1、 n第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系。 种种 类类 大量大量 元素元素 C C、H H、O O、N N 、P、S、K、Ca、Mg 基本元素基本元素 微量元素微量元素Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 无机物无机物 水水 无机盐无机盐 有机物有机物 蛋白质蛋白质 核酸核酸 糖类糖类 脂类脂类 维生素维生素 细胞中含量最多,占细胞中含量最多,占75-85%75-85% 结合水结合水: :在细胞内与其它物质结合在细胞内与其它物质结合 在一起的水,氨基、羧基、羟基等在一起的水,氨基、羧基、羟基等 均可与水结合,成为结合水。结合均可与水结合,成为结合水
2、。结合 水不再能溶解其他物质,较难流动。水不再能溶解其他物质,较难流动。 如心肌所含的水如心肌所含的水79%79%为结合水。为结合水。 游离水游离水: : 游离存在游离存在, ,自由流动自由流动, ,是是 细胞内的良好溶剂,有利于运输和细胞内的良好溶剂,有利于运输和 生化反应,如动物生化反应,如动物血液中的水。血液中的水。 水水 多数以离子状态存在多数以离子状态存在: :如如K+.Na+.CL-K+.Na+.CL- 少数以化合状态存在少数以化合状态存在: :如如ATP.DNA.RNAATP.DNA.RNA 中的基团,血红蛋白中的铁。中的基团,血红蛋白中的铁。 维持神经、肌肉的正常兴奋性维持神经
3、、肌肉的正常兴奋性 维持体液的正常渗透压、酸碱度维持体液的正常渗透压、酸碱度 维持细胞的形态和功能、维持细胞的形态和功能、形成机体形成机体 的支持和保护性结构。的支持和保护性结构。 蛋白质是细胞和生物体的重要结构蛋白质是细胞和生物体的重要结构 物质,还有催化、调节、运输、免疫等物质,还有催化、调节、运输、免疫等 功能,所以说蛋白质是生命活动的主要功能,所以说蛋白质是生命活动的主要 承担者,一切生命活动都离不开蛋白质。承担者,一切生命活动都离不开蛋白质。 甘氨酸甘氨酸 缬氨酸缬氨酸 赖氨酸赖氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 氨基氨基羧基羧基 R基基 每一个氨基酸至少都每一个氨基酸至少都 有一个氨基和一个羧
4、有一个氨基和一个羧 基,连接在同一个碳基,连接在同一个碳 原子上,不同氨基酸原子上,不同氨基酸 结构的不同在于结构的不同在于R R基基 的不同。的不同。 氨基酸的结构氨基酸的结构 通式:通式: R 氨基酸,氨基酸,。 氨基酸氨基酸 脱水缩合脱水缩合 多肽多肽 (肽链)(肽链) 蛋白质蛋白质 一条肽链盘曲折叠一条肽链盘曲折叠 多条肽链盘曲折叠多条肽链盘曲折叠 R R1 1 OO C C NHNH2 2 C OHC OH HH C CCOOHCOOH HH N N R R2 2 HH H + C CCOOHCOOH HH N NR R1 1 R R2 2 OO HH C C NHNH2 2 C C
5、 HH +H2O 二肽二肽 三肽三肽多肽多肽肽链肽链 脱水脱水 缩合缩合 (1)(1)构成蛋白质的氨基酸的种类不同(约构成蛋白质的氨基酸的种类不同(约2020种)种) (2)(2)构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千构成蛋白质的氨基酸的数目成百上千 (3)(3)构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化构成蛋白质的氨基酸的排列顺序千变万化 (4)(4)肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空肽链盘曲折叠的方式及所形成的蛋白质的空 间结构千差万别间结构千差万别 功能决定于结构功能决定于结构, ,人的红细胞和心肌细胞的主要人的红细胞和心肌细胞的主要 成分都是蛋白质,但这两种细胞的功能却完全不同。成分都是蛋白质
6、,但这两种细胞的功能却完全不同。 你能对这种现象做出合理解释吗?(你能对这种现象做出合理解释吗?(组成人体红细胞组成人体红细胞 和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同)和心肌细胞的蛋白质分子的结构不同) C.H.O.N.PC.H.O.N.P 核苷酸核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸( (磷酸磷酸+ +核糖核糖+ +含氮碱基含氮碱基) ) 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸( (磷酸磷酸+ +脱氧核糖脱氧核糖+ +含氮碱基含氮碱基) ) DNA(DNA(脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸):):主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中 RNA(RNA(核糖核酸核糖核酸):):主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中, , 如线粒体
