【正文】 葉綠體是光能轉(zhuǎn)換器。滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜是光滑的，沒有核糖體附在其上，形態(tài)多為管狀，在一定部位與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。被加工的物質(zhì)包括蛋白質(zhì)、脂類、糖類、酶等。它廣泛存在干動(dòng)、植物細(xì)胞，但哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中沒有溶酶體。其次它具有自體吞噬作用，對(duì)細(xì)胞內(nèi)由于生理或病理原因破損的細(xì)胞器或其碎片起溶解作用。液泡中的液體叫做細(xì)胞液，主要成分是水、無機(jī)鹽，有的還含有氨基酸、糖、酶、樹膠、單寧、生物堿以及有機(jī)酸、色素(特別是花青素)等?！　?7)核糖體 核糖體普遍存在于各細(xì)胞中，它是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。在細(xì)胞分裂時(shí)，中心體特別清楚，它含兩個(gè)中心粒?！　?1)微管 微管是中空的圓筒狀結(jié)構(gòu)，直徑為18～25納米，長(zhǎng)度變化很大，可達(dá)數(shù)微米以上。由此可知，它有運(yùn)動(dòng)功能，細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)、變形運(yùn)動(dòng)等都與微絲的活動(dòng)有關(guān)。　　(三)細(xì)胞核　　真核細(xì)胞都有細(xì)胞核，但某些高度分化的細(xì)胞，如成熟的紅細(xì)胞、植物的篩管細(xì)胞無核，但它們最初都有核，只是在繼續(xù)發(fā)育過程中才消失的。核膜上有小孔，叫做核膜孔。蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，如分泌細(xì)胞、卵母細(xì)胞，核仁常常很大，有時(shí)還很多。　　染色質(zhì)的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，此外還有少量RNA。它由兩條相同的姐妹染色單體構(gòu)成。一個(gè)細(xì)胞如沒有核，不久它就會(huì)死亡，實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞核破壞后一般不能恢復(fù)，去核的細(xì)胞活不了多久。細(xì)胞周期的時(shí)期隨不同細(xì)胞、不同條件而異?！　?．原核細(xì)胞的分裂　　原核細(xì)胞既無核膜，又無核仁，只有由環(huán)狀DNA分子構(gòu)成的核區(qū)，這是貯存和復(fù)制遺傳信息的部位，具有類似細(xì)胞核的功能。在動(dòng)物細(xì)胞中，這時(shí)細(xì)胞中部直接收縮，凹陷，最后斷開形成兩個(gè)子細(xì)胞。下面把各時(shí)期的特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：　　間期 這一時(shí)期極為重要，它為分裂期作了充分的準(zhǔn)備，占細(xì)胞周期的大部分時(shí)間。每個(gè)中心體由一對(duì)中心粒和圍繞它們的亮域(稱為中心質(zhì))所組成?！　『笃?每條染色體的兩條姐妹染色單體，分開并移向兩極的時(shí)期。以后發(fā)育成子細(xì)胞壁，一個(gè)細(xì)胞就分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。生物體細(xì)胞的數(shù)目越多，分化程度就越高?！　≡谥参矬w內(nèi)，分生組織主要分布在根、莖的頂端，如根尖生長(zhǎng)點(diǎn)，葉芽的生長(zhǎng)點(diǎn)均屬分生組織。表皮細(xì)胞排列緊密，沒有細(xì)胞間隙(氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞除外)。(梨的果實(shí)里的硬渣就是一團(tuán)團(tuán)石細(xì)胞)　　4．輸導(dǎo)組織　　植物體中運(yùn)送物質(zhì)到各器官的組織，叫做輸導(dǎo)組織。在成熟過程中，細(xì)胞壁木質(zhì)化，并具有環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋、孔紋等不同形式的加厚。薄壁組織細(xì)胞形狀為直徑近乎相等的多面體，細(xì)胞具有潛在的分生能力，細(xì)胞間具發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙?！　?三)高等動(dòng)物和人體的基本組織　　動(dòng)物體的細(xì)胞類型多，細(xì)胞分化過程較復(fù)雜。　　