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文檔簡介
普通生物學(xué)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(dòng)物學(xué)?4.什么是細(xì)胞學(xué)說?其意義是什么?5.學(xué)習(xí)和研究動(dòng)物學(xué)有哪些方法?一、生物分界:物質(zhì)世界是由生物和非生物二部分組成。非生物界:所有無生命的物質(zhì),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(jié)構(gòu)、生活習(xí)性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)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(jī)勃勃的生物界。最小的生物為病毒,如細(xì)小病毒只有20nm納米,它是一種只有1600對(duì)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(lán)鯨,重達(dá)100多噸。(一)生物的基本特征1.除病毒以外的一切生物都是由細(xì)胞組成。構(gòu)成生物體的基本單位是細(xì)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(zhuǎn)換成自身的組成物質(zhì),并把能量儲(chǔ)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(zhì)進(jìn)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(jīng)過從小到大的生長過程。在生長過程中,生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能都要經(jīng)過一系列的變化,才能從幼體長成及親代相似的個(gè)體,然后逐漸衰老死亡。這種轉(zhuǎn)變過程總稱為發(fā)育。當(dāng)生物體生長到一定階段就能產(chǎn)生后代,使個(gè)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(shí),通常都產(chǎn)生及自身相似的后代,這就是遺傳。但兩者之間不會(huì)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(duì)穩(wěn)定和生物類型間的區(qū)別。生物的變異性才能導(dǎo)致物種的變化發(fā)展。(二)動(dòng)物的基本特征:動(dòng)物自身不能將無機(jī)物合成有機(jī)物,只能通過攝取食物從外界獲得自身建設(shè)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(jì)生物的總數(shù)可達(dá)2000萬種以上。對(duì)這么龐大的生物類群,必須將它們分門別類進(jìn)行系統(tǒng)的整理,這就是分類學(xué)的任務(wù)。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(dòng)物界。2.三界分類:1886年德國生物學(xué)家??藸?E.Haeckel)提出三界分類法:原生生物界:單細(xì)胞動(dòng)物、細(xì)菌、真菌、多細(xì)胞藻類;植物界;動(dòng)物界。3.四界分類:由美國人科帕蘭(Copeland)提出。原核生物界:包括藍(lán)藻和細(xì)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(dòng)物和單細(xì)胞的藻類。動(dòng)物界。植物界。4.五界分類:1959年美國學(xué)者魏泰克(Whitaker)提出五界分類法:原核生物界:細(xì)菌、立克次體、支原體、藍(lán)藻。特點(diǎn):環(huán)狀DNA位于細(xì)胞質(zhì)中,不具成形的細(xì)胞核,細(xì)胞器無膜,為原核生物。細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂。原生生物界:單細(xì)胞的原生動(dòng)物、藻類。特點(diǎn):細(xì)胞核具核膜的單細(xì)胞生物,細(xì)胞內(nèi)有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。真菌界:真菌,包括藻菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌等。特點(diǎn):細(xì)胞具細(xì)胞壁,無葉綠體,不能進(jìn)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(jìn)行光合作用的多細(xì)胞植物。特點(diǎn):具有葉綠體,能進(jìn)行光合作用。營養(yǎng)方式:自養(yǎng),為食物的生產(chǎn)者。動(dòng)物界:包括所有的多細(xì)胞動(dòng)物。特點(diǎn):營養(yǎng)方式:異養(yǎng)。為食物的消費(fèi)者。5.六界分類:我國生物學(xué)家陳世驤提出了六界分類系統(tǒng):Ⅰ非細(xì)胞生物Ⅲ真核生物1.病毒界4.植物界Ⅱ原核生物5.真菌界2.細(xì)菌界6.動(dòng)物界3.藍(lán)藻界二、動(dòng)物學(xué)和其分科(一)動(dòng)物學(xué)的定義:動(dòng)物學(xué)是以動(dòng)物為研究對(duì)象,以生物學(xué)的觀點(diǎn)和方法,系統(tǒng)地研究動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理、生態(tài)、分類、進(jìn)化、及人類的關(guān)系的科學(xué)。(二)動(dòng)物學(xué)的主要分科::::依據(jù)研究內(nèi)容的不同,動(dòng)物學(xué)分化為許多不同的分科,主要有以下幾類:動(dòng)物形態(tài)學(xué):研究動(dòng)物體內(nèi)外結(jié)構(gòu)以和它們?cè)趥€(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)展過程中的變化規(guī)律的科學(xué)。其中解剖學(xué)是研究器官構(gòu)造和其相互關(guān)系的科學(xué)。研究細(xì)胞及器官的顯微結(jié)構(gòu)的科學(xué),稱為細(xì)胞學(xué)和組織學(xué)。用比較現(xiàn)代動(dòng)物器官系統(tǒng)的異同來研究進(jìn)化關(guān)系的,稱為比較解剖學(xué)。研究個(gè)體發(fā)育中動(dòng)物體器官系統(tǒng)形成過程的,稱為胚胎學(xué)。此外;研究絕滅動(dòng)物在地層中的化石的,稱為古動(dòng)物學(xué)。動(dòng)物分類學(xué):研究動(dòng)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(guān)系、進(jìn)化過程和發(fā)展規(guī)律。動(dòng)物生理學(xué):研究動(dòng)物體的生活機(jī)能(如消化、循環(huán)、呼吸、排泄、生殖、刺激反應(yīng)性等)、各種機(jī)能的變化、發(fā)展情況以和在環(huán)境條件影響下所起的反應(yīng)等。動(dòng)物生態(tài)學(xué):根據(jù)有機(jī)體及環(huán)境條件的辯證統(tǒng)一,研究動(dòng)物的生活規(guī)律和其及環(huán)境中非生物及生物因子的相互關(guān)系。按照研究的動(dòng)物對(duì)象分為原生動(dòng)物學(xué)、昆蟲學(xué)、寄生蟲學(xué)、魚類學(xué)、鳥類學(xué)和哺乳動(dòng)物學(xué)等。由于生物學(xué)及物理和化學(xué)的互相滲透,形成了生物物理學(xué)、生物化學(xué)等邊緣學(xué)科。生物化學(xué)的迅速發(fā)展,對(duì)包括動(dòng)物學(xué)各分科在內(nèi)的生物科學(xué),影響特別顯著。如對(duì)基因物質(zhì)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(duì)人、黑猩猩、猴、雞等生物細(xì)胞色素丙的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較研究、完善了生物進(jìn)化樹,為分類學(xué)和進(jìn)化論據(jù)供了進(jìn)一步的科學(xué)依據(jù)。近年來,從分子的水平來闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì),已涉和生物學(xué)科的各個(gè)方面,對(duì)這方面的研究稱為分子生物學(xué)。分子生物學(xué)已成為當(dāng)前生物學(xué)中的一個(gè)最活躍的領(lǐng)域。另外,研究動(dòng)物的構(gòu)造原理,為其它新的工程技術(shù)提供依據(jù)的科學(xué),叫做仿生學(xué)。三、動(dòng)物學(xué)發(fā)展簡史動(dòng)物學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了極其漫長的過程,大致分為三個(gè)階段:(一)描述生物學(xué)階段切身利益,積累知識(shí)。形態(tài)的、解剖的、分類的、生長發(fā)育的、繁育的、等等。①動(dòng)物學(xué)之父-亞里士多德(Aristotle,384~322B.C.):動(dòng)物志。②賈思勰:齊民要術(shù)。③李時(shí)珍:本草綱目。④胡克(Hooke,R):顯微鏡。⑤細(xì)胞學(xué)說(celltheory):植物和動(dòng)物的組織都是由細(xì)胞構(gòu)成;所有細(xì)胞是由細(xì)胞分裂或融合而來的;卵和精子都是細(xì)胞;一個(gè)細(xì)胞可分裂而形成組織。由德國植物學(xué)家Schleiden,M.J.和動(dòng)物學(xué)家Schwann,T.于1838~1839年共同提出的。細(xì)胞學(xué)說的重要意義:在細(xì)胞水平上提供了有機(jī)界統(tǒng)一的證據(jù),證明了植物和動(dòng)物有著細(xì)胞這一共同起源,為19世紀(jì)自然科學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學(xué)、唯心主義,提供了一個(gè)有力的證據(jù);為近代生物科學(xué)發(fā)展,接受生物界進(jìn)化的觀念準(zhǔn)備了條件,推動(dòng)了近代生物學(xué)的研究。⑥林奈(C.Linne,1700—1778):創(chuàng)立了動(dòng)植物分類系統(tǒng),植物種志,植物屬志⑦達(dá)爾文(C.Darwin,1809—1882):物種起源,進(jìn)化論(二)實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段在實(shí)驗(yàn)條件下研究生命活動(dòng)的規(guī)律:①孟德爾和摩爾根:遺傳學(xué)的分離、連鎖和交換三大定律。②巴斯德:微生物學(xué),致病微生物傳染。(三)分子生物學(xué)階段:①蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)、酶的性質(zhì)、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。②DNA—RNA—Protein中心法則。③基因的組成、表達(dá)、遺傳、標(biāo)記、分離、提取、轉(zhuǎn)導(dǎo)、沉默、缺失、突變、跳動(dòng)、序列測定等等。④人體基因組計(jì)劃。⑤克隆技術(shù)、胚胎移植、干細(xì)胞研究等等。⑥生物學(xué)及三大難題。未來的生物學(xué)將是數(shù)理化天地生等的大綜合科學(xué)。四、研究動(dòng)物學(xué)的基本觀點(diǎn)和方法自然界是一個(gè)相互依存,互相制約,錯(cuò)綜復(fù)雜的整體,動(dòng)物是生物界的一個(gè)組成部分。要學(xué)習(xí)研究生命科學(xué),首先要具有正確的生物學(xué)觀點(diǎn)。對(duì)復(fù)雜的生命現(xiàn)象的本質(zhì)的探討,不能用簡單的方法做出結(jié)論,需要用生物學(xué)的觀點(diǎn)善于對(duì)科學(xué)的事實(shí)加以分析和綜合。(一)基本觀點(diǎn):生物學(xué)觀點(diǎn):動(dòng)態(tài)地注意形態(tài)及功能的統(tǒng)一,生物體對(duì)環(huán)境的適應(yīng),整體及局部之間的相互關(guān)系,有機(jī)體各層次之間的聯(lián)系,以和個(gè)體發(fā)育及系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一。(二)基本方法1.觀察描述法:觀察是動(dòng)物學(xué)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??茖W(xué)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(yàn)的。觀察結(jié)果必須是可以重復(fù)的。只有可重復(fù)的結(jié)果才是可檢驗(yàn)的,從而才是可靠的結(jié)果。觀察需要有科學(xué)知識(shí)。觀察切不可為原有的知識(shí)所束縛。描述即將觀察的結(jié)果如實(shí)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(guān)系。沒有比較就無法處理生物界從簡單到復(fù)雜,從低等到高等的大量材料。只有通過對(duì)不同種屬動(dòng)物從宏觀的形態(tài)結(jié)構(gòu)到微觀的細(xì)胞、分子水平的比較,才能對(duì)有關(guān)動(dòng)物學(xué)的各種問題進(jìn)行研究并得到正確的結(jié)論。3.實(shí)驗(yàn)方法:實(shí)驗(yàn)是在人為干預(yù)、控制研究對(duì)象的條件下,對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行觀察研究的方法。4.人工模擬生命:動(dòng)物藥理實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物病理實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬(輸入動(dòng)物聲音,探索高級(jí)神經(jīng)思維活動(dòng)的規(guī)律)。(三)動(dòng)物學(xué)課程的教學(xué)要求用生物學(xué)的觀點(diǎn)和比較分類、歸納求同、演釋推理的方法,掌握動(dòng)物的體制結(jié)構(gòu),形態(tài)機(jī)能,生活習(xí)性和生活規(guī)律等基礎(chǔ)知識(shí),并加深對(duì)以動(dòng)物代謝和適應(yīng)為中心,發(fā)育為骨干,和動(dòng)物界的個(gè)體發(fā)育及系統(tǒng)發(fā)育的統(tǒng)一、形態(tài)及機(jī)能的統(tǒng)一、機(jī)體及環(huán)境的統(tǒng)一的動(dòng)物學(xué)原理的理解。(四)學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)的目的動(dòng)物學(xué)是農(nóng)業(yè)科學(xué)的基礎(chǔ)。動(dòng)物學(xué)的新理論、新概念對(duì)農(nóng)牧業(yè)的生產(chǎn)和人、畜的醫(yī)療保健事業(yè),必然具有促進(jìn)作用。因此,學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)的目的,就在于揭露和掌握動(dòng)物生命活動(dòng)的客觀規(guī)律,為進(jìn)一步利用、控制和改造動(dòng)物提供理論依據(jù)。對(duì)于動(dòng)物科學(xué)和動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè),簡明扼要地介紹動(dòng)物界的一般現(xiàn)象和規(guī)律,使學(xué)生具備一定的動(dòng)物學(xué)基本知識(shí),為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)有關(guān)課程奠定必要的基礎(chǔ)。動(dòng)物體的基本結(jié)構(gòu)思考題:1.細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和機(jī)能是什么?2.組成細(xì)胞的物質(zhì)有哪些?其功能各是什么?3.什么是原核細(xì)胞?什么是真核細(xì)胞?4.簡述細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌假說。5.物質(zhì)通過細(xì)胞膜運(yùn)輸有哪些形式?6.簡述各主要細(xì)胞器的構(gòu)造和功能。7.細(xì)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)分裂的特點(diǎn)和生物學(xué)意義。10.名詞解釋:細(xì)胞周期、同源染色體、擬核、染色體聯(lián)會(huì)、胞飲、胞吐、吞噬。第一節(jié)細(xì)胞細(xì)胞是構(gòu)成生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒,生物有機(jī)體都是由單個(gè)或許多個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。一、細(xì)胞的一般特征(一)細(xì)胞的形狀和大小:細(xì)胞的形狀和大小取決于其遺傳性、生理功能、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)以和分化狀態(tài)等。1.細(xì)胞的大?。航^大多數(shù)細(xì)胞體積都很小。體積小,表面積大,有利于和外界進(jìn)行物質(zhì)交換,對(duì)細(xì)胞生活有特殊意義。如一個(gè)30mm邊長的正方體表面積5400mm2,若分成27個(gè)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(xì)胞肉眼可見,如鴕鳥卵細(xì)胞直徑約50mm。2.細(xì)胞的形狀:細(xì)胞形狀及其擔(dān)負(fù)的功能和所處的位置有關(guān),及機(jī)能相適應(yīng)。游離的細(xì)胞多為圓形或橢圓形,如血細(xì)胞和卵;排列緊密的細(xì)胞有扁平、方形、柱形等;具收縮功能的肌細(xì)胞多為紡錘形或纖維形;具傳導(dǎo)機(jī)能的神經(jīng)細(xì)胞星形,有長的突起。(二)細(xì)胞的共同特征1.細(xì)胞的結(jié)構(gòu):細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)(含各種細(xì)胞器)和細(xì)胞核。具有核被膜和各種細(xì)胞器的細(xì)胞,稱為真核細(xì)胞。只有擬核、沒有細(xì)胞器的細(xì)胞,稱為原核細(xì)胞。分別稱為原核生物和真核生物。2.細(xì)胞的機(jī)能:①利用能量和轉(zhuǎn)變能量,從化學(xué)能到熱能和機(jī)械能。②生物合成,從小分子到大分子,如蛋白質(zhì)、核酸。③自我復(fù)制和分裂繁殖。④協(xié)調(diào)有機(jī)體整體生命。二、細(xì)胞的化學(xué)組成(一)元素:107——92——24主要化學(xué)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(xué)元素:鋇、硅、礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等,0.1%。各元素的比例基本恒定,對(duì)維持正常de生理活動(dòng)是必要的。(二)組成細(xì)胞的物質(zhì):有機(jī)物:糖類,脂類、蛋白質(zhì)、核酸、維生素、激素。無機(jī)物:礦物質(zhì)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??煞譃閱翁?、雙糖和多糖三類。①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(xì)胞內(nèi)能量的主要來源。動(dòng)物血掖中的葡萄糖稱為血糖。②雙糖:是由兩個(gè)單糖分子脫去一個(gè)水分子聚合而成,植物細(xì)胞中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖。兩個(gè)分子葡萄糖脫掉一分子水結(jié)合形成麥芽糖,淀粉被消化時(shí)也產(chǎn)生麥芽糖。由一個(gè)葡萄糖和一個(gè)果糖結(jié)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(zhuǎn)運(yùn)。③多糖:是由許多單糖分子,脫去相應(yīng)數(shù)目的水分子聚合而成的高分子糖類化合物,植物細(xì)胞中最重要的多糖有纖維素、淀粉、果膠等,動(dòng)物體內(nèi)的多糖—淀粉不同于植物淀粉,稱為糖元。2.脂類:由碳、氫、氧元素構(gòu)成,含氫原子的比例高。①中性脂肪和油:脂肪的能量比同等重量的糖類可高達(dá)二倍多。脂肪分子是由一分子甘油和三分子脂肪酸組成。甘油分子中的三個(gè)羥基(-OH),分別及脂肪酸分子中的羧基(-COOH)作用,脫去一分子的水而形成。脂肪分子中的三個(gè)脂肪酸,相同或不同。其碳原子數(shù),4至24個(gè),最常見的是16個(gè)和18個(gè),偶數(shù)。油:液態(tài),不飽和脂肪酸。脂肪:固態(tài),飽和脂肪酸。②蠟。③磷脂:膜,腦、心、腎、肺、骨髓、卵、大豆。④類固醇:膽固醇、植物固醇。⑤萜類:類胡蘿卜素、視黃醛(動(dòng)物感光)。脂類的功能:★膜組成成分★貯存能量★保護(hù)層★活性物質(zhì)3.蛋白質(zhì):是極其重要的高分子有機(jī)化合物,含量僅次于水,占干重的60%。結(jié)構(gòu)物質(zhì)、貯藏物質(zhì)、酶。除碳、氫、氧、氮等元素外,還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。①蛋白質(zhì)的組成:由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。由于氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序等的差異,可形成各種各樣的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)及其它物質(zhì)的分子或離子結(jié)合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。酶:是生化反應(yīng)的催化劑,一種酶只能催化一種反應(yīng)。在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)約有3000種酶,特定功能和特定酶有關(guān)。酶的非蛋白質(zhì)組分很多,如維生素、核苷酸或某些金屬等。酶可以從細(xì)胞中分離出來,并保持其活性,這在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面有廣泛的實(shí)用價(jià)值。②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu):一級(jí)結(jié)構(gòu):多肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和線性排列順序。二級(jí)結(jié)構(gòu):多肽鏈向一個(gè)方向卷曲形成的立體結(jié)構(gòu)。α—螺旋:α角蛋白,指甲、毛發(fā)、纖維蛋白等。β—折疊:β角蛋白,蛛絲、蠶絲。三級(jí)結(jié)構(gòu):球蛋白、肌動(dòng)蛋白、蛋白質(zhì)激素、抗體、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜中的蛋白。四級(jí)結(jié)構(gòu):血紅蛋白。蛋白質(zhì)在重金屬離子、酸、堿、乙醇以和高溫、X射線等的作用下可發(fā)生變性,其空間結(jié)構(gòu)改變,沉淀。4.核酸:是重要的遺傳物質(zhì),由許多單個(gè)核苷酸經(jīng)脫水聚合而成的高分子有機(jī)化合物。