7、如线粒体. .叶绿体叶绿体 一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质, ,对于生物的遗传性、对于生物的遗传性、 变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的 作用作用 C.H.O,化学式化学式C Cx x(H H2 2O O)y y 又称碳水化合物。又称碳水化合物。 组成细胞的成分(核糖、脱氧核糖)组成细胞的成分(核糖、脱氧核糖) 参与遗传物质的组成参与遗传物质的组成 主要的能源物质(葡萄糖)主要的能源物质(葡萄糖) C.H.O C.H.O 有的含有有的含有N.PN.P等元素等元素 脂肪脂肪: : 磷脂磷脂: : 固醇固醇 贮能物质贮能物质, ,对动物有维持体温作用对动
8、物有维持体温作用 磷脂是构成细胞各种膜的成分磷脂是构成细胞各种膜的成分 胆固醇胆固醇: : 性激素性激素: : 维生素维生素D:D: 体内代谢产物之一体内代谢产物之一 激发并维持第二性征激发并维持第二性征 促进促进P.CaP.Ca吸收吸收 大肠杆菌大肠杆菌 原核细胞原核细胞 肉毒梭菌肉毒梭菌淋病球菌淋病球菌 草草 履履 虫虫 真核细胞真核细胞 细胞类型细胞类型 直径大小直径大小/um/um 最小的病毒最小的病毒 0.02 支原体细胞支原体细胞 0.1-0.3 细菌细胞细菌细胞 1-2 动植物细胞动植物细胞 20-30(10-50) 原生动物细胞原生动物细胞 数百至数千数百至数千 各类细胞直径的
9、比较各类细胞直径的比较 16741674 年年, ,发明了世界上第一发明了世界上第一 台光学显微镜,并利用台光学显微镜,并利用 这台显微镜首次观察到这台显微镜首次观察到 了血红细胞了血红细胞, ,从而开始从而开始 了人类使用仪器来研究了人类使用仪器来研究 微观世界的纪元微观世界的纪元. .。 细胞学说的奠基人细胞学说的奠基人 新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的正新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的正 常进行提供所需的物质和环境条件。常进行提供所需的物质和环境条件。 并参与蛋白质的修并参与蛋白质的修 饰、加工和运输。饰、加工和运输。 溶酶体溶酶体 中心粒中心粒 在细胞有丝分裂时对纺锤丝的排列方向在细胞
10、有丝分裂时对纺锤丝的排列方向 和染色体的移动方向有关,在细胞分裂和染色体的移动方向有关,在细胞分裂 期容易观察到中心粒,而在细胞分裂间期容易观察到中心粒,而在细胞分裂间 期不易见到。通常每个细胞含期不易见到。通常每个细胞含1 1对中心对中心 粒,在核附近的细胞质中,中心粒常成粒,在核附近的细胞质中,中心粒常成 对出现,这种成对的中心粒称中心体。对出现,这种成对的中心粒称中心体。 n 细胞分裂间期和分裂期的时间相细胞分裂间期和分裂期的时间相 差很大。分裂间期占的时间很长,约占差很大。分裂间期占的时间很长,约占 细胞周期的细胞周期的90%-95%90%-95%;分裂期占的时间;分裂期占的时间 短,
11、约占细胞周期的短,约占细胞周期的5%-10%5%-10%。 因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色 体的变化,所以叫做无丝分裂体的变化,所以叫做无丝分裂 原始的生殖细胞(精原或卵原细胞)原始的生殖细胞(精原或卵原细胞) 在发展为成熟生殖细胞(精子或卵细胞)在发展为成熟生殖细胞(精子或卵细胞) 过程中,所进行的分裂方式过程中,所进行的分裂方式与其它体细与其它体细 胞胞所进行的所进行的有丝分裂的方式有所不同,有丝分裂的方式有所不同, 称为减数分裂。称为减数分裂。 精原细胞经过染色体复制(精原细胞经过染色体复制(DNADNA分子复制和分子复制和 蛋白质的合成),体积
