第讲--动物的细胞和组织学时课件

1、 动物体结构与功能的基本单位细胞 细胞的发现及细胞学说的建立细胞的基本概念 动物细胞的周期(zhuq)与细胞分化 动物细胞的周期动物细胞的分化 多细胞动物的组织、器官和系统细胞连接动物的组织 动物的器官和系统第一页，共五十四页。英国英国(yn u)的的Robert Hooke 1965年自制显微镜观察软木，首次描述了细胞的结构。荷兰的荷兰的Antoni van Leeuwenhoek 1674年利用显微镜观察污水、牙垢和植物细胞，首次发现了原生动物，并首次描述了动物细胞的细胞核。意大利的意大利的Malpihi和英国的和英国的Grew 观察到了细胞中细胞壁和细胞质的区别。德国生物学家德国生物学家

2、Schleiden和动物学家和动物学家Schwann 分别在1838年和1839年发表文章指出植物和动物是由细胞构成的。并共同提出一切一切植物和动物都是由细胞组成，细胞是一切动植物的基本单位植物和动物都是由细胞组成，细胞是一切动植物的基本单位细胞细胞学说（学说（cell theorycell theory）人们通常称：人们通常称：1838183818391839年年SchleidenSchleiden和和SchwannSchwann提出的细胞学说提出的细胞学说(x bo xu shu)(x bo xu shu)、18591859年达尔文提出的进化论和年达尔文提出的进化论和18661866年孟德

3、尔确立的遗传学为现代生物学的三大年孟德尔确立的遗传学为现代生物学的三大基石。基石。 continue第二页，共五十四页。 原生质的概念(ginin) 细胞的大小和形状 细胞的化学组成 细胞的结构continue第三页，共五十四页。 Pukinje（普金耶）和von Mohl（冯.莫尔） 1840年提出：动植物细胞的内含物为原生质（protoplasm）； Max Schultze（舒尔策） 1861年提出原生质理论：有机体的组织单位是一小团原生质。 Hanstein 1880年提出：由原生质膜包围(bowi)的原生质分化为细胞核和细胞质。原生质是指由细胞膜所包围原生质是指由细胞膜所包围(bow

4、i)的所有的内含物质。的所有的内含物质。continue第四页，共五十四页。原核细胞生物l 支原体l 细菌(xjn)l 放线菌真核细胞生物l 草履虫l 变形虫l 大象等等。continue第五页，共五十四页。大小 最大可达直径10cm的鸵鸟(tunin)卵；最小直径仅0.1m；一般大小为10100m。形状 不同组织，细胞形状各异。如球状、多面体、纺锤状、树枝状和柱状等。 有些细胞有些细胞(xbo)，原生质的黏滞性随生存环境的改变，原生质的黏滞性随生存环境的改变而变动，如变形虫、白细胞等。而变动，如变形虫、白细胞等。continue第六页，共五十四页。continue第七页，共五十四页。成成 分

5、分相对含量（相对含量（% %）分子种类分子种类水水701蛋白质蛋白质153000DNA11RNA61000糖类糖类350脂类脂类240中间产物中间产物2500无机盐离子无机盐离子112细胞细胞(xbo)组成组成 C、H、N、O、P、S、Ca和Fe、Mn、Cu、 Zn、 Mo、Mg。分子分子(fnz)组成组成 continue第八页，共五十四页。l 极性分子 具有较强的凝聚力和表面张力，使细胞保持一定形状；l 具有高比热和高蒸发热，可保持细胞的温度、代谢速率和提高(t go)动物的活动能力；l 最好的溶剂continue第九页，共五十四页。l 调节细胞的渗透压和PH；l 酶的活化因子和调节因子；

6、l 合成磷脂(ln zh)、核苷酸等的原料，Fe+是合成血红蛋白的原料。continue第十页，共五十四页。l 是生命活动所需能源；l 是代谢过程中重要(zhngyo)的中间产物；l 构成生物大分子。continue第十一页，共五十四页。 不溶于水，而易溶于乙醚、氯仿和苯中。l 生物膜的重要成分；l 贮存能量的分子；l 构成生物表面的保护层；l 很好的隔热体；l 有些(yuxi)脂质是重要的生物活性物质，如维生素A、维生素D、睾酮等。continue第十二页，共五十四页。 蛋白质的结构基本单位是氨基酸。蛋白质的结构基本单位是氨基酸。l 决定生物的结构和性状；l 参与基因表达的调节、细胞中氧化还

