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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上普通生物學(xué)緒 論思考題:1.生物的分界系統(tǒng)有哪些?2.生物的基本特征是什么?3.什么是動物學(xué)?4.什么是細胞學(xué)說?其意義是什么?5.學(xué)習(xí)和研究動物學(xué)有哪些方法?一、生物分界:物質(zhì)世界是由生物和非生物二部分組成。非生物界:所有無生命的物質(zhì),如:空氣、陽光、巖石、土壤、水等。生物界:一切有生命的生物。非生物界組成了生物生存的環(huán)境。生物和它所居住的環(huán)境共同組成了生物圈。生物的形式多樣,種類繁多,各種生物在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性及對環(huán)境的適應(yīng)方式等方面有著千差萬別,變化無窮,共同組成了五彩繽紛而又生機勃勃的生物界。最小的生物為病毒,如細小病毒只有20nm納米,它是一種只有1600
2、對核苷酸的單一DNA鏈的二十面體,沒有蛋白膜。最大的有20-30m長的藍鯨,重達100多噸。(一)生物的基本特征1.除病毒以外的一切生物都是由細胞組成。構(gòu)成生物體的基本單位是細胞。2.生物都有新陳代謝作用。同化作用或稱合成代謝:是指生物體把從食物中攝取的養(yǎng)料加以改造,轉(zhuǎn)換成自身的組成物質(zhì),并把能量儲藏起來的過程。異化作用或稱分解代謝:是指生物體將自身的組成物質(zhì)進行分解,并釋放出能量和排出廢物的過程。3.生物都有有生長、發(fā)育和繁殖的現(xiàn)象。任何生物體在其一生中都要經(jīng)過從小到大的生長過程。在生長過程中,生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機能都要經(jīng)過一系列的變化,才能從幼體長成與親代相似的個體,然后逐漸衰老死亡。這
3、種轉(zhuǎn)變過程總稱為發(fā)育。當(dāng)生物體生長到一定階段就能產(chǎn)生后代,使個體數(shù)目增多,種族得以綿延。這種現(xiàn)象稱為繁殖。4.生物都有遺傳和變異的特性:生物在繁殖時,通常都產(chǎn)生與自身相似的后代,這就是遺傳。但兩者之間不會完全一樣,這種不同就是變異。生物具有遺傳性才能保持物種的相對穩(wěn)定和生物類型間的區(qū)別。生物的變異性才能導(dǎo)致物種的變化發(fā)展。(二)動物的基本特征:動物自身不能將無機物合成有機物,只能通過攝取食物從外界獲得自身建設(shè)所需的營養(yǎng)。這種營養(yǎng)方式稱為異養(yǎng)。(三)生物的分界:地球上生活著的生物約有200萬種,但每年還有許多新種被發(fā)現(xiàn),估計生物的總數(shù)可達2000萬種以上。對這么龐大的生物類群,必須將它們分門別類
4、進行系統(tǒng)的整理,這就是分類學(xué)的任務(wù)。1.二界分類:公元前300多年,古希臘亞里士多德將生物分為二界:植物界、動物界。2.三界分類:1886年德國生物學(xué)家海克爾(E.Haeckel)提出三界分類法:原生生物界:單細胞動物、細菌、真菌、多細胞藻類;植物界;動物界。3.四界分類:由美國人科帕蘭(Copeland)提出。原核生物界:包括藍藻和細菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、支原體等多種微生物。原生生物界:包括原生動物和單細胞的藻類。動物界。植物界。4.五界分類:1959年美國學(xué)者魏泰克(Whitaker)提出五界分類法:原核生物界:細菌、立克次體、支原體、藍藻。特點:環(huán)狀DNA位于細胞質(zhì)中,不具成形
5、的細胞核,細胞器無膜,為原核生物。細胞進行無絲分裂。原生生物界:單細胞的原生動物、藻類。特點:細胞核具核膜的單細胞生物,細胞內(nèi)有膜結(jié)構(gòu)的細胞器。細胞進行有絲分裂。真菌界:真菌,包括藻菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌等。特點:細胞具細胞壁,無葉綠體,不能進行光合作用。無根、莖、葉的分化。營腐生和寄生生活,營養(yǎng)方式為分解吸收型,在食物鏈中為還原者。植物界:包括進行光合作用的多細胞植物。特點:具有葉綠體,能進行光合作用。營養(yǎng)方式:自養(yǎng),為食物的生產(chǎn)者。動物界:包括所有的多細胞動物。特點:營養(yǎng)方式:異養(yǎng)。為食物的消費者。5.六界分類:我國生物學(xué)家陳世驤提出了六界分類系統(tǒng): 非細胞生物 真核生物1.病毒界 4
6、.植物界 原核生物 5.真菌界2.細菌界 6.動物界3.藍藻界二、動物學(xué)及其分科(一)動物學(xué)的定義:動物學(xué)是以動物為研究對象,以生物學(xué)的觀點和方法,系統(tǒng)地研究動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、生態(tài)、分類、進化、與人類的關(guān)系的科學(xué)。(二)動物學(xué)的主要分科:依據(jù)研究內(nèi)容的不同,動物學(xué)分化為許多不同的分科,主要有以下幾類:動物形態(tài)學(xué):研究動物體內(nèi)外結(jié)構(gòu)以及它們在個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展過程中的變化規(guī)律的科學(xué)。其中解剖學(xué)是研究器官構(gòu)造及其相互關(guān)系的科學(xué)。研究細胞與器官的顯微結(jié)構(gòu)的科學(xué),稱為細胞學(xué)和組織學(xué)。用比較現(xiàn)代動物器官系統(tǒng)的異同來研究進化關(guān)系的,稱為比較解剖學(xué)。研究個體發(fā)育中動物體器官系統(tǒng)形成過程的,稱為胚胎學(xué)。此
7、外;研究絕滅動物在地層中的化石的,稱為古動物學(xué)。動物分類學(xué):研究動物類群之間彼此相似或相異的程度,并分門別類,列成系統(tǒng);似闡明它們的親緣關(guān)系、進化過程和發(fā)展規(guī)律。動物生理學(xué):研究動物體的生活機能(如消化、循環(huán)、呼吸、排泄、生殖、刺激反應(yīng)性等)、各種機能的變化、發(fā)展情況以及在環(huán)境條件影響下所起的反應(yīng)等。動物生態(tài)學(xué):根據(jù)有機體與環(huán)境條件的辯證統(tǒng)一,研究動物的生活規(guī)律及其與環(huán)境中非生物與生物因子的相互關(guān)系。按照研究的動物對象分為原生動物學(xué)、昆蟲學(xué)、寄生蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)和哺乳動物學(xué)等。由于生物學(xué)與物理和化學(xué)的互相滲透,形成了生物物理學(xué)、生物化學(xué)等邊緣學(xué)科。生物化學(xué)的迅速發(fā)展,對包括動物學(xué)各分科在內(nèi)
