真菌细胞
Inside a fungal cell
开始之前
蘑菇从土里长出来,有的还有柄,所以很长时间里真菌被归入植物。可是让面包发酵的酵母根本不能利用光制造养料;它和我们一样,必须从周围摄取食物。在植物细胞和动物细胞页面,我们认识了区分这两类细胞的结构;没读过也不要紧,这里会把用到的结构再说一次。酵母细胞让我们检验,哪些特征真正属于同一类。它侧面长出的芽,也是一次正在进行的细胞分裂;有丝分裂与减数分裂页面会展示分裂时遗传信息怎样分给两个细胞。
有细胞壁的细胞一定是植物细胞吗?我们用酵母来检查这个想法。酵母是一种单细胞真菌。它外面有一层较硬的细胞壁,里面有一个保存遗传信息的细胞核。植物用光制造养料靠的是叶绿体,酵母却没有叶绿体。先从外向内找出这些结构,再观察侧面长出的小芽。把它与植物和动物细胞逐项比较,可以比只记一组名称更清楚地区分它们。
实验设置这是一个放大的出芽酵母细胞,被切开并着色,以便区分各类结构。在模型中或列表里选择一个结构,可以读到它的名称、作用以及辨认它的线索;“看近一点”会移近观察细节。剖面开关可以把细胞合上,显示外部,包括以前出芽留下的芽痕。
怎样观察从边界开始:先选中细胞壁,再选中内侧的细胞膜。接下来找一找与植物细胞相比缺少了什么:这里没有叶绿体,所以酵母不能利用光制造养料。然后跟随芽体:找到把它与母细胞连在一起的细颈,以及已经进入芽体的小细胞核。
先预测有细胞壁的细胞一定是植物细胞吗?
细胞膜
细胞既要从外面取得物质,也不能让所有物质自由流进流出,所以需要有选择性的边界。细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成。磷脂是一种一端容易接触水、另一端不容易接触水的分子。在有水的环境里,它们排成两层:怕水的一头朝里,两两相对;容易接触水的一头朝外。两层贴在一起,合起来只算一层细胞膜。膜中的蛋白质可提供通道,或帮助特定物质跨过这层边界。
包围细胞内部的薄膜。有细胞壁的细胞,细胞壁位于细胞膜外;动物细胞没有细胞壁。
跟随一份制造蛋白质的信息
细胞模型展示结构的位置;这个分步构造解释“用 DNA 信息制造蛋白质”中间发生了什么。DNA 保存制造信息,工作副本是照着它抄下来的信使 RNA。由你逐步前进,不会自动跳到下一步。
每个数字方块表示指定一个氨基酸单位的信息,每个圆表示氨基酸单位本身。氨基酸是蛋白质链上的小单位,像串起来的小珠子。相同颜色让我们跟随信息与链的顺序。这些是信息标记,不是 DNA 或 RNA 分子的真实形状。距离和单位数量均为看清步骤而选择。
再跟随芽体成为独立细胞
细胞的边界控制什么能进出,内部结构负责制造和保存信息。跟随一份制造蛋白质的信息,看看这些部分怎样配合,也看看这个细胞有哪些特别的结构。
前置知识:细胞是能进行生命活动的基本单位。它要取得物质、制造内部结构,还要保存并传递制造信息。细胞里的不同结构承担着这些工作,我们会在介绍每个结构时,把它和相应的需要联系起来。有壁不等于植物
先预测有细胞壁的细胞一定是植物细胞吗?
不一定。这个酵母细胞有细胞壁,却没有叶绿体,不能利用光制造养料;它从周围吸收营养。真菌细胞壁的材料也和植物不同。选择细胞膜,可以看到控制物质进出的边界;选择它外面的细胞壁,可以看到起支撑作用的一层。它们不是同一层结构。
怎样观察
- 选择外部边界或内部结构查看说明,比较细胞壁与细胞膜的不同作用。
- 点选一个结构,读它在细胞中做什么,再用聚焦按钮看细节。
- 观察芽体与芽颈;真菌的细胞壁不等于植物细胞壁。
这个模型简化了什么
结构比例、数量和颜色为教学调整;剖面不代表显微镜原始图像。细胞内结构不是固定不变的。此处各用一种代表细胞,不意味着该类所有细胞都完全相同;细菌附属结构、植物叶绿体、真菌形态尤其存在差异。
