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第3章 细胞结构与细胞通讯
3.1 复习笔记
一、细胞的结构
1．显微镜技术的发明与研究 （1）光学显微镜
①1665年，英国物理学家胡克首次用复式显微镜观察到软木切片的细胞结构并命名细胞。
②1838年，德国植物学家施莱登提出细胞是植物体组织结构的基本单位。
③1839年，德国动物学家施万提出细胞学说，即所有的动物和植物都是由细胞构成的。 （2）电子显微镜
电子显微镜是用加速的电子束代替可见光线来“照明”的，使分辨力提高至0.2nm，可用于观察细胞器和细菌的细微结构（光学显微镜分辨率为200nm，人眼分辨率只有0.1mm）。
①透射电镜（TEM）用于观察样本内部的超微结构； ②扫描电镜（SEM）用于观察样本表面的细微结构。
2．分级分离技术可用于研究活的样本
细胞的分级分离技术是指将细胞破碎，通过离心将各种细胞器分开，从而可以分别研究
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www.100xuexi.com 它们的功能的技术。
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 （1）细胞分离分级技术中使用的仪器：超速离心机，其转速可达130000r/min。 （2）细胞分离分级的操作步骤：匀浆化（即将细胞/组织打碎）→低温下离心。 （3）细胞分离分级的产物：根据离心速度的不同，可得到不同的产物。 ①800g离心10min可得细胞核和细胞碎片；
②20000g下离心15min可得微粒体，即质膜和细胞的内膜；
③150000g下离心3h得到的是核糖体和细胞溶胶（细胞溶胶含有多种酶，是细胞中许多代谢活动的场所）。
3．细胞的概貌
（1）细胞的大小、形状与其功能是相适应的，不同细胞的大小、形状有所差异，而不同物种的同种细胞在大小上并无显著差异。
（2）绝大多数细胞体积都很小，比表面积大有利于和外界物质进行交换，对细胞生活具有特殊意义。
（3）支原体是最小的细胞（病毒比支原体小得多，但病毒属于非细胞生物）。 （4）生物体或其某一器官体积的增加是由于细胞数目的增多，而不是由于细胞体积的增大。
（5）单细胞生物只有一个细胞，多细胞生物的细胞数目与其体积成正比。
4．原核细胞和真核细胞 （1）原核细胞的结构 ①拟核区
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www.100xuexi.com a．细胞核没有膜包被；
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 b．染色体为裸露的不含组蛋白的环形DNA分子；
c．一个原核细胞至少有一个拟核区，有时有两个甚至多个拟核区。 ②细胞器
无其他由膜包被起来的细胞器，仅含有核糖体。 ③质膜
和真核细胞一样，原核细胞也有质膜，控制物质转运。 ④其他结构
a．细胞壁：大多数细菌有，主要成分是肽聚糖。
b．荚膜：处于细菌细胞壁外，具有一定外形、边界清晰、厚度达200纳米以上，是一层相对稳定的疏松透明的胶状物质。其化学成分主要是多糖或多肽，它还有助于细菌附着在一些物体的表面上。
c．菌毛和鞭毛：某些细菌表面的突出物，短的称为菌毛，长的称为鞭毛。菌毛的作用是使细菌附着在一些物体的表面上，鞭毛的作用是推动细菌在液体环境中前进。
（2）原核细胞和真核细胞的比较（表3-1）
表3-1 原核细胞和真核细胞的比较
项目 大小 细胞核 遗传 内膜系统 细胞质 细胞膜 繁殖方式 原核细胞 大多数很小（0.1～10μm） 无核膜包被 真核细胞 大多数较大（10～100μm） 有双层膜包被 环状裸露DNA或者结合少量蛋白质线状DNA，与蛋白质结合成染色质 DNA复制转录翻译同一时间地点进行 复制转录在核中，翻译在细胞质中 无独立内膜系统 有独立内膜系统 无细胞骨架 电子传递链、氧化磷酸化位于质膜上 无丝分裂 有细胞骨架 电子传递链、氧化磷酸化位于线粒体内膜上 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 3 / 50
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二、真核细胞的结构
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 1．细胞核是真核细胞的控制中心 （1）细胞核
①除哺乳动物红细胞和维管植物筛管细胞外（核在发育过程中消失），一切真核细胞都有完整的细胞核；
②有些细胞有多个核，大多数细胞只有一个核；
图3-1 细胞核模式图
③细胞核是细胞的控制中心，遗传物质主要位于核中，在细胞的代谢、生长和分化中起着重要作用；
④细胞核包括核被膜、染色质、核仁和核基质等部分。 （2）核被膜
①核被膜是指包在核外面的双膜层，内膜为由核纤层蛋白组成的核纤层，外膜上附着核糖体颗粒且延伸与细胞质中糙面内质网相连，内外两层膜之间形成核周腔。
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www.100xuexi.com 要作用。
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 ②核孔蛋白与核纤层结合成为核孔复合体，核孔复合体在核内外物质转运的过程中起重
③输入蛋白/输出蛋白依据自身的核定位信号，与核孔复合体中的专一受体蛋白结合，对进出核的重要大分子（如参与DNA和RNA合成的蛋白、各种RNA以及组装好的核糖体亚基）进行“主动转运”。
（3）染色质 ①染色质的分类
a．常染色质：DNA长链分子展开的部分，细丝状，染色较淡。
b．异染色质：DNA长链分子紧缩盘绕的部分，显现为较大的、染色较深的团块，常附着在核被膜内面。
②染色质的组成
图3-2 染色质的组成
③核小体
a．核小体是指DNA连接成串呈串珠状的细丝样的染色质，是染色质的基本结构单位。 b．核小体的结构组成：4对组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）构成的八聚体核心＋核心外围的DNA分子的长链＋结合核心部分与DNA的组蛋白H1（组成结构图如图3-3所示）。
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