緒論及細(xì)胞組織胚胎學(xué)詳解.ppt

Histology and Embryology,Department of Pathology,一、組織學(xué)與胚胎學(xué)的研究內(nèi)容,（一）組織學(xué)(histology) 定義： 組織學(xué)是借助于顯微鏡觀察人體微細(xì)結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。 研究內(nèi)容： 人體的組織是由細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)發(fā)育分化形成的，而器官系統(tǒng)則又是由幾種不同組織發(fā)育分化而成。 因此組織學(xué)的研究內(nèi)容包括：細(xì)胞、組織和器官系統(tǒng)三部分。,1、細(xì)胞(cell),定義： 是人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本單位，是一切生物體新陳代謝、生長發(fā)育、繁殖分化的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 形態(tài)各異、大小不等：人體具有許多形態(tài)各異、大小不同的細(xì)胞，參與機(jī)體的各種機(jī)能活動(dòng)。 功能特點(diǎn)： 相互調(diào)節(jié)、相互協(xié)同：各種細(xì)胞在機(jī)體內(nèi)相互調(diào)節(jié)、相互協(xié)同，以維持整體的生命活動(dòng)。,2、組織(tissue),形成：在胚胎發(fā)育時(shí)期形成。 組成：由一些形態(tài)相似、功能相近的細(xì)胞 和細(xì)胞間質(zhì)所組成。 分類： 由于細(xì)胞的特性不同，組織也相應(yīng)分為：上皮組織、結(jié)締組織、肌組織、神經(jīng)組織。,3、器官和系統(tǒng)(organ and system),形成：是在胚胎發(fā)育的早期由幾種不同的組織發(fā)育、分化和互相結(jié)合所形成。 器官的組織特征： 成體各器官、系統(tǒng)分別具有其細(xì)微結(jié)構(gòu)的組織特征，執(zhí)行著特定的功能。 如：口腔、食道、胃、腸等均由不同的組織發(fā)育、分化和結(jié)合而成，它們具有各自不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但卻執(zhí)行著共同的功能，即消化食物、吸收營養(yǎng)、排除糟粕。,（二）胚胎學(xué)(embryology),定義： 是研究人體發(fā)生、生長發(fā)育及其機(jī)理的學(xué)科。 研究內(nèi)容： 生殖細(xì)胞形成、受精、卵裂、植入、三胚層形成與分化、胎膜與胎盤、先天性畸形等。 人體的生長發(fā)育： 是一個(gè)從精、卵結(jié)合所形成的受精卵開始直至個(gè)體死亡的連續(xù)不斷的過程，也是一個(gè)由單細(xì)胞受精卵演變成多細(xì)胞人體的生長、發(fā)育與分化的過程。,人體在母體內(nèi)生長發(fā)育的過程可分為胚期和胎期，而在人體的生長發(fā)育過程中絕大多數(shù)變化是發(fā)生在胚期和胎期。 所以人體胚胎學(xué)實(shí)際是研究人體在胚期和胎期的生長、發(fā)育，它所涉及的時(shí)期可以說是從受精開始，終止于出生。胎兒的誕生只不過是在人體的生長發(fā)育中環(huán)境的明顯變化，人體本身的生長發(fā)育并不因誕生而停止。 胎兒誕生后，不只是身體的長高、長大，而且還要發(fā)生一系列的重要變化。 因此，從廣義的角度講，研究人體的發(fā)生、發(fā)育的科學(xué)，應(yīng)稱為人體發(fā)生學(xué)（development of human）。,二、組織學(xué)與胚胎學(xué)的研究方法,組織學(xué)與胚胎學(xué)的研究主要涉及到兩方面：即顯微鏡和標(biāo)本。,顯微鏡包括：,1.光學(xué)顯微鏡(light microscopy, LM)： 又稱光鏡，常用于學(xué)習(xí)和研究組織學(xué)與胚胎學(xué)，其分辨率為0.2m，放大倍數(shù)約為1000倍。,2.電子顯微鏡(electron microscopy,EM)：,又稱為電鏡，多用于組織學(xué)與胚胎學(xué)的研究，其分辨率為0.2nm，比光鏡高1000倍，可放大幾萬倍到幾十萬倍。因此電子顯微鏡能觀察到細(xì)胞的更微細(xì)結(jié)構(gòu)。 透射電子顯微鏡圖 掃描電子顯微鏡圖,(一)一般光學(xué)顯微鏡技術(shù),應(yīng)用光學(xué)顯微鏡觀察組織標(biāo)本(切片)是最常用的方法。 