普通动物学-刘凌云-课后习题答案

第一章动物体的基本结构与机能1.细胞的共同特征是什么？答：细胞的共同特征：在形态结构方面，一般细胞都具有细胞膜、细胞质（包括各种细胞器）和细胞核的结构。少数单细胞有机体不具核膜（核物质存在于细胞质一定区域），称为原核细胞，如细菌、蓝藻。具核膜的细胞就是细胞有真正的细胞核，称为真核细胞。在机能方面：①细胞能够利用能量和转变能量。例如细胞能将化学键能转变为热能和机械能等，以维持细胞各种生命活动；②具有生物合成的能力，能把小分子的简单物质合成大分子的复杂物质，如合成蛋白质、核酸等；③具有自我复制和分裂繁殖的能力，如遗传物质的复制，通过细胞分裂将细胞的特性遗传给下一代细胞。此外，还具有协调细胞机体整体生命的能力等。2.组成细胞的重要化学成分有哪些？各有何重要作用？从蛋白质、核酸的基本结构特点，初步了解生物多样化的原因。答：组成细胞的化学成分有24种。其中：C、H、O、N、P、S对生命起着重要的作用，Ca、K、Na、Cl、Mg、Fe常量元素虽然较少，但也是必需的，Mn、I、Mo、Co、Zn、Se、Cu、Cr、Sn、V、Si、F，12种微量元素也是生命所不可缺少的。由上述元素形成各种化合物。细胞中的化合物可分为无机物（水、无机盐）及有机物（蛋白质、核酸、脂类、糖类）。水是无机离子和其他物质的自然溶剂，同时是细胞代谢不可缺少的。这些物质在细胞内各有其独特的生理机能，其中蛋白质、核酸、脂类、糖类在细胞内常常彼此结合，组成更复杂的大分子，如核蛋白、糖蛋白等。蛋白质与核酸在细胞内占有突出的重要地位。蛋白质是细胞的基本物质，也是细胞各种生命活动的基础。蛋白质由氨基酸组成，组成蛋白质的氨基酸已知有20多种。氨基酸借肽键联成肽链。总之，蛋白质是由几十、几百甚至成千上万的氨基酸分子通过肽键按一定次序相连而成长链，又按一定的方式盘曲折叠形成极其复杂的生物大分子。核酸可分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。细胞质与细胞核都含有核糖核酸。脱氧核糖核酸是细胞核的主要成分。核酸由几十到几万甚至几百万个核苷酸聚合而成的大分子。一个核苷酸是由一个五碳糖、一个含氮碱基和磷酸结合而成的。由于蛋白质的分子结构极为复杂多样化。而且几乎所有这20多种氨基酸通常存在于每一种蛋白质中，随着这些氨基酸在数量和排列上的千变万化，蛋白质的特性也随之多种多样。另一方面，核苷酸的种类虽不多，但可因核苷酸的数目、比例和排列次序而构成各种不同的核酸。DNA分子是由两条多核苷酸链平行围绕着同一轴盘旋成一双链螺旋(像螺旋软梯)，在DNA分子中，含这四种碱基的核苷酸有各种的排列方式，如果一个DNA分子有100个核苷酸，就可能有4100种的排列方式。实际上一个DNA分子不只有100个核苷酸，而是几万甚至几百万个核苷酸。由此看出，DNA作为遗传物质基础，对生物的多样性和传递遗传信息具有很大的优越性。可以看出，由于蛋白质、核酸的多样性，所以生物也有多样性。3.细胞膜的最基本的机能是什么？答：基本机能：细胞膜有维持细胞内外环境恒定的作用，通过细胞膜有选择地从周围环境吸收养分，并将代谢产物排出细胞外。细胞膜上的各种蛋白质，特别是酶，对多种物质出入细胞膜起着关键性的作用。同时细胞膜还具有信息传递、代谢调控、细胞识别与免疫等作用。4.细胞质各重要成分（如内质网、高尔基器、线粒体、溶酶体、中心粒等）的结构特点及其主要机能是什么？