細(xì)胞主要由細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，表面有細(xì)胞膜。高等植物細(xì)胞膜外有細(xì)胞壁，細(xì)胞質(zhì)中常有質(zhì)體，體內(nèi)有葉綠體和液泡，還有線粒體。動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，細(xì)胞質(zhì)中常有中心體，而高等植物細(xì)胞中則無。

一般來說，細(xì)菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個(gè)細(xì)胞組成，即單細(xì)胞生物，高等植物與高等動物則是多細(xì)胞生物。細(xì)胞可分為原核細(xì)胞、真核細(xì)胞兩類，但也有人提出應(yīng)分為三類，即把原屬于原核細(xì)胞的古核細(xì)胞獨(dú)立出來作為與之并列的一類。研究細(xì)胞的學(xué)科稱為細(xì)胞生物學(xué)。

組成細(xì)胞的基本元素是：O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg，其中O、C、H、N四種元素占90%以上。細(xì)胞化學(xué)物質(zhì)可分為兩大類：無機(jī)物和有機(jī)物。在無機(jī)物中水是最主要的成分，約占細(xì)胞物質(zhì)總含量的75%－80%。

1、細(xì)胞壁

分類在細(xì)菌、真菌、植物的生物，其組成的細(xì)胞都具有細(xì)胞壁（Cell Wall），而原生生物則有一部分的生物體具有此構(gòu)造，但是動物沒有。

（1）植物細(xì)胞壁主要成分是纖維素，經(jīng)過有系統(tǒng)的編織形成網(wǎng)狀的外壁�？煞譃橹心z層、初生細(xì)胞壁、次生細(xì)胞壁。中膠層是植物細(xì)胞剛分裂完成的子細(xì)胞之間，最先形成的間隔，主要成份是果膠質(zhì)（一種多糖類），隨后在中膠層兩側(cè)形成初生細(xì)胞壁，初生細(xì)胞壁主要由果膠質(zhì)、木質(zhì)素和少量的蛋白質(zhì)構(gòu)成。次生細(xì)胞壁主要由纖維素組成的纖維排列而成，如同一條一條的線以接近直角的方式排列，再以木質(zhì)素等多糖類黏接。

（2）真菌細(xì)胞壁則是由幾丁質(zhì)、纖維素等多糖類組成，其中幾丁質(zhì)是含有碳水化合物和氨，性柔軟，有彈性，與鈣鹽混雜則硬化，形成節(jié)肢動物的外骨骼。幾丁質(zhì)不溶于水、酒精、弱酸和弱堿等液體，有保護(hù)功能。

（3）細(xì)菌細(xì)胞壁組成以肽聚糖為主。

2、細(xì)胞膜

細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè)緊貼著一層極薄的膜，叫做細(xì)胞膜（Cell Membrane）。這層由蛋白質(zhì)分子和磷脂雙分子層組成的薄膜，水和氧氣等小分子物質(zhì)能夠自由通過，而某些離子和大分子物質(zhì)則不能自由通過。因此，它除了起著保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部的作用以外，還具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用：既不讓有用物質(zhì)任意地滲出細(xì)胞，也不讓有害物質(zhì)輕易地進(jìn)入細(xì)胞。此外，它能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。

細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下不易分辨。用電子顯微鏡觀察，可以知道細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和脂類分子構(gòu)成。在細(xì)胞膜的中間，是磷脂雙分子層，這是細(xì)胞膜的基本骨架。在磷脂雙分子層的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，有許多球形的蛋白質(zhì)分子，它們以不同深度鑲嵌在磷脂分子層中，或者覆蓋在磷脂分子層的表面。這些磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動的，可以說，細(xì)胞膜具有一定的流動性。細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對于它完成各種生理功能是非常重要的。

物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞椒譃楸粍舆\(yùn)輸和主動運(yùn)輸兩種。

（1）被動運(yùn)輸，是順著膜兩側(cè)濃度梯度擴(kuò)散，即由高濃度向低濃度。分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。