組織學(xué)的標(biāo)本制作比較復(fù)雜，基本包括以下幾個(gè)主要，即步驟：取材、固定、脫 水、浸蠟、包埋、切片、染色、脫水、透明、封固等。 其他制片技術(shù)： 此外血細(xì)胞、分離細(xì)胞或脫落細(xì)胞可直接涂在玻片上（涂片）； 疏松結(jié)締組織可撕成薄片鋪在玻片上（鋪片）； 牙和骨等堅(jiān)硬組織可磨成薄片（磨片）,染色(Stainning)：,切片或其他標(biāo)本需經(jīng)染色后方可在顯微鏡下觀察。,(1)常規(guī)染色：蘇木精(hematoxylin，H)和伊紅(eosin，E)，簡稱HE染色。,蘇木精：為堿性染液，使細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體等物質(zhì)染成藍(lán)紫色，該物質(zhì)稱為具有嗜堿性(basophilia)。 伊 紅：為酸性染液，可使細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的普通蛋白和膠原纖維等物質(zhì)染成粉紅色，該物質(zhì)稱為具有嗜酸性(acidophilia)。 若與蘇木精和伊紅親和力均不強(qiáng)，則稱中性(neutrophilia)。,HE染色，示小腸絨毛單層柱狀上皮細(xì)胞 細(xì)胞核嗜堿性，被染為藍(lán)紫色； 細(xì)胞質(zhì)略嗜酸性，被染為粉紅色。,(2)甲苯胺藍(lán)（toluidine）染色技術(shù)：,甲苯胺藍(lán)是一種藍(lán)色的堿性染料，可將細(xì)胞內(nèi)、外的某些物質(zhì)染成紫紅色，而不是藍(lán)色，這種染色現(xiàn)象稱為異染性(metachromasia)。,示氣管壁透明軟骨囊： 具有異染性的特點(diǎn)，在HE染色下被染為藍(lán)紫色，但在甲苯胺藍(lán)染色中，則被染為紫紅色.,(3)特殊染色：即重金屬鹽浸鍍法，如硝酸銀法和氯化金法等,重金屬鹽浸鍍法可使附著在細(xì)胞或組織表面的金屬微粒還原而呈棕黑色或棕黃色。 有些細(xì)胞或者組織可直接使硝酸銀還原而被顯示出來，稱為親銀性(argentaffin)； 有些細(xì)胞或組織不能直接使硝酸銀還原，在染色過程中需另外加入還原劑尚能發(fā)生反應(yīng)，則稱嗜銀性(argyrophilia)。,硝酸銀染色，示小腸腺內(nèi)分泌細(xì)胞 細(xì)胞被染為黑色；HE復(fù)染,（二）電子顯微鏡技術(shù),根據(jù)分辨率、放大倍數(shù)及功能等不同可分為兩種，即：透射電子顯微鏡，又稱透射電鏡或電鏡；掃描電子顯微鏡，又稱掃描電鏡。,1、透射電子顯微鏡(transmission electron microscope),透射電鏡所觀察的組織必須用戍二醛或鋨酸固定，樹脂包埋，切厚5080nm的超薄切片，然后再經(jīng)鉛鹽等重金屬鹽染色后鏡下觀察。 電鏡下所見的結(jié)構(gòu)稱超微結(jié)構(gòu)(ultrastructure)。 超微結(jié)構(gòu)被金屬所染部位，在熒光屏上顯得暗，圖象較黑，為電子密度高；反之則稱為電子密度低。 被檢結(jié)構(gòu)與重金屬鹽相結(jié)合的稱正染色；被檢結(jié)構(gòu)本身不與重金屬鹽結(jié)合，而其周圍著重金屬鹽的稱負(fù)染色。一般染色都是正染色。,透射電子顯微鏡，示淋巴細(xì)胞超微結(jié)構(gòu) 黑色為高電子密度；灰色為低電子密度,2、掃描電子顯微鏡技術(shù)(scanning electron microscope),掃描電子顯微鏡技術(shù)要觀察的組織不需制成切片。 固定后的標(biāo)本，在其表面噴鍍金屬，在熒光屏上即可顯示細(xì)胞或組織表面的立體結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞表面的突起、微絨毛、纖毛等。,掃描電子顯微鏡示血細(xì)胞表面超微結(jié)構(gòu),（三）冷凍切片技術(shù) (frozen section method),為了既要避免細(xì)胞、組織內(nèi)的某些物質(zhì)不被固定液所破壞，又要使組織變硬，便于將其切成較薄的薄片。同時(shí)，又要很快地得到切片?？蓪⑺@取的新鮮組織立即投入到液氮(-196)內(nèi)進(jìn)行快速凍結(jié)。然后，再用恒冷箱切片機(jī)(cryostat)制成冷凍切片(frozen section) 。 利用這種方法制片迅速，細(xì)胞內(nèi)酶的活性保存較好，故常用于酶組織化學(xué)染色。,（四）冷凍蝕刻復(fù)型術(shù) (freeze etch replica),該技術(shù)既可以看到細(xì)胞膜外表面，又可見細(xì)胞膜的內(nèi)表面，也可探測細(xì)胞膜斷面的結(jié)構(gòu)。 