8、的生物科學(xué),影響特別顯著。如對基因物質(zhì)DNA的深入研究,使定向改變生物的特性,甚至創(chuàng)造目前世界上所沒有的生物種,已成為可能。這方面的研究,被稱為遺傳工程。再如有人對人、黑猩猩、猴、雞等生物細胞色素丙的結(jié)構(gòu)進行比較研究、完善了生物進化樹,為分類學(xué)和進化論據(jù)供了進一步的科學(xué)依據(jù)。近年來,從分子的水平來闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì),已涉及生物學(xué)科的各個方面,對這方面的研究稱為分子生物學(xué)。分子生物學(xué)已成為當(dāng)前生物學(xué)中的一個最活躍的領(lǐng)域。另外,研究動物的構(gòu)造原理,為其它新的工程技術(shù)提供依據(jù)的科學(xué),叫做仿生學(xué)。三、動物學(xué)發(fā)展簡史動物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了極其漫長的過程,大致分為三個階段:(一)描述生物學(xué)階段切身利益,積累知
9、識。形態(tài)的、解剖的、分類的、生長發(fā)育的、繁育的、等等。動物學(xué)之父亞里士多德(Aristotle,384322 B.C.):動物志。賈思勰:齊民要術(shù)。李時珍:本草綱目。胡克(Hooke,R):顯微鏡。細胞學(xué)說(cell theory):植物和動物的組織都是由細胞構(gòu)成;所有細胞是由細胞分裂或融合而來的;卵和精子都是細胞;一個細胞可分裂而形成組織。由德國植物學(xué)家Schleiden,M.J.和動物學(xué)家Schwann,T.于18381839年共同提出的。細胞學(xué)說的重要意義:在細胞水平上提供了有機界統(tǒng)一的證據(jù),證明了植物和動物有著細胞這一共同起源,為19世紀自然科學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學(xué)、唯心主義
10、,提供了一個有力的證據(jù);為近代生物科學(xué)發(fā)展,接受生物界進化的觀念準備了條件,推動了近代生物學(xué)的研究。林奈(CLinne,17001778):創(chuàng)立了動植物分類系統(tǒng),植物種志,植物屬志達爾文(C.Darwin,18091882):物種起源,進化論(二)實驗生物學(xué)階段在實驗條件下研究生命活動的規(guī)律:孟德爾和摩爾根:遺傳學(xué)的分離、連鎖和交換三大定律。巴斯德:微生物學(xué),致病微生物傳染。(三)分子生物學(xué)階段:蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、酶的性質(zhì)、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNARNAProtein中心法則?;虻慕M成、表達、遺傳、標記、分離、提取、轉(zhuǎn)導(dǎo)、沉默、缺失、突變、跳動、序列測定等等。人體基因組計劃。克隆技術(shù)、胚胎移植
11、、干細胞研究等等。生物學(xué)與三大難題。未來的生物學(xué)將是數(shù)理化天地生等的大綜合科學(xué)。四、研究動物學(xué)的基本觀點和方法自然界是一個相互依存,互相制約,錯綜復(fù)雜的整體,動物是生物界的一個組成部分。要學(xué)習(xí)研究生命科學(xué),首先要具有正確的生物學(xué)觀點。對復(fù)雜的生命現(xiàn)象的本質(zhì)的探討,不能用簡單的方法做出結(jié)論,需要用生物學(xué)的觀點善于對科學(xué)的事實加以分析和綜合。(一)基本觀點:生物學(xué)觀點:動態(tài)地注意形態(tài)與功能的統(tǒng)一,生物體對環(huán)境的適應(yīng),整體與局部之間的相互關(guān)系,有機體各層次之間的聯(lián)系,以及個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一。(二)基本方法1.觀察描述法:觀察是動物學(xué)研究最基本的方法,通過觀察從客觀世界中獲得原始第一手材料??茖W(xué)
12、觀察的基本要求是客觀地反映所觀察的事物,并且是可以檢驗的。觀察結(jié)果必須是可以重復(fù)的。只有可重復(fù)的結(jié)果才是可檢驗的,從而才是可靠的結(jié)果。觀察需要有科學(xué)知識。觀察切不可為原有的知識所束縛。描述即將觀察的結(jié)果如實地記錄下來。包括:文字描述、繪圖(生物圖)、攝影、攝像、儀器記錄等。2.比較法:沒有比較就沒有鑒別。沒有比較就無從揭示生命的統(tǒng)一性和多樣性之間的關(guān)系。沒有比較就無法處理生物界從簡單到復(fù)雜,從低等到高等的大量材料。只有通過對不同種屬動物從宏觀的形態(tài)結(jié)構(gòu)到微觀的細胞、分子水平的比較,才能對有關(guān)動物學(xué)的各種問題進行研究并得到正確的結(jié)論。3.實驗方法:實驗是在人為干預(yù)、控制研究對象的條件下,對生命現(xiàn)
13、象進行觀察研究的方法。4.人工模擬生命:動物藥理實驗、動物病理實驗、計算機模擬(輸入動物聲音,探索高級神經(jīng)思維活動的規(guī)律)。(三)動物學(xué)課程的教學(xué)要求用生物學(xué)的觀點和比較分類、歸納求同、演釋推理的方法,掌握動物的體制結(jié)構(gòu),形態(tài)機能,生活習(xí)性和生活規(guī)律等基礎(chǔ)知識,并加深對以動物代謝和適應(yīng)為中心,發(fā)育為骨干,及動物界的個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一、形態(tài)與機能的統(tǒng)一、機體與環(huán)境的統(tǒng)一的動物學(xué)原理的理解。(四)學(xué)習(xí)動物學(xué)的目的動物學(xué)是農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)。動物學(xué)的新理論、新概念對農(nóng)牧業(yè)的生產(chǎn)和人、畜的醫(yī)療保健事業(yè),必然具有促進作用。因此,學(xué)習(xí)動物學(xué)的目的,就在于揭露和掌握動物生命活動的客觀規(guī)律,為進一步利用、控
14、制和改造動物提供理論依據(jù)。對于動物科學(xué)和動物醫(yī)學(xué)專業(yè),簡明扼要地介紹動物界的一般現(xiàn)象和規(guī)律,使學(xué)生具備一定的動物學(xué)基本知識,為進一步學(xué)習(xí)專業(yè)有關(guān)課程奠定必要的基礎(chǔ)。動物體的基本結(jié)構(gòu)思考題:1.細胞的基本結(jié)構(gòu)和機能是什么?2.組成細胞的物質(zhì)有哪些?其功能各是什么?3.什么是原核細胞?什么是真核細胞?4.簡述細胞膜的流動鑲嵌假說。5.物質(zhì)通過細胞膜運輸有哪些形式?6.簡述各主要細胞器的構(gòu)造和功能。7.細胞分裂有哪些形式?8.簡述有絲分裂和減數(shù)分裂的過程,二者有何不同?9.簡述減數(shù)分裂的特點和生物學(xué)意義。10.名詞解釋:細胞周期、同源染色體、擬核、染色體聯(lián)會、胞飲、胞吐、吞噬。第一節(jié) 細 胞細胞是構(gòu)
