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文档简介
动物生物学AnimalBiology,Zoology任课教师:王金星办公室:生命科学院南楼405室电话:(883)64620E-mail:jxwang@课程安排:上课时间:周二1-2节,周五1-2节(单周);实验从第2或3周开始做。课堂纪律:不旷课、不迟到、不早退、上课时关掉手机。课前随机点名,3次无故缺席平时成绩(30%)记为零。考试成绩:平时成绩30%(出勤、科研报告或小论文和作业),期末成绩70%。动物生物学
0.绪论
1.动物的细胞和组织
2.多细胞动物的胚胎发育3.动物的类群及其多样性4.动物的生命活动
5.进化理论与动物演化
6.动物的地理分布与多样性保护绪论Introduction什么是动物?What'sanimal?It'sasimpleenoughquestion!原生动物Protozoa无脊椎动物水螅涡虫蚯蚓秀丽线虫节肢动物脊椎动物类群哺乳动物黑熊动物与植物的区别1.形态结构特点不同:形态方面:植物是根、茎、叶、花、果实和种子;动物是头、颈、躯干、四肢和尾。结构方面:植物有细胞、组织、器官和植物体4个层次;动物有细胞、组织、器官、系统和动物体5个层次。2.生殖方式不同:植物的生殖方式有营养生殖、孢子生殖和种子生殖,动物有无性生殖、分裂生殖、卵生、卵胎生和胎生。3.细胞结构的构成不同:植物有细胞壁、叶绿体、液泡,动物有中心体(只有低等植物有)。4.新陈代谢类型不同:植物是自养型(光合作用);动物为异养型:从其他活的有机体或死亡的有机残骸获得营养。5.在生态系统中的地位不同:植物是生产者,动物是消费者6.排出废物的方式不同:动物是通过排泄和排遗方式,而植物的枯枝和落叶可以带着部分废物7.应激性的灵敏度不同:动物可以通过神经系统对外界刺激做出快速反应,而植物对外界刺激反应迟钝,反应机理复杂。8.生长方式:植物从小到大,各种器官一直在发生不同的增减变化,例如在幼小时期只有根、茎、叶,成年之后长出了花朵,花朵凋谢后再结出果实种子;而大多数动物(低等动物除外)不论老幼,各种器官系统不增不减,仅仅是体积大小的不同。9.活动性:这是动物最显著的特征。除了个别固着生活的种类,大部分动物都可以滑动、爬行、游泳、行走、奔跑甚至飞翔。什么是动物?动物是生物界中的一大类群,只能以有机物(植物、动物或微生物)为食,可以进行摄食、消化、吸收、呼吸、循环、排泄、感觉、运动和繁殖等生命活动。动物还具有各种复杂的行为。动物生物学动物生物学(AnimalBiology)是研究动物生命规律的科学,是内容十分广博的基础学科。它研究动物的形态结构、分类、生命活动与环境的关系以及发生发展规律。不仅要揭示动物生命的奥秘,还在于开发动物生命的潜力,更好地保护和利用动物资源,为人类造福。动物生物学的发展动物生物学作为生命科学的一个分支,随着科学技术的发展,各分支科学也向纵深发展;另一方面,各分支也不断地互相融合、互相渗透、互相促进。动物生物学借助于细胞生物学、生物化学、分子生物学、生理学、生态学、遗传学等研究成果,不断地充实和丰富自己。二、动物生物学及其分支学科依据研究内容的不同,动物生物学可以分为不同的分支学科:动物形态学
动物体形态结构及在个体发育和系统发展过程中的变化规律。动物分类学动物类群间的异同、阐明动物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。动物生理学动物的机能、机能的变化以及对环境条件所起的反应。动物胚胎学动物胚胎形成、发育的过程及其规律——发育生物学。动物生态学动物之间及其与环境间的相互关系。动物地理学动物在地球上的分布以及动物分布的方式和规律。动物遗传学动物遗传变异的规律。二、动物学及其分支学科
按其研究对象划分,可分为原生动物学寄生动物学软体动物学甲壳动物学蛛形学昆虫学无脊椎动物学脊椎动物学鱼类学两爬动物学鸟类学哺乳动物学三.动物生物学的研究方法(一)研究动物生物学的指导思想正确的生物学观点和辩证唯物主义观点最基本的观点:1.生物进化的观点2.形态结构与功能相适应的观点3.局部与整体统一的观点4.动态发展的观点5.动物体与生活环境对立统一的观点6.个体发育与系统发育统一的观点。个体发育(ontogeny):每一个体都有发生、生长、发育,以至成熟的过程,这一过程便称为个体发育。系统发育(phylogeny)它是指某一个类群的形成和发展过程。如果研究整个动物界的发生与发展,便称之为动物界的系统发育。同样,也可以研究某个门、纲、目、科、属的系统发育,甚至在一个包含较多种下单位(亚种,变种)的种中,也存在种的系统发育问题