該技術(shù)包括冷凍、斷裂、鍍鉑、分離復(fù)制面等主要步驟。,冷凍蝕刻復(fù)型術(shù)，示細(xì)胞內(nèi)面及細(xì)胞核表面超微結(jié)構(gòu),（五）組織(細(xì)胞)化學(xué)術(shù)(histo(cyto)chemistry method),定義：是通過化學(xué)反應(yīng)的原理，定性、定位、定量研究組織或細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的組成及與功能的關(guān)系；若與電子顯微鏡技術(shù)相結(jié)合，則簡稱為電鏡組織(細(xì)胞)化學(xué)。 基本原理：在組織切片和細(xì)胞樣品上滴加一定的試劑，該試劑與組織內(nèi)的某些成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在局部形成有色沉淀物，通過顯微鏡觀察而對組織細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)成分進(jìn)行定位、定性和定量的研究。,酶組織化學(xué)方法： 組織化學(xué)方法也可顯示酶的活性，各種不同的酶有不同顯示方法。 一般是將組織切片在某種酶底物中溫育，而后檢出反應(yīng)產(chǎn)物，即可知酶的存在。如：顯示三磷酸腺苷酶，作用液中就含三磷酸腺苷。,舉例： 過碘酸希夫反應(yīng)(period acid Schiff reaction)，簡稱PAS 反應(yīng)。該方法是顯示細(xì)胞內(nèi)糖原或多糖的一種方法，其化學(xué)反應(yīng)的的基本過程是通過過碘酸的氧化作用，使多糖釋放出醛基，醛基與無色鹼性品紅結(jié)合反應(yīng)，于多糖存在的部位形成紫紅色沉淀物，從而證明細(xì)胞內(nèi)含有糖原或粘多糖成分。,PAS法顯示肝細(xì)胞糖原,（六）免疫組織化學(xué)(immunohistochemistry method),是利用抗原與抗體結(jié)合的原理，定性、定位、定量檢測細(xì)胞內(nèi)多肽、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的方法。 該方法是先將蛋白質(zhì)或多肽作為抗原，注入到某種動(dòng)物體內(nèi)，使其體內(nèi)產(chǎn)生與所注入抗原相應(yīng)的抗體。而后自其血清中提取該抗體，并以熒光染料或鐵蛋白或辣根過氧化物酶等標(biāo)記。用標(biāo)記了的抗體來處理組織切片。標(biāo)記抗體與切片上相應(yīng)抗原特異性結(jié)合。因此切片中有標(biāo)記物呈現(xiàn)的部位，從而顯示該物質(zhì)在組織中的分布。 這種方法特異性強(qiáng)、敏感度高、發(fā)展十分迅速，應(yīng)用也十分廣泛，成為當(dāng)前生物學(xué)和醫(yī)學(xué)眾多學(xué)科的重要研究方法。,免疫組織化學(xué)反應(yīng)步驟示意圖,（七）組織或細(xì)胞培養(yǎng)(tissue or cell culture),將人體或動(dòng)物的活細(xì)胞、活組織在體外培養(yǎng)，稱細(xì)胞或組織培養(yǎng)(cell or tissue culture) 。 細(xì)胞在體外生存，必需具備適宜的條件，其包括營養(yǎng)、O2和CO2的比例、滲透壓、pH值、溫度和濕度。 利用體外培養(yǎng)細(xì)胞，可人為的給以各種不同的條件，研究不同條件對細(xì)胞的分裂、分化、結(jié)構(gòu)和功能等的影響，并可用顯微攝影等技術(shù)記錄細(xì)胞的動(dòng)態(tài)變化。,培養(yǎng)瓶內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng),96孔板內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng),三、學(xué)習(xí)組織學(xué)與胚胎學(xué)幾點(diǎn)注意的問題,1.長度單位： 按國際單位制計(jì)量鏡下或照片中細(xì)胞結(jié)構(gòu)的長度。 常用的長度單位是：毫米(mm)、微米(m)、納米(nm)。 1 毫米(mm)1000 微米(m)1000000 納米(nm) 0.0001 毫米(mm) 1 微米(m)1000 納米(nm) 0.0000001 毫米(mm)0.0001 微米(m)1 納米(nm),2.理論和實(shí)習(xí)密切聯(lián)系,組織學(xué)與胚胎學(xué)是一門以形態(tài)結(jié)構(gòu)為主的學(xué)科，許多結(jié)構(gòu)不要死記硬背，而是在實(shí)習(xí)課中通過觀察、分析、比較，然后再記憶。 