答：内质网：由膜形成的一些小管、小囊和膜层构成的。普遍存在于动植物细胞中的（哺乳动物的红细胞除外），形态差异较大，在不同类的细胞中，其形状、排列、数量、分布不同。糙面内质网不仅能在其核蛋白体上合成蛋白质，而且也参加蛋白质的修饰、加工和运输。滑面内质网与脂类物质的形成、与糖原和其他糖类的代谢有关，也参与细胞内的物质运输。整个内质网提供了大量的膜表面，有利于酶的分布和细胞的生命活动。高尔基体：呈现网状结构，大多数无脊椎动物则呈现分散的圆形或凹盘形结构。在显微镜下高尔基体也是一种膜结构。高尔基器参与细胞分泌过程，将内质网核蛋白体上合成的多种蛋白质进行加工、分类和包装，或再加上高尔基器合成的糖类物质形成糖蛋白转运出细胞，供细胞外使用，同时也将加工分类后的蛋白质及由质网合成的一部分脂类加工后，按类分送到细胞的特定部位。高尔基器也进行糖的合成。线粒体：是一些线状、小杆状或颗粒在状的结构。在电子显微镜下，其表面是由双层膜构成的。线粒体是细胞呼吸的中心，它是生物有机体借氧化作用产生能量的一个主要机构，它能将营养物质氧化产生能量储存在ATP的高能磷酸键上，供给细胞其它生理活动的需要。因此线粒体被称为细胞的“动力工厂”。溶酶体：是一些颗粒状结构，表面围有一单层膜，其大小形态有很大变化。溶酶体主要有溶解和消化的作用。它对排除生活机体内的死亡细胞、排除异物保护机体，以及胚胎形成和发育都有重要作用。对病理研究也有重要意义。中心粒：位置固定，具有极性的结构。中心粒通常是成对存在，2个中心粒的位置常成直角。在有丝分裂中，中心粒起着重要的作用。5.各部分的结构特点及其主要机能是什么？答：核膜是由双膜层构成的，内外两层膜大致是平行的。外层与糙面内质网相连。核膜上有许多孔，是由内、外层的单位膜融合而成的。核膜对控制核内外物质的出入，维持核内环境的恒定有重要作用。核仁是由核仁丝、颗粒和基质构成的，核仁的主要机能是合成核蛋白体RNA、并能组合成核蛋白体亚单位的前体颗粒。在核基质中进行很多代谢过程，提供戊糖、能量和酶等。核基质主要由蛋白质构成，它构成细胞核的骨架。染色质主要由DNA和组蛋白结合而成的丝状结构，其具有传递遗传物质的作用。6.初步了解研究细胞周期的实践意义。答：细胞周期的研究，对实践有重要意义。它为肿瘤化学疗法提供了理论基础。例如对白血病的治疗已取得显著效果。化疗的中心问题是如何彻底消灭癌的G0期细胞，因为G0期细胞对药物杀伤最不敏感，往往成为复发的根源。在临床上常采用先给周期非特异性药物大量杀伤癌细胞，从而诱发大量的G0期细胞进入周期，然后，再用周期特异性药物，如S期特异性药物消灭之，多次反复进行以达到最大程度地杀伤癌细胞。7.有丝分裂各期的主要特点是什么？答：前期：首先染色体的呈现，随后，中心粒移向细胞的两极，出现星体和纺锤体，核膜、核仁逐渐消失，染色体向细胞的中央移动，排列在细胞的赤道面上。中期：染色体在赤道面上呈辐射状排列在纺锤体的周围，纺锤丝与染色体的着丝点相连，或伸向两极的中心粒，之后，染色体的着丝点分裂，2个染色单体分开。后期：子染色体向两极移动。末期：两组子染色体已移至细胞两极，核膜、核仁重新出现，胞质发生分裂，分裂成两个细胞。8.减数分裂与有丝分裂有何区别？答：减数分裂是一种与有性生殖有关特殊的细胞分裂方式。DNA复制一次，分裂连续进行2次，染色体发生部分片段的交换，1个母细胞分裂形成4个子细胞，子染色体减半，染色体内容也不同。