1、 (完整版)陳閱增普通生物學筆記+練習題 普通生物學講課文本 緒 論 思考題：1.生物的分界系統(tǒng)有哪些？2.生物的基本特征是什么？3.什么是動物學？4.什么是細胞學說？其意義是什么？5.學習和研究動物學有哪些方法？ 一、生物分界：物質世界是生物和非生物二部分組成。 非生物界：所有無生命的物質，如：空氣、陽光、巖石、土壤、水等。 生物界：一切有生命的生物。 非生物界組成了生物生存的環(huán)境。生物和它所居住的環(huán)境共同組成了生物圈。 生物的形式多樣，種類繁多，各種生物在形態(tài)結構、生活習性及對環(huán)境的適應方式等方面有著千差萬別,變化無窮，共同組成了五彩繽紛而又生機勃勃的生物界。 最小的生物為病毒，如細小病毒

2、只有20nm納米，它是一種只有1600對核苷酸的單一DNA 鏈的二十面體，沒有蛋白膜。最大的有20-30m長的藍鯨，重達100多噸。 (一)生物的基本特征 1.除病毒以外的一切生物都是細胞組成。構成生物體的基本單位是細胞。 2.生物都有新陳代謝作用。 同化作用或稱合成代謝：是指生物體把從食物中攝取的養(yǎng)料加以改造，轉換成自身的組成物質，并把能量儲藏起來的過程。 異化作用或稱分解代謝：是指生物體將自身的組成物質進行分解，并釋放出能量和排出廢物的過程。 3.生物都有有生長、發(fā)育和繁殖的現(xiàn)象。 任何生物體在其一生中都要經過從小到大的生長過程。在生長過程中，生物的形態(tài)結構和生理機能都要經過一系列的變化，

3、才能從幼體長成與親代相似的個體，然后逐漸衰老死亡。這種轉變過程總稱為發(fā)育。當生物體生長到一定階段就能產生后代，使個體數(shù)目增多，種族得以綿延。這種現(xiàn)象稱為繁殖。 4.生物都有遺傳和變異的特性：生物在繁殖時，通常都產生與自身相似的后代，這就是遺傳。但兩者之間不會完全一樣，這種不同就是變異。生物具有遺傳性才能保持物種的相對穩(wěn)定和生物類型間的區(qū)別。生物的變異性才能導致物種的變化發(fā)展。 (二)動物的基本特征：動物自身不能將無機物合成有機物，只能通過攝取食物從外界獲得自身建設所需的營養(yǎng)。這種營養(yǎng)方式稱為異養(yǎng)。 (三)生物的分界：地球上生活著的生物約有200萬種，但每年還有許多新種被發(fā)現(xiàn)，估計生物的總數(shù)可達

4、2000萬種以上。對這么龐大的生物類群，必須將它們分門別類進行系統(tǒng)的整理，這就是分類學的任務。 1.二界分類：公元前300多年，古希臘亞里士多德將生物分為二界：植物界、動物界。 2.三界分類：1886年德國生物學家海克爾()提出三界分類法： 原生生物界：單細胞動物、細菌、真菌、多細胞藻類；植物界；動物界。 3.四界分類：美國人科帕蘭(Copeland)提出。 原核生物界：包括藍藻和細菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、支原體等多種微生物。 原生生物界：包括原生動物和單細胞的藻類。動物界。植物界。 4.五界分類：1959年美國學者魏泰克(Whitaker)提出五界分類法： 原核生物界：細菌、立克次體

5、、支原體、藍藻。特點：環(huán)狀DNA位于細胞質中，不具成形的細胞核，細胞器無膜，為原核生物。細胞進行無絲分裂。 原生生物界：單細胞的原生動物、藻類。特點：細胞核具核膜的單細胞生物，細胞內有膜結構的細胞器。細胞進行有絲分裂。 真菌界：真菌，包括藻菌、子囊菌、擔子菌和半知菌等。特點：細胞具細胞壁，無葉綠體，不能進行光合作用。無根、莖、葉的分化。營腐生和寄生生活，營養(yǎng)方式為分解吸收型，在食物鏈中為還原者。 植物界：包括進行光合作用的多細胞植物。特點：具有葉綠體，能進行光合作用。營養(yǎng)方式：自養(yǎng)，為食物的生產者。 動物界：包括所有的多細胞動物。 特點：營養(yǎng)方式：異養(yǎng)。為食物的消費者。5.六界分類：我國生物學

6、家陳世驤提出了六界分類系統(tǒng)： 非細胞生物 真核生物 1.病毒界 4.植物界 原核生物 5.真菌界 2.細菌界 6.動物界 3.藍藻界 二、動物學及其分科 (一)動物學的定義：動物學是以動物為研究對象，以生物學的觀點和方法，系統(tǒng)地研究動物的形態(tài)結構、生理、生態(tài)、分類、進化、與人類的關系的科學。 (二)動物學的主要分科： ：依據研究內容的不同，動物學分化為許多不同的分科，主要有以下幾類： 動物形態(tài)學：研究動物體內外結構以及它們在個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展過程中的變化規(guī)律的科學。其中解剖學是研究器官構造及其相互關系的科學。研究細胞與器官的顯微結構的科學，稱為細胞學和組織學。用比較現(xiàn)代動物器官系統(tǒng)的異同來研究