(二)具体的研究方法:1.描述法观察(Observation)与描述(Description)
是动物学研究的基本方法。传统的描述主要是通过观察将动物的外部特征、内部结构、生活习性及经济意义等用文字或图表如实地、系统地记述下来。尽管随着科技的进步,实验技术已有了巨大发展,仍然离不开在不同水平上的观察和描述。例如,光学显微镜使观察深入到组织、细胞水平,而电子显微镜以及分子生物学技术进一步深入到细胞及其细胞器的亚微或超微结构、直到分子水平。
整体水平、细胞水平、分子水平2.比较法(Comparison):通过对不同动物的系统比较来探究其异同,从中找出各类群之间的关系,揭示动物生存和进化规律。动物学中各分类阶元的特征概括,就是通过比较而获得的。从动物体宏观形态结构深入到细胞、亚细胞和分子水平的比较,是当今研究的热点之一。通过比较找出类群关系,揭示动物生存和进化规律3.实验法(Experiment):在一定的人为控制条件下,对动物的生命活动或结构机能进行观察和研究。实验法经常与比较法同时使用,并与方法学及实验手段的进步密切相关。例如用超薄切片透射电镜术与扫描电镜术研究动物的组织、细胞和细胞器的亚微或超微结构等;生物化学与分子生物学的方法、生物信息学的方法、细胞工程与基因工程等方法,均已应用于各有关实验工作的不同方面,从而推动着动物学科的发展。四、学习动物生物学的目的意义动物生物学是一门具有多种分支学科的基础科学。不仅学科本身的理论研究内容广博,还与农、林、牧、渔、医、工等多方面的实践也有密不可分的关系。1.动物资源的保护、开发和持续利用:2.农业和畜牧水产业发展:3.医药卫生:4.工业工程:动物界不仅为人类的衣、食、住、行提供了宝贵资源,也为美化人们的生活,满足人们精神生活的需要提供了丰富内容。后续生物学课程的基础动物生物学是许多后续生物学课程的基础。形态学是是微观生物学的基础,没有宏观的知识,就不可能有进行微观生物学研究的idea。因此,学习和研究动物学具有十分重要的意义。五、动物科学发展动态1克隆技术1.从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,称之为“供体细胞”;2.从一只苏格兰黑面母绵羊的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”;3.利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成“融合细胞”。融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成“胚胎细胞”;4.将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊--多莉。多莉有3个母亲:它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊(A);将这只绵羊的乳腺细胞的细胞核移植到第二个母亲(借卵母亲)--一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊(B)的卵子中,使之融合、分裂、发育成胚胎;然后移植到第三头羊(C)--“代孕母亲”子宫内发育形成多莉。从理论上讲,多莉继承了提供体细胞的那只绵羊(A)的遗传特征,它是一只白脸羊,而不是黑脸羊。分子生物学的测定也表明,它与提供细胞核的那头羊,有完全相同的遗传物质(确切地说,是完全相同的细胞核遗传物质。还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中,遗传自提供卵母细胞的受体),它们就像是一对隔了6年的双胞胎。1996年7月出生。2003年2月14日,多莉的克隆羊,因患严重肺病而接受“安乐死”。2003年2月14日,经兽医诊断,多莉患有严重的进行性肺病。所谓“进行性”疾病是指患者病情不断发展恶化,生命危在旦夕。研究所决定为多莉实施“安乐死”,希望这只曾经享受过生命的快乐、并且为全世界带来过无数惊喜的可爱的小绵羊平静安详地离开人世。一般说来,一只绵羊平均可以活11-12年,而多莉今年只有6岁,寿命仅相当于普通羊的一半。