這種聯(lián)系既不會(huì)感到枯燥而又能認(rèn)識深刻，所以學(xué)習(xí)時(shí)要重視實(shí)習(xí)課這個(gè)重要環(huán)節(jié)。 組織學(xué)切片或照片中所顯示的是組織和細(xì)胞的平面結(jié)構(gòu)，如要研究它的立體結(jié)構(gòu)，可制成連續(xù)切片，觀察記錄每一張切片中的結(jié)構(gòu)，然后累積起來進(jìn)行分析，或制成模型以表達(dá)整體結(jié)構(gòu)。 同一細(xì)胞或某一種結(jié)構(gòu)或組織，由于切面的不同而有著形態(tài)的差異。因此，應(yīng)注意從平面的局部的圖象中，正確地理解立體與整體的 結(jié)構(gòu)關(guān)系。,3.斷面和立體的關(guān)系,在顯微鏡下觀察的組織切片都是結(jié)構(gòu)斷面的形態(tài)。 由于所切的部位不同，在一個(gè)細(xì)胞某斷面可見細(xì)胞核，在某斷面見不到細(xì)胞核。 又如身體內(nèi)許多管狀的器官，由于所切方位不同，往往呈完全不同的形態(tài)。,示單管不同橫(左)、縱(右)切面模式圖,示彎管不同切面模式圖,4.結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：,每種細(xì)胞、組織和器官均有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并與其功能有著密切關(guān)系。 例如： 神經(jīng)細(xì)胞有細(xì)長突起的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以傳遞神經(jīng)沖動(dòng)； 分泌蛋白質(zhì)的細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)中含豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體和許多分泌顆粒等； 紅細(xì)胞含豐富的血紅蛋白，則具有結(jié)合和攜帶氧氣的功能； 巨噬細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)含較多的溶酶體； 肌細(xì)胞的形態(tài)細(xì)長、肌漿內(nèi)含與收縮有關(guān)的肌絲等； 上皮細(xì)胞的排列緊密與其保護(hù)功能相關(guān)； 消化道各段粘膜的功能不同，其結(jié)構(gòu)又有各自的特點(diǎn)等。,5.從靜態(tài)結(jié)構(gòu)了解動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的變化：,從受精卵到胎兒娩出，胚胎經(jīng)過一系列的變化，這個(gè)變化是個(gè)連續(xù)的過程。 學(xué)習(xí)人體胚胎學(xué)時(shí)一定要把握住每一過程的變化，包括時(shí)間、地點(diǎn)、相互關(guān)系，從而建立起動(dòng)態(tài)的概念。,第一章 細(xì)胞（cell）,定義：細(xì)胞是一切生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。 人體由多種細(xì)胞構(gòu)成，它們具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定的功能。共同完成人體完整的生命活動(dòng)，如物質(zhì)代謝、生長發(fā)育、對環(huán)境的感應(yīng)及生殖遺傳等。,一、 細(xì)胞的一般特點(diǎn)：,1.細(xì)胞形態(tài) 人體細(xì)胞形態(tài)各異，有球形、多邊形、梭形、扁平形、立方形、圓柱形和星形多突狀等。都是適應(yīng)有機(jī)體各種特定的功能演化而成。 例如： 血液中可以游走的白細(xì)胞呈球形； 輸送氧氣的紅細(xì)胞為雙面凹陷的圓盤狀； 密集排列成片成團(tuán)的上皮細(xì)胞呈多邊形； 具有收縮能力、完成有機(jī)體各種運(yùn)動(dòng)的肌細(xì)胞為長梭形或長圓柱形； 能接受刺激、傳導(dǎo)沖動(dòng)，并支配其它細(xì)胞活動(dòng)的神經(jīng)細(xì)胞具有長短不同的突起； 有些細(xì)胞為了特殊功能需要，具有纖毛、鞭毛、微絨毛等，如精子等。,人體各種形態(tài) 細(xì)胞模式圖,2細(xì)胞大小 細(xì)胞大小差別很大，有些細(xì)胞并可隨功能的變化而變化。 例如： 最小的細(xì)胞，如小腦的顆粒細(xì)胞，直徑只有4m； 較大的細(xì)胞，如成熟的卵細(xì)胞，直徑約為135m； 最大的細(xì)胞，是神經(jīng)細(xì)胞，它的突起最長可超過1； 肌細(xì)胞大小還可隨生理需要發(fā)生變化；骨骼肌可因鍛煉使肌細(xì)胞變粗大；子宮平滑肌的長度在妊娠期可由50m增大到500m。