單個(gè)核苷酸由一個(gè)含氮堿基、一個(gè)五碳糖和一個(gè)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(jù)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(xì)胞核內(nèi),是構(gòu)成染色體的遺傳物質(zhì);RNA則主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,而在堿基種類上,DNA含A、G、C、T等四種,在RNA中則以U代替T。在分子結(jié)構(gòu)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(jī)物。綠色植物能夠自身合成維生素,動(dòng)物必須從食物中攝入,是動(dòng)物體內(nèi)必需的一類有機(jī)物,否則就會(huì)發(fā)生維生素缺乏癥。維生素的共同特點(diǎn):★都是有機(jī)物★不是能源物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì)★需要量很少,但對(duì)代謝影響很大,為正常生活所必需的。根據(jù)維生素水解的性質(zhì)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B1—B12、C、P等。6.礦物質(zhì)(無機(jī)鹽):無機(jī)物對(duì)有機(jī)體起重要的作用。除了碳、氫,氧、氮和硫之外,生物體內(nèi)的元素是以鹽類的離于形式存在的。例如:一般含有Na+、K+、Ca+、Mg+,F(xiàn)e+++和C1-、SO4--、HPO4-、HCO3-等。各種離子對(duì)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,酸堿度以和維持神經(jīng)、肌肉的正常興奮性等。有一些呈不溶解狀態(tài)的無機(jī)物,形成固體的沉積物,作為支持和保護(hù)性的結(jié)構(gòu),如碳酸鈣是軟體動(dòng)物貝殼的主要成分,脊椎動(dòng)物的骨骼含有碳酸鈣和磷酸鈣以和鎂、氟等離子。7.水:含量最多,一般占60~90%。不同種類的細(xì)胞,含水量相差很大。水成為生物的一個(gè)理想的組成成分:★常溫下為液態(tài),是有機(jī)物和無機(jī)物的良好溶劑和運(yùn)輸介質(zhì)?!锼羌?xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的參加者或產(chǎn)物。沒有水,生物就不可能生存?!锼休^大的比熱,對(duì)溫度的調(diào)節(jié)很重要。三、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)(一)原核細(xì)胞核區(qū)(類核體、擬核):染色體只由環(huán)狀DNA組成,不含組蛋白。細(xì)胞器:僅有核糖體,70S。細(xì)胞壁:主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖。(二)真核細(xì)胞細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。1.質(zhì)膜(細(xì)胞膜):生活細(xì)胞的外表,都有一層薄膜包圍,將細(xì)胞及外界分開,這層薄膜稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜。細(xì)胞膜及細(xì)胞內(nèi)的所有膜統(tǒng)稱為生物膜,是一種半透性膜,對(duì)進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)有很強(qiáng)的選擇透性,其物質(zhì)組成和基本結(jié)構(gòu)相似。①質(zhì)膜的組成:主要是脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì),還含有少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。②質(zhì)膜的結(jié)構(gòu):在電鏡下呈現(xiàn)暗—明—暗三條平行的帶,即內(nèi)外兩層暗的帶(由大的蛋白質(zhì)分子組成)之間,有一層明亮的帶(由脂類分子組成),這樣的膜稱單位膜。③膜的流動(dòng)鑲嵌假說:脂類物質(zhì)分子的雙層形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的襯質(zhì),膜的蛋白質(zhì)分子則和脂類層內(nèi)外表面結(jié)合,或嵌入,或貫穿。膜和其組成物質(zhì)是高度動(dòng)態(tài)的、易變的。其磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動(dòng)性,使膜的結(jié)構(gòu)處于不斷變動(dòng)狀態(tài)。膜中的蛋白質(zhì)有的是特異的酶類,具有識(shí)別、捕捉、和釋放物質(zhì)的能力,從而對(duì)物質(zhì)的透過起主動(dòng)的控制作用。④物質(zhì)通過膜的運(yùn)輸:單純擴(kuò)散:通過膜上的小孔,從高濃度到低濃度。協(xié)助擴(kuò)散:由載體協(xié)助,從高濃度到低濃度。主動(dòng)運(yùn)輸:由載體協(xié)助,并且要消耗能量,從低濃度到高濃度。胞吞和胞吐:質(zhì)膜能向細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞內(nèi)的分泌小泡或其它由膜包被的物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程,稱為胞吐作用。2.細(xì)胞質(zhì):是細(xì)胞膜以內(nèi),細(xì)胞核以外的原生質(zhì)。可分為胞基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。胞基質(zhì)是包圍細(xì)胞器的、沒有特定結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì)。胞質(zhì)運(yùn)動(dòng):生活細(xì)胞的胞基質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)不斷流動(dòng)。(1)線粒體:除了細(xì)菌、藍(lán)藻和厭氧真菌,生活的細(xì)胞一般都有線粒體。線粒體是進(jìn)行呼吸作用的主要細(xì)胞器,是細(xì)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0.5~1.0μm,長約1~2μm。不同細(xì)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(gè)線粒體,內(nèi)、外層膜之間有寬約80?的間隙,內(nèi)膜在許多部位向內(nèi)伸入到線粒體基質(zhì)中,形成片狀或管狀的內(nèi)褶,稱為嵴。內(nèi)膜和其所形成的嵴的內(nèi)表面上,均勻地排布有形似大頭針狀的結(jié)構(gòu),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(zhì),及呼吸作用有關(guān)的一系列的酶,定位在基質(zhì)和內(nèi)層膜中,基質(zhì)中還含有DNA、脂類、蛋白質(zhì)、核蛋白體和含鈣顆粒。細(xì)胞內(nèi)的糖、脂肪和氨基酸的最終氧化是由線粒體進(jìn)行的,最后釋放能量,供細(xì)胞生活的需要。線粒體經(jīng)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(zhì)的主要場所。存在于胞基質(zhì)、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面和質(zhì)體和線粒體的基質(zhì)中。完整的核蛋白體是由兩個(gè)近于半球形而大小不等的亞單位結(jié)合而成。由幾個(gè)到幾十個(gè)核蛋白體和mRNA長鏈結(jié)合,成為念珠狀復(fù)合體,稱多聚核糖核蛋白體。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫ER):是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管,并形成相互溝通的網(wǎng)狀系統(tǒng)。在ER腔內(nèi)充滿了液狀基質(zhì)。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外表面有核蛋白體,稱為粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫rER);另一些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面則沒有核蛋白體,稱為光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(縮寫sER)。ER膜可和核膜的外層相連,也可經(jīng)過胞間連絲和相鄰細(xì)胞的ER相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:★具有制造、包裝和運(yùn)輸代謝產(chǎn)物的作用。rER能合成蛋白質(zhì)和脂類,合成的物質(zhì)可能經(jīng)ER運(yùn)到sER,再由sER形成小泡,運(yùn)輸?shù)礁郀柶潴w中,然后分泌到細(xì)胞外?!顴R是許多細(xì)胞器的來源,如液泡、高爾基體、圓球體和微體都可能是由ER特化或分離出的小泡而來?!飪?nèi)質(zhì)網(wǎng)的分室作用:分隔細(xì)胞成許多小室,使各種不同的結(jié)構(gòu)隔開,能分別地進(jìn)行著不同的生化反應(yīng)。(4)高爾基體:是一疊由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(gè)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(zhuǎn)移到胞基質(zhì)中,和其他小泡融合,也可和質(zhì)膜結(jié)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(guān)系。(5)中心體:位于細(xì)胞核附近。光鏡下的中心體通常是兩個(gè)球形細(xì)粒,稱中心粒,其周圍有一層濃稠物質(zhì),稱中心球。電鏡下,呈圓柱狀結(jié)構(gòu),直徑約0.15mm,長0.3-0.6mm。兩個(gè)中心?;ハ啻怪迸帕小U麄€(gè)圓柱由九組縱行的微管很有秩序地排列而成,每組有微管三根。在細(xì)胞分裂時(shí),染色體的移動(dòng)以中心粒為方向,當(dāng)中心體遭到破壞時(shí),細(xì)胞即失去分裂能力。(6)溶酶體:是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器,具單層膜,含多種水解酶。功能:分解從外界進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)(異體吞噬),也消化自身局部的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞器(自體吞噬)。當(dāng)細(xì)胞衰老時(shí),其溶酶體膜破裂,釋放出水解酶,消化整個(gè)細(xì)胞而使細(xì)胞死亡(自溶作用)。溶酶體是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(xì)胞骨架:是由3種蛋白質(zhì)纖維組成的支架。3種蛋白質(zhì)纖維是微管、肌動(dòng)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(xì)胞外,真核細(xì)胞都有微管,紡錘體、鞭毛、纖毛都由微管構(gòu)成。微管蛋白:a和b亞基雙分子螺旋排列構(gòu)成微管。秋水仙素能及a、b雙體結(jié)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(xì)胞死亡;紫杉醇阻止微管解聚,促使微管單體聚合?!锛?dòng)蛋白絲(微絲):是實(shí)心纖維,直徑4-7nm。肌動(dòng)蛋白由啞鈴形單體相連成串,兩串以右手螺旋形式扭纏成束。肌動(dòng)蛋白絲有運(yùn)動(dòng)的功能,及細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)有關(guān)?!镏虚g纖維:介于微管及微絲之間的纖維,8-10nm。構(gòu)成中間纖維的蛋白質(zhì)5種多,常見的是角蛋白、波形蛋白、層粘連蛋白。3.細(xì)胞核:是細(xì)胞的控制中心,遺傳物質(zhì)DNA幾乎全部存在于核內(nèi)。