①自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差以及擴(kuò)散的物質(zhì)的性質(zhì)（如根據(jù)相似相溶原理，脂溶性物質(zhì)更容易進(jìn)出細(xì)胞）對自由擴(kuò)散的速率有影響，常見的能進(jìn)行自由擴(kuò)散的物質(zhì)有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、膽固醇、水、氨等。

②協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白擴(kuò)散。細(xì)胞膜兩側(cè)的濃度差以及載體的種類和數(shù)目對協(xié)助擴(kuò)散的速率有影響。紅細(xì)胞吸收葡萄糖是依靠協(xié)助擴(kuò)散。

（2）主動運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。主動運(yùn)輸保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。各種離子由低濃度到高濃度過膜都是依靠主動運(yùn)輸。

能進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)亩际请x子和小分子，當(dāng)大分子進(jìn)出細(xì)胞時(shí)，包裹大分子物質(zhì)的囊泡從細(xì)胞膜上分離或者與細(xì)胞膜融合（胞吞和胞吐），大分子不需跨膜便可進(jìn)出細(xì)胞。

3、細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞膜包著的黏稠透明的物質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasm）。在細(xì)胞質(zhì)中還可看到一些帶折光性的顆粒，這些顆粒多數(shù)具有一定的結(jié)構(gòu)和功能，類似生物體的各種器官，因此叫做細(xì)胞器。例如，在綠色植物的葉肉細(xì)胞中，能看到許多綠色的顆粒，這就是一種細(xì)胞器，叫做葉綠體。綠色植物的光合作用就是在葉綠體中進(jìn)行的。在細(xì)胞質(zhì)中，往往還能看到一個(gè)或幾個(gè)液泡，其中充滿著液體，叫做細(xì)胞液。在成熟的植物細(xì)胞中，液泡合并為一個(gè)中央大液泡，其體積占去整個(gè)細(xì)胞的大半。細(xì)胞質(zhì)被擠壓為一層。細(xì)胞膜以及液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。

植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離，也就是發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，外界溶液中的水分透過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中使原生質(zhì)層復(fù)原，逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

細(xì)胞質(zhì)不是凝固靜止的，而是緩緩地運(yùn)動著的。在只具有一個(gè)中央液泡的細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞質(zhì)往往圍繞液泡循環(huán)流動，這樣便促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)，也加強(qiáng)了細(xì)胞器之間的相互聯(lián)系。細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動是一種消耗能量的生命現(xiàn)象。細(xì)胞的生命活動越旺盛，細(xì)胞質(zhì)流動越快，反之，則越慢。細(xì)胞死亡后，其細(xì)胞質(zhì)的流動也就停止了。

細(xì)胞骨架是指真核細(xì)胞中蛋白纖維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由位于細(xì)胞質(zhì)中的微絲、微管和中間纖維構(gòu)成。微絲確定細(xì)胞表面特征，使細(xì)胞能夠運(yùn)動和收縮。微管確定膜性細(xì)胞器的位置和作為膜泡運(yùn)輸?shù)能壍�。中間纖維使細(xì)胞具有張力和抗剪切力。

細(xì)胞骨架不僅在維持細(xì)胞形態(tài)、承受外力、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性方面起重要作用，而且還參與許多重要的生命活動，如：在細(xì)胞分裂中細(xì)胞骨架牽引染色體分離；在細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸中，各類小泡和細(xì)胞器可沿著細(xì)胞骨架定向運(yùn)轉(zhuǎn)。

細(xì)胞骨架在20世紀(jì)60年代后期才被發(fā)現(xiàn)。主要因?yàn)樵缙陔婄R制樣采用低溫（0-4℃）固定，而細(xì)胞骨架會在低溫下解聚。直到采用戊二醛常溫固定，人們才逐漸認(rèn)識到細(xì)胞骨架的客觀存在。

