(完整版)陈阅增普通生物学笔记(全) 下载本文

色体的移动以中心粒为方向,当中心体遭到破坏时,细胞即失去分裂能力。

(6)溶酶体:是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器,具单层膜,含多种水解酶。

功能:分解从外界进入细胞内的物质(异体吞噬),也消化自身局部的细胞质或细胞器(自体吞噬)。当细胞衰老时,其溶酶体膜破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使细胞死亡(自溶作用)。

溶酶体是由内质网分离出来的小泡形成的。凡含有溶酶体酶的小液泡,就是溶酶体。

(7)细胞骨架:是由3种蛋白质纤维组成的支架。

3种蛋白质纤维是微管、肌动蛋白和中间丝(中间纤维)。

●微管:直径24nm的中空长管状的纤维。除红细胞外,真核细胞都有微管,纺锤体、鞭毛、纤毛都由微管构成。

微管蛋白:a和b亚基双分子螺旋排列构成微管。

秋水仙素能与a、b双体结合,阻止a、b双体连接成微管。(多倍体);长春花碱破坏纺锤体,使癌细胞死亡;紫杉醇阻止微管解聚,促使微管单体聚合。 ●肌动蛋白丝(微丝):是实心纤维,直径4-7

nm。肌动蛋白由哑铃形单体相连成串,两串以右手螺旋形式扭缠成束。肌动蛋白丝有运动的功能,与细胞质流动有关。

●中间纤维:介于微管与微丝之间的纤维,8-10nm。构成中间纤维的蛋白质5种多,常见的是角蛋白、波形蛋白、层粘连蛋白。

3.细胞核:是细胞的控制中心,遗传物质DNA几乎全部存在于核内。 (1)细胞核的形态:大小、形状、位置、数目。

(2)细胞核的结构:核膜、核仁和核质等三部分。 ●核膜(核被膜)

:是由内、外两层单位膜组成的。双层膜在一定间隔愈合形成小孔—核孔,容许某些物质进出,如输入RNA、DNA核苷酸前体、组蛋白和核蛋白体的蛋白质,输出mRNA、tRNA和核蛋白体的亚单位等。在核被膜的外膜和细胞质接触面上,有核蛋白体;在一些部位,外膜向外延伸到细胞质中去,可以和内质网膜相连。因此,内、外膜间的间隙和内质网的基质是连续的,似可经过内质网和相邻的细胞相通。

●核仁:一个或几个核仁,是细胞核内形成核蛋白体亚单位的部位。

●核质:以碱性染料染色后,可分为着色物质—染色质和不着色物质—核液。

染色质:是由核酸和蛋白质的复合物组成的复杂物质结构,含有大量的DNA和组蛋白,较少量的RNA和非组蛋白蛋白质。间期核内染色质常伸展成为宽度约10~15nm的细长的纤丝,这些染色质的细丝,到有丝分裂时高度地螺旋缠绕—螺旋化,成为染色体。当分裂结束,进入间期时,染色体的螺旋又松散开来,扩散成为染色质。染色质就是间期的染色体。

染色质细丝:是由许多核小体连接而成,组成串珠状。每个核小体的中心有8个组蛋白分子,DNA双螺旋盘在它表面,核小体之间有一段DNA双螺旋,并与另一个组蛋白分子相连。这就是染色质的基本结构,由此再进一步螺旋缠绕形成2级、3级、4级结构,

成为染色单体,从而构成染色体。

基因:是遗传物质的基本单位,存在于染色质(体)的DNA分子链上。 四、细胞分裂

生物的生长发育、代代相传、延续种族的基础是细胞分裂。繁殖是生物或细胞形成新个体或新细胞的过程。

(一)细胞周期及其概念

从一次分裂开始,到下一次分裂完成的整个过程,称为细胞周期,分为DNA合成前期(G1期),DNA合成期(S期),DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2期),分裂期(M期或D期)。前三者合称间期,是细胞进行生长的时期,合成代谢最为活跃,进行着包括DNA合成在内的一系列有关生化活动并且积累能量,准备分裂。

