第二章

动物生物学的基本原理

• 动物体结构与功能的基本单位----细胞

• 多细胞动物的组织、器官与系统

• 动物早期胚胎发育的基本规律

本章授课内容

第一节 动物体结构与功能的

基本单位—细胞

细胞的发现及细胞学说的建立

细胞的基本概念

一、细胞的发现及细胞学说的建立

1665年，英国学者罗伯特.胡克，描述植物细胞结构，并用

拉丁文Cellar表示.

不久，荷兰学者列文虎克发现原生动物，并描述了动物细胞

的细胞核结构。同时意大利的Malpighi与英国的Grew注意到植物

细胞中细胞壁与细胞质的区别。

细胞学说：１８３８－１８３９，由德国动

物学家施旺、植物学家施莱登提出，认为一切植

物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物

的基本单位。

细胞学说的基本内容（1）一切动植物都是

由细胞发育而来的，并由细胞和细胞产物所构成

。（2）每个细胞作为一个相对独立的单位。（3

）新的细胞通过老的细胞繁殖产生。

二、细胞的基本概念

（一）原生质的概念

细胞是生物体的形态

结构和生命活动的基本单

位。构成细胞的有生命的

物质称原生质，它包括细

胞核及周围的细胞质。

（二）细胞的分类

根据细胞的复杂程度分为：

原核细胞：没有典型的细胞核，即没有核膜将遗传物质与细胞

质分开，细胞内也没有分化出现以膜为基础的专门结构与功能

的细胞器和细胞核膜。

种类：细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次体、放线菌

原核细胞的结构

（1）细胞壁：蛋白质、磷脂、脂多糖、粘肽等

（2）细胞膜：两个致密层及中间透明区

（3）细胞质：核糖核酸和蛋白质，无高尔

基体、线粒体和内质网等细

胞器（极少例外）

（4）核区：脱氧核糖核酸纤丝组成，无核膜，无核仁。

真核细胞：具定型的细胞核和完备的细胞器

大多数生物，约150万种

真核细胞的结构

除了细胞壁、细胞膜外

（1）细胞器的结构：有线

粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、微管、微丝等。

（2）细胞核的结构：有明显的核仁、核膜。

动物细胞与植物细胞的异同-结构上的比较

1 相同点细胞膜、核膜、染色质、核仁、线粒体、高尔基体、内质网与核糖体、微管与微丝等形态结构与成分相同，功能一样。

2 区别动物细胞没有细胞壁、液泡与叶绿体等结构。

（三）细胞的大小和形状

1、大小：一般在10-100微米间。

2、形态：圆形或椭圆形（游离细胞）；扁平

、方形、柱形（紧密连接的细胞）；纺锤形或纤

维形（能收缩的细胞）；星形（神经细胞）。

神经细胞

第二节

动物的细胞、组织、器官与系统

细胞连接

动物组织

动物的器官和系统

一、组织的概念和细胞连接

组织（tissue）：一群相同或相似的细胞及其相关的非细胞物质彼此以一定的形式连接，形成一定的结构，担负一定的功能，称为组织

根据构造和功能的区别可将动物组织分为四大组织：

上皮组织

结缔组织

肌肉组织

神经组织

（1）桥粒

（2）紧密连接

（3）间隙连接

细胞连接：

是细胞表面可与其他细胞或细胞外基质结合的特化区，是细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的，在结构上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。

脊椎动物的细胞连接主要有以下 3 中类型：

1. 桥粒：在电镜下观察，上皮细胞之间，例如动物皮肤，子宫颈等处的上皮细胞之间有一种很牢固的连接方式，呈纽扣状的斑块结构，这种结构就是桥粒。

桥粒与细胞质溶胶中的中间纤维连接，间接地连成相邻细胞的细胞骨架，使之相互连接成骨架网。从结构上分析桥粒的功能是机械性的，很像建筑结构上的柳钉或焊接点。物质可以从两细胞间的空隙通过。

2、紧密连接（tight junctions）通过跨膜蛋白使相邻细胞之间细胞膜紧密靠拢，封闭了细胞间的空隙，防止溶液中的分子沿细胞间隙从上皮细胞层一侧扩散到另一侧。

3、间隙连接（gap junctions）：

动物细胞间最多的连接方式，这种细胞连接是指两细胞之间存在着很窄的间隙（间距2-4nm），有一系列的通道贯穿在间隙之间，细胞质通过细胞之间存在的间隙通道相通。由于通道的直径在1.5 nm左右，所以只有离子和相对分子质量不大于1 000的小分子物质可以通过。