意义克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面:(1)培育优良畜种和生产实验动物;(2)生产转基因动物;(3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法;(4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。2012年诺贝尔生理学或医学奖英国科学家约翰·戈登(JohnB.Gurdon)和日本科学家山中伸弥(ShinyaYamanaka)获奖,获奖理由为“发现成熟细胞可被重编程变为多能性”。克隆技术的争论一方面,它能给人类带来许多益处;另一方面,它将对生物多样性提出挑战,而生物多样性是自然进化的结果,也是进化的动力;有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降;更让人不寒而栗的是,克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身,将不可避免地失去控制,带来空前的生态混乱,并引发一系列严重的伦理道德冲突。多莉去世无疑向人类发出信息:克隆生物克隆动物早衰现象2.转基因生物反应器
□将目的基因导入动物体内形成转基因生物,由于基因表达,可以从转基因动物的特定组织或器官(乳汁、血液等)获得目的基因产物。使转基因动物象一个活的发酵罐一样来生产目的基因的产物。□采用上述方法获得的转基因羊中,可从羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA(组织型血纤维溶解酶原激活剂)。3.基因组研究也促进了动物学的发展
Illumina公司正式对外推出低成本,产业化规模的人类基因组测序装置,该测序系统,取名为HiSeqXTen,由10台仪器一起工作构成,每年可测序2万个人份的基因组序列.测序成本为1000美元/基因组.这套测序系统售价1000万美元。3.基因组研究也促进了动物学的发展科学家长期以来一直认为人类是从腔肠动物进化来的,但是新的基因研究显示,栉水母状动物可能才是为人类进化过程开启第一扇门的生物体。栉水母是一种类似于水母的凝胶状海洋动物。对这种水母基因组分析表明,它的基因在其他动物物种中的广泛存在,说明它可能是这些动物的进化起点。。栉水母可能才是“动物进化树上最早的一枝,并且可能是其他所有动物祖先的近亲”。RyanJ.F,etal.TheGenomeoftheCtenophoreMnemiopsisleidyiandItsImplicationsforCellTypeEvolution.Science,13December2013;/science.342:1242592Fig.4Treeproducedbymaximum-likelihoodanalysisofgenecontent.Thetreewasproducedfromamatrixconsistingof23,910binarycharactersindicatingthepresenceorabsenceofaparticularspecieswithinaclusterofgenes.淡水蜗牛体内的单细胞变形虫领鞭毛虫扁盘动物门扁形动物门4.还有很多动物学的问题值得研究月亮水母Aureliaaurita
月亮水母变态发育
第一阶段:受精卵到水螅体;第二阶段:水螅体—叠生体—蝶状体—水母
发育受两种化学物质控制
第一阶段受视黄酸信号调节第二阶段的变态发育变化较大,受单一分泌的蛋白质控制。这种蛋白质的作用有点像“生物钟”,可以感受海水的温度,蛋白质在发育中的月亮水母体内不断积聚,当温度大幅降低之后(降幅达8℃),蛋白分泌达到一个阈值,便可促发水母变态,发育成下一个形态。科学家成功分离鉴定出控制其发育的蛋白质,并能够人工合成此蛋白,让海月水母在48小时内完成第二阶段的变态发育过程。不仅可用于观赏业,而且有助于海洋管理CurrentBiology,24(3):263-273,2014参考书刘凌云、郑光美主编:普通动物学高教出版社陈品健主编:动物生物学科学出版社江静波:无脊椎动物学华中师院等:动物学(上下册)杨安峰:脊椎动物学(上下册)北大出版社赛道建:普通动物学科学出版社MillerSA,HarleyJP,Zoology(5thEd)高教“人造生命”?
