第一章動(dòng)物體的基本結(jié)構(gòu)與機(jī)能.

1、第一章動(dòng)物體的基本結(jié)構(gòu)與機(jī)能第一節(jié)細(xì)胞一、細(xì)胞的一般特征A細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。其大力 在10-100微米之間。小的動(dòng)物細(xì)胞，如小型白血球， 直徑約3-4微米；最大的動(dòng)物細(xì)胞是鴕鳥的卵細(xì)胞， 不包括蛋清，其直徑可達(dá)78厘米。細(xì)胞的形態(tài)有多 種類型，如血細(xì)胞為圓形或橢圓形；上皮細(xì)胞為扁平 形、方形或柱形；肌細(xì)胞為紡錘形；神經(jīng)細(xì)胞具長突 起。A細(xì)胞的形態(tài)和大小雖有不同，但在上，都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，少數(shù)單細(xì)胞有 機(jī)體不具核膜（核物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)中的一定 區(qū)域），稱原核細(xì)胞；具核膜的細(xì)胞就是細(xì)胞 具真正的細(xì)胞核，稱真核細(xì)胞。在 上都有 能利用能量和轉(zhuǎn)化能量，有生物合成、分裂、 繁殖

2、和自我復(fù)制的能力，以及協(xié)調(diào)生物整體生 命活動(dòng)的機(jī)能。二、細(xì)胞的化學(xué)組成組成細(xì)胞的化學(xué)成分約有24種元素。其中碳 (C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硫(S)、 鈣(Ca)、鉀(K)、鈉(Na)、氯(Cl)、鎂(Mg)、鐵 (Fe)等十幾種在細(xì)胞中含量較多；鉗(Mo)、 碘(I)、(Mn) 鉆(Co)、鋅(Zn) 銅(Cu)、硒 卜)、做C0、錫(Sn)飢(V)、硅(Si)、氟(巧 等在細(xì)胞中含量極少，稱微量元素。由這些元素組成細(xì)胞中的各種化合物，其糖類(1 %)、核酸(1 %)以及酶等。而以蛋白中無機(jī)物有水(7585%)和無機(jī)鹽(1%)；有 機(jī)物有蛋白質(zhì)(1020%)、脂類(23%

3、)、質(zhì)和核酸最為重要。（一）蛋白質(zhì)（protein）蛋白質(zhì)是細(xì)胞中最重要的化學(xué)成分，是生 命活動(dòng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它由20多種氨基 酸所組成。氨基酸分子上既有堿性的氨基 （NH：）,又有酸性的竣基（一COOH）o蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。而且?guī)缀跛?有20多種氨基酸，通常都存在于每一種蛋白 質(zhì)中，隨著這些氨基酸在數(shù)量和排列上的 千變?nèi)f化，蛋白質(zhì)的特征也隨之多種多樣。 結(jié)構(gòu)的細(xì)微差異都能影響到機(jī)能，如鐮刀 形細(xì)胞貧血病的血紅蛋白含有574個(gè)氨基酸, 與正常血紅蛋白的差別，只是一個(gè)谷氨酸 被一個(gè)纟頡氨酸分子所代替，結(jié)果造成紅血 細(xì)胞生理機(jī)能的很大變化，成為致命的疾 病。A不同生物種有不同的特有蛋白質(zhì)

4、。質(zhì) 于 白用 蛋為應(yīng)“種”的特異性，因此可作 的證據(jù)，以及 等方面的實(shí)踐研究。A我國于1965年在世界上首次用化學(xué)方法a 成了具有全部活性的蛋白質(zhì)一結(jié)晶牛胰島素。(二) 核酸(nucleic acid) 生物的遺傳、變 異主要由核酸來決定。核酸分為核糖核酸 (RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)O構(gòu)成核酸的 基本單位是核昔酸。一個(gè)核昔酸是由一個(gè)五 碳糖(或脫氧五碳糖)、一個(gè)含氮堿基(卩票吟或 卩密噪)和磷酸結(jié)合而成。核酸就是由幾十到幾 萬甚至幾百萬個(gè)核昔酸聚合而成的大分子。核昔酸的種類雖不多，但可因核昔酸的數(shù)目、 比例和排列次序的不同而構(gòu)成各種不同的核酸。DNA分子是由兩條多核昔酸鏈平行圍繞著同