二、动物的组织

组织是由一些形态相同或类似、机能相同的细

胞群及细胞间质构成。根据形态、功能、来源（

发生）划分四大组织。

上皮组织 结缔组织 肌肉组织 神经组织

(一)上皮组织

定义：由许多紧密排列的上皮细胞和少量的细胞间质所组成的膜状结构。

位置：通常被覆于身体表面和体内各种管、腔、囊的内表面以及某些器官的表面。

结构：上皮组织由排列紧密的细胞和少量细胞间质（基质和纤维）组成；

功能：保护、吸收（小肠上皮、肾小管）、排泄（马氏管）、分泌（腺细胞、肾小管）、呼吸（肺泡上皮、蛙皮肤）、感觉（鞭毛、纤毛）、运动（扁形动物纤毛，气管上纤毛控制吐痰）等；

特点：

上皮组织一般无血管，但内有丰富的神经末梢；

具有极性：朝向体表或腔、管、囊的内腔的一面，称游离面。另一面为基底面。

通常不断更新；

很多上皮细胞的表面有纤毛、鞭毛等其他结构。

1、被覆上皮

被覆在身体和某些器官的外表面或衬附于体内管腔和囊的内表面。可分为单层上皮（多数无脊椎动物）和复层上皮（多数脊椎动物）。

单层上皮：仅有一层细胞组成，单层扁平上皮：某些节肢动物表皮；心脏、血管内腔面单层立方上皮： 肾管内壁单层柱状上皮：肠、胃的内壁；环节、扁形动物体表复层上皮

复层扁平上皮： 脊椎动物体表、口腔变移上皮：输尿管、膀胱等内表面

肠系膜铺片

单层扁平上皮

肾小管单层立方上皮

柱状上皮

2、复层上皮• 复层扁平上皮（身体与外界接触部位）• 复层柱状上皮（肛门黏膜等）• 变移上皮（排泄器官）

B、腺上皮

单细胞腺：以单独的腺细胞存在，分散在上皮组织中（蚯蚓）

腺体（由多细胞构成）：可分为外分泌腺和内分泌腺：

如：肠胃的杯状细胞、汗腺、唾液腺、乳腺

C、感觉上皮

由上皮细胞特化而成，具有接受感觉的功能，可分为：

嗅觉上皮 味觉上皮

视觉上皮 听觉上皮

触觉上皮

C、 生殖上皮：

由上皮细胞特化而成。具有产生精、卵细胞的功能，如睾丸和卵巢中精细胞、卵细胞。

（二）结缔组织

形态特点：

由大量的间质和多种细胞

构成。细胞的位置不固定，

不形成完整的细胞层。

功能：

联接、固缚躯体各部分

填充体内空隙，保护体内柔软组织

支持动物机体

制造血球

来源 ：

中胚层

类型：最多、划分最困难

主要根据细胞间质（基质、纤维）

(1) 血液和淋巴

(2) 疏松结缔组织

(3) 致密结缔组织

(4) 弹性结缔组织

(5) 网状结缔组织

(6) 脂肪组织

(7) 软骨

(8) 硬骨

细胞间质由含糖较多的基质和纤维组成

纤维有二种：

胶原纤维：由胶原蛋白组成，有韧性，常集合成束。

弹力纤维：由弹力纤维组成 ，有弹性

弹力纤维

胶元纤维

1、疏松结缔组织

形态特点：

有排列疏松的纤维和分散在纤维间的多种细胞组成

纤维排列不整齐

基质丰富

功能：填充、联系、固

定、营养、保护

形态特点：

纤维排列整齐

基质少

功能：能承受机械压力

具支持、保护功能。

分布：在肌肉和骨骼间的肌腱和骨膜都属致密结缔组织。

2、致密结缔组织：

致密结缔组织的基质和细胞少，而纤维多且致密，主要是由大量的胶原纤维或弹性纤维组成，组织坚韧有力，弹性不如疏松结缔组织。

形态特点：

由大量脂肪细胞聚集而成；

由疏松结缔组织将脂肪组织

分隔成许多小体；

功能：贮存营养物质，维持

体温，具支持保护作用，

参于能量代谢；

分布：动物的皮下、肠系膜

3、脂肪组织：

4、 网状结缔组织

特点是主要的纤维互相交织成网状

纤维，例如肝脏、脾脏、淋巴结等器官

的基质网架就是由网状结缔组织构成的。

5、软骨组织：

由软骨细胞、纤维和基质组成。

依椐基质中纤维的性质，可分为三种类型：

透明软骨

纤维软骨

弹性软骨

基质为透明的凝胶状固体

软骨细胞埋下基质的胞窝内

基质内有少量胶元纤维

分布：关节，软肋，气管

透明软骨：

纤维软骨：

基质内有大量成束的胶元纤维

软骨细胞分布在纤维束之间

分布：椎间盘、关节盂

弹性软骨：

基质内有大量弹力纤维

分布：耳廓、会厌

6、骨组织（硬骨）

由骨细胞、骨胶纤维和基质组成, 细胞间质主要是碳酸钙、磷酸钙，坚硬。

基质内有大量固态无机盐沉积，使骨组织坚硬。

骨胶纤维平行排列在基质内，形成骨板。

根据骨细胞和基质的区别，分为骨疏质和骨密质。

密质骨

•骨疏质：骨骼内，有多和大的空隙，称骨髓腔。

•骨密质：在骨骼的外面，由排列紧密的骨板和哈佛氏管组成的哈佛氏系统构成，内有血管和神经。环绕哈佛氏管的是由无机盐钙化物组成的同心圆骨板，以及排列其间的一环一环的骨细胞组成。