2010年5月20日,历时10多年,耗资超过4000万美元,克雷格·文特CraigVenter领导的研究团队创造出完全由人工合成基因组合成的“人造生命”—人造蕈状支原体。Venter博士表示这意味着“一个新时代的到来”CraigVenter创造了一种最简单的细菌——蕈状支原体的基因组大约由108万个核苷酸组成。按照这种细菌的基因组序列,用化学方法合成这个基因组。但按现在的合成技术,要一口气合成含有108万个核苷酸的序列是做不到的,所以他们首先要化整为零,把基因组序列分成一千多个片段,每个片段含1000个核苷酸,分别合成。然后把这些片段放进酵母菌中,由酵母菌把它们组合成完整的细菌基因组。再把基因组从酵母菌中提取出来,放进一种和蕈状支原体很接近的去掉染色体的山羊支原体中。蕈状支原体基因组利用山羊支原体的蛋白质、细胞器等复制自己,形成了新的蕈状支原体。评价:1.这是第一个人造细胞,是地球上第一个父母是计算机,却可以自我复制的物种。有人认为是人类历史上最重要的科学成就之一,可与伽利略、哥白尼、达尔文和爱因斯坦的发现媲美。
2.生物学家们的反应相对冷淡,认为这只是技术上的进步,而不是科学上的突破。如果不仅基因组是人工合成的,细胞的其他部分也都是人工合成的,那才算得上是人造细胞。但是这一天仍然遥遥无期,因为细胞的组成极其复杂。动物与植物的区别1.植物细胞有细胞壁,动物细胞没有;2.植物细胞有叶绿体,能进行光合作用,而动物则没有;3.成熟的植物细胞一般含有液泡,而动物细胞没有;4.植物中含量最高的有机物一般是糖类,如淀粉,纤维素等,动物细胞是蛋白质;
5.植物不能迅速移动,而动物可以;6.植物是自养生物,动物全部是异养生物;7.植物没有血液,动物有;8.植物从小到大,各种器官一直在发生不同的增减变化,例如在幼小时期只有根、茎、叶,成年之后长出了花朵,花朵凋谢后再结出果实种子。而大多数动物(低等动物除外)不论老幼,\各种器官系统不增不减,仅仅是体积大小的不同。第一章动物的细胞与组织自学部分1动物体结构与功能的基本单位—细胞2动物细胞的周期与细胞分化3多细胞动物的组织、器官和系统3.1动物的组织组织:是由一些形态相同或类似、机能相同的细胞群构成的。在组织内不仅有细胞,也有非细胞形态的物质,称为为细胞间质。每种组织各完成一定的机能。高等动物体具有很多不同形态和不同机能的组织。通常归纳为四大类基本组织:
上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织
3.1.1上皮组织epithelialtissue上皮组织的特点:细胞排列紧密,细胞间质少;细胞有极性;无血管,神经末梢多。分布特点:体表或衬于体内各种有腔器官的内表面。功能:保护、吸收、分泌、排泄、感觉。分类及分布被覆上皮:被覆体表、衬于管、腔、囊的内表面,占上皮组织绝大部分。腺上皮:构成腺体或分布于上皮细胞之间,具有分泌功能。
特化上皮:感觉上皮、生殖上皮。(1)被覆上皮的结构和类型
单层上皮
复层上皮单层扁平(鳞状)上皮单层立方上皮单层柱状上皮假复层纤毛柱状上皮内皮间皮其它复层扁平(鳞状)上皮复层柱状上皮变移上皮未角化角化被覆上皮常见种类单层扁平上皮单层立方上皮假复层纤毛柱状上皮单层柱状上皮复层扁平上皮变移上皮单层扁平上皮薄而表面光滑,表面观呈多边形,边缘呈锯齿状,核扁圆,位于细胞中央。肠系膜铺片硝酸银染色单层立方上皮单层立方上皮表面观呈多边形,侧面为立方形,核圆形,位于细胞中央。分布于甲状腺、肾小管等处。具有分泌、吸收排泄的功能。单层柱状上皮表面观细胞呈多边形,垂直切面观呈柱状;核椭圆,位居细胞基底部。分布于胃、肠、子宫、输卵管的内表面等部位。假复层纤毛柱状上皮纤毛柱状细胞梭形细胞杯状细胞基细胞主要分别在呼吸道内表面。细胞高矮不等,细胞核的位置参差不齐,好似有多层,但每个细胞的基底部都附于基膜上,所以称假复层。
复层扁平上皮扁平细胞多边形细胞基底层细胞基底膜细胞层次较多,仅表层的细胞为扁平状,最深层的基底细胞为矮柱状或立方形,位于中间的数层细胞为多角形。(2)腺上皮腺上皮:又称泌上皮,是一种具有分泌功能且构成腺体的上皮组织。
