动物生物学1章动物的细胞和组织.pptx

动物生物学（Animal Biology）是以生物学观点和技术来研究动物生命规律是以生物学观点和技术来研究动物生命规律的科学。它是生命科学的一个分支学科。是生的科学。它是生命科学的一个分支学科。是生物科学的一个基础学科。物科学的一个基础学科。1 1、任务、任务(研究内容研究内容)动物生命活动的各个领动物生命活动的各个领域，包括动物体细胞、组织、器官、系统；动域，包括动物体细胞、组织、器官、系统；动物机体结构功能的适应以及调控；动物界的类物机体结构功能的适应以及调控；动物界的类群、生态、地理、进化、群、生态、地理、进化、动物资源与保护等动物资源与保护等。2 2、性质、性质 是生命科学、农学、医学、生态学是生命科学、农学、医学、生态学以及生物技术等学科和领域的基础，有助于人以及生物技术等学科和领域的基础，有助于人们认识自然、揭示动物生命的奥秘。们认识自然、揭示动物生命的奥秘。总目录l一、动物的细胞和组织一、动物的细胞和组织l二、多细胞动物的胚胎发育二、多细胞动物的胚胎发育l三、动物的类群及其多样性三、动物的类群及其多样性l四、动物体的生命活动四、动物体的生命活动l五、进化理论与动物演化五、进化理论与动物演化l六、动物的地理分布与多样性保护六、动物的地理分布与多样性保护第一章 动物的细胞和组织 目录目录1.11.1动物体结构与功能的基本单位动物体结构与功能的基本单位细胞细胞1.21.2动物细胞的周期与细胞分化动物细胞的周期与细胞分化1.31.3多细胞动物的组织、器官和系统多细胞动物的组织、器官和系统1.1动物体结构与功能的基本单位细胞一、细胞的发现及细胞学说的建立一、细胞的发现及细胞学说的建立 1.1.细胞的发现：细胞的发现：16651665年，英国物理学家罗伯特年，英国物理学家罗伯特.虎克（虎克（Robert Hooke)Robert Hooke)研制出能够研制出能够放大放大140140倍的光学显微镜，观察栎树皮薄片，发现了细胞，用拉丁倍的光学显微镜，观察栎树皮薄片，发现了细胞，用拉丁文：文：CellarCellar（小室），英文沿用：（小室），英文沿用：cellcell。因首次描述细胞在。因首次描述细胞在显显微图谱微图谱。荷兰学者列文虎克（荷兰学者列文虎克（A.van Leeuwenhoek):A.van Leeuwenhoek):在污水中发现细菌和原在污水中发现细菌和原生动物，生动物，16741674年，描述了鱼类红细胞核结构年，描述了鱼类红细胞核结构意大利学者意大利学者Malpighi,Malpighi,英国英国Grew:Grew:植物细胞细胞壁与细胞质的区别。植物细胞细胞壁与细胞质的区别。2.2.细胞学说的建立细胞学说的建立 1838-18391838-1839年，对细胞的认识有了很大提高，年，对细胞的认识有了很大提高，德国学者施旺（德国学者施旺（Schwann)Schwann)、施莱登（、施莱登（Schleiden)Schleiden)提提出：一切动物、植物都由细胞组成。细胞是一切动出：一切动物、植物都由细胞组成。细胞是一切动植物的基本单位植物的基本单位称为细胞学说。极大推动了生称为细胞学说。极大推动了生物科学的发展。并且迅速推广到其它领域。物科学的发展。并且迅速推广到其它领域。细胞学说、达尔文进化论、孟德尔遗传学细胞学说、达尔文进化论、孟德尔遗传学（18661866年）年）被称为现代生物学的三大基石。被称为现代生物学的三大基石。二、细胞的基本概念 1.1.原生质的概念原生质的概念 2.2.细胞的分类细胞的分类 3.3.细胞的大小和形状细胞的大小和形状 4.4.细胞的化学组成细胞的化学组成 5.5.细胞的基本结构细胞的基本结构1.原生质的概念：原生质原生质是细胞内所含的生活物质。包括：是细胞内所含的生活物质。包括：细细胞膜、细胞核、细胞质胞膜、细胞核、细胞质。细胞核：细胞核：位于细胞中央，通常圆球状、胶体结构。位于细胞中央，通常圆球状、胶体结构。细胞质：细胞质：包括细胞质基质和各种细胞器。如：内包括细胞质基质和各种细胞器。如：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体、微丝、微管等叶绿体、微丝、微管等2.细胞的分类地球上的地球上的150150万种生物，根据细胞结构的不同，可分为：万种生物，根据细胞结构的不同，可分为：原核细胞原核细胞：由原核细胞构成的生物称原核细胞生物：细菌、蓝藻等，广：由原核细胞构成的生物称原核细胞生物：细菌、蓝藻等，广泛分布于地球，有泛分布于地球，有3030亿年的进化历史。亿年的进化历史。