,3.細(xì)胞結(jié)構(gòu) 人體細(xì)胞的形狀及大小雖然各不相同，但它們都具有共同的基本結(jié)構(gòu)：即細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。,細(xì)胞一般結(jié)構(gòu)模式圖,細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖,一、細(xì)胞膜(cell membrane),細(xì)胞膜是包在細(xì)胞表面的一層薄膜，它是細(xì)胞質(zhì)的一部分，因而又稱質(zhì)膜(plasma membrane)，其厚度約710nm。,（一）細(xì)胞膜的一般結(jié)構(gòu)：,光鏡下：一般難以分辨出細(xì)胞膜，但可間接證明其存在，如刺破活細(xì)胞可見胞質(zhì)流出。 電鏡下：經(jīng)四氧化鋨染色，可見細(xì)胞膜分為內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)。內(nèi)、外兩層為高電子密度層，厚2.0nm，深暗，為致密層；中間層為低電子密度層，厚3.5nm，明亮，為透明層。 以上三層膜是一切生物膜所具有的共同特性，因而稱為單位膜。單位膜不僅普遍存在于各種細(xì)胞的表面，而且細(xì)胞內(nèi)有膜的細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)均與此相似。,單位膜的電鏡結(jié)構(gòu),（二）細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)：,對于細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)，有許多學(xué)說，但目前較為公認(rèn)的是“液態(tài)鑲嵌模型(fluid-mosaic model)”學(xué)說。 此學(xué)說認(rèn)為細(xì)胞膜是由脂雙層和膜蛋白構(gòu)成。 1.脂雙層：由磷脂、糖脂和膽固醇組成。 磷脂： 為兼性分子，具有極性頭和尾之分。極性頭朝向膜表面，為水溶性;尾朝向膜中央，為疏水性。脂雙層中磷脂分子尾尾相對，形成弱鍵,使脂雙層相互粘附。 糖脂： 位于單位膜外層，其極性碳?xì)錃埢鶑碾p層脂外層伸向細(xì)胞外間隙形成細(xì)胞衣的一部分。 膽固醇： 位于雙層脂之間，在調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性和穩(wěn)定性起著重要作用。,2.膜蛋白：具有整合蛋白和外周蛋白兩種類型。 整合蛋白： 分布于膜的內(nèi)、外表面，不同程度地嵌入脂雙層內(nèi)。有的跨過膜，又稱跨膜蛋白。部分整合蛋白的外表面與寡糖鏈結(jié)合，又稱糖蛋白。 外周蛋白： 多位于細(xì)胞質(zhì)一側(cè)，不插入兩層脂之間。外周蛋白與膜表面的整合蛋白或磷脂基團(tuán)以非共價(jià)鍵結(jié)合，易于分離。某些細(xì)胞的外周蛋白與糖脂以共價(jià)鍵結(jié)合，錨定于外層，并突向細(xì)胞外間隙。,細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)模型,（三）細(xì)胞膜的功能：,l. 維持細(xì)胞的完整性: 細(xì)胞膜是細(xì)胞的界膜，可維持細(xì)胞的一定形態(tài)，對細(xì)胞起保護(hù)作用。若膜被嚴(yán)重?fù)p壞，可導(dǎo)致細(xì)胞死亡。 2. 物質(zhì)交換的通道: 通過細(xì)胞膜，細(xì)胞可以從其周圍環(huán)境中攝入必需的營養(yǎng)物質(zhì)和氧，排出其代謝產(chǎn)物，進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)、外的物質(zhì)交換等代謝活動(dòng)。 3. 是一種通透屏障: 能選擇性使某些小分子物質(zhì)透過，而限制另一些物質(zhì)通過，有的物質(zhì)需通過膜內(nèi)嵌入的整合蛋白進(jìn)行主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，以保持細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的穩(wěn)定。 4. 參與細(xì)胞的胞吞作用與胞吐作用，這是大分子物質(zhì)通過細(xì)胞膜的方式。 5. 