腺体:是以腺上皮组织为主构成的,具有分泌功能的一类器官。腺体发生模式图腺体的分类根据有无导管:将分泌物排放到腺体之外,可将腺体分为外分泌腺和内分泌腺;根据构成腺体之腺上皮细胞的数目:将腺体分为单细胞腺和多细胞腺;根据腺细胞的分泌方式:将腺体分为全浆分泌腺、顶浆分泌腺和局浆分泌腺;根据分泌物的性质:将腺体分为蛋白分泌腺(又称浆液性腺)、糖蛋白分泌腺(又称粘液性腺)、混合腺、固醇类分泌腺。根据腺体分泌部的形态结构:单胞腺囊状腺管状腺复泡腺(3)特化上皮感觉上皮:由上皮细胞特化而成具有感觉机能。生殖上皮:卵巢和精巢中形成生殖细胞的上皮。3.1.2结缔组织Connectivetissue特点:由细胞和大量细胞间质构成;细胞数量少,种类多;细胞间质由纤维和基质构成。分布:分布在细胞间、组织间及器官之间。功能:连接、支持、营养和保护。(连接身体各种组织和器官、保护、支撑身体、提供营养并具有修复功能)。分类广义的结缔组织可分为固有结缔组织、软骨、硬骨和血组织(血液和淋巴)。固有结缔组织是构成器官的基本成分,又可分为疏松结缔组织、致密结缔组织、弹性结缔组织、网状结缔组织和脂肪组织。结缔组织分类疏松结缔组织looseCT致密结缔组织denseCT弹性结缔组织elasticCT网状结缔组织reticularCT脂肪组织adiposetissue固有结缔组织Connectivetissueproper血组织Haemaltissue软骨Cartilage硬骨Bone结缔组织的起源及间充质所有的结缔组织都是由胚胎时期的间充质演变而来。间充质是胚胎时期填充在外胚层和内胚层之间的散在的中胚层组织,由间充质细胞及基质组成,无纤维成分。(1)疏松结缔组织LooseCT
由排列疏松的纤维与分散在纤维间的多种细胞构成,纤维和细胞埋在基质中,充满在器官内部的间隙中。
细胞细胞间质基质纤维成纤维细胞巨噬细胞脂肪细胞各种血细胞胶原纤维弹性纤维网状纤维疏松结缔组织模式图(2)致密结缔组织DenseCT分类:是一种以纤维成分为主的固有结缔组织,可区分为不规则的和规则的两种致密结缔组织。不规则致密CT:胶原纤维较粗大,纵横交织,排列紧密,纤维间间隙很小,细胞成分较少。主要分布于皮肤的真皮、硬脑膜、巩膜及一些器官的被膜等处,具有很强的抗拉力。规则的致密CT:以胶原纤维为主,顺着受力的方向平行排列成束,基质和细胞很少,构成肌腱和腱膜。
不规则致密结缔组织规则致密结缔组织肌腱—胶原纤维骨膜由平行的弹性纤维组成的结缔组织。特点是有很强的膨胀和缩小的能力。韧带、大动脉、肺壁(3)弹性结缔组织elasticCT由网状细胞和网状纤维构成。网状细胞呈星状多突起,相邻细胞的突起互相连接成网;由网状细胞产生的网状纤维,沿网状细胞的胞体和突起分布,交织成网。肝脏、脾脏、淋巴结等的基质网架(4)网状结缔组织reticularCT网状组织脂肪组织由大量的脂肪细胞聚集而成,由于细胞内聚集了大量脂肪,细胞核与细胞器被挤到细胞一侧。网状纤维发达,将细胞分割成脂肪小叶。支持、保护、保温,参与能量代谢(5)脂肪组织adiposetissue脂肪组织(6)血组织haemaltissue包括血液和淋巴液血液由血细胞和血浆组成。血浆是液体的细胞间质,内含纤维蛋白原,出血管后在空气中形成纤维蛋白,使血液凝结,除去纤维后,剩下的浅黄透明的液体为血清。功能:运输营养和内分泌物,并在排泄中起作用。淋巴液一般不含有红细胞而含有淋巴浆,在血液和组织间起传递物质的作用。血液组成血浆:55%
红细胞
白细胞
血小板血浆白细胞,血小板红细胞血细胞55%45%<1%水血浆蛋白血细胞erythrocyte
红细胞
350万--550万/mm3
白细胞
4000-10000/mm3
血小板
10万--40万/mm3中性粒C
有粒白细胞嗜酸性粒C
嗜碱性粒C
无粒白细胞单核细胞淋巴细胞白细胞leucocyte白细胞为无色有核的球形细胞,正常值为4×109-10×109/L。在光镜下,根据细胞质内有无特殊颗粒,可分为有粒白细胞和无粒白细胞两类。有粒细胞又可根据颗粒的嗜色性,分为中性粒细胞N、嗜酸性粒细胞E和嗜碱性粒细胞B。无粒细胞可分为单核细胞和淋巴细胞。各种白细胞均有一定的防卫功能。中性粒细胞Neutrophilgranulocyte
绝大部分的粒细胞属中性粒细胞。每微升血液中约有4500个中性粒细胞。
直径:10--12μm细胞核:杆状核或分叶核,一般为
2--5叶。胞质:呈粉红色,含许多细小颗粒:淡紫色嗜天青颗粒(溶酶体)淡红色特殊颗粒。功能:中性粒细胞具趋化作用、吞噬作用和杀菌作用。中性粒细胞光镜结构中性粒细胞嗜酸性粒细胞Eosinophilgranulocytes