4、細(xì)胞器

細(xì)胞中還有一些細(xì)胞器，它們具有不同的結(jié)構(gòu)，執(zhí)行著不同的功能，共同完成細(xì)胞的生命活動。這些細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)需用電子顯微鏡觀察。在電鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)。

（1）線粒體

線粒體（Mitochondria/Mitochonrion）線粒體是一些線狀、小桿狀或顆粒狀的結(jié)構(gòu)，在活細(xì)胞中可用詹納斯綠（Janus green）染成藍(lán)綠色。在電子顯微鏡下觀察，線粒體表面是由雙層膜構(gòu)成的。內(nèi)膜向內(nèi)形成一些隔，稱為線粒體嵴（Cristae）。在線粒體內(nèi)有豐富的酶系統(tǒng)。線粒體是細(xì)胞呼吸的中心，它是生物有機(jī)體借氧化作用產(chǎn)生能量的一個(gè)主要機(jī)構(gòu)，它能將營養(yǎng)物質(zhì)（如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等）氧化產(chǎn)生能量，儲存在ATP（三磷酸腺苷）的高能磷酸鍵上，供給細(xì)胞其他生理活動的需要，因此有人說線粒體是細(xì)胞的“動力工廠”。

（2）葉綠體

葉綠體（Chloroplasts）是綠色植物細(xì)胞中重要的細(xì)胞器，其主要功能是進(jìn)行光合作用。葉綠體由雙層膜、基粒（類囊體）和基質(zhì)三部分構(gòu)成。類囊體是一種扁平的小囊狀結(jié)構(gòu)，在類囊體薄膜上，有進(jìn)行光合作用必需的色素和酶。許多類囊體疊合而成基粒�；�粒之間充滿著基質(zhì)，其中含有與光合作用有關(guān)的酶�；�質(zhì)中還含有DNA。

（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（Endoplasmic Reticulum）是細(xì)胞質(zhì)中由膜構(gòu)成的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)廣泛的分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)。它與細(xì)胞膜及核膜相通連，對細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)及脂質(zhì)等物質(zhì)的合成和運(yùn)輸起著重要作用。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)根據(jù)其表面有無附著核糖體可分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面有附著核糖體，具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)含許多酶，與糖脂類和固醇類激素的合成與分泌有關(guān)。

（4）高爾基復(fù)合體

高爾基復(fù)合體（Golgi Apparatus/Golgi Body）位于細(xì)胞核附近的網(wǎng)狀囊泡，是細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸和加工系統(tǒng)。能將粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì)進(jìn)行加工、濃縮和包裝成分泌泡和溶酶體。

（5）核糖體

核糖體（Ribosomes）是橢球形的粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外表面（供給膜上及膜外蛋白質(zhì)），有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中（供給膜內(nèi)蛋白質(zhì)，不經(jīng)過高爾基體，直接在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)的酶的作用下形成空間構(gòu)形），是合成蛋白質(zhì)的重要基地。

（6）中心體

中心體（Centrosome）存在于動物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞中，因?yàn)樗�的位置靠近�?xì)胞核，所以叫中心體。每個(gè)中心體由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及其周圍的物質(zhì)組成，動物細(xì)胞的中心體與有絲分裂有密切關(guān)系。中心粒（Centriole）這種細(xì)胞器的位置是固定的，具有極性的結(jié)構(gòu)。在間期細(xì)胞中，經(jīng)固定、染色后所顯示的中心粒僅僅是1或2個(gè)小顆粒。而在電子顯微鏡下觀察，中心粒是一個(gè)柱狀體，長度約為0.3μm～0.5μm，直徑約為0.15μm，它是由9組小管狀的亞單位組成的，每個(gè)亞單位一般由3個(gè)微管構(gòu)成。這些管的排列方向與柱狀體的縱軸平行。