5、 一軸盤旋成一雙鏈螺旋，雙鏈之間由氫鍵連接一定的堿基對(duì)：腺嚓吟(A)與胸腺囉旋(T),鳥嚓吟(G)與胞嗨旋(C)。在DNA分子 中，含這四種堿基的核昔酸有多種的排列方式。DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)生物的多樣性 和傳遞遺傳信息具有極大的優(yōu)越性。DNA 的這種雙鏈結(jié)構(gòu)為遺傳物質(zhì)的復(fù)制提供了條 件。在DNA復(fù)制過程中，兩條多核昔酸鏈， 由于氫鍵的斷裂，彼此松開，再各以自己為 樣板，根據(jù)堿基對(duì)應(yīng)規(guī)律，各形成一條新鏈, 與原來的一條鏈并列盤旋而又成為雙鏈結(jié)構(gòu), 這就保證了遺傳物質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定性。RNA也有4種堿基，與DNA不同點(diǎn)，就是由尿 卩密噪(U)代替了DNA的胸腺卩密噪。有些病 毒沒有DNA,而由R

6、NA控制遺傳。在每個(gè)生化步驟中都需要有酶參加，酶本身 就是蛋白質(zhì)。（三）糖類 糖是由碳、氫、氧三種元素組 成。分為單糖、雙糖和多糖三大類。常見 的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和 脫氧核糖等，雙糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖 等，多糖主要有淀粉、糖元和纖維等。兩 個(gè)單糖分子脫水縮合成為雙糖；多個(gè)單糖 脫水縮合而成為多糖。雙糖和多糖都可水 解為單糖。糖是綠色植物光合作用的產(chǎn)物, 是細(xì)胞的主要能源，也是構(gòu)成細(xì)胞的成分。脂類動(dòng)物體的重要脂類有真脂（即甘油脂）、磷脂和 固醇三大類。最簡單的脂肪是由甘油和脂 肪酸構(gòu)成的。脂類是一種能源，也是細(xì)胞各種結(jié)構(gòu)的組成成分，尤其是細(xì)胞膜、核膜以及細(xì)胞器的 膜，主要就是由

7、蛋白質(zhì)和磷脂組成。三、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞一般由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三大部分組成。軋拔構(gòu)核蛋白惟微絲級(jí)粒牡 一芮如施倍屮心色（一）細(xì)胞膜或質(zhì)膜A在電子顯微鏡下觀察，大部分細(xì)胞膜為三 層結(jié)構(gòu)。內(nèi)外兩層為致密層，相當(dāng)于蛋白 質(zhì)成分；中間一層結(jié)構(gòu)，不致密，是由二 層磷脂分子所組成。細(xì)胞膜的功能：A細(xì)胞膜有維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境恒定的作用，通 過細(xì)胞膜有選擇地吸收養(yǎng)分，并將代謝產(chǎn) 物排出細(xì)胞外。近來實(shí)驗(yàn)證明，細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)和 酶，對(duì)多種物質(zhì)岀入細(xì)胞膜起著關(guān)鍵作用。細(xì)胞膜還有信息傳遞、代謝調(diào)控、細(xì)胞免 疫等作用。構(gòu)成細(xì)胞膜的球形蛋白分子和 連續(xù)的脂類雙分子層具有流動(dòng)性，所以細(xì) 胞膜不是靜止的，而是動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)

