第二章遺傳的細胞學基礎

細胞最早于1965年由英國物理學家Hooke發現，它是組成包括人類在內的所有生物體形態結構和生命活動的基本單位。生物體的遺傳、變異的基本規律及其機制與細胞的結構、功能、細胞分裂增殖密切相關。各種遺傳病的發生和病理過程也都有其細胞學基礎。只有了解細胞的構造和功能，才能對遺傳信息的傳遞及遺傳病等性狀的形成有明確的認識。因此要了解生物體的生命活動規律，就必須從研究細胞入手。通過本章的學習不僅能使學生掌握細胞生命活動的基本理論，而且還能為后續課程奠定堅實的基礎。本章介紹第一節細胞概述

第三節細胞質

第二節細胞膜

第四節細胞核

第五節細胞分裂

第一節細胞概述

大家想一想地球上的生物大小、形態千差萬別，可是它們都是由最基本的一個小單位組成，它是什么？對,它是細胞。那是不是所有的生物都是由細胞組成的呢？

地球上的生物按有無細胞構造分為前細胞生物和細胞生物，細胞生物按其復雜程度又分為原核細胞生物和真核細胞生物。多細胞生物是從前細胞形態、原核細胞、真核單細胞生物逐漸發展而來的，又由低等的多細胞生物進一步發展產生了最高等的植物、動物（包括人類）。

細胞是生物體形態結構和生命活動的基本單位，也是生長發育和遺傳的基本單位。地球上的生物按有無細胞構造分為前細胞生物和細胞生物，細胞生物按其復雜程度又分為原核細胞生物和真核細胞生物。

多細胞生物是從前細胞形態、原核細胞、真核單細胞生物逐漸發展而來的，又由低等的多細胞生物進一步發展產生了最高等的植物、動物(包括人類)。

前細胞形態→原核細胞→真核單細胞生物→多細胞生物→高等動植物

我們知道了細胞是構成生物體的基本結構單位，那么是不是所有的細胞都相同呢？其實不同的細胞形態大小差別很大。如圖，你可以感受到細胞之間的差別也是很大的。

現存的病毒就是一類前細胞形態的生物。它們的構造非常簡單，僅由蛋白質外殼和殼內核酸構成。一種病毒僅含有一種核酸，如流感病毒僅含有RNA，腺病毒僅含有DNA。因此，-般將病毒分為DNA病毒和RNA病毒兩大類。病毒雖具有繁殖、遺傳和變異等生命特征。但它們必須寄生在宿主細胞內。依靠宿主細胞內的原料和能量，在病毒核酸儲存的遺傳信息控制下，重新合成病毒核酸和蛋白質，進而形成新的病毒。有的病毒形態結構更簡單，僅由核酸(RNA)構成，如類病毒。

一、前細胞生物

人類皰疹病毒脊髓灰質炎病毒狂犬病毒肝炎病毒一感冒病毒腸道病毒肝炎病毒二A腺病毒B噬菌體C艾滋病毒

原核細胞已形成一定的細胞形態,它體積較小，結構相對簡單，雖有遺傳物質DNA，但沒有核膜包裹，故沒有成形的細胞核，核質部分界限不清，如細菌、支原體、藍綠藻等。外部由細胞膜包圍，細胞膜的結構和化學組成與真核細胞有差異。在細胞膜之外還有一層細胞壁，某些細胞還有莢膜。原核細胞無胞內膜系統，無成形的細胞核。只有一個含DNA的區域(DNA不與組蛋白結合)，細胞內有核糖體和中間體。核糖體分散在細胞內，是蛋白質合成的場所。中間體是細胞膜內陷形成的膜褶結構，其中含有與物質代謝和能量代謝有關的酶。

由原核細胞構成的生物稱做原核生物，主要有細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體、放線菌等。因它們形體微小，又稱為微生物。（如下圖）

二、原核細胞大腸桿菌腸球菌

沙門氏菌藻青菌鏈球菌立克次氏體

支原體結構支原體

真核細胞構造比較復雜，它不僅有細胞膜(植物細胞還有細胞壁)、細胞質，而且細胞質內有多種細胞器和細胞骨架：主要的特征是有真正的細胞核。細胞核由核膜、核仁、染色質和核基質四部分組成。

