1、第二章 细胞的结构,第一节 细胞概述,生命是一种特殊形式的物质运动,它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演” 。这个表演的完美舞台就是细胞。,“一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”,Robert Hook和他的显微镜,猜猜放大倍数?40倍,想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀,并且能够塞住瓶中气体的溢出。,1804年施莱登出生在德国的一个医生家庭里。年轻时他是一名律师。1833年,施莱登开始研究自然科学1835年他进入柏林大学学习,受老师指点开始了对植物细胞学的研究。,细胞学说的创立人之一 -施莱登,“所有的植物都是由细胞组成的,细胞是植物各种功能的基础”,当一次偶
2、然的机会施莱登和施万一起用餐时,这位著名的植物学家向施万指出,细胞核在植物细胞的发生中起着重要的作用。”使得他灵感大发,等到用餐结束后,施万立刻着手证明动物细胞中细胞核的存在。,“所有动物也是由细胞组成的”,细胞学说的创立人之一 -施万,细胞学说的创立人之一 -菲尔肖,“所有的细胞都必定来自别的活细胞”,细胞学说:,Cell theory has three basic tenets:,1、所有的生物都是由一个或多个细胞组成的。 2、细胞是所有生物的结构和功能的单位。3、所有的细胞必定是由别的细胞产生的。,意义:细胞学说论证了整个生物界在结构上的统一性,以及在进化上的共同起源。,显微结构,亚显
3、微结构,(直径小于0.2um的细胞结构),二、细胞的大小、数目和种类,细胞的大小各不相同,最大的如鸵鸟的卵细胞,直径可达10厘米,支原体是原核生物中最小的生物体,直径一般为100nm左右,人体内最大的是成熟的卵细胞200m,人体内最最长的是神经细胞最长可达1m,通常细胞大小以微米计(m),认识细胞的大小,生物体由多种形态的细胞构成,生物体的长大,是靠细胞数量的增多,还是靠细胞体积的增大?,细胞数目的多少决定了生物体的大小。,请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?,多细胞生物体体积的增大(生物体的生长),细胞生长-增大细胞的体积,细胞增殖-增加细胞的数量,事实上,不同动(植)物同类器官或
4、组织的细胞大小无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。,对下图3个棱长不同的立方体的有关数据进行计算,并将计算得到的数据填入下表。,384 64 6 192 64 3 96 64 1.5,通过模拟实验可以看出,对于体积相同的个体,单个细胞的体积越大,其相对表面积_,细胞物质运输的效率就_。,越小,越小,结论:细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。,含酚酞的琼脂块,边长分别为1、2、3cm,浸泡在NaOH溶液里。计算:表面积与体积的比值、NaOH扩散的体积比例,表面积与体积的关系、细胞核的控制能力限制了细胞的长大。,49%,6,3,2,94%,66%,细胞不能无限长大限制因素:,细胞表面
5、积与体积关系(相对表面积),细胞体积最小限度,是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。,细胞结构生物,科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,植物细胞结构模式图,真核细胞,细菌细胞结构模式图,原核细胞,拟核,真核生物(由真核细胞构成),衣藻,酵母菌,原核生物(主要是各种细菌),大肠杆菌,乳酸杆菌,蓝藻细胞,蓝藻,金黄色葡萄球菌,蓝藻,原核细胞与真核细胞比较,较小(1-10微米),较大(10-100微米),无成形的细胞核,无核膜,无染色体,有成形的真正的细胞核,有核膜、染色体,只有核糖体,有多种细胞器,细菌、蓝藻,真菌、植物、动物,Q:真核细胞和原核细胞的统一性体现在哪?,植物细胞结构模式图,统一性:具有结构相似的细胞膜、细胞质,都含有DNA。,细菌细胞结构模式图,拟核,