15、成生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒,生物有機體都是由單個或許多個細胞構(gòu)成。一、細胞的一般特征(一)細胞的形狀和大?。杭毎男螤詈痛笮∪Q于其遺傳性、生理功能、對環(huán)境的適應(yīng)以及分化狀態(tài)等。1.細胞的大?。航^大多數(shù)細胞體積都很小。體積小,表面積大,有利于和外界進行物質(zhì)交換,對細胞生活有特殊意義。如一個30mm邊長的正方體表面積5400mm2,若分成27個小正方體(邊長10mm),則表面積為16200mm2,是原來的3倍。也有少數(shù)細胞肉眼可見,如鴕鳥卵細胞直徑約50mm。2.細胞的形狀:細胞形狀與其擔(dān)負的功能和所處的位置有關(guān),與機能相適應(yīng)。游離的細胞多為圓形或橢圓形,如血細胞和卵;排列緊密的細
16、胞有扁平、方形、柱形等;具收縮功能的肌細胞多為紡錘形或纖維形;具傳導(dǎo)機能的神經(jīng)細胞星形,有長的突起。(二)細胞的共同特征1.細胞的結(jié)構(gòu):細胞膜、細胞質(zhì)(含各種細胞器)和細胞核。具有核被膜和各種細胞器的細胞,稱為真核細胞。只有擬核、沒有細胞器的細胞,稱為原核細胞。分別稱為原核生物和真核生物。2.細胞的機能:利用能量和轉(zhuǎn)變能量,從化學(xué)能到熱能和機械能。生物合成,從小分子到大分子,如蛋白質(zhì)、核酸。自我復(fù)制和分裂繁殖。協(xié)調(diào)有機體整體生命。二、細胞的化學(xué)組成(一)元素:1079224主要化學(xué)元素是:碳、氫、氧、氮占96。少量幾種元素是:硫、磷、鈉、鈣、鉀、鐵等。極微量的其它化學(xué)元素:鋇、硅、礬、錳、鈷、
17、銅、鋅、鉬等,0.1%。各元素的比例基本恒定,對維持正常de 生理活動是必要的。(二)組成細胞的物質(zhì):有機物:糖類,脂類、蛋白質(zhì)、核酸、維生素、激素。無機物:礦物質(zhì)和水。1.糖類:糖類化合物含碳、氫、氧三元素,又稱為碳水化合物。可分為單糖、雙糖和多糖三類。單糖:是不能用水解的方法再降解成更小糖單位的糖類。最重要的單糖是五碳糖和六碳糖,前者如核糖和脫氧核糖,是核酸的組成成分之一;后者如葡萄糖(C6H12O6),是細胞內(nèi)能量的主要來源。動物血掖中的葡萄糖稱為血糖。雙糖:是由兩個單糖分子脫去一個水分子聚合而成,植物細胞中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖。兩個分子葡萄糖脫掉一分子水結(jié)合形成麥芽糖,淀粉被消化
18、時也產(chǎn)生麥芽糖。由一個葡萄糖和一個果糖結(jié)合而成蔗糖。蔗糖主要來自甘蔗和菾菜,高等植物多以蔗糖形式轉(zhuǎn)運。多糖:是由許多單糖分子,脫去相應(yīng)數(shù)目的水分子聚合而成的高分子糖類化合物,植物細胞中最重要的多糖有纖維素、淀粉、果膠等,動物體內(nèi)的多糖淀粉不同于植物淀粉,稱為糖元。2.脂類:由碳、氫、氧元素構(gòu)成,含氫原子的比例高。中性脂肪和油:脂肪的能量比同等重量的糖類可高達二倍多。脂肪分子是由一分子甘油和三分子脂肪酸組成。甘油分子中的三個羥基(OH),分別與脂肪酸分子中的羧基(COOH)作用,脫去一分子的水而形成。脂肪分子中的三個脂肪酸,相同或不同。其碳原子數(shù),4至24個,最常見的是16個和18個,偶數(shù)。油:
19、液態(tài),不飽和脂肪酸。脂肪:固態(tài),飽和脂肪酸。蠟。磷脂:膜,腦、心、腎、肺、骨髓、卵、大豆。類固醇:膽固醇、植物固醇。萜類:類胡蘿卜素、視黃醛(動物感光)。脂類的功能:膜組成成分 貯存能量 保護層 活性物質(zhì)3.蛋白質(zhì):是極其重要的高分子有機化合物,含量僅次于水,占干重的60。結(jié)構(gòu)物質(zhì)、貯藏物質(zhì)、酶。除碳、氫、氧、氮等元素外,還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。蛋白質(zhì)的組成:由很多氨基酸聚合形成的高分子長鏈化合物。氨基酸有20多種。由于氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序等的差異,可形成各種各樣的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)與其它物質(zhì)的分子或離子結(jié)合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。酶:是生化反應(yīng)的催化劑,一種酶只能催化一種
20、反應(yīng)。在一個細胞內(nèi)約有3000種酶,特定功能和特定酶有關(guān)。酶的非蛋白質(zhì)組分很多,如維生素、核苷酸或某些金屬等。酶可以從細胞中分離出來,并保持其活性,這在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面有廣泛的實用價值。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu):一級結(jié)構(gòu):多肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和線性排列順序。二級結(jié)構(gòu):多肽鏈向一個方向卷曲形成的立體結(jié)構(gòu)。螺旋:角蛋白,指甲、毛發(fā)、纖維蛋白等。折疊:角蛋白,蛛絲、蠶絲。三級結(jié)構(gòu):球蛋白、肌動蛋白、蛋白質(zhì)激素、抗體、細胞質(zhì)和細胞膜中的蛋白。四級結(jié)構(gòu):血紅蛋白。蛋白質(zhì)在重金屬離子、酸、堿、乙醇以及高溫、X射線等的作用下可發(fā)生變性,其空間結(jié)構(gòu)改變,沉淀。4.核酸:是重要的遺傳物質(zhì),由許多單個核苷酸經(jīng)脫水
21、聚合而成的高分子有機化合物。單個核苷酸由一個含氮堿基、一個五碳糖和一個磷酸分子組成。核酸中僅有五種含氮堿基,它們是兩種嘌呤腺嘌呤(縮寫A)和鳥嘌呤(縮寫G);三種嘧啶胞嘧啶(縮寫C),胸腺嘧啶(縮寫T)和尿嘧啶(縮寫U)。根據(jù)所含有的糖的不同,核酸可分為核糖核酸(縮寫RNA)和脫氧核糖核酸(縮寫DNA)。DNA主要存在于細胞核內(nèi),是構(gòu)成染色體的遺傳物質(zhì);RNA則主要存在于細胞質(zhì)中,而在堿基種類上,DNA含A、G、C、T等四種,在RNA中則以U代替T。在分子結(jié)構(gòu)上,RNA是以單鏈存在,而DNA則以雙鏈形式存在。5.維生素:屬于小分子有機物。綠色植物能夠自身合成維生素,動物必須從食物中攝入,是動物
