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1、现在学习的是第1页,共53页第二章第二章 动物体的基动物体的基本结构与机能本结构与机能 现在学习的是第2页,共53页现在学习的是第3页,共53页l细胞的形态和大小虽有不同,但在结构结构上都有细胞膜、细胞质和细胞核少数单细胞有机体不具核膜(核物质存在于细胞质中的一定区域),称原核细胞具核膜的细胞就是细胞具真正的细胞核,称真核细胞l在机能机能方面的共同特点细胞能利用能量和转化能量有生物合成能力具有自我复制和分裂繁殖能力协调生物整体生命活动的能力现在学习的是第4页,共53页2.1.2 细胞的化学组成细胞的化学组成 组成细胞的化学成分有24种元素。其中碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、
2、硫(S)对生命特别重要,大多有机分子由这6种元素构成;钙(Ca)、钾(K)、钠(Na)、氯(Cl)、镁 (Mg)、铁(Fe)等6种在细胞中含量较少;钼(Mo)、碘(I)、锰 (Mn)、钴(Co)、锌(Zn)、铜(Cu)、硒(Se)、铬(Cr)、锡(Sn)、钒(V)、硅 (Si)、氟(F)等在细胞中含量极少,称微量元素。现在学习的是第5页,共53页现在学习的是第6页,共53页2.1.2.1 蛋白质(蛋白质(protein) 蛋白质是细胞中最重要的化学成分,是生命活动的主要物质生命活动的主要物质基础基础。它由20多种氨基酸所组成。氨基酸分子上既有碱性的氨基(一NH2),又有酸性的羧基(一COOH)
3、。蛋白质的分子结构极为复杂一级结构:平面结构二级结构:肽链可以按一定的螺旋方式卷曲三级结构:螺旋进一步弯曲折叠四级结构:由二条及二条以上的肽链卷曲折叠并以副键相连现在学习的是第7页,共53页现在学习的是第8页,共53页不同生物种有不同的特有蛋白质。两个种的动物亲缘关系越近,它们的蛋白质越相似。蛋白质由于具有“种”的特异性,因此可作为种类鉴别和种类间亲缘关系的证据,以及应用于组织移植等方面的实践研究。我国于1965年在世界上首次用化学方法合成了具有全部活性的蛋白质结晶牛胰岛素。现在学习的是第9页,共53页 2.1.2.2 核酸(核酸(nucleic acid) 生物的遗传、变异主要由核酸来决定。
4、核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。构成核酸的基本单位是核苷酸核苷酸。一个核苷酸是由一个五碳糖(或脱氧五碳糖)、一个含氮碱基(嘌呤或嘧啶)和磷酸结合而成。核酸就是由几十到几万甚至几百万个核苷酸聚合而成的大分子。现在学习的是第10页,共53页现在学习的是第11页,共53页DNA作为遗传物质基础,对生物的多样性和传递遗传信息作为遗传物质基础,对生物的多样性和传递遗传信息具有极大的优越性。具有极大的优越性。DNA的这种双链结构为的这种双链结构为遗传物质的复遗传物质的复制制提供了条件。在提供了条件。在DNA复制过程中,两条多核苷酸链复制过程中,两条多核苷酸链,由于氢键的断裂,彼此松开,
5、再各以自己为样板,由于氢键的断裂,彼此松开,再各以自己为样板,根据碱基对应规律,各形成一条新链,与原来的一条根据碱基对应规律,各形成一条新链,与原来的一条链并列盘旋而又成为双链结构,这就保证了链并列盘旋而又成为双链结构,这就保证了遗传物质遗传物质的相对稳定性的相对稳定性。现在学习的是第12页,共53页现在学习的是第13页,共53页2.1.2.3 糖类糖类 糖是由碳、氢、氧三种元素组成。糖是由碳、氢、氧三种元素组成。分为单糖、双糖和多糖三大类。常见的单糖有分为单糖、双糖和多糖三大类。常见的单糖有葡萄糖葡萄糖、果糖果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,双糖有、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,双糖有蔗糖蔗糖、乳