1.DNA合成前期(G1期):DNA合成以前的准备期,染色体由一条DNA分子的染色单体组成。G1期细胞极其活跃地合成RNA、蛋白质和磷脂等。

2.DNA合成期(S期):合成DNA时期,染色体发生复制,DNA含量比G1期增加一倍。

3.DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2期):G2期的每条染色体由两条完全相同的染色单体组成,含一个完全相同的DNA分子。 4.分裂期(M期):是进行有丝分裂的时期。 (二)细胞分裂的类型

无丝分裂、有丝分裂、减数分裂等。

1.无丝分裂:是指间期核不经任何有丝分裂时期,直接分裂,形成差不多相等的两个子细胞。

2.有丝分裂:又称间接分裂,分为核分裂和胞质分裂。一个细胞经过一次有丝分裂,产生染色体数目和母细胞染色体数目相同的两个子细胞。据核的变化,又分为前期、中期、后期和末期。

(1)前期:核内的染色质凝缩成染色体,核仁解体,核膜破裂以及纺锤体形成。间期核的染色质是细长的细丝,分裂前期,染色质丝螺旋缠绕逐渐增粗,为念珠状的细丝,继续螺旋化缩短、变粗,成为分离的染色体,染色体缩至最短,核仁解体,其组成物质的一部分转移到了染色体。前期最末,核膜破裂,和内质网结合,此时核液和细胞质混合起来,此外,前期终了前,核的两极出现少量的微管细丝,开始形成纺锤体。

(2)中期:是染色体排到赤道面上,纺锤体完全形成的时期。核膜破裂,标志着前期的结束,各染色体的染色单体清晰可见,微管伸长,形成纺锤丝,有的通过两极,有的从一极附着到染色单体的着丝点上。每个染色单体,各有一个着丝点,所有的纺锤丝形成了一个纺锤状的构象,称为纺锤体。纺锤丝在染色体的运动上起重要作用,由于微管的作用,染色体移动,到细胞中部,染色体的着丝点,都排在赤道面。中期时便于计数染色体数目。

(3)后期:各个染色体染色单体分开,由赤道面移向细胞两极的时期。后期时,染色体仍继续缩短,达最短程度。染色体从着丝点分开,向两极移动,到两极集中。

(4)末期:是形成二子核和胞质分裂的时期。到达两极的子染色体,膨胀而失去轮廓,螺旋

解开,变为染色质细丝,并形成新的核膜,核仁出现,形成了两个子核。 经过核分裂和胞质分裂,一个母细胞成为两个子细胞,子细胞染色体的数目和母细胞的相同,为2N。

凡是进行有性生殖的动植物都有减数分裂的过程。两个性细胞,即配子(精子或卵)融合为一,成为合子或受精卵,再发育成新的一代,称为有性生殖。

3.减数分裂:包括两次连续的分裂,但其DNA只复制一次,一个母细胞经过减数分裂以后,形成4个子细胞,这样,每个子细胞染色体的数目(以N表示),比母细胞(2N)减少了一半。所以称为减数分裂。

如人的体细胞含23对(46条)染色体,经减数分裂产生的精子和卵细胞(配子)染色体数目只有23条,受精后又恢复为46条。

减数分裂也分为间期和分裂期。间期细胞进行DNA的复制。分裂期细胞进行两次连续的分裂。

(1)减数分裂的第一次分裂:称为减数分裂Ⅰ,包括4个时期。 ①前期Ⅰ:又可分为以下6个时期:

◆前细线期:核中染色体极细,在光镜下难以分辨,但染色体已开始凝缩,出现螺旋丝。

◆细线期:染色质经螺旋化,形成细长线状的染色体,每条染色体含有2条染色单体。细胞核和核仁增大,RNA含量增加一倍。

◆偶线期(合线期):同源染色体(一条来自父本,一条来自母本,两者的形状,大小很相似,而且基因顺序也相同的染色体)