8、，并不斷 地代謝更新。（二）細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞膜包圍的內(nèi)部除細(xì)胞核外， 統(tǒng)稱細(xì)胞質(zhì)，是由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器以及內(nèi) 含物組成。細(xì)胞質(zhì)中含有重要的細(xì)胞器：1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的一種膜性管道系統(tǒng)。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要可分為粗糙型或顆粒型和光滑型或 無顆粒型。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，膜表有核蛋白體，含有豐 富的核糖核酸和蛋白質(zhì)。它是細(xì)胞合成蛋 白質(zhì)的部位，同時(shí)也合成和輸送溶酶體的 水解酶及過氧化氫酶等。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，膜表不附有核蛋白體，不 合成蛋白質(zhì)，而參加糖元及脂類、固醇類 激素的合成，以及有分泌等機(jī)能。2.高爾基體是一種囊泡系統(tǒng)，位于細(xì)胞核 附近。高爾基體不是固定的結(jié)構(gòu)，而是在不 斷地更新，其數(shù)目及位置，常依細(xì)胞類型而

9、 異。它的機(jī)能主要是參與細(xì)胞的分泌活動(dòng)，3溶酶體是一些顆粒狀結(jié)構(gòu)，表面圍有一層單位膜，其中含有酸性水解酶，故稱溶酶體。溶酶體能將復(fù)雜的物質(zhì)予以分解。4線粒體外形為線狀或粒狀，為內(nèi)外兩層 單位膜所組成的囊狀結(jié)構(gòu)，膜上有極為微小 的細(xì)孔，小的分子可自由通過。線粒體中含有三竣酸循環(huán)的酶系統(tǒng)和電子傳 遞體系.能把有機(jī)物完全氧化分解為二氧化 碳和水，并把所產(chǎn)生的能量儲(chǔ)存在三磷酸腺 昔(ATP)的高能磷酸鍵中，以后釋放岀來 作為各種代謝活動(dòng)所需要的能量，因此，線 粒體可稱為細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。5中心體 這種細(xì)胞器屬于非膜性結(jié)構(gòu)，通 常位于細(xì)胞中部，成對(duì)存在。在電鏡下可見 中心體為柱狀體。中心體在有絲分裂時(shí)

10、有重 要作用。在細(xì)胞質(zhì)中除上述細(xì)胞器外，還有微絲、微 管等。它們主要機(jī)能除對(duì)細(xì)胞起骨架支持作 用外，也參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，如有絲分裂的紡錘 絲，以及纖毛、鞭毛的微管。（三）細(xì)胞核（nucleus） 通常每個(gè)細(xì)胞中有一 個(gè)核。細(xì)胞核由核膜、核質(zhì)和核仁組成。核質(zhì)中含有由DNA和蛋白質(zhì)組成的染色質(zhì)。 染色質(zhì)是絲狀結(jié)構(gòu).稱為染色質(zhì)絲，它O染色體上具有大量控制遺傳性的基因。四、細(xì)胞周期細(xì)胞自我復(fù)制一次，亦即由上次分裂完成,到下次分裂結(jié)束之間的時(shí)期，稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期兩個(gè)階段。（一）分裂間期 主要作用是進(jìn)行DNA分子的復(fù) 制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，以便完成染色體的復(fù) 制。（二）分裂期N期）

11、此期染色體分離，細(xì)胞分 裂增殖。五、細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂可分為體細(xì)胞分裂時(shí)的無絲分裂 和有絲分裂，以及生殖細(xì)胞形成時(shí)的減數(shù)分 裂三種類型。（一）無絲分裂 又叫直接分裂，一般是從核 仁開始，延長橫裂為二，接著核延長，中間縊縮，分裂成兩個(gè)核；同時(shí)細(xì)胞質(zhì)也隨著拉長并分裂，結(jié)果形成兩個(gè)細(xì)胞。（二）有絲分裂 又稱間接分裂，一般分為 前期、中期、后期和末期。1. 前期 細(xì)胞核中岀現(xiàn)一定數(shù)目的長絲 狀染色體。每條前期染色體是由兩條染色 單體螺旋細(xì)絲所組成，繼而染色體螺旋化 加強(qiáng)，染色體隨之縮短變粗，向細(xì)胞中央 移動(dòng)，直至染色體排列在細(xì)胞的赤道面上。 核膜、核仁解體消失。2. 中期 紡錘體已達(dá)最大程度，一端與排