(1)細(xì)胞核的形態(tài):大小、形狀、位置、數(shù)目。(2)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):核膜、核仁和核質(zhì)等三部分?!锖四?核被膜):是由內(nèi)、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(zhì)進(jìn)出,如輸入RNA、DNA核苷酸前體、組蛋白和核蛋白體的蛋白質(zhì),輸出mRNA、tRNA和核蛋白體的亞單位等。在核被膜的外膜和細(xì)胞質(zhì)接觸面上,有核蛋白體;在一些部位,外膜向外延伸到細(xì)胞質(zhì)中去,可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。因此,內(nèi)、外膜間的間隙和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基質(zhì)是連續(xù)的,似可經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和相鄰的細(xì)胞相通?!锖巳剩阂粋€(gè)或幾個(gè)核仁,是細(xì)胞核內(nèi)形成核蛋白體亞單位的部位?!锖速|(zhì):以堿性染料染色后,可分為著色物質(zhì)—染色質(zhì)和不著色物質(zhì)—核液。染色質(zhì):是由核酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合物組成的復(fù)雜物質(zhì)結(jié)構(gòu),含有大量的DNA和組蛋白,較少量的RNA和非組蛋白蛋白質(zhì)。間期核內(nèi)染色質(zhì)常伸展成為寬度約10~15nm的細(xì)長的纖絲,這些染色質(zhì)的細(xì)絲,到有絲分裂時(shí)高度地螺旋纏繞—螺旋化,成為染色體。當(dāng)分裂結(jié)束,進(jìn)入間期時(shí),染色體的螺旋又松散開來,擴(kuò)散成為染色質(zhì)。染色質(zhì)就是間期的染色體。染色質(zhì)細(xì)絲:是由許多核小體連接而成,組成串珠狀。每個(gè)核小體的中心有8個(gè)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,并及另一個(gè)組蛋白分子相連。這就是染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),由此再進(jìn)一步螺旋纏繞形成2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)結(jié)構(gòu),成為染色單體,從而構(gòu)成染色體?;颍菏沁z傳物質(zhì)的基本單位,存在于染色質(zhì)(體)的DNA分子鏈上。四、細(xì)胞分裂生物的生長發(fā)育、代代相傳、延續(xù)種族的基礎(chǔ)是細(xì)胞分裂。繁殖是生物或細(xì)胞形成新個(gè)體或新細(xì)胞的過程。(一)細(xì)胞周期和其概念從一次分裂開始,到下一次分裂完成的整個(gè)過程,稱為細(xì)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(zhǔn)備期(G2期),分裂期(M期或D期)。前三者合稱間期,是細(xì)胞進(jìn)行生長的時(shí)期,合成代謝最為活躍,進(jìn)行著包括DNA合成在內(nèi)的一系列有關(guān)生化活動(dòng)并且積累能量,準(zhǔn)備分裂。1.DNA合成前期(G1期):DNA合成以前的準(zhǔn)備期,染色體由一條DNA分子的染色單體組成。G1期細(xì)胞極其活躍地合成RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等。2.DNA合成期(S期):合成DNA時(shí)期,染色體發(fā)生復(fù)制,DNA含量比G1期增加一倍。3.DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期(G2期):G2期的每條染色體由兩條完全相同的染色單體組成,含一個(gè)完全相同的DNA分子。4.分裂期(M期):是進(jìn)行有絲分裂的時(shí)期。(二)細(xì)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(jīng)任何有絲分裂時(shí)期,直接分裂,形成差不多相等的兩個(gè)子細(xì)胞。2.有絲分裂:又稱間接分裂,分為核分裂和胞質(zhì)分裂。一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂,產(chǎn)生染色體數(shù)目和母細(xì)胞染色體數(shù)目相同的兩個(gè)子細(xì)胞。據(jù)核的變化,又分為前期、中期、后期和末期。(1)前期:核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體,核仁解體,核膜破裂以和紡錘體形成。間期核的染色質(zhì)是細(xì)長的細(xì)絲,分裂前期,染色質(zhì)絲螺旋纏繞逐漸增粗,為念珠狀的細(xì)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(zhì)的一部分轉(zhuǎn)移到了染色體。前期最末,核膜破裂,和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合,此時(shí)核液和細(xì)胞質(zhì)混合起來,此外,前期終了前,核的兩極出現(xiàn)少量的微管細(xì)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(shí)期。核膜破裂,標(biāo)志著前期的結(jié)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(diǎn)上。每個(gè)染色單體,各有一個(gè)著絲點(diǎn),所有的紡錘絲形成了一個(gè)紡錘狀的構(gòu)象,稱為紡錘體。紡錘絲在染色體的運(yùn)動(dòng)上起重要作用,由于微管的作用,染色體移動(dòng),到細(xì)胞中部,染色體的著絲點(diǎn),都排在赤道面。中期時(shí)便于計(jì)數(shù)染色體數(shù)目。(3)后期:各個(gè)染色體染色單體分開,由赤道面移向細(xì)胞兩極的時(shí)期。后期時(shí),染色體仍繼續(xù)縮短,達(dá)最短程度。染色體從著絲點(diǎn)分開,向兩極移動(dòng),到兩極集中。(4)末期:是形成二子核和胞質(zhì)分裂的時(shí)期。到達(dá)兩極的子染色體,膨脹而失去輪廓,螺旋解開,變?yōu)槿旧|(zhì)細(xì)絲,并形成新的核膜,核仁出現(xiàn),形成了兩個(gè)子核。經(jīng)過核分裂和胞質(zhì)分裂,一個(gè)母細(xì)胞成為兩個(gè)子細(xì)胞,子細(xì)胞染色體的數(shù)目和母細(xì)胞的相同,為2N。凡是進(jìn)行有性生殖的動(dòng)植物都有減數(shù)分裂的過程。兩個(gè)性細(xì)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.減數(shù)分裂:包括兩次連續(xù)的分裂,但其DNA只復(fù)制一次,一個(gè)母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂以后,形成4個(gè)子細(xì)胞,這樣,每個(gè)子細(xì)胞染色體的數(shù)目(以N表示),比母細(xì)胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。如人的體細(xì)胞含23對(duì)(46條)染色體,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞(配子)染色體數(shù)目只有23條,受精后又恢復(fù)為46條。減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細(xì)胞進(jìn)行DNA的復(fù)制。分裂期細(xì)胞進(jìn)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Ⅰ,包括4個(gè)時(shí)期。①前期Ⅰ:又可分為以下6個(gè)時(shí)期:◆前細(xì)線期:核中染色體極細(xì),在光鏡下難以分辨,但染色體已開始凝縮,出現(xiàn)螺旋絲?!艏?xì)線期:染色質(zhì)經(jīng)螺旋化,形成細(xì)長線狀的染色體,每條染色體含有2條染色單體。細(xì)胞核和核仁增大,RNA含量增加一倍?!襞季€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(zhǔn)確的配對(duì),這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(huì)(配對(duì)的染色體稱為二價(jià)體)?!舸志€期:染色體縮短變粗。二價(jià)體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個(gè)二價(jià)體含有4條染色單體,也稱為四聯(lián)體(每一條染色體由2條染色單體組成)。此期有一個(gè)很重要的現(xiàn)象是,二價(jià)體中不同染色體的染色單體之間,可在若干相對(duì)應(yīng)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(jié)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發(fā)生局部交換。交換對(duì)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(duì)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(diǎn),仍然連接在一起。因此聯(lián)會(huì)的染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0等形狀?!艚K變期:染色體變得更為粗、短,染色體對(duì)常分散排列在核膜內(nèi)側(cè),因此,這一時(shí)期是觀察、計(jì)算染色體數(shù)目最適宜的時(shí)期,此期末,核膜、核仁相繼消失,紡錘絲開始出現(xiàn)。②中期Ⅰ:成對(duì)的染色體(二價(jià)體)排列在細(xì)胞中部的赤道面上,兩條染色體的著絲點(diǎn)分別排列在赤道面的兩側(cè),紡錘體形成。這個(gè)時(shí)期也是對(duì)染色體進(jìn)行計(jì)數(shù)和研究的適宜時(shí)期。③后期Ⅰ:在紡錘絲的牽引下,二價(jià)體中兩條同源染色體分開,分別移向兩極。這樣每一極染色體數(shù)目只有原來母細(xì)胞的一半。(但注意的是,每一個(gè)染色體仍然含有2條染色單體,實(shí)際上減數(shù)分裂就是在此減數(shù))。④末期Ⅰ:染色體到達(dá)兩極。染色體螺旋解體,重新出現(xiàn)核膜,形成兩個(gè)子核,并進(jìn)行胞質(zhì)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(gè)極短的分裂間期。在第二次分裂前沒有DNA的復(fù)制和染色體的加倍。減數(shù)第二次分裂及有絲分裂相似,也可分為4個(gè)時(shí)期。①前期Ⅱ: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)。②中期Ⅱ:染色體以著絲點(diǎn)排列在子細(xì)胞的赤道面上,紡錘體形成。③后期Ⅱ:著絲點(diǎn)分裂,染色單體彼此分離,在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。④末期Ⅱ:移到兩極的染色體解螺旋,核仁,核膜出現(xiàn),各形成一個(gè)子核,并進(jìn)行胞質(zhì)分裂,這樣就形成4個(gè)子細(xì)胞。(3)減數(shù)分裂的基因組合:減數(shù)分裂時(shí),同源染色體隨機(jī)分配,因而配子的染色體組成多種多樣?;蚴侨旧w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(duì)染色體,產(chǎn)生22=4種配子;如果一種生物有3對(duì)染色體,則產(chǎn)生23=8種配子。人有23對(duì)染色體,精子和卵各有223=8388608種染色體組合。