1、動物細胞和組織課時l一、動物體結構與功能的基本單位l-細胞l1665年英國學者羅伯特虎克制造顯微鏡(40倍)發現細胞；l1674年荷蘭學者列文虎克描述了細胞核； 18381839德國學者施旺和施萊登建立細胞學說。細胞學說:進化論:遺傳學:18381839年施旺和施萊登確立的;1895年達爾文確立的1866年孟德爾確立的稱為現代生物學的三大基石。而實際上，可以說細胞學說又是后二者的“基石”人們通常將l（1）原生質的概念l（2）細胞的分類l（3）細胞的大小和形狀l（4）細胞的化學組成l（5）細胞的基本結構l細胞是一切有機體的形態結構和生命活動的基本單位;是由膜包圍著的、能進行獨立繁殖的最小原生質團

2、。細胞膜包圍的原生質分化為細胞核和細胞質。l原生質是指細胞內所含的生活物質，包括細胞核及周圍的細胞質。l按細胞結構的復雜程度l原核細胞生物地球上歷史最悠久的生物32億年前出現。例：古桿菌、巴貝通球藻細菌、藍藻、大腸桿菌l真核細胞生物原生動物進化而來 單細胞真核生物 多細胞真核生物l生物都是有細胞組成的-生物多樣性的統一性。l原核細胞：約32億年前出現；如古桿菌和巴貝通球藻化石,大腸桿菌等共有5 000多種生物。 l真核細胞：一個成人，有2x1014細胞。l大小-大小差別很大。如：鴕鳥蛋（10cm）；支原體（0.1um）；一般為（10um100um）；l形狀-多樣球狀、多面體、紡錘形、柱狀體等多

3、種細胞總能保持一定形狀有些細胞隨生存環境改變而改變（變形蟲、白細胞）細胞形狀與功能有密切關系l細胞質內有多種細胞器：如核糖體、內質網、高爾基體、溶酶體、過氧化物酶體、線粒體、細胞骨架及衍生物、異質和副質。l（4）細胞的大小和形狀（略） l（5）細胞的化學組成 （略） l（6）細胞的基本結構 （略） （1）動物細胞的周期（略）l多細胞動物個體是由多種（幾十種到幾百種）不同類型的細胞構成的：l如：哺乳動物紅細胞是一些小圓碟狀，無細胞核；l 平滑肌細胞是紡錘形，含收縮蛋白。l這些細胞都是由受精卵分裂產生的細胞后代生長增殖而來。不同的細胞具有不同的結構和功能。l在個體發育中，細胞后代在形態、結構和功能

4、上發生差異的過程稱細胞分化：是一種類型的細胞在形態結構、生理功能和生物化學特性方面穩定地轉變成另一類型細胞的過程。哺乳動物的紅細胞l細胞分化是生物發育的基礎。一個受精卵通過分裂與分化發育成為復雜的有機體，是生命學科中的熱點課題之一，也是細胞生物學、發育生物學和遺傳學的重要結合點。細胞分化的有關細節在細胞生物學課程有詳細的論述。在此不再贅述。l多細胞動物由不同形態和不同生理機能的組織構成。 l組織（tissue）：一群相同或相似的細胞及其相關的非細胞物質彼此以一定的形式連接，形成一定的結構，擔負一定的功能，稱為組織。l而要構成組織，需要細胞間的連接：l細胞連接（cell junctions）：動

5、物細胞間的連接是細胞膜在相鄰細胞之間分化而形成的特定連接。l一般多細胞動物組織中相鄰細胞可以通過三種連接方式連接在一起。 存在于承受強拉力的組織中，如皮膚、口腔、食管等處的復層上皮細胞之間。是一種很牢固的連接方式，呈紐扣狀的斑塊結構（厚約1520nm的致密斑）。橋粒通過細胞質骨架纖維間接地與相鄰細胞或胞外基質連接起來，使之相互連接成骨架網。從 結 構 上 分析，橋粒的功能是機械性的，很象建筑結構上的鉚釘，物質可以從兩細胞間的間隙（約30nm）通過。l存在于脊椎動物上皮細胞間（消化道上皮、膀胱上皮）,長度約50-400nm，環繞細胞一周成為腰帶狀。l緊密連接的主要作用是封閉相鄰細胞間的接縫，通過

