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细胞是生命活动的基本单位,是基本的生命系统。
细胞学说
细胞学说的建立者主要是两位德国科学家:施莱登、施旺。
细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
要点
- 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
- 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
- 新细胞是由老细胞分裂产生的。
多样性和统一性
统一性
- 细胞来自细胞;
- 细胞有相似的细胞结构;
- 细胞有相似的化学组成。
细胞有共同的原始祖先。
多样性
在生物进化的过程中,由于细胞与环境相互作用,通过自然选择等原因造成的;
多细胞生物个体发育过程中细胞分化产生的。
真核细胞和原核细胞
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
即有细胞核叫做真核细胞,无细胞核叫做原核细胞。
- 植物的细胞壁由纤维素和果胶构成;
- 原核生物的细胞壁由肽聚糖构成;
- 真菌的细胞壁由几丁质构成。
真核生物
由真核细胞构成的生物叫做真核生物。
如植物、动物、真菌等。
原核生物
由原核细胞构成的生物叫做原核生物。
杆菌、球菌、弧菌和螺旋菌等称谓是原核生物。
- 乳酸菌为原核生物,但是名称中省略了“杆”字
核膜可以控制物质进出细胞核,对于 DNA 有非常重要的保护作用,可以维持遗传物质的稳定性。
大肠杆菌

大肠杆菌内有:
DNA 集中分布区域:拟核;
核糖体:用于合成蛋白质;
主要成分是肽聚糖的细胞壁。
大多数细菌是生态系统中的分解者,分解者的工作是将动植物遗体分解成简单的无机物。这种生活方式是腐生。
大多数细菌没有叶绿素,只能利用环境中现成的有机物生活,这种生活方式叫做异养。
蓝细菌

蓝细菌没有叶绿体,但是可以进行光合作用,因为光合色素分布在一些膜状结构上,叫做光合膜。
同样细胞壁结构为肽聚糖。
蓝细菌是生产者,同时是自生生物。
蓝细菌大量在水中繁殖会形成水华。
支原体

在支原体中,核糖体和 RNA 共同参与蛋白质合成。
支原体的营养方式是异养。
组成细胞的无机物
项目 | 自由水 | 结合水 |
---|---|---|
形式 | 以游离的形式存在,可以自由流动。 | 与细胞内其他物质相结合。 |
含量 | 约占 [math]\displaystyle{ 95.5\% }[/math] | 约占 [math]\displaystyle{ 4.5\% }[/math] |
作用 |
|
是细胞结构的重要组成部分,
主要与蛋白质、多糖等物质结合, 这样水就失去流动性和溶解性。 |
信息交流
间接传递

内分泌细胞分泌的激素(例如胰岛素等)随血液到达全身各处,与靶细胞的受体结合,传递信息给靶细胞。广播
靶细胞的受体由糖蛋白构成。
直接传递
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞(例如精子和卵细胞之间的识别和结合)。单播
通道传递
与前两种不同的是,这种传递方式只存在于高等植物体内。细胞通过胞间连丝相互连接,相邻细胞之间形成通道,信息等物质通过通道传递。VPN
细胞膜
细胞膜是细胞的边界,也叫质膜。细胞膜具有流动性。
功能
- 细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。
- 控制物质进出细胞,控制外界物质进入和内部物质排出。
- 控制作用相对,一些有害物质也可能进入细胞,病毒、细菌也能侵入细胞,使生物体患病。
- 进行细胞间的信息交流(参见信息交流)。细胞间的信息交流多种多样。
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
结构与成分
主要成分
- [math]\displaystyle{ 50\% }[/math] 脂质;
- [math]\displaystyle{ 40\% }[/math] 蛋白质。
除此之外还有 [math]\displaystyle{ 2\% \sim 10\% }[/math] 的糖类。
主要结构
流动镶嵌模型认为,细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
磷脂双分子层是膜的基本支架,内部是疏水端,水溶性粒子不能自由通过,具有屏障作用。
细胞器
动植物细胞中
线粒体
- 结构:双层膜结构;
- 形状:短棒状,圆球状。线形或哑铃形;
- 功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
- 俗称:动力车间。
溶酶体
- 分布:主要分布在动物细胞中;
- 结构:单层膜结构;
- 功能:分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
- 俗称:消化车间。
中心体
- 分布:动物细胞和低等植物细胞中
- 组成:由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;
- 功能:与细胞的有丝分裂有关
内质网
- 结构:由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统;
- 种类:粗面内质网和光面内质网;
- 功能:蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
高尔基体
- 功能:
- 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
- 与植物细胞壁的合成有关,与动物细胞分泌物的合成有关
核糖体
- 功能:“生产蛋白质的机器”;
- 分布:有的附着于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中。
动物细胞独有
植物细胞独有
叶绿体
- 分布:主要分布在动物细胞中(植物绿色的部分);
- 结构:双层膜结构;
- 形状:扁平的球形或椭球形;
- 功能:进行光合作用的场所
- 俗称:植物的“养料制造车间”和“能量转换站”
其它分类
液泡
- 分布:主要分布在植物细胞中;
- 结构:
- 功能:
- 俗称: