曲靖师范学院

普通动物学 第一章 动物体的基本机构与机能 “一切有机体，除了最基本的以外，都是由细胞构成的….”

目录 第一节 细胞 第二节 组织和器官系统的基本概念

第一节 细胞 一、细胞的一般特征 二、细胞的化学组成 三、细胞的结构 四、细胞周期 五、细胞分裂

一、细胞的一般特征 1、细胞大小：比较微小，差异较大 2、细胞形态：多种多样，与功能相统一 3、细胞结构：膜、质、核（核的有无分为真核和原核）；， 4、细胞功能：能量利用、合成物质、自我复制和分裂繁殖 5、细胞具有协调细胞机体整体生命的能力等

二、细胞的化学组成 组成元素基本一致； 自然界元素（107种）；细胞（24种：大量元素6种、必需元素6种、微量元素12种） 元素组成的化合物（无机盐、有机物、水）

C、H、O、N、P、S 大量元素6种： 细胞元素 必需元素6种：P14 微量元素12种：P14 无机物 化合物 有机物

www2.zzit.edu.cn/.../ chat8/sh8-1.html 细胞元素 无机物 无机盐、水 化合物 Pro、Nucleic acid、carbohydrate、lipid 有机物

（一）、Protein 蛋白质含有碳、氢、氧，还有氮和少量的硫、磷、铁、铜、碘、锌和钼等。蛋白质就其化学结构来说，是由20种L-型α-氨基酸(amino acids)组成的长链分子。

表示蛋白质结构的不同组织层次，一般采用下列的专门术 表示蛋白质结构的不同组织层次，一般采用下列的专门术　　

一级结构(primary structure ) 指的是多肽链共价主链(covalentbackbone)的氨基酸顺序。

二级结构(secondarystructure) 指的是多肽链借助氢键排列成沿一维方向具有周期性结构的构象，如纤维状蛋白质中的α—螺旋和β—折叠片。

借助链内氢键卷曲成α—螺旋，或借助链间氢键连接成伸展的β—折叠片。如图所示：

三级结构(tertiarystructure) 是指多肽链借助各种次级键(非共价键)盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状构象。三级结构中，除了属于二级结构的α—螺旋和β—折叠片等有规则的构象之外，还有无规则的松散肽段。

四级结构(quarternarystructure是指寡聚蛋白质中各亚基之间在空间上的相互关系或结合方式。

蛋白质功能的多样性 生物体的组成 成分 2. 酶：新陈代谢的催化剂。 3. 运输： 4. 运动： 5. 抗体： 6. 激素的功能： 7. 遗传信息的控制： 8. 细胞膜的通透性： 9. 高等动物的记忆、识别机构：

蛋白质的基本结构单位——氨基酸

蛋白质的基本结构单位——氨基酸

血红蛋白

（二）核酸（nucleic acid） 1869年核酸最早分离自外科绷带脓细胞的细胞核，当时发现这种物质含磷量之高超过当时发现的任何一种有机物，并且含有很强的酸性，故得名核酸。1909年其组成被研究清楚，1944年生物功能初步澄清，在X射线衍射技术支持下1951年结构澄清。核酸是脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）的通称。分脱氧糖核酸(deoxyribonucleicacid, DNA)和核糖核酸(ribonuckeicacid, RNA)两大类。

核苷酸　 核酸是一种线形多聚核苷酸(polynucleotite),它的基本结构单位是核苷酸(nucleotite)。

核苷酸　 核苷酸还可以进一步分解成核苷(nucleoside)和磷酸。核苷再进一步分解成碱基(base)和戊糖。糖与碱基之间的C-N键，称为C-N糖苷键。

碱基分两大类：嘌呤碱与嘧啶碱。包括：腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶。

多聚核苷酸是通过核苷酸的5'-磷酸基与另一分子核苷酸的3'-OH形成磷酸二酯键相连而成的链状聚合物。

DNA的碱基组成

DNA的空间结构 1953年，J. Watson和F. Crick 提出了著名的DNA双螺旋结构模型，并对模型的生物学意义作出了科学的解释和预测。在生物体内，绝大部分DNA是以B-DNA双螺旋结构形式存在的，此外还有A-DNA和Z-DNA等双螺旋结构形式 　　(1).B-DNA双螺旋结构的要点： 　　①.反向、平行、右手螺旋 　　两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴缠绕；两条链均为右手螺旋。 　　②.链间碱基配对相连 　　磷酸与核糖在外侧，彼此通过3',5'-磷酸二酯键相连接，形成DNA分子的骨架。碱基平面与纵轴垂直，糖环的平面则与纵轴平行。嘌呤与嘧啶碱位于双螺旋的内侧，链间碱基配对相连。