2．結(jié)締組織　　結(jié)締組織是由中胚層產(chǎn)生的，分布在表皮之內(nèi)各器官組織之間?！　」歉旒〉募〖?xì)胞呈纖維狀，具明暗相間的橫紋，收縮速度快。神經(jīng)元是神經(jīng)組織的主要成分，是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。腦、脊髓的灰質(zhì)部分是神經(jīng)元細(xì)胞體集中分布的部位，白質(zhì)是神經(jīng)纖維分布的部位。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性是通過蛋白質(zhì)的特定新陳代謝方式表現(xiàn)出來的；核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)，它決定著生物的遺傳和變異特性。　　7．細(xì)胞按其是否具核膜可分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類。由不同的組織構(gòu)成器官，或由器官進(jìn)一步構(gòu)成系統(tǒng)，進(jìn)而組成統(tǒng)一的生物有機(jī)體。例如骨折后骨的愈合就依靠成骨細(xì)胞的作用；皮膚角質(zhì)化細(xì)胞脫落后由生發(fā)層細(xì)胞不斷分裂產(chǎn)生新細(xì)胞；肝臟組織輕度損傷，通過肝細(xì)胞分裂得以修復(fù)等。對(duì)由于生理或病理原因破損的細(xì)胞器或其碎片起溶解作用的，稱為自體吞噬。它們都不屬于細(xì)胞間質(zhì)特別發(fā)達(dá)的組織或器官。只是在分裂后期，著絲點(diǎn)分裂后，此時(shí)染色體數(shù)目增加了一倍，但進(jìn)入末期，隨著子細(xì)胞的形成，染色體數(shù)目又恢復(fù)到與親代細(xì)胞一樣了。細(xì)胞中原生質(zhì)的主要成分是核酸和蛋白質(zhì)。研究結(jié)果表明，凡高產(chǎn)品種，絲腺細(xì)胞中粗面內(nèi)質(zhì)同特別發(fā)達(dá)。對(duì)于膜上述的變化，合理的解釋是______。當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的脂分子有75％排列不整齊。水的分子量是18。這實(shí)例說明了__________________。　　8．在有絲分裂過程中，DNA含量相同，而染色體數(shù)目不同的是： [ ]　　　A．間期和前期 　　　B．前期和中期　　　C．中期和后期 　　　D．后期和末期　　【解析】經(jīng)過間期后，染色體已經(jīng)復(fù)制，DNA含量也成倍增加?！　?．下列結(jié)構(gòu)中，細(xì)胞間質(zhì)特別發(fā)達(dá)的是： [ ]　　　A．肺泡壁和毛細(xì)血管壁 　　　B．神經(jīng)節(jié)和脊髓　　　C．關(guān)節(jié)囊和真皮 　　　D．腓腸肌和脛骨　　【解析】結(jié)締組織的細(xì)胞間質(zhì)特別發(fā)達(dá)?！　?．下列哪項(xiàng)現(xiàn)象，表明溶酶體具有使細(xì)胞自溶的功能： [ ]　　　A．植物冬季落葉　　　B．蝌蚪發(fā)育后期尾部退化　　　C．白細(xì)胞吞噬侵入機(jī)體的病原微生物　　　D．破碎的線粒體被吸收　　【解析】溶酶體是細(xì)胞內(nèi)溶解大分子的一種細(xì)胞器。但有的細(xì)胞仍保持著分裂能力，如成骨細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、肝細(xì)胞等?！　?0．細(xì)胞的增殖是通過細(xì)胞分裂來實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞分裂的方式有：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂等?！　?．生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細(xì)胞，它是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。原生質(zhì)并非單一的某種或某類化合物，而是包含了各種各樣的化學(xué)成分。它在神經(jīng)組織內(nèi)起絕緣、營養(yǎng)、支持、保護(hù)等作用，此外與神經(jīng)元的再生有一定關(guān)系。　　4．神經(jīng)組織　　神經(jīng)組織來自外胚層，它是高度分化的組織。肌細(xì)胞具收縮和舒張的功能。又可分為單層上皮(包括扁平上皮、纖毛上皮、柱狀上皮等)，和復(fù)層上皮、腺上皮?！　≠A藏薄壁組織 在根、莖、果實(shí)等器官中貯藏淀粉、蛋白質(zhì)、脂類等物質(zhì)。