动物体的基本结构和机能

第一章动物体的根本结构

与机能

第一节细胞〔一〕细胞的发现及细胞学说的建立1、细胞的发现：罗伯特.虎克，1665年。列文虎克发现细菌和污水中的“小动物〞。2、细胞学说的建立1838年，施莱登发表《植物发生论》，指出细胞是构成植物的根本单位。1839年，施旺发表《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的集合物。

3

(二)细胞的大小和形状驼鸟蛋:直径约5-10cm;支原体:直径至0.1μm;一般为10-100μm。支原体驼鸟蛋鸡蛋是一个细胞吗?

我们平常所说的鸡蛋，实际上由鸡的卵子及其周围的各种卵膜组成，鸡蛋的蛋黄局部才是真正的卵子。鸡的卵子属多卵黄、端黄卵，其细胞质中含有极为丰富的卵黄物质，而少量的细胞质与细胞核被压向动物极一端,形成小的白色圆盘状结构称为胚珠，受精和卵裂都在这一局部进行，卵黄并不进行分裂,只是为胚胎发育提供营养。在鸡的卵黄的外面包有卵白,在卵白内还有由浓蛋白形成的扭曲索状结构称为系带，系带黏附于卵子一端,使卵保持于蛋的中央。卵白外的壳膜由富有弹性的纤维交织组成。在蛋的钝端，内外两层壳膜间形成气室。壳膜及其外面的蛋壳上都有微孔，便于空气通过。蛋壳也由纤维组成，在纤维间沉积有钙质，可供胚胎发育之用。城镇副食商场出售的鸡蛋一般来自养鸡场,那里的产蛋母鸡多为笼养,没有接受雄鸡交配的时机,其所产蛋的卵子停留在第二次减数分裂的中期,〔而种母鸡经人工授精产下的种蛋会用于孵化雏鸡，不会进入商品蛋销售环节〕因此，从这里购得的每枚鸡蛋〔严格地说是蛋黄〕都可以看成一个很大的细胞；而农民零星散养的母鸡与公鸡自然交配后，所产的卵子在输卵管上段已经受精,到形成鸡蛋产出需经20多小时的时间,这时的鸡蛋已发育成由上千个细胞组成的幼胚,已不再是一个细胞了。

形状:球状、多面体、柱状、纺锤、星状等。〔三〕细胞的化学组成

1、元素组成：24种：C、H、N、O、P、S、约占99.35%；微量元素：Ca、K、Na、Cl、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Mg等。2、分子组成：水〔75-85%〕、无机盐〔1%〕、糖〔1%〕、脂类〔2-3%〕、蛋白质〔10-20%〕、核酸〔1%〕。3、原生质：由上述物质构成生物体的有生命的物质。蛋白质是细胞的根本物质，也是细胞各种生命活动的根底蛋白质的复杂多样，是生物多样性的根底。细菌细胞有500-1000种蛋白质,人体细胞内上万种。不同种的生物有不同的特有蛋白质。亲缘关系越近，蛋白质越相似。蛋白质具有种的特异性。核酸决定生物遗传变异〔四〕细胞的根本结构细胞由原生质分化形成以下结构：动物细胞结构模式图细胞膜结构图不同种膜的脂类和蛋白质的化学组成不同！！！细胞核结构模式图