7、進化關系的，稱為比較解剖學。研究個體發(fā)育中動物體器官系統(tǒng)形成過程的，稱為胚胎學。此外；研究絕滅動物在地層中的化石的，稱為古動物學。 動物分類學：研究動物類群之間彼此相似或相異的程度，并分門別類，列成系統(tǒng)；似闡明它們的親緣關系、進化過程和發(fā)展規(guī)律。 動物生理學：研究動物體的生活機能(如消化、循環(huán)、呼吸、排泄、生殖、刺激反應性等)、各種機能的變化、發(fā)展情況以及在環(huán)境條件影響下所起的反應等。 動物生態(tài)學：根據有機體與環(huán)境條件的辯證統(tǒng)一，研究動物的生活規(guī)律及其與環(huán)境中非生物與生物因子的相互關系。 按照研究的動物對象分為原生動物學、昆蟲學、寄生蟲學、魚類學、鳥類學和哺乳動物學等。 于生物學與物理和化學的

8、互相滲透，形成了生物物理學、生物化學等邊緣學科。 生物化學的迅速發(fā)展，對包括動物學各分科在內的生物科學，影響特別顯著。如對基因物質DNA的深入研究，使定向改變生物的特性，甚至創(chuàng)造目前世界上所沒有的生物種，已成為可能。這方面的研究，被稱為遺傳工程。再如有人對人、黑猩猩、猴、雞等生物細胞色素丙的結構進行比較研究、完善了生物進化樹，為分類學和進化論據供了進一步的科學依據。 近年來，從分子的水平來闡明生命現(xiàn)象的本質，已涉及生物學科的各個方面，對這方面的研究稱為分子生物學。分子生物學已成為當前生物學中的一個最活躍的領域。 另外，研究動物的構造原理，為其它新的工程技術提供依據的科學，叫做仿生學。 三、動物

9、學發(fā)展簡史 動物學的發(fā)展經歷了極其漫長的過程，大致分為三個階段： (一)描述生物學階段 切身利益，積累知識。形態(tài)的、解剖的、分類的、生長發(fā)育的、繁育的、等等。 動物學之父亞里士多德(Aristotle，384322 )：動物志。賈思勰：齊民要術。李時珍：本草綱目。胡克(Hooke，R)：顯微鏡。細胞學說(cell theory)：植物和動物的組織都是細胞構成；所有細胞是細胞分裂或融合而來的；卵和精子都是細胞；一個細胞可分裂而形成組織。德國植物學家Schleiden，和動物學家Schwann，T.于18381839年共同提出的。 細胞學說的重要意義：在細胞水平上提供了有機界統(tǒng)一的證據，證明了植物

10、和動物有著細胞這一共同起源，為19世紀自然科學領域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學、唯心主義，提供了一個有力的證據；為近代生物科學發(fā)展，接受生物界進化的觀念準備了條件，推動了近代生物學的研究。 林奈(CLinne,17001778)：創(chuàng)立了動植物分類系統(tǒng)，植物種志，植物屬志 達爾文(,18091882)：物種起源，進化論 (二)實驗生物學階段 在實驗條件下研究生命活動的規(guī)律：孟德爾和摩爾根：遺傳學的分離、連鎖和交換三大定律。巴斯德：微生物學，致病微生物傳染。 (三)分子生物學階段：蛋白質分子結構、酶的性質、DNA雙螺旋結構。 DNARNAProtein中心法則。基因的組成、表達、遺傳、標記、分離、提

11、取、轉導、沉默、缺失、突變、跳動、序列測定等等。人體基因組計劃。克隆技術、胚胎移植、干細胞研究等等。生物學與三大難題。未來的生物學將是數(shù)理化天地生等的大綜合科學。 四、研究動物學的基本觀點和方法 自然界是一個相互依存，互相制約，錯綜復雜的整體，動物是生物界的一個組成部分。要學習研究生命科學，首先要具有正確的生物學觀點。對復雜的生命現(xiàn)象的本質的探討，不能用簡單的方法做出結論，需要用生物學的觀點善于對科學的事實加以分析和綜合。 (一)基本觀點：生物學觀點：動態(tài)地注意形態(tài)與功能的統(tǒng)一，生物體對環(huán)境的適應，整體與局部之間的相互關系，有機體各層次之間的聯(lián)系，以及個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一。 (二)基本方法

12、 1.觀察描述法：觀察是動物學研究最基本的方法，通過觀察從客觀世界中獲得原始第一手材料。科學觀察的基本要求是客觀地反映所觀察的事物，并且是可以檢驗的。觀察結果必須是可以重復的。只有可重復的結果才是可檢驗的，從而才是可靠的結果。觀察需要有科學知識。觀察切不可為原有的知識所束縛。描述即將觀察的結果如實地記錄下來。包括：文字描述、繪圖(生物圖)、攝影、攝像、儀器記錄等。 2.比較法：沒有比較就沒有鑒別。沒有比較就無從揭示生命的統(tǒng)一性和多樣性之間的關系。 沒有比較就無法處理生物界從簡單到復雜，從低等到高等的大量材料。 只有通過對不同種屬動物從宏觀的形態(tài)結構到微觀的細胞、分子水平的比較，才能對有關動物學

