1、1,第二章:动物的细胞(xbo)和组织,动物体的结构(jigu)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),第一页,共九十九页。,2,人体(rnt)的结构和功能水平:,第二页,共九十九页。,3,人体(rnt)的结构和功能水平,第三页,共九十九页。,4,第一节:细胞(xbo)(cell),一、细胞(xbo)的发现及细胞(xbo)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。,第四页,共九十九页。,5,细胞(xbo)的发现:,1665年 R
2、obert Hooke(英)发现细胞(cell)1838-1839年 Schleiden&Schwann(德)提出“细胞学说(cell theory)”:一切(yqi)动植物都是由细胞组成的,细胞是一切(yqi)动植物的基本单位。,第五页,共九十九页。,6,二、细胞的一般(ybn)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(dnqng)),直径可达几个cm。,第六页,共九十九页。,7,(二)细胞的形态结构(jigu)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
3、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。,第七页,共九十九页。,8,动物细胞的形态(xngti),第八页,共九十九页。,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(xjn)、蓝藻。真核细胞(eukaryotic cell):具核膜的细胞(细胞有真正的细胞核)。,第九页,共九十九页。,10,动物细胞的基本(jbn)结构:,第十页,共九十九页。,11,2、在机能(jnng)方面:,能量转换 生物合成 自我(zw)复制 调节 等等,第十一页,
4、共九十九页。,12,三、细胞的结构(jigu)与功能:,以真核细胞为例:细胞膜 细胞质(包括(boku)各种细胞器)细胞核,第十二页,共九十九页。,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(y zhn)可塑的、流动的、镶嵌有蛋白质的类脂双分子层的膜结构。,第十三页,共九十九页。,14,细胞膜的结构(jigu):,第十四页,共九十九页。,15,2、细胞膜的功能(gngnng):,保护功能物质运输:半透性(semipermeability)或称选择性透性。
5、信息传递(chund):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,第十五页,共九十九页。,16,(二)细胞质(cytoplasm),在细胞膜以内(y ni)、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。,第十六页,共九十九页。,17,1、内质网(endoplasmic reticulum ER):(KRPorter&ADClaude,1945),第十七页,共九十九页。,18,两种类型:(1)糙面型或颗粒型(rough ER,rER)膜外附有颗粒,
6、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(chy)较大,决定于细胞的类型),第十八页,共九十九页。,19,注意(zh y):,这二种内质网可认为是一个系统,因为它们(t men)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。,第十九页,共九十九页。,20,2、高尔基器(Golgi apparatus):(Golg
7、i 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(guchng)的。几个大扁囊平行重叠在一起,小囊分散于大扁囊的周围。,第二十页,共九十九页。,21,高尔基体,第二十一页,共九十九页。,22,功能(gngnng):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,
8、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。,第二十二页,共九十九页。,23,高尔基体的功能(gngnng):,第二十三页,共九十九页。,24,高尔基体与内质网的关系(gun x),第二十四页,共九十九页。,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(xngchng)一些隔,称为线粒体嵴(cristae)。,第二十五页,共九十九页。,26,功能(gngnng):,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(sh
9、ngmng)活动的总能量中,95%来自线粒体。,第二十六页,共九十九页。,27,4、溶酶体(lysosome):(1955 De Duve),颗粒状结构,大小一般(ybn)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。,第二十七页,共九十九页。,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(zhngg)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。,第二十八
10、页,共九十九页。,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(tn yun)、脂类、结晶、色素等。,第二十九页,共九十九页。,30,细胞骨架:,第三十页,共九十九页。,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(tngchng)每一个细胞有一个核,也有双核或
11、多核的。,第三十一页,共九十九页。,32,3、结构(jigu):,(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(zhyo)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.,第三十二页,共九十九页。,33,细胞核的结构(
12、jigu):,第三十三页,共九十九页。,34,4、功能:控制细胞的生长(shngzhng)、分裂、分化和新陈代谢等。,第三十四页,共九十九页。,35,四、细胞周期,1、细胞周期的概念:细胞由一次分裂(fnli)结束(开始)到下一次分裂(fnli)结束(开始)之间的期限称为细胞周期(cell cycle)。,第三十五页,共九十九页。,36,包括:两个时期:分裂期和分裂间期。三个过程(guchng):细胞生长,DNA复制,细胞复制。,第三十六页,共九十九页。,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(qinq)(Presynthetic Phase)S期:DNA合成复制
13、,称合成期(synthesis)G2期:DNA合成后期(postsynthetic Phase),第三十七页,共九十九页。,38,分裂期又叫M期。细胞已经(y jing)分化而不处于生长分裂期的这个阶段称为G0期。,第三十八页,共九十九页。,39,细胞周期:,第三十九页,共九十九页。,40,注意(zh y):,细胞已经分化执行特殊的机能时,常不再进行分裂(fnli),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(fnli)。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。,第四十页,共九十九页。,41,细胞周期的
14、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(yow)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。,第四十一页,共九十九页。,42,2、周期时间:,细胞分裂间期所需要的时间(shjin)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(shjin)只占1小时。,第
15、四十二页,共九十九页。,43,3、细胞周期中的生化(shn hu)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(ynz)、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。,第四十三页,共九十九页。,44,4、细胞分裂:,细胞分裂(fnli)可分为无丝分裂(fnli)、有丝分裂(fnli)和减数分裂(fnli)。,第四十四页,共九十九页。,45,(1)无丝分裂(fnli)(amitosis),也叫直接分裂,是一种(y zhn)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
16、,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。,第四十五页,共九十九页。,46,无丝分裂(fnli):,第四十六页,共九十九页。,47,(2)有丝分裂(yu s fn li)(mitosis),也叫间接(jin ji)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)。,第四十七页,共九十九页。,48,有丝分裂(yu s fn li):,第四十八页,共九十九页。,49,这种细胞分裂形式是随着配子生殖而出现的,凡是(fnsh)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(jin sh fn li)(meiosis):,第四十九页,共九十九页。,50,减数分裂(jin sh fn li):,第五十页,共