1细胞生理
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✓ 除核糖体、类囊体外，一般不存在其它细胞器，原核 细胞以无丝分裂(amitosis)方式进行繁殖。
◆真核细胞(eukaryotic cell)
✓ 体积较大，直径约10～100μm，其主要特征是细胞结 构的区域化，即核质被膜包裹，有细胞核和结构与功 能不同的细胞器(cell organelle)；
✓ 多种细胞器之间通过膜的联络形成了一个复杂的内膜 系统。
二、生物膜的结构
细胞膜
内在蛋白
糖蛋白 外在蛋白
糖链
亲水性 疏水性 亲水性
内在蛋白
外在蛋白
CH3CH3CH3 N+
胆碱
磷脂
磷酸
CH2 CH2 O O PO O
硬脂酸
CH2-CH-CH2 甘油
OO
OC
H2C H2C H2C H2C H2C H2C H2C H2C
CO
CH2H2C CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH2H2C CH2
第三节 原生质（protoplasm）
一、原生质的组成
原生质(protoplasm)是构成细胞的生活物质，是 细胞生命活动的物质基础。细胞中原生质的组成如表12所示。原生质中水含量很高，往往占细胞全重的绝大 部分，而蛋白质、核糖、碳水化合物和脂类则是有机物 质的主体。
组成原生质的各类物质的相对数量
无机分子 单体分子 生物大分子 超分子复合体
基本生物分子 30种单体
20种氨基酸 5种含氮的杂环化合物 (嘌呤及嘧啶的衍生物) 2种单糖(葡萄糖、核糖)
1种脂肪酸(棕榈酸) 1种多元醇(甘油) 1种胺类化合物(胆碱)
二、原生质的物理特性
1.张力
由于原生质含有大量的水分，使它具有液体的某些性质， 如有很大的表面张力(surface tension)，即液体表面有自 动收缩到最小的趋势，因而裸露的原生质体呈球形。
1.分室作用
细胞的膜系统把细胞内的 空间分隔，使细胞内部的 区域化，即形成各种细胞 器，从而使细胞的代谢活 动“按室进行”。各区域 内均具特定的pH、电位、 离子强度和酶系等。同时， 由于内膜系统的存在，又 将各个细胞器联系起来共 同完成各种连续的生理生 植物叶肉细胞的图示，描述了植物细胞
的主要的膜系统和细胞壁区域。
80S（60S+40S） 吸收，光合作用，内吞 纤维素（植物细胞）
二、高等植物细胞特点
A模式图
B显微结构
大液泡 叶绿体 细胞壁
是植物细胞 区别于动物 细胞的三大 结构特征。
植 物 细 胞 的 结 构
植 物 细 胞 的 结 构
第二节 生物膜（Biomembrane）
一、生物膜的组成成分
◆蛋白质（60－75％） ◆脂类（25－40％） ◆糖类（5％左右） ◆水分
第一章 植物细胞生理
Chapter 1 Plant Cell Physiology
本章重点： 1、细胞的结构 2、细胞膜系统 3、细胞器
本章难点： 1、细胞亚微结构 2、各细胞器的生理功能 3、细胞信号转导
第一节 植物细胞概述
一、原核细胞和真核细胞
◆原核细胞(prokaryotic cell)
✓ 一般体积很小，直径为0.2～10μm不等，没有典型的 细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分开， 只有一个由裸露的环状DNA分子构成的拟核体 (nucleoid)。
制其小区域与胞质进行物质交换。
4.识别功能
质膜上的多糖链分布于其外表面，似“触角”一样能够识 别外界物质，并可接受外界的某种刺激或信号，使细胞作出相 应的反应。例如，花粉粒外壁的糖蛋白与柱头细胞质膜的蛋白 质可进行识别反应。膜上还存在着各种各样的受体(receptor)， 能感应刺激，传导信息，调控代谢。
2.粘性和弹性
粘性增加，代谢活动降低时，植物与外界间物质交换减 少，抗逆性增强；
真核细胞
10~100μm 有双层的核膜 线性DNA分子 2个以上基因连锁群 DNA同组蛋白和非组蛋白结合 有重复序列 RNA核中合成和加工；蛋白质细胞质合 成 有丝分裂和减数分裂， 有，分化成各种细胞器 微管蛋白 线粒体和叶绿体
70S（50S+30S）
吸收，有的行光合作用