DNA双螺旋结构

DNA的三级结构

tRNA的二级结构 tRNA的二级结构都呈“三叶草”形状

tRNA的三级结构

核酸的某些物化性质与最常用的研究方法

（三）、糖类 carbohydrate

酵解与发酵

酵解途径

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限速酶

酵解过程ATP的合成

丙酮酸的去路

丙酮酸氧化脱羧形成乙酰CoA

丙酮酸的有氧氧化——三羧酸循环

光合作用

1.非循环式光合磷酸化

2 循环式光合磷酸化

（四）、脂类 lipid

脂肪酸β—氧化作用的步骤

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三、细胞的结构

细胞与个体的统一

(一)、质膜或细胞膜 生物膜主要由脂质（主要是磷脂和胆固醇）、蛋白质（包括酶）、多糖类、水和金属离子等组成。生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差别。

生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜。一般来说，脂质分子在膜两侧的分布是不对称的，这与膜蛋白的定向分布及其功能都有密切关系。

界 性　质 说　　　明 病毒界 非细胞生物 含有自我复制遗传结构，一种病毒只有一种核酸。 细菌界 原核生物 除少数外，多为营寄生或腐生。是自然物质循环的主媒。 蓝藻界 无真核、核膜和核仁。细胞壁由联肽组成。 真菌界 真核生物 细胞有核、膜、仁，由单细胞或多细胞的菌丝体组成。 植物界 由若干有细胞壁的细胞群构成，绝大多数能进行光合作用。 动物界 由若干无细胞壁的细胞群构成，能主动获取食物的类群。

生物膜的流动性是生物膜结构的主要特征。它既包括膜脂也包括膜蛋白的运动状态。 生物膜的流动性是生物膜结构的主要特征。它既包括膜脂也包括膜蛋白的运动状态。 　　

流动镶嵌模型：流动的脂质双分子层构成膜的连续体，而蛋白质象一群岛屿一样无规则地分散在脂质的海洋中。

生物膜具有多种功能，主要有保护、转运、能量转换、信息传递、运动和免疫等生物功能。生物学中许多重要过程(如物质运送，能量转换，细胞识别，信息传递，神经传导，代谢调控)以及药物作用、肿瘤发生等等分析到最后无不与生物膜有关。 保护功能

转运功能

主动转运

能量转换

光合磷酸化

（二）细胞质

1、内质网 绝大多数植物和动物的细胞内都有内质网。内质网有两种：一种是表面光滑的；另一种是上面附着许多小颗粒状的核糖体的。内质网是由膜结构连接而成的网状物，广泛地分布在细胞质基质内。内质网是有机物合成的“车间”。

2、高尔基体

3、溶酶体

4、线粒体

5、中心粒

mengyungs.nease.net/ 3zrkx/senwu/xb.htm 生命的基本单位——细胞

（三）、细胞核 细胞、细胞核、染色质

原核细胞和真核细胞的主要区别 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小 较大 细胞核 无核膜和核仁 有核膜和核仁 染色体   原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小 较大 细胞核 无核膜和核仁 有核膜和核仁 染色体 DNA不与蛋白质结合在一起 染色体多于一个，每个染色体主要有DNA和蛋白质组成 细胞器 有核糖体，但无线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体 有核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等 内膜系统 简单 复杂 细胞壁 有。成分为氨基葡萄糖胺、胞壁酸和几种氨基酸 植物细胞有。主要成分为纤维素和果胶质 细胞分裂 无丝分裂 以有丝分裂为主 转录和转译 出现在同一地点 转录在核内，转译在细胞质内

四、细胞周期 细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：①G1期(gap1)，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间；②S期(synthesis phase)，指DNA复制的时期，只有在这一时期H3-TDR才能掺入新合成的DNA中；③G2期(gap2)，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间；④M期又称D期(mitosis or division)，细胞分裂开始到结束。

www.cella.cn/ book/02/01.htm 显微镜                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             www.cella.cn/ book/02/01.htm 显微镜

细胞分裂(cell division)可分为无丝分裂(amitosis)、有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)三种类型。 五、细胞分裂http://www.cella.cn/book/13/01.htm 细胞分裂(cell division)可分为无丝分裂(amitosis)、有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)三种类型。

