出版社:高等教育出版社
答:細(xì)胞的共同特征:在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面,一般細(xì)胞都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)(包括各種細(xì)胞器)和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。少數(shù)單細(xì)胞有機(jī)體不具核膜(核物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)一定區(qū)域),稱為原核細(xì)胞,如細(xì)菌、藍(lán)藻。具核膜的細(xì)胞就是細(xì)胞有真正的細(xì)胞核,稱為真核細(xì)胞。在機(jī)能方面:①細(xì)胞能夠利用能量和轉(zhuǎn)變能量。例如細(xì)胞能將化學(xué)鍵能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蜋C(jī)械能等,以維持細(xì)胞各種生命活動(dòng);②具有生物合成的能力,能把小分子的簡單物質(zhì)合成大分子的復(fù)雜物質(zhì),如合成蛋白質(zhì)、核酸等;③具有自我復(fù)制和分裂繁殖的能力,如遺傳物質(zhì)的復(fù)制,通過細(xì)胞分裂將細(xì)胞的特性遺傳給下一代細(xì)胞。此外,還具有協(xié)調(diào)細(xì)胞機(jī)體整體生命的能力等。
答:組成細(xì)胞的化學(xué)成分有24種。其中:C、H、O、N、P、S對(duì)生命起著重要的作用,Ca、K、Na、Cl、Mg、Fe常量元素雖然較少,但也是必需的,Mn、I、Mo、Co、Zn、Se、Cu、Cr、Sn、V、Si、F,12種微量元素也是生命所不可缺少的。由上述元素形成各種化合物。細(xì)胞中的化合物可分為無機(jī)物(水、無機(jī)鹽)及有機(jī)物(蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類)。水是無機(jī)離子和其他物質(zhì)的自然溶劑,同時(shí)是細(xì)胞代謝不可缺少的。這些物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)各有其獨(dú)特的生理機(jī)能,其中蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類在細(xì)胞內(nèi)常常彼此結(jié)合,組成更復(fù)雜的大分子,如核蛋白、糖蛋白等。蛋白質(zhì)與核酸在細(xì)胞內(nèi)占有突出的重要地位。蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本物質(zhì),也是細(xì)胞各種生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)由氨基酸組成,組成蛋白質(zhì)的氨基酸已知有20多種。氨基酸借肽鍵聯(lián)成肽鏈??傊?,蛋白質(zhì)是由幾十、幾百甚至成千上萬的氨基酸分子通過肽鍵按一定次序相連而成長鏈,又按一定的方式盤曲折疊形成極其復(fù)雜的生物大分子。核酸可分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核都含有核糖核酸。脫氧核糖核酸是細(xì)胞核的主要成分。核酸由幾十到幾萬甚至幾百萬個(gè)核苷酸聚合而成的大分子。一個(gè)核苷酸是由一個(gè)五碳糖、一個(gè)含氮堿基和磷酸結(jié)合而成的。由于蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜多樣化。而且?guī)缀跛羞@20多種氨基酸通常存在于每一種蛋白質(zhì)中,隨著這些氨基酸在數(shù)量和排列上的千變?nèi)f化,蛋白質(zhì)的特性也隨之多種多樣。另一方面,核苷酸的種類雖不多,但可因核苷酸的數(shù)目、比例和排列次序而構(gòu)成各種不同的核酸。DNA分子是由兩條多核苷酸鏈平行圍繞著同一軸盤旋成一雙鏈螺旋(像螺旋軟梯),在DNA分子中,含這四種堿基的核苷酸有各種的排列方式,如果一個(gè)DNA分子有100個(gè)核苷酸,就可能有4100種的排列方式。實(shí)際上一個(gè)DNA分子不只有100個(gè)核苷酸,而是幾萬甚至幾百萬個(gè)核苷酸。由此看出,DNA作為遺傳物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)生物的多樣性和傳遞遺傳信息具有很大的優(yōu)越性??梢钥闯觯捎诘鞍踪|(zhì)、核酸的多樣性,所以生物也有多樣性。