篩胞也具有運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)的功能。導(dǎo)管是一串高度特化的管狀細(xì)胞，其細(xì)胞端壁由穿孔相互銜接，其中每一個(gè)細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子。厚壁組織堅(jiān)硬而富有彈性，構(gòu)成植物體重要的機(jī)械支持系統(tǒng)，可使植物器官抵抗各種由伸長(zhǎng)、彎曲、重量、壓力引起的強(qiáng)力，避免內(nèi)部組織的傷害。表皮細(xì)胞為活的薄壁細(xì)胞，不含葉綠體，但含白色體。　　1．分生組織　　植物體上能連續(xù)或周期性的進(jìn)行細(xì)胞分裂的組織，叫做分生組織。任何一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)體，都是由億萬個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的。胞質(zhì)分裂在動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞以縊束或起溝的方式完成，縊束的動(dòng)力一般認(rèn)為這是微絲收縮的結(jié)果。在中期之初，由于紡錘絲收縮牽引，染色體移動(dòng)排列在赤道面上(此時(shí)主要著絲點(diǎn)大體位于赤道面上)。前期末核膜破裂，于是染色體散于細(xì)胞質(zhì)中。也稱為間接分裂。分裂時(shí)無染色體出現(xiàn)，也不形成紡錘體，也無核仁、核膜的消失。細(xì)胞分裂通常包括核分裂和胞質(zhì)分裂兩步，在核分裂過程中，母細(xì)胞把已復(fù)制的遺傳物質(zhì)傳給了子細(xì)胞。對(duì)連續(xù)分裂的細(xì)胞來說，這一過程周而復(fù)始。是細(xì)胞中主宰遺傳的結(jié)構(gòu)。例如人體細(xì)胞里有46個(gè)染色體；青蛙26個(gè)；果蠅8個(gè)；普通小麥42個(gè)；水稻24個(gè)；玉米20個(gè)；洋蔥16個(gè)；百合24個(gè)；牛38個(gè)；豬40個(gè)；狗78個(gè)等?！　∪旧|(zhì) 細(xì)胞經(jīng)堿性染料染色后，在核內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)由或粗或細(xì)的長(zhǎng)絲交織而成的網(wǎng)，其上還附有染色更深的、較大的團(tuán)塊，這就是染色質(zhì)。RNA聚合酶等)也可從這里通過，所以核膜孔是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間大分子物質(zhì)進(jìn)行交換的孔道?！　〖?xì)胞核是由核膜、核仁、核液和染色質(zhì)構(gòu)成。　　鞭毛和纖毛的軸都有相同的結(jié)構(gòu)，呈9＋2圖形，即中央有兩條微管，周圍有9組微管，每組又由2根微管組成，這不同于中心粒(9＋0)圖形?！　?2)微絲 微絲是原生質(zhì)中一種細(xì)小的纖絲，直徑約為50～60埃，常呈網(wǎng)狀排列在細(xì)胞膜之下，在光鏡下看不見，但如果微絲集合成束，則可在光鏡下看到。3．與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)有關(guān)的結(jié)構(gòu)　　細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)有種種形式，常見的如鞭毛和纖毛的運(yùn)動(dòng)；變形蟲運(yùn)動(dòng)；細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)；肌肉運(yùn)動(dòng)等?！　?8)中心體 中心體是動(dòng)物細(xì)胞和某些藻類和菌類細(xì)胞中所特有的細(xì)胞器。所謂內(nèi)膜是與包在細(xì)胞外面的質(zhì)膜相對(duì)而言的。下面介紹的是植物細(xì)胞液泡的結(jié)構(gòu)和功能。初級(jí)溶酶體是原始的溶酶體，由高爾基囊的邊緣膨大而分離出來的泡狀結(jié)構(gòu)，尚未開始消化作用；次級(jí)溶酶體個(gè)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具消化作用；殘?jiān)◇w已失去了酶，僅留下未消化的殘?jiān)?。后來在電鏡和光鏡下都看到它。典型的高爾基體表現(xiàn)出一定的極性，形狀如圓盤，盤底向著核膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜一側(cè)凸出，而凹面向著質(zhì)膜一側(cè)，這種結(jié)構(gòu)多見于分泌細(xì)胞，例如胰腺外分泌細(xì)胞、小腸上皮粘液細(xì)胞，甲狀腺細(xì)胞等。