13、的各種問題進行研究并得到正確的結論。 3.實驗方法：實驗是在人為干預、控制研究對象的條件下，對生命現(xiàn)象進行觀察研究的方法。 4.人工模擬生命：動物藥理實驗、動物病理實驗、計算機模擬(輸入動物聲音，探索高級神經思維活動的規(guī)律)。(三)動物學課程的教學要求 用生物學的觀點和比較分類、歸納求同、演釋推理的方法，掌握動物的體制結構，形態(tài)機能，生活習性和生活規(guī)律等基礎知識，并加深對以動物代謝和適應為中心，發(fā)育為骨干，及動物界的個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一、形態(tài)與機能的統(tǒng)一、機體與環(huán)境的統(tǒng)一的動物學原理的理解。 (四)學習動物學的目的 動物學是農業(yè)科學的基礎。動物學的新理論、新概念對農牧業(yè)的生產和人、畜的醫(yī)療

14、保健事業(yè)，必然具有促進作用。因此，學習動物學的目的，就在于揭露和掌握動物生命活動的客觀規(guī)律，為進一步利用、控制和改造動物提供理論依據。 對于動物科學和動物醫(yī)學專業(yè)，簡明扼要地介紹動物界的一般現(xiàn)象和規(guī)律，使學生具備一定的動物學基本知識，為進一步學習專業(yè)有關課程奠定必要的基礎。 動物體的基本結構 思考題： 1.細胞的基本結構和機能是什么？2.組成細胞的物質有哪些？其功能各是什么？3.什么是原核細胞？什么是真核細胞？4.簡述細胞膜的流動鑲嵌假說。5.物質通過細胞膜運輸有哪些形式？6. 簡述各主要細胞器的構造和功能。7.細胞分裂有哪些形式？8.簡述有絲分裂和減數(shù)分裂的過程，二者有何不同？9.簡述減數(shù)分

15、裂的特點和生物學意義。10.名詞解釋：細胞周期、同源染色體、擬核、染色體聯(lián)會、胞飲、胞吐、吞噬。 第一節(jié) 細 胞 細胞是構成生物體的結構和功能的基本單位。除了病毒，生物有機體都是單個或許多個細胞構成。 一、細胞的一般特征 (一)細胞的形狀和大小：細胞的形狀和大小取決于其遺傳性、生理功能、對環(huán)境的適應以及分化狀態(tài)等。 1.細胞的大小：絕大多數(shù)細胞體積都很小。體積小，表面積大，有利于和外界進行物質交換，對細胞生活有特殊意義。 如一個30mm邊長的正方體表面積5400mm2，若分成27個小正方體(邊長10mm)，則表面積為16200mm2，是原來的3倍。也有少數(shù)細胞肉眼可見，如鴕鳥卵細胞直徑約50m

16、m。 2.細胞的形狀：細胞形狀與其擔負的功能和所處的位置有關，與機能相適應。 游離的細胞多為圓形或橢圓形，如血細胞和卵；排列緊密的細胞有扁平、方形、柱形等；具收縮功能的肌細胞多為紡錘形或纖維形；具傳導機能的神經細胞星形，有長的突起。 (二)細胞的共同特征 1.細胞的結構：細胞膜、細胞質(含各種細胞器)和細胞核。 具有核被膜和各種細胞器的細胞，稱為真核細胞。只有擬核、沒有細胞器的細胞，稱為原核細胞。分別稱為原核生物和真核生物。 2.細胞的機能：利用能量和轉變能量，從化學能到熱能和機械能。生物合成，從小分子到大分子，如蛋白質、核酸。自我復制和分裂繁殖。協(xié)調有機體整體生命。 二、細胞的化學組成 (一

17、)元素：1079224 主要化學元素是：碳、氫、氧、氮占96。 少量幾種元素是：硫、磷、鈉、鈣、鉀、鐵等。 極微量的其它化學元素：鋇、硅、礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等，%。 各元素的比例基本恒定,對維持正常de 生理活動是必要的。 (二)組成細胞的物質 ：有機物：糖類，脂類、蛋白質、核酸、維生素、激素。 無機物：礦物質和水。 1.糖類：糖類化合物含碳、氫、氧三元素，又稱為碳水化合物。可分為單糖、雙糖和多糖三類。單糖：是不能用水解的方法再降解成更小糖單位的糖類。最重要的單糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脫氧核糖，是核酸的組成成分之一；后者如葡萄糖(C6H12O6)，是細胞內能量的主要來源。動物血掖中