肽聚糖、Байду номын сангаас白质、脂多糖、脂蛋 白
CH CH2 HC CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH3H3C CH2
亲水性 疏水性
细 胞 膜
的 构 造
细 胞 膜
的 构 造
细 胞 膜 的 构 造
流动镶嵌模型
生物膜的结构特点： ★类脂双分子层 ★膜蛋白的多样性 ★不对称性 ★流动性
三、生物膜的功能
在生命起源的最初阶段，正是有了脂性的膜，才使生命 物质——蛋白质与核酸获得与周围介质隔离的屏障而保持聚集 和相对稳定的状态，继之才有细胞的发展。
物质 水
蛋白质
DNA RNA 脂类 其他有机物 无机物
含量（%） 85 10 0.4 0.7 2 0.4 1.5
平均分子量 18
36000 107
4.0 ×105 700 250 55
细胞是植物体进行生命活动的基本单位，细胞 生理功能的实现，是与组成它的各种无机和有机小 分子、基本生物分子、生物大分子等的特点有关。
2.代谢反应的场所
细胞内的 许多生理生化 过程在膜上有 序进行。如光 合作用的光能 吸收、电子传 递和光合磷酸 化、呼吸作用 的电子传递及 氧化磷酸化过 程分别是在叶 绿体的光合膜 和线粒体内膜 上进行的。
3.物质交换
质膜的对物质的透过具有选择性，控制膜内外进行物质交 换。如质膜可通过扩散、离子通道、主动运输及内吞外排等方 式来控制物质进出细胞。各种细胞器上的膜也通过类似方式控
区别
大小 细胞核 染 形状 色 数目 体
组成 DNA序列 基因表达
细胞分裂 内膜
鞭毛构成 光合与呼 吸酶分布
核糖体 营养方式
细胞壁
原核细胞
1~10μm 无核膜 环状DNA分子 一个基因连锁群 DNA裸露或结合少量蛋白质 无或很少有重复序列 RNA和蛋白质在同一区间合成
二分或出芽 无独立的内膜 鞭毛蛋白 质膜
✓ 真核细胞的染色体由线状DNA与蛋白质组成，细胞分 裂以有丝分裂(reduction mitosis)为主。
➢ 由原核细胞构成的有机体称为原核生物(prokaryote) ➢ 由真核细胞构成的有机体称为真核生物(eukaryote)
包括了绝大多数单细胞生物与全部的多细胞生物。
原核细胞与真核细胞的区别
◆真核细胞(eukaryotic cell)
✓ 体积较大，直径约10～100μm，其主要特征是细胞结 构的区域化，即核质被膜包裹，有细胞核和结构与功 能不同的细胞器(cell organelle)；
✓ 多种细胞器之间通过膜的联络形成了一个复杂的内膜 系统。
二、生物膜的结构
细胞膜
内在蛋白
糖蛋白 外在蛋白
糖链
亲水性 疏水性 亲水性
内在蛋白
外在蛋白
CH3CH3CH3 N+
胆碱
磷脂
磷酸
CH2 CH2 O O PO O
硬脂酸
CH2-CH-CH2 甘油
OO
OC
H2C H2C H2C H2C H2C H2C H2C H2C
CO
CH2H2C CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH2H2C CH2
第三节 原生质（protoplasm）
一、原生质的组成
原生质(protoplasm)是构成细胞的生活物质，是 细胞生命活动的物质基础。细胞中原生质的组成如表12所示。原生质中水含量很高，往往占细胞全重的绝大 部分，而蛋白质、核糖、碳水化合物和脂类则是有机物 质的主体。
组成原生质的各类物质的相对数量
无机分子 单体分子 生物大分子 超分子复合体
基本生物分子 30种单体
20种氨基酸 5种含氮的杂环化合物 (嘌呤及嘧啶的衍生物) 2种单糖(葡萄糖、核糖)
1种脂肪酸(棕榈酸) 1种多元醇(甘油) 1种胺类化合物(胆碱)
二、原生质的物理特性
1.张力
由于原生质含有大量的水分，使它具有液体的某些性质， 如有很大的表面张力(surface tension)，即液体表面有自 动收缩到最小的趋势，因而裸露的原生质体呈球形。
1.分室作用
细胞的膜系统把细胞内的 空间分隔，使细胞内部的 区域化，即形成各种细胞 器，从而使细胞的代谢活 动“按室进行”。各区域 内均具特定的pH、电位、 离子强度和酶系等。同时， 由于内膜系统的存在，又 将各个细胞器联系起来共 同完成各种连续的生理生 植物叶肉细胞的图示，描述了植物细胞