(4)減數(shù)分裂的特點(diǎn):★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(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半?!餃p數(shù)分裂由兩次連續(xù)的分裂完成,一個(gè)母細(xì)胞形成四個(gè)子細(xì)胞?!餃p數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對(duì)、交叉、互換等現(xiàn)象。(5)減數(shù)分裂的意義:★減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減為母細(xì)胞的一半,細(xì)胞內(nèi)只有一組染色體,由此形成的精細(xì)胞和卵細(xì)胞也是單倍體。精、卵結(jié)合形成受精卵又恢復(fù)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(duì)的穩(wěn)定性,也就是在遺傳上保持了物種的相對(duì)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(zhì)的交換和重組,使后代出現(xiàn)了變異性。這對(duì)增強(qiáng)植物的適應(yīng)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)?!羯掀そM織分為哪些類型?各有何特點(diǎn)和功能?◆結(jié)締組織的分類是什么?各有何特點(diǎn)和功能?◆肌肉組織的分類、特點(diǎn)?!羯窠?jīng)組織的組成是什么?神經(jīng)元的構(gòu)造是什么?多細(xì)胞生物體的細(xì)胞,由于形態(tài)的分化和功能的分工,形成不同的組織、器官和系統(tǒng)。一、組織的概念組織是由相同功能和相似構(gòu)造的細(xì)胞群以和細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成的。每種組織各完成一定的機(jī)能。二、動(dòng)物組織的類型根據(jù)細(xì)胞的形態(tài)和功能的不同,細(xì)胞間質(zhì)的多少和結(jié)構(gòu)上的差異,可將動(dòng)物的組織分成四大類:上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織、神經(jīng)組織。(一)上皮組織:由形態(tài)規(guī)則、排列緊密的細(xì)胞和少量細(xì)胞間質(zhì)組成,無血管(營養(yǎng)物質(zhì)來自毛細(xì)血管滲透),細(xì)胞間有明顯的連接復(fù)合體。呈膜狀覆蓋在動(dòng)物體表和體內(nèi)各種腔、管和囊的內(nèi)表面。上皮組織不斷更新,如人體表皮每個(gè)月更新2次,胃上皮每2-3天更新1次。上皮組織的功能:保護(hù)、吸收、排泄、感覺、分泌、呼吸、生殖等。根據(jù)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(xì)胞組成。◆扁平上皮:細(xì)胞扁平,分布在血管壁和體腔內(nèi)表面?!袅⒎缴掀ぃ杭?xì)胞呈立方形,核位于細(xì)胞中央。大多組成腺體?!糁鶢钌掀ぃ杭?xì)胞柱形,核卵圓形,常位于細(xì)胞基部。組成胃、腸的內(nèi)壁、呼吸和生殖器官的一部分。2.復(fù)層上皮:由一層以上、處于不同發(fā)育階段的細(xì)胞組成?!暨w移上皮:細(xì)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(jù)功能可分為三種類型:1.被覆上皮:覆蓋在機(jī)體的內(nèi)外表面,無脊椎動(dòng)物的常單層,脊椎動(dòng)物的常多層。2.腺上皮:由特化的上皮細(xì)胞組成,具有制造和分泌物質(zhì)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(xì)胞,具有感覺功能,如聽覺上皮、嗅覺上皮、視網(wǎng)膜、味蕾等。4.生殖上皮:精細(xì)胞和卵細(xì)胞是特化上皮組織,位于睪丸和卵巢。(二)結(jié)締組織形態(tài)特點(diǎn):由多種細(xì)胞和發(fā)達(dá)的間質(zhì)組成。細(xì)胞間質(zhì)特別發(fā)達(dá),細(xì)胞數(shù)量少,排列分散。功能:聯(lián)接、固縛軀體各部分;填充體內(nèi)空隙,保護(hù)體內(nèi)柔軟組織;支持動(dòng)物機(jī)體;制造血球。細(xì)胞間質(zhì):由含糖較多的基質(zhì)和纖維組成。纖維有二種:膠元纖維:由膠原蛋白組成,有韌性,常集合成束。彈力纖維:由彈力纖維組成,有彈性結(jié)締組織的分類:依據(jù)生理功能的不同和細(xì)胞間質(zhì)的性質(zhì)和分散在基質(zhì)中的纖維成分的不同而形成三種不同狀態(tài)的結(jié)締組織:液態(tài)結(jié)締組織、粘膠態(tài)結(jié)締組織、固態(tài)結(jié)締組織。1.液態(tài)結(jié)締組織:包括血液和淋巴。(1)血液:由血漿和血細(xì)胞組成。血漿:為一種液態(tài)的細(xì)胞間質(zhì),是含有各種溶解物質(zhì)的膠狀物質(zhì)。溶解物質(zhì)包括:血清蛋白、纖維蛋白原、酶、糖、脂肪等。纖維蛋白原:在血漿中處于溶解狀態(tài),在一條件下可凝結(jié)成纖維狀從血漿中析出,使血液凝固。清除了纖維蛋白的血漿成為一種黃色液體,稱為血清。血細(xì)胞:包括紅血細(xì)胞、白血細(xì)胞、血小板。紅血細(xì)胞:細(xì)胞內(nèi)含有血紅蛋白,能及氧結(jié)合,具輸氧功能。人的紅血細(xì)胞無細(xì)胞核,圓形,兩面凹陷。白血細(xì)胞:具吞噬功能,可清除細(xì)菌、體內(nèi)異物和壞死組織。根據(jù)形態(tài)可分成二大類:多形核白血細(xì)胞:嗜中性白血球、嗜酸性白血球、嗜堿性白血球。單核白血球:單核白血球和淋巴細(xì)胞。血小板:為形狀不固定的小體,具凝血作用。(2)淋巴:淋巴由淋巴液和數(shù)量不等的白細(xì)胞(大部分是淋巴細(xì)胞)和脂肪小滴組成。淋巴液:進(jìn)入淋巴毛細(xì)管的組織液即稱淋巴液。為一種不透明的無色或淡黃色液體。組織液:毛細(xì)血管中的滲出物形成的液體。2.粘膠態(tài)結(jié)締組織(1)疏松結(jié)締組織:有排列疏松的纖維和分散在纖維間的多種細(xì)胞組成,纖維和細(xì)胞埋在基質(zhì)中。形態(tài)特點(diǎn):★纖維排列不整齊。★基質(zhì)豐富。功能:填充、聯(lián)系、固定、營養(yǎng)、保護(hù)。(2)致密結(jié)締組織:由大量膠原纖維和彈力纖維組成,如骨膜、肌腱。形態(tài)特點(diǎn):★纖維多而致密,排列整齊?!锛?xì)胞、基質(zhì)很少。功能:能承受機(jī)械壓力,具有支持和保護(hù)功能。(3)彈性結(jié)締組織:如韌帶,彈性纖維(彈性大,彈性蛋白)組成。(4)網(wǎng)狀結(jié)締組織:如淋巴結(jié)、肝、脾等器官的基質(zhì)網(wǎng),由網(wǎng)狀纖維組成。(5)脂肪組織:由大量脂肪細(xì)胞聚集而成,并由疏松結(jié)締組織將脂肪組織分隔成許多小體。功能:貯存營養(yǎng)物質(zhì),維持體溫,具支持保護(hù)作用,參及能量代謝。3.固態(tài)結(jié)締組織(支持結(jié)締組織):依據(jù)基質(zhì)的強(qiáng)度、分布部位和功能,可分為軟骨和硬骨。(1)軟骨組織:由軟骨細(xì)胞、纖維和基質(zhì)組成。依據(jù)基質(zhì)中纖維的性質(zhì),可分為三種類型:透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨。①透明軟骨:基質(zhì)為透明的凝膠狀固體,軟骨細(xì)胞埋在基質(zhì)的胞窩內(nèi),基質(zhì)內(nèi)有少量膠原纖維。分布:關(guān)節(jié),軟肋,氣管。②纖維軟骨:基質(zhì)內(nèi)有大量成束的膠原纖維,軟骨細(xì)胞分布在纖維束之間。分布:椎間盤,關(guān)節(jié)盂。③彈性軟骨:基質(zhì)內(nèi)有大量彈力纖維。分布:耳廓,會(huì)厭。軟骨的功能:支持作用,防止和減少碰撞的作用,如關(guān)節(jié)處的軟骨。胎兒期為軟骨;鯊魚等軟骨魚終生為軟骨。(2)硬骨組織:由骨細(xì)胞、骨膠纖維和基質(zhì)組成。基質(zhì)內(nèi)有大量固態(tài)無機(jī)鹽(硫酸鈣、磷酸鈣)沉積,使骨組織堅(jiān)硬。骨膠纖維平行排列在基質(zhì)內(nèi),形成骨板。哺乳動(dòng)物的骨板有二種:骨松質(zhì):構(gòu)成硬骨的內(nèi)層,骨板形成有許多較大空隙的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),網(wǎng)孔內(nèi)有骨髓。骨密質(zhì):構(gòu)成硬骨的外層,由骨板排列而成,形成下列結(jié)構(gòu):外環(huán)骨板:排列在骨表面的骨板。內(nèi)環(huán)骨板:圍繞骨髓腔排列的骨板。哈氏板:內(nèi)、外環(huán)骨板之間的呈同心圓排列的骨板。哈氏管:同心圓中央的管道,內(nèi)有血管、神經(jīng)分布。骨陷窩:骨細(xì)胞位于其中。(三)肌組織:是具有伸縮能力的一種組織,由肌肉細(xì)胞組成。細(xì)胞細(xì)長呈纖維狀一個(gè)肌細(xì)胞即一根肌纖維。功能:能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,具強(qiáng)烈的收縮作用。依據(jù)肌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和分布,肌肉組織分三種類:橫紋肌、平滑肌、心肌。1.橫紋肌特點(diǎn):★具橫紋?!锛∪馐湛s受意志支配,又稱隨意肌?!锸湛s力強(qiáng),易疲勞。分布:主要附著在骨骼上,又稱骨骼肌。2.平滑肌特點(diǎn):★細(xì)胞呈梭狀。★無橫紋。★不受意志支配(不隨意肌)?!锸湛s力較弱,不易疲勞。分布:內(nèi)臟壁。3.心肌特點(diǎn):★有橫紋?!锛?xì)胞短柱狀,有分支?!锛?xì)胞聯(lián)接處有閏盤。★收縮有自動(dòng)節(jié)律性。分布:心臟。(四)神經(jīng)組織:由神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成。功能:神經(jīng)細(xì)胞能感受刺激,傳導(dǎo)興奮;神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元起支持、營養(yǎng)和修復(fù)作用。1.神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元):神經(jīng)細(xì)胞是神經(jīng)組織的結(jié)構(gòu)和功能單位。特點(diǎn):★由胞體和胞突起組成★細(xì)胞體位于腦和脊髓的灰質(zhì)中★細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有神經(jīng)原纖維細(xì)胞突起分成二類:軸突:細(xì)而長,單根,傳導(dǎo)沖動(dòng)離開胞體。樹突:呈樹枝狀分支,接受刺激傳導(dǎo)沖動(dòng)至胞體。2.神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞特點(diǎn):★呈星形,有突起?!锛?xì)胞質(zhì)內(nèi)無神經(jīng)原纖維★突起無樹突軸突之分人的神經(jīng)細(xì)胞1010個(gè),長30萬Km,等于地球到月亮。三、器官和系統(tǒng)(一)器官:器官是由幾種不同類型的組織綜合而成的,具有一定形態(tài)特征和生理機(jī)能的結(jié)構(gòu)。高等動(dòng)物的器官比較復(fù)雜,如胃,肝、心,腎、肺等都是各種不同的器官,其中胃是一種消化器官,由上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織構(gòu)成。(二)系統(tǒng):一些在功能上密切關(guān)聯(lián)的器官,相互協(xié)同以完成機(jī)體某一方面的功能,稱為系統(tǒng)。如由口腔、咽、食道,胃,小腸,大腸,肝,胰等構(gòu)成消化系統(tǒng)。動(dòng)物的生殖和個(gè)體發(fā)育思考題:1.名詞解釋:生殖、原口動(dòng)物、后口動(dòng)物、生物發(fā)生律、個(gè)體發(fā)育、系統(tǒng)發(fā)育。2.無性生殖和有性生殖各有哪些形式?3.簡述精子和卵子的發(fā)生過程。4.卵子的類型有哪些?5.