凡蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達(dá)。葉綠體是光合作用的場(chǎng)所?！　∪~綠體是由雙層膜包圍形成的，內(nèi)部有復(fù)雜的層膜結(jié)構(gòu)。色素中有胡蘿卜素、葉黃素，因而呈紅色或橙黃色?！　、酃δ堋Ｓ幸环N叫做單鞭金藻的植物，每個(gè)細(xì)胞只有一個(gè)線粒體?！　、傩螒B(tài)、數(shù)量和分布。用電鏡觀察時(shí)，可以看到細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，有各種細(xì)胞器和膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成的內(nèi)膜系統(tǒng)，以及由微管、微絲組成的微梁系統(tǒng)?！　?．細(xì)胞的聯(lián)結(jié)　　在多細(xì)胞生物中，細(xì)胞與細(xì)胞之間的聯(lián)結(jié)，是靠各種不同連接裝置來實(shí)現(xiàn)的。這種現(xiàn)象都不能用簡(jiǎn)單的擴(kuò)散來解釋?！　?1)自由擴(kuò)散 自由擴(kuò)散的速度一般地說依賴于膜兩側(cè)的溶質(zhì)濃度差及溶質(zhì)分子的大小和電荷性質(zhì)?！　?．質(zhì)膜的功能　　細(xì)胞膜是分隔細(xì)胞與外界環(huán)境之間的界膜，細(xì)胞與周圍環(huán)境所發(fā)生的一切聯(lián)系和反應(yīng)均需要借助膜才能完成。在電鏡下觀察，可以看到膜分為三層(圖114)，內(nèi)外兩層電子密度高，顯示黑色(暗帶)，中間為薄的透明層，顯得亮(亮帶)，即電子密度低。此外，還有少量的多糖?！　”臼兰o(jì)三十年代后，人們發(fā)明了電子顯微鏡，以后又不斷改進(jìn)。幼年的植物細(xì)胞中，有許多小而分散的液泡；在成年植物細(xì)胞中，液泡彼此融合，最后成為中央大液泡，內(nèi)含細(xì)胞液，成分有無機(jī)鹽、糖、氨基酸等，同時(shí)還含有色素，如花青素?！　?2)擬核(或稱核區(qū))原核細(xì)胞內(nèi)有一個(gè)含DNA的區(qū)域，稱為擬核，其外無核膜，只由一條裸露的雙鏈DNA所組成，這種DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白，無染色體(圖113)。生物體積的加大，主要是細(xì)胞數(shù)目的增多，而不是體積的增大。通常的計(jì)量單位，如厘米、毫米已不適于測(cè)量它。它的研究領(lǐng)域包括蛋白質(zhì)體系、蛋白質(zhì)核酸體系(中心是分子遺傳學(xué))和蛋白質(zhì)脂質(zhì)體系(即生物膜)?！　?四)分子生物學(xué)的興起　　隨著生物化學(xué)、微生物學(xué)與遺傳學(xué)的密切配合，分子生物學(xué)開始萌芽。1895年，T　　1935年，杜雅丁觀察活的動(dòng)物細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中的生活物質(zhì)，稱之為“肉樣質(zhì)”?！　?二)細(xì)胞學(xué)說的建立　　自1665年虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞之后，大約經(jīng)過170多年后，直至1839年才創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說。在多細(xì)胞生物中，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能雖然發(fā)生了分化，但是它們彼此之間是互相聯(lián)系和互相制約的，共同組成了統(tǒng)一的有機(jī)整體。它分兩大類，一是脫氧核糖核酸，簡(jiǎn)稱DNA，主要存在于細(xì)胞核里。　　此學(xué)說的優(yōu)點(diǎn)是，高效性能得到很好的解釋?！　≥o基有：鐵卟啉，能傳遞電子。　　2．化學(xué)結(jié)構(gòu)　　酶是由蛋白質(zhì)形成的。正是蛋白質(zhì)的多樣性使生物界形形色色、豐富多彩?！　?1)蛋白質(zhì)是生物機(jī)體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。雖然組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有20種，但是，正如26個(gè)英文字母可以組成許許多多英文詞匯一樣，20種氨基酸的不同排列順序和不同數(shù)目的組合，產(chǎn)生了生物界多種多樣的蛋白質(zhì)。