动物的细胞和组织.ppt

1 第二章：动物的细胞和组织第二章：动物的细胞和组织 动物体的结构和功能水平分为5级：细胞（cell）组织（tissue）器官（organ）系统（system）有机体（organism）2 人体的结构和功能水平：3 人体的结构和功能水平 4 第一节：细胞（第一节：细胞（cellcell）一、细胞的发现及细胞学说的建立：细胞（ce11）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，瞬息万变的生命活动都是在细胞内进行的。5 细胞的发现：1665年 Robert Hooke(英)发现细胞（cell）1838-1839年 Schleiden&Schwann（德）提出“细胞学说（cell theory）”：一切动植物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。6 二、细胞的一般特征：（一）细胞一般比较微小，需要用显微镜才能看见 但也有少数例外，如一些鸟卵（不包括蛋清），直径可达几个cm。7（二）细胞的形态结构与机能也是多种多样的 游离的细胞多为圆形或椭圆形，如血细胞和卵细胞；紧密连接的细胞有扁平、方形、柱形等；具有收缩机能的肌细胞多为纺锤形或纤维形；具有传导机能的神经细胞则为星形，多具长的突起。8 动物细胞的形态 9（三）细胞具有的共同特征：1、在形态结构方面：一般具有细胞膜、细胞质（包括各种细胞器）和细胞核的结构。原核细胞（prokaryotic cell）：不具核膜的细胞（少数），如细菌、蓝藻。真核细胞（eukaryotic cell）：具核膜的细胞（细胞有真正的细胞核）。10 动物细胞的基本结构：11 2、在机能方面：能量转换 生物合成 自我复制 调节 等等 12 三、细胞的结构与功能：以真核细胞为例:细胞膜 细胞质（包括各种细胞器）细胞核 13 （一）细胞膜或质膜（cell membrane 或 plasma membrane）1、细胞膜的结构液态镶嵌模型(fluid mosaic model)：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。14 细胞膜的结构：15 2、细胞膜的功能：保护功能 物质运输：半透性（semipermeability）或称选择性透性。信息传递：如生物电的传导。细胞识别：对同种或异种细胞的识别，或对异己物质的识别。能量转换 等等 16（二）细胞质（cytoplasm）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：1、内质网 2、高尔基器 3、线粒体 4、溶酶体 此外，还有由微丝、微管等组成的细胞骨架。17 1、内质网（endoplasmic reticulum ER）：（KRPorter&ADClaude，1945）18 两种类型：（1）糙面型或颗粒型(rough ER，rER)膜外附有颗粒，称核(糖核)蛋白体(ribosome)或核糖体。功能：合成蛋白质，也参加蛋白质的修饰、加工和运输。（2）光面型或无颗粒型(smooth ER，sER)膜上无颗粒，常呈管状，小管彼此连接成网。功能：与糖原代谢(肝细胞)、甾醇类激素合成、脂类运送(小肠上皮细胞)、肌肉收缩(肌细胞)及解毒作用(肝细胞)等有关。（功能差异较大，决定于细胞的类型）19 注意: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。20 2、高尔基器（Golgi apparatus）：（Golgi 1898 意大利）又称高尔基体（Golgi body）、高尔基复合体（Golgi complex）。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。21 高尔基体 22 功能：加工、浓缩、包装、形成分泌颗粒。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。23 高尔基体的功能：24 高尔基体与内质网的关系 25 3、线粒体（mitochondrium）：（Altmann 1890 德）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，称为线粒体嵴（cristae）。26 功能：参与葡萄糖的有氧氧化以及能量的交换与传递 被称为细胞的“动力工厂”或“动力站”，生命活动的总能量中，95%来自线粒体。27 4、溶酶体（lysosome）：（1955 De Duve）颗粒状结构，大小一般在0.25um0.8pum之间。单层膜（一个单位膜），其大小、形态有很大变化。其中含有多种水解酶，因此称为溶酶体，是能消化或溶解物质的小体。28 功能：消化、防御。正常的细胞内消化：溶酶体含有多种水解酶，可催化大分子的降解。细胞自溶：细胞有规律的死亡溶酶体在细胞内破裂，整个细胞被酶消化。加工激素：如胰岛素刚形成时是胰岛素原，经溶酶体剪裁，形成有活性的胰岛素。与细胞病理有关。29 此外，细胞还有微丝（microfilament）、微管（microtubule）和中等（间）纤维（intermediate filament）等组成的细胞骨架（cytoskeleton），它们有支持、运动和运输等功能。细胞质内还有各种内含物，如糖原、脂类、结晶、色素等。30 细胞骨架：31（三）细胞核（nucleus）：1、形态：多种多样，一般与细胞的形状有关。如在球形、立方形、多角形的细胞中，核常为球形；在柱形的细胞中，核常为椭圆形。2、数目：通常每一个细胞有一个核，也有双核或多核的。32 3、结构：（1）核膜或核被膜（nuclear membrane或 nuclear envelope）：两层膜，外膜与rER相连，有核孔（nuclear pore）。（2）核仁（nucleolus）：又称核小体，主要成分是蛋白质和RNA。（3）核基质（nuclear matrix）：又称核骨架（nuclear skeleton），呈纤维状的网，主要成分是蛋白质。