12、稍稍增大,成为初级精蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为初级精 母细胞。母细胞。一个初级精母细胞中有一个初级精母细胞中有2 2对同源染色体对同源染色体, 一对来自父本,形态、大小和结构相同,一对一对来自父本,形态、大小和结构相同,一对 来自母本,来自母本,形态、大小和结构相同形态、大小和结构相同。 (图中哪两条染色体是(图中哪两条染色体是同源染色体?)同源染色体?) 初级精母细胞初级精母细胞 由于由于同源染色体分离,同源染色体分离,次级精母细胞染色体数目次级精母细胞染色体数目 比初级精母细胞比初级精母细胞染色体数目染色体数目相相减少了一半。减少了一半。 同源染色体配对(联会),分离,形同源染色体
13、配对(联会),分离,形 成四分体。成四分体。 各对同源染色体排列在赤道板上,每各对同源染色体排列在赤道板上,每 条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。 同源染色体彼此分离,分别向细胞的同源染色体彼此分离,分别向细胞的 两极移动。两极移动。 分裂成两个次级精母细胞。分裂成两个次级精母细胞。 体细胞在有丝分裂过程中,细胞核只分裂体细胞在有丝分裂过程中,细胞核只分裂 一次,染色体只在分裂间期复制一次,而在一次,染色体只在分裂间期复制一次,而在精精 原或卵原细胞的原或卵原细胞的两次减数分裂的过程中,两次减数分裂的过程中,细胞细胞 核分裂两次,染色体只核分裂两次,染色体只第
14、一次分裂间期第一次分裂间期复制一复制一 次,次,结果子细胞染色体的数目是母细胞的一半,结果子细胞染色体的数目是母细胞的一半, 生殖细胞只具半数染色体(生殖细胞只具半数染色体(n n),),再通过以后再通过以后 发生的两性配子结合,形成合子发生的两性配子结合,形成合子( (受精受精) )卵,就卵,就 能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定,能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定, 从而保证遗传的稳定性。从而保证遗传的稳定性。 同时这一过程还可以使经过减数分裂产生同时这一过程还可以使经过减数分裂产生 的配子类型多样,从而增加了生物的变异,增的配子类型多样,从而增加了生物的变异,增 强了生物适应环境
15、的能力,有利于生物的进化。强了生物适应环境的能力,有利于生物的进化。 精原细胞(睾丸)精原细胞(睾丸) 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 精子细胞精子细胞 染色体复制染色体复制 蛋白质合成蛋白质合成 减数减数 第一次分裂第一次分裂 减数减数 第二次分裂第二次分裂 染色体数目减半染色体数目减半 着丝点分开着丝点分开 卵原细胞(卵巢)卵原细胞(卵巢) 初级卵母细胞初级卵母细胞 次级卵母细胞(大)次级卵母细胞(大) 卵细胞卵细胞 染色体复制染色体复制 蛋白质合成蛋白质合成 减数减数 第一次分裂第一次分裂 减数减数 第二次分裂第二次分裂 极体(小)极体(小) 极体极体极体极体极体极体
16、 第三节第三节 动物的组织、器官和系统动物的组织、器官和系统 动物组织比较 上皮组织上皮组织 结构疏松,形似蜂窝,故又称蜂窝组结构疏松,形似蜂窝,故又称蜂窝组 织;特点是细胞种类多而分散,纤维排列织;特点是细胞种类多而分散,纤维排列 疏松而且方向不一致,多种细胞分散在纤疏松而且方向不一致,多种细胞分散在纤 维之间。维之间。 血浆血浆 人类红细胞人类红细胞 巨噬细胞巨噬细胞 图 7-2 骨骼肌肌原纤维结构模式图 肌细胞 暗带 明带 Z 线 肌原纤维 M 线 H 带 H 带 粗肌丝 细肌丝 粗肌丝 细肌丝 横断面 明带 H 带 M 线 暗带 肌肉组织比较 神经元细胞神经元细胞 元素元素-有机化合物
17、有机化合物-生物大分子生物大分子- -细胞细胞-组织组织-器官器官-系统系统- 生物有机体生物有机体 真菌和藻类能产生大量孢子真菌和藻类能产生大量孢子 原生动物再生能力很强,如纤毛虫,原生动物再生能力很强,如纤毛虫, 只要有核,便可再生。只要有核,便可再生。 蚜虫的孤雌生殖蚜虫的孤雌生殖(1)(1)蚜虫的孤雌生殖蚜虫的孤雌生殖(2)(2) 生殖实例生殖实例:小科摩多巨蜥小科摩多巨蜥 雄性生殖细胞 精子的结构:精子的结构: 主要有头、尾两主要有头、尾两 部分。部分。 头内有细胞头内有细胞 核,核内载有父核,核内载有父 亲半套遗传信息;亲半套遗传信息; 尾能帮助精子游尾能帮助精子游 动。动。 雌性
