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第一章 动物细胞、组织、器官及器官系统 所有动物由细胞组成，细胞是理解动物的基础。细胞是表现生命特征的最简单结构。 有些生物由单个细胞组成，有些生物由多个细胞组成。 动物由多种特化的细胞组成，细胞间的分工使细胞特化为更高水平的结构（组织、器官和器官系统）。但是归根结底，动物进行的一切活动都体现在细胞水平。 什么是细胞？ 为什么大多数细胞那么小？ 细胞结构 细胞膜 细胞质、细胞器和细胞组分 细胞核 组织 器官 器官系统 一、什么是细胞？ 细胞是生命最小的功能单位，所有生命维持和繁衍必需的化学反应都在细胞中发生。 从结构划分，细胞分为原核和真核： 原核生物（Prokaryote）都是单细胞生物，“原核”指的是DNA位于细胞内的一个区域而不是包裹在膜中。 真核生物（Eukaryote）的细胞具有核膜包围DNA形成的细胞核（Nucleus）、行使特殊功能的细胞器（Organelles）和维持细胞形态和细胞内运动的细胞骨架（Cytoskeleton）。 二、为什么细胞那么小？ 除了鱼类、两栖类、爬行动物和鸟类的卵和一些长形的神经细胞外，大多数细胞都很小，只有借助显微镜才可见。 细胞之所以这么小，主要有两个原因： 1. 细胞核容积与细胞质容积比不能太小，否则核这个中枢就不能控制细胞质。 2. 细胞容积限制细胞大小。随着细胞半径增大，细胞容积比细胞表面积增加的快。细胞的营养需要和废物生产速率与容积成比例。而细胞通过其表面来吸收营养和排出废物。如果细胞容积太大，细胞表面与容积的比例太小，不能保证营养和废物的有效交换。 三、细胞结构 1.细胞膜的结构 流体镶嵌模型(Fluid mosaic model)(如图) 1972年，S. Jon Singer和Garth Nicolson提出。 主要内容：膜是由蛋白质和磷脂组成的双层结构；磷脂双分子层是膜的“构架”，蛋白质分子有的镶在脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入其内，有的横跨整个脂双分子层；膜不是静止的，是流动的结构。 2.细胞膜的功能 有选择的从周围环境吸收养分和排出废物，调节物质从细胞的一部分运输到另一部分； 分离细胞内环境与细胞外环境； 分离开细胞内各种细胞器； 为化学反应的发生提供一个足够大的表面积； 分离开细胞； 含有细胞特异性识别的受体的位点，便于细胞类型的区分 （二）细胞质、细胞器和细胞组分 1.细胞质（Cytoplasm） 在细胞中，细胞膜以内、细胞核以外的部分为细胞质； 一个细胞的细胞质可以分为2个不同的部分：一个是细胞膜系统，包括界限清晰的结构（细胞器），如内质网、高尔基体、空泡和囊泡等；第二是流体的胶质溶胶，悬浮着细胞膜系统的结构，包含各种融解的分子。 2.细胞器（organelle）和细胞组分 （1）核糖体（Ribosome） 核糖体是非膜包围的结构，是蛋白质合成位点（蛋白质工作台）； 它们包含几乎相同数量的蛋白质和一种特殊的核糖核酸——rRNA（核糖体RNA）； 一些核糖体连接到内质网上，一些自由漂浮在细胞质中； 不管核糖体以何种形式存在，他们通常都被另外一种核糖核酸——mRNA（信使RNA）链连接成簇，即多聚核糖体（Polyribosome或Polysome）（见细胞结构图） （2）内质网（Endoplasm reticulum，ER） 内质网是一个复杂的迷宫，是由膜形成的一些小管、小囊和扁平的层状囊组成，呈现分支状，广泛分布于细胞质（从核膜到细胞膜）（见细胞结构图） ； 内质网是有助于多种物质循环出入细胞质的一系列途径；是酶和其他蛋白质的储存单位，是核糖体的结合点； 有核糖体附着的ER叫粗面ER（rough ER），在其附着的核糖体上进行蛋白质合成，而且也参与蛋白质的修饰、加工和运输；没有核糖体附着的叫滑面ER （smooth ER），滑面ER 参与脂类的合成、糖原和其他糖类代谢、多种有机分子解毒和肌肉细胞钙离子储存。 大多数细胞包含这两种ER，但是不同细胞含有的比例不同。 （3）高尔基复合体（Golgi apparatus or complex） 高尔基复合体是在形态和功能上与ER相关的膜结构，由一些表面光滑的网内池构成； 高尔基复合体参与蛋白质和脂类的分类、包装和分泌； 核糖体分泌的蛋白质以转运小泡从内质网到达高尔基复合体，并与之融合。在高尔基复合体内，蛋白质被浓缩和化学修饰，化学修饰的功能之一就是依据不同目的对蛋白质进行标记和分类。最后，蛋白质包装成分泌小泡，释放到细胞质中，靠近细胞膜。当分泌小泡到达细胞膜，与细胞膜融合，将内容物通过胞吐作用排出细胞外。 高尔基复合体广泛存在于分泌细胞，如胰腺细胞和神经细胞，高尔基复合体同时分泌