6、糖和、乳糖和麦芽麦芽糖糖等,多糖主要有等,多糖主要有淀粉淀粉、糖元糖元和纤维等。两个单糖分子脱水和纤维等。两个单糖分子脱水缩合成为双糖;多个单糖脱水缩合而成为多糖。双糖和多缩合成为双糖;多个单糖脱水缩合而成为多糖。双糖和多糖都可水解为单糖。糖都可水解为单糖。糖糖是绿色植物光合作用的产物,是细胞的主要能源,也是绿色植物光合作用的产物,是细胞的主要能源,也是构成细胞的成分。是构成细胞的成分。现在学习的是第14页,共53页现在学习的是第15页,共53页2.1.3 细胞的结构细胞的结构动物细胞一般动物细胞一般由细胞膜、细由细胞膜、细胞质和细胞核胞质和细胞核三大部分组成。三大部分组成。 现在学习的是第1
7、6页,共53页动物细胞现在学习的是第17页,共53页植物细胞植物细胞现在学习的是第18页,共53页动物细胞与植物细胞的主要区别:动物细胞与植物细胞的主要区别:l动物细胞仅有细胞膜,而植物细胞在细胞膜外有动物细胞仅有细胞膜,而植物细胞在细胞膜外有一层纤维素构成的一层纤维素构成的细胞壁细胞壁。2动物细胞内无动物细胞内无质体质体,而植物细胞的胞质中有质体。,而植物细胞的胞质中有质体。3动物细胞的胞质中无液泡或仅有较小的液泡,而植物细动物细胞的胞质中无液泡或仅有较小的液泡,而植物细胞中有较大的液泡。胞中有较大的液泡。4动物细胞中有动物细胞中有中心粒中心粒,而植物细胞中无中心粒。,而植物细胞中无中心粒。
8、现在学习的是第19页,共53页2.1.3.1 细胞膜或质膜细胞膜或质膜 在电子显微镜下观察,大部分细胞膜为三层结构。内外两层为致密层,相当于蛋白质蛋白质成分;中间一层结构,不致密,是由二层磷脂分子二层磷脂分子所组成。细胞膜的功能:细胞膜的功能:细胞膜有维持细胞内环境恒定的作用,通过细胞膜有选择地吸收养分,并将代谢产物排出细胞外。现在学习的是第20页,共53页现在学习的是第21页,共53页 2.1.3.2 细胞质细胞质 细胞膜包围的内部除细胞核外,统称细胞质,是由细胞质基质和细胞器以及内含物组成。 细胞质中含有重要的细胞器细胞质中含有重要的细胞器:1内质网 细胞质内的一种膜性管道系统。内质网主要
9、可分为粗糙型或颗粒型和光滑型或无颗粒型。现在学习的是第22页,共53页现在学习的是第23页,共53页2高尔基体高尔基体 是一种囊泡系统,位于细胞核附近。是一种囊泡系统,位于细胞核附近。高尔基体不是固定高尔基体不是固定的结构,而是在不断地更新,其数目及位置,常依细胞类的结构,而是在不断地更新,其数目及位置,常依细胞类型而异。它的机能主要是参与细胞的分泌活动,型而异。它的机能主要是参与细胞的分泌活动,起着储存起着储存、加工、浓缩和转运分泌物出细胞的作用。、加工、浓缩和转运分泌物出细胞的作用。高尔基体可以进行糖的生物合成。高尔基体可以进行糖的生物合成。现在学习的是第24页,共53页现在学习的是第25
10、页,共53页4线粒体线粒体 外形为线状或粒状,为内外两层单位膜所组成的囊状外形为线状或粒状,为内外两层单位膜所组成的囊状结构,膜上有极为微小的细孔,小的分子可自由通过结构,膜上有极为微小的细孔,小的分子可自由通过。线粒体中含有线粒体中含有三羧酸循环三羧酸循环的酶系统和电子传递体系。能的酶系统和电子传递体系。能把有机物完全氧化分解为二氧化碳和水,并把所产生的把有机物完全氧化分解为二氧化碳和水,并把所产生的能量储存在三磷酸腺苷(能量储存在三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键中,以后)的高能磷酸键中,以后释放出来作为各种代谢活动所需要的能量,因此,线粒释放出来作为各种代谢活动所需要的能量,因此,线粒体可