真核细胞真核细胞：由真核细胞构成的生物称真核细胞生物：包括从单细胞到多：由真核细胞构成的生物称真核细胞生物：包括从单细胞到多细胞的动物、植物和人。细胞的动物、植物和人。3.细胞的大小和形状细胞的大小：细胞的大小：最大的直径最大的直径10cm10cm，最小的，支原体，最小的，支原体0.1m0.1m，一般在一般在10-100m10-100m。必须借助。必须借助显微镜。显微镜。细胞的形状：细胞的形状：多样。多样。游离的细胞：圆形、椭圆形。游离的细胞：圆形、椭圆形。紧密连接的：柱状、扁平多边形紧密连接的：柱状、扁平多边形等等具有收缩机能：纺锤状、纤维状。具有收缩机能：纺锤状、纤维状。具有传导机能的：星形等。具有传导机能的：星形等。4.细胞的化学组成：1 1）元素组成：）元素组成：C C、H H、O O、N N、P P、S S、CaCa占占细胞总重细胞总重99.35%99.35%。微。微量元素：量元素：FeFe、MnMn、CuCu、I I、ZnZn等，生命活动等，生命活动的重要成分。如：缺的重要成分。如：缺I I，缺，缺FeFe，缺，缺Zn.Zn.2 2）分子组成：）分子组成：以上元素的原子以不同的化学键结合成分子，构成各种化合物（有以上元素的原子以不同的化学键结合成分子，构成各种化合物（有机、无机）。机、无机）。尤其是尤其是C C原子，能相互连接成链状或环状，原子，能相互连接成链状或环状，构成细胞构成细胞的的生物大分子生物大分子。包括：。包括：水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸组成水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸组成。不同细胞分子组不同细胞分子组成大体相同，但相对含量不同。成大体相同，但相对含量不同。水：水：极性分子，水分子中的氧原子具有吸引电子的能力。无机离子极性分子，水分子中的氧原子具有吸引电子的能力。无机离子和其他物质的自然溶剂。如和其他物质的自然溶剂。如:生命系统中很多分子都溶于水，所以生命系统中很多分子都溶于水，所以水是生命系统化学反应中最理想的介质。水是生命系统化学反应中最理想的介质。无机盐：无机盐：细胞中无机盐以离子状态存在，例如：细胞中无机盐以离子状态存在，例如：NaNa、K K、MgMg、FeFe、HPO4HPO4等，在细胞中都具有非常重要的作用。如等，在细胞中都具有非常重要的作用。如Fe:Fe:合成血红合成血红蛋白的原料。蛋白的原料。PO4PO4是合成磷脂、核苷酸的原料。是合成磷脂、核苷酸的原料。糖：糖：C C、H H、O O三种元素组成，是生命活动所需的能源，三种元素组成，是生命活动所需的能源，重要的中间代谢产物，糖类包括单糖、双塘、三糖，重要的中间代谢产物，糖类包括单糖、双塘、三糖，以及由单糖构成的多糖：淀粉、糖原等。有些糖是构以及由单糖构成的多糖：淀粉、糖原等。有些糖是构成核酸等生物大分子的成分。成核酸等生物大分子的成分。脂类：脂类：由由C C、H H、O O组成，有的含有组成，有的含有P P、N N，不能溶于水，不能溶于水，但能溶于：乙醚、苯等有机溶剂中。具有重要生物学但能溶于：乙醚、苯等有机溶剂中。具有重要生物学特性。特性。生物膜的重要成分。如磷脂双分子层。生物膜的重要成分。如磷脂双分子层。储存能量。使得动物保持体温。如皮下脂肪保持体温。储存能量。使得动物保持体温。如皮下脂肪保持体温。构成生物表面的保护层，如皮肤、羽毛外表面。构成生物表面的保护层，如皮肤、羽毛外表面。有些是重要的生物活性物质，如维生素有些是重要的生物活性物质，如维生素A,A,前列腺素等。前列腺素等。蛋白质蛋白质1 1）生物体内普遍存在的一种）生物体内普遍存在的一种主要由主要由氨基酸氨基酸组成的生物组成的生物大分子。如肌肉、毛发、大分子。如肌肉、毛发、皮肤的主要成分。细胞干皮肤的主要成分。细胞干重一半、生物膜重一半、生物膜60-70%60-70%含含量。量。2 2）蛋白质的基本结构单元是）蛋白质的基本结构单元是氨基酸，在蛋白质中出现氨基酸，在蛋白质中出现的氨基酸共有的氨基酸共有2020种。氨基种。氨基酸以肽键相互连接，形成酸以肽键相互连接，形成肽链。肽链。3 3）它与）它与核酸核酸同为生物体最基同为生物体最基本的物质，担负着生命活本的物质，担负着生命活动过程的各种极其重要的动过程的各种极其重要的功能。例如：功能。例如：具有催化作用的酶、具有具有催化作用的酶、具有免疫功能的抗体、有运输免疫功能的抗体、有运输作用的血红蛋白，生物膜作用的血红蛋白，生物膜的结构蛋白，都是蛋白质。的结构蛋白，都是蛋白质。核酸核酸1 1）由数十至数十亿个核苷酸通过磷酸）由数十至数十亿个核苷酸通过磷酸二酯键形成的一类生物大分子。