无丝分裂又称为直接分裂，由R. Remark（1841）首次发现于鸡胚血细胞。表现为细胞核伸长，从中部缢缩，然后细胞质分裂，其间不涉及纺锤体形成及染色体变化，故称为无丝分裂。无丝分裂不仅发现于原核生物，同时也发现于高等动植物，如植物的胚乳细胞、动物的胎膜，间充组织及肌肉细胞等等。                                                                                                                                                    （一）、无丝分裂 无丝分裂又称为直接分裂，由R. Remark（1841）首次发现于鸡胚血细胞。表现为细胞核伸长，从中部缢缩，然后细胞质分裂，其间不涉及纺锤体形成及染色体变化，故称为无丝分裂。无丝分裂不仅发现于原核生物，同时也发现于高等动植物，如植物的胚乳细胞、动物的胎膜，间充组织及肌肉细胞等等。

（二）、有丝分裂 有丝分裂，又称为间接分裂，特点是有纺锤体染色体出现，子染色体被平均分配到子细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物。有丝分裂过程是一个连续的过程，为了便于描述人为的划分为六个时期：间期（interphase）、前期(prophase)、前中期(premetaphase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)。其中间期包括G1期、S期和G2期，主要进行DNA复制等准备工作。

（三）、减数分裂 减数分裂是指染色体复制一次而细胞连续分裂两次的分裂方式，是高等动植物配子体形成的分裂方式。形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。

减数分裂可分为3种主要类型： 配子减数分裂（gametic meiosis），也叫终端减数分裂(terminal meiosis)， 孢子减数分裂（sporic meiosis），也叫中间减数分裂(intermediate meiosis)，

合子减数分裂（zygotic meiosis），也叫初始减数分裂(initial meiosis), 此外某些生物还具有体细胞减数分裂（somatic meiosis）现象，

配子减数分裂（gametic meiosis），也叫终端减数分裂 其特点是减数分裂和配子的发生紧密联系在一起，在雄性脊椎动物中，一个精母细胞经过减数分裂形成4个精细胞，后者在经过一系列的变态发育，形成成熟的精子。在雌性脊椎动物中，一个卵母细胞经过减数分裂形成1个卵细胞和2-3个极体。

孢子减数分裂（sporic meiosis） 见于植物和某些藻类。其特点是减数分裂和配子发生没有直接的关系，减数分裂的结果是形成单倍体的配子体（小孢子和大孢子）。小孢子再经过两次有次分裂形成包含一个营养核和两个雄配子（精子）的成熟花粉（雄配子体），大孢子经过三次有丝分裂形成胚囊（雌配子体），内含一个卵核、两个极核、3个反足细胞和两个助细胞。

合子减数分裂（zygotic meiosis） 也叫初始减数分裂(initial meiosis),仅见于真菌和某些原核生物，减数分裂发生于合子形成之后，形成单倍体的孢子，孢子通过有丝分裂产生新的单倍体后代。

精细胞的形成

卵细胞的形成

                                                                                                                                                                                                                              裂殖酵母细胞周期

芽殖酵母细胞周期

2001年诺贝尔生理医学奖获得者

细胞周期检验点

生长因子的作用机理

细胞周期和其他的一些细胞生理过程就像多米诺骨牌

受精卵的全能性

植物细胞的全能性

干细胞的分化潜能

第二节 组织和器官系统的基本概念 一、组织 二、器官和系统

一、组织（细胞＋细胞间质） 由一些形态相同或类似、机能相关的细胞群构成，在高等动物具有很多不同形态和机能的组织。通常归纳为四类基本组织：上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。

（一）上皮组织 1、细胞构成、 2、结构特点、細胞分裂的速度極快； 3、分布、 4、功能 5、类型、

1、被覆上皮

2、腺上皮

3、感觉上皮

（二）结缔组织 细胞构成、 结构特点、 分布、 功能 类型、

（三）肌肉组织 细胞构成、 结构特点、 分布、 功能 类型、

骨骼肌 平滑肌 心肌

（四）神经组织 细胞构成、 结构特点、 分布、 功能 类型、

二、器官和系统 器官：由不同类型的组织集合在一起，就构成具有一定形态和功能的器官。比如：脑、眼、耳、心、肝、脾、肺等等。

哺乳类生殖器官

系统： 若干功能相近的器官组成系统，共同执行某一完整的生理功能。人体共有八大系统，包括：运动、循环、呼吸、消化、排泄、神经、内分泌和生殖系统。这里必须强调指出，各个系统的活动都是在神经系统的调节、控制下进行的，生物是一个统一的整体。

神经系统

个体发育

生物进化谱系树

地质年代对照表

生命的层次性 器官 系统 组织 个体 细胞（真核和原核） 种群 生物大分子 群落 无生命物质元素 生态系统 无生命物质 生物圈

习题 1、8、9、10