12、在赤道面上染色體的著絲點(diǎn)相連接；另一 端與兩極的中心粒相接。中期看到染色體 的形態(tài)和數(shù)目。3. 后期著絲點(diǎn)分裂，原來的兩條染色體 彼此分開成為兩條子染色體，分別被紡錘 絲牽引著向細(xì)胞兩極移動(dòng)。 4.末期兩組子染色體到達(dá)細(xì)胞兩極，螺 旋體松解。核膜、核仁重新出現(xiàn)，形成兩 個(gè)子核。最后，細(xì)胞的赤道區(qū)縊縮斷裂， 形成兩個(gè)子細(xì)胞。（三）減數(shù)分裂 是一種特殊的有絲分裂，只 發(fā)生在生殖細(xì)胞或性細(xì)胞的形成過程中，分 裂完成后子細(xì)胞的染色體數(shù)目比母細(xì)胞的少 一半。細(xì)胞分裂是生物生長、發(fā)育、分化、繁殖 的基礎(chǔ)。如高等動(dòng)、植物，不管多復(fù)雜， 它們的身體都是由一個(gè)細(xì)胞（受精卵）經(jīng) 過細(xì)胞分裂、生長、分化而來。據(jù)報(bào)道

13、， 小孩出生時(shí)大約有20000億個(gè)細(xì)胞，由一個(gè) 受精卵經(jīng)過42代的分裂就可達(dá)到這個(gè)數(shù)目, 再增加5個(gè)細(xì)胞分裂代，就能達(dá)到600000億 個(gè)細(xì)胞，即重77公斤的成年人。注意:不是所有的細(xì)胞分裂速度和代數(shù)都是 一樣的，有的出生時(shí)就停止了分裂，如神 經(jīng)細(xì)胞，細(xì)胞的壽命也不一樣，如紅細(xì)胞 約活120天，神經(jīng)細(xì)胞可活幾十年。動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞有以下幾點(diǎn)主要區(qū)別:1.動(dòng)物細(xì)胞僅有細(xì)胞膜，而植物細(xì)胞在細(xì)胞 膜外有一層纖維素誼成的細(xì)胞壁。2-動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)無質(zhì)體，而植物細(xì)胞的胞質(zhì) 中有質(zhì)體。、3. 動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)中無液泡或僅有較小的 液泡二而植物細(xì)胞中有較大的液泡。4. 動(dòng)物細(xì)胞中有中心粒，而植物細(xì)胞中無 中心粒

14、。第二節(jié) 組織和器官系統(tǒng)的基本概念一、組織定義：是由一些形態(tài)相似、機(jī)能相同的細(xì) 胞群構(gòu)成。高等動(dòng)物具有很多不同形態(tài)和機(jī)能的組織, 歸納起來可分為上皮組織、結(jié)締組織、肌肉 組織和神經(jīng)組織等四大類。(一) 、上皮組織(epithelial tissue ) 是 密集的細(xì)胞和少量的細(xì)胞間質(zhì)所組成的膜 狀組織，覆蓋在體表和內(nèi)臟器官的表面以 及各種管、囊、腔、竇等的內(nèi)壁。具有保 護(hù)、吸收、排泄、分泌和呼吸等作用。根 據(jù)上皮組織機(jī)能的不同，又分為被覆上皮、 腺上皮和感覺上皮等。1、被覆上皮 動(dòng)物體內(nèi)外表面上的上皮組 織。據(jù)細(xì)胞層數(shù)和形態(tài)分為單層上皮和復(fù)層 上皮。兩類上皮又可分為扁平、立方、柱狀 上皮等。無

15、脊椎動(dòng)物的體表上皮為單層；高 等動(dòng)物的體表上皮多為復(fù)層。有的上皮細(xì)胞 可形成纖毛或微絨毛等。 2、腺上皮 由具有分泌機(jī)能的腺細(xì)胞組成, 多數(shù)為單層立方上皮。以腺上皮為主構(gòu)成 的腺體，類型較多，如管狀腺、囊狀腺、 管泡狀腺等。腺細(xì)胞的分泌物通過導(dǎo)管排 到腺體腔或體外的稱為外分泌腺。不經(jīng)過 導(dǎo)管直接分泌到血液中的稱為內(nèi)分泌腺。 3、感覺上皮 是由上皮細(xì)胞特化而成，具 有感覺機(jī)能，如嗅覺上皮、味覺上皮、聽 覺上皮、視覺上皮等。（二）、結(jié)締組織由多種細(xì)胞和大量的細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成。具有支 持、保護(hù)、營養(yǎng)、修復(fù)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)裙δ堋Ｈ?疏松結(jié)締組織、致密結(jié)締組織、脂肪、軟骨、 骨和血液等。1、疏松結(jié)締組織 是由排