动、二酯键形成的一类生物大分子。动、植物和微生物都含有核酸。根据组成植物和微生物都含有核酸。根据组成成分不同可分为成分不同可分为脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNADNA）和）和核糖核酸核糖核酸（RNARNA）两大类。）两大类。DNADNA是绝大多数生物的遗传物质。某是绝大多数生物的遗传物质。某些些病毒病毒和噬菌体则以和噬菌体则以RNARNA为遗传物质。为遗传物质。2 2）核酸的基本单位是核苷酸，它由碱）核酸的基本单位是核苷酸，它由碱基、戊糖和磷酸组成基、戊糖和磷酸组成 DNADNA主要存在于细胞核内，是染色主要存在于细胞核内，是染色体的主要组成成分，是细胞核中的遗体的主要组成成分，是细胞核中的遗传物质。在线粒体和叶绿体中也含有传物质。在线粒体和叶绿体中也含有DNADNA，是细胞质中的遗传物质。，是细胞质中的遗传物质。RNARNA主要存在于细胞质中，在蛋白主要存在于细胞质中，在蛋白质合成过程中起重要作用。质合成过程中起重要作用。5.细胞的基本结构1 1）原核细胞的结构：由细胞壁、细胞膜、细胞质、核区组成。）原核细胞的结构：由细胞壁、细胞膜、细胞质、核区组成。细胞壁：细胞壁：由蛋白质、磷脂、脂多糖等组成。细胞膜：细胞膜：两个致密层和中间的透明区组成。细胞质：细胞质：合成代谢的主要部位，无：高尔基体、线粒体、内质网等细胞器。核区：核区：核区域没有被膜包围，只有一条DNA。如细菌、蓝藻、枝原体、放线菌等。2 2）真核细胞的结构：主要由细胞膜、细胞核、细胞质组成。）真核细胞的结构：主要由细胞膜、细胞核、细胞质组成。细胞膜：细胞膜：包围在细胞表面极薄的膜。细胞核：细胞核：有核膜、核仁、核液。细胞质：细胞质：核糖体、内质网、叶绿体、高尔基体等细胞器。例如：从原生动物到人类，从低等植物到高等植物，绝大多数动植物都是由真核细胞构成的。动物细胞的基本结构：1.细胞质膜2.细胞质基质3.内质网4.核糖体5.高尔基体6.溶酶体7.过氧化物酶体8.线粒体9.细胞核细胞膜（细胞质膜）1 1）围绕在细胞最外层，由脂类和蛋白质）围绕在细胞最外层，由脂类和蛋白质组成的薄膜。组成的薄膜。2 2）功能：维持细胞内环境稳定、细胞与）功能：维持细胞内环境稳定、细胞与外界进行物质能量交换、信息传递。外界进行物质能量交换、信息传递。3 3）发现：）发现：16651665年，年，Robert.HookeRobert.Hooke发现了细胞。在此后的几百年里都未能见到质膜。发现了细胞。在此后的几百年里都未能见到质膜。5050年代在电镜下显示了其超微结构。年代在电镜下显示了其超微结构。19251925年，年，E.Gorter,F.GrendelE.Gorter,F.Grendel发现质膜是由双层脂分子构成。后来发现质膜是由双层脂分子构成。后来HarveyHarvey等人推测质膜中含有蛋白质成分，提出了质膜的结构模型：蛋等人推测质膜中含有蛋白质成分，提出了质膜的结构模型：蛋白质白质-脂类脂类-蛋白质。蛋白质。19591959年，年，J,D.RobertsonJ,D.Robertson提出生物膜的提出生物膜的“蛋白质蛋白质-脂类脂类-蛋白质蛋白质”单位膜单位膜模型。模型。19721972年，年，S.J.SingerS.J.Singer等提出生物膜的流动镶嵌模型，并且得到支持。等提出生物膜的流动镶嵌模型，并且得到支持。膜的流动性：膜蛋白和膜脂可侧向运动膜的流动性：膜蛋白和膜脂可侧向运动膜蛋白分布的不对称性：有的嵌在表面、有的嵌入、横跨磷脂双分子膜蛋白分布的不对称性：有的嵌在表面、有的嵌入、横跨磷脂双分子层。层。细胞质基质细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。细胞质基质：除去细胞器所剩的胶状。功能：细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递。中间代谢反映场所：糖酵解、糖原合成等。近年来，更多证据表明它是一个高度有序的体系。担负着一系列更多重要的功能。使得细胞内各种生物大分子、代谢产物能够有序定向运转。内质网（ER）特点：特点：它是由封闭的膜系统和腔形成的网状结构。在不同类型的细胞中其形态结构、数量、类型都不同。在同一细胞的不同发育期，它的结构与功能也有很大不同。种类种类：根据结构与功能的不同，分为2大类糙面内质网（rER）：排列整齐，扁囊状。表面分布有大量核糖体。功能：合成蛋白质。光面内质网（sER）：呈分支管道状立体结构。表面平滑，无核糖体。功能：脂类合成场所。