1、细胞质膜：围绕在细胞最外层，由脂类和蛋白质组成的薄膜。2、细胞质：细胞膜以内、细胞核以外的局部，包括细胞器〔内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体〕、细胞质基质。3、细胞核：核膜、核仁、染色质、核基质〔五〕细胞周期细胞周期：持续分裂的细胞中，当母细胞生长到一定阶段，就会分裂生成两个子细胞，子细胞又行生长、分裂。细胞的这种周而复始的生长分裂。即从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的过程。细胞为什么会分裂？随着细胞的增大，外表积与体积之比值下降，外表积缺乏以供物质的进出，细胞代谢率明显下降。细胞边缘局部逐渐远离细胞核，使得核协调控制细胞的整体功能困难。在大的细胞中，物质从胞质的一边局部运输到另一局部需更长的时间，细胞的各种反映能力变慢。作为解决的方法，细胞一分为二。⑴G1期：DNA合成前期。合成细胞生长所需的蛋白质、DNA复制所需要的酶和底物、RNA等，细胞体积增大。⑵S期：DNA合成期。合成DNA及有关的蛋白质，形成核小体串珠结构，DNA量增加一倍。⑶G2期：有丝分裂准备期。大量合成微管蛋白。⑷M期：细胞分裂期无丝分裂：蛙的红细胞的无丝分裂〔六〕细胞分裂有丝分裂：真核生物体细胞的分裂方式。一个细胞的整套染色体均等地分向两个子细胞。有丝分裂〔真核生物体细胞〕减数分裂〔六〕细胞的分化细胞分化：从受精卵开始到个体发育过程中，后代细胞间在形态、结构和功能上发生稳定性差异的形成过程.全能性：单个细胞经分裂和分化后，仍具有形成完整有机体的潜能和特性。卵裂期的胚胎细胞多能性：具有分化成有限组织细胞类型潜能的细胞。造血干细胞单能性：只能使后代细胞发育成一种细胞。分化红细胞的干细胞。细胞分化的潜能随着发育过程向前推进，细胞的分化潜能越来越窄。到达分化终端的成熟细胞，通常不再分裂。稳定的具有一定的特征，执行一定的生理功能，然后衰老、死亡。细胞分化大量出现在成年阶段以前的发育过程中，但一局部细胞的分化，持续一生，如哺乳类的骨髓中，终生都在发生血细胞的分化成熟。多能性植物细胞的全能性核的全能性——克隆羊①从一只六岁雌性的芬兰多塞特(FinnDorset)白面绵羊〔称之为A〕的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。

②从一头苏格兰黑面母绵羊〔称之为B〕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。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反响，使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〔称之为C〕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。

人兽胚胎科学家指出，通过培育人兽混合胚胎，可以得到大量的干细胞。而干细胞可以分化成人体的各种组织和器官，在器官移植和探寻像帕金森氏症、糖尿病等疾病的病因方面都有着广阔的应用前景。但不少人担忧，人兽混合胚胎可能会给人类带来很大的风险，如可能把对动物无害但对人体有害的病毒引入人体，从而引发灾难性后果。而且，这种研究在伦理上也存在很多问题。

人兽胚胎实验流程：

1.将含所有DNA的人类细胞核转移到一粒动物的卵子。

2.一般来自母牛的雌性动物卵子，内含的所有基因信息会被移除。

3.生成的人兽胚胎，99.9%属于人类。

4.研究员会以电流刺激卵子分裂，形成胚胎。

5.胚胞6日大时，体积仍像针头般大小，干细胞会从胚胎核心中抽出。

6.干细胞最终长出组织。人兽混种羊资料图片：美国媒体称，世界第一只人兽混种羊在美国内华达大学的伊斯梅尔·赞加尼教授领导的研究小组诞生,目前羊体内的人类细胞比例到达15%，动物细胞比例为85%。第二节组织和器官系统的根本概念〔一〕组织：由形态相同或类似、机能相同的细胞群和细胞间质组成，彼此以一定的形式连接，并形成一定的结构和担负一定的功能。1、上皮组织⑴特点：细胞多，间质少，细胞排列紧密；大多数上皮组织具有极性；有神经末梢，没有血管分布。〔2〕功能：保护、感觉、分泌、吸收〔3〕种类：单层上皮、复层上皮被覆上皮、腺上皮、感觉上皮被覆上皮：覆盖在身体的内外外表，无脊椎动物的体表上皮通常是单层，扁平上皮：细胞扁平，分布在血管壁和体腔内外表◆立方上皮：细胞呈立方形，核位于细胞中央。大多组成腺体。

上皮细胞适应不同的机能，形成纤毛、微绒毛◆柱状上皮：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局部。

高等动物的体表上皮通常是复层，上面的几层角质化。

◆复层上皮：由一层以上、处于不同发育阶段的细胞组成。

◆迁移上皮：细胞和层数随所在器官生理状况的改变而变迁。组成膀胱和输尿管的上皮。

腺上皮图1．24

腺上皮来源于胚胎期的原始上皮(1)。上皮细胞分裂增殖，形成细胞条索(2)，长入深部结缔组织中，分化为腺(3,4,5)。如果联系腺与外表上皮的细胞条索仍然存在，并发育为导管，那么为外分泌腺(3)；如果细胞条索消失，腺无导管，那么为内分泌腺(4,5)。

