2动物的细胞和组织.

第一讲——一、课程简介第一讲一、课程简介（一）、科学概念•动物（Animal）•动物学（Zoology）•动物生物学（ZoologicalBiology）是研究动物的生命活动与环境的关系及其发生发展规律的科学。研究内容涉及动物机体的结构和功能、个体的发生和发育、行为、起源与进化途径、多样性状况与成因、与人类的关系、濒危珍稀种保护、资源保护与持续利用、有害动物防除等。（二）、战略地位1.动物是在自然界中适应、生存和进化的，他的发展变化与宇宙、地球和自然环境有着密切的关系。因而动物生物学的研究必然要借助于宇宙学、地学和植物学等学科的研究成果，2.动物的进化和人类的起源是人们关心的两个重要课题。人自身说到底也是动物中的一种。人类要了解自身的起源、演变、生存和今后的前景，都离不开对动物生物学的研究。3.保存、保护和恢复地球生态系统是当前全球为之奋斗的一个目标。动物生物学的研究可为环境检测提供有价值的资料。保护环境保护包括动物物种在内的生物多样性已成为保护人类自身的一个不可分割的课题。4.动物作为食物、饲料、工业原料、药材、害虫天敌、传粉媒介、观赏和装饰物在人类物质和精神生活中成为不可缺少的财富，动物资源的持续利用是人类赖以生存的一个重要因素。5.医学的发展始终与动物学的发展伴随进行比如动物解剖学、发育生物学、生理学、内分泌学、病理学、免疫学、寄生虫学和动物流行病学不但为动物医学同时也为人体医学提供重要资料。6.动物中奇特的结构、功能和行为，包含着许多令人感兴趣的生命奥秘，已经并将继续为仿生学提供新的课题，推动包括物理、化学及军事科学中某些领域的发展。（三）、包含范畴1动物的细胞和组织2动物的发育规律3动物的类型及其多样性4动物体的生命活动5动物的遗传和进化6动物的地理分布与多样性保护（四）、使用教材1.指定教材：动物生物学，许崇任和程红主编。2.参考教材：普通动物学，刘凌云和郑光美主编，等教材。（五）、教材使用许崇任和程红主编的《动物生物学》，一共分为6章，第三章是全书的重点，篇幅占全书的57%。为教和学的方便，在教学过程中，我们将其分为三章分别来讲授，这样实际教学过程全书共分8章，分别是第一章：动物的细胞和组织；第二章：多细胞动物的胚胎发育；第三章：单细胞真核生物；第四章：无脊椎动物类群；第五章：脊索动物类群；第六章：动物体的生命活动；第七章：动物的遗传和进化；第八章：动物的地理分布与多样性保护。讲授过程中亦有详略。（六）、学习方法1看图物学习：利用图和实物的实感性记忆。2比较性学习：类群、结构、功能之间比较。3生物学法则：注重结构和功能之间的统一性。4抓进化路线：低等向高等、简单向复杂、水生向陆生。5联系实际学：注重实践环节，勤于观察。（七）、学习要求—总体要求1.总体要求（1）读懂教材教学光盘（2）按时按质完成作业（3）积极在线讨论交流2.各章要求2.1动物细胞和组织细胞的基本结构四大组织的特点：重点是上皮和结缔组织2.2多细胞动物的胚胎发育相关概念：受精卵子极性卵裂囊胚原肠胚重演律受精的生物学意义动物胚胎发育的基本阶段及其各阶段的特点2.3动物的类群及其多样性2.3.1动物的分类和系统发生分类等级物种的命名方法和规则2.3.2动物体的基本结构相关概念对称、体腔、体节、头部形成及骨骼化2.3.3原生动物主要特点主要类群2.4无脊椎动物类群主要类群：①原生动物门②海绵动物门③腔肠动物门④扁形动物门⑤轮形动物门⑥线形动物门⑦环节动物门⑧软体动物门⑨节肢动物门⑩棘皮动物门和半索动物门掌握要点：门的特征、纲的特征、重要种类、生物学习性。2.5脊索动物类群主要掌握：（1）进化中的重要事件（2）重要名词解释（3）各类群（6纲）主要特征（4）各类群的分类及重要代表动物（5）重要种类的生物学习性2.6动物体的生命活动2.6.1、学习建议（1）系统总结，加深对各个系统进化的理解（2）正确掌握和理解基本概念（消化、排泄…）（3）掌握结构与功能联系（神经-肌肉）2.6.2、重要内容提示（1）动物的排泄和体内水盐平衡调节主要排泄器官（区分无脊椎和脊椎动物中“后肾”的不同含义）；哺乳动物肾的结构及其功能；水盐平衡调节机制。