电镜下的细胞
电镜--细胞的超微结构及功能
光学显微镜和电子显微镜的比较
光学显微镜 1. 可用以研究活的和无生命 的物质，对研究组织和完 整的细胞特别有用 2. 放大倍数：1000倍 3. 测量限度：大约0.2μm 4. 通常将细胞杀死，用染料 染色，以便于清楚地观察 特殊的成分 5. 光线穿过物体（或从物体 反射），经玻璃透镜放大 和聚焦，在眼睛的视网膜 上或在照相底片上产生影 象 电子显微镜 1. 用于研究死的、干的切成 非常薄片的细胞，利于研 究细胞器 2. 放大倍数：数10万倍 3. 测量限度：大约1nm 4. 细胞常用电子致密的重金 属盐染色，使细胞成分易 于看到和照相 5. 电子束通过物体，经磁透 镜放大和聚焦到荧光屏或 照相底片上，由于电子不 易穿透物质，因此，物体 必须非常薄（大约100 nm 以下）
质膜不对称性的生理意义
使膜的两层流动性有所不同，有助于维持 蛋白质的极性； 生物膜结构上的不对称性，保证了膜功能 的方向性；
– 有的功能只能发生在膜的外侧，如许多激素受 体是接受细胞外信号的结构； – 有的功能只能发生在膜的内侧，如调节细胞内 外Na+、K+浓度的Na+-K+ATP酶，其运转时所 需的ATP是细胞内产生的。
TEM
x436,740
二、质膜的化学组成
化学组成主要是脂类、 蛋白质和糖类。
–脂类常排列成双分子层， 蛋白质通过非共价键与 其结合，构成膜的主体， 糖类通过共价键与膜的 某些脂类或蛋白质组成 糖脂或脂蛋白。 –脂类30-80%；
–蛋白质20-70%
–糖类2-10%
质膜的化学组成（续）
膜脂以磷脂和胆固醇为主，并含糖脂。
细胞学术语
细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间 的原生质。 细胞器(organelle)：具有特定形态和功能 的显微或亚显微结构称为细胞器。 细胞质基质（cytoplasmic matrix）：细 胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞 质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一 半。
解剖学基础《细胞》PPT课件
（胞内容物 与周围环境进行物质交换和接受信息
（二）细胞质 细胞质位于细胞膜与细胞核之间。 由细胞器、基质和内含物组成。
1、细胞器 是细胞质内具有一定形态结构和生理功能的有形成分。
Part One
1 单击此处添加文本
2、基质 是无定形的胶状组织。
3、内含物 不是细胞器，而是一些代谢
第一章 细胞和基本组织
第一节 细胞
什么是细胞？
细胞是人体结构和功能的 基本单元，大小不一，形 态各异。
细胞的结构
细胞膜 细胞质 细胞核
细胞的结构 膜相结构 非膜相结构
（一）细胞膜
细胞膜（cell membrane)是细胞表面的一层薄膜， 也称质膜，在光镜下难以分辨。 在电镜下，细胞膜呈3层结构，内、外两层色暗；中 间一层色浅。 细胞内的膜性细胞器，也有相似的三层结构，因此 常称此类膜为单位膜。 单位膜主要由类脂、蛋白质和糖组成。
产物或细胞贮存的营养物质。
（三）细胞核
人体内绝大多数细胞都有细胞核。 一般只有一个，多位于细胞中央，有的偏于 一侧或靠近细胞膜。 细胞核的形态多呈圆形、卵圆形，少数为不 规则形。
在电镜下观察， 细胞核主要由核 膜、核仁、染色 质和核基质构成
液态镶嵌模型学说
单位膜以液态的类脂双分子层为基架， 其中镶嵌着各种不同生理功能的蛋白 质.类脂双分子层在正常生理条件下 呈液态，可以流动，膜中的蛋白质分 子可作横向移动，这些膜蛋白质具有 重要的生理功能，如物质转运功能、 受体功能及免疫功能等。糖分子形成 糖链，有的与蛋白质结合成糖蛋白， 有的与类脂结合成糖脂。