11、称为细胞的体可称为细胞的“动力车间动力车间”。现在学习的是第26页,共53页现在学习的是第27页,共53页现在学习的是第28页,共53页现在学习的是第29页,共53页5中心体中心体 属于非膜性结构,通常位于细胞中部,成对存在。在电镜下可见中心体为柱状体。中心体在有丝分裂时有重要作用。在细胞质中除上述细胞器外,还有微丝、微管微丝、微管等。它们主要机能除对细胞起骨架支持作用外,也参与细胞运动,如有丝分裂的纺锤丝,以及纤毛、鞭毛的微管。 现在学习的是第30页,共53页2.1.3.3 细胞核(细胞核(nucleus)细胞核的形状多样。细胞核的形状多样。通常每个细胞中有一个核。细胞核由通常每个细胞中有一
12、个核。细胞核由核膜、核质核膜、核质和和核仁核仁组成组成。核质中含有由核质中含有由DNA和蛋白质组成的染色质。染色质是丝状和蛋白质组成的染色质。染色质是丝状结构称为染色质丝,它结构称为染色质丝,它在间期核内是分散的,而在细胞分在间期核内是分散的,而在细胞分裂时盘绕折叠,形成明显可见的染色体裂时盘绕折叠,形成明显可见的染色体。染色体上具有大量。染色体上具有大量控制遗传性的基因。控制遗传性的基因。生物体各种性状的控制,都是以遗传密码的形式编码在核酸生物体各种性状的控制,都是以遗传密码的形式编码在核酸分子上,通过核酸复制把遗传信息传递到后代。分子上,通过核酸复制把遗传信息传递到后代。现在学习的是第31
13、页,共53页2.1.4 细胞周期细胞周期细胞自我复制一次,亦即由上次分裂完成,到下次分裂细胞自我复制一次,亦即由上次分裂完成,到下次分裂结束之间的时期,称为细胞周期。细胞周期可分为分裂间结束之间的时期,称为细胞周期。细胞周期可分为分裂间期和分裂期两个阶段。期和分裂期两个阶段。 (一一)分裂间期分裂间期 主要作用是进行主要作用是进行DNA分子的复制和有分子的复制和有关蛋白质的合成,以便完成染色体的复制。关蛋白质的合成,以便完成染色体的复制。 (二二)分裂期分裂期(M期期) 此期染色体分离,细胞分裂增殖。此期染色体分离,细胞分裂增殖。现在学习的是第32页,共53页2.1.5 细胞分裂细胞分裂 细胞
14、分裂可分为体细胞分裂时的细胞分裂可分为体细胞分裂时的无丝分裂无丝分裂和和有丝分裂有丝分裂,以及生殖细胞形成时的,以及生殖细胞形成时的减数分裂减数分裂三种类型。三种类型。2.1.5.1 无丝分裂无丝分裂 又叫直接分裂,一般是从核仁开始,延又叫直接分裂,一般是从核仁开始,延长横裂为二,接着核延长,中间缢缩,分裂成两个核;同时长横裂为二,接着核延长,中间缢缩,分裂成两个核;同时细胞质也随着拉长并分裂,结果形成两个细胞。细胞质也随着拉长并分裂,结果形成两个细胞。 现在学习的是第33页,共53页2.1.5.2 有丝分裂有丝分裂 又称间接分裂,一般分为前又称间接分裂,一般分为前期、中期、后期和末期。期、中
15、期、后期和末期。1前期前期 细胞核中出现一定数目的长丝状染色体。每条前细胞核中出现一定数目的长丝状染色体。每条前期染色体是由两条染色单体螺旋细丝所组成,继而染色体螺期染色体是由两条染色单体螺旋细丝所组成,继而染色体螺旋化加强,染色体随之缩短变粗,向细胞中央移动,直至染旋化加强,染色体随之缩短变粗,向细胞中央移动,直至染色体排列在细胞的赤道面上。色体排列在细胞的赤道面上。核膜、核仁解体消失。核膜、核仁解体消失。现在学习的是第34页,共53页2中期中期 纺锤体已达最大程度,一端与排在赤道面纺锤体已达最大程度,一端与排在赤道面上染色体的着丝点相连接;另一端与两极的中心粒相接上染色体的着丝点相连接;另
16、一端与两极的中心粒相接。中期时染色体高度螺旋化,呈浓缩状,因此中期是观察染中期时染色体高度螺旋化,呈浓缩状,因此中期是观察染色体的形态和计数染色体数目的最好时期。色体的形态和计数染色体数目的最好时期。3后期后期 着丝点分裂,原来的两条染色体彼此分开成着丝点分裂,原来的两条染色体彼此分开成为两条子染色体,分别被纺锤丝牵引着向细胞两极移动为两条子染色体,分别被纺锤丝牵引着向细胞两极移动。4末期末期 两组子染色体到达细胞两极,螺旋体松解。两组子染色体到达细胞两极,螺旋体松解。核核膜、核仁重新出现,膜、核仁重新出现,形成两个子核。最后,细胞的赤道区形成两个子核。最后,细胞的赤道区缢缩断裂,形成两个子细