有些鑲嵌在細(xì)胞膜上的跨膜蛋白是受體，不同的蛋白受體與體內(nèi)不同的激素、神經(jīng)遞質(zhì)、藥物或抗原等進(jìn)行特異結(jié)合后，即可發(fā)生變構(gòu)現(xiàn)象，使細(xì)胞的功能或物質(zhì)代謝朝著一定方向變化，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)各種代謝活動(dòng)。 6. 細(xì)胞衣 (cell coat): 或稱糖衣(glycucalyx)，位于細(xì)胞膜外表面。 由細(xì)胞膜糖蛋白的寡糖鏈以及糖脂的蛋白聚糖組成。可使細(xì)胞粘附于細(xì)胞外基質(zhì)。,二、細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm),定義: 細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間的部分為細(xì)胞質(zhì)，又稱細(xì)胞漿，是細(xì)胞新陳代謝與物質(zhì)合成的重要場所。 形態(tài): 細(xì)胞質(zhì)在生活狀態(tài)下為透明膠狀物，在固定標(biāo)本上常呈顆粒狀、泡沫狀或網(wǎng)狀。 組成: 細(xì)胞質(zhì)的基本成分為細(xì)胞液。在細(xì)胞液中主要含細(xì)胞器、包涵物和細(xì)胞骨架三種有形結(jié)構(gòu)成分。,(一)細(xì)胞液(cytosol): 又稱細(xì)胞基質(zhì)(cytoplasmic matrix)，是細(xì)胞中無定型結(jié)構(gòu)的膠狀物質(zhì),呈液態(tài),是細(xì)胞質(zhì)的基本成分。 (二)細(xì)胞器(organelles)： 1. 定義：分布在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)、具有特定形態(tài)與功能的結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞器。 2. 分類：可分為有膜細(xì)胞器和無膜細(xì)胞器。 3. 組成：有膜細(xì)胞器：主要包括線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體和微體。 無膜細(xì)胞器：核糖體、中心體等。,細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)模式圖,三、細(xì)胞核(cell nucleus),一、細(xì)胞核的一般特點(diǎn)： (一)數(shù)目： 除成熟紅細(xì)胞外，人體所有的細(xì)胞都有細(xì)胞核；多數(shù)細(xì)胞只有一個(gè)細(xì)胞核，但也有兩個(gè)或多個(gè)，如骨骼肌細(xì)胞可有數(shù)百個(gè)。 (二)位置：多位于細(xì)胞中央或基底部，也有的位于周邊，如骨骼肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。 (三)形態(tài)：核形態(tài)大小一般與細(xì)胞的形態(tài)大小相適應(yīng)。 1.圓形、立方形和星形細(xì)胞的細(xì)胞核，多為圓形； 2.柱狀、梭形細(xì)胞的細(xì)胞核，多為橢圓形或長桿狀等。,二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：,由核膜、核仁、核質(zhì)和染色質(zhì)四部分構(gòu)成。,(一)核膜(nuclear membrane)：,電鏡下： 1. 核膜由內(nèi)、外兩層單位膜構(gòu)成，其間隙叫做核周池/核周隙。 2. 核膜的外層表面有核糖體附著，與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)相似，在某些部位還與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連續(xù)，核周池與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相通； 3. 核膜上有孔，叫核孔。核孔是控制大分子出入細(xì)胞核的通路。,細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,細(xì)胞核立體結(jié)構(gòu)模式圖,(二)核仁(nucleolus)：,l. 光鏡下：呈圓形或卵圓形，其大小、數(shù)量及在核內(nèi)的位置，隨細(xì)胞機(jī)能而變化。 2. 電鏡下：核仁主要由細(xì)絲和顆粒組成，外無膜包被。 3. 化學(xué)成分：主要是蛋白質(zhì)與核糖核酸（RNA），功能是參與蛋白質(zhì)的合成。