第九章 细胞骨架
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α、β微管蛋白性质相似，所构成的异二聚体上有 GTP或GDP 、Mg2+和Ca2+、秋水仙素等的结合位点。
微管组织中心
-----微管装配的起始点
概念：微管在生理状态及实验处理解聚后重新装 配的发生处称为微管组织中心（microtubule organizing center，MTOC）。 MTOC的主要作用:
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肌动蛋白的踏车行为
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（3）影响微丝组装的因素
1.促进组装：含ATP、Mg2+、高Na+、K+ 2.促进解聚：含Ca2+、低Na+、K+ 3.药物：
细胞松弛素B：特异的破坏微丝的组装；
鬼笔环肽：稳定微丝，促进微丝聚合。
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四、微丝的功能
（一）构成细胞的支架，维持细胞形态
微绒毛(microvilli) 是肠
第九章 细胞骨架 （Cytoskeleton）
许聪 细胞生物学教研室
细胞骨架：(cytoskeleton)
是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。 功能：维持细胞形态，细胞运动、物质 运输、细胞分裂等生命活动。
⑴ 狭义：指细胞质骨架，由微管、微丝和 中间纤维组成。 ⑵ 广义：包括细胞质骨架、细胞核骨架和 细胞外基质。
概念：附着在微管上，参与 微管组装、增加微管稳定性 的蛋白质。 MAP由两个区域组成： (1)碱性的微管结合结构域 作用：加速微管成核 (2)酸性的突出结构域 作用：与其他骨架纤维联系
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种类： MAP-1 MAP-2 Tau MAP-4 功能：
主要存在神经元细胞中
主要存在神经元和非神经元细胞中
⑴ 促进微管组装; ⑵ 增加微管稳定性; ⑶ 促进微管聚集成束。
心肌细胞透射电镜结构
心肌细胞透射电镜结构引言心肌细胞是构成心脏组织的基本单位，它们通过收缩和舒张来推动血液在体内循环。
了解心肌细胞的结构对于理解心脏的功能以及相关疾病的发生和治疗具有重要意义。
透射电镜是一种高分辨率显微镜，能够提供关于细胞超微结构的详细信息。
本文将深入探讨心肌细胞透射电镜结构。
心肌细胞概述心肌细胞是一种特殊类型的肌肉细胞，具有收缩能力。
它们呈长条形，并排列成纵横交错的网状结构，形成了心脏的收缩层。
心肌细胞外部结构肌节膜心肌细胞外部被一层称为肌节膜（sarcolemma）的质膜所包裹。
肌节膜具有高度可塑性，可以通过改变其通透性来调节离子和物质的进出。
横纹在透射电镜下观察，心肌细胞表面呈现出一系列明暗相间的横纹。
这些横纹由于心肌细胞内部排列有规律的肌丝结构所致。
心肌细胞内部结构肌原纤维心肌细胞内含有大量的肌原纤维。
肌原纤维是由许多重复单元组成的，每个单元称为肌节（sarcomere）。
肌节是心肌收缩和舒张的基本单位。
肌丝在透射电镜下观察，可以看到心肌细胞中排列着两种类型的肌丝：厚丝和薄丝。
厚丝由肌球蛋白（myosin）分子组成，而薄丝则由肌凝蛋白（actin）和其他辅助蛋白组成。
肌节线在每个肌节中，厚丝和薄丝之间存在着一系列称为肌节线（Z线）的结构。
肌节线起到支撑和定位厚丝和薄丝的作用。
