動物學(xué)教案一_第1頁
動物學(xué)教案一_第2頁
動物學(xué)教案一_第3頁
動物學(xué)教案一_第4頁
動物學(xué)教案一_第5頁
已閱讀5頁,還剩41頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

無脊椎動物學(xué)教案第一章緒論第一節(jié)動物學(xué)的基本概念動物是屬于生物界的主要成員之一,要了解動物學(xué)的定義,應(yīng)首先了解生物的分界問題。一、生物的分界自然界是由生物和非生物兩大類物質(zhì)組成。生物是具有生長、發(fā)育、繁殖、遺傳、變異和新陳代謝等特征的有機(jī)體。生物對外界刺激都能產(chǎn)生一定的反應(yīng)和適應(yīng),并對環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。目前已鑒定的生物約200萬種,但實際生存的可能超過800萬種。為了更好地認(rèn)識、利用和改造如此浩繁的生物,長期以來生物學(xué)家們在生物的分界上做了大量的研究工作。最先是古希臘動物學(xué)家亞里士多德(Aristotle,公元前384-公元前322)把生物分成動物和植物兩界。19世紀(jì)中葉,德國學(xué)者海克爾(Haeckel,1834-1919)把單細(xì)胞生物從動、植物界中分離出來,建立了原生生物界,從而使生物分成三界。20世紀(jì)60年代,魏泰克(Whittaker)又把細(xì)菌、藍(lán)藻和真菌分別成立為原核生物界和真菌界,出現(xiàn)了五界分類系統(tǒng)。近年來,由于病毒又被劃為獨立的一界,于是就形成了現(xiàn)今生物分類的六界學(xué)說。二、動物學(xué)的定義和主要分科動物學(xué)是研究動物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、分類、生命活動與環(huán)境的關(guān)系及發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)。動物學(xué)經(jīng)歷了兩干多年的發(fā)展,至今已成了一門分支十分廣泛的學(xué)科。但總的來說,有三大方面:其一是按研究的對象來分,則有原生動物學(xué)、昆蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)和獸類學(xué)等;其二按研究的方法、內(nèi)容來分,則有動物形態(tài)學(xué)、動物分類學(xué)、動物生理學(xué)、動物生態(tài)學(xué)和實驗動物學(xué)等;其三由于近數(shù)十年來各學(xué)科的迅速發(fā)展和相互滲透,從而出現(xiàn)了動物學(xué)第三方面的邊緣學(xué)科,如生物統(tǒng)計學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、分子生物學(xué)、仿生學(xué)等,這些新興的分科是生物學(xué)(包括動物學(xué))中最活躍的領(lǐng)域。第二節(jié)動物學(xué)的目的、任務(wù)與研究方法一、學(xué)習(xí)動物學(xué)的目的和任務(wù)動物學(xué)是研究動物類群的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命活動規(guī)律及其和周圍環(huán)境之間關(guān)系的一門科學(xué)。研究動物學(xué)的目的主要在于揭示動物生命活動的客觀規(guī)律,并利用這些規(guī)律來有效地改造、利用、控制動物界,使之更好地為發(fā)展社會主義經(jīng)濟(jì),提高人民的生括水平服務(wù)。為此,從事動物學(xué)研究工作的人,不僅要使動物學(xué)得到不斷的豐富和發(fā)展,而且要提供充分利用和保護(hù)動物資源的方法、途徑和理論依據(jù),使有益動物不斷得到開發(fā)和利用,有害動物不斷被控制。此外,動物學(xué)是生物科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)好動物學(xué)才能為主物科學(xué)的學(xué)習(xí)、研究和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。二、動物學(xué)的研究方法自然界是一個互相依存、互相制約、錯綜復(fù)雜的整體,所以在研究自然界里的動物時,必須以辯證唯物主義的觀點為指導(dǎo)。常用的研究方法主要有:(一)觀察描述法是最簡便的直觀研究法,觀察時必須細(xì)微,描述要真實,以便為有關(guān)研究積累可靠的第一手資料。(二)比較法通過對各類動物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特點、生活習(xí)性等多方面的對比研究,找出它們之間的異同,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律。(三)實驗法在一定可控條件下,從事對動物生命活動的觀察、研究。由于實驗條件可能根據(jù)需要而改變,所以它比一般的觀察更能揭示動物活動的實質(zhì),是科學(xué)研究中最常用的方法。(四)綜合研究法動物學(xué)是一門綜合性科學(xué),只有運用多學(xué)科的知識,采用多種措施,進(jìn)行綜合研究,才能取得顯著的研究成果和使研究向高深方向進(jìn)展。第三節(jié)動物學(xué)發(fā)展簡史動物學(xué)的建立和發(fā)展,與生產(chǎn)力的發(fā)展是緊密相關(guān)的。它是在漫長的歷史中發(fā)展形成的。一、國外動物學(xué)簡史國外動物學(xué)的發(fā)展起源于2000多年前古希臘的亞里土多德。他在《動物歷史》一書中描述了454種動物,首次建立起動物分類系統(tǒng),把動物分為赤血類和無血類,并使用了種、屬等術(shù)語,同時在比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)上也有巨大貢獻(xiàn),被譽(yù)為動物學(xué)之父。亞氏之后,歐洲進(jìn)入“黑暗時代”,宗教的統(tǒng)治限制了各種學(xué)科的發(fā)展。直到15世紀(jì)前后,封建制度崩潰,進(jìn)入文藝復(fù)興時期,動物學(xué)才又有所發(fā)展。16世紀(jì)后,顯微鏡的發(fā)明對動物學(xué)的發(fā)展起了巨大作用,許多動物學(xué)方面的著作紛紛問世,尤以解剖學(xué)的發(fā)展更為突出。意大利的維薩留斯(Vesalius,1514—1564)、英國的哈維(Harvey,1578—1657)和荷蘭的列文虎克(Leuwenhoek,1632—1723)等.對動物的細(xì)微結(jié)構(gòu)都有卓越的貢獻(xiàn)。英國的約翰·雷(J.Ray,1627一1705)對“種”提出了科學(xué)的概念,并把種作為最小的分類單位。18世紀(jì),瑞典分類學(xué)家林奈(Linnaeus,1707—1778)創(chuàng)立了動物分類系統(tǒng),他在《自然系統(tǒng)》一書中,把動物分為綱、目、屬、種四個等級,并首創(chuàng)雙名法,為現(xiàn)代分類學(xué)奠定了基礎(chǔ)。法國博物學(xué)家拉馬克(Lamarck,1744—1829)提出了物種進(jìn)化的論點,并以“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的學(xué)說來解釋進(jìn)化的原因。19世紀(jì)中葉,德國植物學(xué)家施萊登(Schleiden,1804—1881)和動物學(xué)家施旺(Schwann,1810—1882)創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說,認(rèn)為細(xì)胞是動、植物的基本結(jié)構(gòu)單位。1859年,英國博物學(xué)家達(dá)爾文(Darwin,1809——1882)發(fā)表了《物種起源》一書,闡明種是不斷地從簡單到復(fù)雜,從低等到高等地向前發(fā)展的觀點,并以環(huán)境的變化、生物的變異和自然選擇來解釋進(jìn)化的原因。奧地利學(xué)者孟德爾(Mendel,1822-1884)用完豌豆進(jìn)行雜交實驗,發(fā)現(xiàn)后代各相對性狀的出現(xiàn)遵循著一定的比例,稱孟德爾定律。這一發(fā)現(xiàn)和后來發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞分裂時染色體的行為相吻合,成為摩爾根(Morgan,1866一1945)派基因遺傳學(xué)的理論基礎(chǔ)之一。從此,動物學(xué)走上了現(xiàn)代發(fā)展的道路。到20世紀(jì)50年代,在闡明了遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,建立了分子生物學(xué),生物學(xué)的研究從此進(jìn)入了全新的階段。二、我國動物學(xué)的發(fā)展我國古代動物學(xué)的發(fā)展較國外為早。公元前3000多年,我們的祖先就知道養(yǎng)蠶和飼養(yǎng)家畜。公元前2000年就有了記述動物方面的著作《夏小正》,“五月浮游出現(xiàn),十二月螞蟻進(jìn)窩”就是其中對蜉蝣、螞蟻生態(tài)觀察的記實。遠(yuǎn)溯西周(公元前1027)的《爾雅》一書,有釋蟲、魚、鳥、獸及畜等五章,可算是動物研究的最早記錄、其他如《詩經(jīng)》、《春秋》等,都有關(guān)于動物的事例。秦、漢時期(公元前221年),產(chǎn)生“五行”和“四靈”動物分類法。到魏、晉、南北朝(約220—-580)時,已開始編撰動、植物圖譜,張華著的《博物志》中有不少動物方面的記述及養(yǎng)蜂方法的詳細(xì)敘述,稽含著的《南方草木狀》記載有廣東柑農(nóng)利用黃驚蟻撲滅柑橘害蟲的事例------這是世界上第一個利用天敵撲滅害蟲的典范。隋唐、五代時期(約581—959),陳藏器的《本草拾遺》詳記了魚的分類及不少其他動物名稱。到宋、元(約960一1367)和明、清(約1368—1911)時期,博物學(xué)大有進(jìn)展,除通志外,還有???。明代李時珍所著《本草綱目》一書,共52卷,記述動、植物、礦物2000余種,圖1100余幅,其中有動物300多種。該書馳名中外,被國外譯成多種文字,直到現(xiàn)在仍有參考價值。在封建制度崩潰以后,我國進(jìn)入半封建半殖民地時期,動物學(xué)和其他科學(xué)一樣受到壓抑。