的主要的膜系统和细胞壁区域。
80S（60S+40S） 吸收，光合作用，内吞 纤维素（植物细胞）
二、高等植物细胞特点
A模式图
B显微结构
大液泡 叶绿体 细胞壁
是植物细胞 区别于动物 细胞的三大 结构特征。
植 物 细 胞 的 结 构
植 物 细 胞 的 结 构
第二节 生物膜（Biomembrane）
一、生物膜的组成成分
◆蛋白质（60－75％） ◆脂类（25－40％） ◆糖类（5％左右） ◆水分
第一章 植物细胞生理
Chapter 1 Plant Cell Physiology
本章重点： 1、细胞的结构 2、细胞膜系统 3、细胞器
本章难点： 1、细胞亚微结构 2、各细胞器的生理功能 3、细胞信号转导
第一节 植物细胞概述
一、原核细胞和真核细胞
◆原核细胞(prokaryotic cell)
✓ 一般体积很小，直径为0.2～10μm不等，没有典型的 细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分开， 只有一个由裸露的环状DNA分子构成的拟核体 (nucleoid)。
制其小区域与胞质进行物质交换。
4.识别功能
质膜上的多糖链分布于其外表面，似“触角”一样能够识 别外界物质，并可接受外界的某种刺激或信号，使细胞作出相 应的反应。例如，花粉粒外壁的糖蛋白与柱头细胞质膜的蛋白 质可进行识别反应。膜上还存在着各种各样的受体(receptor)， 能感应刺激，传导信息，调控代谢。
2.粘性和弹性
粘性增加，代谢活动降低时，植物与外界间物质交换减 少，抗逆性增强；
真核细胞
10~100μm 有双层的核膜 线性DNA分子 2个以上基因连锁群 DNA同组蛋白和非组蛋白结合 有重复序列 RNA核中合成和加工；蛋白质细胞质合 成 有丝分裂和减数分裂， 有，分化成各种细胞器 微管蛋白 线粒体和叶绿体
70S（50S+30S）
吸收，有的行光合作用
肽聚糖、Байду номын сангаас白质、脂多糖、脂蛋 白
CH CH2 HC CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH2H2C CH2 CH3H3C CH2
亲水性 疏水性
细 胞 膜
的 构 造
细 胞 膜
的 构 造
细 胞 膜 的 构 造
流动镶嵌模型
生物膜的结构特点： ★类脂双分子层 ★膜蛋白的多样性 ★不对称性 ★流动性
三、生物膜的功能
在生命起源的最初阶段，正是有了脂性的膜，才使生命 物质——蛋白质与核酸获得与周围介质隔离的屏障而保持聚集 和相对稳定的状态，继之才有细胞的发展。
物质 水
蛋白质
DNA RNA 脂类 其他有机物 无机物
含量（%） 85 10 0.4 0.7 2 0.4 1.5
平均分子量 18
36000 107
4.0 ×105 700 250 55
细胞是植物体进行生命活动的基本单位，细胞 生理功能的实现，是与组成它的各种无机和有机小 分子、基本生物分子、生物大分子等的特点有关。
2.代谢反应的场所
细胞内的 许多生理生化 过程在膜上有 序进行。如光 合作用的光能 吸收、电子传 递和光合磷酸 化、呼吸作用 的电子传递及 氧化磷酸化过 程分别是在叶 绿体的光合膜 和线粒体内膜 上进行的。
3.物质交换
质膜的对物质的透过具有选择性，控制膜内外进行物质交 换。如质膜可通过扩散、离子通道、主动运输及内吞外排等方 式来控制物质进出细胞。各种细胞器上的膜也通过类似方式控
区别
大小 细胞核 染 形状 色 数目 体
组成 DNA序列 基因表达
细胞分裂 内膜
鞭毛构成 光合与呼 吸酶分布
核糖体 营养方式
细胞壁
原核细胞
1~10μm 无核膜 环状DNA分子 一个基因连锁群 DNA裸露或结合少量蛋白质 无或很少有重复序列 RNA和蛋白质在同一区间合成
二分或出芽 无独立的内膜 鞭毛蛋白 质膜
✓ 真核细胞的染色体由线状DNA与蛋白质组成，细胞分 裂以有丝分裂(reduction mitosis)为主。
➢ 由原核细胞构成的有机体称为原核生物(prokaryote) ➢ 由真核细胞构成的有机体称为真核生物(eukaryote)
包括了绝大多数单细胞生物与全部的多细胞生物。
原核细胞与真核细胞的区别