（2）动物的神经调节重要概念：神经元、反射弧、突触、膜电位、动作电位等；神经冲动的传导；突触传递；植物性神经系统。（3）体液调节：激素、分泌和调控、作用，主要的内分泌腺；（4）动物生殖：生殖方式；精卵的发生；月经周期。2.7动物的遗传和进化自学（遗传学课程有专门介绍）：（1）孟德尔第一、第二定律（2）基因与染色体主要掌握：（3）生命史的3个阶段（4）小进化与大进化（5）人类的起源与进化（6）物种形成的方式2.8动物的地理分布与多样性保护主要掌握：（1）世界动物地理分布的特点（2）中国动物地理分布的特点（3）生物多样性的内涵（4）我国生物多样性特点（5）生物多样性保护第一讲——二、动物的细胞和组织第一讲二、动物的细胞和组织二、动物的细胞和组织（一）、细胞由膜包围着含有细胞核和细胞质且能进行独立繁殖的最小原生质团。细胞是一切有机体的形态结构和生命活动的基本单位。（二）、细胞学说细胞是有机体，一切生物个体都是由细胞发育而来；每个细胞作为一个相对独立的单位，既有自己的生命，也对其他细胞共同组成的整体生命有益；新细胞可以通过老细胞繁殖产生。（三）、细胞分类原核细胞：原核细胞（prokaryoticcell）是组成原核生物的细胞。这类细胞主要特征是没有核膜和明显可见的细胞核,只有拟核，且不进行有丝分裂、减数分裂、无丝分裂。进化地位较低。由原核细胞组成的生物是原核生物，原核生物只有一个细胞构成。如古杆菌、支原体、衣原体等。真核细胞：真核细胞（eukaryoticcell）是组成真核生物的细胞。这类细胞的主要特征是有核膜和细胞核，能进行有丝分裂，能进行原生质流动和变形运动。进化地位较高。由真核细胞组成的生物是真核生物。由一个或众多细胞构成。（四）、细胞的大小最小的细胞如支原体仅0.1µm，最大的细胞如鸵鸟蛋，最大直径近100mm,是支原体的1000000倍。细胞的生物学特性•生命结构和功能的基本单位•生命进化的基本单位•个体发育的基本单位•生命存在的不同等级形式正在分裂的细胞细胞概念的新思考•细胞是多层次非线性的复杂结构体系•细胞是物质、结构、能量与信息过程精巧结合的综合体•细胞是高度有序的、具有自装配与自组织能力的体系•------动物细胞植物细胞植物和动物细胞的区别细胞壁细胞膜细胞质细胞核植物细胞√√√√动物细胞√√√作用保护支持保护、控制物质的进出含多种细胞器内有遗传物质动物细胞与植物细胞的比较结构上的比较•植物细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体等；•动物细胞无上述结构，但有中心粒(体)。细胞间连接方式的比较•植物细胞：胞间连丝•动物细胞：细胞连接，连接方式有3。分别是：•桥粒：上皮之间呈纽扣状结构，与质胶中的中间纤维连接，形成细胞骨架网。多见于皮肤、子宫颈等部位。•紧密连接：膜与膜之间的紧密连接。多见于肠壁。•间隙连接：细胞之间存在间隙，有一系列通道贯穿在间隙之间。细胞质通过细胞之间存在的间隙相通。动物细胞最多的一种连接方式。一切动物有机体都由细胞构成，细胞是构成动物有机体的基本单位•一切动物有机体均由细胞构成。•在多细胞动物体内，功能相同的细胞群体构成机体的组织。虽然细胞都是高度“社会化”细胞，具有分工与合作的相互关系，但又保持形态与结构的独立性，每个细胞有独立的一套“完整的”构造体系，构成基本结构单位。•细胞具有独立性。有序的自控代谢体系，构成基本结构单位。•细胞是有机体生长发育的基础（增殖、生长与分化）。•细胞是遗传的基本单位，具有遗传的全能性。细胞的基本共性•所有细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜——细胞膜（细胞膜的流动镶嵌模型）。流动镶嵌模型主要强调:(1)膜的流动性:膜蛋白和膜脂均可侧向流动.(2)膜蛋白分布的不对称性:有的镶在膜表面,有的嵌入或横跨磷脂双分子层.目前对它的认识总结是：(1)具有极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发形成封闭的膜系统的性质，以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相的磷脂双分子层是组成生物膜的基本构成成分。