(3)細胞質和細胞器
細胞質是細胞膜內除細胞核外的部分,包括胞質溶膠和多種細胞器。胞質溶膠為透明、黏稠狀,具膠體性質而且呈流動狀態,彙集了細胞中25%~50%的蛋白質,含有多種酶,是代謝活動的主要場所之一。細胞質中還常有儲藏物質,如植物胚乳細胞中的澱粉粒、糊粉粒(蛋白質的儲存形式)和動物肝髒細胞中的糖原等。細胞器是存在於細胞質中的微小結構,通常隻有借助於電子顯微鏡下才能看清其結構。細胞中的細胞器一部分是由生物膜圍成的結構,另一部分則是非膜結構。
有膜結構的細胞器主要有內質網、高爾基體、線粒體、質體、溶酶體、液泡。
非膜結構的細胞器主要有核糖體、微管和微絲。
細胞的分裂
細胞是在地球由非生命世界向生命世界演變的過程中由生物大分子逐漸形成的一種多分子體係,這種演變是在特定的氣候條件下發生的,現今地球上自然條件下可能巳不再具備由生;物大分子直接組裝為細胞的條件。因此,早在1858年德國細胞學家R.Virchow就提出有這樣一個著名的論斷:“細胞來自細胞。”
生物有機體中總有一部分細胞走向衰亡,而又有一部分新的細胞產生。產生新的細胞的方式隻能是細胞分裂,細胞分裂是生長、發育和繁殖的基礎。
細胞的分裂總是一分為二的,但經過一個又一個生活周期(從受精卵發育為成熟個體,再產生精子和卵,經過受精作用又形成下一代的受精卵)後必須維持核物質的穩定,因此,每一次細胞分裂前細胞內都會有一個DNA複製過程。
細胞分裂有兩種類型:有絲分裂和減數分裂。有絲分裂是在有機體的整個生活周期中尤其是在營養生長過程中出現的一種分裂方式,在分裂間期中細胞核中DNA複製一次,細胞分裂時DNA長鏈反複纏繞、緊縮為一條條染色體(每條染色體含兩條相同的染色單體),在由微管組成的紡錘絲的牽引下每條染色體的兩條染色單體被分配到兩個子細胞中,而後染色體又變回染色質絲並恢複細胞核的形態。經過一個細胞周期後,細胞中無論染色體數目還是核物質的總量都維持不變。
減數分裂總是伴隨著有性生殖過程而發生,通常在配子(精子和卵)或配子體產生前進行,隻有少數生物的減數分裂發生在受精作用之後。由於有性生殖過程中必然有受精作用,即精子與卵的細胞融合,這一過程會使核物質和染色體數加倍,因此必須通過減數分裂使染色體減半。減數分裂之前的細胞間期中細胞核中DNA複製一次,但細胞分裂卻接連進行兩次,因而經過減數分裂後細胞中的染色體減少至分裂前的一半。