肌球蛋白桥在透射电镜下观察，可以看到肌节中厚丝和薄丝之间存在着一系列称为肌球蛋白桥（crossbridge）的结构。
肌球蛋白桥是由肌球蛋白分子的头部和尾部组成的，它们能够与薄丝上的肌凝蛋白结合，从而实现心肌细胞的收缩。
肌线体心肌细胞内还存在着一种称为肌线体（sarcoplasmic reticulum）的结构。
肌线体是一种特殊的内质网，其中储存有钙离子。
钙离子在心肌细胞收缩过程中起到重要作用，它能够触发肌丝之间的相互滑动。
结论通过透射电镜观察心肌细胞结构，我们可以看到心肌细胞具有复杂而精致的超微结构。
了解这些结构对于理解心脏功能以及相关疾病具有重要意义。
系统解剖学测试题
第 1 章细胞自测试题一、填空题1、在电镜下，细胞膜分为、、、三层结构，内、外两层、；中层为、。
这三层结构是一切生物膜所具有的共同特性，称之为。
2、在细胞分裂间期，分子的螺旋化程度不同，螺旋紧密的部分呈颗粒或团块状，光镜下可着色称，而松散伸长的部分则在光镜下不着色，称。
3、在细胞期，染色质的DNA分子的双股螺旋全部旋紧、变粗、变短，成为粗棒状的。
4、人体细胞最主要的分裂方式是，通常分为四个期，即、、和。
5、细胞是一切生物体和的。
6、“液态镶嵌模型学说”认为细胞膜是由分子和其中镶嵌有分子构成。
７、散在分布于细胞质中、并且具有特定的形态与功能的结构称。
它们主要包括、、、、、、、、和等。
８、内质网可分为和。
前者的功能主要是合成。
后者主要参与、、等功能。
９、为细胞提供能量的细胞器为；参与溶酶体形成的细胞器主要是。
二、选择题（一）A 型题1.“液态镶嵌模型学说”认为细胞膜的分子结构为A.内、外各一层脂类分子，中间为一层蛋白质和表面的多糖分子B.内、外各一层蛋白质，中间为一层脂类分子C.双层脂类分子、镶嵌其中的蛋白质分子D.外侧两层为蛋白质、内层脂类分子和表面的多糖分子E .外侧两层为脂类分子、内层为蛋白质分子和表面的多糖分子2.下列哪一种结构不属于细胞器：A.线粒体B.核糖体C.溶酶体D.内质网E.分泌颗粒3.在合成分泌蛋白质旺盛的细胞中，下列哪些细胞器发达：A丰富的溶酶体B.发达的高尔基复合体和丰富的粗面内质网C.发达的高尔基复合体和丰富的滑面内质网D大量的核糖体和丰富的线粒体E.丰富的滑面内质网和溶酶体4.在细胞分裂间期，光镜下可见细胞核内的主要嗜碱性物质是：A.常染色质B.常染色质和异染色质C.异染色质D.异染色体E.性染色质： 5.人体正常染色体数目为A..44对常染色体，一对性染色体B.22对常染色体，一对性染色体C.22对常染色体，一对Y染色体D.23对常染色体，一对X 染色体E..23对常染色体，一对性染色体6.酶原颗粒的形成与哪一种细胞器有关：A.溶酶体B.线粒体C.高尔基复合体D.细胞骨架E.滑面内质网7.遗传物质存在于下列哪种结构中：A.核仁及染色质B.核仁及核液C.核膜及核液D.核染色质或染色体E.核膜及核仁8.下列哪一种结构与维持细胞的形态无．关．A.微体B.微丝C.中间丝D.微管E.以上都有关9.以下哪一种物质或结构不属于．．．细胞内包含物A.糖元颗粒B.分泌颗粒C.脂滴D.色素颗粒E.溶酶体10.脱氧核糖核酸的复制发生在细胞周期的哪个期A.G1 期B.G o期C.S期D.M期前期E.M期中期11.下列哪一种结构含大量水解酶A.溶酶体B.线粒体C.高尔基复合体D.中心体E.微体12.核糖体的功能是A.合成核糖核酸B.合成脱氧核糖核酸 D.合成粘多糖E.以上都不是13.关于线粒体的描述，哪一项是错误的A.电镜下由内、外两层单位膜所构成的椭圆形小体B.是为细胞提供能量的“动力站”C.其形态、数目随细胞种类不同而异D.光镜下呈杆状、线状或颗粒状E.是蛋白质合成的场所14.内分泌细胞滑面内质网丰富，则表明：A.合成分泌蛋白质功能旺盛B.合成脱氧核糖核酸功能旺盛C.合成类固醇激素功能旺盛D.