直到新中國成立后,生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生了根本的變化,生產(chǎn)力得到了飛速的發(fā)展,動物學(xué)及生物學(xué)各分支學(xué)科才得到了全面的發(fā)展,進(jìn)入了新階段:除調(diào)整了原有研究機(jī)構(gòu)外,還成立了許多有關(guān)動物學(xué)的專門研究單位;充實了有關(guān)高等院校動物方面的師資和設(shè)備;出版了許多學(xué)術(shù)刊物;組織各方面的動物學(xué)工作者進(jìn)行了大規(guī)模的動物區(qū)系的資源調(diào)查和生態(tài)研究,制定了動物地理區(qū)劃等,從而為合理利用、保護(hù)動物資源提供了理論依據(jù);在此過程中,不少動物專著紛紛問世,細(xì)胞學(xué)、組織胚胎學(xué)、實驗動物學(xué)等基本理論研究也取得了顯著成績,在蛋白質(zhì)的人工合成方面還曾處于世界領(lǐng)先地位;此外,在防治人、畜寄生蟲,馴化、飼養(yǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面也都取得了積極成效??傊?,我國動物學(xué)的水平同先進(jìn)國家的差距正在迅速縮小。尤其在中國共產(chǎn)黨十三大后,許多新老學(xué)者和廣大動物學(xué)工作者,都為振興中華,實現(xiàn)四化,奮發(fā)工作,動物學(xué)也同其他學(xué)科一樣,呈現(xiàn)出欣欣向榮、蓬勃發(fā)展的景象。目前,動物學(xué)正向著宏觀和微觀兩個方向發(fā)展。微觀方向已開始分子生物學(xué)和量子生物學(xué)等方面的探索和研究,這是一個新的領(lǐng)域,將是21世紀(jì)生物科學(xué)進(jìn)軍的主要目標(biāo)。隨著尖端生物學(xué)科的興起和發(fā)展,人們已經(jīng)越來越清晰地認(rèn)識到生命現(xiàn)象最終都可以分解到分子甚至電子水平,進(jìn)行物理、化學(xué)的分析。在分子生物學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的基因工程技術(shù),可以借助生物化學(xué)手段把一種生物的遺傳物質(zhì)提取出來,在體外進(jìn)行切割和重組,然后引入另一種生物體內(nèi),來改變或創(chuàng)造新的物種,并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等方面為人類造福。宏觀方面以生態(tài)學(xué)為主,正向著應(yīng)用生態(tài)學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、地球生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)和太空生態(tài)學(xué)的方向發(fā)展。為了促進(jìn)動物學(xué)的發(fā)展和趕超世界先進(jìn)科學(xué)水平,我們必須艱苦奮斗,努力學(xué)習(xí),在動物學(xué)領(lǐng)域中做出新貢獻(xiàn)。第四節(jié)動物的分類和命名一、動物分類的意義和依據(jù)內(nèi)容目前有描述過的動物近150萬種。這樣繁多的動物,如果沒有一個完整的,能反映它們進(jìn)化系統(tǒng)的分類法,就不可能正確地認(rèn)識和區(qū)分它們,或更深入地掌握它們的發(fā)生發(fā)展規(guī)律。因此,正確地區(qū)別物種,建立起分類體系,不僅可以探索物種形成的規(guī)律,了解各種生物在生物界中所占地位及其進(jìn)化的途徑和過程,而且在生產(chǎn)實踐中,如對有害動物的防除、有益動物的利用:良種繁育以及各類動物與人類的關(guān)系,有重要的意義。動物分類的最初依據(jù)是形態(tài)上的特征,或習(xí)性上的某些特點。隨著科學(xué)的發(fā)展,動物分類的依據(jù),逐漸由形態(tài)、解剖、胚胎、生理、生態(tài)和地理分布等方面而深入到細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域中,這更有助于分類上疑難問題的解決。二、種的概念和分類等級種或物種是分類系統(tǒng)上的基本單位,它是具有一定的形態(tài)和生理特征,以及一定的自然分布區(qū)的生物類群。一個物種中的個體,一般不與其他物種中的個體交配,或交配后一般不能產(chǎn)生有生殖能力的后代。物種是自然選擇的歷史產(chǎn)物。種是動物進(jìn)化的連續(xù)性和間斷性的統(tǒng)一形式。種以下的分類單位有亞種。亞種是指種內(nèi)個體在地理和生態(tài)上充分隔離后,形成的具有一定特征的群體,但仍屬于種的范圍,不同亞種之間可以繁殖。動物分類階元:為了將數(shù)量眾多的物種,建立一個科學(xué)的系統(tǒng),通常將相近的種歸并為屬,相近的屬歸并為科,相似的科歸并為目;目以上的等級為綱、門,最高為界。有時為了更準(zhǔn)確地表明動物間的相似程度,又可細(xì)分為亞門、亞綱、亞目、總科和亞科等。例如:動物界Animalia脊索動物門Chordata脊椎動物亞門Vertebrata哺乳綱Mammalia真獸咂綱,Eutheria食肉目CarnivQra犬科Canidae犬屬Canis家犬Canisfamilaris三、動物的命名目前物種的命名,在國際上是用林奈(Linnaeus)首創(chuàng)的“雙名法”,并規(guī)定用拉丁文或拉丁化的斜題文字表示。即每一個學(xué)名應(yīng)包括屬名和種名,屬名在前,為單數(shù)主格名詞,第一個字母大寫;種名在后,多為形容詞,第一個字母小寫;命名人附在最后,第一個字母大寫。如果種內(nèi)有不同的亞種,則用三名法命名,即在種名后加上第三個拉了字或亞種名。例如,東亞飛蝗的學(xué)名為:LocustamigratoriamanilensisLinne四、動物的分門目前動物界約分為約30個門,下面介紹的是比較常用的動物分類系統(tǒng)。1.原生動物門Protozoa……約30000種2.多孔動物門Porifera……約5100種3.腔腸動物門Coelenteta…約9000種4.櫛水母門Ctenophora……約90種5.扁形動物門Platyhelminthes……約15000種6.紐形動物門Nemertina……約750種7.假體腔動物門Pseudoeoclomata……約13000種8.環(huán)節(jié)動物門Annelida……約8700種9.軟體動物門Mollusca……約100000種10.節(jié)肢動物門Arthropoda……約923000種11.腕足動物門Brachiopoda……約260種12.棘皮動物門Echinodcrmata……約6000種13.毛顎動物門Chatognatha……約50種14.半索動物門Hemichordata……約80種15.脊索動物門Chordata…約41210種復(fù)習(xí)思考題動物學(xué)的定義是什么?研究動物學(xué)的目的、任務(wù)是什么?2.生物分界的理論依據(jù)是什么?目前最多可把生物分為幾界?3.古今中外對動物學(xué)的發(fā)展有貢獻(xiàn)的科學(xué)家有哪些人?并簡述其事跡。4.概述動物學(xué)今后發(fā)展的發(fā)展方向。5.何謂雙名法、物種、亞種?動物主要門有哪些?第二章第一節(jié)動物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能一、細(xì)胞的一般特征細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。其大小一般在10-100微米之間。較小的動物細(xì)胞,如小型白血球,直徑約3-4微米;最大的動物細(xì)胞是鴕鳥的卵細(xì)胞,不包括蛋清,其直徑可達(dá)7~8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。細(xì)胞的形態(tài)和大小雖有不同,但都有共同的結(jié)構(gòu)和相似的機(jī)能。在結(jié)構(gòu)上,都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。在機(jī)能上都有能利用能量和轉(zhuǎn)化能量,有生物合成、分裂、繁殖和自我復(fù)制的能力,以及協(xié)調(diào)生物整體生命活動的機(jī)能。二、細(xì)胞的化學(xué)成分組成細(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;鉬(M。)、碘(1)、錳(Mn)、鉆(Co)、鋅(Zn)、銅(Cu)、硒(Se)、鉻(Cr)、錫(Sn)、釩(V)、硅(Si)、氟(F)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,其中無機(jī)物有水(75~85%)和無機(jī)鹽(1%);有機(jī)物有蛋白質(zhì)(10~20%)、脂類(2~3%)、糖類(1%)、核酸(1%)以及酶等。而以蛋白質(zhì)和核酸最為重要。(一)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)不僅是細(xì)胞中最重要的化學(xué)成分,而且是生命活動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。它是由20多種氨基酸所組成。氨基酸分子上既有堿性的氨基(一NH:),又有酸性的羧基(一COOH)。蛋白質(zhì)是由大量氨基酸以一定的順序排列而成的大分子。氨基酸之間以一個氨基酸的羧基和其相鄰的另一個氨基酸的氨基縮合,脫去一分子的水,形成肽鍵而彼此相連接形成多肽。多肽的長鏈有不同的排列形式,呈平面排列的,稱為一級結(jié)構(gòu);以螺旋方式卷曲而成立體的稱為二級結(jié)構(gòu);螺旋進(jìn)一步彎曲折疊成為不規(guī)則狀的,稱為三級結(jié)構(gòu);由兩條或兩條以上的肽鏈卷曲折疊,并以副鍵相連而成為蛋白質(zhì)的,稱為四級結(jié)構(gòu)。由此可見,,蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜。而且?guī)缀跛?0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)胞貧血病的血紅旗蛋白含有574個氨基酸,與正常血紅蛋白的差別,只是一個谷氨酸被一個纈氨酸分子所代替,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。目前已知細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有500~1000種蛋白質(zhì),人體細(xì)胞內(nèi)已超過萬種。不同生物種有不同的特有蛋白質(zhì)。兩個種的動物親緣關(guān)系越近,它們的蛋白質(zhì)越相似。