（7）液泡

液泡（Vacuole）是植物細(xì)胞中的泡狀結(jié)構(gòu)。成熟的植物細(xì)胞中的液泡很大，可占整個(gè)細(xì)胞體積的90%。液泡的表面有液泡膜。液泡內(nèi)有細(xì)胞液，其中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，可以達(dá)到很高的濃度。因此，它對細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境起著調(diào)節(jié)作用，可以使細(xì)胞保持一定的滲透壓，保持膨脹的狀態(tài)。動物細(xì)胞也同樣有小液泡。

（8）溶酶體

囊狀小體或小泡，內(nèi)含多種水解酶，具有自溶和異溶作用。自溶作用是指溶酶體消化分解細(xì)胞內(nèi)損壞和衰老的細(xì)胞器的過程，異溶作用是指消化和分解被細(xì)胞吞噬的病原微生物及其細(xì)胞碎片的過程。溶酶體是細(xì)胞內(nèi)具有單層膜囊狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。其內(nèi)含有很多種水解酶類，能夠分解很多物質(zhì)。

（9）微絲及微管

在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)除上述結(jié)構(gòu)外，還有微絲（Microfilament）和微管（Microtubule）等結(jié)構(gòu)，它們的主要機(jī)能不只是對細(xì)胞起骨架支持作用，以維持細(xì)胞的形狀，如在紅血細(xì)胞微管成束平行排列于盤形細(xì)胞的周緣，又如上皮細(xì)胞微絨毛中的微絲；它們也參加細(xì)胞的運(yùn)動，如有絲分裂的紡錘絲，以及纖毛、鞭毛的微管。此外，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還有各種內(nèi)含物，如糖原、脂類、結(jié)晶、色素等。

5、細(xì)胞核

細(xì)胞質(zhì)里含有一個(gè)近似球形的細(xì)胞核（Nucleus），是由更加黏稠的物質(zhì)構(gòu)成的。細(xì)胞核通常位于細(xì)胞的中央，成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞核，往往被中央液泡推擠到細(xì)胞的邊緣。細(xì)胞核中有一種物質(zhì)，易被洋紅、蘇木精、甲基綠、龍膽紫溶液等堿性染料染成深色，叫做染色質(zhì)（Chromatin）。生物體用于傳種接代的物質(zhì)即遺傳物質(zhì)，就在染色質(zhì)上。當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，染色質(zhì)在分裂間期螺旋纏繞成染色體。

多數(shù)細(xì)胞只有一個(gè)細(xì)胞核，有些細(xì)胞含有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核，如肌細(xì)胞、肝細(xì)胞等。細(xì)胞核可分為核膜、染色質(zhì)、核液和核仁四部分。核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通連，染色質(zhì)位于核膜與核仁之間。染色質(zhì)主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。DNA是一種有機(jī)物大分子，又叫脫氧核糖核酸，是生物的遺傳物質(zhì)。在有絲分裂時(shí)，染色體復(fù)制，DNA也隨之復(fù)制為兩份，平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，使得后代細(xì)胞染色體數(shù)目恒定，從而保證了后代遺傳特性的穩(wěn)定。還有RNA，RNA是DNA在復(fù)制時(shí)形成的單鏈，它傳遞信息，控制合成蛋白質(zhì)，其中有轉(zhuǎn)移核糖核酸（tRNA）、信使核糖核酸（mRNA）和核糖體核糖核酸（rRNA）�！〖�(xì)胞核的機(jī)能是保存遺傳物質(zhì)，控制生化合成和細(xì)胞代謝，決定細(xì)胞或機(jī)體的性狀表現(xiàn)，把遺傳物質(zhì)從細(xì)胞（或個(gè)體）一代一代傳下去。但細(xì)胞核不是孤立的起作用，而是和細(xì)胞質(zhì)相互作用、相互依存而表現(xiàn)出細(xì)胞統(tǒng)一的生命過程。細(xì)胞核控制細(xì)胞質(zhì)；細(xì)胞質(zhì)對細(xì)胞的分化、發(fā)育和遺傳也有重要的作用 。