两两靠拢,准确的配对,这种现象称为联会(配对的染色体称为二价体)。

◆粗线期:染色体缩短变粗。二价体的数目为原来二倍体染色体数目的一半。每个二价体含有4条染色单体,也称为四联体(每一条染色体由2条染色单体组成)。此期有一个很重要的现象是,二价体中不同染色体的染色单体之间,可在若干相对应的位置上发生横断,并发生染色单体片段的互换和再结合,而另两条染色单体则不变。这种现象称为交换,即在粗线期同源染色体的非姊妹染色单体间发生局部交换。交换对生物的遗传和变异有重大意义。

◆双线期:染色体继续缩短变粗。配对的同源染色体彼此排斥并开始分离,但在染色单体之间发生交换的地方—交叉点,仍然连接在一起。因此联会的染色体呈现出X、V、8、0等形状。

◆终变期:染色体变得更为粗、短,染色体对常分散排列在核膜内侧,因此,这一时期是观察、计算染色体数目最适宜的时期,此期末,核膜、核仁相继消失,纺锤丝开始出现。

②中期Ⅰ:成对的染色体(二价体)排列在细胞中部的赤道面上,两条染色体的着丝点分别排列在赤道面的两侧,纺锤体形成。这个时期也是对染色体进行计数和研究的适宜时期。

③后期Ⅰ:在纺锤丝的牵引下,二价体中两条同源染色体分开,分别移向两极。这

样每一极染色体数目只有原来母细胞的一半。(但注意的是,每一个染色体仍然含有2条染色单体,实际上减数分裂就是在此减数)。

④末期Ⅰ:染色体到达两极。染色体螺旋解体,重新出现核膜,形成两个子核,并进行胞质分裂。

(2)减数分裂的第二次分裂:减数分裂的第二次分裂紧接着第一次分裂,或有一个极短的分裂间期。在第二次分裂前没有DNA的复制和染色体的加倍。减数第二次分裂与有丝分裂相似,也可分为4个时期。

①前期Ⅱ:此期很短。已伸展的染色体又螺旋化缩短变粗,核膜再度消失,纺锤丝重新出现。

②中期Ⅱ:染色体以着丝点排列在子细胞的赤道面上,纺锤体形成。

③后期Ⅱ:着丝点分裂,染色单体彼此分离,在纺锤丝的牵引下分别移向两极。 ④末期Ⅱ:移到两极的染色体解螺旋,核仁,核膜出现,各形成一个子核,并进行胞质分裂,这样就形成4个子细胞。

(3)减数分裂的基因组合:减数分裂时,同源染色体随机分配,因而配子的染色体组成多种多样。基因是染色体上的特定核苷酸序列,因此基因组合也是多种多样。

如果一种生物有2对染色体,产生22=4种配子;如果一种生物有3对染色体,则产生23=8种配子。人有23对染色体,精子和卵各有223=8388608种染色体组合。

(4)减数分裂的特点:●减数分裂只发生在生物的有性生殖过程中。●减数分裂形成的子细胞染色体数目为母细胞的一半。●减数分裂由两次连续的分裂完成,一个母细胞形成四个子细胞。●减数分裂过程中发生了同源染色体的配对、交叉、互换等现象。

(5)减数分裂的意义:●减数分裂产生的子细胞染色体数目减为母细胞的一半,细胞内只有一组染色体,由此形成的精细胞及卵细胞也是单倍体。精、卵结合形成受精卵又恢复了亲代的染色体数目,这就使每一种植物的染色体数目保持了相对的稳定性,也就是在遗传上保持了物种的相对稳定性。●减数分裂过程中,发生同源染色体间的交叉,即遗传物质的交换和重组,使后代出现了变异性。这对增强植物的适应能力,繁衍种族,都有重要意义。

第二节 组织、器官和系统

思考题:◆名词解释:组织、器官、系统。◆上皮组织分为哪些类型?各有何特点及功能?◆结缔组织的分类是什么?各有何特点和功能?◆肌肉组织的分类、特点。◆神经组织的组成是什么?神经元的构造是什么?

多细胞生物体的细胞,由于形态的分化和功能的分工,形成不同的组织、器官和系统。

一、组织的概念

组织是由相同功能和相似构造的细胞群以及细胞间质构成的。每种组织各完成一定的机能。

二、动物组织的类型

根据细胞的形态和功能的不同,细胞间质的多少和结构上的差异,可将动物的组