卵裂的形式、囊胚的形式各有哪些?原腸胚形成的方式有幾種?6.原腸胚期的外中內(nèi)三個(gè)胚層,將來各分化形成什么組織或器官?生物的壽命各不相同,但終將衰老、死亡。生命的延續(xù)不是靠個(gè)體的長生不老,而是靠產(chǎn)生后代、代代相傳來實(shí)現(xiàn)的。因此,生殖是最重要的。生物以一定的方式產(chǎn)生及自己相似的新個(gè)體,這種現(xiàn)象稱為生殖。第一節(jié)生殖的方式一、無性生殖:凡不涉和性別、沒有配子(精子和卵)參及、沒有受精過程的生殖都稱為無性生殖。(一)裂殖:單細(xì)胞生物,如細(xì)菌、草履蟲、變形蟲、眼蟲、瘧原蟲等。(二)出芽:酵母菌、水螅。(三)孢子生殖:真菌和藻類能產(chǎn)生大量孢子。(四)動(dòng)物的再生作用:原生動(dòng)物再生能力很強(qiáng),如纖毛蟲,只要有核,便可再生。腔腸動(dòng)物和渦蟲的再生能力從前到后遞減。蚯蚓頭部再生能力比后部體節(jié)強(qiáng),如果摘除腹神經(jīng),便失去再生能力。海星、海參等的再生能力也很強(qiáng)。切碎的海星,只要有一部分中央盤,就能再生完整的海星。脊椎動(dòng)物的再生作用:例子很多,如手指破了,不用創(chuàng)可貼也會(huì)很快愈合,但其再生作用只限于修修補(bǔ)補(bǔ),而不能產(chǎn)生新的生物個(gè)體。二、有性生殖(一)同配生殖:2個(gè)配子的大小、形態(tài)完全相同,但生理上已有雌雄的分化,有鞭毛或纖毛,能運(yùn)動(dòng)。如衣藻。(二)異配生殖:2個(gè)配子大小不同,但形態(tài)相同,都有鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。如實(shí)球藻。(三)卵式生殖:卵子大、富含營養(yǎng)物質(zhì),但不能運(yùn)動(dòng);精子小,含營養(yǎng)物質(zhì)很少,但運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)。(四)雌雄同體:有性生殖T雌雄配子T兩性分化,生物體不一定都分為雌性個(gè)體和雄性個(gè)體。許多生物是雌雄同體,如植物的雌雄同株、兩性花、雜性花,多為異花傳粉;無脊椎動(dòng)物的大多數(shù)寄生蟲(絳蟲)、蚯蚓、蛤、蚌等雌雄同體,大多為異體受精,其精巢先成熟,釋放精子后退化,卵巢成熟晚,產(chǎn)卵;脊椎動(dòng)物大多為雌雄異體。(五)孤雌生殖:很多無脊椎動(dòng)物,如輪蟲、甲殼類、某些昆蟲等的卵不經(jīng)受精即可發(fā)育為成蟲的生殖方式。①輪蟲:秋末有雄蟲出現(xiàn),以厚殼受精卵過冬。②蚜蟲:環(huán)境惡化時(shí),精、卵結(jié)合。保證種族繁衍,豐富了基因的交換、組合。蜜蜂、螞蟻、白蟻等昆蟲孤雌生殖產(chǎn)生雄性個(gè)體,其唯一功能就是產(chǎn)生精子。第二節(jié)精子和卵子的形態(tài)動(dòng)物界中較原始的種類如變形蟲等只進(jìn)行無性生殖,較高等的類群大都進(jìn)行有性生殖。多細(xì)胞動(dòng)物體中形成精子的器官稱為精巢或睪丸,形成卵子的器官稱為卵巢。有些動(dòng)物同一個(gè)體上具備精巢和卵巢,即雌雄同體,如扁形動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、甲殼動(dòng)物等。大多數(shù)動(dòng)物雌雄異體,分別產(chǎn)生卵子和精子。一、生殖細(xì)胞的發(fā)生(一)精子的發(fā)生:一個(gè)精原細(xì)胞連續(xù)進(jìn)行有絲分裂形成多個(gè)精原細(xì)胞,其中一部分分化為初級(jí)精母細(xì)胞。一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞進(jìn)行第一次減數(shù)分裂,形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,接著進(jìn)行第二次減數(shù)分裂,形成四個(gè)單倍體的精細(xì)胞,每一個(gè)精細(xì)胞分化發(fā)育為一個(gè)精子。(二)卵子的發(fā)生:卵原細(xì)胞陸續(xù)分裂分化而產(chǎn)生很多初級(jí)卵母細(xì)胞,一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行第一次減數(shù)分裂形成兩個(gè)細(xì)胞,體積很大的一個(gè)細(xì)胞稱為次級(jí)卵母細(xì)胞,體積很小的一個(gè)細(xì)胞稱為極體,即第一極體。次級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行第二次減數(shù)分裂產(chǎn)生一個(gè)有效的大細(xì)胞即卵細(xì)胞和一個(gè)極體。而第一極體減數(shù)分裂又產(chǎn)生兩個(gè)極體,極體不能受精發(fā)育,總是附在卵細(xì)胞的動(dòng)物極上。從卵巢排出的卵是次級(jí)卵母細(xì)胞,當(dāng)精子進(jìn)入次級(jí)卵母細(xì)胞后,才進(jìn)行第二次減數(shù)分裂。二、精子和卵子的形態(tài)(一)精子:除了線蟲,各種動(dòng)物的精子都是同一類型,均可分為頭、頸、尾三部分。1.頭部:染色體集中的地方,細(xì)胞質(zhì)很少,便于精子入卵。頭前端是一個(gè)頂體泡,內(nèi)含水解酶,能幫助精子穿過卵膜。頭的后部有兩個(gè)中心粒。2.頸部:圓柱狀,是由中心粒演變而來。3.尾部:分為中段、主段和末段。中段較短,中央是軸絲,圍有9列微管,軸絲外有螺旋線粒體鞘,為精子運(yùn)動(dòng)提供能量;主段較長,軸絲外無線粒體鞘;末段僅有軸絲,外圍有質(zhì)膜。精子體小靈活,運(yùn)動(dòng)能力很強(qiáng)。線蟲的精子無尾部,但能變形,靠偽足運(yùn)動(dòng)。(二)卵子:不能運(yùn)動(dòng),細(xì)胞質(zhì)多,核糖體和mRNA十分豐富,并含有卵黃,其主要成分為磷脂、中性脂肪和蛋白質(zhì)。1.均黃卵:又稱少黃卵,其卵黃少,分布均勻。大多數(shù)無脊椎動(dòng)物、頭索動(dòng)物、尾索動(dòng)物以和高等哺乳動(dòng)物的卵是均黃卵。2.中黃卵:節(jié)肢動(dòng)物的卵,卵黃集中于卵的中央。3.端黃卵:魚類、兩棲類、爬行類和鳥類的卵,其卵黃大量集中于卵的一極或一端。如鳥類的卵細(xì)胞很大,雞蛋的蛋黃部分是一個(gè)卵細(xì)胞,絕大部分是卵黃,只有小部分是細(xì)胞核和核周圍的細(xì)胞質(zhì),這一部分稱為胚盤。胚盤所在的一極稱為動(dòng)物極,卵黃所在的一極為植物極。第三節(jié)受精作用精子和卵子融合而成為受精卵或合子的全過程稱為受精。一、體內(nèi)受精和體外受精體外受精:精子和卵子都排出體外,在水中結(jié)合,其受精率低。如沙蠶、海膽、海鞘、魚、蛙、蠑螈等。體外受精要求有大量的精子,且精子和卵子要同時(shí)排放。體內(nèi)受精:多數(shù)高等動(dòng)物進(jìn)行體內(nèi)受精,由雄體把精子送入雌體體內(nèi),接著和卵子在雌體體內(nèi)結(jié)合,其受精率高。二、同體受精和異體受精雌雄同體的動(dòng)物,其本身產(chǎn)生的精子及卵子結(jié)合,叫同體受精,如絳蟲。同體受精的在動(dòng)物界中比較少見。雌雄同體的動(dòng)物(如水螅,蚯蚓等),雖然有雌、雄兩套生殖器官,能產(chǎn)生雌、雄兩種性細(xì)胸,但兩性不在同一時(shí)間成熟,因此仍要以異體受精的方式進(jìn)行繁殖。三、精子及卵子的壽命:不同動(dòng)物排放精子的數(shù)量有差別。豬每次排出的精子數(shù)量高達(dá)200億—800億。有人研究小鼠的體外受精,低濃度精子(0.31-1.25×105/ml)的受精率相當(dāng)?shù)停邼舛染?30×105/ml)的受精率相當(dāng)高。精子既缺少細(xì)胞質(zhì),又十分活躍,所以離體后生命十分短暫,幾分到幾天便失去受精能力,而排放在雌體生殖道中的精子壽命僅為幾小時(shí)到幾天時(shí)間,只有極個(gè)別動(dòng)物,如蜜蜂、蝙蝠等可達(dá)幾個(gè)月至幾年。排出的成熟卵具有受精能力的時(shí)間較短,一般為幾小時(shí)至幾天,在這段時(shí)間內(nèi)不受精,卵子就逐漸分解。如人是一天左右,豬約12小時(shí)至48小時(shí)。四、精子及卵子的結(jié)合棘皮動(dòng)物海膽是研究動(dòng)物受精較好的材料,在精子細(xì)胞膜的表面具有凝集素受體(糖蛋白、糖脂或糖的復(fù)合物),這種受體參入精卵識(shí)別、精卵結(jié)合和精卵融合等作用。當(dāng)精子接觸卵時(shí),其頂體分泌多種酶,消化出一條穿過卵膜的通道,精子即由此進(jìn)入卵子內(nèi)。首先發(fā)生細(xì)胞質(zhì)的融合,然后發(fā)生細(xì)胞核的融合,形成受精卵。盡管有數(shù)十萬精子包圍卵,但在正常情況下,僅有一個(gè)精子能及卵融合,若有二個(gè)精子及卵子結(jié)合,則出現(xiàn)非二倍體細(xì)胞。卵子在受精后,必須提供一種屏障,防止額外的精子入卵。不同動(dòng)物有不同的機(jī)制,如魚的卵有一個(gè)卵膜孔,只允許單個(gè)精子通過,一旦精子通過,便分泌物質(zhì)堵塞卵孔。許多動(dòng)物的卵不具卵膜孔,任何位置均可進(jìn)入精子。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)精子入卵后,便形成屏障,如哺乳動(dòng)物卵的外側(cè)有透明帶(糖蛋白),在受精后,透明帶硬化,使其它精子不能及卵細(xì)胞結(jié)合。第四節(jié)動(dòng)物的胚胎發(fā)育、胚后發(fā)育一、個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育(一)個(gè)體發(fā)育:是指多細(xì)胞動(dòng)物從受精卵開始,經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成,直至子代個(gè)體形成、成長,性成熟直至死亡的全過程。在個(gè)體發(fā)育過程中,個(gè)體的生理功能、組織結(jié)構(gòu)和器官形態(tài)都發(fā)生一系列變化。動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育過程可分為三個(gè)階段:◆胚前期:從親代生殖細(xì)胞形成到成熟的階段?!襞咛テ冢簭氖芫研纬砷_始到幼體形成破卵而出或離開母體之前的階段?!襞吆笃冢簭挠左w破卵而出或脫離母體以后的階段。(二)系統(tǒng)發(fā)育:即種族發(fā)展史,也可稱為系統(tǒng)發(fā)生。動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)育是動(dòng)物界漫長的演化歷史,是指動(dòng)物由最低等的形式(原生動(dòng)物)發(fā)展到多細(xì)胞結(jié)構(gòu)的后生動(dòng)物,并逐步完善,復(fù)雜化,進(jìn)而發(fā)展成為最高級(jí)形式的動(dòng)物,直至人類的全部種族發(fā)展史。系統(tǒng)發(fā)育也可指一個(gè)類群(如某個(gè)科、屬、種)的發(fā)生和發(fā)展歷史。例如馬的系統(tǒng)發(fā)生:經(jīng)歷了六千萬年的演變。由始祖馬→中新馬→上新馬→真馬→現(xiàn)代馬。二、多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律:::胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育為幼體,并從卵膜孵出或從母體產(chǎn)出的全都過程。動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育可以劃分成幾個(gè)階段,如卵裂、囊胚形成,原腸形成以和三胚層的形成和分化等。(一)卵裂:受精卵分裂。卵裂形成的細(xì)胞稱為分裂球,經(jīng)多次有絲分裂形成上千個(gè)細(xì)胞的囊胚,但卵裂及普通的有絲分裂不同,分裂球只分裂而不生長。盡管囊胚含有上千個(gè)細(xì)胞,但及受精卵體積相仿。卵裂的類型及卵黃含量多少和分布有關(guān),通常分為兩大類:1.完全卵裂:整個(gè)卵細(xì)胞都進(jìn)行分裂,見于均黃卵、少黃卵。均等卵裂:卵黃少,分布均勻,卵裂時(shí)形成的分裂球大小相等,如文昌魚。不均等卵裂:卵黃少,分布不均勻卵裂時(shí)形成的,分裂球大小不均勻,如蛙。2.不完全卵裂:又稱偏裂,卵裂在不含卵黃的部分進(jìn)行,見于端黃卵、中黃卵。