22、體內(nèi)必需的一類有機物,否則就會發(fā)生維生素缺乏癥。維生素的共同特點:都是有機物 不是能源物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì) 需要量很少,但對代謝影響很大,為正常生活所必需的。根據(jù)維生素水解的性質(zhì)不同,可分為脂溶性和水溶性兩大類。前者如維生素A、D、E、K等,后者如維生素B1B12、C、P等。6.礦物質(zhì)(無機鹽):無機物對有機體起重要的作用。除了碳、氫,氧、氮和硫之外,生物體內(nèi)的元素是以鹽類的離于形式存在的。例如:一般含有Na、K、Ca、Mg,F(xiàn)e和C1、SO4、HPO4、HCO3等。各種離子對生物體都具有重要的生理作用。例如,維持體液的正常滲透壓,酸堿度以及維持神經(jīng)、肌肉的正常興奮性等。有一些呈不溶解狀態(tài)的無機物,
23、形成固體的沉積物,作為支持和保護性的結(jié)構(gòu),如碳酸鈣是軟體動物貝殼的主要成分,脊椎動物的骨骼含有碳酸鈣和磷酸鈣以及鎂、氟等離子。7.水:含量最多,一般占6090。不同種類的細胞,含水量相差很大。水成為生物的一個理想的組成成分:常溫下為液態(tài),是有機物和無機物的良好溶劑和運輸介質(zhì)。 水是細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的參加者或產(chǎn)物。沒有水,生物就不可能生存。水有較大的比熱,對溫度的調(diào)節(jié)很重要。三、 細胞的基本結(jié)構(gòu)(一)原核細胞核區(qū)(類核體、擬核):染色體只由環(huán)狀DNA組成,不含組蛋白。細胞器:僅有核糖體,70S。細胞壁:主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖。(二)真核細胞細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。1.質(zhì)膜(細胞膜):生活細
24、胞的外表,都有一層薄膜包圍,將細胞與外界分開,這層薄膜稱為細胞膜或質(zhì)膜。細胞膜與細胞內(nèi)的所有膜統(tǒng)稱為生物膜,是一種半透性膜,對進出細胞的物質(zhì)有很強的選擇透性,其物質(zhì)組成和基本結(jié)構(gòu)相似。質(zhì)膜的組成:主要是脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì),還含有少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。質(zhì)膜的結(jié)構(gòu):在電鏡下呈現(xiàn)暗明暗三條平行的帶,即內(nèi)外兩層暗的帶(由大的蛋白質(zhì)分子組成)之間,有一層明亮的帶(由脂類分子組成),這樣的膜稱單位膜。膜的流動鑲嵌假說:脂類物質(zhì)分子的雙層形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的襯質(zhì),膜的蛋白質(zhì)分子則和脂類層內(nèi)外表面結(jié)合,或嵌入,或貫穿。膜及其組成物質(zhì)是高度動態(tài)的、易變的。其磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動性,使膜的結(jié)構(gòu)
25、處于不斷變動狀態(tài)。膜中的蛋白質(zhì)有的是特異的酶類,具有識別、捕捉、和釋放物質(zhì)的能力,從而對物質(zhì)的透過起主動的控制作用。物質(zhì)通過膜的運輸:單純擴散:通過膜上的小孔,從高濃度到低濃度。協(xié)助擴散:由載體協(xié)助,從高濃度到低濃度。主動運輸:由載體協(xié)助,并且要消耗能量,從低濃度到高濃度。胞吞和胞吐:質(zhì)膜能向細胞內(nèi)形成凹陷,吞食外圍的液體或固體的小顆粒。吞食液體的過程稱為胞飲作用,吞食固體的過程稱為吞噬作用。將細胞內(nèi)的分泌小泡或其它由膜包被的物質(zhì)排出細胞外的過程,稱為胞吐作用。2.細胞質(zhì):是細胞膜以內(nèi),細胞核以外的原生質(zhì)。可分為胞基質(zhì)和細胞器。細胞器是細胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細胞結(jié)構(gòu)。胞基質(zhì)是包圍細胞器的
26、、沒有特定結(jié)構(gòu)的細胞質(zhì)。胞質(zhì)運動:生活細胞的胞基質(zhì)在細胞內(nèi)不斷流動。(1)線粒體:除了細菌、藍藻和厭氧真菌,生活的細胞一般都有線粒體。線粒體是進行呼吸作用的主要細胞器,是細胞能量代謝的中心。呈球狀、桿狀、具分枝或其它形狀的。直徑一般為0.51.0m,長約12m。不同細胞中,線粒體數(shù)目差別較大。用電鏡觀察,線粒體外有雙層單位膜。外膜包被整個線粒體,內(nèi)、外層膜之間有寬約80?的間隙,內(nèi)膜在許多部位向內(nèi)伸入到線粒體基質(zhì)中,形成片狀或管狀的內(nèi)褶,稱為嵴。內(nèi)膜及其所形成的嵴的內(nèi)表面上,均勻地排布有形似大頭針狀的結(jié)構(gòu),稱為電子傳遞粒(縮寫ETP),ETP含有ATP酶,能催化ATP的合成。在嵴之間基質(zhì),與呼
27、吸作用有關(guān)的一系列的酶,定位在基質(zhì)和內(nèi)層膜中,基質(zhì)中還含有DNA、脂類、蛋白質(zhì)、核蛋白體和含鈣顆粒。細胞內(nèi)的糖、脂肪和氨基酸的最終氧化是由線粒體進行的,最后釋放能量,供細胞生活的需要。線粒體經(jīng)分裂或“出芽”增殖。(2)核糖核蛋白體(核蛋白體,核糖體):是合成蛋白質(zhì)的主要場所。存在于胞基質(zhì)、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面及質(zhì)體和線粒體的基質(zhì)中。完整的核蛋白體是由兩個近于半球形而大小不等的亞單位結(jié)合而成。由幾個到幾十個核蛋白體和mRNA長鏈結(jié)合,成為念珠狀復(fù)合體,稱多聚核糖核蛋白體。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫ER):是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管,并形成相互溝通的網(wǎng)狀系統(tǒng)。在ER腔內(nèi)充滿了液狀基質(zhì)。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外
