动物体的基本结构与机能课件.ppt
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- 物体 基本 结构 机能 课件
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1、动物的细胞和组织动物的细胞和组织动物生物学动物生物学动物体的结构和功能水平分为动物体的结构和功能水平分为5 5级级n细胞(细胞(cellcell)n组织(组织(tissuetissue)n器官(器官(organorgan)n系统(系统(systemsystem)n有机体(有机体(organismorganism)人体的结构和功能水平人体的结构和功能水平亚基亚基人体的结构和功能水平人体的结构和功能水平4主要内容主要内容细胞(细胞(cellcell)1 1组织组织2 2器官和系统器官和系统3 3上皮组织上皮组织2.12.1结缔组织结缔组织2.22.2肌肉组织肌肉组织2.32.3神经组织神经组织2.
2、42.45第一节:细胞(第一节:细胞(cell)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n 细胞(细胞(ce11)是一切生物体(病毒和类病毒是一切生物体(病毒和类病毒除外)的结构与机能单位,一切复杂的,瞬除外)的结构与机能单位,一切复杂的,瞬息万变的生命活动都是在细胞内进行的。息万变的生命活动都是在细胞内进行的。n1665年年 Robert Hooke(英英)发现细胞(发现细胞(cell)n1838-1839年年 Schleiden&Schwann(德)德)提提出出“细胞学说(细胞学说(cell theory)”:一切动植物一切动植物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基都
3、是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。本单位。(三)细胞具有的共同特征(三)细胞具有的共同特征1、在形态结构方面:、在形态结构方面:n一般具有细胞膜、细胞质(包括各种细胞器)和细胞核的一般具有细胞膜、细胞质(包括各种细胞器)和细胞核的结构。结构。n原核细胞(原核细胞(prokaryotic cell):不具核膜的细胞(少:不具核膜的细胞(少数),如细菌、蓝藻。数),如细菌、蓝藻。n真核细胞(真核细胞(eukaryotic cell):):具核膜的细胞(细胞具核膜的细胞(细胞有真正的细胞核)有真正的细胞核)。2、在机能方面:、在机能方面:n能量转换能量转换n生物合成生物合成n自我复制自我复
4、制n调节,等等调节,等等细胞(细胞(cell)动动物物细细胞胞的的基基本本结结构构细胞(细胞(cell)三、细胞的结构与功能:三、细胞的结构与功能:n以真核细胞为例以真核细胞为例:细胞膜细胞膜 细胞质(包括各种细胞器)细胞质(包括各种细胞器)细胞核细胞核细胞(细胞(cell)(一)细胞膜或质膜(一)细胞膜或质膜(cell membrane 或或 plasma membrane)1、细胞膜的结构细胞膜的结构液态镶嵌模型液态镶嵌模型(fluid mosaic model):n细胞膜(生物膜)呈一种可塑的、流动的、镶嵌有蛋白质细胞膜(生物膜)呈一种可塑的、流动的、镶嵌有蛋白质的类脂双分子层的膜结构。
5、的类脂双分子层的膜结构。2、细胞膜的功能:、细胞膜的功能:n保护功能保护功能n物质运输:半透性(物质运输:半透性(semipermeability)或称选择性透性。或称选择性透性。n信息传递:如生物电的传导信息传递:如生物电的传导。n细胞识别:对同种或异种细胞的识别,或对异己物质的识细胞识别:对同种或异种细胞的识别,或对异己物质的识别。别。n能量转换能量转换,等等等等细胞(细胞(cell)细胞膜的结构细胞膜的结构(二)细胞质(二)细胞质(cytoplasmcytoplasm)n在细胞膜以内、细胞核以外的部分为细胞质。细胞在细胞膜以内、细胞核以外的部分为细胞质。细胞质中主要包含下列重要的细胞器:
6、质中主要包含下列重要的细胞器:n内质网内质网n高尔基器高尔基器n线粒体线粒体n溶酶体溶酶体n此外,还有由此外,还有由微丝微丝、微管微管等组成的细胞骨架。等组成的细胞骨架。细胞(细胞(cell)n1 1、内质网(、内质网(endoplasmic reticulum ERendoplasmic reticulum ER):):(K KR RPorter&APorter&AD DClaudeClaude,19451945)两种类型:两种类型:(1 1)糙面型或颗粒型)糙面型或颗粒型(rough ERrough ER,rER)rER)n膜外附有颗粒,称核膜外附有颗粒,称核(糖核糖核)蛋白体蛋白体(ri
7、bosome)ribosome)或核糖体。或核糖体。n功能:合成蛋白质,也参加蛋白质的修饰、加工和运输。功能:合成蛋白质,也参加蛋白质的修饰、加工和运输。(2 2)光面型或无颗粒型)光面型或无颗粒型(smooth ERsmooth ER,sER)sER)n膜上无颗粒,常呈管状,小管彼此连接成网。膜上无颗粒,常呈管状,小管彼此连接成网。n功能:与糖原代谢功能:与糖原代谢(肝细胞肝细胞)、甾、甾zi醇类激素合成、脂类运送醇类激素合成、脂类运送(小肠上皮细胞小肠上皮细胞)、肌肉收缩、肌肉收缩(肌细胞肌细胞)及解毒作用及解毒作用(肝细胞肝细胞)等等有关。(功能差异较大,决定于细胞的类型)有关。(功能差
8、异较大,决定于细胞的类型)n这二种内质网可认为是一个系统,因为它们在一个细胞内常这二种内质网可认为是一个系统,因为它们在一个细胞内常是彼此连接的,而且糙面内质网又与核膜相连。是彼此连接的,而且糙面内质网又与核膜相连。细胞(细胞(cell)细胞(细胞(cell)n2、高尔基器(、高尔基器(Golgi apparatus)()(Golgi 1898,意大利),意大利)n又称高尔基体(又称高尔基体(Golgi body)、)、高尔基复合体(高尔基复合体(Golgi complex)。)。n在电子显微镜下观察,高尔基器也是一种膜结构。它是由一在电子显微镜下观察,高尔基器也是一种膜结构。它是由一些表面光
9、滑的大扁囊(或称网内池)和小囊构成的。几个大些表面光滑的大扁囊(或称网内池)和小囊构成的。几个大扁囊平行重叠在一起,小囊分散于大扁囊的周围。扁囊平行重叠在一起,小囊分散于大扁囊的周围。n功能:功能:加工、浓缩、包装、形成分泌颗粒。加工、浓缩、包装、形成分泌颗粒。n 高尔基器参与细胞分泌过程,将内质网核蛋白体上合高尔基器参与细胞分泌过程,将内质网核蛋白体上合成的蛋白质进行加工、分类和包装,再加上高尔基器合成的成的蛋白质进行加工、分类和包装,再加上高尔基器合成的糖类物质形成糖蛋白转运出细胞,供细胞外使用,同时也将糖类物质形成糖蛋白转运出细胞,供细胞外使用,同时也将加工分类后的蛋白质及由内质网合成的
10、一部分脂类加工后,加工分类后的蛋白质及由内质网合成的一部分脂类加工后,按类分送到细胞的特定部位。高尔基器也进行糖的生物合成按类分送到细胞的特定部位。高尔基器也进行糖的生物合成。细胞(细胞(cell)高尔基体高尔基体高尔基体的功能高尔基体的功能18高尔基体与内质网的关系高尔基体与内质网的关系193、线粒体线粒体(mitochondrium)()(Altmann 1890 德)德)n是一些线状、小杆状或颗粒状的结构。在电子显微镜下观是一些线状、小杆状或颗粒状的结构。在电子显微镜下观察,线粒体表面是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔察,线粒体表面是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔,称为线粒体嵴(,