嗜酸性粒细胞占白细胞总数的0.5~3%。球形,直径10~15μm;核呈分叶状,多为2叶,胞质内充满粗大的,大小均匀的嗜酸性颗粒。颗粒含酸性磷酸酶,芳基硫酸酯酶,过氧化物酶和组胺酶等。功能:嗜酸性粒细胞可进行变形运动,并具有趋化性,可吞噬抗原抗体复合物,灭活组织胺,从而减轻过敏反应;此外还有抗寄生虫作用。
嗜酸性粒细胞光镜结构嗜碱性粒细胞Basophilgranulocyte嗜碱性粒细胞占白细胞总数的0%~1%。细胞呈球形,直径10~12μm。胞核分叶或呈S型,染色浅。胞质内含大小不等、分布不匀的嗜碱性颗粒,可覆盖在核上。颗粒含组胺,肝素。胞质中还含有过敏性慢反应物质。肝素有抗凝血作用,组织胺可改变毛细血管的通透性。过敏性慢反应物质是一种脂类分子,能引起平滑肌收缩。嗜碱性粒细胞光镜图嗜碱性粒细胞光镜图单核细胞monocyte
占白细胞总数的3%~8%。细胞呈圆球形,直径14~20μm。胞核呈肾形或马蹄形,核染色质呈细网状,染色浅。胞质丰富呈灰蓝色,含有许多嗜天青颗粒。颗粒是溶酶体。单核细胞具有活跃的变形运动和明显的趋化性。在血液中停留1~5天后,穿过血管壁进入组织,分化为巨噬细胞。单核细胞与巨噬细胞均能吞噬异物和病原微生物,清除体内衰老死亡的细胞,参与调节免疫反应,并分泌多种活性物质。单核细胞光镜结构淋巴细胞lymphocytes
淋巴细胞占白细胞总数的20~30%。分大、中、小三种,外周血以小淋巴细胞为主,直径6~8m;中淋巴细胞直径9~12m;大淋巴细胞直径15-18m。细胞核圆形,一侧常有一小凹陷,染色质浓密成块状,染色深。胞质很少,在核周形成一窄缘,染成天蓝色,含少量嗜天青颗粒。电镜下可见丰富的核糖体。淋巴细胞
淋巴细胞分类T细胞(thymusdependentlymphocyte)
占75%。参与细胞免疫。B细胞(bongmarrowdependentlymphocyte)
占10--15%,参与体液免疫。自然杀伤细胞(nutruekillercell
NK)
占10%,为中淋巴细胞。血小板platelet
直径2--4μm,双凸扁盘状,无核。
颗粒区:位于中央,有紫蓝色颗粒,特殊颗粒:血小板因子Ⅳ,血小板源生长因子、凝血酶敏感蛋白致密颗粒:5-羟色胺、ADP、ATP、钙离子肾上腺素
透明区:位于周边,浅蓝色。功能:包括粘附、聚集、释放等。血小板光镜结构血小板电镜结构红细胞红细胞直径7.5-8.5μm,女性大约为4~5百万/毫升血液,男性为5~6百万/毫升血液呈双面凹的圆盘状。哺乳动物成熟红细胞无细胞核,也无细胞器。细胞质内主要成分是血红蛋白,能结合氧气和二氧化碳。红细胞的主要功能是运输氧和部分二氧化碳。红细胞的平均寿命为120天左右,衰老的红细胞在肝、脾、骨髓中被巨噬细胞吞噬。(7)软骨Cartilage组成:特化的致密CT。由软骨组织及周围的软骨膜构成。软骨组织由软骨基质、纤维和软骨细胞构成。分类:根据软骨组织中所含纤维的不同,可将软骨分为透明软骨、纤维软骨和弹性软骨三种。功能:支持,保护等。透明软骨Hyalinecartilage分布较广,成体的关节软骨、肋软骨及呼吸道的一些软骨均属这种软骨。软骨基质呈固态,含有少量的胶原原纤维。基质内的小腔为软骨陷窝,软骨细胞即位于此陷窝内。软骨组织内无血管。软骨细胞呈扁圆形或椭圆形,常成群分布,称同源细胞群。软骨膜软骨细胞基质纤维软骨Fibrouscartilage胶原纤维束软骨细胞软骨基质纤维软骨:分布于关节盘、椎间盘和耻骨联合等处。其结构特点是含有大量由Ⅰ型胶原蛋白构成的胶原纤维束,呈平行排列。基质较少,软骨细胞较小,成行分布于纤维束之间。弹性软骨Elasticcartilage软骨细胞弹性纤维软骨基质弹性软骨:分布于耳廓和会厌等处。弹性软骨的结构与透明软骨相似,主要特点是软骨基质中胶原原纤维较少,而含大量交织成网的弹性纤维,使软骨具有很强的弹性。(8)骨组织(硬骨)坚硬的结缔组织,由细胞间质(骨基质)、纤维和细胞构成。钙化的细胞间质称骨质。未钙化的细胞间质称类骨质。细胞包括骨原细胞、成骨细胞、骨细胞和破骨细胞4种。骨细胞最多,位于骨基质的骨陷窝内,其它三种细胞均位于骨组织的边缘。骨胶纤维属胶原纤维,在同一层骨板中呈平行排列,相邻骨板中的纤维呈垂直或交叉走行。根据骨细胞和基质结构的的区别,可分为:疏质骨、密质骨骨组织的各种细胞由骨细胞、骨胶纤维和骨基质形成骨板,若干层骨板叠加成骨小梁,针状或片状的骨小梁相互交织成小梁网,网孔内盛有红骨髓,这样的骨组织形似海绵状,故又称海绵状骨。疏质骨cancellousbone,spongybone存在于长骨的骺端、短骨和不规则骨的内部,由骨板形成很大的空隙,称骨髓腔。骨髓腔充满骨髓组织。由很多排列紧密的骨板和哈佛氏管组成的哈佛氏系统(骨单位)构成。在两骨板之间有一系列排列整齐的胞窝,胞窝有具多突起的骨细胞,彼此借细管相连。哈佛氏管内有血管和神经。环绕哈佛氏管的是由无机盐钙化物组成的同心圆骨板以及排列其间的一环一环的骨细胞。分布于长骨的骨干和骨骺的外侧面。骨板的排列很有规律,按其排列方式可分为环骨板、和间骨板。密质骨Compactbone