功能：功能：内质网是细胞内膜系统的一部分，两种内质网也是一个连续系统，可将在内质网上合成的蛋白质和脂类转移到高尔基体并进行加工、包装、修饰运到细胞特定部位。核糖体 是一种颗粒状结构，存在于一切细胞。主要由蛋白质(40%)和rRNA(60%)组成。几乎存在于所有细胞。在真核细胞中附着在内质网表面附着核糖体，有的游离存在于细胞质游离核糖体。主要功能：合成蛋白质。1953年发现至今，对核糖体的结构、成份、功能，从分子、生化、免疫等方面的研究取得了重要成果。高尔基体1）普遍存在于真核细胞。是由大小不一、单层膜围绕形成的扁囊和小泡组成的、形态多变的体系。电子显微镜下：是常常由4-8个排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起，构成它的主体，扁囊多为弓形，也有半球或球形，膜表面光滑，周围有大小不等的囊泡，扁囊的中间较窄，周缘泡状。2）主要功能：将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后运送到细胞的特定部位。细胞内合成糖类的工厂在内质网上合成的脂类也要由它运送到质膜等部位。溶酶体1）存在于所有动物细胞，是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的近似球形结构。但不同细胞内其数量、形态都不同。2）主要功能：进行细胞内的消化作用，在维持细胞正常代谢活动、防御等方面起重要作用。例如:能水解多糖、脂肪、核酸、蛋白质等，所以如果溶酶体膜破裂，整个细胞将被释放的酶消化掉，即细胞发生自溶。如衰老和死亡的细胞就是通过溶酶体清除掉。过氧化物酶体（微体）1）是由单层膜包围的，内含氧化酶类的细胞器。存在于所有动物细胞和很多植物细胞。2）它也可以降解生物大分子，与溶酶体相似，但在成分、功能、发生方式等方面有很大不同。线粒体1）普遍存在于真核生物所有细胞，它的形态及大小可根据细胞的种类、生理状况的不同发生变化。例如：利氏曼原虫：只有一个。巨大变形虫：50万个。在代谢旺盛的细胞中数量多。如鸟类胸肌细胞、运动员的肌细胞等。2）主要功能：细胞内氧化磷酸化、三羧酸循环等反应的场所，细胞内的动力工厂。提供细胞各种生命活动所需的能量。细胞核1）真核细胞中最大的细胞器。由核膜、核仁、染色质、核基质组成。其形状与细胞的形状有关。2）主要功能：遗传物质的储存场所，进行基因的复制、转录、产物的加工，从而控制细胞的遗传变译与代谢活动。3）动物细胞与植物细胞的比较动物细胞和植物细胞既相似又稍有区别动物细胞和植物细胞都具有本相同的结构和功能体系，如：动物细胞和植物细胞都具有本相同的结构和功能体系，如：相同：相同：都具有细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质都具有细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体。其结构与功能基本一样。网、核糖体。其结构与功能基本一样。不同：不同：植物细胞有一些特有的结构与细胞器，如细胞壁、液泡、叶绿体植物细胞有一些特有的结构与细胞器，如细胞壁、液泡、叶绿体等。等。动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞植物和动物细胞的区别植物和动物细胞的区别1.2 动物de细胞周期与细胞分化 每一种生物在生长发育过程中：体积增大每一种生物在生长发育过程中：体积增大-细胞数目增多细胞数目增多-细胞分裂。它的这种分细胞分裂。它的这种分裂是有规律的裂是有规律的.周期性的。周期性的。1.2.1 1.2.1 细胞周期（细胞周期（cell cyclecell cycle）是指细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程。是指细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程。(细胞从一次有细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程)。12动物细胞的周期与细胞分化动物细胞的周期与细胞分化 每一种生物在生长发育过程中：体积增大每一种生物在生长发育过程中：体积增大-细胞数目增多细胞数目增多-细胞分裂。它的这种分细胞分裂。它的这种分裂是有规律的裂是有规律的.周期性的。周期性的。1.2.1 1.2.1 细胞周期（细胞周期（cell cyclecell cycle）是指细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程。