,(三) 核質(zhì)(nucleoplasm)：,核質(zhì)是無結(jié)構(gòu)膠狀物質(zhì)，為核內(nèi)代謝活動(dòng)提供了適宜的環(huán)境。,(四) 染色質(zhì)(chromatin)：,l.光鏡下：為被堿性染料深染的結(jié)構(gòu)； 2.電鏡下：染色質(zhì)呈細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)； 3.化學(xué)成分：主要是蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸（DNA）。 1) DNA分子由雙股螺旋狀的脫氧核糖核苷酸鏈組成。 2) 在分裂間期的細(xì)胞核中，DNA分子的螺旋化成度不同。 螺旋緊密的部分，光鏡下著色深，呈顆粒狀或團(tuán)塊狀，稱異染色質(zhì)； 螺旋松散伸長的部分，在光鏡下不被染色，不可見，稱常染色質(zhì)。,DNA結(jié)構(gòu)模式圖,(五)染色體(chromosome)：,1)定義: 在細(xì)胞分裂期，染色質(zhì)DNA分子的雙股螺旋全部旋緊、變粗、變短，成為一條條粗棒狀，即為染色體。 2) 染色體數(shù)量：人體細(xì)胞的染色體為46條，組成23對。其中22對為常染色體(autosome)，其形態(tài)在男女性都一樣；其余一對為性染色體(sex chromosome)，決定性別。在男性為XY，在女性為XX。 3) 染色體的結(jié)構(gòu)：每對染色體的兩條染色單體都借著絲點(diǎn)相連接，從著絲點(diǎn)向兩端伸出染色體臂，著絲點(diǎn)的位置決定染色體的形態(tài)。 4) 染色體的性質(zhì)：染色體是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),與染色質(zhì)是在不同機(jī)能狀態(tài)下的同一物質(zhì)。,染色體形態(tài)模式圖,四、細(xì)胞分裂(cell division),一、概念 （一）定義：細(xì)胞分裂是細(xì)胞繁殖的方式，即一個(gè)細(xì)胞的成分重新分配形成兩個(gè)子細(xì)胞的過程。 （二）分裂方式：有絲分裂與無絲分裂。,二、有絲分裂：,又稱間接分裂，是最主要的分裂方式。 （一）特點(diǎn)：分裂時(shí)，在光鏡下可見到細(xì)胞內(nèi)的細(xì)絲，故稱有絲分裂（mitosis） （二）分期：有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的細(xì)胞變化過程，通常根據(jù)形態(tài)變化將其分為四個(gè)期：即前期、中期、后期和末期。各期之間沒有截然的界限。,細(xì)胞有絲分裂模式圖,1. 前期(prophase)：分裂的開始。,l） 細(xì)胞體：常變成球形； 2） 細(xì)胞核： (1)膨大，核染色質(zhì)由細(xì)絲狀逐漸卷曲，變短并增粗成為染色體。 (2)此時(shí)DNA已進(jìn)行復(fù)制，DNA的含量為正常體細(xì)胞的一倍，同時(shí)進(jìn)行蛋白質(zhì)合成。 (3)染色體縱列成兩條染色單體，染色單體并不完全立即分開，仍在著絲點(diǎn)處相連。 (4)部分核膜消失，核仁逐漸模糊不清。 3) 細(xì)胞質(zhì)：已復(fù)制的兩對中心粒開始向細(xì)胞兩極移動(dòng)。在分向兩極的中心粒之間由許多微管相連，形成紡垂體。在染色體著絲點(diǎn)處是扁盤狀結(jié)構(gòu)，亦有許多微管附著。,細(xì)胞有絲分裂紡錘體,2. 中期(metaphase)：,1) 此期核膜、核仁完全消失。 2) 中心粒已分向細(xì)胞的兩極，紡垂體更發(fā)達(dá)，并穿過細(xì)胞中部。 2) 染色體更致密、更明顯，并移至紡垂體的中段，排列在細(xì)胞的赤道板上。 3) 從細(xì)胞的一極觀察時(shí)，染色體排列成放射狀，每一染色單體的著絲點(diǎn)處都有紡垂體微管（稱紡垂體纖維）附著。,3. 后期anaphase：,1)排列在赤道板上所有縱裂的染色體已于著絲點(diǎn)處完全分離，成為兩個(gè)染色單體，各染色單體受紡垂體纖維的牽引，逐漸移至細(xì)胞的兩極，所以分到細(xì)胞兩極的染色單體與原來染色體的數(shù)目相等。 2) 此時(shí)相當(dāng)赤道板部位的細(xì)胞膜出現(xiàn)環(huán)狀縮窄，細(xì)胞質(zhì)開始分裂,4. 末期(telophase)：,l) 細(xì)胞拉長，細(xì)胞膜進(jìn)一步縮窄，逐漸將細(xì)胞質(zhì)分體，纖維也隨之消失，兩個(gè)新的子細(xì)胞形成。 2) 與此同時(shí)，已進(jìn)入細(xì)胞兩極的染色體分子解螺旋化，逐漸松開，變成染色質(zhì)，兩個(gè)子細(xì)胞核形成，核仁又重新出現(xiàn)。 