18、的葡萄糖稱為血糖。雙糖：是兩個單糖分子脫去一個水分子聚合而成，植物細胞中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖。兩個分子葡萄糖脫掉一分子水結合形成麥芽糖，淀粉被消化時也產生麥芽糖。一個葡萄糖和一個果糖結合而成蔗糖。蔗糖主要來自甘蔗和菾菜，高等植物多以蔗糖形式轉運。多糖：是許多單糖分子，脫去相應數(shù)目的水分子聚合而成的高分子糖類化合物，植物細胞中最重要的多糖有纖維素、淀粉、果膠等，動物體內的多糖淀粉不同于植物淀粉，稱為糖元。 2.脂類：碳、氫、氧元素構成，含氫原子的比例高。 中性脂肪和油：脂肪的能量比同等重量的糖類可高達二倍多。脂肪分子是一分子甘油和三分子脂肪酸組成。甘油分子中的三個羥基(OH)，分別與脂肪酸

19、分子中的羧基(COOH)作用，脫去一分子的水而形成。脂肪分子中的三個脂肪酸，相同或不同。其碳原子數(shù)，4至24個，最常見的是16個和18個，偶數(shù)。油：液態(tài)，不飽和脂肪酸。脂肪：固態(tài)，飽和脂肪酸。蠟。磷脂：膜，腦、心、腎、肺、骨髓、卵、大豆。類固醇：膽固醇、植物固醇。萜類：類胡蘿卜素、視黃醛(動物感光)。 脂類的功能：膜組成成分 貯存能量 保護層 活性物質 3.蛋白質：是極其重要的高分子有機化合物，含量僅次于水，占干重的60。結構物質、貯藏物質、酶。除碳、氫、氧、氮等元素外，還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。 蛋白質的組成：很多氨基酸聚合形成的高分子長鏈化合物。氨基酸有20多種。于氨基酸的數(shù)量、種類

20、、排列順序等的差異，可形成各種各樣的蛋白質。 蛋白質與其它物質的分子或離子結合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。 酶：是生化反應的催化劑，一種酶只能催化一種反應。在一個細胞內約有3000種酶，特定功能和特定酶有關。酶的非蛋白質組分很多，如維生素、核苷酸或某些金屬等。酶可以從細胞中分離出來，并保持其活性，這在工農業(yè)生產、醫(yī)療等方面有廣泛的實用價值。 蛋白質的結構：一級結構：多肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和線性排列順序。 二級結構：多肽鏈向一個方向卷曲形成的立體結構。 螺旋：角蛋白，指甲、毛發(fā)、纖維蛋白等。 折疊：角蛋白，蛛絲、蠶絲。 三級結構：球蛋白、肌動蛋白、蛋白質激素、抗體、細胞質和細胞膜中的蛋白

21、。 四級結構：血紅蛋白。 蛋白質在重金屬離子、酸、堿、乙醇以及高溫、X射線等的作用下可發(fā)生變性，其空間結構改變，沉淀。 4.核酸：是重要的遺傳物質，許多單個核苷酸經脫水聚合而成的高分子有機化合物。 單個核苷酸一個含氮堿基、一個五碳糖和一個磷酸分子組成。核酸中僅有五種含氮堿基，它們是兩種嘌呤腺嘌呤(縮寫A)和鳥嘌呤(縮寫G)；三種嘧啶胞嘧啶(縮寫C)，胸腺嘧啶(縮寫T)和尿嘧啶(縮寫U)。 根據所含有的糖的不同，核酸可分為核糖核酸(縮寫RNA)和脫氧核糖核酸(縮寫DNA)。 DNA主要存在于細胞核內，是構成染色體的遺傳物質；RNA則主要存在于細胞質中，而在堿基種類上，DNA含A、G、C、T等四種

22、，在RNA中則以U代替T。在分子結構上，RNA是以單鏈存在，而DNA則以雙鏈形式存在。 5.維生素：屬于小分子有機物。綠色植物能夠自身合成維生素，動物必須從食物中攝入，是動物體內必需的一類有機物，否則就會發(fā)生維生素缺乏癥。 維生素的共同特點：都是有機物 不是能源物質和結構物質 需要量很少，但對代謝影響很大，為正常生活所必需的。 根據維生素水解的性質不同，可分為脂溶性和水溶性兩大類。前者如維生素A、D、E、K等，后者如維生素B1B12、C、P等。 6.礦物質(無機鹽)：無機物對有機體起重要的作用。除了碳、氫，氧、氮和硫之外，生物體內的元素是以鹽類的離于形式存在的。例如：一般含有Na、K、Ca、M

23、g，F(xiàn)e和C1、SO4、HPO4、HCO3等。 各種離子對生物體都具有重要的生理作用。例如，維持體液的正常滲透壓，酸堿度以及維持神經、肌肉的正常興奮性等。 有一些呈不溶解狀態(tài)的無機物，形成固體的沉積物，作為支持和保護性的結構，如碳酸鈣是軟體動物貝殼的主要成分，脊椎動物的骨骼含有碳酸鈣和磷酸鈣以及鎂、氟等離子。 7.水：含量最多，一般占6090。不同種類的細胞，含水量相差很大。水成為生物的一個理想的組成成分：常溫下為液態(tài)，是有機物和無機物的良好溶劑和運輸介質。水是細胞內化學反應的參加者或產物。沒有水，生物就不可能生存。水有較大的比熱，對溫度的調節(jié)很重要。 三、 細胞的基本結構 (一)原核細胞 核