真核細胞由原核細胞進化而來，結構更復雜，明顯的特征是核物質被核膜包裹起來，形成典型的細胞核，并在其細胞質中出現了一些具有特殊結構和功能的細胞器。在光學顯微鏡下，可以看到細胞由細胞膜、細胞質和細胞核三部分構成。絕大多數生物(包括人類)的細胞為真核細胞。下圖是電子顯微鏡下觀察到的真核細胞亞顯微結構模式圖。

三、真核細胞真核細胞亞顯微結構模式圖真核細胞與原核細胞的比較

原核細胞和真核細胞無論在結構上還是在功能上都有許多相同之處，但真核細胞具有許多原核細胞所沒有的特點。

原核細胞真核細胞細胞膜有有細胞質有有細胞核無，僅有一個DNA分子組成原核，無組蛋白與DNA結合。有，有核膜、核仁、核液，有DNA與組蛋白形成的染色質。細胞器無有內質網等細胞器第二節細胞膜

大家通過電視都見過古代的城鎮，每個城鎮都用城墻圍起，城鎮之間需要互通商貿，那么細胞就像這些城鎮一樣，它們之間同樣需要交流,這是通過什么來實現的呢？細胞膜在這里起到了關鍵的作用。

盡管細胞大小千差萬別，形態各異，但它們都具有共同的結構特征，在光學顯微鏡下可分為三個主要部分：細胞膜、細胞質、細胞核。在電子顯微鏡(簡稱電鏡)下，按其是否由膜組成而把細胞結構分為膜相結構和非膜相結構兩大類。

其中各包括如下結構:

膜相結構：細胞膜、內質網、高爾基復合體、線粒體、溶酶體、過氧化物酶體、核膜等。

非膜相結構：核糖體、中心粒、微管、微絲、中間纖維、細胞基質、核仁、染色質、核基質。

細胞膜相結構體系細胞內膜系統

細胞膜是細胞質和外界相隔的一層薄膜，又稱質膜。在電鏡下觀察細胞膜的結構可以看到，它由內外兩層深色的致密層和中間一層淺色的疏松層構成。以紅細胞膜為例，兩層致密層的厚度平均各為2nm，疏松層的厚度平均為3.5nm，三層結構的總厚度約7.5nm。一般把細胞膜的三層結構作為一個單位，稱為單位膜。細胞內不同的膜相結構，其成分雖有差異，但其結構基本相似，都是由單位膜構成的。因此，常常把細胞的所有膜統稱為生物膜。(見下圖)一、細胞膜的概念

電鏡顯示細胞膜

在各種不同類型的細胞中，細胞膜的化學成分基本相同，主要是類脂、蛋白質和糖類。從對動物細胞膜的研究得知，類脂約占總量的50％，蛋白質約占40％，糖類占2％～10％。根據細胞膜所含類脂分子和蛋白質分子排列分布的可能情況及用電鏡觀察到膜的形態結構，提出了“液態鑲嵌模型”。液態鑲嵌模型認為：液態可活動的類脂雙分子層構成了細胞膜的基本骨架，所有這些類脂分子排列得都很整齊，構成細胞膜的類脂分子大都是磷脂，所以也可稱為磷脂分子，磷脂分子親水的頭端分別朝向膜的內外表面，疏水的尾端朝向膜的中央。蛋白質分子以球狀形式鑲嵌在類脂雙分子層中(稱鑲嵌蛋白質)或附著在其表面(稱附著蛋白質)，這些蛋白質分子能在脂質雙層內或其表面移動。由此可知，細胞膜具有不對稱性和流動性。糖類分別與脂類和蛋白質結合成糖脂、糖蛋白，伸展在細胞外表面構成細胞外被，具有粘著、支持、細胞識別、物質交換等作用。細胞外被中的一些糖蛋白有的是細胞表面的受體，有的是抗原。

二、細胞膜的分子結構

類脂分子和類脂雙分子層

類脂分子類脂雙分子層液態鑲嵌模型

一個活細胞能夠維持正常的生命活動，不僅要防止細胞內容物的外流，而且要保持細胞內代謝環境的穩定。但是，細胞一定要與周圍環境不斷地、有選擇地進行物質交換才能存活。因此，細胞一方面從外界及時攝入必需的營養物質和氧氣，一方面又向外界隨時排出代謝產物。由于細胞膜是一種特殊的具有選擇性的半透性膜，因此它不僅是細胞進行物質交換的場所，而且還是控制物質進出細胞的門戶。細胞膜與代謝的調節控制、細胞識別、免疫、激素、藥物作用、細胞表面與癌變等密切相關。