蛋白質(zhì)由于具有“種’’的特異性,因此可作為種類鑒別和種類間親緣關(guān)系的證據(jù),以及應(yīng)用于組織移植等方面的實踐研究中。(二)核酸生物的遺傳、變異主要由核酸來決定,因此核酸在生命活動中起著極為重要的作用。核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。兩者都存在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中,而細(xì)胞核的主要成分是脫氧核糖核酸。構(gòu)成核酸的基本單位是核苷酸。一個核苷酸是由一個五碳糖(或脫氧五碳糖)、一個含氮堿基(嘌呤或嘧啶)和磷酸,結(jié)合而成。核酸就是由幾十到幾萬甚至幾百萬個核苷酸聚合而成的大分子。其分子量可大到幾萬、幾百萬甚至若干億。核苷酸的種類雖不多,但可因核苷酸的數(shù)目、比例和排列次序的不同而構(gòu)成各種不同的核酸。DNA分子是由兩條多核苷酸鏈平行圍繞著同一軸盤旋成—雙鏈螺旋,雙鏈之間由氫鍵連接一定的堿基對:腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T),鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)。嘌嶺與嘧啶的連接好像軟梯的階梯。在DNA分子中,含這四種堿基的核苷酸有多種的排列方式,如一個DNA有100個核苷酸,就可能有4100種的排列方式。實際上一個DNA分子可有幾萬甚至幾百萬個核苷酸。由此看出,DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),對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)為遺傳申質(zhì)的復(fù)制提供了條件。在DNA復(fù)制過程中,兩條多核苷酸鏈,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)的相對穩(wěn)定性。RNA也有4種堿基,與DNA不同點,就是由尿嘧啶(u)代替廠DNA的胸腺嘧啶(T)。DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,是由DNA雙鏈中的一條鏈根據(jù)堿基對應(yīng)規(guī)律被轉(zhuǎn)錄成為信使核糖核酸(mRNA),由轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)把氨基酸運到mRNA上,以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)。有些病毒沒有DNA,而由RNA控制遺傳。在每個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,它的化學(xué)式為CX(H2O)y,其中H與O之比通常為2:1,與水相同,故也稱為碳水化合物。糖類分為單糖、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。兩個單糖分子脫水縮合成為雙糖;多個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。(四)脂類動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,主要就是由蛋白質(zhì)和磷脂組成。三、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能動物細(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。(板書圖示細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu),圖2-1)(一)細(xì)胞膜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)胞膜的這種三層結(jié)構(gòu)形式作為一種單位,稱為單位膜,厚度為70~100?。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。近來實驗證明,細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)和酶,對多種物質(zhì)出入細(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性,所以細(xì)胞膜不是靜止的,而是動態(tài)結(jié)構(gòu)。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)相細(xì)胞器以及內(nèi)含物組成?;|(zhì)是無結(jié)構(gòu)的半透明膠狀體,主要由可溶性蛋白質(zhì)、碳水化合物、無機(jī)鹽和多種酶組成,內(nèi)含細(xì)胞器和內(nèi)含物。內(nèi)含物是細(xì)胞代謝產(chǎn)物和進(jìn)入細(xì)胞的外來物質(zhì),不具代謝活性。細(xì)胞器具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,是細(xì)胞生命活動所不可缺少的器官。細(xì)胞質(zhì)中含有的重要細(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),在電子顯微鏡下(簡稱電鏡)發(fā)現(xiàn)這種膜系統(tǒng)是在細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)中,因此稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。它是由膜形成的一些小管、小囊和膜層構(gòu)成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的形狀、數(shù)量和分布等,因細(xì)胞類型和不同發(fā)育時期,而有所不同,但在各類型的成熟細(xì)胞中,它具有一定的形態(tài)。根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)的不同,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,同時也合成和賴送溶酶體的水解酶及過氧化氫酶等。新合成的蛋白質(zhì)貯存于網(wǎng)腔內(nèi)。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,是具有多功能的結(jié)構(gòu)。2.高爾基體是一種囊泡系統(tǒng),位于細(xì)胞核附近,一般是扁平囊泡、小泡及大泡組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。扁平囊泡有3~8層,平行排列,含有較多的酶。小泡為球形,位于扁平囊泡周圍,由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽方式形成,或由扁平囊泡末端脫落而成,其中含有合成的蛋白質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)起輸送作用。大泡有的形成溶酶體或稱分泌泡。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)胞類型而異。它的機(jī)能主要是參與細(xì)胞的分泌活動,起著儲存、加工、濃縮和轉(zhuǎn)運分泌物出細(xì)胞的作用。3.溶酶體是一些顆粒狀結(jié)構(gòu),大小一般在0.25~8微米之間,表面圍有一層單位膜,其中含有酸性水解酶,故稱溶酶體。在溶酶體中目前已鑒定出40—50種不同的酶,能將復(fù)雜的物質(zhì)予以分解。對蛋白質(zhì)、肽、糖、水溶性脂肪、糖脂、糖蛋白、核酸等起水解作用。將溶解的簡單物質(zhì)供細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)合成或供線粒體的氧化需要。此外對排除生活機(jī)體內(nèi)的死亡細(xì)胞、排除異物保護(hù)機(jī)體,以及胚胎形成和發(fā)育都有重要作用。4線粒體外形為線狀或粒狀,在電鏡下,可見為內(nèi)外兩層單位膜所組成的囊狀結(jié)構(gòu)。外膜平滑,內(nèi)膜向內(nèi)折疊成雙層,膜上下文有極為微小的細(xì)孔,小的分子可自由通過。線粒體中含有三羧酸循環(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)生的能量儲存在三磷酸腺苷的高能磷酸鍵中,以后釋放出來作為各種代謝活動所需要的能量,因此,線粒體可稱為細(xì)胞的“動力車間”。5中心體這種細(xì)胞屬于非膜性能結(jié)構(gòu),通常位于細(xì)胞中部.成對存在。在電鏡下可見中心體為柱狀體。長度約為0.3,—5微米,直徑約為0.15微米.中心體的壁由9組微管斜向環(huán)列而成。每組中又有3個微管理體制。中心體在有絲分裂時有重要作用。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)能除對細(xì)胞起骨架支持作川外,也參與細(xì)胞運動,如有絲分裂的紡錘絲,以及纖毛、鞭毛的微管。(三)細(xì)胞核通常每個細(xì)胞中有一個核。但也有雙核或多核的。細(xì)胞核由核膜、核質(zhì)和核仁組成。在電鏡下一步,可見核膜也是蛋白質(zhì)和磷脂組成的雙層膜結(jié)構(gòu),外層與粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。核膜上有許多小孔,細(xì)胞核中形成的RNA可通過小孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),蛋白質(zhì)也可從小孔進(jìn)出,有些低等生物的細(xì)胞(如細(xì)菌、藍(lán)藻)沒有核膜,稱職為原核細(xì)胞,有核膜的細(xì)胞則稱為真核細(xì)胞。核質(zhì)為核內(nèi)的液態(tài)物質(zhì),又稱核液或核基質(zhì),內(nèi)含有各種酶、無機(jī)鹽和核糖核酸等。每個細(xì)胞小有一個或幾個核仁.主要由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成-其機(jī)能是合成核蛋白體RNA(rRNA)。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,它在間期核內(nèi)是分散的,而在細(xì)胞分裂時盤繞折可.形成明顯叮見的染色體。