是指细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程。(细胞从一次有细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程)。细胞周期包括一个有丝分裂期(M phase)和一个分裂间期（interphase）1.1.分裂间期分裂间期：1）一次分裂结束到下一次分裂开始之间的时期。2次细胞分裂之间的时期。2）这一时期，在光学显微镜下看不到细胞形态有明显的变化，可以看到的只是M期，但此时期的细胞内却正在进行一系列的生化活动，代谢非常旺盛。主要进行DNA,RNA,蛋白质合成复制。分裂间期：分裂间期：根据DNA的合成分为DNA合成期（S期）DNA合成前期（G1期）DNA合成后期（G2期）G1G1期期合成DNA复制所需酶和底物，RNA等。所需时间较长。S S 期期完成DNA复制，部分蛋白质的合成。G2G2期期 DNA合成终止，继续合成RNA、蛋白质，为有丝分裂作准备。间期期所需的时间比分裂期长。如:人的细胞在组织培养中，完成一个细胞周期需要18-22小时，分裂期只占1小时。细胞在细胞周期中续惯的经过G1SG2M而完成增殖。G0G0期：细胞已经分化，执行特殊机能时，不再进行分裂，如：期：细胞已经分化，执行特殊机能时，不再进行分裂，如：但在某些刺激下但在某些刺激下（如伤口愈合等）又可重新生长分裂。（如伤口愈合等）又可重新生长分裂。把细胞已经分化但不处于生长分裂期的阶段把细胞已经分化但不处于生长分裂期的阶段称为称为G0G0期。期。细胞周期与癌症细胞周期与癌症 ：癌细胞，在密度过大，营养缺乏的条件下，也可以转入G0期细胞。在一定条件下继续增值。细胞周期的研究，为肿瘤的化疗提供了理论基础。2001年诺贝尔生理医学奖获奖者（从左至右）LelandHartwell、TimHunt和PaulNurse。2.2.分裂期分裂期（M M）：）：用M表示，在此期，加倍的染色体和其它细胞组分被平均分配到两个完全一样的子细胞，细胞分裂为2个子细胞。包括有丝分裂的全过程（前期、中期、后期、末期）：细胞周期细胞周期间期分裂期G1期S期G2期前期中期后期末期细胞分裂是一个连续的过程，没有明显界限，为了描述方便。前期(prophase)同时中心体分裂为二，并向两极移动，周围出现星芒状结构称星体（微管）。两个星体之间出现的微管延伸，形成纺锤体。1）自分裂期开始到核膜解体为止的时期。特点：间期细胞进入有丝分裂前期时，细胞核的体积增大，开始出现一定数目的长丝状染色体。每条染色体由两条染色单体组成。随着前期的进行，染色体缩短变粗。前中期(metaphase)1）自核膜开始破碎变成小泡，分散于纺锤体周围。纺锤体移至细胞中央。中期(anaphase)1）染色体继续浓缩变短，由于极微管和动粒微管之间的相互作用，染色体向赤道面运动。最后各种力达到平衡，染色体乃排列到赤道面上。2）中期染色体浓缩变粗，可以显示出各种物种所特有的数目和形态。后期每条染色体的两条姊妹染色单体分开并移向两极的时期。分开的染色体称为子染色体。子染色体到达两极时后期结束。末期(telophase)从子染色体到达两极开始至形成两个子细胞为止称为末期。主要过程是子核的形成和细胞体的分裂。两组染色体已到达两极，并停止移动。染色体周围出现核膜，核内出现核仁。染色体伸展延长，同时细胞质开始分裂，动物和某些低等植物细胞的胞质分裂是以缢束或起沟的方式完成的。细胞质分裂：细胞质开始分裂，赤道板上形成环带并开始缢束，环沟加深，将细胞分裂为两个子细胞。1.2.2 动物细胞的分化1.1.细胞分化细胞分化每一种生物体都是由多种不同类型的细胞组成。例如：血细胞、肌肉细胞、神经细胞等，其形态和机能各不相同。这些细胞都是通过细胞的分裂、分化而产生的。在多细胞生物中，分化发生于整个生活史，但胚胎期是最重要的细胞分化期。1）很多类型的细胞是在发育早期一次发生的，例如神经细胞，在婴儿期之后就不会再进一步分化。妊称期前三个月不能吃刺激性药物的原因。2）终身都在分化：如血细胞，一身中连续更新。组织、器组织、器官、系统官、系统个体个体细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化：细胞分化：由受精卵分裂、生长、最后产生形态结构、生理功能和生化特性都不同的另一类型细胞。这种细胞之间产生稳定性差异的过程称为细胞分化（cell differentiation）。即由一种类型的细胞在形态结构、生理功能和生化特性等方面稳定的转变成另一类型的细胞的过程称为细胞分化。