动物的细胞和组织.pptx

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,1,第一页，共九十九页。,人体的结构和功能水平：,2,第二页，共九十九页。,人体的结构和功能水平,3,第三页，共九十九页。,第一节：细胞cell,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。,4,第四页，共九十九页。,细胞的发现：,1665年 Robert Hooke(英)发现细胞cell1838-1839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根本单位。,5,第五页，共九十九页。,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。,6,第六页，共九十九页。,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那么为星形，多具长的突起。,7,第七页，共九十九页。,动物细胞的形态,8,第八页，共九十九页。,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。,9,第九页，共九十九页。,动物细胞的根本结构：,10,第十页，共九十九页。,2、在机能方面：,能量转换 生物合成 自我复制 调节 等等,11,第十一页，共九十九页。,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,12,第十二页，共九十九页。,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。,13,第十三页，共九十九页。,细胞膜的结构：,14,第十四页，共九十九页。,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,15,第十五页，共九十九页。,二细胞质cytoplasm,在细胞膜以内、细胞核以外的局部为细胞质。细胞质中主要包含以下重要的细胞器：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。,16,第十六页，共九十九页。,1、内质网endoplasmic reticulum ER：KRPorter&ADClaude，1945,17,第十七页，共九十九页。,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,18,第十八页，共九十九页。,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。,19,第十九页，共九十九页。,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。它是由一些外表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。,20,第二十页，共九十九页。,高尔基体,21,第二十一页，共九十九页。,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局部脂类加工后，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。,22,第二十二页，共九十九页。,高尔基体的功能：,23,第二十三页，共九十九页。,高尔基体与内质网的关系,24,第二十四页，共九十九页。,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，线粒体外表是由双层膜构成的。内膜向内形成一些隔，称为线粒体嵴cristae。,25,第二十五页，共九十九页。,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。,26,第二十六页，共九十九页。,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。,27,第二十七页，共九十九页。,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。,28,第二十八页，共九十九页。,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。,29,第二十九页，共九十九页。,细胞骨架：,30,第三十页，共九十九页。,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。,31,第三十一页，共九十九页。,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.,32,第三十二页，共九十九页。,细胞核的结构:,33,第三十三页，共九十九页。,4、功能：控制细胞的生长、分裂、分化和新陈代谢等。,34,第三十四页，共九十九页。,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。,35,第三十五页，共九十九页。,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。,36,第三十六页，共九十九页。,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 PhaseS期：DNA合成复制，称合成期synthesisG2期：DNA合成后期postsynthetic Phase,37,第三十七页，共九十九页。,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。,38,第三十八页，共九十九页。,细胞周期：,39,第三十九页，共九十九页。,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响中，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。,40,第四十页，共九十九页。,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根底。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，屡次反复进行以到达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，现在到达20年缓解者已不乏其人。,41,第四十一页，共九十九页。,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。,42,第四十二页，共九十九页。,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。,43,第四十三页，共九十九页。,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。,44,第四十四页，共九十九页。,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局部。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。,45,第四十五页，共九十九页。,无丝分裂：,46,第四十六页，共九十九页。,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。,47,第四十七页，共九十九页。,有丝分裂：,48,第四十八页，共九十九页。,这种细胞分裂形式是随着配子生殖而出现的，但凡进行有性生殖的动、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：,49,第四十九页，共九十九页。,减数分裂：,50,第五十页，共九十九页。,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。,51,第五十一页，共九十九页。,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给。,52,第五十二页，共九十九页。,极性：游离面朝向外表或管腔面。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,53,第五十三页，共九十九页。,一被覆上皮Cover epithelium：,是覆盖在机体内外外表的上皮组织。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,54,第五十四页，共九十九页。,被覆上皮：,55,第五十五页，共九十九页。,变移上皮：可随其覆盖器官的胀缩程