(2)蛋白分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子中或结合在其表面。(3)生物膜可以看成是蛋白质在双层脂分子中的二维溶液。细胞膜的结构示意图细胞的基本共性•所有细胞都有两种核酸——DNA和RNA（复制与转录的载体）。DNA对遗传信息的永久贮存与精密复制更具稳定性，增强了修复能力；而RNA专司遗传信息的转录与指导蛋白质分子的翻译。•作为蛋白质合成的机器——核糖体，在翻译肽链时，与mRNA形成多聚核糖体。•所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。遗传物质在分裂前复制加倍，在分裂时均匀分配到两个子细胞内，是生命繁衍的基础与保证。•结构方面：具有细胞膜，细胞质（包括各种细胞器），细胞核。少数细胞如细菌、蓝藻等细胞核不具核膜，称为原核细胞prokaryoticcell（没有典型核结构；遗传信息量小，遗传载体仅为一个环状DNA构成；细胞内没有细胞器与细胞核膜。包括的种类有支原体、细菌、蓝藻等），而具有核膜的细胞称为真核细胞eukaryoticcell（以磷脂及蛋白质为基础的膜系统结构；以DNA或RNA——蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统结构；由特异蛋白质分子构成的细胞骨架系统）。•机能方面：①能利用和转化能量，维持细胞的生命活动；②具有生物合成能力；③具有自我复制和繁殖能力；④具有协调整体生命活动的能力。细胞的分子组成动物细胞的基本结构细胞膜-（蛋白质-脂类-蛋白质三明治式质膜结构模型）细胞质基质-物质运输、能量交换、信息传递、中间代谢反应。包含许多细胞器：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体、线粒体等。细胞核-核膜、染色质、核仁、核骨架。是遗传信息储存场所，控制着细胞的遗传与代谢活动。形态有无膜结构功能内质网网状结构有的和细胞膜相连接,有的和细胞核膜相连接具有单层膜结构1.和蛋白质,脂类,糖类的合成有关2.是蛋白质流动的通道3.扩大了细胞内的膜面积核糖体椭球形粒状小体,有的游离在细胞质基质中,有的附着在内质网上无膜结构蛋白质合成的场所高尔基体由单层膜组成的扁平囊叠加而形成具有单层膜结构1.对蛋白质进行进一步的加工2.与动物细胞分泌物形成有关3.与植物细胞细胞壁的形成有关中心体由两个互相垂直的中心粒组成无膜结构与动物细胞有丝分裂有关液泡成熟的植物细胞内有一完整的大的液泡,内存细胞液具有单层膜结构1.调节细胞的内部环境2.保持正常的渗透压3.保持细胞的膨胀状态细胞周期•细胞由一次分裂结束到下一次分裂结束之间的期限称为细胞周期（cellcycle），它包括分裂间期和分裂期。2次细胞分裂之间的时期称为分裂间期（interphase）。分裂间期又根据DNA的复制分为3个时期。在分裂间期的中间，DNA合成复制，称为合成期即S期（synthesis），在S期之前和S期之后分别称为合成前期即G1期（presyntheticphase）和合成后期即G2期（postsyntheticphase）。•一般认为在G1期合成DNA复制所需要的酶和底物、RNA等，在G2期合成纺锤体和星体的蛋白质。•细胞分裂间期所需要的时间远较分裂期为长。•细胞已经分化执行特殊的机能时，常不再进行分裂，又重新开始生过分裂。•把细胞已经分化但不处于生长分裂期的这个阶段称为G0期。细胞分裂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。•核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。细胞分裂2、有丝分裂（mitosis）（也叫间接分裂）整个有丝分裂过程是连续的，一般把它分为前期、中期、后期和末期。•（1）前期（prophase）细胞核中开始呈现出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（chromatid）螺旋细丝