区别细胞变化细胞变化发生时间发生时间在个体发育中在个体发育中的意义的意义细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化数量增多数量增多细胞形态、结构、生理细胞形态、结构、生理功能发生不可逆变化功能发生不可逆变化从受精卵开始，终身或从受精卵开始，终身或一定时期一定时期胚胎早期，持久性变化，胚胎早期，持久性变化，胚胎期达到最大限度胚胎期达到最大限度保持亲子代遗传性状稳保持亲子代遗传性状稳定性定性没有分化，不能正常发没有分化，不能正常发育育联系联系l细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程1.3 多细胞动物的组织器官系统 组织：组织：细胞是组成生物体结构与功能的基本单位。一些形态相同或相似，机能相同的细胞以及一些非细胞结构物质（细胞间质）以一定形式相互连接，形成具有一定结构和功能的细胞群，称为组织。称为组织。根据结构和机能的不同，高等动物体内的组织分为4大类：上皮组织上皮组织结缔组织结缔组织肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织（一）细胞连接:在细胞紧密靠拢的组织中，如上皮组织，在相邻细胞之间细胞膜分化而成特定的连接，即即细胞连接细胞连接(cell junctions)(cell junctions)。动物细胞和植物细胞之间有不同的连接方式。植物细胞胞间连丝胞间连丝动物细胞的连接：是细胞膜在相邻细胞之间分化而成的，主要有三种方式：1.1.桥粒桥粒(desmosomes)(desmosomes)2.2.紧密连接紧密连接(tightjunctions)(tightjunctions)3.3.间隙连接间隙连接(gapjunctions)(gapjunctions)植物细胞连接胞间连丝(plasmodesma)植物细胞有坚固的细胞壁，细胞壁上有孔，彼此之间通过一种管道沟通，相邻细胞的细胞膜伸入孔中，彼此相连，两细胞的光面内质网也彼此相通，称为胞间连丝。l所以植物细胞虽有细胞壁，实际上它们是彼此连成一片的，称共质体(symplast)，水分子以及小分子物质都可从这里穿行。一些植物病毒也是通过胞间连丝而扩大感染的，病毒颗粒甚致能刺激胞间连丝，使其孔径加大，便于它们通过。动物细胞的连接 1.1.桥粒桥粒(desmosomes)(desmosomes)存在于承受强拉力的组织中，如皮肤、口腔、子宫颈等处上皮细胞之间牢固地连接方式。相邻细胞间有钮扣状斑块结构，即桥粒。桥粒与细胞溶胶中的中间纤维相连。间接地连成相邻细胞的细胞骨架网。2.紧密连接(tightjunctions)两个相邻细胞之间细胞膜紧密靠拢，两膜之间不留空隙，使胞外物质不能通过，即为紧密连接。防止了物质从细胞之间通过。例如，脑血管的内壁，血液中的物质只能通过细胞而不能从细胞之间直接进入脑中；肠壁上皮细胞间，使肠内无用的杂质不能从细胞之间穿过，而肠内的消化产物也只能穿过上皮细胞绒毛膜进入细胞。3.间隙连接(gapjunctions)这是最多的一种细胞连接：两细胞之间有很窄的间隙，其宽度不过2nm4nm。有一系列通道贯穿于间隙之间，使两细胞的细胞质通过间隙相通。能够通过的物质主要是离子和相对分子质量不大于l 000的小分子物质。动物细胞与植物细胞的比较结构上的比较结构上的比较l植物细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体等；植物细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体等；l动物细胞无上述结构，但有中心粒动物细胞无上述结构，但有中心粒(体体)。细胞间连接方式的比较细胞间连接方式的比较l植物细胞：胞间连丝植物细胞：胞间连丝l动物细胞：细胞连接，连接方式有动物细胞：细胞连接，连接方式有3。分别是：。分别是：l桥粒：上皮之间呈纽扣状结构，与质胶中的中间纤维连接，形成桥粒：上皮之间呈纽扣状结构，与质胶中的中间纤维连接，形成细胞骨架网。多见于皮肤、子宫颈等部位。细胞骨架网。多见于皮肤、子宫颈等部位。l紧密连接：膜与膜之间的紧密连接。多见于肠壁。紧密连接：膜与膜之间的紧密连接。多见于肠壁。l间隙连接：细胞之间存在间隙，有一系列通道贯穿在间隙之间。间隙连接：细胞之间存在间隙，有一系列通道贯穿在间隙之间。细胞质通过细胞之间存在的间隙相通。细胞质通过细胞之间存在的间隙相通。动物细胞最多的一种连接动物细胞最多的一种连接方式方式。1.3.2动物的组织动物体的组织根据结构和功能的不同，分为动物体的组织根据结构和功能的不同，分为四大类四大类：1.1.上皮组织上皮组织 2.2.结缔组织结缔组织 3.3.肌肉组织肌肉组织 4.4.