染色體[上具有大量控制遺傳性的基因?;蚴沁z傳的常用單位,從分子水平看,基因相當(dāng)于DNA分子的一段,也就是決定某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的一段DNA。生物體各種性狀的控制,都是以遺傳密碼的形式編碼在核酸分子上,通過核酸復(fù)制把遺傳信息傳遞給后代。遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄(由DNA密碼轉(zhuǎn)錄為mRNA密碼)和翻譯(由mRNA密碼翻譯為蛋白質(zhì))的過程,把上一代的遺傳特性遺傳到后代去??傊?,DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中進(jìn)行,然后在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,以mRNA為模板進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成,而由蛋白質(zhì)中的酶來催化細(xì)胞的各種代謝活動。所以,細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)是相互作用、相互依存的生命整體?,F(xiàn)在人們正在深入研究、利用遺傳工程技術(shù),定向地控制和改造生物,已獲得了有價值的重大成果。第二節(jié)動物細(xì)胞增殖的概述一、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階段。(板書圖示細(xì)胞分裂周期圖,圖2-2)(一)分裂間期即兩次分裂之間的時期。其主要作用是進(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。按DNA復(fù)制情況又可分以下三個階段:1.DNA合成前期(G1期)細(xì)胞體積明顯增大,主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成,為DNA的合成作準(zhǔn)備。2.DNA合成期(S期)DNA復(fù)制,含量增加一倍。3.DNA合成后期(G2期)DNA合成終止,重新開始RNA和蛋白質(zhì)的合成,積累物質(zhì)和能量,為有絲分裂做好準(zhǔn)備。(二)分裂期(M期)此期染色體分離,細(xì)胞分裂增殖。二、細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂可分為體細(xì)胞分裂時的無絲分裂和有絲分裂,以及生殖細(xì)胞形成時的減數(shù)分裂三種類型。下面介紹前兩種分裂。(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,分裂成兩個核;同時細(xì)胞質(zhì)也隨著拉長并分裂,結(jié)果形成兩個細(xì)胞。(二)有絲分裂又稱間接分裂,分裂過程較復(fù)雜,一般分為前期、中期、后期和末期。1.前期兩個中心粒開始分裂,并向細(xì)胞兩極移動,同時在中心粒周圍出現(xiàn)星芒狀結(jié)構(gòu)稱為星體,在兩星體之間出現(xiàn)—些紡錘狀的細(xì)絲稱為紡錘體。細(xì)胞核中出現(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,直至染色體啡裂在細(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,一端與排在赤道面上染色體的著絲點相連接;另—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。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),形成兩個子核。最后,細(xì)胞的赤道區(qū)縊縮斷裂,形成兩個子細(xì)胞。綜上所述,動物細(xì)胞與植物細(xì)胞在基本結(jié)構(gòu)上,有許多相似之處,但兩者也有以下幾點主要區(qū)別:l.動物細(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構(gòu)成的細(xì)胞壁。2.動物細(xì)胞內(nèi)無質(zhì)體,而植物細(xì)胞的胞質(zhì)中有質(zhì)體。3.動物細(xì)胞的胞質(zhì)中無液泡或僅有較小的液泡,而植物細(xì)胞中有較大的液泡,成熟的細(xì)胞中有很大的中央液泡。4.動物細(xì)胞中有中心粒,而植物細(xì)胞中無中心粒。此外,動物細(xì)胞在有絲分裂過程中也有區(qū)別。(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。其具體過程詳見教科書。復(fù)習(xí)思考題1.簡述動物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能。2.簡述動物和植物細(xì)胞的主要區(qū)別。3.簡述細(xì)胞減數(shù)分裂的過程。第三章原生動物門(Protozoa)(5學(xué)時)原生動物門的主要特征(重點)一、原生動物是世界上最原始、最低等的單細(xì)胞動物。其體型微小,一般長約30-300μm,最小的只有2—3μm(如利什曼原蟲),最大的可達(dá)10cm左右(某些有孔蟲)。二、原生動物的身體由單個細(xì)胞構(gòu)成,除具有細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜等一般細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)外,還具有一般動物細(xì)胞所沒有的特殊細(xì)胞器(如胞口、胞咽、伸縮泡、鞭毛等),表現(xiàn)類似高等動物的各種生活機(jī)能,如運動、消化排泄、感應(yīng)等。所以作為一個細(xì)胞來講它是最復(fù)雜的,但作為一個動物來講他也是最簡單的。雖然某些原生動物的個體可聚合形成群體,但最多只有體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的分化,還未出現(xiàn)組織、器官的分化,單個細(xì)胞均具有相對的獨立性。三、原生動物的體表(也就是細(xì)胞的表面)具有細(xì)胞膜,細(xì)胞膜在有的種類極薄,不能使動物體保持固定的形狀,身體的外形隨里面細(xì)胞質(zhì)的流動而不斷改變,這種膜稱為質(zhì)膜。多數(shù)原生動物的體表有較厚且具有彈性的膜,能使動物體保持一定的形狀,雖在外力壓迫下改變了形狀,但外力取消時,即可由彈性使蟲體恢復(fù)原狀,這種膜稱為表膜。還有些原生動物的體表,形成了堅固的外殼,外殼有幾丁質(zhì)、矽質(zhì)、鈣質(zhì)或纖維質(zhì)等。四、原生動物的運動是通過鞭毛、纖毛、偽足等來完成的。營養(yǎng)主要有三種方式。有色素體的鞭毛蟲,象植物一樣通過光合作用,制造營養(yǎng)物質(zhì),進(jìn)行光合營養(yǎng)(Phototrophy);變形蟲等靠吞噬其他生物或有機(jī)碎屑為食的,進(jìn)行吞噬營養(yǎng)(Phagotlophy);寄生種類則借助體表的滲透作用,吸收周圍的可溶性有機(jī)物,進(jìn)行滲透營養(yǎng)(osmotrophy)。原生動物的呼吸主要是通過體表直接與周圍的水環(huán)境進(jìn)行的,并通過體表和伸縮泡(contractilevacuole)de)排出部分代謝廢物。五、原生動物的生殖多種多樣,分為無性生殖和有性生殖。無性生殖又有四種方式,包括二裂(有縱二分裂和橫二分裂兩種)、復(fù)分裂、出芽、質(zhì)裂等。有性生殖包括配子生殖(同配生殖、異配生殖)、接合生殖(纖毛蟲特有的)等。六、包囊和適應(yīng):許多原生動物在生活環(huán)境惡化或某些未明的原因時,其體表能分泌出一些物質(zhì),把自身包裹起來,不吃不動,形成所謂的包囊,以保證自身度過干燥、嚴(yán)寒、酷暑等不良環(huán)境,且又易被風(fēng)帶到其他地方。因此原生動物的分布廣泛,海水、淡水、潮濕土壤中均有,并有許多寄生種類。第二節(jié)原生動物門的分類原生動物在五界系統(tǒng)中屬于原生生物界。一般認(rèn)為原生動物約有3萬多種,也有的人認(rèn)為有4.4萬種,其中化石種類2萬種,營自由生活的1.7萬種,寄生的約0.68萬種。原生動物的分類較為復(fù)雜,近年來的一些教科書和專著中意見不一致。有的學(xué)者認(rèn)為原生動物是動物界的一個門,下設(shè)四個亞門,若干個總綱和綱;有的學(xué)者認(rèn)為原生動物是一個亞界,可分為七個門,下設(shè)若干個亞門、總綱、綱和亞綱等;還有的學(xué)者認(rèn)為原生動物是一個亞界,下分六個門等。雖然上述學(xué)者意見不一,但作為基礎(chǔ)課教學(xué),我們?nèi)詫⒁曉鷦游餅閯游锝绲囊粋€門。本教材中僅介紹其中最重要的四個綱。(一)鞭毛綱(Mastigophora)1.代表動物—眼蟲(Euglena)(板書圖示眼蟲形態(tài)結(jié)構(gòu),圖3-1)眼蟲生活在有機(jī)質(zhì)豐富的水溝、池沼或積水中,其單細(xì)胞的動物體內(nèi)含有大量的葉綠體。在溫暖季節(jié)可大量繁殖,使水呈綠色。蟲體梭形,長約60μm,前端鈍圓,后端尖。整個體表覆有具彈性的表膜,并帶有由表膜溝和嵴交替排列形成的斜紋,從而使眼蟲保持一定形狀,又能做收縮變形運動。表膜斜紋是眼蟲科的特征,其數(shù)目多少是種的分類特征之一。蟲體中部稍后有一個核,大而圓,生活時是透明的。體前端有一胞口(Cytostome),其不能進(jìn)食,只排出多余的水份。向后連一膨大的儲蓄泡(reservior)。從胞口中伸出一條鞭毛(flagellum),鞭毛是細(xì)胞表面能動的突起。鞭毛下連兩條軸絲,各與儲蓄泡底部的一個基體(basalbody)相連,從一個基體連一細(xì)絲狀根絲體(rhizoplast)至細(xì)胞核,這說明鞭毛受核控制。眼蟲就借鞭毛的擺動進(jìn)行運動。在儲蓄泡旁還具有一個伸縮泡和一個紅色的眼點(stigma),伸縮泡起調(diào)節(jié)水分平衡,排出代謝廢物的作用。眼點由埋在五色基質(zhì)中的類胡蘿卜素組成??拷埸c近鞭毛基部有一膨大部分,能接受光線,稱光感受器(photoreceptor)。眼點和光感受器普遍存在于綠色鞭毛蟲體內(nèi),這與它們進(jìn)行光合作用的營養(yǎng)方式有關(guān)。另外眼蟲的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)還具有葉綠體,其形狀、大小、數(shù)量及其結(jié)構(gòu)是眼蟲屬、種的分類特征。原生動物的三種營養(yǎng)方式在綠眼蟲都具有。副淀粉粒是眼蟲類特有的,與淀粉相似,但與碘作用不呈紫蘭色,其形狀大小也是分類依據(jù)。