哈佛氏系统长骨的结构关节软骨骨髓骨密质骨松质骨膜长骨骨干结构模式图3.1.3
肌肉组织Musculartissue由肌细胞组成。肌细胞一般呈纤维状,又称肌纤维。主要功能是将化学能转变为机械能,使肌纤维收缩,机体进行各种运动。根据肌细胞的形态结构,肌肉组织可分为:横纹肌、平滑肌和心肌
构成肌细胞(肌纤维)
细胞膜—
肌膜细胞质—肌浆
少量结缔组织+血管、神经
分类骨骼肌躯体神经随意肌心肌自主节律
植物神经不随意肌平滑肌植物神经不随意肌(横纹肌)功能—收缩,舒张肌肉组织:横纹肌Striatedmuscle也称骨骼肌(skeletalmuscle),大多数骨骼肌借肌健附着在骨骼上。分布于躯干和四肢的每块肌肉均由许多平行排列的骨骼肌纤维组成,它们的周围包裹着结缔组织。骨骼肌纤维骨骼肌(横纹肌)纤维呈长圆柱状,由肌膜、肌浆和肌细胞核3部分构成。(1)肌膜:即肌细胞膜。很薄,在电镜下可分为内、外两层。内层为单位膜,与其他细胞的细胞膜相似,外层为基膜,由粘多糖蛋白质和网状纤维网构成。(2)肌浆:即肌细胞质。其中含有大量的肌原纤维、还有肌质网、肌红蛋白、线粒体、脂滴、糖原等重要物质。(3)骨骼肌纤维属于多核细胞,有的核可多达100个以上,位于肌纤维的边缘靠近肌膜部位。横纹肌striatedmuscle细胞质内有大量纵向平行排列的肌原纤维,其上有明带和暗带交替排列,整个肌细胞显示出横纹。横纹肌收缩受意志支配,也称随意肌。肌原纤维由粗肌丝和细肌丝组成的肌小节(肌原纤维节)构成,肌小节是肌肉收缩的机能单位。粗肌丝由肌球蛋白组成,位于肌小节的中部,整齐平行排列,形成暗带(A带)。细肌丝60%由肌动蛋白构成,一端固定在肌小节两端Z线上,另一端伸向肌小节中
肌肉收缩是肌动蛋白丝在肌球蛋白丝之间主动地相对滑行的结果。平滑肌Smoothmuscle分布在各种内脏器官。肌细胞呈梭形,只有1个核。细胞中的肌原纤维一般不见横纹.平滑肌反应较慢,但能持久地收缩,一般不受意志支配,又称不随意肌。心肌Cardiacmuscle为心脏特有的肌肉组织,由心肌细胞组成。心肌细胞为短柱状或有分枝,一般有1个细胞核,位于细胞的中心。肌原纤维的结构与横纹肌相似,但横纹不明显。心肌细胞之间有闰盘结构。是心肌细胞之间的界限。该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接。3.1.4神经组织nervoustissue由神经细胞(神经元)和神经胶质细胞组成。神经细胞具有高度发达的接受刺激和传导兴奋的能力。神经细胞胞体胞突树突,多个,传入刺激轴突,1个,传出刺激(1)神经元的胞体神经元的胞体(soma)存在于脑和脊髓的灰质及神经节内,形态各异:星形、锥体形、梨形和圆球形状等。胞体是神经元的代谢和营养中心。胞体的结构与一般细胞相似,有细胞膜、细胞质和细胞核。细胞膜:指胞体的胞膜和突起表面的膜,具有感受刺激、产生和传导冲动的功能。(1)神经元的胞体细胞核多为单核,位于细胞体中央;细胞质内含有一般细胞所具有的细胞器,如线粒体、高尔基体、中心体等,还含有神经细胞所特有的丰富的尼氏小体和神经原纤维。尼氏小体是存在于细胞质内的粒状或块状物质,由发达的粗面内质网和游离核蛋白体构成,是合成蛋白质的主要结构。神经原纤维是直径约为2~3μm的丝状纤维结构,在核周体内交织成网,并向树突和轴突延伸,可达到突起的末梢部位。(2)胞突是细胞体的细胞膜连同细胞质向外突出形成的突起,其数目和长短各不相同,按其形状和功能分为树突和轴突两种。(1)树突:从细胞体发出,每个神经元有一至多个不等,每一树突反复分支如树枝状,借以扩大接受刺激的面积。树突的功能主要是接受从另一个神经元传来的神经冲动,并传向神经细胞体。