答:①細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu):用顯微鏡觀察,大部分細(xì)胞膜為3層(內(nèi)外兩層為致密層,中間夾著不太致密的一層),稱為單位膜,厚度一般為7nm—10nm,主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂雙分子層組成。蛋白質(zhì)分子鑲嵌在脂類雙層中,呈液態(tài)鑲嵌模型。②基本機(jī)能:細(xì)胞膜有維持細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境恒定的作用,通過細(xì)胞膜有選擇地從周圍環(huán)境吸收養(yǎng)分,并將代謝產(chǎn)物排出細(xì)胞外。細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì),特別是酶,對(duì)多種物質(zhì)出入細(xì)胞膜起著關(guān)鍵性的作用。同時(shí)細(xì)胞膜還具有信息傳遞、代謝調(diào)控、細(xì)胞識(shí)別與免疫等作用。
答:內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜形成的一些小管、小囊和膜層構(gòu)成的。普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中的(哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞除外),形態(tài)差異較大,在不同類的細(xì)胞中,其形狀、排列、數(shù)量、分布不同。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不僅能在其核蛋白體上合成蛋白質(zhì),而且也參加蛋白質(zhì)的修飾、加工和運(yùn)輸?;鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類物質(zhì)的形成、與糖原和其他糖類的代謝有關(guān),也參與細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸。整個(gè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)提供了大量的膜表面,有利于酶的分布和細(xì)胞的生命活動(dòng)。高爾基體:呈現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),大多數(shù)無脊椎動(dòng)物則呈現(xiàn)分散的圓形或凹盤形結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下高爾基體也是一種膜結(jié)構(gòu)。高爾基器參與細(xì)胞分泌過程,將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核蛋白體上合成的多種蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝,或再加上高爾基器合成的糖類物質(zhì)形成糖蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,供細(xì)胞外使用,同時(shí)也將加工分類后的蛋白質(zhì)及由質(zhì)網(wǎng)合成的一部分脂類加工后,按類分送到細(xì)胞的特定部位。高爾基器也進(jìn)行糖的合成。線粒體:是一些線狀、小桿狀或顆粒在狀的結(jié)構(gòu)。在電子顯微鏡下,其表面是由雙層膜構(gòu)成的。線粒體是細(xì)胞呼吸的中心,它是生物有機(jī)體借氧化作用產(chǎn)生能量的一個(gè)主要機(jī)構(gòu),它能將營養(yǎng)物質(zhì)氧化產(chǎn)生能量儲(chǔ)存在ATP的高能磷酸鍵上,供給細(xì)胞其它生理活動(dòng)的需要。因此線粒體被稱為細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”。溶酶體:是一些顆粒狀結(jié)構(gòu),大小一般在0.25μm~0.8μm之間,表面圍有一單層膜,其大小形態(tài)有很大變化。溶酶體主要有溶解和消化的作用。它對(duì)排除生活機(jī)體內(nèi)的死亡細(xì)胞、排除異物保護(hù)機(jī)體,以及胚胎形成和發(fā)育都有重要作用。對(duì)病理研究也有重要意義。中心粒:位置固定,具有極性的結(jié)構(gòu)。在電鏡下觀察,其是一個(gè)柱狀體,長度約為0.3μm~0.5μm,直徑約為0.15μm,它是由9組小管狀的亞單位組成的,每個(gè)亞單位一般由3個(gè)微管構(gòu)成。中心粒通常是成對(duì)存在,2個(gè)中心粒的位置常成直角。在有絲分裂中,中心粒起著重要的作用。