7、原反应、电子传递、神经乃至学习和记忆(jy)等；l 酶l 激素continue第十三页，共五十四页。 重要的遗传物质。核苷酸是脱氧核糖核酸和核糖核重要的遗传物质。核苷酸是脱氧核糖核酸和核糖核酸的基本酸的基本(jbn)单位。单位。l 核糖核酸核糖核酸(RNA)l 脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNA）continue第十四页，共五十四页。 原核细胞结构原核细胞结构 包括包括(boku)细胞壁、细胞膜、细胞质、核区细胞壁、细胞膜、细胞质、核区组成。组成。 真核细胞结构真核细胞结构 包括包括细胞质膜、细胞质基质、内质网、核糖体、高尔基体、细胞质膜、细胞质基质、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、过氧化氢

8、酶体（微体）、线粒体、细胞核溶酶体、过氧化氢酶体（微体）、线粒体、细胞核组成。组成。 真核细胞最显著的特征是细胞核被核膜真核细胞最显著的特征是细胞核被核膜(h m)包围；细胞质内包围；细胞质内有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化氢有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化氢酶体、微管和微丝等；细胞核有明显的核仁。酶体、微管和微丝等；细胞核有明显的核仁。continue第十五页，共五十四页。continue第十六页，共五十四页。 结构结构 功能功能 选择性吸收；排除代谢废物选择性吸收；排除代谢废物(fiw)(fiw)及多余水及多余水分；细胞识别及免疫；信息传递；代谢调控分；

9、细胞识别及免疫；信息传递；代谢调控continue第十七页，共五十四页。 结构及功能结构及功能 细胞质基质（fundatmental）：具代谢活性，为细胞器功 能媒介，由蛋白质、糖类、无机物、酶组成。结构 内含物（inclusions）：不具(b j)代谢活性，由代谢产物和外 来物组成。 细胞器(organelle) 内质网（endoplasmic reticulum,简写ER） 高尔基器 (golgi apparatus)或高尔基复合体(Golgi complex)细胞器 溶酶体 (lysosome)和过氧化氢酶体(peroxisome) 线粒体 (mitochondrium) 中心粒 (c

10、entriole) 微丝和微管等 continue第十八页，共五十四页。u 结构结构 由膜性小管、小囊和膜层构成的膜性系统。 分为粗糙内质网粗糙内质网和光滑光滑内质网内质网。 功能功能 粗糙内质网粗糙内质网（rough ER）： 合成合成分泌性的蛋白质和合成合成分泌性的蛋白质和 多多种膜蛋白种膜蛋白。 光滑内质网光滑内质网（smooth ER）： 是脂质合成的场所，将内质网是脂质合成的场所，将内质网上合成的蛋白质或脂质转移上合成的蛋白质或脂质转移(zhuny)到高尔基体内到高尔基体内。continue第十九页，共五十四页。 是合成蛋白质的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽

11、链。 核糖体几乎分布在所有细胞中。目前(mqin)，仅发现在哺乳动物成熟的红细胞等极个别的高度分化的细胞内没有核糖体。因此，可以说核糖体是细胞最基本的不可缺少的结构。continue第二十页，共五十四页。u结构结构 由囊状、泡状结构组成的膜系统。u功能功能 将内质网合成的多种蛋白质进行加工、分类与包装，然后(rnhu)分门别类地运送到细胞特定的部位或分泌到细胞外；是细胞内糖类合成的工厂；在细胞生命活动中参与蛋白的糖基化、修饰、水解、加工和膜泡运输等。continue第二十一页，共五十四页。u结构结构 颗粒状结构，内含酸性水解酶60多种。u功能功能 维持细胞正常代谢活动及防御等方面(fngmin

12、)起着重要作用。continue第二十二页，共五十四页。 单层膜细胞器，其功能(gngnng)尚不清楚。continue第二十三页，共五十四页。u 结构结构 单位膜构成的双层囊状、线状结构。内膜向内突出形成嵴，嵴上有颗粒，内具丰富的酶系统。u 功能功能 通过氧化磷酸化作用进行通过氧化磷酸化作用进行(jnxng)能量转换提供细胞进行能量转换提供细胞进行(jnxng)各种生命活动所需要的各种生命活动所需要的能量。被称为细胞内的能量。被称为细胞内的“动力动力站站”。continue第二十四页，共五十四页。 结构：结构： 核被膜核被膜：单位膜，具核孔，mRNA ,rRNA等物质出核和其它物质进入 核仁