6、腰帶區中很多緊密連接使細胞層成為一完整的膜系統，防止溶液中的分子沿細胞間隙滲入體內，從而保證機體內環境相對穩定。l這種連接是通過跨膜蛋白使相鄰細胞之間細胞膜緊密靠攏，封閉了細胞間的空隙，防止溶液中的分子沿細胞間隙從上皮細胞層一側擴散到另一側。l例如：腸壁的上皮細胞之間就有緊密連接，消化管內的產物只能穿過上皮細胞絨毛膜進入細胞。腸上皮細胞膜上有載體蛋白，消化產物要通過載體蛋白的主動運輸，才能穿過膜而進入細胞。再經另外的載體蛋白的作用而進入血液。這樣的連接阻止了腸內與代謝無關的物質從細胞之間穿過，使代謝產物不能從血液返回消化管。l存在于大多數動物組織，是動物細胞間最多的連接方式。l在連接處相鄰細胞

7、間有24nm的縫隙，在間隙與兩層質膜中有大量蛋白質顆粒，l是構成間隙連接的基本單位，稱連接子。有一系列的通道貫穿在間隙之間，細胞質通過細胞之間存在的通道相通。l由于通道的直徑在1.5 nm左右，所以只有離子和相對分子質量不大于1 000的小分子物質可以通過。l多細胞動物組織種類多，機能各異，根據細胞的形態和功能的不同，細胞間質的多少和結構 上的差異，可將動物的組織分成四大類：l上皮組織l結締組織l肌肉組織 l神經組織l上皮組織覆蓋在動物體表和體內各種管、腔和囊的內表 面，簡稱上皮。l結構：上皮組織由排列緊密的細胞和少量細胞間質（基l 質和纖維）組成；l功能：保護、吸收（小腸上皮、腎小管）、l

8、排泄（馬氏管）、l 分泌（腺細胞、腎小管）、l 呼吸（肺泡上皮、蛙皮膚）、l 感覺（鞭毛、纖毛）、l 運動（扁形動物纖毛，氣管上纖毛控制吐痰）等。 lA、上皮組織一般無血管，但內有豐富的神經末梢；lB、具有極性：朝向體表或腔、管、囊的內腔的一面，稱游離面。另一面為基底面，借基膜與深部的結締組織相連； lC、通常不斷更新，人體的表皮每月更新兩次，胃上皮每2-3天更換一次；lD、很多上皮細胞的表面有纖毛、鞭毛等其他結構。 l基膜：l上皮細胞與結締組織之間的界膜，能阻止結締組織的某些細胞與上皮細胞相接觸，但不妨礙神經纖維通過。l根據上皮組織的機能，上皮組織又可分為四種： 腺上皮被覆上皮生殖上皮感覺上

9、皮l單層上皮（多數無脊椎動物）l復層上皮（多數脊椎動物）被覆上皮：被覆在身體和某些器官的外表面或襯附于體內管、腔和囊的內表面。根據排列層次、細胞形狀,被覆上皮可分為：l單層柱狀上皮：腸、胃的內壁； 環節、扁形動物體表。單層上皮又可分為l單層扁平上皮：某些節肢動物 表皮；心臟、血管內腔面。l單層立方上皮：腎管內壁,甲 狀腺濾泡。如：膀胱在空縮時上皮變厚，細胞呈立方形；擴張時上皮變薄，細胞扁平形。上皮細胞的厚度、形態隨空縮或擴張而發生變化復層上皮可分為復層扁平上皮：脊椎動物 體表、口腔。變移上皮：輸尿管、膀胱 等內表面；l腺上皮：由具分泌功能的上皮細胞（即腺細胞）l 組成。多為單層、柱狀或方形上皮