28、表面有核蛋白體,稱為粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫rER) ;另一些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面則沒有核蛋白體,稱為光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫sER)。ER膜可和核膜的外層相連,也可經(jīng)過胞間連絲和相鄰細胞的ER相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:具有制造、包裝和運輸代謝產(chǎn)物的作用。rER能合成蛋白質(zhì)和脂類,合成的物質(zhì)可能經(jīng)ER運到sER,再由sER形成小泡,運輸?shù)礁郀柶潴w中,然后分泌到細胞外。ER是許多細胞器的來源,如液泡、高爾基體、圓球體及微體都可能是由ER特化或分離出的小泡而來。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分室作用:分隔細胞成許多小室,使各種不同的結(jié)構(gòu)隔開,能分別地進行著不同的生化反應(yīng)。(4)高爾基體:是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成,囊作扁平圓形,邊緣膨大且
29、具穿孔。每一個囊稱為潴泡或槽庫,從囊的邊緣可分離出許多小泡高爾基小泡,它們可轉(zhuǎn)移到胞基質(zhì)中,和其他小泡融合,也可和質(zhì)膜結(jié)合。高爾基體凸出的面是形成面,凹入的面是成熟面。高爾基體在來源上和ER有密切的關(guān)系。(5)中心體:位于細胞核附近。光鏡下的中心體通常是兩個球形細粒,稱中心粒,其周圍有一層濃稠物質(zhì),稱中心球。電鏡下,呈圓柱狀結(jié)構(gòu),直徑約0.15mm,長0.3-0.6mm。兩個中心?;ハ啻怪迸帕?。整個圓柱由九組縱行的微管很有秩序地排列而成,每組有微管三根。在細胞分裂時,染色體的移動以中心粒為方向,當(dāng)中心體遭到破壞時,細胞即失去分裂能力。(6)溶酶體:是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細胞器,
30、具單層膜,含多種水解酶。功能:分解從外界進入細胞內(nèi)的物質(zhì)(異體吞噬),也消化自身局部的細胞質(zhì)或細胞器(自體吞噬)。當(dāng)細胞衰老時,其溶酶體膜破裂,釋放出水解酶,消化整個細胞而使細胞死亡(自溶作用)。溶酶體是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離出來的小泡形成的。凡含有溶酶體酶的小液泡,就是溶酶體。(7)細胞骨架:是由3種蛋白質(zhì)纖維組成的支架。3種蛋白質(zhì)纖維是微管、肌動蛋白和中間絲(中間纖維)。微管:直徑24nm的中空長管狀的纖維。除紅細胞外,真核細胞都有微管,紡錘體、鞭毛、纖毛都由微管構(gòu)成。微管蛋白:a和b亞基雙分子螺旋排列構(gòu)成微管。秋水仙素能與a、b雙體結(jié)合,阻止a、b雙體連接成微管。(多倍體);長春花堿破壞紡錘體,使
31、癌細胞死亡;紫杉醇阻止微管解聚,促使微管單體聚合。肌動蛋白絲(微絲):是實心纖維,直徑4-7 nm。肌動蛋白由啞鈴形單體相連成串,兩串以右手螺旋形式扭纏成束。肌動蛋白絲有運動的功能,與細胞質(zhì)流動有關(guān)。中間纖維:介于微管與微絲之間的纖維,8-10nm。構(gòu)成中間纖維的蛋白質(zhì)5種多,常見的是角蛋白、波形蛋白、層粘連蛋白。3.細胞核:是細胞的控制中心,遺傳物質(zhì)DNA幾乎全部存在于核內(nèi)。(1)細胞核的形態(tài):大小、形狀、位置、數(shù)目。(2)細胞核的結(jié)構(gòu):核膜、核仁和核質(zhì)等三部分。核膜(核被膜) :是由內(nèi)、外兩層單位膜組成的。雙層膜在一定間隔愈合形成小孔核孔,容許某些物質(zhì)進出,如輸入RNA、DNA核苷酸前體、
32、組蛋白和核蛋白體的蛋白質(zhì),輸出mRNA、tRNA和核蛋白體的亞單位等。在核被膜的外膜和細胞質(zhì)接觸面上,有核蛋白體;在一些部位,外膜向外延伸到細胞質(zhì)中去,可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。因此,內(nèi)、外膜間的間隙和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基質(zhì)是連續(xù)的,似可經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和相鄰的細胞相通。核仁:一個或幾個核仁,是細胞核內(nèi)形成核蛋白體亞單位的部位。核質(zhì):以堿性染料染色后,可分為著色物質(zhì)染色質(zhì)和不著色物質(zhì)核液。染色質(zhì):是由核酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合物組成的復(fù)雜物質(zhì)結(jié)構(gòu),含有大量的DNA和組蛋白,較少量的RNA和非組蛋白蛋白質(zhì)。間期核內(nèi)染色質(zhì)常伸展成為寬度約1015nm的細長的纖絲,這些染色質(zhì)的細絲,到有絲分裂時高度地螺旋纏繞螺旋化,成為染色體。
33、當(dāng)分裂結(jié)束,進入間期時,染色體的螺旋又松散開來,擴散成為染色質(zhì)。染色質(zhì)就是間期的染色體。染色質(zhì)細絲:是由許多核小體連接而成,組成串珠狀。每個核小體的中心有8個組蛋白分子,DNA雙螺旋盤在它表面,核小體之間有一段DNA雙螺旋,并與另一個組蛋白分子相連。這就是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),由此再進一步螺旋纏繞形成2級、3級、4級結(jié)構(gòu),成為染色單體,從而構(gòu)成染色體?;颍菏沁z傳物質(zhì)的基本單位,存在于染色質(zhì)(體)的DNA分子鏈上。四、細胞分裂生物的生長發(fā)育、代代相傳、延續(xù)種族的基礎(chǔ)是細胞分裂。繁殖是生物或細胞形成新個體或新細胞的過程。(一)細胞周期及其概念從一次分裂開始,到下一次分裂完成的整個過程,稱為細胞周期,
34、分為DNA合成前期(G1期),DNA合成期(S期),DNA合成后期或有絲分裂準備期(G2期),分裂期(M期或D期)。前三者合稱間期,是細胞進行生長的時期,合成代謝最為活躍,進行著包括DNA合成在內(nèi)的一系列有關(guān)生化活動并且積累能量,準備分裂。1.DNA合成前期(G1期):DNA合成以前的準備期,染色體由一條DNA分子的染色單體組成。G1期細胞極其活躍地合成RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等。2.DNA合成期(S期):合成DNA時期,染色體發(fā)生復(fù)制,DNA含量比G1期增加一倍。3.DNA合成后期或有絲分裂準備期(G2期):G2期的每條染色體由兩條完全相同的染色單體組成,含一個完全相同的DNA分子。4.分裂期(
35、M期):是進行有絲分裂的時期。(二)細胞分裂的類型無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等。1.無絲分裂:是指間期核不經(jīng)任何有絲分裂時期,直接分裂,形成差不多相等的兩個子細胞。2.有絲分裂:又稱間接分裂,分為核分裂和胞質(zhì)分裂。一個細胞經(jīng)過一次有絲分裂,產(chǎn)生染色體數(shù)目和母細胞染色體數(shù)目相同的兩個子細胞。據(jù)核的變化,又分為前期、中期、后期和末期。(1)前期:核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體,核仁解體,核膜破裂以及紡錘體形成。間期核的染色質(zhì)是細長的細絲,分裂前期,染色質(zhì)絲螺旋纏繞逐漸增粗,為念珠狀的細絲,繼續(xù)螺旋化縮短、變粗,成為分離的染色體,染色體縮至最短,核仁解體,其組成物質(zhì)的一部分轉(zhuǎn)移到了染色體。前期最末,核膜