17、胞。缢缩断裂,形成两个子细胞。现在学习的是第35页,共53页2.1.5.3 减数分裂减数分裂 是一种特殊的有丝分裂,只发生在生殖细胞或性细胞是一种特殊的有丝分裂,只发生在生殖细胞或性细胞的形成过程中,分裂完成后的形成过程中,分裂完成后子细胞的染色体数目比母子细胞的染色体数目比母细胞的少一半细胞的少一半。减数分裂发生的时间,每类生物是固定的,不同生物类群减数分裂发生的时间,每类生物是固定的,不同生物类群不同。不同。合子减数分裂:少数低等生物合子减数分裂:少数低等生物孢子减数分裂:高等植物孢子减数分裂:高等植物配子减数分裂:所有后生动物、人和一些原生动物配子减数分裂:所有后生动物、人和一些原生动物
18、现在学习的是第36页,共53页现在学习的是第37页,共53页2.2 组织和器官系统的基本概念组织和器官系统的基本概念2.2.1 组织组织定义:由一些形态相似、机能相同的细胞群构成的定义:由一些形态相似、机能相同的细胞群构成的结构。结构。高等动物具有很多不同形态和机能的组织,归纳起高等动物具有很多不同形态和机能的组织,归纳起来可分为来可分为上皮组织、结缔组织、肌肉组织上皮组织、结缔组织、肌肉组织和和神经组织神经组织等四等四大类。大类。现在学习的是第38页,共53页现在学习的是第39页,共53页1、被覆上皮、被覆上皮 动物体内外表面上的上皮组织。据细胞层数和形态动物体内外表面上的上皮组织。据细胞层
19、数和形态分为单层上皮和复层上皮。两类上皮又可分为分为单层上皮和复层上皮。两类上皮又可分为扁平、扁平、立方、柱状上皮立方、柱状上皮等。无脊椎动物的体表上皮为单层;高等。无脊椎动物的体表上皮为单层;高等动物的体表上皮多为复层。有的上皮细胞可形成纤毛或等动物的体表上皮多为复层。有的上皮细胞可形成纤毛或微绒毛等。微绒毛等。现在学习的是第40页,共53页现在学习的是第41页,共53页2.2.1.2 结缔组织结缔组织由由多种细胞和大量的细胞间质多种细胞和大量的细胞间质构成。具有构成。具有支持、保护、营支持、保护、营养、修复养、修复和和物质运输物质运输等功能。如疏松结缔组织、致密结缔组等功能。如疏松结缔组织
20、、致密结缔组织、脂肪、软骨、骨和血液等。织、脂肪、软骨、骨和血液等。1、疏松结缔组织疏松结缔组织 是由排列疏松的纤维与分散在纤维间是由排列疏松的纤维与分散在纤维间的多种细胞构成。疏松结缔组织的的多种细胞构成。疏松结缔组织的细胞种类较多细胞种类较多,主要的,主要的如组织细胞或巨噬细胞,具有吞噬机能,能吞噬侵入机体的如组织细胞或巨噬细胞,具有吞噬机能,能吞噬侵入机体的异物,具保护作用。又如成纤维细胞,能产生纤维和基质,异物,具保护作用。又如成纤维细胞,能产生纤维和基质,并能愈合伤口。并能愈合伤口。现在学习的是第42页,共53页现在学习的是第43页,共53页2、致密结缔组织、致密结缔组织 主要由大量
21、的胶原纤维或弹力纤维组成,基质和细胞主要由大量的胶原纤维或弹力纤维组成,基质和细胞较少。如较少。如肌腱肌腱由大量平行排列的胶原纤维束组成。由大量平行排列的胶原纤维束组成。皮皮肤的真皮层肤的真皮层的胶原纤维交织成网。的胶原纤维交织成网。韧带韧带及及大动脉管壁大动脉管壁的弹性膜的弹性膜,是由大量弹性纤维平行排列呈束状或膜状,是由大量弹性纤维平行排列呈束状或膜状所组成。所组成。现在学习的是第44页,共53页4、软骨组织 由软骨细胞、纤维和基质组成。根据基质中纤维的性质由软骨细胞、纤维和基质组成。根据基质中纤维的性质不同可分为不同可分为透明软骨、纤维软骨透明软骨、纤维软骨和和弹性软骨弹性软骨。透明软骨