11、称为线粒体嵴(cristae)。)。n功能功能n参与葡萄糖的有氧氧化以及能量的交换与传递参与葡萄糖的有氧氧化以及能量的交换与传递n 被称为细胞的被称为细胞的“动力工厂动力工厂”或或“动力站动力站”,生命活动,生命活动的总能量中,的总能量中,95%来自线粒体。来自线粒体。细胞(细胞(cell)4、溶酶体(、溶酶体(lysosome):):(1955 De Duve)n 颗粒状结构,大小一般在颗粒状结构,大小一般在0.25um0.8pum之间。单层膜之间。单层膜(一个单位膜),其大小、形态(一个单位膜),其大小、形态有很大变化。其中含有多种水解有很大变化。其中含有多种水解酶,因此称为溶酶体,是能消
12、化酶,因此称为溶酶体,是能消化或溶解物质的小体。或溶解物质的小体。n功能:消化、防御。功能:消化、防御。n正常的细胞内消化:溶酶体含正常的细胞内消化:溶酶体含有多种水解酶,可催化大分子的有多种水解酶,可催化大分子的降解。降解。n 细胞自溶:细胞有规律的死细胞自溶:细胞有规律的死亡亡溶酶体在细胞内破裂,整溶酶体在细胞内破裂,整个细胞被酶消化。个细胞被酶消化。n加工激素:如胰岛素加工激素:如胰岛素刚形刚形成时是胰岛素原,经溶酶体剪裁成时是胰岛素原,经溶酶体剪裁,形成有活性的胰岛素。,形成有活性的胰岛素。n与细胞病理有关。与细胞病理有关。细胞(细胞(cell)n此外,细胞还有微丝(此外,细胞还有微丝
13、(microfilament)、)、微管(微管(microtubule)和中等(间)纤维(和中等(间)纤维(intermediate filament)等组成的等组成的细胞骨架细胞骨架(cytoskeleton),),它它们有支持、运动和运输等功能。们有支持、运动和运输等功能。n细胞质内还有各种内含物,如糖原、脂类、结晶、细胞质内还有各种内含物,如糖原、脂类、结晶、色素等。色素等。细胞(细胞(cell)细胞骨架细胞骨架细胞(细胞(cell)(三)细胞核(三)细胞核(nucleus)1、形态:、形态:n多种多样,一般与细胞的形状有关。如在球形、立方形、多角形的细胞多种多样,一般与细胞的形状有关。
14、如在球形、立方形、多角形的细胞中,核常为球形;在柱形的细胞中,核常为椭圆形。中,核常为球形;在柱形的细胞中,核常为椭圆形。2、数目:、数目:n 通常每一个细胞有一个核,也有双核或多核的。通常每一个细胞有一个核,也有双核或多核的。3、结构、结构n(1)核膜或核被膜()核膜或核被膜(nuclear membrane或或 nuclear envelope):):n 两层膜,外膜与两层膜,外膜与rER相连,有核孔(相连,有核孔(nuclear pore)。)。n(2)核仁(核仁(nucleolus):):n 又称核小体,主要成分是蛋白质和又称核小体,主要成分是蛋白质和RNA。n(3)核基质(核基质(n
15、uclear matrix):):n 又称核骨架(又称核骨架(nuclear skeleton),呈纤维状的网,主要成分是蛋白质。,呈纤维状的网,主要成分是蛋白质。n(4)染色质()染色质(chromatin):):n 主要成分是主要成分是DNA和蛋白质。细胞分裂时染色质进一步浓缩而成光学显微和蛋白质。细胞分裂时染色质进一步浓缩而成光学显微镜下可以看见的染色体。镜下可以看见的染色体。细胞(细胞(cell)细胞核的结构细胞核的结构细胞(细胞(cell)4 4、功能、功能:控制细控制细胞的生胞的生长、分长、分裂、分裂、分化和新化和新陈代谢陈代谢等。等。四、四、细胞周期细胞周期 1 1、细胞周期的概