16、列疏松的纖維與分 散在纖維間的多種細(xì)胞構(gòu)成。疏松結(jié)締組 織的細(xì)胞種類較多，主要的如組織細(xì)胞或 巨噬細(xì)胞，具有吞噬機(jī)能，能吞噬侵入機(jī) 體的異物，具保護(hù)作用。又如成纖維細(xì)胞, 能產(chǎn)生纖維和基質(zhì)，并能愈合傷口。纖維主要有兩種，即膠原纖維和彈力纖維。前者有韌性，常集合成束，由膠原蛋白組 成，于沸水中溶解成為膠水稱動(dòng)物膠。后 者有彈性，由彈性蛋白組成，能耐受沸水 及弱酸而保持原形。2、致密結(jié)締組織 主要由大量的膠原纖維 或彈力纖維組成，基質(zhì)和細(xì)胞較少。如肌腱 由大量平行排列的膠原纖維束組成。皮膚的 真皮層的膠原纖維交織成網(wǎng)。韌帶及大動(dòng)脈 管壁的彈性膜，是由大量彈性纖維平行排列 呈束妖該莫犬所組成。3、脂

17、肪組織 由大量脂肪細(xì)胞聚集而成，疏 松結(jié)締組織存在于成群的脂肪細(xì)胞之間， 將其分隔成許多脂肪小葉。脂肪組織儲(chǔ)有 大量脂肪，分布在許多器官和皮膚之下。 具有保護(hù)、維持體溫和參與能量代謝等作 用。4、軟骨組織 由軟骨細(xì)胞、纖維和基質(zhì)組成。根據(jù)基質(zhì)中纖維的性質(zhì)不同可分為透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨。A透明軟骨的基質(zhì)是透明凝膠狀的固體。透明 軟骨分布最廣，主要如：關(guān)節(jié)軟骨、肋軟骨、 氣管軟骨等。A纖維軟骨的基質(zhì)內(nèi)有大量成束的膠原纖維， 軟骨細(xì)胞分布在纖維束間，如椎間盤、關(guān)節(jié)盂 等。彈性軟骨的基質(zhì)內(nèi)含有大量的彈力纖維，如 外耳骨和會(huì)厭軟骨等。5、骨組織 由骨細(xì)胞、纖維和基質(zhì)組成的堅(jiān) 硬的結(jié)締組織。纖維為

18、骨膠纖維，基質(zhì)內(nèi) 含有大量的固體無機(jī)鹽。骨分密質(zhì)骨與松 質(zhì)骨。松質(zhì)骨存在于長骨的肪端、短骨和 不規(guī)則骨的內(nèi)部。骨組織是構(gòu)成骨骼系統(tǒng) 的主要成分。骨骼是機(jī)體的支架，保護(hù)柔 軟器官，其上附有肌肉，是運(yùn)動(dòng)器官的杠 桿。血液 由各種血細(xì)胞和血漿組成的結(jié)締組白，質(zhì)等 蛋基板 維的小 纖，織血除締以 吉fe- O 幺一 nn- 質(zhì)于細(xì) 間當(dāng)血 一胞相白 細(xì)清種 的血多一 _-tp nH 液清胞 是血細(xì) 就為血 rl IL I血血有 - O厶二一勺方_ ,6V織原血- A紅血細(xì)胞中的血紅蛋白能與氧結(jié)合，攜帶 氧至身體各部。A白血細(xì)胞有許多種，其中嗜中性白血細(xì)胞 和單核細(xì)胞，能吞噬細(xì)菌、異物和壞死組 織，淋巴細(xì)胞能產(chǎn)