22、透明软骨的基质是透明凝胶状的固体。透明软骨分布最的基质是透明凝胶状的固体。透明软骨分布最广,主要如:关节软骨、肋软骨、气管软骨等。广,主要如:关节软骨、肋软骨、气管软骨等。纤维软骨纤维软骨的基质内有大量成束的胶原纤维,软骨细胞分布在的基质内有大量成束的胶原纤维,软骨细胞分布在纤维束间,如椎间盘、关节盂等。纤维束间,如椎间盘、关节盂等。弹性软骨弹性软骨的基质内含有大量的弹力纤维,如外耳骨和会厌的基质内含有大量的弹力纤维,如外耳骨和会厌软骨等。软骨等。 现在学习的是第45页,共53页现在学习的是第46页,共53页6、血液、血液 由各种血细胞和血浆组成的结缔组织。由各种血细胞和血浆组成的结缔组织。血
23、浆就是液体的细胞间质。除去纤维蛋白原的血浆为血浆就是液体的细胞间质。除去纤维蛋白原的血浆为血清血清,血清相当于结缔组织的基质。,血清相当于结缔组织的基质。血细胞有血细胞有红血细胞红血细胞和多种和多种白血细胞白血细胞以及以及血小板血小板等。等。现在学习的是第47页,共53页2.2.1.3肌肉组织肌肉组织主要由收缩性强的肌细胞组成,肌细胞一般细长呈纤维主要由收缩性强的肌细胞组成,肌细胞一般细长呈纤维状,故称肌纤维。其主要机能是将状,故称肌纤维。其主要机能是将化学能转变为机械能化学能转变为机械能,使肌肉收缩而产生各种运动。使肌肉收缩而产生各种运动。根据肌细胞的形态结构分为根据肌细胞的形态结构分为横纹
24、肌、心肌、斜纹肌横纹肌、心肌、斜纹肌和和平滑平滑肌肌。 现在学习的是第48页,共53页2、心肌心肌 由心肌细胞组成,为心脏所特有的肌肉组织。心肌除有收缩由心肌细胞组成,为心脏所特有的肌肉组织。心肌除有收缩性、兴奋性和传导性外,还有性、兴奋性和传导性外,还有自动的节律性自动的节律性。3、斜纹肌、斜纹肌 此类肌细胞广泛存在于腔肠动物、涡虫、线虫、环节此类肌细胞广泛存在于腔肠动物、涡虫、线虫、环节动物、软体动物等无脊椎动物体上。动物、软体动物等无脊椎动物体上。4、平滑肌、平滑肌 广泛存在于脊椎动物的各种内脏器官中。因其活动不受意广泛存在于脊椎动物的各种内脏器官中。因其活动不受意志支配,故又称志支配,
25、故又称不随意肌不随意肌。现在学习的是第49页,共53页2.2.1.4神经组织神经组织由神经细胞或称神经元和神经胶质细胞组成。由神经细胞或称神经元和神经胶质细胞组成。神经细胞具有高度感受刺激和传导兴奋的机能,神经胶神经细胞具有高度感受刺激和传导兴奋的机能,神经胶质细胞有质细胞有支持、保护、营养和修补支持、保护、营养和修补等作用。等作用。一个神经细胞包括一个胞体和由胞体发生的胞突。胞突有一个神经细胞包括一个胞体和由胞体发生的胞突。胞突有两种,一种如树状的称两种,一种如树状的称树突树突,另一种细长的称,另一种细长的称轴突轴突。现在学习的是第50页,共53页2.2.2 器官和系统器官和系统多细胞动物在
26、细胞分化为组织后,若干不同的组织多细胞动物在细胞分化为组织后,若干不同的组织又进一步联合,形成一定的结构,担负一定的生理机又进一步联合,形成一定的结构,担负一定的生理机能,即成为能,即成为器官器官,如小肠这一器官,就是由上皮组织、疏,如小肠这一器官,就是由上皮组织、疏松结缔组织、平滑肌以及血管、神经等组成的管状结构,有松结缔组织、平滑肌以及血管、神经等组成的管状结构,有消化食物、吸收营养的功能。消化食物、吸收营养的功能。现在学习的是第51页,共53页现在学习的是第52页,共53页复习思考题复习思考题1、细胞的共同特征是什么?、细胞的共同特征是什么?2、细胞膜的基本结构及其最基本的机能是什、细胞膜的基本结构及其最基本的机能是什 么?么?3、有丝分裂一般分为几个时期,前期、中期和末期、有丝分裂一般分为几个时期,前期、中期和末期的主要特点是什么?的主要特点是什么?4、四类基本组织的主要特征及其最主要的机能是、四类基本组织的主要特征及其最主要的机能是什么?什么?5、简述动物细胞和植物细胞的主要区别。、简述动物细胞和植物细胞的主要区别。6、细胞核包括哪些部分,各部分的结构特点及主、细胞核包括哪些部分,各部分的结构特点及主要机能是什么?要机能是什么?现在学习的是第53页,共53页