神经组织神经组织1.上皮组织q组成：上皮组织是由密集的细胞和少量细胞间质组成。q分布：一般细胞密集排列成膜状，覆盖在体表和体内消化管、以及各种管、腔、囊的内表面。简称上皮（epithelium)。q功能：具有保护、吸收、感觉、排泄、分泌和生殖等功能。q类型：根据机能的不同分为：被覆上皮、被覆上皮、感觉上皮、腺上皮等。感觉上皮、腺上皮等。有时由于适应不同机能表面有微绒毛、纤毛等构造。如：呼吸道的纤毛上皮；小肠柱状上皮的微绒毛等。被被覆覆上上皮皮1.1.）被覆上皮：）被覆上皮：覆盖在体内外表面的上皮组织，根据细胞层数和形状的不同分为：1.1.单层上皮：单层上皮：仅有一仅有一层细胞组成。层细胞组成。扁平上皮：扁平上皮：细胞扁细胞扁平，分布在血管壁和平，分布在血管壁和体腔内表面。体腔内表面。立方上皮：立方上皮：细胞呈立方形，核细胞呈立方形，核位于细胞中央。大多组成腺体。位于细胞中央。大多组成腺体。柱状上皮：柱状上皮：细胞柱形，核卵圆形，常位于细胞基部。组成胃、肠细胞柱形，核卵圆形，常位于细胞基部。组成胃、肠的内壁、呼吸和生殖器官的一部分。的内壁、呼吸和生殖器官的一部分。复层上皮：复层上皮：由一层以上、处于不同发育阶段的细胞组成。由一层以上、处于不同发育阶段的细胞组成。2）腺上皮 由由具有分泌机能的上皮细胞组成。具有分泌机能的上皮细胞组成。单胞腺：单胞腺：由单个的腺细胞构成的叫单胞腺，如蚯蚓上皮细胞之间。多胞腺：多胞腺：多细胞构成的多细胞腺体。管状腺、囊状腺、复泡腺等。它又分为：A A 外分泌腺：外分泌腺：分泌物通过管道排出体外。如：汗腺、乳腺、唾液腺等。B B 内分泌腺：内分泌腺：分泌物直接进入血液。如肾上腺、甲状腺等。3）感觉上皮l由上皮细胞特化形成，具有感受机能，如嗅觉上皮（鼻腔）、味觉上皮（味蕾）、视觉上皮（视网膜）、听觉上皮等。2、结缔组织（connective tissue）由多种细胞和大量细胞间质（基质和纤维由多种细胞和大量细胞间质（基质和纤维)组成。组成。基质：液态、胶体状、固态纤维：胶原纤维、弹性纤维、网状纤维等。功能：结缔组织在体内广泛分布，具有连接、支持、营养、保护等多种功能。类型：按其结构和功能的不同分为：a.疏松结缔组织b.致密结缔组织c.弹性结缔组织d.网状结缔组织e.脂肪组织f.血液组织，g.软骨和硬骨组织等。1)疏松结缔组织（loose connective tissue）又称蜂窝组织（areolar tissue）分布：分布：在体内广泛分布，位于器官之间、组织之间以至细胞之间。功能：功能：起连接、支持、营养、防御、保护和修复等功能特点：特点：排列稀疏的纤维和多种细胞组成。纤维和细胞埋在基质中。：胶原蛋白、成束、有韧性、溶于沸水。：胶原蛋白、成束、有韧性、溶于沸水。：弹性蛋白、较细、有弹性、不溶于沸水：弹性蛋白、较细、有弹性、不溶于沸水：分支连接成网状：分支连接成网状2）致密结缔组织（dense connective tissue）是由大量的纤维和少量的细胞间质组成。如肌腱：分布在肌肉和骨骼之间。由大量平行排列的胶原纤维束及纤维束间成行排列的细胞组成。3）弹性结缔组织由平行排列的弹性纤维组成。如：动脉壁、韧带等。4）网状组织（reticular tissue）l是造血器官和淋巴器官是造血器官和淋巴器官（肝脏、脾脏）的基本组（肝脏、脾脏）的基本组织成分，由网状细胞织成分，由网状细胞（reticular cellreticular cell）、网）、网状纤维和基质构成。状纤维和基质构成。5）脂肪组织（adipose tissue）l主要由大量群集的脂肪细胞构成，细胞间由疏松结缔组织将其分隔成小叶。如皮下、肠系膜等处。6）软骨（cartilage）：由软骨细胞、基质及纤维构成。由软骨细胞、基质及纤维构成。根据软骨组织所含纤维的不同，可将软骨分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨三根据软骨组织所含纤维的不同，可将软骨分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨三种。种。分布：关节面、肋软骨、气管软骨；椎间盘；耳廓、会厌等处。关节面、肋软骨、气管软骨；椎间盘；耳廓、会厌等处。透明软骨的基质是透明凝胶状固体，细胞埋在基质的胞窝内。7）血组织：包括血液和淋巴液。血液约占体重的血液约占体重的7 7，成人循环血，成人循环血容量约容量约5L5L。l血液由血细胞和血浆组成（液体的细胞间质）。血浆在血管内没有纤维出现，血液流出血管后，溶解状态的纤维蛋白原转变为纤维蛋白，使血液凝固。l除去纤维剩下的浅黄色透明的液体，称血清（serum）（基质）。