盤裂:卵裂只限于動(dòng)物極的細(xì)胞質(zhì)部分,如雞。表面卵裂:卵裂只限于卵的表面,見于中黃卵,如昆蟲。(二)囊胚:當(dāng)卵裂到8和16個(gè)分裂球時(shí),細(xì)胞間形成腔隙,這個(gè)腔隙隨著分裂球的增多,成為一個(gè)圓形的空腔,這樣的胚稱為囊胚,中空的腔為囊胚腔。哺乳動(dòng)物在8到50個(gè)細(xì)胞時(shí)稱為桑椹期。囊胚腔的出現(xiàn)使胚體細(xì)胞的活動(dòng)有了充分的空間。卵裂類型不同,形成的囊胚也不同,有四種類型:1.腔囊胚:均黃卵或少黃卵卵裂形成球狀囊胚,中間形成大的囊胚腔。哺乳動(dòng)物的囊胚也屬于腔囊胚。動(dòng)物極有一團(tuán)細(xì)胞,稱為胚結(jié)或內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。2.實(shí)心囊胚:有些均黃卵卵裂中間無腔,形成一個(gè)實(shí)心的球體,如水螅、水母、某些環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物等。3.表面囊胚:中黃卵如昆蟲,一層分裂球包在一團(tuán)卵黃外,無囊胚腔。4.盤狀囊胚:端黃卵囊胚為盤狀,覆蓋于卵黃上。(三)原腸胚:囊胚繼續(xù)發(fā)育,形成雙胚層或三胚層的原腸胚。其主要特征是各種動(dòng)物在原腸胚形成中,細(xì)胞發(fā)生遷移運(yùn)動(dòng)。由于動(dòng)物種類繁多,原腸胚形成的方式和過程也比較復(fù)雜,僅介紹一般的三種方式:1.內(nèi)陷:囊胚期植物極細(xì)胞向內(nèi)陷入,形成兩層細(xì)胞。外層的為外胚層,內(nèi)陷的一層為內(nèi)胚層,內(nèi)胚層包圍的腔為原腸腔,原腸空及外界相通的孔為胚孔,中胚層由胚孔部分向內(nèi)卷入,介入內(nèi)外胚層間。2.內(nèi)移:囊胚一部分細(xì)胞移入內(nèi)部形成內(nèi)胚層。3.外包:動(dòng)物極細(xì)胞分裂快,植物極細(xì)胞卵黃多,分裂慢,其結(jié)果動(dòng)物極細(xì)胞逐漸向下包圍植物極,形成外胚層,被包圍的植物極成為內(nèi)胚層。原腸期出現(xiàn)了原腸腔、內(nèi)胚層、外胚層和原口。原口動(dòng)物:在胚胎發(fā)育過程中,原口形成口的動(dòng)物。包括扁形動(dòng)物,線形動(dòng)物,環(huán)節(jié)動(dòng)物,軟體動(dòng)物,節(jié)肢動(dòng)物。后口動(dòng)物:在胚胎發(fā)育過程中,原口形成動(dòng)物的肛門,在相反方向的一端由內(nèi)胚層內(nèi)陷形成口的動(dòng)物。棘皮動(dòng)物以后的動(dòng)物屬于后口動(dòng)物。原腸胚期的外中內(nèi)三個(gè)胚層,將來分化形成各種組織、器官。外胚層:形成神經(jīng)系統(tǒng)、眼、內(nèi)耳上皮、皮膚的表皮、毛發(fā)、羽、鱗、甲、皮膚腺等皮膚衍生物。中胚層:形成肌肉、骨骼、脂肪、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和氣管等。內(nèi)胚層:形成肝、胰、肺等。(四)多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律所有多細(xì)胞動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都要經(jīng)過上述階段,這是動(dòng)物胚胎發(fā)育的共性。動(dòng)物種類的不同,使這些發(fā)育階段的形成方式也不同。這是由于不同種類的動(dòng)物具有不同類型的卵,從而引起的卵裂、囊胚和原腸形成方式的多樣性,這是動(dòng)物胚胎發(fā)育的特殊性。從多細(xì)胞動(dòng)物胚胎發(fā)育的一般規(guī)律來看動(dòng)物界系統(tǒng)發(fā)育的歷史過程,可以更清楚地看到兩者間存在著統(tǒng)一的一條客觀規(guī)律,即生物發(fā)生規(guī)律。生物發(fā)生律:由德國科學(xué)家赫克爾(E.Haeckel)于1866年提出。從大量的動(dòng)物胚胎發(fā)育過程的研究中發(fā)現(xiàn):動(dòng)物個(gè)體胚胎發(fā)育的幾個(gè)早期發(fā)育階段非常相似,都按一定漸進(jìn)的順序進(jìn)行的,這種相似性正好反映了動(dòng)物界系統(tǒng)發(fā)育漸進(jìn)的順序性。系統(tǒng)發(fā)育:單細(xì)胞動(dòng)物→群體原生動(dòng)物→二胚層動(dòng)物→三胚層動(dòng)物個(gè)體發(fā)育:受精卵→囊胚→原腸胚→中胚層形成后的胚胎要點(diǎn):生物的個(gè)體發(fā)育過程中,按順序重演其祖先的主要發(fā)育階段,是生物進(jìn)化的重要依據(jù)。三、胚后發(fā)育:從卵膜內(nèi)孵出或從母體生出后的胎兒發(fā)育,稱為胚后發(fā)育。魚、爬行類、哺乳動(dòng)物幼體及成體間區(qū)別較小,胚后發(fā)育主要是身體長大,性成熟,身體各部分比例改變等等,這種發(fā)育方式又稱為直接發(fā)育。低等動(dòng)物中,許多動(dòng)物的幼蟲(幼體)及成體間差別很大,需要經(jīng)過一次或數(shù)次變態(tài),這種發(fā)育方式稱為間接發(fā)育或變態(tài)發(fā)育,如昆蟲、蛙等。四、物種(Species)的概念種即物種(species),按照自然法,種是分門別類的最基本階元。但給物種下一定義卻很難,因?yàn)椴煌瑢I(yè)生物學(xué)家對(duì)物種概念有不同的理解。隨著科學(xué)發(fā)展,綜合提出多維性物種的概念。物種的定義:★生物的種是具有一定形態(tài)特征和生理特性以和一定自然分布區(qū)的生物類群?!锓N是形態(tài)、生理、行為和生殖的動(dòng)態(tài)群?!锓N是由種群組成的生殖單元,在自然界占有一定的生境,在系譜上代表一定的分枝。這個(gè)定義是我國陳世驤教授提出的,是一個(gè)被廣泛接受的較完善的定義。不同的種存在形態(tài)、生理、地理、生殖隔離。一個(gè)物種中的個(gè)體一般不能及其它物種中的個(gè)體交配,或交配后一般不能產(chǎn)生有生殖能力的后代。例:騾→公驢×母馬,具雜種優(yōu)勢:抗病耐勞,挽力持久,壽命長于親代。亞種:種下分類階元,指同一種內(nèi)由于地理隔離,彼此分化形成的個(gè)體群。變種(variety):個(gè)體變異。變形(form):差異很小。品種(cultivar或breed):生產(chǎn)實(shí)踐中培育的具有某些經(jīng)濟(jì)性狀的類型,是非生物分類單位。三、種的命名方法:給生物起名字,不同國家、不同民族、不同地區(qū)對(duì)同一種生物可有不同的名稱,出現(xiàn)許多混亂,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:同物異名和同名異物。早在1768年,瑞典的分類學(xué)家林奈在《自然系統(tǒng)》中制定了雙名法命名生物,現(xiàn)在已規(guī)定生物的命名必須用雙名法進(jìn)行命名。每一種生物都有一個(gè)國際通用的的名字——學(xué)名。雙名法規(guī)定,每個(gè)學(xué)名由二個(gè)拉丁文或拉丁化形式的詞組成,屬名在前,種名在后,屬名是名詞,第一個(gè)字母要大寫,種名是形容詞,第一個(gè)字母要小寫,在種名之后,還應(yīng)加上命名人姓名、姓氏或其縮寫。如狗家犬的學(xué)名:CanisfamiliarisLinne.,Canis是屬名,表示犬屬。familiaris是種名,意思是熟悉的。Linne(有時(shí)可縮寫為L.)表示家犬的學(xué)名是林奈定的。小家鼠的學(xué)名:MusmusculusLinne.,musculus意思是小鼠的。黑斑蛙的學(xué)名:RananigromaculataHallowell,nigromaculata意思是黑色斑點(diǎn)的。書寫規(guī)則:印刷體:學(xué)名用斜體排版,命名人姓氏用直體排版;手寫體:學(xué)名下加下劃線。當(dāng)某個(gè)研究對(duì)象的種本名尚未確定時(shí)可用:屬名+sp.表示。例如:Culuxsp.即為庫蚊屬的某種蚊子。屬名的更改:學(xué)名的屬名更改后,在學(xué)名的初定名人姓氏上加括號(hào)。如池鷺BuphusbacchusBonaparte更改為:Aedeolabacchus(Bonaparte)四、亞種的命名:亞種的學(xué)名命名方法采用三名制,由屬名+種本名+亞種名三部分組成例如:大蟾蜍的學(xué)名為:BufobufogagarizansCantor動(dòng)物的分類學(xué)知識(shí)思考題:★生物多樣性包括哪些方面?★什么是自然分類法?為什么說它是科學(xué)的分類方法?★自然分類系統(tǒng)有哪些分類等級(jí)?★物種的定義是什么?★什么是雙名法?什么叫學(xué)名?★動(dòng)物界主要分為哪些門?第一節(jié)生物分類方法生物多樣性包括物種多樣性,遺傳基因多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性。我國是生物多樣性最豐富的國家之一,居世界第八位,而且我國生物特有性程度較高,特有種超過一萬種,如銀杏、水杉、大熊貓、金絲猴、揚(yáng)子鱷等。一、人為分類法人們按照自己的意愿,根據(jù)生物體的簡單特征,將生物進(jìn)行分類的方法就是人為分類法。該法不能如實(shí)反映生物之間的親緣關(guān)系,如糧食、油料作物,芳香植物等,但由于方便實(shí)用,至今在生產(chǎn)栽培和經(jīng)濟(jì)利用上仍有重要價(jià)值。如,李時(shí)珍的《本草綱目》將植物分為:草部、谷部、菜部、果部和木部;將動(dòng)物分為:蟲部、鱗部、介部、禽部和獸部以和人部。二、自然分類法用科學(xué)的方法從形態(tài)、生理、遺傳、進(jìn)化等方面的相似程度和親緣關(guān)系來確定動(dòng)物在動(dòng)物界中的系統(tǒng)地位。這種分類方法能反映彼此之間親緣關(guān)系以和種族發(fā)生的歷史,基本上反映了動(dòng)物界的自然類緣關(guān)系,所以稱之謂自然分類法。到目前為止,人們還沒有提出一種分類系統(tǒng),能夠準(zhǔn)確的解析而又客觀地反映生物之間親緣關(guān)系和進(jìn)化次序。隨著科學(xué)的發(fā)展,現(xiàn)代生物分類學(xué)綜合運(yùn)用了形態(tài)解剖學(xué)、生理學(xué)、細(xì)胞學(xué)、胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、孢粉學(xué)、地理分布等等其它學(xué)科的研究成果,特別是近幾十年來生物化學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué),也用于分類學(xué)的研究。更準(zhǔn)確地反映生物間的進(jìn)化關(guān)系和親緣關(guān)系。第二節(jié)分類等級(jí)一、分類的階元(等級(jí)):在自然分類系統(tǒng)中,分類學(xué)家將生物劃分為:界、門、綱、目、科、屬、種七個(gè)階元,有時(shí)為了將種的分類地位更精確地表達(dá)出來,在種以前的六個(gè)基本分類等級(jí)之間加入中間階元。如在某一分類等級(jí)下可加設(shè)亞-(Sub-),即:亞門、亞綱、亞科、亞科等。在某一分類等級(jí)上可加設(shè)總-(Super-),即:總綱、總目、總科等。界Kingdom,門Phylum,亞門Subphylum,總綱Superclass,綱Class,亞綱Subclass,總目Superorder,目Order,亞目Suborder,總科Superfamily(-oidea),科Family(—idae),亞科Subfamily(—inae),屬Genus,亞屬Subgenus,種Species,亞種Subspecies野豬所屬的各級(jí)分類單位:動(dòng)物界(Animalia);脊索動(dòng)物門(Chordata);脊椎亞門(Vertebrata);哺乳綱(Mammalia);真獸亞綱(Eutheria);偶蹄目(Artiodactyla);不反芻亞目(Non-Ruminantia);豬科(Suidae);豬屬(Sus);野豬種(SusscrofaL.)小家鼠所屬的各級(jí)分類單位:動(dòng)物界(Animal),脊索動(dòng)物門(Chordata),脊椎動(dòng)物亞門(Vertebrata),哺乳綱(Mammalia),嚙齒目(Rodentia),鼠科(Muridae),小家鼠屬(Mus)。