（4）染色质（chromatin）：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镜下可以看见的染色体.33 细胞核的结构:34 4、功能：控制细胞的生长、分裂、分化和新陈代谢等。35 四、细胞周期 1、细胞周期的概念：细胞由一次分裂结束(开始)到下一次分裂结束(开始)之间的期限称为细胞周期（cell cycle）。36 包括：两个时期：分裂期和分裂间期。三个过程：细胞生长，DNA复制，细胞复制。37 分裂间期又根据DNA的复制分为3个时期：G1期：DNA合成前期（Presynthetic Phase）S期：DNA合成复制，称合成期（synthesis）G2期：DNA合成后期（postsynthetic Phase）38 分裂期又叫M期。细胞已经分化而不处于生长分裂期的这个阶段称为G0期。39 细胞周期：40 注意：细胞已经分化执行特殊的机能时，常不再进行分裂，但在某些刺激下，如创伤愈合或对生长素的反应中，又重新开始生长分裂。癌细胞虽不属于分化细胞，但在一定条件下也可以转入G0期，G0期细胞对药物杀伤最不敏感，往往成为癌症复发的根源。41 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大量杀伤癌细胞，从而诱发大量的G0期细胞进入周期，然后，再用周期特异性药物，如S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细胞。过去急性白血病人一般生存数天到半年，现在达到20年缓解者已不乏其人。42 2、周期时间：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 1822小时才能完成一个细胞周期，而细胞分裂所需时间只占1小时。43 3、细胞周期中的生化活动：G1期合成DNA复制所需要的酶和底物、RNA、DNA合成的诱导因子、某些蛋白质等。S期DNA合成、复制。G2期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RNA）等。44 4、细胞分裂：细胞分裂可分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。45（1）无丝分裂（amitosis）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。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2个核；同时，细胞质也随着拉长并分裂，结果形成2个细胞。这种分裂不如有丝分裂普遍和重要。46 无丝分裂：47（2）有丝分裂（mitosis）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（prophase）、中期（metaphase）、后期（anaphase）和末期（telophase）。48 有丝分裂：49 这种细胞分裂形式是随着配子生殖而出现的，凡是进行有性生殖的动、植物都有减数分裂过程。减数分裂与正常的有丝分裂的不同点，在于减数分裂时进行2次连续的核分裂，细胞分裂了2次，其中染色体只分裂一次，结果染色体的数目减少一半。（3）减数分裂（meiosis）：50 减数分裂：51 第二节：组织第二节：组织 组织（tissue）：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(intercellular tissue)构成的，可以完成一定的机能。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。52 一、上皮组织(epithelial tissue):组成：由紧密排列的上皮细胞和少量细胞间质（intercellular substance）组成，在细胞之间又有明显的连接复合体（junctional complex）。特点：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。53 极性：游离面朝向表面或管腔面。基底面借基膜（basal membrane）附着于结缔组织上。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。功能：保护、吸收、排泄、分泌、呼吸等。分类：被覆上皮、腺上皮和感觉上皮 54（一）被覆上皮（Cover epithelium）：是覆盖在机体内外表面的上皮组织。根据细胞层数和形状的不同分为单层上皮和复层上皮，又各再分为扁平、立方、柱状上皮等。如：血管管腔面单层扁平上皮 甲状腺腺泡单层立方上皮 胃粘膜单层柱状上皮 皮肤的表皮复层扁平上皮 膀胱变移上皮 55 被覆上皮：56 变移上皮：可随其覆盖器官的胀缩程度而改变其形态及层次。上皮细胞又由于适应不同的机能，有的细胞表面形成纤毛（如呼吸道的纤毛上皮），有的细胞有微绒毛（如肾近曲小管上皮刷状缘、小肠柱状上皮纹状缘）等。57（二）腺上皮（glandular epithelium）：由具有分泌机能的腺细胞（gland cell）组成，大多为单层立方上皮。分两大类：1、外分泌腺（exocrine gland）：又称有管腺，腺体分泌物可经导管排到身体表面或器官的管腔内。如：汗腺，唾液腺，胃腺等。2、内分泌腺（endocrine gland）：又称无管腺，腺体分泌物不经导管而直接进入血液或淋巴运送到全身。如：甲状腺，肾上腺等。58 腺上皮：59 外分泌腺又可分为：1、根据腺细胞的数量：（1）单胞腺（unicellular gland）：由单细胞组成。（2）多胞腺（multicellular gland）：由多细胞组成。60 2、根据腺细胞的排列形状：（1）管状腺（tubular gland）：腺体的分泌部呈管状。（2）泡状腺（acinar gland）：腺体的分泌部呈球状囊泡或椭圆囊泡。又称囊状腺。（3）管泡状腺（复泡腺）：既有管状腺体又有囊状腺体。61 3、根据分泌物的性质：（1）浆液性腺泡：分泌浆液（稀薄而透明的液体）。（2）粘液性腺泡：分泌粘液（粘稠的液体）。（3）混合性腺泡：