13、核仁(h rn)(h rn)：合成rRNA 及 rRNA的亚基的前体 核骨架核骨架 染色质染色质：内含染色质（分裂期可浓缩为染色体） 功能：功能： rRNA，DNA复制，DNA转录等重要活动在核内进行。continue第二十五页，共五十四页。 动物细胞 植物细胞 没有(mi yu)细胞壁 有细胞壁 一般没有叶绿体 有叶绿体 没有中央大液泡 有液泡return第二十六页，共五十四页。 细胞周期：细胞由一次分裂结束到细胞周期：细胞由一次分裂结束到下一次分裂结束之间的期限下一次分裂结束之间的期限(qxin)称为称为细胞周期。可分为间期和分裂期。细胞周期。可分为间期和分裂期。 间期间期（interph

14、ase）：为两次分裂之间的时期。DNA复制及有关蛋白质的合成。分为G1、G2、S期。G1期：期：RNA和蛋白质合成；为DNA合成作准备。u S期：期：分裂间期的中间，DNA合成复制。 G2期：期：RNA和蛋白质合成，为有细分裂作准备。u 分裂期分裂期（M期期）：染色体分离，细胞一分为二。continue第二十七页，共五十四页。 无丝分裂（amitosis） 有丝分裂(yu s fn li)（mitosis） 减数分裂（meiosis）continue第二十八页，共五十四页。 又称为直接分裂，不见染色体的复杂(fz)变化，只见核仁延长并分裂为两部分，最终形成两个子细胞。continue第二十九页

15、，共五十四页。分分5个时期：个时期：前期 (prophase)：染色体变粗变短，中心粒出现，纺锤丝出现，核膜、核仁消失；前中期(prometaphase)：核膜开始破碎，核纤层分散成肽链。中期 (metaphase)：染色体排列在赤道面上，为观察染色体的最佳时期；后期 (anaphase)：每个染色体的两个染色单体分开并向两极移动的整个过程;末期(mq) (telophase)：子染色体已到两极，染色体浓缩减低，核膜、核仁重新出现，细胞膜出现缢缩，直至形成2个子细胞。continue第三十页，共五十四页。 合子减数分裂(zigotic meisis) 孢子减数分裂(sporic meisis)

16、 配子减数分裂 (gametic meisis) 整个减数分裂过程包括减分裂和减分裂两次分裂 ，减分裂是同原染色体（homologue）分开，染色体数目减少了一半，是减数分裂；减分裂是姐妹染色单体(sister chromatid)分开，染色体数目并没有减少，是等数分裂。染色体只复制(fzh)1次，而细胞连续分裂两次，结果染色体数目减少一半。continue第三十一页，共五十四页。 维持生物染色体数目的恒定； 对遗传物质重新分配和重组等； 促进(cjn)生物进化发展。continue第三十二页，共五十四页。 细胞分化（cell differentitation） 是指受精卵通过分裂产生的子细胞

17、在形态结构、生理功能和生物化学特性方面稳定地转变成另外一类型细胞的过程。 细胞分化的分化状态是稳定的； 细胞分化发生于一切真核细胞中； 在多细胞动物中，细胞分化发生于整个生活史中，但胚胎期是最重要(zhngyo)的细胞分化期； 细胞分化的方向确定早于形态差异的出现。Return第三十三页，共五十四页。细胞细胞(xbo)组织组织(zzh)器官器官(qgun)系统系统continue第三十四页，共五十四页。 组织组织(tissue)：由一些形态相似，机能相同的细胞群及细胞间形态相似，机能相同的细胞群及细胞间质质（intercellular substance）构成，完成一定机能的结构。 器官器官(

18、organ)：由几种不同的组织不同的组织联合起来(q li)形成一定的形态结构，完成一定的生理机能的统一体，即形成器官。系统系统(system)：一些在机能上有密切联系的器官机能上有密切联系的器官联合起来完成一定的生理机能，即形成系统。continue第三十五页，共五十四页。 细胞连接（细胞连接（cell junctioncell junction）：是指动物细胞的细胞膜分化而形成的）：是指动物细胞的细胞膜分化而形成的特定结构将相邻细胞连接在一起的连接方式。特定结构将相邻细胞连接在一起的连接方式。 动物细胞的连接方式主要有：动物细胞的连接方式主要有：桥粒、紧密连接、间隙连接桥粒、紧密连接、间隙