骨密质：构成硬骨的外层，由骨板排列而成：

外环骨板：排列在骨表面的骨板

内环骨板：围绕骨髓腔排列的骨板

骨髓

骨松质

骨密质

骨膜

哈氏骨板

哈氏管

内环骨板

外环骨板

骨松质：构成硬骨的内层

骨板形成有许多较大空隙的网状结构，网孔内有骨髓

骨髓

骨松质

骨密质

骨膜

哈氏板

哈氏管

内环骨板

外环骨板

7、血组织

血液：由血浆和血细胞组成

血浆：为一种液态的细胞间质，是含有各种溶解物 质的胶状

物质。

溶解物质包括：血清蛋白、纤维蛋白原、酶、糖、 脂肪等。

纤维蛋白原：在血浆中处于溶解状态，在一定条件下可凝结成

纤维状从血浆中析出，使血液凝固。

清除了纤维蛋白的血浆成为一种黄色液体，称为血清。

血细胞：包括红

血细胞、白血细胞、

血小板

红血细胞：细胞内含有血红蛋白，能与氧结合，具输氧功能。

人的红血细胞无细胞核，圆盘形，两面凹陷

白血细胞：

具吞噬功能，可清除细菌、体内异物和坏死组织。

多形核白血球：

嗜中性白血球

嗜酸性白血球

嗜碱性白血球

单核白血球：

单核白血球

血小板：为形状不固定的小体，具凝血作用。

淋巴细胞

淋巴

进入淋巴管的组织液即为淋巴。

组织液：毛细血管在进行物质交流时，一

部分血浆通过毛细血管壁上的孔隙渗透到组织

间隙，形成组织液，是一种清亮的几乎无色的

液体，除了蛋白质含量极少外，其它成分近似

血浆。

（三）肌肉组织 ：由肌肉细胞（肌纤维）组成。

形态特点：细胞细长呈纤维状，一个肌细胞即一根肌纤维。

功能：能将化学能转变为机械能；具强烈的收缩作用。

来源：中胚层

依椐肌细胞的形态结构、功能和分布，肌肉组织分

三种类型：

横纹肌

平滑肌

心肌

特点：

细胞梭形，只一个核。

无横纹

不受意志支配（不随意肌）

收缩力较弱，能持久收缩，

不易疲劳

分布：分布在各内脏器官

如胃壁、肠壁、血管壁、子宫壁等处。

平滑肌

特点：

多个核，具横纹

肌肉收缩受意志支配

又称随意肌。

收缩迅速、有力，

持久性差易疲劳。

分布：主要附着在骨骼上，

又称骨骼肌。

横纹肌

骨骼肌（组织）

肌束

肌原纤维（细胞质）

肌丝

肌纤维（细胞）

细肌丝粗肌丝

深 浅

暗带 明带

收缩就是肌动蛋白在肌球蛋白上的滑行

特点：

有横纹，但不明显。

细胞短柱状，有分支

细胞联接处有闰盘

收缩有自动节律性

分布：心脏

心肌：

（四）神经组织:分化程度最高的组织, 由神经细胞和神经胶质细胞组成。

功能：

神经细胞能感受刺激，传导兴奋；

神经胶质细胞对神经元起支持、营养和修复作用。

来源：外胚层

1) 神经细胞（神经元）

神经细胞是神经组织的结构和功能单位。

组成：

胞体

胞突：树突和轴突

形态特点：

细胞体位于脑和脊髓的灰质中。

形态特点：

细胞质内含有神经原纤维和尼氏小体。

形态特点：

细胞突起分成二类：

轴突：细而长，单根，传导冲动离开胞体，无尼氏小体。

树突：呈树枝状分支，接受刺激传导冲动至胞体。

2）神经胶质细胞

形态特点：

呈星形，有突起

细胞质内无神经原纤维和尼氏小体

突起无树突轴突之分

小胶质细胞 星形胶质细胞

（二）动物的器官和系统

1. 器官（organs）：

–不同的组织共同完成一定的生理功能，

并在一起形成了一定形态特征和结构

的功能单位（如眼、耳、胃、肠、心

脏等）。

2 系统（system）: –当若干种器官一起共同完成生命的一

项功能时，即构成了动物的系统。动

物的个体具有多个执行不同功能的系

统，如消化系统、循环系统、神经系

统、呼吸系统、排泄系统、肌肉系统、

骨骼系统、生殖系统等。动物不同系

统的协调活动，实现了动物的全部生

命活动。

http://doctorliang.nease.net/xunhuan1.html

呼吸系统

排泄系统