24、區(qū)(類核體、擬核)：染色體只環(huán)狀DNA組成，不含組蛋白。 細胞器：僅有核糖體，70S。 細胞壁：主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖。 (二)真核細胞 細胞膜、細胞質、細胞核。 1.質膜(細胞膜)：生活細胞的外表，都有一層薄膜包圍，將細胞與外界分開，這層薄膜稱為細胞膜或質膜。細胞膜與細胞內的所有膜統(tǒng)稱為生物膜，是一種半透性膜，對進出細胞的物質有很強的選擇透性，其物質組成和基本結構相似。 質膜的組成：主要是脂類物質和蛋白質，還含有少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。質膜的結構：在電鏡下呈現(xiàn)暗明暗三條平行的帶，即內外兩層暗的帶(大的蛋白質分子組成)之間，有一層明亮的帶(脂類分子組成)，這樣的膜稱單位膜

25、。膜的流動鑲嵌假說：脂類物質分子的雙層形成了膜的基本結構的襯質，膜的蛋白質分子則和脂類層內外表面結合，或嵌入，或貫穿。膜及其組成物質是高度動態(tài)的、易變的。其磷脂和蛋白質都有一定的流動性，使膜的結構處于不斷變動狀態(tài)。膜中的蛋白質有的是特異的酶類，具有識別、捕捉、和釋放物質的能力，從而對物質的透過起主動的控制作用。物質通過膜的運輸：單純擴散：通過膜上的小孔，從高濃度到低濃度。協(xié)助擴散：載體協(xié)助，從高濃度到低濃度。主動運輸：載體協(xié)助，并且要消耗能量，從低濃度到高濃度。 胞吞和胞吐：質膜能向細胞內形成凹陷，吞食外圍的液體或固體的小顆粒。吞食液體的過程稱為胞飲作用，吞食固體的過程稱為吞噬作用。 將細胞內

26、的分泌小泡或其它膜包被的物質排出細胞外的過程，稱為胞吐作用。 2.細胞質：是細胞膜以內，細胞核以外的原生質。可分為胞基質和細胞器。細胞器是細胞內具有特定結構和功能的亞細胞結構。胞基質是包圍細胞器的、沒有特定結構的細胞質。 胞質運動：生活細胞的胞基質在細胞內不斷流動。 (1)線粒體：除了細菌、藍藻和厭氧真菌，生活的細胞一般都有線粒體。 線粒體是進行呼吸作用的主要細胞器，是細胞能量代謝的中心。呈球狀、桿狀、具分枝或其它形狀的。直徑一般為m，長約12m。不同細胞中，線粒體數(shù)目差別較大。 用電鏡觀察，線粒體外有雙層單位膜。外膜包被整個線粒體，內、外層膜之間有寬約80的間隙，內膜在許多部位向內伸入到線粒

27、體基質中，形成片狀或管狀的內褶，稱為嵴。內膜及其所形成的嵴的內表面上，均勻地排布有形似大頭針狀的結構，稱為電子傳遞粒(縮寫ETP)，ETP含有ATP酶，能催化ATP的合成。在嵴之間基質，與呼吸作用有關的一系列的酶，定位在基質和內層膜中，基質中還含有DNA、脂類、蛋白質、核蛋白體和含鈣顆粒。 細胞內的糖、脂肪和氨基酸的最終氧化是線粒體進行的，最后釋放能量，供細胞生活的需要。線粒體經分裂或“出芽”增殖。 (2)核糖核蛋白體(核蛋白體，核糖體)：是合成蛋白質的主要場所。存在于胞基質、細胞核、內質網外表面及質體和線粒體的基質中。完整的核蛋白體是兩個近于半球形而大小不等的亞單位結合而成。幾個到幾十個核蛋

28、白體和mRNA長鏈結合，成為念珠狀復合體，稱多聚核糖核蛋白體。 (3)內質網(縮寫ER)：是膜圍成的扁平的囊、槽、池或管，并形成相互溝通的網狀系統(tǒng)。在ER腔內充滿了液狀基質。 有些內質網的外表面有核蛋白體，稱為粗糙型內質網(縮寫rER)；另一些內質網外表面則沒有核蛋白體，稱為光滑型內質網(縮寫sER)。 ER膜可和核膜的外層相連，也可經過胞間連絲和相鄰細胞的ER相連。 內質網的功能：具有制造、包裝和運輸代謝產物的作用。rER能合成蛋白質和脂類，合成的物質可能經ER運到sER，再sER形成小泡，運輸?shù)礁郀柶潴w中，然后分泌到細胞外。ER是許多細胞器的來源，如液泡、高爾基體、圓球體及微體都可能是ER