答:細(xì)胞核包括核膜、核仁、核基質(zhì)和染色質(zhì)四部分。核膜是由雙膜層構(gòu)成的,內(nèi)外兩層膜大致是平行的。外層與糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。核膜上有許多孔,稱為核孔,是由內(nèi)、外層的單位膜融合而成的直徑約50nm。核膜對(duì)控制核內(nèi)外物質(zhì)的出入,維持核內(nèi)環(huán)境的恒定有重要作用。核仁是由核仁絲、顆粒和基質(zhì)構(gòu)成的,核仁的主要機(jī)能是合成核蛋白體RNA、并能組合成核蛋白體亞單位的前體顆粒。在核基質(zhì)中進(jìn)行很多代謝過程,提供戊糖、能量和酶等。核基質(zhì)主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成,它構(gòu)成細(xì)胞核的骨架。染色質(zhì)主要由DNA和組蛋白結(jié)合而成的絲狀結(jié)構(gòu),其具有傳遞遺傳物質(zhì)的作用。
答:細(xì)胞由一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束之間的期限稱為細(xì)胞周期。它包括分裂間期和分裂期。細(xì)胞周期的研究,對(duì)實(shí)踐有重要意義。它為腫瘤化學(xué)療法提供了理論基礎(chǔ)。例如對(duì)白血病的治療已取得顯著效果?;煹闹行膯栴}是如何徹底消滅癌的G0期細(xì)胞,因?yàn)镚0期細(xì)胞對(duì)藥物殺傷最不敏感,往往成為復(fù)發(fā)的根源。在臨床上常采用先給周期非特異性藥物大量殺傷癌細(xì)胞,從而誘發(fā)大量的G0期細(xì)胞進(jìn)入周期,然后,再用周期特異性藥物,如S期特異性藥物消滅之,多次反復(fù)進(jìn)行以達(dá)到最大程度地殺傷癌細(xì)胞。
答:有絲分裂一般分為前期、中期、后期、末期。前期:首先染色體的呈現(xiàn),隨后,中心粒移向細(xì)胞的兩極,出現(xiàn)星體和紡錘體,核膜、核仁逐漸消失,染色體向細(xì)胞的中央移動(dòng),排列在細(xì)胞的赤道面上。中期:染色體在赤道面上呈輻射狀排列在紡錘體的周圍,紡錘絲與染色體的著絲點(diǎn)相連,或伸向兩極的中心粒,之后,染色體的著絲點(diǎn)分裂,2個(gè)染色單體分開。后期:子染色體向兩極移動(dòng)。末期:兩組子染色體已移至細(xì)胞兩極,核膜、核仁重新出現(xiàn),胞質(zhì)發(fā)生分裂,分裂成兩個(gè)細(xì)胞。 8.減數(shù)分裂與有絲分裂有何區(qū)別? 答:減數(shù)分裂是一種與有性生殖有關(guān)特殊的細(xì)胞分裂方式。DNA復(fù)制一次,分裂連續(xù)進(jìn)行2次,染色體發(fā)生部分片段的交換,1個(gè)母細(xì)胞分裂形成4個(gè)子細(xì)胞,子染色體減半,染色體內(nèi)容也不同。有絲分裂是一種與體細(xì)胞有關(guān)的細(xì)胞分裂方式,DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,子細(xì)胞與母細(xì)胞DNA數(shù)目不發(fā)生變化,分裂形成2個(gè)子細(xì)胞。
答:①上皮組織:是由密集的細(xì)胞和少量的細(xì)胞間質(zhì)組成,在細(xì)胞之間又有明顯的連接復(fù)合體。一般細(xì)胞密集排列呈膜狀,覆蓋在體表和體內(nèi)各種器官、管道、囊、腔的內(nèi)表面及內(nèi)臟器官的表面。上皮組織具有保護(hù)、吸收、排泄、分泌、呼吸等作用。②結(jié)締組織:是由多種細(xì)胞和大量的細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成的。細(xì)胞的種類多,分散在細(xì)胞間質(zhì)中。細(xì)胞間質(zhì)有液體、膠狀體、固體基質(zhì)和纖維,形成多樣化的組織。其具有支持、保護(hù)、營養(yǎng)、修復(fù)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)裙δ?。③肌肉組織:主要由收縮性強(qiáng)的肌細(xì)胞構(gòu)成,一般細(xì)胞排列呈柱狀。其主要機(jī)能是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,使肌纖維收縮,機(jī)體進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)。④神經(jīng)組織:由神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞組成。神經(jīng)元具有高度發(fā)達(dá)的感受刺激和傳導(dǎo)興奮的能力。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞有支持、保護(hù)、營養(yǎng)和修補(bǔ)等作用。神經(jīng)組織是組成腦、脊髓以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)其他部分的基本成分,它能接受內(nèi)外環(huán)境的各種刺激,并能發(fā)出沖動(dòng)聯(lián)系骨骼肌和機(jī)體內(nèi)部臟器協(xié)調(diào)活動(dòng)。