每個(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有一條或幾條肽鏈，每條肽鏈按各自特殊的方式折迭、盤曲構(gòu)成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。指含有兩條或多條肽鏈的蛋白質(zhì)中，各條肽鏈如何排列，它們彼此關(guān)聯(lián)聚合成大分子蛋白質(zhì)的方式?！　?2)空間結(jié)構(gòu)　　①蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。必需氨基酸對(duì)人體來說，是重要的生活物質(zhì)。例如人的血紅蛋白的分子量是64500；煙草花葉病病毒的分子量是40000000?！　【S生素D原是形成維生素D的前身物，如皮膚里有一種7去氫膽固醇，在紫外線照射下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。其中最重要的是磷脂。脂肪大量?jī)?chǔ)存在植物和動(dòng)物的脂肪細(xì)胞中，人和動(dòng)物的脂肪組織分布在皮下以及各內(nèi)臟器官間。符合此通式的并不一定都是糖，如乳酸C3H6O3即是一例；相反也有個(gè)別的糖不符合此通式，如脫氧核糖C5H10O4，鼠李糖C6H12O5。細(xì)胞中的鹽類大多數(shù)以離子狀態(tài)存在，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl、SO42 ……等。前者能自由流動(dòng)；后者不能自由流動(dòng)，其中有一部分與離子結(jié)合而成為離子化水，大部分則以膨潤(rùn)親水膠體而存在于膠粒的間隙中。　　構(gòu)成原生質(zhì)的化學(xué)元素，在無機(jī)物中除了少量的氧和氮外，均以化合態(tài)存在，主要是水和無機(jī)鹽；而有機(jī)物則以糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等化合物存在于體內(nèi)。第一節(jié) 生命的物質(zhì)基礎(chǔ)一、細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)　　原生質(zhì)并不是一種化合物，而是由多種化合物所組成的復(fù)雜的膠體，它具有不斷自我更新的能力，成為一種生命物質(zhì)的體系。自本世紀(jì)特別是40年代以來，生物學(xué)的研究吸取了數(shù)、理、化方面的成就，使它逐漸成為一門精確的、定量的、并已深入到分子層次的科學(xué)。全書包括四編：第一編生命科學(xué)的基礎(chǔ)；第二編生物的基本類群；第三編動(dòng)物的行為；第四編生物實(shí)驗(yàn)及生物技術(shù)。自1993年以來，我國中學(xué)生選手多次參加了歷屆中學(xué)生國際奧林匹克生物競(jìng)賽，并取得了優(yōu)異成績(jī)。它不僅是中學(xué)奧林匹克生物學(xué)校一本較為理想的教材，也是中學(xué)生物教師在日常教學(xué)中的重要參考書籍。生命有許多為無生命物質(zhì)所不具備的基本特征?！　‰S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成已逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，因而原生質(zhì)作為一種物質(zhì)的概念就失去了意義?！　?一)水　　水是生物體的主要組成成分之一，不同機(jī)體或同一機(jī)體的不同器官，含水量差別很大。②自由水流動(dòng)性大，是物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)?！　?三)糖類　　糖類廣泛分布于動(dòng)、植物體的各種組織細(xì)胞中?！　?四)脂類　　脂類包括脂肪、類脂和固醇類物質(zhì)?！　≈镜闹饕δ苁枪┙o能量，；。人體中的磷脂有卵磷脂和腦磷脂，其結(jié)構(gòu)可用下圖解表示：　　磷脂中的磷酸氮堿部分易與水相吸，構(gòu)成磷脂分子的親水性頭部；而來自脂肪酸的碳?xì)滏湶糠郑慌c水相吸，構(gòu)成疏水性尾部。在生命活動(dòng)過程中，蛋白質(zhì)有著極其重要的功能。組成不同蛋白質(zhì)分子的氨基酸在數(shù)量上可以是幾十、幾百或更多，但其種類主要有20種。由兩個(gè)氨基酸分子脫水連接成的物質(zhì)叫做二肽，三個(gè)氨基酸分子縮合成的物質(zhì)叫做三肽，余類推。此結(jié)構(gòu)中有氫鍵參加，以維持其穩(wěn)定性(圖111)。一般說，亞基單獨(dú)存在時(shí)沒有生物活力，只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)才有生物活力。根據(jù)輔基不同，結(jié)合蛋白質(zhì)又可分為：①核蛋白，輔基為核酸