16、念:、细胞周期的概念:n细胞由一次分裂结束细胞由一次分裂结束(开始开始)到下一次分裂结束之到下一次分裂结束之间的期限称为细胞周期(间的期限称为细胞周期(cell cyclecell cycle)。)。n包括:包括:n两个时期:两个时期:分裂期和分裂间期分裂期和分裂间期。n三个过程:三个过程:细胞生长,细胞生长,DNADNA复制,细胞复制。复制,细胞复制。细胞(细胞(cell)n 分裂间期又根据分裂间期又根据DNA的复制分为的复制分为3个时期:个时期:nG1期:期:DNA合成前期(合成前期(Presynthetic Phase)nS期:期:DNA合成复制,称合成期(合成复制,称合成期(synth
17、esis)nG2期:期:DNA合成后期(合成后期(postsynthetic Phase)n分裂期又叫分裂期又叫M期。期。n细胞已经分化而不处于生长分裂期的这个阶段细胞已经分化而不处于生长分裂期的这个阶段称为称为G0期。期。细胞(细胞(cell)细胞周期细胞周期n细胞已经分化执行特殊的细胞已经分化执行特殊的机能时,常不再进行分裂机能时,常不再进行分裂,但在某些刺激下,如创,但在某些刺激下,如创伤愈合或对生长素的反应伤愈合或对生长素的反应中,又重新开始生长分裂中,又重新开始生长分裂。n癌细胞虽不属于分化细胞癌细胞虽不属于分化细胞,但在一定条件下也可以,但在一定条件下也可以转入转入G0期,期,G0
18、期细胞对期细胞对药物杀伤最不敏感,往往药物杀伤最不敏感,往往成为癌症复发的根源。成为癌症复发的根源。细胞(细胞(cell)n 细胞周期的研究,对实践有重要意义。它为肿瘤化细胞周期的研究,对实践有重要意义。它为肿瘤化学疗法提供了理论基础。例如对白血病的治疗已取学疗法提供了理论基础。例如对白血病的治疗已取得显著效果。化疗的中心问题是如何彻底消灭癌的得显著效果。化疗的中心问题是如何彻底消灭癌的G0期细胞。在临床上常采用先给周期非特异性药物期细胞。在临床上常采用先给周期非特异性药物大量杀伤癌细胞,从而诱发大量的大量杀伤癌细胞,从而诱发大量的G0期细胞进入周期细胞进入周期,然后,再用周期特异性药物,如期
19、,然后,再用周期特异性药物,如S期特异性药期特异性药物消灭之,多次反复进行以达到最大程度地杀伤癌物消灭之,多次反复进行以达到最大程度地杀伤癌细胞。过去急性白血病人一般生存数天到半年,现细胞。过去急性白血病人一般生存数天到半年,现在达到在达到20年缓解者已不乏其人。年缓解者已不乏其人。细胞(细胞(cell)2 2、周期时间:、周期时间:n细胞分裂间期所需要的时间远较分裂期为长。如人的细细胞分裂间期所需要的时间远较分裂期为长。如人的细胞在组织培养中需要胞在组织培养中需要 18 182222小时才能完成一个细胞周小时才能完成一个细胞周期,而细胞分裂所需时间只占期,而细胞分裂所需时间只占1 1小时。小
20、时。3 3、细胞周期中的生化活动:、细胞周期中的生化活动:nG1G1期期合成合成DNADNA复制所需要的酶和底物、复制所需要的酶和底物、RNARNA、DNADNA合合成的诱导因子、某些蛋白质等。成的诱导因子、某些蛋白质等。nS S期期DNADNA合成、复制。合成、复制。nG2G2期期合成分裂用的特异酶、纺锤体和星体的蛋白质合成分裂用的特异酶、纺锤体和星体的蛋白质、染色体的凝聚因子、细胞分裂的引发物(引发、染色体的凝聚因子、细胞分裂的引发物(引发RNARNA)等。等。细胞(细胞(cell)4 4、细胞分裂:、细胞分裂:n细胞分裂可分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。细胞分裂可分为无丝分裂、有丝分裂