答:所謂器官就是由幾種類型不同的組織聯(lián)合而成的,具有一定的形態(tài)特征和一定生理機(jī)能的結(jié)構(gòu)。例如小腸是由上皮組織、疏松結(jié)締組織、平滑肌以及神經(jīng)、血管等組成的,外形呈管狀,具有消化食物和吸收營養(yǎng)的機(jī)能。所謂系統(tǒng)就是指一些在機(jī)能上有密切聯(lián)系的器官,聯(lián)合起來完成一定的生理機(jī)能。如口、食管、胃、腸及各種消化腺,有機(jī)的結(jié)合起來形成消化系統(tǒng)。
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答:①原生動(dòng)物門的主要特征是:身體由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,因此稱之為單細(xì)胞動(dòng)物。②它們雖然在形態(tài)結(jié)構(gòu)上有的比較復(fù)雜,但只是一個(gè)細(xì)胞本身的分化。它們之中雖然也有群體,但是群體中的每個(gè)個(gè)體細(xì)胞一般還是獨(dú)立生活,彼此間的聯(lián)系并不密切,因此,在發(fā)展上它們是處于低級(jí)的、原始階段的動(dòng)物。③原生動(dòng)物除單細(xì)胞的個(gè)體外,也有由幾個(gè)以上的個(gè)體聚合形成的群體,很像多細(xì)胞動(dòng)物,但是它又不同于多細(xì)胞動(dòng)物,這主要在于細(xì)胞分化程度的不同。多細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞一般分化成為組織,或再進(jìn)一步形成器官、系統(tǒng),協(xié)調(diào)活動(dòng)成為統(tǒng)一的整體,組成群體的各個(gè)個(gè)體,細(xì)胞一般沒有分化,最多只有體細(xì)胞與生殖細(xì)胞的分化。體細(xì)胞沒有什么分化,而且群體內(nèi)的各個(gè)個(gè)體各自具有相對(duì)的獨(dú)立性。
答:原生動(dòng)物門有4個(gè)綱:鞭毛綱、肉足綱、孢子綱和纖毛綱。大量的工作證明,細(xì)胞器類型及其微管帶的類型為分類依據(jù)。
答:①眼蟲體呈綠色,梭形,長約60μm,前端鈍圓,后端尖。在蟲體中部稍后有一個(gè)大而圓的核,生活時(shí)是透明的。體表覆以具彈性的、帶斜紋的表膜。表膜是由許多螺旋狀的條紋聯(lián)結(jié)而成。眼蟲必須借呼吸作用產(chǎn)生能量來維持各種生命活動(dòng),因此需要不斷供給游離氧及不斷排出二氧化碳。眼蟲在有光的條件下,利用光合作用所放出的氧進(jìn)行呼吸作用,呼吸作用所產(chǎn)生的二氧化碳,又被利用來進(jìn)行光合作用。在無光的條件下,通過體表吸收水中的氧,排出二氧化碳。鞭毛綱的主要特征:一般身體具鞭毛。以鞭毛為運(yùn)動(dòng)器。鞭毛通常有1~4條或稍多。少數(shù)種類具有較多的鞭毛。營養(yǎng)方式分為自養(yǎng)型(光合營養(yǎng))和異養(yǎng)型(滲透營養(yǎng)和吞噬營養(yǎng))。繁殖:無性繁殖一般為縱二分裂,有性繁殖為配子結(jié)合或整個(gè)個(gè)體結(jié)合。在環(huán)境不良的條件下一般能形成包囊。近年來,用眼蟲作為有機(jī)物污染環(huán)境的生物指標(biāo),用以確定有機(jī)污染的程度。由于眼蟲有耐放射性的能力,因此其對(duì)進(jìn)化水的放射性物質(zhì)也有作用。②變形蟲體形不斷地改變,結(jié)構(gòu)簡單。體表為一層極薄的質(zhì)膜。在質(zhì)膜之下為一層無顆粒、均質(zhì)透明的外質(zhì)。外質(zhì)之類為內(nèi)質(zhì),內(nèi)質(zhì)流動(dòng),具顆粒,其中有扁盤形的細(xì)胞核、伸縮泡、食物泡及處在不同消化程度的食物顆粒等。內(nèi)質(zhì)又分為處于外層相對(duì)固態(tài)的凝膠質(zhì)和處于內(nèi)部呈液態(tài)的溶膠質(zhì)。變形蟲具有吞噬作用和胞飲作用。肉足綱的主要特征:以偽足為運(yùn)動(dòng)器,偽足有運(yùn)動(dòng)和攝食的機(jī)能。根據(jù)偽足形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同,可分為:葉狀偽足、絲狀偽足、根狀偽足、軸偽足。體表沒有堅(jiān)韌的表膜,僅有極薄的細(xì)胞質(zhì)膜。細(xì)胞常分化為明顯的外質(zhì)與內(nèi)質(zhì),內(nèi)質(zhì)包括凝膠質(zhì)和溶膠質(zhì)。蟲體有的為裸露的,有的種類具石灰質(zhì)或幾丁質(zhì)的外殼。繁殖,二分裂,有的種類具有性繁殖,形成包囊者極為普遍。