綠眼蟲在有光時,能利用光合作用放出的氧進(jìn)行呼吸作用,利用呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行光合作用;無光時,則通過體表吸收水中的氧,排出二氧化碳等代謝廢物。綠眼蟲一般行縱二分裂生殖,這是鞭毛蟲綱的特征之一。在環(huán)境不良時,蟲體變圓,分泌一種膠質(zhì)形成包囊,將自己包裹起來。當(dāng)環(huán)境適合時,蟲體先進(jìn)行多次縱分裂,最多可形成32個小眼蟲,然后破囊而出。這是綠眼蟲對度過不良環(huán)境的適應(yīng)。2.鞭毛綱的主要特征一般以鞭毛為運動器,通常1-4條或6—8條,少數(shù)種類具有較多的鞭毛。營養(yǎng)方式多種多樣,有光合營養(yǎng)、滲透營養(yǎng)、吞噬營養(yǎng)等,后兩種也稱異養(yǎng)。其生殖方式中,無性生殖主要為縱二裂(綠眼蟲),出芽(夜光蟲);有性生殖主要有同配生殖(盤藻蟲),異配生殖(團(tuán)藻蟲)。在環(huán)境不良時,一般能形成包囊。3.鞭毛綱的重要類群鞭毛綱已知約有2000種,依營養(yǎng)方式不同可分為2個亞綱。(1)植鞭亞綱(phytomastigina)一般具色素體,能進(jìn)行光合作用。無色素體的種類,其結(jié)構(gòu)也與有色素體種類相似,只是在進(jìn)化進(jìn)程中失去了色素體。自由生活在海水或淡水中,種類多,形狀各異,單體或群體。綠眼蟲即屬此亞綱。本亞綱生物在“植物界”中屬于裸藻門、綠藻門、甲藻門等。盤藻(Gonium)由4—16個個體排在一個平面上組成盤狀群體。各具二根鞭毛,有纖維素細(xì)胞壁,有色素體,都能獨立地進(jìn)行營養(yǎng)和繁殖。團(tuán)藻(Volvox)由成千上萬個個體構(gòu)成一空心球形,只有一層,彼此有原生質(zhì)橋相連,有分支。多為營養(yǎng)個體,少數(shù)為生殖個體(有形成卵和精子的兩種),精卵結(jié)合后發(fā)育成一新的群體。其對分析和了解多細(xì)胞動物的起源很有意義。另外還有生活在海水中的夜光蟲(Noctiluca)、溝腰鞭毛蟲(Gonvaulaxspp.)和裸甲腰鞭毛蟲(Cymnodiniumspp.)等。當(dāng)在海洋中大量繁殖,并密集在海面上時,可造成自身缺氧死亡,并分解放出有機(jī)物,使海面呈暗紅色,還發(fā)出臭味,即產(chǎn)生所謂的“赤潮”,對漁業(yè)危害很大。此外鐘罩蟲、尾窩蟲(Uroglena)、合尾滴蟲(Synura)等都能使淡水發(fā)生惡臭或魚腥味,造成水源被污染。但大多數(shù)本綱動物是浮游生物的組成部分,可做魚類的天然餌料。(2)動鞭亞綱(Zoomastigim)一般無色素體,不能自己制造食物,異養(yǎng),自由生活或寄生。利什曼原蟲(leishmania)蟲體很小,寄生于人體的有三種,我國流行的是杜氏利什曼原蟲(L.donouani),它能引起黑熱病,故也叫黑熱病原蟲。其生活史分為兩個階段,是寄生在人或狗體內(nèi)的巨噬細(xì)胞中,稱為無鞭毛體(Amastigote)。巨噬細(xì)胞由單核血細(xì)胞形成,位于肝脾,淋巴結(jié)和骨髓中。無鞭毛體以巨噬細(xì)胞為食,長大后不斷分裂(二分裂)。當(dāng)繁殖到一定數(shù)量時,巨噬細(xì)胞破裂,無鞭毛體出來又侵入其他巨噬細(xì)胞。如此引起大量巨噬細(xì)胞破壞死亡,故患者肝、脾腫大,造成貧血而死亡,死亡率可達(dá)90%以上,為我國五大寄生蟲病之一。另一階段寄生在白蛉子體內(nèi),當(dāng)吸血昆蟲白蛉子叮人時,無鞭毛體(長約2~3μm)即進(jìn)入其消化道內(nèi),并發(fā)育為前鞭毛體(Prcamstigote,長約15—25μm)。當(dāng)白蛉子再叮人時,就將原蟲注入其他人體內(nèi),故黑熱病主要是通過白蛉子傳染的。錐蟲(Trypanosoma)寄生于脊椎動物血液中,鞭毛由體后基體發(fā)出,沿蟲體向前與細(xì)胞質(zhì)拉成一波動膜,其運動就靠鞭毛和波動膜的擺動來完成。而波動膜適于在粘稠度較大的環(huán)境中運動,故其廣泛分布于脊椎動物血液中。種類約有400多種,侵入腦,脊髓中使人得昏睡病(非洲),我國主要危害牲畜。另外本亞綱還有寄生于魚鰓的鰓隱鞭蟲(C.branchialis),其二根鞭毛一前一后,后鞭毛與體表形成波動膜,不動時可插入鰓表皮細(xì)胞,破壞鰓細(xì)胞,分泌毒素使其微血管發(fā)炎,導(dǎo)致分泌大量粘液,使魚呼吸困難。此外本亞綱還有自由生活的種類,如領(lǐng)鞭毛蟲(似海綿動物的領(lǐng)細(xì)胞)、披發(fā)蟲(生活在白蟻腸中)等。(二)肉足綱(Sarcodina)1.代表動物—大變形蟲(Amoebaproteus)(板書圖示變形蟲形態(tài)結(jié)構(gòu),圖3-2)大變形蟲生活在清水池塘或水流緩慢的淺水中,浸沒于水中的植物或其他物體的粘性沉渣中,在富生藻類的淺水中分布較多。變形蟲最大的特點之一是體型可隨原生質(zhì)的流動而經(jīng)常改變,故此得名。變形蟲結(jié)構(gòu)簡單,體長約200~600μm,體表為一層極薄的質(zhì)膜。質(zhì)膜之下為一層外質(zhì)(Ectoplasm),其特點是無顆粒,均質(zhì)透明。外質(zhì)之內(nèi)為內(nèi)質(zhì)(Endoplasm),其特點是具顆粒,可流動,不透明,其中有扁盤形的細(xì)胞核、伸縮泡、食物泡等。內(nèi)質(zhì)又可分為凝膠質(zhì)(Plasmagel)和溶膠質(zhì)(Plasmasol),前者位于外層相對固態(tài),后者位內(nèi)部呈液態(tài)。內(nèi)質(zhì)中有一泡狀結(jié)構(gòu)的伸縮泡,無固定位置,外有一層單位膜,膜外圍繞許多小泡。再外有一圈線粒體,其主要功能是通過有節(jié)律地膨大、收縮,排出體內(nèi)過多的水分和代謝廢物,以調(diào)節(jié)水分平衡。變形蟲呼吸作用所需的氧和排出的二氧化碳,主要是通過體表進(jìn)行的。變形蟲在運動時,由體表任何部位都可形成臨時性的原生質(zhì)突起,因可隨時形成,隨時消失,故稱為偽足(Pseudopodium)。這是臨時性的運動器,形成時外質(zhì)向外突出呈指狀,同時凝膠質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z質(zhì)流入其中,當(dāng)流到臨時突起前端后即向外分開,接著又變?yōu)槟z質(zhì)。同時后邊的凝膠質(zhì)又轉(zhuǎn)變?yōu)槿芮毁|(zhì),不斷向前流動,這樣蟲體就不斷向偽足伸出的方向移動,這種現(xiàn)象稱變形運動。另外偽足還有攝食的作用,變形蟲主要以單細(xì)胞藻類和小型原生動物為食。在運動過程中,如接觸到食物,就伸出偽足從四面包圍,將食物連同部分水分一起裹進(jìn)細(xì)胞內(nèi)形成食物泡,這種攝食方式叫吞噬作用(Phagocytosis)。接著食物泡與質(zhì)膜脫離進(jìn)入內(nèi)質(zhì)中,井隨內(nèi)質(zhì)流動,食物泡和溶酶體融合并消化食物,整個過程均在食物泡中進(jìn)行。已消化的食物進(jìn)入周圍的胞質(zhì)中,不能消化的殘渣隨蟲體的前進(jìn),相對地留在后端,最后通過質(zhì)膜排出體外,這種現(xiàn)象稱為排遺。此外變形蟲還能攝取一些液體食物,如在含有蛋白質(zhì)、氨基酸或某些鹽類的液體環(huán)境中。這些分子或離子吸附到變形蟲質(zhì)膜表面后,使膜發(fā)生反應(yīng)凹陷下去形成管道,然后在管道內(nèi)斷裂形成一些液泡,將吸附物包裹其中移到細(xì)胞質(zhì)中,這些液泡和溶酶體結(jié)合形成多泡小體,經(jīng)消化后營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì).這種現(xiàn)象很象飲水一樣,故稱為胞飲作用(Pinocytosis)。變形蟲只進(jìn)行無性繁殖,一般為二分裂繁殖。2.肉足綱的主要特征偽足是本綱動物運動、攝食的細(xì)胞結(jié)構(gòu),依其形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同,可分為以下四種:①葉狀偽足(Lobopcdium),較寬扁,呈葉狀或指狀,如變形蟲、表殼蟲;②絲狀偽足(Filopodium),多由外質(zhì)形成,細(xì)絲狀,一般不分枝,如鱗殼蟲;③根狀偽足(Rhizopodium),細(xì)絲狀,分支吻合成網(wǎng)狀,如有孔蟲。④軸偽足(Axopodium),細(xì)長,中央有由微管組成的富于彈性的軸絲.形狀較固定.如太陽蟲.放射蟲。體表無堅韌的表膜,僅有極薄的質(zhì)膜。細(xì)胞質(zhì)常分化為明顯的外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)。內(nèi)質(zhì)又分為凝膠質(zhì)和溶膠質(zhì),且可相互轉(zhuǎn)換。蟲體有的裸露,有的質(zhì)膜外具石灰質(zhì)或幾丁質(zhì)或矽質(zhì)外殼。通常為二分裂繁殖,除有孔蟲和放射蟲外,一般不行有性生殖,形成包囊者極為普遍。廣泛生活于淡水、海水中,也有寄生種類。3.肉足綱的重要類群肉足綱已知約8000多種,依偽足形態(tài)的不同可分為二個亞綱。(1)根足亞綱偽足為葉狀、指狀、絲狀或根狀,大變形蟲就屬本亞綱。變形蟲種類很多,但偽足大都似大變形蟲,有的生活在水中,有的生活在潮濕土壤中。還有的寄生,與人關(guān)系密切的如痢疾內(nèi)變形蟲(Enmmoebahistolytlca),也叫溶組織阿米巴。痢疾內(nèi)變形蟲寄生在人的腸道里,能溶解腸壁組織引起痢疾。其形態(tài)按其生活過程可分為三型:大滋養(yǎng)體、小滋養(yǎng)體和包囊。所謂滋養(yǎng)體多指原生動物攝取營養(yǎng)的階段,能活動、攝取養(yǎng)料、生長和繁殖,是寄生原蟲的寄生階段。痢疾內(nèi)變形蟲的大、小滋養(yǎng)體結(jié)構(gòu)基本相同,不同的是大滋養(yǎng)體個大,運動較活潑,能分泌蛋白分解酶,溶解腸壁組織。而小滋養(yǎng)體個小,運動較遲緩,不侵蝕腸壁,以細(xì)菌和霉菌為食。包囊指原生動物不攝取養(yǎng)料的階段,周圍有囊壁包圍,抵抗不良環(huán)境能力強(qiáng),是原蟲的感染階段。痢疾內(nèi)變形蟲的包囊,新形成時是一個核,核仁位于正中,以后核經(jīng)2次分裂形成2個核、4個核。4個核的包囊是感染階段。包囊經(jīng)口感染宿主后,在腸液的作用下,壁變薄,蟲體破囊頁出,分裂成4十小滋養(yǎng)體寄生于腸腔中。當(dāng)宿主健康時,小滋養(yǎng)體經(jīng)一段時間形成包囊隨糞便排出體外;當(dāng)宿主體弱時,小滋養(yǎng)體可變?yōu)榇笞甜B(yǎng)體破壞腸壁,吞食紅細(xì)胞和組織細(xì)胞。由于腸壁和血管均被破壞,故有出血現(xiàn)象。大滋養(yǎng)體一般不直接形成包囊,而是再度轉(zhuǎn)變?yōu)樾∽甜B(yǎng)體。