三、細胞膜的功能

1、簡單擴散

一種物質進入細胞，都要通過半透性的細胞膜。某種物質的通透性，決定于該物質的內外濃度差(或稱濃度梯度)。物質分子從高濃度一側向低濃度一側擴散，這種通透方式稱簡單擴散。進行簡單擴散時，物質移動所需要的能量來自高濃度溶液本身所含的位能。因此，簡單擴散不消耗代謝能。如細胞內代謝產生的CO2分子向細胞外擴散，細胞外的O2，向細胞內擴散就是通過此運動方式進行的。(一)細胞膜與細胞內外的物質交換

2、幫助擴散

一些水溶性物質在細胞膜上的載體物質幫助，由高濃度一側經過細胞膜向低濃度一側移動，不需消耗代謝能，這種通透方式稱為幫助擴散。

載體物質是膜上的一類特異蛋白（運輸蛋白），運輸蛋白主要代表有兩個：通道蛋白和載體蛋白。通道蛋白是離子通道，一種通道蛋白往往只能幫助一種或一類離子出入細胞膜，載體蛋白是分子通道，如葡萄糖、氨基酸等物質進出細胞都要依靠分子載體的幫助。載體蛋白有高度的特異性。

3、主動運輸

在某種情況下，物質分子透過細胞膜由低濃度一側向高濃度一側移動(逆濃度梯度)，需要細胞中的ATP提供能量，稱為主動運輸。

主動運輸主要是依靠膜上泵抽入或泵出某種被運輸的物質。人們把鑲嵌在細胞膜上能把鉀鈉離子逆濃度運輸的一種特殊蛋白質稱為鈉鉀泵，又稱鈉泵(實質上是Na+-K+-ATP酶)。在正常生理條件下,人的紅細胞內K+的濃度為血漿中的30倍,細胞內Na+的濃度比細胞外低13倍，這種濃度的形成或維持就是鈉泵在起作用。在Na+、K+存在時,消耗1個分子的ATP，產生的能量可以運送3個Na+出胞，同時,把2個K+運入細胞內。又如，腸道中的葡萄糖濃度比血漿中低，但腸道中的葡萄糖仍可通過腸道上皮細胞膜而被運送到血漿中去。

主動運輸過程需消耗能量，能量是由細胞在新陳代謝過程中產生的ATP來提供的，所以主動運輸與細胞代謝狀態密切相關。任何影響新陳代謝的因素，如低溫、缺氧或抑制代謝的毒物都可以影響主動運輸的正常進行。

4、入胞作用和出胞作用

大分子物質或團塊物質，則是通過細胞膜的活動形成膜泡進出細胞的。入胞作用是指細胞將大分子物質和團塊以吞噬和胞飲的形式吞入細胞。入胞作用過程中，首先是細胞膜辨認出外界環境中的異物或侵入體內的細菌，引起膜的形態和機能的變化；接著是和異物接觸處的膜外突或內陷，其周圍的膜形成偽足或凹陷包圍異物；然后，膜互相接觸，并融合、斷裂；于是，異物和包圍它的膜一起內陷，進入細胞。細胞將固體物質吞入，稱為吞噬，如人體巨噬細胞對細菌異物的吞噬。細胞將液態物質吞入，稱為吞飲，如人體小腸上皮細胞攝取外界的脂肪等液體物質。

(二)細胞膜抗原

細胞膜表面存在著膜抗原，主要是膜上的糖蛋白和糖脂具有免疫學特性。機體對同種異體移植物常發生排斥反應，即甲方組織移植給乙方，移植物常遭乙方排斥。這是因為甲方的體細胞的基因編碼有一種乙方沒有的抗原，被乙方的免疫系統所識別，引起排斥反應。這就是所謂組織不相容性。這種起排斥反應的抗原稱為移植抗原或組織相容性抗原。抗原是一些大分子物質，能夠作為免疫反應的特異性刺激原。如醫學臨床上在輸血之前，必須了解受、供血者的血型，以免發生輸血反應。決定人類個體之間不同血型的物質是存在于紅細胞膜表面的糖蛋白分子，根據糖蛋白的差異，可以區分多種血型抗原，主要有ABO、MN、Rh等血型系統。