3)至此，細(xì)胞完成有絲分裂全過程，并進(jìn)入細(xì)胞間期。,二、無絲分裂：,又稱直接分裂，是一種比較簡單的細(xì)胞分裂方式。 特點(diǎn): l. 在無絲分裂中，核膜、核仁不消失。 2. 分裂開始時(shí)，細(xì)胞核變長，繼之核膜出現(xiàn)絞窄，細(xì)胞核進(jìn)一步拉長呈啞鈴形，以后又逐漸分成兩個(gè)細(xì)胞核； 3) 最后出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)的分裂。,細(xì)胞無絲分裂模式圖,三、細(xì)胞周期(cell cycle),(一) 概念： 1.定義: 又稱細(xì)胞增殖周期，是指從這次細(xì)胞分裂后的新生細(xì)胞開始，到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止，所經(jīng)歷的一段細(xì)胞生命歷程。 2.分期:細(xì)胞周期分為兩個(gè)階段，分裂間期與分裂期。,(二)分裂間期,時(shí)間持續(xù)較長，約占整個(gè)細(xì)胞周期的95。 1. 復(fù)制DNA：在分裂間期內(nèi)，細(xì)胞核沒有明顯的形態(tài)學(xué)變化，此時(shí)核內(nèi)染色質(zhì)處于最活躍的時(shí)期，除合成大量蛋白質(zhì)，執(zhí)行各種細(xì)胞功能之外，染色體所含全部基因組的DNA在分裂間期進(jìn)行復(fù)制。 2. 分期：根據(jù)DNA合成程序，分裂間期分為三個(gè)階段：DNA合成前期；DNA合成期與DNA合成后期。,1）DNA合成前期： （1）簡稱G1期，是從上一次細(xì)胞分裂完成到DNA開始復(fù)制的時(shí)期。此期主要為DNA復(fù)制做物質(zhì)準(zhǔn)備，如合成必要的核苷酸、蛋白質(zhì)和酶等。 （2）G1期持續(xù)時(shí)間變化較大，依細(xì)胞類型不同，歷時(shí)長短不等，有的數(shù)小時(shí)至數(shù)日，有的數(shù)月，也有些細(xì)胞終生處于此階段，如神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞等。,2）DNA合成期： （1）簡稱S期，在此期進(jìn)行DNA復(fù)制，使細(xì)胞內(nèi)的DNA含量增加一倍。 （2）復(fù)制DNA是細(xì)胞進(jìn)入分裂期的必要條件，如果在此期干擾細(xì)胞的DNA復(fù)制，可抑制細(xì)胞的分裂。 （3）一般細(xì)胞的S期持續(xù)時(shí)間約為68個(gè)小時(shí)。,3）DNA合成后期： （1）簡稱G2期，在此期將合成RNA、蛋白質(zhì)和其它物質(zhì)，做好進(jìn)入分裂期的準(zhǔn)備。 （2）G2期持續(xù)時(shí)間較短，一般為12小時(shí)。,（三）分裂期（M期）：,1.分裂所需時(shí)間短，約50100分鐘。 約占整個(gè)細(xì)胞周期時(shí)長的5。 2.細(xì)胞分裂能力：強(qiáng)弱不等： （1）分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞通過細(xì)胞分裂，產(chǎn)生兩個(gè)新的子細(xì)胞之后很快進(jìn)入分裂間期。 （2）分裂能力弱的細(xì)胞則完全喪失分裂能力，稱為終末細(xì)胞，如紅細(xì)胞等,細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性,1)胞吞作用(endocytosis)： 外界進(jìn)入細(xì)胞的大分子物質(zhì)先附著在細(xì)胞膜的外表面，此處的細(xì)胞膜凹陷入細(xì)胞內(nèi)，將該物質(zhì)包圍形成小泡，最后小泡與細(xì)胞膜斷離而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。 固態(tài)的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，則稱為吞噬作用(phagocytosis)，吞入的小泡叫吞噬體； 液態(tài)的物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，則稱為吞飲作用(pinocytosis)，其吞入的小泡叫吞飲泡。 2)胞吐作用(exocytosis)： 大分子物質(zhì)由細(xì)胞內(nèi)排到細(xì)胞外時(shí)，被排出的物質(zhì)先在細(xì)胞內(nèi)被膜包裹，形成小泡，小泡漸與細(xì)胞膜相接觸，并在接觸處出現(xiàn)小孔，該物質(zhì)經(jīng)小孔排到細(xì)胞外。,胞吞作用與胞吐作用,