大滋養(yǎng)體還可隨血流至肝、肺、腦、心各處,造成潰瘍和膿腫。管理好糞便、保護(hù)水源,注意飲食衛(wèi)生,消滅傳播包囊的昆蟲,是預(yù)防本病的關(guān)鍵。表殼蟲(Arcella)和砂殼蟲(difflugia)質(zhì)膜均覆以保護(hù)性外殼。表殼蟲外殼由細(xì)胞本體分泌而成,形如表殼,黃褐色,有花紋。砂殼蟲外殼由分泌的膠質(zhì)物混合自然的小砂粒構(gòu)成。它們的指狀偽足均可從殼口伸出,殼和本體間空隙多,并充滿氣體,故可漂浮水中參與浮游生物的組成。有孔蟲(Foraminifera)大多生活在海洋中,底棲。具石灰質(zhì)或其他物質(zhì)形成的殼,殼多室或單室,形狀多樣。偽足根狀,從殼口或殼上的小孔伸出,融合成網(wǎng)狀。生活史復(fù)雜,有世代交替。有孔蟲古老,量多,且不同地質(zhì)時期有不同的種類,故可依其化石確定地層的地質(zhì)代年,揭示地下結(jié)構(gòu),對尋找沉積礦產(chǎn),石油等有指導(dǎo)作用。(2)輻足亞綱(Actinopoda)具軸偽足,體多呈球形,在淡水或海水中營漂浮生活。太陽蟲(Actinophrys)多生活在淡水中,偽足較長,放射狀排列,形似太陽,內(nèi)有軸絲。細(xì)胞質(zhì)呈泡沫狀,適于漂浮生活,為浮游生物的組成部分。放射蟲(Radiolaria)全海產(chǎn),具矽質(zhì)骨胳,身體呈放射狀。在內(nèi)外質(zhì)之間有一幾丁質(zhì)膜狀中央囊,其中有一或多個細(xì)胞核,囊上有小孔溝通內(nèi)、外質(zhì)。(三)孢子綱(Sporovoa)1.代表動物——間日瘧原蟲(plasrnodiumvivaxGrassi&Feletti)瘧原蟲能引起瘧疾,有些地方叫“打擺子”,是我國五大寄生蟲病之一。寄生在人體的瘧原蟲主要有間日瘧原蟲、三日瘧原蟲、惡性瘧原蟲和卵形瘧原蟲4種。它們遍布全世界,我國以間日瘧和惡性瘧(瘴氣)最為常見,由于生活史相似故以間日瘧為例簡述如下:(板書圖示間日瘧原蟲生活史,圖3-3)間日瘧原蟲有人和按蚊2個寄主,生活史復(fù)雜,有世代交替現(xiàn)象。無性世代在人體內(nèi),有性世代在某些雌按蚊體內(nèi)進(jìn)行,借某些雌按蚊傳播。裂體生殖在人體內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)傳染了瘧原蟲的雌按蚊吸人血時,瘧原蟲的子孢子即隨蚊唾液進(jìn)入人體血液中。半小時后進(jìn)人肝細(xì)胞進(jìn)行裂體生殖,形成數(shù)萬圓形裂殖子,侵入紅細(xì)胞后繼續(xù)裂體生殖,發(fā)育成戒指形的小滋養(yǎng)體(環(huán)狀體),其長大后發(fā)育成大滋養(yǎng)體,并繼續(xù)分裂成16個核時,停止分裂,此時稱裂殖體。子核分裂最終形成16個裂殖子,充斥紅血細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞破裂,裂殖子散人血漿各自侵入其他紅細(xì)胞再次裂體生殖。當(dāng)每次紅細(xì)胞大量破裂,裂殖子及瘧色素等代謝產(chǎn)物進(jìn)入血液時,患者先寒后熱盜汗,此過程在間日瘧48h一次,三日瘧需72h,惡性瘧需36-48h。配子生殖部分進(jìn)入紅細(xì)胞的裂殖子發(fā)育為大,小配子母細(xì)胞,被吸入蚊胃后先分別發(fā)育為大、小配子,并在蚊胃中融合為合子。如未被蚊吸去,則停止發(fā)育的大、小配子母細(xì)胞.在1-2個月內(nèi)被白細(xì)胞吞噬或變性。孢子生殖合子形成幾小時后,在蚊胃基膜與上皮細(xì)胞之間發(fā)育為圓形的卵囊。其核和胞質(zhì)經(jīng)多次分裂,形成數(shù)萬子孢子。子孢子成熟后逸出散人血腔中,并進(jìn)入唾液腺。在蚊叮人時,子孢子又進(jìn)入另一人體,進(jìn)行下一周期。瘧原蟲對人危害很大,能大量破壞紅細(xì)胞,造成貧血,使人肝脾腫大,并能損害腦組織,嚴(yán)重影響人的健康,甚至造成死亡。2.孢子綱的主要特征本綱動物都是寄生種類,無運動器或只在生活史一定階段有,異養(yǎng),生活史復(fù)雜,有世代交替現(xiàn)象。無性世代在脊椎動物(或人)體內(nèi),有性世代在無脊椎動物體內(nèi)。有些種類在同一寄主體內(nèi)進(jìn)行。先是無性的裂體生殖,再是有性的配子生殖,最后是無性的孢子生殖。3.孢子綱的重要類群球蟲寄生于脊椎動物消化器官的細(xì)胞內(nèi),生活史似瘧原蟲,不同點是它只在一個寄主體內(nèi)。卵囊必須在寄主體外進(jìn)行發(fā)育,抗逆境能力強(qiáng),常規(guī)消毒無效。但用80℃以上水處理可使卵囊迅速死亡。因此用開水洗刷草履蟲兔籠和用具可防兔得此病。粘孢子蟲大多寄生于魚類,少數(shù)在兩棲爬蟲體內(nèi)??祁惗?,寄生部位廣,幾乎所有器官。發(fā)育初期變形蟲狀,裂體生殖后刺激寄生組織形成小腫瘤,并在其內(nèi)發(fā)育出很多孢子。孢子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具1-4個極囊和極絲,孢子逸出后如遇其他寄主,極絲就翻出刺到該寄主體上繼續(xù)發(fā)育。(四)纖毛綱(Ciliata)(重點)代表動物——大草履蟲(ParameciumcaudatumEhrenberg)(板書圖示草履蟲結(jié)構(gòu),圖3-4)生活在有機(jī)質(zhì)豐富的污水溝或池塘中,形似倒置的草鞋,前端鈍圓,后端稍尖,長約150—300μm,肉眼隱約可見。全身長滿了縱行排列的纖毛,從體前端開始有一斜溝伸向體中部,溝端有口,故稱口溝。游泳時,全身纖毛有節(jié)奏地擺動,使蟲體旋轉(zhuǎn)向前進(jìn),為什么?蟲體表面為表膜,其內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)分化為內(nèi)質(zhì)和外質(zhì)。表膜由三層膜構(gòu)成,最外一層在體表和纖毛上是連續(xù)的;最里面一層和中間層膜在纖毛基部附近形成一對表膜泡,即增加了表膜的硬度,又不影響蟲體的局部彎曲,還可起緩沖作用。表膜下還有一層與表膜垂直排列的刺絲泡(trichocyst),其囊狀,有孔和表膜相通。受刺激時可射出內(nèi)容物,其遇水成為細(xì)絲,可能有防御作用。口溝內(nèi)側(cè)有波動膜,擺時可使食物隨水流進(jìn)入胞口,然后經(jīng)胞咽通入內(nèi)質(zhì),形成食物泡。食物泡在胞質(zhì)中循一定路線環(huán)流,在此過程中與溶酶體融合,在食物泡內(nèi)進(jìn)行消化,不能消化的殘渣由身體后部的胞肛排出。在內(nèi)、外質(zhì)之間有前后兩個伸縮泡,每個伸縮泡有6—1l條放射狀排列的收集管,收集管與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通。在收集管和伸縮泡上均有收縮絲,其收縮使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)收集的水分和可溶性代謝廢物,通過收集管進(jìn)入伸縮泡,再由表膜上固定的小孔排出體外。前后兩個伸縮泡及伸縮泡和收集管均交替收縮,以調(diào)節(jié)水分平衡。大草履蟲有一大核,一小核。大核是營養(yǎng)核,腎形,為多倍體;小核為生殖核,圓形,位于大核凹陷處。呼吸作用主要是通過體表吸人氧氣,排出二氧化碳。通常行橫二裂生殖,條件好時每天可分裂1—2次,有時也可進(jìn)行接合生殖,以增加生活力。2.纖毛綱的主要特征一般體表終生具纖毛,并以纖毛運動。纖毛的結(jié)構(gòu)與鞭毛相同,但較短,數(shù)量也較多,運動時節(jié)律性強(qiáng)。纖毛可成排分散存在,也可由多數(shù)纖毛粘合成小膜,排列在口的邊緣,稱小膜帶;也可由一單排纖毛粘合形成波動膜;還可成簇粘合成束稱棘毛。纖毛蟲是所有原生動物中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的:具表膜下纖毛系統(tǒng),細(xì)胞核一般分為大、小核,多具攝食的胞器。無性生殖為橫二分裂,有性生殖為接合生殖。3.纖毛綱的常見種類小瓜蟲(Ichyophthirius)寄生在魚的皮膚下層,鰓、鰭等處,如把病魚體表白色小點刮下,顯微鏡下可見蟲體為圓球形,全身長滿許多縱行排列的纖毛。前端有一胞口和一馬蹄形的大核,小核緊靠大核不易看到。鐘蟲(Vorcticella)體形似倒置的,口緣常向外擴(kuò)張成“緣唇”。具不分支的柄,內(nèi)有肌絲,故能伸縮自如,大核帶形。車輪蟲(Trichodina)寄生于淡水魚類的鰓皮、體表或水螅體表,蟲體似車輪,側(cè)面看呈鐘形,有兩圈纖毛,二者之間有胞口,以胞口吞食宿主細(xì)胞。三、原生動物與人類的關(guān)系(自學(xué))原生動物不僅對了解動物演化是重要的,而且和人類的關(guān)系也比較密切。一方面有不少對人類有利的地方,如有的種類(眼蟲)可作為有機(jī)污染的指標(biāo)動物;浮游的種類是魚類的天然餌料;死亡后的浮游生物大量沉積于水底淤泥中,在微生物的作用和高溫、高壓下,可以形成石油。另一方面有不少種類寄生于人體和經(jīng)濟(jì)動物體內(nèi),引起疾?。黄茐沫h(huán)境、資源等。此外在了解動物的進(jìn)化和進(jìn)行生物基礎(chǔ)理論研究中有重要價值。參考復(fù)習(xí)題1、原生動物有何主要特征?為什么說它們是最原始、最低等、最簡單的動物?2、原生動物門中最重要的是哪四綱?它們有什么主要區(qū)別?3、繪圖說明草履蟲的結(jié)構(gòu)。4、圖解說明瘧原蟲的生活史。5、說明原生動物的各種繁殖方式。第四章多細(xì)胞動物導(dǎo)論第一節(jié)動物的組織多細(xì)胞動物的組織,是由一些形態(tài)相似、機(jī)能相同的細(xì)胞群構(gòu)成,其中混有非細(xì)胞形態(tài)的基質(zhì)或纖維等細(xì)胞間質(zhì)。高等具有很多不同形態(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。(一)被覆上皮動物體內(nèi)外表面上的上皮組織,稱為被覆上皮。根據(jù)細(xì)胞層數(shù)和形態(tài)的不同分為單層上皮和復(fù)層上皮。兩類上皮又可分為扁平、立方、柱狀上皮等。無脊椎動物的體表上皮為單層;高等動物的體表上皮多為復(fù)層,上面的幾層細(xì)胞角質(zhì)化,經(jīng)常破落,由基底層的細(xì)胞增生加以補(bǔ)充。有的上皮細(xì)胞可形成纖毛或微絨毛等。(二)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。以單獨的腺細(xì)胞分散在上皮中,稱其為單胞腺。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)胞的寸泌物通過導(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。