(三)細胞膜受體

細胞膜受體是細胞膜上一類特異的鑲嵌蛋白質。這類蛋白質能有選擇地和細胞外環境中化學物質相結合，從而引起細胞內部功能活動的一系列變化，產生某種生物效應。如肝細胞膜上的β受體，可接受腎上腺素的信號，從而引起細胞內發生一系列化學反應，最后使肝細胞內貯存的糖原分解為葡萄糖。此外，還有一類受體是存在于細胞內的，簡稱為胞內受體，如性激素受體。

凡能與受體結合并產生效應的物質統稱為配體，如激素、神經遞質、抗原、藥物等，它們是細胞外環境的信號。

受體有兩個重要功能，一是它能夠識別配體并與之相結合，二是一旦與配體結合便能引起細胞內一系列代謝反應和生理效應。第三節細胞質

細胞質(cytoplasm)是指細胞膜以內到細胞核以外的原生質部分，它是細胞內完成各種主要生命活動的基地，在這個區域內有細胞基質、細胞骨架和各種細胞器。細胞器是具有一定化學組成和形態并表現某些特殊功能的結構，如內質網、高爾基復合體、線粒體、溶酶體、核糖體、過氧化物酶體及中心粒等。細胞基質在生活狀態是透明的膠狀物質。

內質網是分布在細胞基質內的由膜圍成的管狀、泡狀和扁平囊狀結構，它們往往連成片，互相溝通，有時還折疊成層，在橫切面上呈管網狀。在靠近細胞核的部分。可以與核膜相連通，在靠近細胞膜的部分，也可以與細胞膜相連通。

一、內質網電鏡下內質網

內質網分為兩類：管腔膜的外表面有核糖體附著的，稱為粗面內質網；其外表面無核糖體附著的，稱為光面內質網。內質網是一種動態結構的細胞器，它的形狀、大小、位置以及它在細胞內分布的總量和兩種內質網的比例都隨著細胞的類型、發育時期和活動水平而有所不同。幼年細胞內質網較少，成熟細胞、機能旺盛時就多,衰老細胞、機能減退時則少。電鏡下粗面內質網

1.對細胞質起支持和分隔作用

內質網的囊泡和管網狀結構將細胞內的酶系、物質分隔成若干不同的區域，使細胞內各種代謝反應在一定的區域內高效率進行。

2.物質交換

內質網大大擴大了細胞的內表面積，使細胞質與內質網之間以擴散、主動運輸等方式充分地進行物質交換，并保證細胞內物質進行定向流動。粗面內質網

內質網的功能是多方面的，簡述如下：3.蛋白質的合成與運輸

分泌蛋白質、膜鑲嵌蛋白質以及其他一些可溶性蛋白質主要在粗面內質網的核糖體上合成。新合成的分泌蛋白質通過內質網膜進入內質網腔道內，并以小泡形式包裹運輸到高爾基體，再經過加工、改造成分泌泡，然后分泌出胞；膜鑲嵌蛋白質合成后，則包埋在內質網膜內，隨內質網的轉移而移行至細胞表面；某些可溶性蛋白質合成后，離開核糖體，轉入細胞基質中。

4.與脂類、脂蛋白、糖原、激素的合成和分泌有關

主要在光面內質網上進行。如小腸上皮細胞內合成甘油三酯．卵巢細胞中合成甾體性激素等，另外，還在一些細胞中發現它與HCl的分泌、興奮的傳導、Ca2+的攝取和解毒等作用有關。

線粒體是胞質中一種體積較大的細胞器。光鏡下,線粒體一般呈線狀、粒狀或桿狀。電鏡下,線粒體是由兩層單位膜包圍而成的囊狀結構其表面有外膜，里面有內膜襯托，外膜與內膜組成線粒體的支架,外膜與內膜不連續,外膜表面光滑，膜上有小孔，內膜向線粒體內部突起形成片狀或管狀的嵴,兩層膜之間空腔稱為膜間腔,又稱為外腔。嵴與嵴之間的空腔稱為嵴間腔，又稱內腔，其間充滿線粒體基質,其中含有蛋白質酶、脂類、DNA、RNA和核糖體等。嵴上附著許多排列規則的球形小體，稱為基粒。基粒可分為球狀頭部、柄和基片三部分。柄與線粒體內膜相連，并與內膜的面垂直。基粒是線粒體進行化學反應的基地。