29、特化或分離出的小泡而來。 內質網的分室作用：分隔細胞成許多小室，使各種不同的結構隔開，能分別地進行著不同的生化反應。 (4)高爾基體：是一疊平滑的單位膜圍成的囊組成，囊作扁平圓形，邊緣膨大且具穿孔。每一個囊稱為潴泡或槽庫，從囊的邊緣可分離出許多小泡高爾基小泡，它們可轉移到胞基質中，和其他小泡融合，也可和質膜結合。 高爾基體凸出的面是形成面，凹入的面是成熟面。高爾基體在來源上和ER有密切的關系。 (5)中心體：位于細胞核附近。光鏡下的中心體通常是兩個球形細粒，稱中心粒，其周圍有一層濃稠物質，稱中心球。 電鏡下，呈圓柱狀結構，直徑約，長。兩個中心粒互相垂直排列。整個圓柱九組縱行的微管很有秩序地排列

30、而成，每組有微管三根。在細胞分裂時，染色體的移動以中心粒為方向，當中心體遭到破壞時，細胞即失去分裂能力。(6)溶酶體：是分解蛋白質、核酸、多糖等生物大分子的細胞器，具單層膜，含多種水解酶。 功能：分解從外界進入細胞內的物質(異體吞噬)，也消化自身局部的細胞質或細胞器(自體吞噬)。當細胞衰老時，其溶酶體膜破裂，釋放出水解酶，消化整個細胞而使細胞死亡(自溶作用)。 溶酶體是內質網分離出來的小泡形成的。凡含有溶酶體酶的小液泡，就是溶酶體。 (7)細胞骨架：是3種蛋白質纖維組成的支架。 3種蛋白質纖維是微管、肌動蛋白和中間絲(中間纖維)。 微管：直徑24nm的中空長管狀的纖維。除紅細胞外，真核細胞都有

31、微管，紡錘體、鞭毛、纖毛都微管構成。 微管蛋白：a和b亞基雙分子螺旋排列構成微管。 秋水仙素能與a、b雙體結合，阻止a、b雙體連接成微管。(多倍體)；長春花堿破壞紡錘體，使癌細胞死亡；紫杉醇阻止微管解聚，促使微管單體聚合。 肌動蛋白絲(微絲)：是實心纖維，直徑4-7 nm。肌動蛋白啞鈴形單體相連成串，兩串以右手螺旋形式扭纏成束。肌動蛋白絲有運動的功能，與細胞質流動有關。 中間纖維：介于微管與微絲之間的纖維，8-10nm。構成中間纖維的蛋白質5種多，常見的是角蛋白、波形蛋白、層粘連蛋白。 3.細胞核：是細胞的控制中心，遺傳物質DNA幾乎全部存在于核內。 (1)細胞核的形態(tài)：大小、形狀、位置、數(shù)目

32、。 (2)細胞核的結構：核膜、核仁和核質等三部分。 核膜(核被膜) ：是內、外兩層單位膜組成的。雙層膜在一定間隔愈合形成小孔核孔，容許某些物質進出，如輸入RNA、DNA核苷酸前體、組蛋白和核蛋白體的蛋白質，輸出mRNA、tRNA和核蛋白體的亞單位等。在核被膜的外膜和細胞質接觸面上，有核蛋白體；在一些部位，外膜向外延伸到細胞質中去，可以和內質網膜相連。因此，內、外膜間的間隙和內質網的基質是連續(xù)的，似可經過內質網和相鄰的細胞相通。 核仁：一個或幾個核仁，是細胞核內形成核蛋白體亞單位的部位。 核質：以堿性染料染色后，可分為著色物質染色質和不著色物質核液。 染色質：是核酸和蛋白質的復合物組成的復雜物質

33、結構，含有大量的DNA和組蛋白，較少量的RNA和非組蛋白蛋白質。間期核內染色質常伸展成為寬度約1015nm的細長的纖絲，這些染色質的細絲，到有絲分裂時高度地螺旋纏繞螺旋化，成為染色體。當分裂結束，進入間期時，染色體的螺旋又松散開來，擴散成為染色質。染色質就是間期的染色體。 染色質細絲：是許多核小體連接而成，組成串珠狀。每個核小體的中心有8個組蛋白分子，DNA雙螺旋盤在它表面，核小體之間有一段DNA雙螺旋，并與另一個組蛋白分子相連。這就是染色質的基本結構，此再進一步螺旋纏繞形成2級、3級、4級結構，成為染色單體，從而構成染色體。 基因：是遺傳物質的基本單位，存在于染色質(體)的DNA分子鏈上。

34、四、細胞分裂 生物的生長發(fā)育、代代相傳、延續(xù)種族的基礎是細胞分裂。繁殖是生物或細胞形成新個體或新細胞的過程。 (一)細胞周期及其概念 從一次分裂開始，到下一次分裂完成的整個過程，稱為細胞周期，分為DNA合成前期(G1期)，DNA合成期(S期)，DNA合成后期或有絲分裂準備期(G2期)，分裂期(M期或D期)。前三者合稱間期，是細胞進行生長的時期，合成代謝最為活躍，進行著包括DNA合成在內的一系列有關生化活動并且積累能量，準備分裂。 合成前期(G1期)：DNA合成以前的準備期，染色體一條DNA分子的染色單體組成。G1期細胞極其活躍地合成RNA、蛋白質和磷脂等。 合成期(S期)：合成DNA時期，染色