l血细胞约占血液容积的45%，包括红细胞、白细胞和血小板。l红细胞：红细胞中的血红蛋白能与氧结合。供给全身组织和细胞所需的O2。l白血细胞：有许多种，其中嗜中性白血细胞和单核细胞能吞噬细菌、异物和坏死组织，淋巴细胞能产生抗体或免疫物质，参与机体防御机能。l血小板（blood platelet）存在于哺乳动物的血液中，在血管破裂时聚集成团，粘在伤口表面，放出凝血酶，对血液凝固起一定作用。8）骨组织（osseous tissue）由细胞、纤维、基质组成。由细胞、纤维、基质组成。骨骼是机体的支架，保护柔软器官，其骨骼是机体的支架，保护柔软器官，其上附有肌肉，是运动器官的杠杆。上附有肌肉，是运动器官的杠杆。骨分疏质骨和密质骨。骨分疏质骨和密质骨。密质骨：密质骨：分布在骨骼的表面，由很多紧密排列的骨板和哈氏管组成的系统哈佛氏系统（骨单位）。每一个骨单位的中央管内含有血管神经。位于同心圆骨板中的黑色小点是含骨细胞的腔隙。松质骨：松质骨：是由骨板形成有许多较大空隙的网状结构，网孔内有骨髓。3.肌肉组织（muscle tissue）l由收缩性强的肌细胞组成，肌细胞呈长纤维形，又称为肌纤维（muscle fiber）。主要机能：将化学能转变为机械能，使肌纤维收缩，机体进行各种运动。根据结构和功能的特点，将肌肉组织分为三类：横纹肌（骨骼肌）、平滑肌和心肌。l1 1）横纹肌（）横纹肌（striated striated musclemuscle）：）：l也称骨骼肌骨骼肌（skeletal muscle），肌细胞呈长圆柱状，多核。也称随意肌。l在细胞质内有大量纵向平行排列的肌原纤维（myofibril），是肌肉收缩的主要成分。l整个肌细胞显示出横纹。l在电子显微镜下，每一肌原纤维是由许多更细的肌丝组成的。肌丝有2种，l一种粗的为肌球蛋白丝（myosinfilament），一种细的为肌动蛋白丝（actin filament）。肌肉的收缩与舒张一般认为是由于这二种肌丝相互滑动，所形成的。2）心肌（cardiac muscle）为心脏所特有，有心肌细胞组成。短柱状或分支，不明显横纹、核一个。心肌细胞之间细胞膜特殊分化，两细胞膜凹凸相嵌形成闰盘（intercalated disc）。功能：功能：对兴奋传导有重要作用。心肌除有收缩性、兴奋性和传导性外，还有自动节律性。3）平滑肌（smooth muscle）l分布：分布：广泛存在于脊椎动物的各种内脏器官。不受意志支配，也称不随意肌（肠蠕动）。l肌细胞：肌细胞：梭形，也有3个或多个突起，一般不见横纹，但其超微结构与骨骼肌的相同，也由粗细相间的肌丝组成，但肌丝排列无一定次序。4.神经组织（nervous tissue）是由神经细胞或称是由神经细胞或称神经元神经元（neuronneuron）和）和神经胶质细胞神经胶质细胞（neuroglia cellneuroglia cell）组成。）组成。A.A.神经细胞神经细胞(神经元神经元)：是神经组织的结构和功能单位。形态多样，具有发达的感受刺激和传导兴奋的能力。神经细胞包括一个胞体和若干胞突，细胞体位于脑和脊髓的灰质中，胞体由细胞核、细胞质和细胞膜组成。细胞质内含有神经原纤维。胞突有2种：树突（树突（dendrondendron）：）：树状，有主干及粗细分枝。一个神经细胞可有一个到多个树突。机能上树突是接受刺激传导冲动至胞体；轴突（轴突（axonaxon）细而长，只有一个，轴突则传导冲动离开胞体。长短差异很大.如：运动神经细胞的轴突可长达1m，也有十余m。据报导，若把人脑的全部神经细胞（约10次方个）连接起来，全长约30万km，相当于由地球到月球的距离。神经细胞的形态多样，按胞突的数目可分为：假单极、双极、多极三大类。神经组织是组成脑、脊髓以及周围神经系统其他部分的基本成分，它能接受内外环境的各种刺激，并能发出冲动联系骨骼肌和机体内部脏器协调活动。B.B.神经胶质细胞：神经胶质细胞：特点：特点：呈星形，有突起，突起无树突轴突之分。细胞质内无神经原纤维。有支持、保护、营养和修补等作用。包括星形细胞、寡突细胞及小胶质细胞3种。三、器官和系统l组织（组织（tissue)tissue)：多细胞动物体细胞开始分化后，具有相同相似形态和机能的细胞连接在一起形成组织。l器官（器官（organorgan）：）：是由几种不同类型的组织联合形成的，具有一定的形态特征和一定生理机能的结构（功能单位）。如小肠：是由上皮组织，结缔组织，肌肉、神经、血管等共同形成，具有消化及吸收机能。l系统（系统（systemsystem）：）：由若干器官联合起来完成一定的生理机能时称为系统。如:口、咽、胃、肠、消化腺。皮肤系统、骨骼系统、肌肉系统、消化系统、