10、。外分泌腺：內分泌腺：腺體（由多細胞構成）單細胞腺：以單獨的腺細胞存 在，分散在上皮組織中（小腸 杯狀細胞）腺上皮由分泌部和管狀部構成，分泌物由管的開口排出，如汗腺、唾液腺、乳腺等；內分泌腺： 腺體無導管，分泌物直接進入血液，隨血液循環，調節生理功能，也叫無管腺，如甲狀腺、腎上腺等。l感覺上皮：l由上皮細胞特化而成，具有接受感覺的功能，如嗅覺上皮，視網膜、舌上的味蕾等。lD、生殖上皮：l由上皮細胞特化而成。具有產生精、卵細胞的功能，如睪丸和卵巢中精細胞、卵細胞。l功能：支持、保護、連接、營養、修復l 和物質運輸等。l位置：分布于器官與器官、組織與組織之間。l結構：由多種細胞（數量少、種類多）l

11、 和發達細胞間質（呈液狀、膠狀l 和固體的基質和纖維）構成。l疏松結締組織l致密結締組織l彈性結締組織l網狀結締組織l脂肪組織l血組織l軟骨組織l硬骨組織。據細胞種類、功能以及細胞間質的分布，通常分為8種：l位置：大量存在于器官、組織和細胞之間；l結構：由排列疏松的纖維和散布在纖維間的多 l 種細胞埋在基質中構成。l基質：主要成分是氨基多糖和蛋白多糖，兩者均 l 系很少折疊的線形分子，具很強的親水性，l 故經常處于吸水膨脹的狀態。 淋巴細胞:在血液、淋巴和結締組織間穿行。其中細胞有成纖維細胞；巨噬細胞（可吞噬細菌、死細胞、異物顆 粒、病毒，是細胞免疫系統的組成部分）；肥大細胞（分泌物可防止血液

12、凝固）；漿細胞（體液免疫的一種重要細胞）；白細胞；l網狀纖維（有分支，交織成網，在與l 其他組織相接處較多，如基膜中）l纖維：是細胞分泌的產物，由纖維蛋白組成，主要有l膠原纖維（其中膠原纖維成束排列，是普遍存在 l 于動物中的膠原蛋白，韌性強，彈性不大。l 在沸水中溶解成為膠水動物膠。）l彈性纖維（彈性纖維較細，具很強的彈l 性，能耐受沸水和弱酸）。l特點：主要作用是連接身體各種組織和l 器官，保護和支持身體，提供營l 養并具修復功能。 l特點：纖維粗大，排列緊密，組織堅韌有力，彈性不如疏松結締組織，有很強的支持、連接和保護作用。（皮膚表皮下的肌肉、真皮、骨膜、肌腱屬于這類組織）。l結構：由大

13、量膠原纖維或彈性纖維和少量細胞、l 基質組成。l特點：有很強的膨脹和縮小的功能。例如：韌l 帶（連接相鄰骨間、在關節囊內或外）、l 大動脈管壁、肺壁等均有彈性結締組織。 l結構：由平行排列的彈性纖維組成。l結構：由少量纖維相互交織成的網狀纖維和多l 種細胞（網狀細胞、巨噬細胞）組成。 l位置：例如肝臟、脾臟及淋巴結等器官的基質網架。l結構：由大量脂肪細胞和發達的網狀纖維聚集而成。l功能：有儲存脂肪、保護、維持體溫等功能，并參l 與能量代謝，為體內最大的能量庫。l位置：分布于動物的皮下、腸系膜等處。此組織l 約占成人體重的10%。l包括血液和淋巴液，是一種特殊的結締組織。血細胞包括l紅細胞:含血

14、紅蛋白，可攜帶氧至身體各部，l 起運輸作用；多種白細胞白細胞噬中性粒細胞、噬酸性粒細胞噬堿性粒細胞；單核細胞l白細胞功能：可吞噬細菌和其他侵入體內的有害異物，l 起著保護和防御的作用。粒細胞無粒細胞淋巴細胞T淋巴細胞：細胞免疫B淋巴細胞：體液免疫l無脊椎動物血漿中含有不同的色素，可攜帶氧，如軟體動物河蚌血液中含有血清素；環節動物血液中含有血紅素。l血小板：存在于哺乳動物的血液中。當出血時，l 能凝聚成團，粘在傷口表面，放出凝血酶，l 使血液凝固，止血。血漿：液態的細胞間質，含纖維蛋白原，在空氣中 形成蛋白纖維，使血液凝固，并析出黃色透 明液體血清。l結構：是特化的致密結締l 組織，由軟骨細胞、