(三)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)締組織是由多種細(xì)胞和大量的細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成。細(xì)胞分散于細(xì)胞間質(zhì)中,細(xì)胞間質(zhì)有液體、膠狀體、固體基質(zhì)和纖維,形成多樣化的組織。具有支持、保護(hù)、營養(yǎng)、修復(fù)和物質(zhì)運輸?shù)榷喾N功能。如疏松結(jié)締組織、致密結(jié)締組織、脂肪、軟骨、骨和血液等。二、結(jié)締組織(一)疏松結(jié)締組織是由排列疏松的纖維與分散在纖維間的多種細(xì)胞構(gòu)成,纖維和細(xì)胞埋在基質(zhì)中,廣泛地分布于全身組織間和器管間。疏松結(jié)締組織的細(xì)胞種類較多,主要的組織細(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。(二)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)。韌帶及大動脈管壁的彈性膜,是由大量彈性纖維干行排列呈束狀或膜狀所組成。(三)脂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。(四)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。透明軟骨的基質(zhì)是透明凝膠狀的固體,軟骨細(xì)胞埋在基質(zhì)的胞窩內(nèi),膠原纖維也存于基質(zhì)內(nèi)。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。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,如外耳骨和會厭軟骨等。(五)骨組織由骨細(xì)胞、纖維和基質(zhì)組成的堅硬的結(jié)締組織。纖維為骨膠纖維,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。密質(zhì)骨由骨板緊密排列而成,骨板是由骨膠纖維平行排列埋在鈣質(zhì)化的基質(zhì)中形成的,在兩骨板之間,有一系列整齊的胞窩,胞窩內(nèi)有具多突起的骨細(xì)胞,彼此借細(xì)管相連。骨板在骨表面排列的為外環(huán)骨板,圍繞骨髓腔排列的為內(nèi)環(huán)骨板。在內(nèi)、外環(huán)骨板之間,有很多呈同心圓排列的哈氏骨板,其中心管為哈氏管。該管和骨的長軸平行,并有分枝連成網(wǎng)狀,在管內(nèi)通有血管、神經(jīng)。松質(zhì)骨是由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。松質(zhì)骨存在于長骨的骺端、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,是運動器官的杠桿。(六)血液由各種血細(xì)胞和血漿組成的結(jié)締組織。血漿就是液體的細(xì)胞間質(zhì),血漿內(nèi)含有纖維蛋白原,血液流出血管外時其可形成纖維。除去纖維蛋白原的血漿為血清,血清相當(dāng)于結(jié)締組織的基質(zhì)。血胞有紅血細(xì)胞和多種白血細(xì)胞以及血小板等。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。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)生抗體和免疫物質(zhì),參與機(jī)體防御機(jī)能。血小板存在于哺乳動物的血液中,相當(dāng)于其他脊椎動物的血栓細(xì)胞。在電鏡下,血小板外有細(xì)胞膜,內(nèi)有少量線粒體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈泡狀,在血管破裂時聚集成團(tuán),粘在傷口表面放出凝血酶,對血液凝固起一定作用。三、肌肉組織主要由收縮性強(qiáng)的肌細(xì)胞組成,肌細(xì)胞——般細(xì)長呈纖維狀,故稱肌纖維。其主要機(jī)能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,使肌肉收縮而產(chǎn)生各種運動。根據(jù)肌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)分為橫紋肌、心肌、斜紋肌和平滑肌。(一)橫紋肌主要附于骨骼上,也稱骨骼肌。肌細(xì)胞呈長圓柱狀,為多核細(xì)胞,一個肌細(xì)胞內(nèi)可有100多個核,位于肌膜下面。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有大量縱向平行排列的肌原纖維,是肌肉收縮的主要成分。在縱切面上肌細(xì)胞各肌原纖維顯示有明帶與暗帶交替排列,而每個肌原纖維的明帶暗帶都與鄰近肌原纖維的明帶暗帶準(zhǔn)確地排在同一水平面上,因此整個肌細(xì)胞顯示出橫紋。在電鏡下,每‘肌原纖維是由許多肌絲組成。肌絲有兩種,——種粗的為肌球蛋白絲,…—種細(xì)的為肌動蛋白絲。前者存在于暗帶,后者存在于明帶,粗細(xì)肌絲有規(guī)則地相間排列。肌動蛋白絲在肌球蛋白絲之間滑動,使肌肉產(chǎn)生收縮與舒張。橫紋肌的伸縮受意志支配,故又稱隨意肌。(二)心肌由心肌細(xì)胞組成,為心臟所特有的肌肉組織。心肌細(xì)胞為短柱狀,有分枝,一般有一個細(xì)胞核并有閏盤。在電鏡下,看清閏盤是心肌細(xì)胞之間的界限,在該處相鄰兩細(xì)胞膜凹凸相嵌,閏盤對興奮傳導(dǎo)有重要作用。心肌除有收縮性、興奮性和傳導(dǎo)性外,還有自動的節(jié)律性。(三)斜紋肌此類肌細(xì)胞廣泛存在于腔腸動物、渦蟲、線蟲、環(huán)節(jié)動物、軟體動物等無脊椎動物體上。肌原纖維錯開排列呈斜紋。暗帶特別明顯,像一個圍繞細(xì)胞的螺旋,也稱螺旋紋肌。(四)平滑肌廣泛存在于脊椎動物的各種內(nèi)臟器官中。因其活動不受意志支配,故又稱不隨意肌。肌細(xì)胞—般呈梭形,但有的也具三個或更多的突起(如外分泌腺的星形細(xì)胞),也有的具分枝,互相吻合形成合胞體(如膀胱與子宮肌層中的平滑肌細(xì)胞)。在電鏡下觀察,其超微結(jié)構(gòu)與橫紋肌相似,由粗細(xì)相間的肌絲組成,但排列無一定順序。四.神經(jīng)組織由神經(jīng)細(xì)胞或稱神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成。神經(jīng)細(xì)胞具有高度感受刺激和傳導(dǎo)興奮的機(jī)能,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞有支持、保護(hù)、營養(yǎng)和修補(bǔ)等作用。一個神經(jīng)細(xì)胞包括一個胞體和由胞體發(fā)生的胞突。胞突有兩種,—種如樹狀的稱樹突,另一種細(xì)長的稱軸突。軸突外圍以髓鞘的稱有髓神經(jīng)纖維,元鞘者稱無髓神經(jīng)纖維。軸突的長短,各種神經(jīng)細(xì)胞差異很大,如運動神經(jīng)細(xì)胞的軸突可長達(dá)l米,而有的神經(jīng)細(xì)胞的軸突只長10余微米。在機(jī)能上,樹突是接受刺激傳導(dǎo)沖動至胞體,軸突則傳導(dǎo)沖動離開胞體。胞體由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成。在胞質(zhì)內(nèi)有成堆的粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng),稱為尼氏小體,它嗜堿性染料,存在于樹突,但不存在于軸突。神經(jīng)細(xì)胞的形態(tài)多種多樣,按胞突的數(shù)目可分為假單極、雙極與多極神經(jīng)細(xì)胞三大類。神經(jīng)組織是組成腦、脊髓以及周緣神經(jīng)系等的基本成分,它能接受內(nèi)外環(huán)境的各種刺激,并能發(fā)生沖動控制骨骼肌和協(xié)調(diào)機(jī)體內(nèi)部器官的活動。第二節(jié)動物的器官和系統(tǒng)多細(xì)胞動物在細(xì)胞分化為組織后,若干不同的組織又進(jìn)—步聯(lián)合,形成—定的結(jié)構(gòu),擔(dān)負(fù)一定的生理機(jī)能,即成為器官,如小腸這一器官,就是由上皮組織、疏松結(jié)締組織、平滑肌以及血管、神經(jīng)等組成的管狀結(jié)構(gòu),有消化食物、吸收營養(yǎng)的功能。一些在機(jī)能上有密切聯(lián)系的器官,聯(lián)合起來完成一定的生理機(jī)能,即成為系統(tǒng)。如口、食道、胃、腸及各種消化腺,有機(jī)地結(jié)合起來,形成消化系統(tǒng)。高等動物體有許多系統(tǒng),如皮膚系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)、嘰肉系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)。這些系統(tǒng)主要在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制下,彼此相互聯(lián)系、相互制約地執(zhí)行其不同的生理機(jī)能,使整個有機(jī)體適應(yīng)外界環(huán)境的變化,維持體內(nèi)外環(huán)境的協(xié)調(diào),完成整個的生命活動,生物體才得以生存和延續(xù)。第三節(jié)動物的繁殖和發(fā)育一、繁殖動物產(chǎn)生后代的現(xiàn)象稱之為繁殖。繁殖不僅使個體數(shù)量增加,更重要的是保持種群的延續(xù)。繁殖力的大小,取決于該種動物每年生殖的次數(shù),每次產(chǎn)子數(shù)量,性成熟速度以及處于各發(fā)育時期個體數(shù)之比等。一般地說,低等動物壽命短,死亡率高,繁殖力大;高等動物壽命長,死亡率低,而繁殖力小。動物的繁殖方式多種多樣,一般是隨著動物的進(jìn)化而發(fā)展的,由簡單到復(fù)雜,由低級到高級,由無性到有性,由有性的同配到異配。概括起來,可分為無性繁殖和有性繁殖兩大類。(一)無性繁殖是不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合,由親體直接產(chǎn)生子代的最簡單的繁殖方式。這種方式多見于低等動物。1.分裂生殖即親體通過細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的分裂,形成兩個或兩個以上的新個體。