第三節(jié)動(dòng)物界的分門動(dòng)物的分門:1.原生動(dòng)物門Protezoa2.多孔動(dòng)物門Porifera(海綿動(dòng)物門)3.腔腸動(dòng)物門Coelenterata4.扁形動(dòng)物門Platyhelminthes5.線形動(dòng)物門Nemathelminthes6.環(huán)節(jié)動(dòng)物門Annelida7.軟體動(dòng)物門Mollusca8.節(jié)肢動(dòng)物門Arthropoda9.棘皮動(dòng)物門Echinodermata10.脊索動(dòng)物門Chordata;;脊索動(dòng)物門又分為半索亞門、尾索亞門、頭索亞門和脊椎亞門。原生動(dòng)物思考題:★什么是原生動(dòng)物?★原生動(dòng)物門的主要特征是什么?★原生動(dòng)物分為哪幾個(gè)綱,各有什么代表動(dòng)物?★大變形蟲和草履蟲的構(gòu)造各是什么?★草履蟲是怎樣繁殖的?★簡述瘧原蟲的生活史?!锪私庠鷦?dòng)物及人類的關(guān)系。第一節(jié)原生動(dòng)物門的主要特征動(dòng)物界最低等的類群,約3萬種,大都由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,因此又稱為單細(xì)胞動(dòng)物。也有多細(xì)胞群體,但各個(gè)細(xì)胞具有相對(duì)的獨(dú)立性。原生動(dòng)物的定義:原生動(dòng)物是一個(gè)完整的、能營獨(dú)立生活的、單細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有機(jī)體,整個(gè)身體由單個(gè)細(xì)胞組成。體形一般很微小,需在顯微鏡下才能看到。一、結(jié)構(gòu)具有一般細(xì)胞所有的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器(線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等)。這種單細(xì)胞又是一個(gè)具有一切動(dòng)物特性和生理機(jī)能的、獨(dú)立完整的有機(jī)體。如具有運(yùn)動(dòng)、消化、呼吸、排泄、感應(yīng)、生殖等機(jī)能。以上生理機(jī)能是由各種特殊的細(xì)胞器來完成。如:運(yùn)動(dòng)胞器:纖毛、鞭毛、偽足。攝食胞器:胞口、胞咽、食物泡。感覺胞器:眼點(diǎn)。調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的胞器:收集管、伸縮泡。二、運(yùn)動(dòng)方式許多原生動(dòng)物利用鞭毛、纖毛或偽足運(yùn)動(dòng),也有不少原生動(dòng)物固著生活。三、營養(yǎng)方式多為異養(yǎng)性營養(yǎng),有的能夠攝取固體食物,有的則營腐生性營養(yǎng),有的寄生種類和一部分自由生活種類通過體表滲透作用吸收營養(yǎng);也有少數(shù)種類,含有葉綠素,能夠進(jìn)行光合作用而營自養(yǎng)性營養(yǎng)。四、分布:海水、淡水和潮濕的土壤中都有分布,營共生和寄生生活的種類也不少,有些寄生原蟲往往是人、畜某些嚴(yán)重寄生蟲病的病原體。五、包囊的形成在不良環(huán)境下能形成包囊,在失去大部分結(jié)構(gòu)后縮成一團(tuán),并分泌膠質(zhì)在體外形成包囊膜,使自身及外界環(huán)境隔開,新陳代謝水平降低,處于休眠狀態(tài)。等環(huán)境條件良好時(shí)又長出相應(yīng)結(jié)構(gòu),脫囊而出,恢復(fù)正常生活。六、生殖方式:某些原生動(dòng)物沒有有性生殖,但大多數(shù)原生動(dòng)物兼有無性生殖和有性生殖兩種方式。七、分類:主要分為四綱,鞭毛綱、肉足綱、孢子綱和纖毛綱。運(yùn)動(dòng)器官營養(yǎng)方式代表動(dòng)物鞭毛綱鞭毛植鞭亞綱自養(yǎng)眼蟲動(dòng)鞭亞綱異養(yǎng)錐蟲(滲透、吞食)纖毛綱纖毛異養(yǎng)草履蟲肉足綱偽足異養(yǎng)變形蟲孢子綱無異養(yǎng)瘧原蟲無論是形態(tài)結(jié)構(gòu)還是生理功能,原生動(dòng)物在各類動(dòng)物中是最簡單、最原始的,反映了動(dòng)物界最早祖先類型的特點(diǎn)。第二節(jié)原生動(dòng)物門的分類一、鞭毛綱(Mastigophora)主要特征是以鞭毛運(yùn)動(dòng)。鞭毛的數(shù)目一般1—2根,有的種類有4—8根或更多。鞭毛:軸絲(微管)、原生質(zhì)鞘。營養(yǎng)方式:無色鞭毛蟲異養(yǎng);植鞭毛蟲多數(shù)自養(yǎng),少數(shù)兼性自養(yǎng)和異養(yǎng)。生殖方式:多數(shù)為無性繁殖,少數(shù)可進(jìn)行有性生殖。生活方式:自由生活或寄生。1.綠眼蟲(Euglenaviridis):自養(yǎng)和異養(yǎng)。2.衣滴蟲屬(Chlamydomonas)3.盤藻屬(Gonium)4.實(shí)球藻屬(Pandorina)5.空球藻屬(Eudorina)6.團(tuán)藻(Volvox)7.錐蟲屬(Trypanosoma):柳葉形,鞭毛從身體的后端伸出,沿著蟲體向前及細(xì)胞質(zhì)的突出部分形成波動(dòng)膜,在身體的前端成為游離的鞭毛。錐蟲大多寄生于動(dòng)物的血液或其它體液中,靠滲透方式吸收營養(yǎng)物質(zhì),以縱分體法進(jìn)行繁殖。它們或者直接感染宿主或者借某些吸血昆蟲作為傳播的媒介。危害人體的利什曼原蟲(Leishmania)主要是杜氏利什曼原蟲,是黑熱病的病原體,寄生在人體的肝,脾,骨髓、淋巴結(jié)等細(xì)胞內(nèi),以白蛉子為中間媒介。如在人體內(nèi),體形很小,呈橢圓形,無鞭毛。在白蛉體內(nèi),逐漸變成錐蟲形狀,具有鞭毛。二、肉足綱(Sarcodina)運(yùn)動(dòng)和攝食都是由身體臨時(shí)形成的偽足來完成的,細(xì)胞質(zhì)分為外質(zhì)和內(nèi)質(zhì),外質(zhì)呈凝膠狀態(tài),內(nèi)質(zhì)呈溶膠狀態(tài)。由于局部的外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)的膠態(tài)變化,細(xì)胞質(zhì)向該處流動(dòng),使身體形成臨時(shí)性的突起,稱為偽足。偽足可以隨時(shí)形成或消失,因而動(dòng)物的體形經(jīng)常改變,形成特有的變形運(yùn)動(dòng),或稱為阿米巴運(yùn)動(dòng)。偽足具有運(yùn)動(dòng)和攝食的機(jī)能。三、孢子綱(Sporozoa)全部營寄生生活,且大多為細(xì)胞內(nèi)寄生。沒有運(yùn)動(dòng)和營養(yǎng)的類器官,靠滲透方式從宿主獲得營養(yǎng)。生活史中有孢子生殖。孢子蟲的生活史非常復(fù)雜,包括無性生殖和有性生殖,兩種生殖方式往往交替進(jìn)行,一般分為裂體生殖、配子生殖和孢子生殖幾個(gè)階段,有些種類還有更換宿主的現(xiàn)象。瘧原蟲(Plasmodium):寄生于人體紅細(xì)胞內(nèi)。流行于我國的通常有三種,其中以間日瘧原蟲(P.vivax)最為普遍。人為中間宿主,按蚊為終末宿主。無性世代在人體內(nèi),有性世代在蚊體內(nèi)。在人體內(nèi):感染瘧原蟲的按蚊→吸血→瘧原蟲的孢子進(jìn)入人體血液→侵入肝細(xì)胞→裂體生殖形成許多裂殖子→裂殖子隨肝細(xì)胞破裂而出。一部分侵入紅細(xì)胞,一部分再侵入肝細(xì)胞,重復(fù)感染,破壞紅細(xì)胞和肝細(xì)胞。瘧原蟲在紅細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過幾代裂體生殖以后,有些裂殖子在紅細(xì)胞內(nèi)發(fā)育為大、小配子母細(xì)胞。在按蚊體內(nèi):配子母細(xì)胞發(fā)育為大、小配子,受精形成合子,合子發(fā)育成動(dòng)合子,穿入蚊的胃壁,發(fā)育為卵囊,再形成許多孢子。孢子進(jìn)入到蚊的唾液腺中,當(dāng)按蚊吸血時(shí),隨其唾液侵入人體。四、纖毛綱(Ciliata)體表具有纖毛,比較短小、纖細(xì),數(shù)目較多,用于運(yùn)動(dòng)和攝食。纖毛蟲構(gòu)造較復(fù)雜,具有多種形態(tài)和功能的細(xì)胞器,幾乎達(dá)到了單個(gè)細(xì)胞所能特化的極限。許多種類具有兩種細(xì)胞核,一個(gè)大核,一個(gè)或多個(gè)小核。大核對(duì)動(dòng)物的正常代謝具有重要作用,小核則及生殖有關(guān)。1.草履蟲(Parameciumcaudatum)結(jié)構(gòu)和功能:表膜:包被草履蟲體表的膜,即細(xì)胞膜或質(zhì)膜。分三層:最外層膜連續(xù)覆蓋在體表和纖毛上;中間層和內(nèi)層膜形成表膜泡鑲嵌系統(tǒng)。表膜上有纖毛和口溝:纖毛:為細(xì)胞質(zhì)的絲狀突起,是草履蟲的運(yùn)動(dòng)器官。纖毛的基部有復(fù)雜的微管纖維網(wǎng),控制和協(xié)調(diào)纖毛的運(yùn)動(dòng)。原生動(dòng)物的纖毛、鞭毛及高等動(dòng)物的精子鞭毛具有相同的結(jié)構(gòu):由9+2雙聯(lián)體微管纖維組成??跍希簭牟萋南x身體后端開始,在表膜上的一條斜溝,伸向身體的中部,溝的未端為口。細(xì)胞質(zhì):分成外質(zhì)和內(nèi)質(zhì)二部分。外質(zhì):為表膜下面的一薄層,較透明。刺絲泡分布在外質(zhì)中。刺絲泡:為紡綞形小桿狀結(jié)構(gòu),有小孔開口于表膜。當(dāng)受到外來刺激時(shí),能釋放出內(nèi)含物,吸水后聚合成絲,能麻痹敵害,有防御功能。內(nèi)質(zhì):內(nèi)含顆粒狀結(jié)構(gòu),有流動(dòng)性。有許多重要結(jié)構(gòu)分布在內(nèi)質(zhì)中。食物泡:散布在內(nèi)質(zhì)中的許多泡狀結(jié)構(gòu)。食物泡的形成。食物泡的消化功能。伸縮泡和收集管:位于內(nèi)外質(zhì)的交界處,2組,身體前后半部的中部各一對(duì)。功能:排除體內(nèi)多余水分。草履蟲體內(nèi)水分來源:★大部分由外界通過表膜滲透進(jìn)來?!镆徊糠蛛S食物經(jīng)胞口和食物泡進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)?!镄〔糠譃樾玛惔x過程中產(chǎn)生的代謝水。細(xì)胞核:位于細(xì)胞中央,有二種。大核一個(gè),腎形,位于胞咽附近。功能是主管營養(yǎng)代謝、細(xì)胞分化,稱為營養(yǎng)核。小核一個(gè)或多個(gè),位于大核凹陷處。功能是主管生殖、遺傳,稱生殖核。草履蟲及其它原生動(dòng)物一樣,無專門的呼吸、循環(huán)胞器。呼吸、排泄靠表膜滲透;循環(huán)靠內(nèi)質(zhì)環(huán)流。無性生殖:橫二分裂,小核先作有絲分裂,大核再作無絲分裂,各自延長,分成二部分。蟲體從身體中部橫縊,形成兩個(gè)子體有性生殖:接合生殖,通過接合生殖,2個(gè)母細(xì)胞交換了部分核物質(zhì),經(jīng)過一系列分裂變化后,形成8個(gè)子細(xì)胞。2.腸等毛蟲(Isotricha)3.有尾內(nèi)毛蟲(Entodiniumcaudatum)第三節(jié)原生動(dòng)物及人類的關(guān)系一、對(duì)人類造成危害1.危害人體健康的病原體寄生部位引起疾病癥狀傳播媒介痢疾內(nèi)腸道米巴痢疾大便血經(jīng)口變形蟲利什曼巨噬細(xì)胞黑熱病肝脾腫大白蛉原蟲發(fā)燒錐蟲腦、脊髓非洲睡眠病昏睡、致死舌蠅陰道滴蟲泌尿生殖滴蟲性白帶增多,陰道炎,外陰瘙癢,月經(jīng)不調(diào)滴蟲性尿頻、血尿尿道膀胱炎排尿灼樣疼痛2.危害牲畜的病原體粘胞子蟲:引起魚類大量死亡。艾美球蟲:引起雞、兔死亡率很高的球蟲病。血胞子蟲:引起牛、馬血尿。3.海洋中鞭毛綱的夜光蟲等大量快速繁殖,形成赤潮,造成生成魚、蝦、貝類等海洋生物大量死亡,對(duì)海洋養(yǎng)殖帶來很大危害。二、有益于人類的方面1.組成海洋浮游生物的主體。2.古代原生動(dòng)物大量沉積水底淤泥,在微生物的作用和復(fù)蓋層的壓力下形成石油。3.原生動(dòng)物中有孔類化石是地質(zhì)學(xué)上探測石油的標(biāo)徵。4.利用原生動(dòng)物對(duì)有機(jī)廢物、有害細(xì)菌進(jìn)行凈化,對(duì)有機(jī)廢
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