(2)轴突:从细胞体发出,每个神经元只有一个,细长而均匀,表面光滑,常有侧支从轴突垂直发出,轴突未端分支较多,形成轴突终末。轴突的主要功能是将来自细胞体的神经冲动传给其他神经元或效应器。有髓神经纤维髓鞘及神经膜呈鞘状包裹在轴突的周围。髓鞘呈节段包卷轴突,形似藕节,其间断部位,突起膜裸露,此部位称为神经纤维节(郎飞结)。两个相邻结之间的一段,称结间体,它是由一个施万细胞所形成的髓鞘及其周围的神经膜构成。施万细胞的核位于髓鞘边缘的少量胞质内。髓鞘主要是由类脂质和蛋白质所组成。髓鞘有保护和绝缘作用,可防止神经冲动的扩散。无髓神经纤维无髓神经纤维(nonmyelinatednervefiber)由较细的轴突及施万细胞构成,无髓鞘、无郎飞氏结。无髓神经纤维的神经冲动传导是沿着轴突进行连续性传导,其传导速度比有髓神经纤维慢得多。植物神经的节后纤维和部分感觉神经纤维属无髓神经纤维。神经元的分类神经元分类按突起数目分类按功能分类假单极神经元双极神经元多极神经元感觉神经元运动神经元联合神经元神经元假按细胞突起数目分:(1)假单极神经元:从胞体只生出一个胞突,经短距离即分为两支,一支伸向周围与感受器相连,称周围突;另一支伸向中枢,称中枢突。这类神经元在胚胎早期为双极神经元,在以后发育过程中,两极在突起根部合并成为一个,故称假单极神经元。(2)双极神经元:从胞体两极各发出一个胞突,一个为周围突,与感受器官相连;另一个为中枢突,伸向中枢。(3)多极神经元:从胞体发出一个轴突和多个树突。按功能特点分(1)感觉神经元:又称传入神经元,胞体位于脑神经节或脊神经节内,周围突末端终止于感受器,中枢突伸入中枢内,与联络神经元联系。感觉神经元接受感受器传来的神经冲动,并将神经冲动传给联络神经元。(2)运动神经元:又称传出神经元,胞体和树突位于中枢内,轴突伸向周围,其末梢连接效应器。运动神经元将神经冲动传给效应器,引起肌肉收缩或腺体分泌。(3)联络神经元:又称中间神经元,都是多极神经元。胞体和胞突均位于中枢内,多个联络神经元之间互相联系,并在感觉神经元和运动神经元之间起着联络作用。神经细胞神经元之间的联系—突触突触是一个神经元与另一个神经元接触并进行信息传递的接触点。通过突触,一个神经元的功能活动能影响与之接触的另一个神经元的功能活动。大多数突触,是一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突或胞体形成的,即轴-树突触或轴-胞体突触。此外,还有轴-轴突触、树-树突触、体-体突触等。
神经胶质细胞神经胶质细胞形状各异,大小不等,广泛分布于神经系统中,围绕在神经元周围,数量比神经细胞多十倍以上。神经胶质细胞也是由细胞体和细胞突两部分组成,但细胞突无树突和轴突之分,细胞质内没有尼氏体,不具有传导神经冲动的功能。神经胶质细胞的功能神经胶质细胞在中神经系统中,胞突彼此互相连接构成网状支架,支持神经细胞体与神经纤维。当中枢受损时,可转变为巨噬细胞,吞噬溃变碎片,并大量分裂增殖填补于损伤处。胶质细胞以突起连接毛细血管与神经元,协助神经元与血液进行物质交换。在周围神经系统中,胶质细胞生成有髓鞘神经纤维的髓鞘,有绝缘作用。可见,神经胶质细胞对神经元有着支持、营养、绝缘和保护等功能。3.2动物的器官和系统器官
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。例如:小肠是由上皮组织、疏松结缔组织、平滑肌、神经、血管等形成的,外形呈管状,具有消化食物和吸收营养的机能。系统由机能上密切联系的器官共同联合起来完成一定的生理机能即成为系统。
构成高等动物体的十一个系统:1皮肤系统、2骨骼系统、3肌肉系统、4消化系统、5呼吸系统、6循环系统、7排泄系统、8生殖系统、9内分泌系统、10神经系统和11感觉器官。Gotonextchapter动物的特征1Allanimalsareeukaryotes.2Allanimalsareheterotrophs.3Animalsaremulticellular.Mostanimalshavebodiesthataredifferentiatedintotissues.4Mostanimalsarecapableofmovement.5Mostanimalsundergosexualreproduction
6Mostanimalsarediploid.7Animalsdonotpossessrigidcellwalls
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