18、生殖细胞 卵子,是体内最大的细胞之一。卵子,是体内最大的细胞之一。( (直径直径0.1mm)0.1mm) 卵子的结构:由细卵子的结构:由细 胞膜、细胞核和细胞膜、细胞核和细 胞质等组成。胞质等组成。 细胞质存有大细胞质存有大 量养分,细胞核载量养分,细胞核载 有母亲半套遗传信有母亲半套遗传信 息。息。 大量精子向输卵管大量精子向输卵管 中的卵子游去,只中的卵子游去,只 有少数能达到终点。有少数能达到终点。 一个精子将头部插入一个精子将头部插入 卵子,只有一个精子卵子,只有一个精子 的细胞核可以进入卵的细胞核可以进入卵 子的细胞质中。子的细胞质中。 高等动物个体发育总过程高等动物个体发育总过程
19、受精卵受精卵 (动物极细胞分裂快、细胞小、细胞多)(动物极细胞分裂快、细胞小、细胞多) 囊胚囊胚 (具囊胚腔)(具囊胚腔) 原肠胚原肠胚 动物极细胞外包,动物极细胞外包, 植物极细胞内陷植物极细胞内陷 幼体幼体 组织、器官分化组织、器官分化 系统形成系统形成 (从卵膜中孵化或母体生出)从卵膜中孵化或母体生出) 成体成体 温度等外界因素温度等外界因素 胚胚 的的 发发 育育 胚胚 后后 发发 育育 (具原肠腔、三个胚层、胚孔)(具原肠腔、三个胚层、胚孔) 第三节第三节 生物发生律生物发生律 生物发生律(生物发生律(biogenetic) 是 由 E.Haeckel(1886) 提出,又叫重演律(
20、recapitulation law) 生物发生律的有关论述:生物发生律的有关论述:生物发展史可分为个体发 育(ontogeny)和系统发展(或系统发育phylogeny) 两个密切联系的部分。个体发育史是系统发展史的 简单而迅速的重演。 哺乳动物的胚胎发育:哺乳动物的胚胎发育: 受精卵受精卵 囊胚囊胚 原肠胚原肠胚 三胚层三胚层无脊椎动物阶段无脊椎动物阶段 鳃裂鳃裂鱼类阶段鱼类阶段 一心房,一心室一心房,一心室 两心房,一心室两心房,一心室 两栖类两栖类 两心房,两心室两心房,两心室 爬行类爬行类 哺乳类哺乳类 生物发生律提出的有关事实:生物发生律提出的有关事实: 1、高等种类胚胎发育中,常
21、见有某种器官,它是低、高等种类胚胎发育中,常见有某种器官,它是低 等种类所特有的,可是发育过程中,高等种类的这等种类所特有的,可是发育过程中,高等种类的这 些器官逐渐消失,到成体不再存在。如人尾、爬行些器官逐渐消失,到成体不再存在。如人尾、爬行 类以上的鳃裂(成体用肺),鸟类五指(趾)型的类以上的鳃裂(成体用肺),鸟类五指(趾)型的 附肢附肢 2 2、具三个胚层的动物,胚胎发育的各个阶段,自然具三个胚层的动物,胚胎发育的各个阶段,自然 界都能见到与其结构相当的种类。界都能见到与其结构相当的种类。 第四节第四节 多细胞动物的起源多细胞动物的起源 (一)分类依据 l 以动物形态上或解剖上的相似性和
22、差异性的总和为基 础. (二)分类等级 l 界:Kingdon l 门:Phylum l 纲:Class l 目:Order l 科:Family l 属:Genus l 种:Species 种种(物种物种)具一定的形态和生理特征以及一定的 自然分布区的生物类群,是生物分类的基本单位基本单位. 是有实际或潜在繁殖能力的种群所组成,而且与 其它这样的类群在生殖上是生殖隔离生殖隔离的,或者交 配后一般不能产生有生殖能力的后代. 双名法双名法动物学名是由两个拉丁字或拉丁化的文动物学名是由两个拉丁字或拉丁化的文 字所组成字所组成,前面一个是该动物的属名前面一个是该动物的属名(第一个字第一个字 母大写母
23、大写),后面一个是动物的种名,后面一个是动物的种名. l狼狼:Canis lupus l 属名属名 种名种名 l意大利蜂意大利蜂:Apis mellifera Linne l 属名属名 种名种名 定名人定名人(林奈林奈) l三名法三名法:Vulpes vulpes schiliensis l 属名属名 种名种名 亚种名亚种名 无脊椎动物: 原生动物门 多孔动物门 腔肠动物门 扁形动物门 线形动物门 环 节动物门 软体动物门 节肢动物门 棘皮动物门 脊椎动物: 原口纲 鱼纲 两栖纲 爬行纲 鸟纲 哺乳纲 原生动物门 多孔动物门 腔肠动物门 扁形动物门 线形动物门 环节动物门 软体动物门 节肢动物门 棘皮动物门 脊索动物门 无脊椎动物 原口纲原口纲 鱼纲鱼纲 两栖纲两栖纲 爬行纲爬行纲 鸟纲鸟纲 哺乳纲哺乳纲 头索动物亚门 尾索动物亚门 脊椎动物亚门 动物界 对 称 胚 层 体 腔 体 节 肌 肉 和 运 动 体 表 和 骨 骼 营 养 和 消 化 呼 吸 排 泄 循 环 生 殖 神 经 感 官 外 形 发 育 与 人 关 系 进 化 地 位 生 活 方 式 主 要 类 群 代 表 动 物 原生 海绵 腔肠 扁形 原腔 环节 软体 节肢 棘皮