36、破裂,和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,此時核液和細胞質(zhì)混合起來,此外,前期終了前,核的兩極出現(xiàn)少量的微管細絲,開始形成紡錘體。(2)中期:是染色體排到赤道面上,紡錘體完全形成的時期。核膜破裂,標志著前期的結(jié)束,各染色體的染色單體清晰可見,微管伸長,形成紡錘絲,有的通過兩極,有的從一極附著到染色單體的著絲點上。每個染色單體,各有一個著絲點,所有的紡錘絲形成了一個紡錘狀的構(gòu)象,稱為紡錘體。紡錘絲在染色體的運動上起重要作用,由于微管的作用,染色體移動,到細胞中部,染色體的著絲點,都排在赤道面。中期時便于計數(shù)染色體數(shù)目。(3)后期:各個染色體染色單體分開,由赤道面移向細胞兩極的時期。后期時,染色體仍繼續(xù)縮短,達最短程度
37、。染色體從著絲點分開,向兩極移動,到兩極集中。(4)末期:是形成二子核和胞質(zhì)分裂的時期。到達兩極的子染色體,膨脹而失去輪廓,螺旋解開,變?yōu)槿旧|(zhì)細絲,并形成新的核膜,核仁出現(xiàn),形成了兩個子核。經(jīng)過核分裂和胞質(zhì)分裂,一個母細胞成為兩個子細胞,子細胞染色體的數(shù)目和母細胞的相同,為2N。凡是進行有性生殖的動植物都有減數(shù)分裂的過程。兩個性細胞,即配子(精子或卵)融合為一,成為合子或受精卵,再發(fā)育成新的一代,稱為有性生殖。3.減數(shù)分裂:包括兩次連續(xù)的分裂,但其DNA只復(fù)制一次,一個母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂以后,形成4個子細胞,這樣,每個子細胞染色體的數(shù)目(以N表示),比母細胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分
38、裂。如人的體細胞含23對(46條)染色體,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細胞(配子)染色體數(shù)目只有23條,受精后又恢復(fù)為46條。減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細胞進行DNA的復(fù)制。分裂期細胞進行兩次連續(xù)的分裂。(1)減數(shù)分裂的第一次分裂:稱為減數(shù)分裂,包括4個時期。前期:又可分為以下6個時期:前細線期:核中染色體極細,在光鏡下難以分辨,但染色體已開始凝縮,出現(xiàn)螺旋絲。細線期:染色質(zhì)經(jīng)螺旋化,形成細長線狀的染色體,每條染色體含有2條染色單體。細胞核和核仁增大,RNA含量增加一倍。偶線期(合線期):同源染色體(一條來自父本,一條來自母本,兩者的形狀,大小很相似,而且基因順序也相同的染色體)兩兩靠攏,準
39、確的配對,這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(配對的染色體稱為二價體)。粗線期:染色體縮短變粗。二價體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個二價體含有4條染色單體,也稱為四聯(lián)體(每一條染色體由2條染色單體組成)。此期有一個很重要的現(xiàn)象是,二價體中不同染色體的染色單體之間,可在若干相對應(yīng)的位置上發(fā)生橫斷,并發(fā)生染色單體片段的互換和再結(jié)合,而另兩條染色單體則不變。這種現(xiàn)象稱為交換,即在粗線期同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生局部交換。交換對生物的遺傳和變異有重大意義。雙線期:染色體繼續(xù)縮短變粗。配對的同源染色體彼此排斥并開始分離,但在染色單體之間發(fā)生交換的地方交叉點,仍然連接在一起。因此聯(lián)會的染色體呈現(xiàn)出X、V、8
40、、0等形狀。終變期:染色體變得更為粗、短,染色體對常分散排列在核膜內(nèi)側(cè),因此,這一時期是觀察、計算染色體數(shù)目最適宜的時期,此期末,核膜、核仁相繼消失,紡錘絲開始出現(xiàn)。中期:成對的染色體(二價體)排列在細胞中部的赤道面上,兩條染色體的著絲點分別排列在赤道面的兩側(cè),紡錘體形成。這個時期也是對染色體進行計數(shù)和研究的適宜時期。后期:在紡錘絲的牽引下,二價體中兩條同源染色體分開,分別移向兩極。這樣每一極染色體數(shù)目只有原來母細胞的一半。(但注意的是,每一個染色體仍然含有2條染色單體,實際上減數(shù)分裂就是在此減數(shù))。末期:染色體到達兩極。染色體螺旋解體,重新出現(xiàn)核膜,形成兩個子核,并進行胞質(zhì)分裂。(2)減數(shù)分
41、裂的第二次分裂:減數(shù)分裂的第二次分裂緊接著第一次分裂,或有一個極短的分裂間期。在第二次分裂前沒有DNA的復(fù)制和染色體的加倍。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似,也可分為4個時期。前期:此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗,核膜再度消失,紡錘絲重新出現(xiàn)。中期:染色體以著絲點排列在子細胞的赤道面上,紡錘體形成。后期:著絲點分裂,染色單體彼此分離,在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。末期:移到兩極的染色體解螺旋,核仁,核膜出現(xiàn),各形成一個子核,并進行胞質(zhì)分裂,這樣就形成4個子細胞。(3)減數(shù)分裂的基因組合:減數(shù)分裂時,同源染色體隨機分配,因而配子的染色體組成多種多樣。基因是染色體上的特定核苷酸序列,因此基因
42、組合也是多種多樣。如果一種生物有2對染色體,產(chǎn)生224種配子;如果一種生物有3對染色體,則產(chǎn)生238種配子。人有23對染色體,精子和卵各有223種染色體組合。(4)減數(shù)分裂的特點:減數(shù)分裂只發(fā)生在生物的有性生殖過程中。減數(shù)分裂形成的子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半。減數(shù)分裂由兩次連續(xù)的分裂完成,一個母細胞形成四個子細胞。減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對、交叉、互換等現(xiàn)象。(5)減數(shù)分裂的意義:減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細胞染色體數(shù)目減為母細胞的一半,細胞內(nèi)只有一組染色體,由此形成的精細胞及卵細胞也是單倍體。精、卵結(jié)合形成受精卵又恢復(fù)了親代的染色體數(shù)目,這就使每一種植物的染色體數(shù)目保持了相對的穩(wěn)定性,也