35、體發(fā)生復制，DNA含量比G1期增加一倍。 合成后期或有絲分裂準備期(G2期)：G2期的每條染色體兩條完全相同的染色單體組成，含一個完全相同的DNA分子。 4.分裂期(M期)：是進行有絲分裂的時期。 (二)細胞分裂的類型 無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等。 1.無絲分裂：是指間期核不經任何有絲分裂時期，直接分裂，形成差不多相等的兩個子細胞。 2.有絲分裂：又稱間接分裂，分為核分裂和胞質分裂。一個細胞經過一次有絲分裂，產生染色體數(shù)目和母細胞染色體數(shù)目相同的兩個子細胞。據核的變化，又分為前期、中期、后期和末期。 (1)前期：核內的染色質凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體形成。間期核的染色質是細

36、長的細絲，分裂前期，染色質絲螺旋纏繞逐漸增粗，為念珠狀的細絲，繼續(xù)螺旋化縮短、變粗，成為分離的染色體，染色體縮至最短，核仁解體，其組成物質的一部分轉移到了染色體。前期最末，核膜破裂，和內質網結合，此時核液和細胞質混合起來，此外，前期終了前，核的兩極出現(xiàn)少量的微管細絲，開始形成紡錘體。 (2)中期：是染色體排到赤道面上，紡錘體完全形成的時期。核膜破裂，標志著前期的結束，各染色體的染色單體清晰可見，微管伸長，形成紡錘絲，有的通過兩極，有的從一極附著到染色單體的著絲點上。每個染色單體，各有一個著絲點，所有的紡錘絲形成了一個紡錘狀的構象，稱為紡錘體。紡錘絲在染色體的運動上起重要作用，于微管的作用，染色

37、體移動，到細胞中部，染色體的著絲點，都排在赤道面。中期時便于計數(shù)染色體數(shù)目。 (3)后期：各個染色體染色單體分開，赤道面移向細胞兩極的時期。后期時，染色體仍繼續(xù)縮短，達最短程度。染色體從著絲點分開，向兩極移動，到兩極集中。(4)末期：是形成二子核和胞質分裂的時期。到達兩極的子染色體，膨脹而失去輪廓，螺旋解開，變?yōu)槿旧|細絲，并形成新的核膜，核仁出現(xiàn)，形成了兩個子核。 經過核分裂和胞質分裂，一個母細胞成為兩個子細胞，子細胞染色體的數(shù)目和母細胞的相同，為2N。 凡是進行有性生殖的動植物都有減數(shù)分裂的過程。兩個性細胞，即配子(精子或卵)融合為一，成為合子或受精卵，再發(fā)育成新的一代，稱為有性生殖。 3

38、.減數(shù)分裂：包括兩次連續(xù)的分裂，但其DNA只復制一次，一個母細胞經過減數(shù)分裂以后，形成4個子細胞，這樣，每個子細胞染色體的數(shù)目(以N表示)，比母細胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。 如人的體細胞含23對(46條)染色體，經減數(shù)分裂產生的精子和卵細胞(配子)染色體數(shù)目只有23條，受精后又恢復為46條。 減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細胞進行DNA的復制。分裂期細胞進行兩次連續(xù)的分裂。 (1)減數(shù)分裂的第一次分裂：稱為減數(shù)分裂，包括4個時期。 前期：又可分為以下6個時期： 前細線期：核中染色體極細，在光鏡下難以分辨，但染色體已開始凝縮，出現(xiàn)螺旋絲。 細線期：染色質經螺旋化，形成細長線狀的染

39、色體，每條染色體含有2條染色單體。細胞核和核仁增大，RNA含量增加一倍。 偶線期(合線期)：同源染色體(一條來自父本，一條來自母本，兩者的形狀，大小很相似，而且基因順序也相同的染色體) 兩兩靠攏，準確的配對，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(配對的染色體稱為二價體)。 粗線期：染色體縮短變粗。二價體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個二價體含有4條染色單體，也稱為四聯(lián)體(每一條染色體2條染色單體組成)。此期有一個很重要的現(xiàn)象是，二價體中不同染色體的染色單體之間，可在若干相對應的位置上發(fā)生橫斷，并發(fā)生染色單體片段的互換和再結合，而另兩條染色單體則不變。這種現(xiàn)象稱為交換，即在粗線期同源染色體的非姊妹染色單體間

40、發(fā)生局部交換。交換對生物的遺傳和變異有重大意義。 雙線期：染色體繼續(xù)縮短變粗。配對的同源染色體彼此排斥并開始分離，但在染色單體之間發(fā)生交換的地方交叉點，仍然連接在一起。因此聯(lián)會的染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0等形狀。 終變期：染色體變得更為粗、短，染色體對常分散排列在核膜內側，因此，這一時期是觀察、計算染色體數(shù)目最適宜的時期，此期末，核膜、核仁相繼消失，紡錘絲開始出現(xiàn)。 中期：成對的染色體(二價體)排列在細胞中部的赤道面上，兩條染色體的著絲點分別排列在赤道面的兩側，紡錘體形成。這個時期也是對染色體進行計數(shù)和研究的適宜時期。 后期：在紡錘絲的牽引下，二價體中兩條同源染色體分開，分別移向兩極。這樣每一