二、線粒體線粒體基粒結構圖

線粒體模式圖

線粒體是細胞進行有氧呼吸和供能的場所。細胞內的能源物質(如糖類、脂類、蛋白質等)經線粒體徹底氧化分解后，可釋放出大量的能量，其中有40％～50％貯存在ATP分子中，可隨時為細胞的新陳代謝、分裂、運動、物質合成、神經傳導、主動運輸、生物發光等活動提供能量，一部分則以熱能形式散發。細胞中95％以上的能量來自線粒體的氧化作用。因此，線粒體是細胞的供能中心，有“動力工廠”之稱。

在人體內，不同類型的細胞和細胞不同的發育階段。其線粒體的數量和大小也不一致。細胞發育早期較小，成熟時較大。細胞生命活動旺盛時多，疾病、營養不良、代謝水平下降時少。成熟的紅細胞沒有線粒體，而肝、腎、心等器官的細胞中線粒體非常豐富。

經醫學研究發現有些致癌病毒是在宿主細胞的線粒體中復制的，故認為它與癌的發生有一定的聯系。

意大利組織學家高爾基于1898年在神經細胞中發現一種細胞器,稱為高爾基復合體，又稱高爾基體。它位于細胞核附近的細胞質中，電鏡下觀察高爾基復合體是由膜形成的小管、小泡、扁平囊和大泡(濃縮泡)組成的。小泡可由內質網分離出來，互相融合、伸展發育而成扁平囊。扁平囊腔彼此之間有一定的間隔區域。扁平囊中央形如圓盤的底為平板區，與周圍的小泡、小管相通。扁平囊有凹凸兩個面：凸面向著細胞核一側，稱為形成面；凹面向著質膜一側，稱為成熟面(分泌面)。由于扁平囊中的物質逐漸積累、加工，其邊緣部分膨大為大泡，大泡帶著扁平囊所送來的物質形成分泌泡并離開高爾基復合體。由此可見高爾基復合體是一種動態結構，即它的小管、小泡、扁平囊、大泡和分泌泡是不斷形成、不斷更新的。三、高爾基復合體電鏡下高爾基復合體

高爾基復合體結構圖

高爾基復合體的化學成分與光面內質網相似，含有蛋白質、磷脂、固醇和中性脂肪。此外，還含有一些多糖類物質以及各種酶類。

高爾基復合體的形態、數量、分布和位置，隨著細胞的類型、發育時期和生理狀況而異。同一類細胞，機能旺盛時多，衰老時少，病理狀況下則為碎片。

高爾基復合體的主要功能是將內質網合成并轉運來的分泌蛋白質和脂類進行加工、濃縮后，運輸出胞。如胰腺細胞內質網合成的蛋白質(消化酶)是按下列方向運輸的：內質網→高爾基小泡→扁平囊→大泡→分泌泡→細胞外它的第二個重要功能是能合成和運輸多糖、糖脂和糖蛋白，故有人把高爾基復合體比喻為工廠的“加工、包裝車間”。此外，高爾基復合體在細胞分裂時，對新的細胞膜和細胞壁的形成起一定的作用。

溶酶體在光鏡下為顆粒狀小體。在電鏡下一般為球狀，由單位膜包圍著，大小為25～800nm，內含40多種酸性水解酶，能分解蛋白質、脂類、糖類、核酸等大分子物質。它在細胞內具有消化、防御和保護作用，可視為細胞內的消化裝置。根據溶酶體不同的消化作用，分為：四、溶酶體

溶酶體對進入細胞內的吞噬小泡或吞飲小泡進行消化和分解，稱為溶酶體的異溶作用。當吞噬泡進入細胞后，溶酶體逐漸和它靠近并接觸，在接觸處雙方的膜融合，成一較大的囊泡，溶酶體內的酶便對外來物、細菌等進行分解、消化。溶酶體經過異溶作用后，剩下未消化的殘渣，稱為殘余體。殘余體除小部分不能排出外，大部分能排出細胞外。(一)酶體的異溶作用溶酶體對食物顆粒的消化分解作用