43、就是在遺傳上保持了物種的相對穩(wěn)定性。減數(shù)分裂過程中,發(fā)生同源染色體間的交叉,即遺傳物質(zhì)的交換和重組,使后代出現(xiàn)了變異性。這對增強植物的適應(yīng)能力,繁衍種族,都有重要意義。第二節(jié) 組織、器官和系統(tǒng)思考題:名詞解釋:組織、器官、系統(tǒng)。上皮組織分為哪些類型?各有何特點及功能?結(jié)締組織的分類是什么?各有何特點和功能?肌肉組織的分類、特點。神經(jīng)組織的組成是什么?神經(jīng)元的構(gòu)造是什么?多細胞生物體的細胞,由于形態(tài)的分化和功能的分工,形成不同的組織、器官和系統(tǒng)。一、組織的概念組織是由相同功能和相似構(gòu)造的細胞群以及細胞間質(zhì)構(gòu)成的。每種組織各完成一定的機能。二、動物組織的類型根據(jù)細胞的形態(tài)和功能的不同,細胞間質(zhì)的多
44、少和結(jié)構(gòu)上的差異,可將動物的組織分成四大類:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織。(一)上皮組織:由形態(tài)規(guī)則、排列緊密的細胞和少量細胞間質(zhì)組成,無血管(營養(yǎng)物質(zhì)來自毛細血管滲透),細胞間有明顯的連接復(fù)合體。呈膜狀覆蓋在動物體表和體內(nèi)各種腔、管和囊的內(nèi)表面。上皮組織不斷更新,如人體表皮每個月更新2次,胃上皮每23天更新1次。上皮組織的功能:保護、吸收、排泄、感覺、分泌、呼吸、生殖等。根據(jù)形態(tài)可分成單層和多層上皮二大類。1.單層上皮:僅有一層細胞組成。扁平上皮:細胞扁平,分布在血管壁和體腔內(nèi)表面。立方上皮:細胞呈立方形,核位于細胞中央。大多組成腺體。柱狀上皮:細胞柱形,核卵圓形,常位于細胞基部。
45、組成胃、腸的內(nèi)壁、呼吸和生殖器官的一部分。2.復(fù)層上皮:由一層以上、處于不同發(fā)育階段的細胞組成。遷移上皮:細胞和層數(shù)隨所在器官生理狀況的改變而變遷。組成膀胱和輸尿管的上皮。依據(jù)功能可分為三種類型:1.被覆上皮:覆蓋在機體的內(nèi)外表面,無脊椎動物的常單層,脊椎動物的常多層。2.腺上皮:由特化的上皮細胞組成,具有制造和分泌物質(zhì)的功能。如汗腺、唾液腺、乳腺、腸腺等等。3.感覺上皮:為特化的上皮細胞,具有感覺功能,如聽覺上皮、嗅覺上皮、視網(wǎng)膜、味蕾等。4.生殖上皮:精細胞和卵細胞是特化上皮組織,位于睪丸和卵巢。(二)結(jié)締組織形態(tài)特點:由多種細胞和發(fā)達的間質(zhì)組成。細胞間質(zhì)特別發(fā)達,細胞數(shù)量少,排列分散。功
46、能:聯(lián)接、固縛軀體各部分;填充體內(nèi)空隙,保護體內(nèi)柔軟組織;支持動物機體;制造血球。細胞間質(zhì):由含糖較多的基質(zhì)和纖維組成。纖維有二種:膠元纖維:由膠原蛋白組成,有韌性,常集合成束。彈力纖維:由彈力纖維組成,有彈性結(jié)締組織的分類:依據(jù)生理功能的不同和細胞間質(zhì)的性質(zhì)和分散在基質(zhì)中的纖維成分的不同而形成三種不同狀態(tài)的結(jié)締組織:液態(tài)結(jié)締組織、粘膠態(tài)結(jié)締組織、固態(tài)結(jié)締組織。1.液態(tài)結(jié)締組織:包括血液和淋巴。(1)血液:由血漿和血細胞組成。血漿:為一種液態(tài)的細胞間質(zhì),是含有各種溶解物質(zhì)的膠狀物質(zhì)。溶解物質(zhì)包括:血清蛋白、纖維蛋白原、酶、糖、脂肪等。纖維蛋白原:在血漿中處于溶解狀態(tài),在一條件下可凝結(jié)成纖維狀從
47、血漿中析出,使血液凝固。清除了纖維蛋白的血漿成為一種黃色液體,稱為血清。血細胞:包括紅血細胞、白血細胞、血小板。紅血細胞:細胞內(nèi)含有血紅蛋白,能與氧結(jié)合,具輸氧功能。人的紅血細胞無細胞核,圓形,兩面凹陷。白血細胞:具吞噬功能,可清除細菌、體內(nèi)異物和壞死組織。根據(jù)形態(tài)可分成二大類:多形核白血細胞:嗜中性白血球、嗜酸性白血球、嗜堿性白血球。單核白血球:單核白血球和淋巴細胞。血小板:為形狀不固定的小體,具凝血作用。(2)淋巴:淋巴由淋巴液和數(shù)量不等的白細胞(大部分是淋巴細胞)和脂肪小滴組成。淋巴液:進入淋巴毛細管的組織液即稱淋巴液。為一種不透明的無色或淡黃色液體。組織液:毛細血管中的滲出物形成的液體
48、。2.粘膠態(tài)結(jié)締組織(1)疏松結(jié)締組織:有排列疏松的纖維和分散在纖維間的多種細胞組成,纖維和細胞埋在基質(zhì)中。形態(tài)特點:纖維排列不整齊。基質(zhì)豐富。功能:填充、聯(lián)系、固定、營養(yǎng)、保護。(2)致密結(jié)締組織:由大量膠原纖維和彈力纖維組成,如骨膜、肌腱。形態(tài)特點:纖維多而致密,排列整齊。細胞、基質(zhì)很少。功能:能承受機械壓力,具有支持和保護功能。(3)彈性結(jié)締組織:如韌帶,彈性纖維(彈性大,彈性蛋白)組成。(4)網(wǎng)狀結(jié)締組織:如淋巴結(jié)、肝、脾等器官的基質(zhì)網(wǎng),由網(wǎng)狀纖維組成。(5)脂肪組織:由大量脂肪細胞聚集而成,并由疏松結(jié)締組織將脂肪組織分隔成許多小體。功能:貯存營養(yǎng)物質(zhì),維持體溫,具支持保護作用,參與能
49、量代謝。3.固態(tài)結(jié)締組織(支持結(jié)締組織):依據(jù)基質(zhì)的強度、分布部位及功能,可分為軟骨和硬骨。(1)軟骨組織:由軟骨細胞、纖維和基質(zhì)組成。依據(jù)基質(zhì)中纖維的性質(zhì),可分為三種類型:透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨。透明軟骨:基質(zhì)為透明的凝膠狀固體,軟骨細胞埋在基質(zhì)的胞窩內(nèi),基質(zhì)內(nèi)有少量膠原纖維。分布:關(guān)節(jié),軟肋,氣管。纖維軟骨:基質(zhì)內(nèi)有大量成束的膠原纖維,軟骨細胞分布在纖維束之間。分布:椎間盤,關(guān)節(jié)盂。彈性軟骨:基質(zhì)內(nèi)有大量彈力纖維。分布:耳廓,會厭。軟骨的功能:支持作用,防止和減少碰撞的作用,如關(guān)節(jié)處的軟骨。胎兒期為軟骨;鯊魚等軟骨魚終生為軟骨。(2)硬骨組織:由骨細胞、骨膠纖維和基質(zhì)組成?;|(zhì)內(nèi)有大