21、和减数分裂。(1 1)无丝分裂()无丝分裂(amitosisamitosis)n也叫直接分裂,是一种比较简单的分裂方式。在无丝分裂也叫直接分裂,是一种比较简单的分裂方式。在无丝分裂时看不见染色体的复杂变化,核物质直接分裂成二部分。时看不见染色体的复杂变化,核物质直接分裂成二部分。一般是从核仁开始,延长横裂为二,接着核延长,中间缢一般是从核仁开始,延长横裂为二,接着核延长,中间缢缩,分裂成缩,分裂成2 2个核;同时,细胞质也随着拉长并分裂,结个核;同时,细胞质也随着拉长并分裂,结果形成果形成2 2个细胞。这种分裂不如有丝分裂普遍和重要。个细胞。这种分裂不如有丝分裂普遍和重要。细胞(细胞(cell
22、)无丝分裂:无丝分裂:(2)有丝分裂()有丝分裂(mitosis)n也叫间接分裂,这个分裂过程较复杂。整个有丝分裂也叫间接分裂,这个分裂过程较复杂。整个有丝分裂过程是连续的,一般把它分为前期(过程是连续的,一般把它分为前期(prophase)、)、中中期(期(metaphase)、)、后期(后期(anaphase)和末期(和末期(telophase)。)。细胞(细胞(cell)n(3 3)减数分裂()减数分裂(meiosismeiosis)n这种细胞分裂形式是这种细胞分裂形式是随着配子生殖而出现随着配子生殖而出现的,凡是进行有性生的,凡是进行有性生殖的动、植物都有减殖的动、植物都有减数分裂过程
23、。减数分数分裂过程。减数分裂与正常的有丝分裂裂与正常的有丝分裂的不同点,在于减数的不同点,在于减数分裂时进行分裂时进行2 2次连续的次连续的核分裂,细胞分裂了核分裂,细胞分裂了2 2次,其中染色体只分次,其中染色体只分裂一次,结果染色体裂一次,结果染色体的数目减少一半。的数目减少一半。细胞(细胞(cell)动物与植物细胞比较动物与植物细胞比较第二节第二节 组织组织 n组织(组织(tissuetissue)n是由一些形态相同或类似、机能相同的细胞群以及细胞所是由一些形态相同或类似、机能相同的细胞群以及细胞所产生的细胞间质产生的细胞间质(intercellular tissue)intercell
24、ular tissue)构成的,可以完构成的,可以完成一定的机能。成一定的机能。n高等动物及人的组织可分为四大类,即上皮组织、结高等动物及人的组织可分为四大类,即上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。缔组织、肌肉组织和神经组织。n 细胞(形态相同或类似、功能相同)细胞(形态相同或类似、功能相同)组织组织 纤维(有形成分纤维(有形成分)细胞间质细胞间质 (营养和支持细胞)(营养和支持细胞)基质(无定形成分)基质(无定形成分)组织组织一、上皮组织一、上皮组织(epithelial tissue)n组成:组成:由紧密排列的上皮细胞和少量细胞间质(由紧密排列的上皮细胞和少量细胞间质(intercel
25、lular substance)组成,在细胞之间又有明显的连组成,在细胞之间又有明显的连接复合体(接复合体(junctional complex)。)。n特点:特点:上皮组织内一般没有血管,营养由深层结缔组织上皮组织内一般没有血管,营养由深层结缔组织中的血管供应。中的血管供应。n极性:极性:游离面游离面朝向表面或管腔面。朝向表面或管腔面。基底面基底面借基膜(借基膜(basal membrane)附着于结附着于结缔组织上。缔组织上。因为游离面与基底面的结构、分化不同,所以上皮因为游离面与基底面的结构、分化不同,所以上皮细胞具有极性。细胞具有极性。n功能:功能:保护、吸收、排泄、分泌、呼吸等。保护
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