感觉上皮:嗅觉、味觉、听觉、视觉图

舌轮廓乳头上皮内的味蕾，染色淡，其顶端的开口为味孔〔箭头〕。味蕾含感觉上皮细胞〔S〕，其基底面与味觉神经末梢形成突触；深部有基细胞〔B〕。舌，HE染色

生殖上皮指脊椎动物的体腔上皮中覆盖生殖腺外表的局部。在发生上，最初覆盖在生殖腺原基的外表，在其内部含有原始的生殖细胞，比一般的体腔上皮厚。在两栖类，间充质形成生殖腺原基的髓质〔medula〕，相反，生殖上皮那么形成皮质〔cortex〕。多数的羊膜类，生殖上皮向间充质伸入，形成生殖索。卵巢的外表为一层生殖上皮。生殖上皮在卵巢外表增殖成一团上皮细胞，陷入皮质，其中一个发育最大的细胞称为卵细胞，其余变为扁平的小细胞包围在卵细胞的周围，称为颗粒细胞〔卵泡细胞〕，卵细胞和其颗粒细胞一起构成一个卵泡。仅有一层颗粒膜细胞的卵泡称为初级卵泡。在促性腺激素作用下卵泡开始发育，以后体积不断增大，颗粒细胞增多，进而在颗粒膜细胞之间逐渐出现充满液体〔卵泡液〕的腔隙。卵泡液增多，卵泡腔扩大，卵细胞被挤到卵泡的一侧，此阶段的卵泡称为成熟卵泡。在成熟卵泡的周围，卵巢间质形成一层包围卵泡的卵泡膜。在充分发育的卵泡，它又分化为两层，分别称为内膜和外膜。在人类，卵泡一般约需12～14天发育成熟。同时约有10～20个卵泡发育，但其中只有一个发育成熟，其余蜕变成闭锁卵泡。成熟卵泡即向卵巢外表移近和突出，从卵巢突出的局部破裂，于是卵细胞便从卵泡排出，称为排卵，此过程需LH的触发。排出的卵经输卵管伞进入输卵管。排卵后的卵泡，由于血管破裂而充满血液为血体，随后在LH的作用下，这些颗粒细胞增生肥大，出现黄色颗粒，成为黄体。黄体存在的时间以排出卵子是否受精而定，如卵已受精而开始怀孕，那么黄体仍继续生长，直到怀孕四个月才逐渐萎缩，如未受精、那么黄体仅维持两周就开始萎缩，黄体萎缩成为结缔组织的瘢痕，称为白体。2、结缔组织特点：细胞数量少、种类多，间质多；间质主要由纤维、液体、固体、胶状体基质构成。功能：支持、保护、营养、修复和物质运输种类：液态结缔组织、粘胶态结缔组织、固态结缔组织。疏松结缔组织，致密结缔组织，网状组织，脂肪组织，血液组织，软骨组织，骨组织

液态结缔组织血液：由血浆和血细胞组成

粘胶态结缔组织疏松结缔组织：胶原、弹性纤维，成纤维、淋巴、巨噬细胞埋在基质中。功能：填充、联系、固定、营养、保护。

致密结缔组织：由大量胶原纤维和弹力纤维组成，细胞和基质较少，如骨膜、肌腱。功能：能承受机械压力，具有支持和保护。

脂肪组织：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。功能：贮存营养物质，维持体温，具支持保护作用，参与能量代谢。弹性结缔组织：如韧带，弹性纤维(弹性大，弹性蛋白)组成。

固态结缔组织软骨组织：由软骨细胞、纤维和基质组成。依据基质中纤维的性质，可分为三种类型：透明软骨、纤维软骨和弹性软骨。功能：支持作用，防止和减少碰撞的作用。硬骨组织：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。

3、肌肉组织特点：是具有伸缩能力的一种组织，由肌肉细胞组成。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，具强烈的收缩作用。

横纹肌：具横纹，肌肉收缩受意志支配，随意肌，收缩力强，易疲劳。分布：骨骼平滑肌：细胞呈梭状，无横纹，不受意志支配(不随意肌)，收缩力较弱，不易疲劳。分布：内脏壁。心肌：■有横纹，细胞短柱状，有分支，细胞联接处有闰盘。收缩有自动节律性。

分布：心脏。斜纹肌〔螺旋纹肌〕：广泛存在于无脊椎动物。肌原纤维与横纹肌根本相同，但肌原纤维节不是排列在同一水平面上，是错开排列呈斜纹，暗带特别明显。除节肢动物，无脊椎动物主要是平滑肌，心肌是脊椎动物特有。4、神经组织：由神经细胞和神经胶质细胞组成。神经细胞能感受刺激，传导兴奋；神经胶质细胞对神经元起支持、营养和修复作用。

神经细胞：由胞体和胞突起〔轴突：细而长，