溶酶體對細胞內的物質或一部分結構進行消化和分解的作用，稱為溶酶體的自體吞噬。自體吞噬主要出現在以下幾種情況：①在細胞的新陳代謝中，一些衰老或變性的細胞器或剩余顆粒通過自體吞噬而被逐漸消除；②當機體饑餓時，經常會出現自體吞噬現象，以細胞自身的一些大分子物質做營養，以避免整個細胞的傷亡；③細胞在衰老或病理狀態下，也會發生自體吞噬。自體吞噬作用和異溶作用的過程一樣，只是被消化、分解的物質不同。自體吞噬作用形成自體吞噬泡，進而形成殘余體。在人體心肌、神經、肌組織的細胞內常見有脂肪及色素物質的沉積，即脂褐質，就是自體吞噬作用過程中殘留在細胞內的殘余體。(二)溶酶體的自體吞噬

細胞內溶酶體膜破裂，使整個細胞或組織被釋放出來的酶消化分解的過程稱溶酶體的自溶作用。在正常的個體發育中，常可見到某些細胞有規律地死去，這和溶酶體的自溶作用有關。例如，蝌蚪變成青蛙時尾部的退化、哺乳類動物子宮內膜的周期性萎縮等都是溶酶體進行自溶作用的結果。某些疾病與溶酶體的功能狀態密切相關。例如職業病矽肺，是人吸入過多的二氧化矽粉塵，二氧化矽聚集在肺泡細胞內，使溶酶體的膜破壞，多種水解酶便流入細胞質將細胞殺死，散出的二氧化矽再度破壞肺泡健康細胞，使肺的彈性降低，肺的功能受損，形成矽肺。

(三)溶酶體的自溶作用

核糖體為非膜相結構，是由核糖體核糖核酸(rRNA)和蛋白質所構成的橢圓小體。由大亞基、小亞基兩個亞單位構成，大亞基的體積約為小亞基的兩倍。其中rRNA和蛋白質的比例為1:l，蛋白質分子排列于表面，rRNA分子被包圍于中央。

核糖體存在于所有的活細胞中，它可以單體的形式存在，也可由mRNA串聯起來，形成針簇形、菊花形或念珠形的多聚核糖體。mRNA串連核糖體數目的多少，主要取決于mRNA的長度和合成的多肽鏈的長度。

五、核糖體

核糖體的大小亞基

核糖體模式圖

核糖體是細胞內蛋白質合成的基地。固著在糙面內質網膜上的核糖體稱為附著核糖體，主要合成分泌蛋白質，如胰酶、抗體、膜蛋白、各種激素等。游離于細胞質中的核糖體稱游離核糖體，主要是合成細胞本身所需要的結構蛋白質。

分類定義功能附著核糖體固著在糙面內質網膜上的核糖體合成分泌蛋白質游離核糖體游離于細胞質中的核糖體合成細胞本身的結構蛋白質附著核糖體和游離核糖體區別

核糖體的分布和數量，與細胞的生理活動密切相關。它游離于胞質內或附著于內質網的表面，在細胞核膜外層和線粒體內也有分布。大腸桿菌細胞內約有2萬至3萬個游離核糖體，在增殖旺盛的真核細胞中含量更多。一般情況下，細胞分裂活動旺盛時，游離核糖體的數目就比較多。當正常細胞變為腫瘤細胞時，因細胞中的內質網減少，附著核糖體也隨之減少，游離核糖體增加，兩種核糖體的比例就發生相應的變化，這是辨別腫瘤細胞的標準之一。

核糖體在細胞的生命活動中有著十分重要的意義。因為它是合成蛋白質的重要細胞器，所以被稱為生命活動的“基本粒子”。又因為它的化學成分是核酸和蛋白質，與最原始的生命物質相似，所以又被稱為“生命結構原型”。核糖體的功能:合成蛋白質

中心粒是成對出現于動物細胞和低等植物細胞中的細胞器,位于細胞核的一側,接近細胞中央處。光鏡下所見的中心體，實際上是一種復合體，包括中心粒及中心球。中心球是位于中心粒周圍的一團比較致密的物質。

一般認為，中心粒與細胞的分裂和運動有關。細胞有絲分裂時，中心粒移向細胞兩極，與紡錘體的形成和染色體的運動方向有關。中心粒能形成鞭毛和纖毛，與細胞運動有關聯。六、中心粒中心粒橫切面示意圖