合成溶酶体功能旺盛E.合成粘多糖功能旺盛C.合成蛋白质（二）B 型题A.核染色质由细丝状逐渐曲卷，变短、增粗为染色体B.核膜、核仁完全消失C.可见核膜、核仁D.进行DNA复制E.DNA分子解螺旋化，成为染色质1.有丝分裂前期2.分裂间期3.有丝分裂末期4.S期5.有丝分裂中期A.中心体B.线粒体C.微体D.溶酶体E粗面内质网6.参与蛋白质的合成7.与纤毛、鞭毛的形成有关8.是细胞内重要的“消化器官”9.与细胞分裂有关10.为细胞功能活动提供能量的结构A.粗面内质网B.滑面内质网C.微管D.微丝E .线粒体11.在合成分泌蛋白质旺盛的细胞内含有丰富的12.在类固醇合成旺盛的细胞内含有丰富的13.中心体内含有14.与细胞运动有关的结构是15.是细胞骨架的主要成分（三）X 型题1.“液态镶嵌模型学说”认为细胞膜的分子结构为A.内、外各一层脂类分子B.其中镶嵌有蛋白质分子C.双层脂类分子亲水的头部朝向膜的内、外表面D疏水的尾部则伸向膜的内部E.双层脂类分子虽处于液态但无流动性2.下列哪些种结构属于细胞器A.线粒体A.核糖体C.溶酶体D.内质网E分泌颗粒3.在合成和分泌蛋白质旺盛的细胞中，常含有A.发达的高尔基复合体B.丰富的粗面内质网C.丰富的滑面内质网和线粒体D.大量的核糖体E.丰富的滑面内质网和溶酶体4.人体正常染色体包括：A.44对常染色体，一对性染色体B.22对常染色体C.23对常染色体，一对X 染色体D一对性染色体E.23对常染色体，一对性染色体5.与酶原颗粒的形成无关．．的细胞器有A.溶酶体B.粗面内质网C.高尔基复合体D核糖体E.滑面内质网6.遗传物质存在于哪种结构中A.染色体B.核仁C.核液D.染色质E.核膜7.下列哪一种结构与维持细胞的形态有关 A微体B微丝C中间丝D.微管E.以上都有关8.以下哪些结构属于细胞内包含物A.糖元颗粒B.分泌颗粒C脂滴D.色素颗粒E.溶酶体9.下列哪几种细胞器与细胞的消化和物质的氧化有关A溶酶体B线粒体C高尔基复合体D.中心体E.微体10.线粒体的结构描述为A.是电镜下由内、外两层单位膜所构成的椭圆形小体B.是为细胞提供能量的“动力站”C.其形态、数目随细胞种类不同而异D.光镜下呈杆状、线状或颗粒状E.是蛋白质合成的场所11.下列哪些功能与滑面内质网无关A.合成分泌蛋白质B.合成脱氧核糖核酸C.合成类固醇质D.合成溶酶体内水解酶E.合成蛋白多糖（三）名词解释1.细胞周期（概念、各期名称）2.细胞器（概念、名称）3.异染色质（概念、结构、化学成分）４.单位膜（概念、电镜结构）５.溶酶体（结构、功能）６.核糖体（结构、功能）（四）问答题1、叙述细胞核的结构和功能。
电镜--细胞的超微结构及功能
结构：
由基体和鞭杆两部分构成。 中轴是由多束平行的微管形成的轴丝。 鞭杆中的微管为9+2结构。 基体的微管组成为9+0。
Cilia from an epithelial cell in cross section (TEM x199,500)
鞭毛和纤毛的超微结构示意图
细胞学术语
细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间 的原生质。 细胞器(organelle)：具有特定形态和功能 的显微或亚显微结构称为细胞器。 细胞质基质（cytoplasmic matrix）：细 胞质中除细胞器以外的部分。又称为或胞 质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一 半。
染色体
细胞器 核糖体
内膜系统
细胞骨架 转录与翻译 细胞分裂
简单
无 出现在同一时间与地点 无丝分裂
复杂
微管、微丝、中间纤维等 时空上是分开的 有丝分裂和减数分裂
第二章
质膜及其表面结构