41、極染色體數(shù)目只有原來母細胞的一半。(但注意的是，每一個染色體仍然含有2條染色單體，實際上減數(shù)分裂就是在此減數(shù))。 末期：染色體到達兩極。染色體螺旋解體，重新出現(xiàn)核膜，形成兩個子核，并進行胞質分裂。 (2)減數(shù)分裂的第二次分裂：減數(shù)分裂的第二次分裂緊接著第一次分裂，或有一個極短的分裂間期。在第二次分裂前沒有DNA的復制和染色體的加倍。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，也可分為4個時期。 前期：此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗，核膜再度消失，紡錘絲重新出現(xiàn)。 中期：染色體以著絲點排列在子細胞的赤道面上，紡錘體形成。 后期：著絲點分裂，染色單體彼此分離，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。 末期：移到

42、兩極的染色體解螺旋，核仁，核膜出現(xiàn)，各形成一個子核，并進行胞質分裂，這樣就形成4個子細胞。 (3)減數(shù)分裂的基因組合：減數(shù)分裂時，同源染色體隨機分配，因而配子的染色體組成多種多樣。基因是染色體上的特定核苷酸序列，因此基因組合也是多種多樣。 如果一種生物有2對染色體，產生224種配子；如果一種生物有3對染色體，則產生238種配子。人有23對染色體，精子和卵各有2238388608種染色體組合。 (4)減數(shù)分裂的特點：減數(shù)分裂只發(fā)生在生物的有性生殖過程中。減數(shù)分裂形成的子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半。減數(shù)分裂兩次連續(xù)的分裂完成，一個母細胞形成四個子細胞。減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對、交叉、

43、互換等現(xiàn)象。 (5)減數(shù)分裂的意義：減數(shù)分裂產生的子細胞染色體數(shù)目減為母細胞的一半，細胞內只有一組染色體,此形成的精細胞及卵細胞也是單倍體。精、卵結合形成受精卵又恢復了親代的染色體數(shù)目，這就使每一種植物的染色體數(shù)目保持了相對的穩(wěn)定性，也就是在遺傳上保持了物種的相對穩(wěn)定性。減數(shù)分裂過程中，發(fā)生同源染色體間的交叉，即遺傳物質的交換和重組，使后代出現(xiàn)了變異性。這對增強植物的適應能力，繁衍種族，都有重要意義。 第二節(jié) 組織、器官和系統(tǒng) 思考題：名詞解釋：組織、器官、系統(tǒng)。上皮組織分為哪些類型？各有何特點及功能？結締組織的分類是什么？各有何特點和功能？肌肉組織的分類、特點。神經組織的組成是什么？神經元的

44、構造是什么？ 多細胞生物體的細胞，于形態(tài)的分化和功能的分工，形成不同的組織、器官和系統(tǒng)。 一、組織的概念 組織是相同功能和相似構造的細胞群以及細胞間質構成的。每種組織各完成一定的機能。二、動物組織的類型 根據細胞的形態(tài)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：上皮組織、結締組織、肌肉組織、神經組織。 (一)上皮組織：形態(tài)規(guī)則、排列緊密的細胞和少量細胞間質組成，無血管(營養(yǎng)物質來自毛細血管滲透)，細胞間有明顯的連接復合體。呈膜狀覆蓋在動物體表和體內各種腔、管和囊的內表面。 上皮組織不斷更新，如人體表皮每個月更新2次，胃上皮每23天更新1次。 上皮組織的功能：保護、吸收

45、、排泄、感覺、分泌、呼吸、生殖等。 根據形態(tài)可分成單層和多層上皮二大類。 1.單層上皮：僅有一層細胞組成。 扁平上皮：細胞扁平，分布在血管壁和體腔內表面。 立方上皮：細胞呈立方形，核位于細胞中央。大多組成腺體。 柱狀上皮：細胞柱形，核卵圓形，常位于細胞基部。組成胃、腸的內壁、呼吸和生殖器官的一部分。 2.復層上皮：一層以上、處于不同發(fā)育階段的細胞組成。 遷移上皮：細胞和層數(shù)隨所在器官生理狀況的改變而變遷。組成膀胱和輸尿管的上皮。 依據功能可分為三種類型： 1.被覆上皮：覆蓋在機體的內外表面，無脊椎動物的常單層，脊椎動物的常多層。 2.腺上皮：特化的上皮細胞組成，具有制造和分泌物質的功能。如汗腺、唾液腺、乳腺、腸腺等等。 3.感覺上皮：為特化的上皮細胞，具有感覺功能，如聽覺上皮、嗅覺上皮、視網膜、味蕾等。