過氧化物酶體又稱微體，它是由一層單位膜圍成的圓形或卵圓形小體，其直徑約0.5μm。其內含有多種氧化酶和過氧化氫酶，氧化酶能催化一些物質形成H2O2。過氧化氫酶能將多余的H2O2分解成H2O和O2。H2O2在細胞內積累過多時，對細胞有毒害作用，所以過氧化物酶體對細胞有保護作用。這種氧化反應對肝、腎細胞是非常重要的，因為過氧化物酶體擔負著解除血液中各種毒素的作用。人們攝入的酒精，有一半通過此途徑被氧化。七、過氧化物酶體過氧化物酶體

細胞骨架是由蛋白纖維交織而成的立體網架結構，它充滿整個細胞質的空間，與外側的細胞膜和內側的核膜存在一定的結構聯系，以保持細胞特有的形狀并與細胞運動有關。細胞骨架有微管、微絲和中間纖維三種類型，它們分別由不同的蛋白單體組裝而成。微絲與微管和中間纖維共同組成細胞支架，參與細胞形態維持、細胞內外物質轉運及細胞間的連接等，還可參與一些特殊結構的形成或功能活動的發生。

八、細胞骨架

電鏡下細胞骨架1

電鏡下細胞骨架2

微絲、微管、中間纖維

微絲廣泛存在于所有真核細胞中，以束狀、網狀或散在等多種方式有序的存在于細胞質的特定空間位置上。它是細胞骨架中較細的一種，呈實心纖維結構，直徑6～7nm，長短不一。微絲的化學成分主要是肌動蛋白，它是構成微絲的基礎蛋白質，常被稱為肌動蛋白絲。肌動蛋白是一種在進化上極為保守的蛋白質，在分子的大小、氨基酸順序等方面，都是極為相似的。

微管具有保持細胞形狀的作用，并與纖毛和鞭毛的運動、細胞內物質運輸、染色體運動及固定細胞表面受體等重要功能有密切關系。微管是細胞骨架纖維中最粗的一種，呈中空圓柱狀結構，平均外徑為24nm，內徑為15nm，長度不定。管壁由13條原纖維縱向圍繞而成。微管的化學成分主要由微管蛋白和微管結合蛋白兩種成分組成。

中間纖維亦稱中間絲或中等纖維。它不僅是構成細胞骨架的主要纖維之一，也是細胞纖維中最復雜的一種。中間纖維的直徑約為8～10nm，介于肌肉細胞的細肌絲和粗肌絲之間，因而得名。

細胞質內除去所有細胞器以外的液態膠狀物質就是細胞基質。細胞基質的成分、結構很復雜，它主要含有水、無機鹽、糖類、脂類和蛋白類（包括多種酶）等。細胞基質是細胞的內環境，也是某些物質代謝的場所。它的功能很重要，除對細胞組織起支持、保護、提供營養的作用外，在胚胎發育、形態形成、細胞分裂、分化、運動遷移、識別、粘著、通訊聯絡等方面都有重要作用，同時對組織創傷再生修復也很重要。若細胞外基質的結構和功能改變，將導致病理改變，如器官組織纖維化、衰老、腫瘤惡變、轉移，及某些遺傳性疾病等，由此說明細胞外基質有重要的生理和病理意義。

九、細胞基質第四節細胞核

細胞核(nucleus)的出現是生物進化史上極重要的轉折點，原核生物與真核生物最主要的區別就在于有無完整的細胞核。真核細胞有細胞核，大多數細胞只有-個，也有兩個的，如人的肝細胞；還有多核的，如破骨細胞、骨骼肌細胞等。細胞核是細胞內-個非常重要的結構，是儲存遺傳物質的區域，在細胞的生命活動中起主導作用。細胞核的主要功能是貯存和復制遺傳信息，在很大程度上控制著細胞的代謝、生長、發育、繁殖和分化等活動。

細胞核是細胞內一個非常重要的結構，是儲存遺傳物質的區域。細胞核的功能是圍繞核內遺傳物質的活動而展開的。細胞核是DNA復制和RNA轉錄的基地，也是細胞代謝、生長、分化、繁殖、遺傳和變異的調控中心。細胞核的形態在細胞生活周期的不同階段變化很大。細胞在兩次分裂之間的時期稱為間期，存在于間期的細胞核叫做間期核，間期核的構造包括核膜、核仁、染色質(染色體)和核基質四部分。

染色細胞核染色細胞核染色細胞核染色細胞核細胞核結構

核膜又稱核被膜，是圍繞在核表面的膜，在電子顯微鏡下觀察，由雙層