质膜（plasma membrane）
包在细胞外面的质膜又称细胞膜，围绕 各种细胞器的膜称为细胞内膜。
细胞膜和内膜在起源、结构和化学组成的等方 面具有相似性，故总称为生物膜（biomembrane）。 生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。
七、质膜的特化结构
质膜常带有许多特化的附属结构，如：微 绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等。 这些特化结构在细胞执行特定功能方面具 有重要作用。由于其结构细微，多数只能 在电镜下观察到。
质膜的特化结构
A
B
C
D
E
F
G
A 由糖蛋白组成的糖萼； B 微绒毛； C 胞饮作用的通道及小泡； D 皱褶； E 尖形变形虫； F 圆形变形虫； G 内褶
4.免疫电镜细胞化学技术
2．通过冰冻切片或震动切片获得厚切片。 冰冻切片 8µm ，震动切片20～80µm。
用0.8%琼脂铺好的琼脂块，把含病毒的悬液滴到琼脂 块上，然后把载网倒悬在这滴悬液上。琼脂块把水分吸收， 浓缩的病毒沾附在载网上，再经过负染色后进行电镜观察
。
3、假复型技术：
琼脂或琼脂糖表面上粘附的病毒颗粒，以假复型的 形式转移到火棉胶膜上或Formvar膜上。 此种方法：能去除标本中的盐分、浓缩病毒；减少不 必要的杂质；比较费时。
（2）电镜包埋前免疫金染色
① 新鲜组织经适当固定（0.5%戊二醛-2%多聚甲醛固 定0.5～1h），制成厚切片。 ② 0.05mol/L TBS pH7.4漂洗3次，每次15min。 ③ 0.1mol/L甘氨酸漂洗10min，灭活自由醛基。 ④ TBS漂洗，5min×3次， ⑤ 1%牛血清孵育组织块30min。
免疫电镜细胞化学技术
电镜细胞化学技术
电镜细胞化学技术是电镜技术与细胞化学技术相结合 产生的一门新技术，也称超微结构细胞化学。
目的：将化学研究与形态观察相统一，要求在细胞 超微结构水平上研究细胞内各种生化物质（蛋白质、核 酸、脂肪、碳水化合物等）的定位情况以及这些生化物 质在细胞内的动态变化，用以阐明细胞、细胞器结构与 功能的相互关系。
基本原理：
铁蛋白是一种直径10～12nm的球形的蛋白质（分 子量450kD）,它含有致密的铁胶粒核心（直径约7.5nm ），该核心含2000～5000个铁原子，分布于四个区域 ，形成四个圆形致密区，具有很高的电子密度，因此 可用于电镜观察。抗体与铁蛋白通过低分子量的偶联 剂形成抗体-铁蛋白复合物，此复合物既保留抗体的免 疫活性，同时因为铁蛋白含有高电子密度的铁胶粒核 心，便于电镜观察。
第六章 高尔基体 GC
顺面
Golgi
反面
二、高尔基复合体的化学组成
蛋白质和脂类（介于细胞膜和ER间 蛋白质和脂类（介于细胞膜和ER间） ER 标志酶是糖基转移酶 标志酶是糖基转移酶
三.高尔基复合体的功能（自学） 高尔基复合体的功能（自学）
思考题： 思考题： 1. GC对蛋白质进行哪些方面的加工修饰？ 对蛋白质进行哪些方面的加工修饰？ 对蛋白质进行哪些方面的加工修饰 2. 什么叫蛋白质分选？不同的蛋白质在GC 什么叫蛋白质分选？不同的蛋白质在 是根据什么被分选的？ 是根据什么被分选的？被分选的蛋白质 又是怎样运送到细胞的不同部位？ 又是怎样运送到细胞的不同部位？
小结
1、真核细胞的细胞质包括： 、真核细胞的细胞质包括： 细胞质基质、细胞器、 细胞质基质、细胞器、内含物 2、内膜系统 、 3、内质网的形态结构 、 由一层单位膜围成的连续的网状膜系统 粗面内质网和滑面内质网 4、 4、内质网的功能 sER：多功能的细胞器 、加工、运输有关 rER：与蛋白质的合成 加工、 ： 与蛋白质的合成、 5、高尔基体的形态结构 、 一层单位膜围成的有极性的细胞器 6、高尔基体的功能 、 蛋白质的分类加工、运输， 蛋白质的分类加工、运输，膜的转变等