15、l 纖維和凝膠狀半固l 體基組成。l特點：堅韌而有彈性；有較強的支持、保護作用；l 無血管、神經；細胞營養通過在基質中的擴l 散作用，到達軟骨細胞。l據基質中纖維的性質、含量不同而分為l纖維軟骨：基質中含有成束的膠l 原纖維，分布在椎間盤、恥骨l 聯合以及關節盤等處。l彈性軟骨：基質中含有大量的彈l 性纖維，軟骨呈黃色，具很 l 大的彈性，如外耳殼、會厭處。l透明軟骨：淡藍色半透明狀，基質中l 分布有很細的膠原纖維，如關l 節、肋軟骨、氣管處。l結構：由骨細胞和細胞間質（包括基質和骨膠纖維，l基質中含有大量鈣鹽：磷酸鈣占80%，碳酸鈣占10%）組成。l功能：是一種堅硬的結締組織，具有支持、保護

16、動物體，供肌肉著生的功能。疏質骨：也稱松質骨，骨板或骨細胞形成有許 多較大空隙的網狀結構，網孔內有骨髓。分類l密質骨：由很多排列緊密的骨板組成。l 位于外表面的骨板稱為外環骨板，l 位于內表面的骨板叫內環骨板。l內環骨板圍繞的腔，叫骨髓腔，內、外環骨板之間有很多呈同心圓排列的哈佛氏骨板，其中心為哈佛氏管，共同組成哈佛氏系統。l哈佛氏管內有血管、神經通過。l內、外環骨板之間以及哈佛氏骨板之間有很多骨陷窩，窩內有很多突起的骨細胞。l結構：由肌肉細胞（又稱肌纖維，細長）組成。l l功能：能收縮、舒張，參與機體運動，對體內器官有l 保護作用。 l分類：據肌纖維的結構和機能特點分為三種： l橫紋肌：其肌

17、纖維一般呈長圓柱形，多細胞核，細胞核位于近肌細胞邊緣，細胞質內有大量縱向平行排列的肌原纖維，每條肌原纖維都顯示明暗相間的橫紋（或稱帶），相鄰的肌原纖維的明、暗結構都準確地排列在一水平面上，因而整個肌細胞都顯示出橫紋，故叫橫紋肌。橫紋肌一般附著在骨骼上，故也稱為骨骼肌，運動迅速有力，并受意志支配，又叫隨意肌。如昆蟲等節肢動物、脊椎動物。 l 平滑肌：肌纖維呈梭形，僅一個核，構成體腔內的器官、管道的肌肉壁（如胃、腸道、血管、膀胱等）。特點是反應較慢，但能持久的收縮，不受意志支配，故稱不隨意肌。如除節肢動物外的無脊椎動物。l心肌：是脊椎動物特有的，心臟特有的肌肉組織。由心肌細胞組成，呈短柱狀，一般僅

18、一個核。結構上與骨骼肌基本相同，也具有橫紋，不受意志支配，也稱不隨意肌。心肌收縮有自動節律性，心肌細胞彼此相接處有由細胞膜特化成的閏盤（閏盤功能：連接心肌細胞，迅速傳遞細胞間收縮興奮）。l結構：由神經細胞和神經膠質細胞構成。 l神經細胞：也稱神經元，由胞體和胞突（樹突和軸突）構成。l數突：1至多個，接受刺激，傳導沖動到胞體；l軸突：僅1個，最長達1米，把沖動傳離胞體到靶細胞。 l神經膠質細胞：也有胞突，但無樹突和軸突之分，分布在神經元之間，對神經元起著支持、絕緣、輸送營養、排出代謝廢物和防御保護的作用。l功能：神經組織是組成腦、脊髓及周圍神經系統的基本成分，能接受內外環境的各種刺激，并發出沖動聯系骨骼肌和內臟器官，協調生命活動。l多細胞動物的胚胎發育，在細胞分化為各種組織之后進一步發育、聯合形成器官、系統。 l 器官：幾種不同類