形成兩個相等的新個體的,稱為二分裂(包括橫二裂和縱二裂);形成多個新個體的,則稱復(fù)分裂。前者如草履蟲、綠眼蟲,后者如放射蟲。2.出芽生殖以出芽方式由親體產(chǎn)生芽體,再與親體分離,發(fā)育成新個體,或不與親體分離,而形成群體。如水螅類及其他腔腸動物。3.孢子生殖即由母體產(chǎn)生許多孢子,不經(jīng)結(jié)合而直接形成新個體。為孢子蟲所特有的生殖方式。4.再生即動物體一部分在損壞、脫落后,重新恢復(fù)其所喪失的部分,以保證其個體的完整性。如水螅及扁形動物等。(二)有性繁殖是由雌雄細(xì)胞結(jié)合而產(chǎn)生新個體的生殖方式。由于有性生殖的新個體,從親代雙方獲得不同的遺傳特性,而有更強(qiáng)的生命力。1.配子生殖動物進(jìn)行有性生殖時,所產(chǎn)生的性細(xì)胞稱為配子。經(jīng)異性配子的結(jié)合而產(chǎn)生新個體的方式,稱配子生殖。如兩個結(jié)合的配子,形態(tài)大小相同,僅在生理上有區(qū)別的,稱為同配生殖;而配子的形態(tài)大小和生理上,都不相同的,稱為異配生殖。例如,大多數(shù)動物的雌性配子為卵子,雄性配子為精子。卵子和精子,分別由雌性成體和雄性成體產(chǎn):生,叫雌雄異體;卵子和精于都由同一成體產(chǎn)生,叫雌雄同體。前者為異體生殖和體內(nèi)受精,也有少數(shù)為體受精的;后者為同體生殖或異體生殖,多為體內(nèi)受精。2.接合生殖為原生動物中纖毛蟲所特有的一種有性生殖現(xiàn)象,接合時,兩個個體以口溝部分相接合,表膜溶解,細(xì)胞質(zhì)通連,小胞核交換,相互融合。兩蟲體分開后,各自分裂增殖。除上述無性和有性兩類繁殖方式外,還有幾種特殊方式:孤雌生殖又叫單性生殖,即雌性所產(chǎn)生的卵,不經(jīng)受精能直接發(fā)育成新個體。如輪蟲、蚜蟲等。在蜜蜂中,蜂王產(chǎn)的不受精卵發(fā)育成雄蜂,也是一種孤雌生殖。幼體生殖動物個體未成熟期或幼體階段,即能進(jìn)行繁殖,如昆蟲的一種癭蠅等。世代交替無性生殖和有性生殖交替出現(xiàn)。而又較有規(guī)律性,如腔腸動物中的某些種類等。總之,動物在長期發(fā)展過程中,適應(yīng)其特殊的生活環(huán)境,而產(chǎn)生了多種繁殖方式。但大多數(shù)動物只有—種生殖方式,少數(shù)兼有兩種或有世代交替。二、發(fā)育在動物的生活史中或演化過程中,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和機(jī)能由簡單到復(fù)雜的變化過程叫發(fā)育。因此,發(fā)育可分為個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育。有性繁殖的多細(xì)胞動物,其個體發(fā)育全過程,可分為胚前期、胚胎期和胚后期。(一)胚前期此期發(fā)育始于精、卵細(xì)胞的產(chǎn)生,終于其成熟。精(卵)原細(xì)胞通過多次有絲分裂,數(shù)量不斷增殖,進(jìn)入生長期,精(卵)細(xì)胞體積增大成為初級精(卵)母細(xì)胞。精(卵)母細(xì)胞在生成過程中,必須經(jīng)兩次連續(xù)的成熟分裂,才能形成成熟的精子或卵子。一般地說,第一次成熟分裂為減數(shù)分裂形成兩個次級精母細(xì)胞,或一個大的次級卵母細(xì)胞和一個小的第一極體,第二次成熟分裂為均數(shù)分裂,形成四個形態(tài)大小相同的精細(xì)胞,再轉(zhuǎn)化為精于,而卵細(xì)抱只有一個大形的卵子和三個小形的極體。成熟的精子大都呈蝌蚪形,分為頭、體、尾三部,體積極小,對同種卵細(xì)胞及其分泌物,表現(xiàn)有趨向性。成熟的卵子大多呈圓形,體積遠(yuǎn)較精子為大,富有營養(yǎng)物質(zhì)或卵黃,但無活動能力。(二)胚胎期多細(xì)胞動物的胚胎發(fā)育很復(fù)雜,不同類的動物,胚胎發(fā)育各有其特點,但在胚胎發(fā)育過程中,有幾個相同的階段。1.受精精子與卵子結(jié)合為一個細(xì)胞稱受精卵或叫合子.這個過程就是受精。受精卵(合子)是新個體發(fā)育的起點,2,卵裂受精卵的分裂稱為卵裂。它是一種特殊的分裂方式,即在每次分裂之后,未到新細(xì)胞長大就繼續(xù)不斷地分裂下去,因此分裂成的細(xì)胞就越來越小,這些細(xì)胞叫做分裂球。由于不同類動物卵細(xì)胞內(nèi)卵黃多少和其在卵內(nèi)分布情況的不同,卵裂的方式也不同。完全卵裂整個受精卵都進(jìn)行分裂。卵黃少而又分布均勻,形成的分裂球大小相等的叫等裂,如海膽、文昌魚。如卵黃在卵內(nèi)分布不均勻,形成分裂球大小不等的叫不等裂,如海綿動物、蛙類。不完全分裂僅受精卵—部分發(fā)生分裂。卵黃多,分裂只限于不含卵黃一端的nI叫盤裂,如烏賊、雞。分裂只限于卵表面的叫表裂,如昆蟲卵。各種卵裂的結(jié)果,其形態(tài)雖有差別,但都進(jìn)入下一發(fā)育階段。3.囊胚的形成卵裂后分裂球形成中空的球狀胚,稱為囊胚。囊胚中間的空腔叫囊胚腔。囊胚壁的細(xì)胞層叫囊胚層。4.原腸胚的形成囊胚進(jìn)一步發(fā)育形成原腸胚,出現(xiàn)了內(nèi)、外兩胚層和原腸腔。原腸胚形成在各類動物有所不同,形成的方式有:內(nèi)陷由囊胚的植物極細(xì)胞向內(nèi)陷入,最后形成二層細(xì)胞,在外面的細(xì)胞層叫外胚層,向內(nèi)陷入的細(xì)胞層叫內(nèi)胚層。內(nèi)胚層所包圍的腔,將形成未來的腸腔,故稱為原腸腔。原腸腔向外的通口稱為原口或胚孔。如海星原腸的形成。內(nèi)移由囊胚一部分細(xì)胞移入內(nèi)部形成內(nèi)胚層。開始移入的細(xì)胞充滿了囊胚腔,以后逐漸形成內(nèi)胚層和出現(xiàn)了原腸腔,最后在胚的一端開一胚孔。如某些腔腸動物的原腸形成。內(nèi)轉(zhuǎn)由盤裂形成的囊胚,分裂的細(xì)胞由下面邊緣向內(nèi)轉(zhuǎn),伸展成為內(nèi)胚層。外包植物極細(xì)胞由于卵黃多分裂慢,動物極細(xì)胞卵黃少分裂快,結(jié)果動物極細(xì)胞逐漸向下包圍了植物極細(xì)胞,形成為外胚層。內(nèi)部的植物極細(xì)胞形成為內(nèi)胚層。如許多軟體動物和蛙的原腸胚的形成。分層囊胚的細(xì)胞分裂時,細(xì)胞沿切線方向分裂,這樣向著囊胚腔分裂出的細(xì)胞為內(nèi)胚層,留在表面的一層為外胚層。以上原腸胚形成的幾種方式,常有綜合出現(xiàn)現(xiàn)象,最常見的是內(nèi)陷與外包同時進(jìn)行,內(nèi)移與分層相伴而行。5.中胚層及體腔的形成從扁形動物開始,在內(nèi)、外胚層之間,出現(xiàn)了中胚層。中胚層形成的方式主要有兩種:(1)端細(xì)胞法在胚孔的兩側(cè),內(nèi)、外胚層交界處各有一個細(xì)胞分裂成囊狀的細(xì)胞團(tuán),伸入內(nèi)、外胚層之間,成為中胚層細(xì)胞。在中胚層之間形成的空腔即為真體腔。這種體腔是在中胚層細(xì)胞之間裂開而形成的,因此又稱為裂體腔。這樣形成體腔的方式又稱為裂體腔法。原口動物都以此法形成中胚層和體腔。胚胎發(fā)育的后期,由原腸期的原口直接發(fā)育為動物的口,這樣的動物叫原口動物。(2)體腔囊法在原腸背部兩側(cè),內(nèi)胚層向外突出成對的囊狀突起叫體腔囊,體腔囊逐漸擴(kuò)展并脫離原腸,形成中胚層及所包圍的體腔,稱體腔囊法。因為體腔來源于原腸背部兩側(cè),所以又稱為腸體腔法。后口動物多以此法形成中胚層和體腔。胚胎發(fā)育的后期,原口發(fā)育為動物的肛門,而原口相對的一端重新開口形成動物的口,這樣的動物叫后口動物。(三)胚后期包括幼體的生長發(fā)育、性成熟、衰老直到死亡的整個生命時期。根據(jù)幼體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性與成體的差異程度,將胚后發(fā)育分為兩大類型。1.無變態(tài)發(fā)育又稱直接發(fā)育,即幼體出生后,其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性與成體大致相同,且不經(jīng)過明顯的變化,直接成長為成熟個體。例如某些低等昆蟲及高等動物。2.變態(tài)發(fā)育又稱間接發(fā)育,即幼體必須經(jīng)過外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性等一系列的變化后,才能發(fā)育為成體。這種發(fā)育變化叫變態(tài)。例如,多數(shù)昆蟲及蛙類等。三、生物發(fā)生律生物發(fā)生律又叫重演律,是德國博物學(xué)家赫克爾(Hackel1834—1919)根據(jù)動物形態(tài)學(xué)和胚胎學(xué)的研究,而創(chuàng)立的一種理論。1866年,他在《普通形態(tài)學(xué)》一書中說:“生物發(fā)展史可分為兩個相互密切聯(lián)系的部分,即個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育(動物的進(jìn)化過程),也就是個體的發(fā)育史和由同一起源所產(chǎn)生的生物群的發(fā)展歷史。個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)展史的簡單而迅速的重演?!崩缜嗤艿膫€體發(fā)育,由受精卵開始,經(jīng)過囊胚、原腸胚、三胚層的胚,-再經(jīng)過無腿蝌蚪,有腿蝌蚪,到成體青蛙。這反映了它在系統(tǒng)發(fā)展過程中經(jīng)歷過像單細(xì)胞動物、單細(xì)胞的球狀群體、腔腸動物、原始三胚層動物、低等脊椎動物、魚類動物,發(fā)展到兩棲動物的基本過程,說明了蛙的個體發(fā)育重演了其祖先的進(jìn)化過程,也就是說個體發(fā)育簡短重演了它的系統(tǒng)發(fā)展,即其種族發(fā)展史。生物發(fā)生律對了解各動物類群的親緣關(guān)系及其發(fā)展線索極為重要。因而對許多動物的親緣關(guān)系和分類位置不能確定時,常由胚胎發(fā)育得到解決。生物發(fā)生律是一條客觀規(guī)律,它適用于整個生物界。當(dāng)然不能把“重演”理解為簡單機(jī)械的重復(fù)。個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展是辯證統(tǒng)一的關(guān)系,系統(tǒng)發(fā)展通過遺傳決定個體發(fā)育,個體發(fā)育不僅簡短重演系統(tǒng)發(fā)展,而且也會出現(xiàn)新的變異,又能補(bǔ)充和豐富系統(tǒng)發(fā)展。兩種發(fā)育過程又都受環(huán)境的影響。復(fù)習(xí)題1.動物體有哪些組織?

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論