高尔基复合体
(Golgi complex, GC)
细胞质 细胞核 高尔基体
光镜下的脊神经节细胞
cytology
高尔基体在细胞中的位置 电镜下的高尔基体
一.Golgi complex 的形态结构
光镜下一般为不规则网状、 光镜下一般为不规则网状、颗 粒状或线状 电镜下由扁平囊和大小不等的 囊泡组成 常分布于内质网和细胞膜之间， 常分布于内质网和细胞膜之间， 有极性； 有极性；扁平囊是最具特征的主体 部分，凸面称顺面或形成面 顺面或形成面， 部分，凸面称顺面或形成面，朝向 ER(或细胞核 ；凹面称反面或成熟 或细胞核)； 或细胞核 凹面称反面或成熟 面 ，朝向细胞膜
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【肺癌细胞】 这张异常的肺癌细胞图。
些仔的【 粘细表小 贴观面肠 在察积绒 小，，毛 肠你有】 上可助 的能于小 饭会营肠 渣在养绒 。图吸毛 中收增 找。加 了 到通 小 一过 肠
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【普尔基涅神经元】 在大脑里的1000亿 个神经元中，普尔基涅神经元是体积最 大的。这些细胞是小脑皮层里的运动协 调大师。接触酒精、锂等有毒物质、患 有自身免疫性疾病、存在孤独症和神经 退行性疾病 (Neurodegenerative disease) 等遗传变异，都会对人类的普尔基涅神 经元造成消极影响。
电镜下的细胞
三峡医药高等专科学校 林小渝
【红血球】 从这张图片上看，它们很像肉桂 色糖果，但事实上它们是人体里最普通的血细 胞——红血球。 这些中间向内部凹陷的细胞的主要任务， 是将氧气输送到我们的整个身体。在女性体内， 每立方毫米血液中大约有400万到500万个红血 球，男性每立方毫米血液中有大约500万到600 个红血球。居住在海拔较高的地区的人，体内 的红血球数量更多，因为他们生活的环境氧气 相对更少。
【舌头上的味蕾】这张彩色图片上显示 的是舌头上的一个味蕾。人舌上大约拥 有10000个味蕾，味蕾所感受的味觉可分 为甜、酸、苦、咸四种。其他味觉，如 涩、辣等都是由这四种融合而成的。
【卵子表面的精子】这张图片上显示的是大量精 子正在争先恐后地给卵子受精。
【头发分叉】 经常修剪和良好的护理，可避免像这 张图片上出现发梢分叉的现象。
【血液凝块】还记得你刚刚看到的形状统一的红血球图片吗? 这张图看起来像是红血球粘在了粘性网上，形成血液凝块。位 于中间的那个细胞是白血球。
【人类胚胎和精子】 这看起来像个战事不断的 世界，但事实上它是一个受精5天后的卵子，一 些精细胞仍粘贴在它表面。这张色彩艳丽的美丽 图片，是利用共聚焦显微镜拍摄的。胚胎和精细 胞核呈紫色，而精子的尾巴是绿色。蓝色区域是 缝隙连接(gap junction)，它们把细胞彼此联系 在一起。
【耳毛细胞】这张图片看起来好像是在耳朵里面对耳 毛细胞进行近距离观察时拍摄的。耳毛细胞的主要功 能是发现对声震作出反应时产生的机械运动。
【培育6天后的人类胚胎被植入子宫】 生命 循环从此开始：6天的人类胚胎开始被植入子 宫内膜——子宫的内表面。
探索微观世界、见微知著，善莫大焉。 2013年06月
【带有冠细胞的人类卵子】这张彩色图片上的紫色人类卵 子坐落在一个柱状物上。它上面包裹一层透明带状物—— 醣蛋白，这种物质既具有保护卵细胞的作用，又能诱捕和 限制精子。两个红色冠细胞粘贴在透明带状物上。
【肺气泡】 这张彩色图片显示的是人类肺部内表 面。图中的洞穴是肺气泡，这里是血液交换气体 的地方。