生活于淡水、海水,也有寄生的。變形蟲易培養(yǎng),用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究材料。③草履蟲形似草鞋,全身長滿了縱行排列的纖毛。蟲體的表面為表膜,其內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)分化為內(nèi)質(zhì)與外質(zhì)。表膜由3層膜組成,最外面一層膜在體表和纖維上面是連續(xù)的。最里面一層和中間一層膜形成表膜泡的鑲嵌系統(tǒng)。纖毛綱的主要特征:以纖毛為運(yùn)動(dòng)器,一般終生具纖毛。纖毛的結(jié)構(gòu)與鞭毛相同,其不同點(diǎn)是纖毛較短,數(shù)目較多,運(yùn)動(dòng)時(shí)節(jié)律性強(qiáng)。結(jié)構(gòu)一般較復(fù)雜,在原生動(dòng)物中這類動(dòng)物是分化最多的。細(xì)胞核一般分化出大核與小核。大部分纖毛蟲具有攝食的胞器。生殖,無性生殖是橫二分裂,有性生殖是接合生殖。生活在淡水或海水中,也有寄生的。草履蟲因?yàn)槠鋫€(gè)體較大,結(jié)構(gòu)典型、繁殖快、觀察方便、容易采集培養(yǎng),因此一般用它作為代表動(dòng)物。同時(shí)它也是研究細(xì)胞遺傳的好材料。近年來也用草履蟲的水溶性提取物診斷消化系統(tǒng)的癌癥和乳腺癌等。
答:原生動(dòng)物不僅對(duì)了解動(dòng)物演化是很重要的。而且和人生的關(guān)系也是很密切的。比如寄生的種類如瘧原蟲、利什曼原蟲、痢疾內(nèi)變形蟲等直接對(duì)人有害。還有些對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有直接關(guān)系,如焦蟲危害家畜,一些粘孢子蟲、小瓜蟲、車輪蟲危害魚類。一些寄生在害蟲體內(nèi)的原生動(dòng)物,也是研究害蟲生物防治的材料。自由生活的原生動(dòng)物,有些種類能污染水源,淡水中如尾滴蟲、鐘罩蟲;在海水中一些腰鞭毛蟲如夜光蟲、裸甲腰鞭蟲等大量繁殖可造成赤潮,危害漁業(yè)。另方面,有的種類如眼蟲等又可以作為有機(jī)污染的指標(biāo)動(dòng)物。大多數(shù)的植鞭毛蟲、纖毛蟲和少數(shù)的根足蟲是浮游生物的組成部分,是魚類的自然餌料。海洋和湖泊中的浮游生物又是形成石油的重要原料。在千百萬年的漫長地質(zhì)年代里,浮游生物的尸體和泥沙一起漸漸下沉到水底,保存于淤泥中,由于和空氣隔絕,這些生物體的有機(jī)物質(zhì),在微生物的作用以及覆蓋層的壓力和溫度的作用下,不斷發(fā)生極其復(fù)雜的化學(xué)變化而變?yōu)槭?。另如有孔蟲、放射蟲的殼對(duì)地殼形成有意義。因此它們又是探測石油礦的標(biāo)志。此外,原生動(dòng)物結(jié)構(gòu)較簡單,繁殖快,易培養(yǎng),因此是研究生物科學(xué)基礎(chǔ)理論的好材料,如眼蟲、變形蟲、草履蟲,已如前述。生物科學(xué)基礎(chǔ)理論中,細(xì)胞生物學(xué)是一個(gè)重要的部分,而原生動(dòng)物本身就是單個(gè)細(xì)胞,因此在揭示生命的一些基本規(guī)律中,原生動(dòng)物已經(jīng)顯示并將要顯示其更大的科學(xué)價(jià)值。
答:原生動(dòng)物是單細(xì)胞動(dòng)物,要討論原生動(dòng)物的系統(tǒng)發(fā)展,必然要涉及到生命起源和細(xì)胞起源的問題。從原則上講,在億萬年的發(fā)展過程中,首先是由無機(jī)物發(fā)展到簡單的有機(jī)物,由簡單的有機(jī)物發(fā)展到復(fù)雜的有機(jī)物;發(fā)展成像蛋白質(zhì)、核酸等那樣復(fù)雜的大分子,發(fā)展出具有新陳代謝機(jī)能、但還無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原始生命。恩格斯說:“生命是蛋白體的存在方式,這個(gè)存在方式的基本因素在于和它周圍的外部自然界的不斷的新陳代謝,……如果有一天用化學(xué)方法制造蛋白體成功了,那末它們一定會(huì)顯示生命現(xiàn)象,進(jìn)行新陳代謝,雖然可能是很微弱的和短暫的。但是這種物體肯定最多也不過具有最低等原蟲的形態(tài),或者還更低得多的形態(tài),……”?,F(xiàn)代科學(xué)已揭示“蛋白體”主要是由核酸和蛋白質(zhì)組成的復(fù)雜體系,這是最初的生活物質(zhì)、生命形態(tài)。以后又經(jīng)過漫長的年代,才由非細(xì)胞形態(tài)的生活物質(zhì)發(fā)展成為有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原始生物。由原始生物進(jìn)化發(fā)展,分化出原始的動(dòng)物和植物。進(jìn)而發(fā)展成現(xiàn)代的形形色色的原生動(dòng)物。?