50、量固態(tài)無機鹽(硫酸鈣、磷酸鈣)沉積,使骨組織堅硬。骨膠纖維平行排列在基質(zhì)內(nèi),形成骨板。哺乳動物的骨板有二種:骨松質(zhì):構(gòu)成硬骨的內(nèi)層,骨板形成有許多較大空隙的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)孔內(nèi)有骨髓。骨密質(zhì):構(gòu)成硬骨的外層,由骨板排列而成,形成下列結(jié)構(gòu):外環(huán)骨板:排列在骨表面的骨板。內(nèi)環(huán)骨板:圍繞骨髓腔排列的骨板。哈氏板:內(nèi)、外環(huán)骨板之間的呈同心圓排列的骨板。哈氏管:同心圓中央的管道,內(nèi)有血管、神經(jīng)分布。骨陷窩:骨細胞位于其中。(三)肌組織:是具有伸縮能力的一種組織,由肌肉細胞組成。細胞細長呈纖維狀一個肌細胞即一根肌纖維。功能:能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,具強烈的收縮作用。依據(jù)肌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和分布,肌肉組織分
51、三種類:橫紋肌、平滑肌、心肌。1.橫紋肌特點:具橫紋。肌肉收縮受意志支配,又稱隨意肌。收縮力強,易疲勞。分布:主要附著在骨骼上,又稱骨骼肌。2.平滑肌特點:細胞呈梭狀。無橫紋。不受意志支配(不隨意肌)。收縮力較弱,不易疲勞。分布:內(nèi)臟壁。3.心肌特點:有橫紋。細胞短柱狀,有分支。細胞聯(lián)接處有閏盤。收縮有自動節(jié)律性。分布:心臟。(四)神經(jīng)組織:由神經(jīng)細胞和神經(jīng)膠質(zhì)細胞組成。功能:神經(jīng)細胞能感受刺激,傳導(dǎo)興奮;神經(jīng)膠質(zhì)細胞對神經(jīng)元起支持、營養(yǎng)和修復(fù)作用。1.神經(jīng)細胞(神經(jīng)元):神經(jīng)細胞是神經(jīng)組織的結(jié)構(gòu)和功能單位。特點:由胞體和胞突起組成細胞體位于腦和脊髓的灰質(zhì)中細胞質(zhì)內(nèi)含有神經(jīng)原纖維細胞突起分成二
52、類:軸突:細而長,單根,傳導(dǎo)沖動離開胞體。樹突:呈樹枝狀分支,接受刺激傳導(dǎo)沖動至胞體。2.神經(jīng)膠質(zhì)細胞特點:呈星形,有突起。細胞質(zhì)內(nèi)無神經(jīng)原纖維突起無樹突軸突之分人的神經(jīng)細胞1010個,長30萬Km,等于地球到月亮。三、器官和系統(tǒng)(一)器官:器官是由幾種不同類型的組織綜合而成的,具有一定形態(tài)特征和生理機能的結(jié)構(gòu)。高等動物的器官比較復(fù)雜,如胃,肝、心,腎、肺等都是各種不同的器官,其中胃是一種消化器官,由上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織構(gòu)成。(二)系統(tǒng):一些在功能上密切關(guān)聯(lián)的器官,相互協(xié)同以完成機體某一方面的功能,稱為系統(tǒng)。如由口腔、咽、食道,胃,小腸,大腸,肝,胰等構(gòu)成消化系統(tǒng)。動物的生殖
53、和個體發(fā)育思考題:1.名詞解釋:生殖、原口動物、后口動物、生物發(fā)生律、個體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)育。2.無性生殖和有性生殖各有哪些形式?3.簡述精子和卵子的發(fā)生過程。4.卵子的類型有哪些?5.卵裂的形式、囊胚的形式各有哪些?原腸胚形成的方式有幾種?6.原腸胚期的外中內(nèi)三個胚層,將來各分化形成什么組織或器官?生物的壽命各不相同,但終將衰老、死亡。生命的延續(xù)不是靠個體的長生不老,而是靠產(chǎn)生后代、代代相傳來實現(xiàn)的。因此,生殖是最重要的。生物以一定的方式產(chǎn)生與自己相似的新個體,這種現(xiàn)象稱為生殖。第一節(jié) 生殖的方式一、無性生殖:凡不涉及性別、沒有配子(精子和卵)參與、沒有受精過程的生殖都稱為無性生殖。(一)裂殖:
54、單細胞生物,如細菌、草履蟲、變形蟲、眼蟲、瘧原蟲等。(二)出芽:酵母菌、水螅。(三)孢子生殖:真菌和藻類能產(chǎn)生大量孢子。(四)動物的再生作用:原生動物再生能力很強,如纖毛蟲,只要有核,便可再生。腔腸動物和渦蟲的再生能力從前到后遞減。蚯蚓頭部再生能力比后部體節(jié)強,如果摘除腹神經(jīng),便失去再生能力。海星、海參等的再生能力也很強。切碎的海星,只要有一部分中央盤,就能再生完整的海星。脊椎動物的再生作用:例子很多,如手指破了,不用創(chuàng)可貼也會很快愈合,但其再生作用只限于修修補補,而不能產(chǎn)生新的生物個體。二、有性生殖(一)同配生殖:2個配子的大小、形態(tài)完全相同,但生理上已有雌雄的分化,有鞭毛或纖毛,能運動。如
55、衣藻。(二)異配生殖:2個配子大小不同,但形態(tài)相同,都有鞭毛,能運動。如實球藻。(三)卵式生殖:卵子大、富含營養(yǎng)物質(zhì),但不能運動;精子小,含營養(yǎng)物質(zhì)很少,但運動能力強。(四)雌雄同體:有性生殖T雌雄配子T兩性分化,生物體不一定都分為雌性個體和雄性個體。許多生物是雌雄同體,如植物的雌雄同株、兩性花、雜性花,多為異花傳粉;無脊椎動物的大多數(shù)寄生蟲(絳蟲)、蚯蚓、蛤、蚌等雌雄同體,大多為異體受精,其精巢先成熟,釋放精子后退化,卵巢成熟晚,產(chǎn)卵;脊椎動物大多為雌雄異體。(五)孤雌生殖:很多無脊椎動物,如輪蟲、甲殼類、某些昆蟲等的卵不經(jīng)受精即可發(fā)育為成蟲的生殖方式。輪蟲:秋末有雄蟲出現(xiàn),以厚殼受精卵過冬
56、。蚜蟲:環(huán)境惡化時,精、卵結(jié)合。保證種族繁衍,豐富了基因的交換、組合。蜜蜂、螞蟻、白蟻等昆蟲孤雌生殖產(chǎn)生雄性個體,其唯一功能就是產(chǎn)生精子。第二節(jié) 精子和卵子的形態(tài)動物界中較原始的種類如變形蟲等只進行無性生殖,較高等的類群大都進行有性生殖。多細胞動物體中形成精子的器官稱為精巢或睪丸,形成卵子的器官稱為卵巢。有些動物同一個體上具備精巢和卵巢,即雌雄同體,如扁形動物、環(huán)節(jié)動物、甲殼動物等。大多數(shù)動物雌雄異體,分別產(chǎn)生卵子和精子。一、生殖細胞的發(fā)生(一)精子的發(fā)生:一個精原細胞連續(xù)進行有絲分裂形成多個精原細胞,其中一部分分化為初級精母細胞。一個初級精母細胞進行第一次減數(shù)分裂,形成兩個次級精母細胞,接著進行第二次減數(shù)分裂,形成四個單倍體的精細胞,每一個精細胞分化發(fā)育為一個精子。(二)卵子的發(fā)生:卵原細胞陸續(xù)分裂分化而產(chǎn)生很多初級卵母細胞,一個初級卵母細胞進行第一次減數(shù)分裂形成兩個細胞,體積很大的一個細胞稱為次級卵母細胞,體積很小的一個細胞稱為極體,即第一極體。次級卵母細胞進行第二次減數(shù)分裂產(chǎn)生一個有效的大細胞即卵細胞和一個極體。而第一極體減數(shù)分裂又產(chǎn)生兩個極體,極體不能受精發(fā)育,總是附在卵細胞的動物極上。從卵巢排出的卵是次級卵母細胞,當(dāng)精子進入次級卵母細胞后,才進行第二次減數(shù)分裂。二、精子和卵子的形態(tài)(一)精子:除了線蟲,
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