19、连接三种。三种。 桥粒桥粒 呈纽扣状的斑块结构，存在于动物的皮肤、口腔、食管和子宫颈等处的上皮细胞之间。 紧密连接紧密连接 相邻细胞之间通过细胞质膜紧密靠拢而连接，膜之间不留间隙。常存在于上皮组织中，呈腰带(yo di)状。 间隙连接间隙连接 一般的连接方式，具有间隙，通道宽度在1.5.NM左右，仅允许离子和相对分子量不大于1000的小分子通过。continue第三十六页，共五十四页。分为以下四大类：上皮组织(epithelium tissue)结缔组织(connective tissue)肌肉组织(j ru z zh)(muscular tissue)神经组织(nervous tissue)

20、continue第三十七页，共五十四页。 特点和功能：特点和功能：细胞排列紧密，细胞间为紧密连接，细胞排列紧密，细胞间为紧密连接，细胞间质很少。覆盖机体或器官的内外表面，具保细胞间质很少。覆盖机体或器官的内外表面，具保护、感觉护、感觉(gnju)、分泌和吸收等作用。、分泌和吸收等作用。分为： 被覆被覆(bif)(bif)上皮上皮(cover pithelium)：分布于动物体的内外表面。 单层扁平上皮 单层立方上皮 单层柱状上皮 复层扁平上皮 复层立方上皮 复层柱状上皮 腺上皮(glandular epithelium) ：是一类有分泌机能的上皮组织，其中有腺细胞。上皮类型单胞腺：如蚯蚓管状腺

21、 （复习：外分泌腺；内分泌腺）囊状腺管泡状腺 感觉上皮(sensory epithelium)：上皮细胞特化具有感觉 机能的上皮，如嗅上皮、味觉上皮。continue第三十八页，共五十四页。continue第三十九页，共五十四页。u 特点和功能：特点和功能：细胞(xbo)间质非常发达，细胞(xbo)分散于细胞(xbo)间质中。一般可分为：疏松结缔组织、致密结缔组织、弹性结缔组织、网状结缔组织、血组织、脂肪组织、软骨和硬骨等。u 类型 疏松结缔组织(loose connective tissue) 致密结缔组织(dense connective tissue) 弹性结缔组织 脂肪组织(adipo

22、se tissue) 软骨组织(cartilaginous tissue) 骨组织(osseous tissue) 血组织（blood）continue第四十页，共五十四页。特点：基质多，纤维少，排列疏松；细胞少，种类多。功能：连接身体各种( zhn)器官、保护和支撑身体、提供营养、修复等。 continue第四十一页，共五十四页。特点：由大量胶原纤维和弹力纤维组成(z chn)，如骨膜、肌腱。功能：承受机械压力，支持和保护。 continue第四十二页，共五十四页。特点：由大量脂肪细胞聚集而成，并由疏松结缔组织将脂肪组织分隔成许多小体。 贮存营养物质，维持体温，具支持保护(boh)作用，参与

23、能量代谢。 continue第四十三页，共五十四页。 细胞间质坚固而有弹性，没有血管(xugun)和神经。 乌贼和软骨鱼类软骨终生存在，而其他脊椎动物除了幼体多软骨外，成体后仅分布于关节面、外耳、鼻、喉、气管壁、长骨末端、脊椎骨之间和肋骨末端等。continue第四十四页，共五十四页。 由骨细胞、骨胶纤维和基质组成。基质内有大量固态无机盐(硫酸钙、磷酸钙)沉积，使骨组织坚硬。骨胶纤维平行排列在基质内，形成骨板。骨密质：骨密质：由骨板紧密排列而成，中央为骨腔。骨板由外向内分为外环骨板、哈氏骨板、内环骨板。骨板之间有胞窝，胞窝内有骨细胞。哈氏骨板内有哈氏管，神经和血管(xugun)自管腔中通过。松

24、质骨：松质骨：骨内具较大的空隙，空隙内有骨髓，骨髓中有造血干细胞。 起到支持、保护和运动的功能。起到支持、保护和运动的功能。continue第四十五页，共五十四页。 由血液和淋巴液组成(z chn)。血细胞、基质、纤维组成(z chn)。 血细胞：红细胞、 白细胞、血小板 纤维：纤维蛋白原， 可形成纤维 基质：血清 血液具有运输血液具有运输(ynsh)、防御和保、防御和保护的功能；而淋巴液则起到护的功能；而淋巴液则起到在血液和组织间传递物质的在血液和组织间传递物质的作用。作用。continue第四十六页，共五十四页。特点：由肌细胞组成，是具有伸缩能力的一种组织,细胞细长呈纤维状 一个肌细胞即一根肌纤维。功能：能将化学能转变为机械能，具强烈的收缩(shu su)作用。 根据形态结构、功能和分布分为：横纹肌