有丝分裂是一种与体细胞有关的细胞分裂方式，DNA复制一次，细胞分裂一次，子细胞与母细胞DNA数目不发生变化，分裂形成2个子细胞。9.四类基本组织的主要特征及其最主要的机能是什么？答：①上皮组织：是由密集的细胞和少量的细胞间质组成，在细胞之间又有明显的连接复合体。一般细胞密集排列呈膜状，覆盖在体表和体内各种器官、管道、囊、腔的内表面及内脏器官的表面。上皮组织具有保护、吸收、排泄、分泌、呼吸等作用。②结缔组织：是由多种细胞和大量的细胞间质构成的。细胞的种类多，分散在细胞间质中。细胞间质有液体、胶状体、固体基质和纤维，形成多样化的组织。其具有支持、保护、营养、修复和物质运输等功能。③肌肉组织：主要由收缩性强的肌细胞构成，一般细胞排列呈柱状。其主要机能是将化学能转变为机械能，使肌纤维收缩，机体进行各种运动。④神经组织：由神经元和神经胶质细胞组成。神经元具有高度发达的感受刺激和传导兴奋的能力。神经胶质细胞有支持、保护、营养和修补等作用。神经组织是组成脑、脊髓以及周围神经系统其他部分的基本成分，它能接受内外环境的各种刺激，并能发出冲动联系骨骼肌和机体内部脏器协调活动第二章原生动物门1.原生动物门的主要特征是什么？如何理解它是动物界里最原始、最低等的一类动物？原生动物群体与多细胞动物有何区别？答：①原生动物门的主要特征是：身体由单个细胞构成，因此称之为单细胞动物。②它们虽然在形态结构上有的比较复杂，但只是一个细胞本身的分化。它们之中虽然也有群体，但是群体中的每个个体细胞一般还是独立生活，彼此间的联系并不密切，因此，在发展上它们是处于低级的、原始阶段的动物。③原生动物除单细胞的个体外，也有由几个以上的个体聚合形成的群体，很像多细胞动物，但是它又不同于多细胞动物，这主要在于细胞分化程度的不同。多细胞动物体内的细胞一般分化成为组织，或再进一步形成器官、系统，协调活动成为统一的整体，组成群体的各个个体，细胞一般没有分化，最多只有体细胞与生殖细胞的分化。体细胞没有什么分化，而且群体内的各个个体各自具有相对的独立性。3.掌握眼虫、变形虫和草履虫的主要形态结构与机能特点，并通过它们理解和掌握鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲的主要特征，并初步了解这些动物在科学或实践上的价值。答：①眼虫体呈绿色，梭形，前端钝圆，后端尖。在虫体中部稍后有一个大而圆的核，生活时是透明的。体表覆以具弹性的、带斜纹的表膜。表膜是由许多螺旋状的条纹联结而成。眼虫必须借呼吸作用产生能量来维持各种生命活动，因此需要不断供给游离氧及不断排出二氧化碳。眼虫在有光的条件下，利用光合作用所放出的氧进行呼吸作用，呼吸作用所产生的二氧化碳，又被利用来进行光合作用。在无光的条件下，通过体表吸收水中的氧，排出二氧化碳。鞭毛纲的主要特征：一般身体具鞭毛。以鞭毛为运动器。营养方式分为自养型和异养型。繁殖：无性繁殖一般为纵二分裂，有性繁殖为配子结合或整个个体结合。在环境不良的条件下一般能形成包囊。近年来，用眼虫作为有机物污染环境的生物指标，用以确定有机污染的程度。由于眼虫有耐放射性的能力，因此其对进化水的放射性物质也有作用。②变形虫体形不断地改变，结构简单。体表为一层极薄的质膜。在质膜之下为一层无颗粒、均质透明的外质。外质之类为内质，内质流动，具颗粒，其中有扁盘形的细胞核、伸缩泡、食物泡及处在不同消化程度的食物颗粒等。内质又分为处于外层相对固态的凝胶质和处于内部呈液态的溶胶质。变形虫具有吞噬作用和胞饮作用。肉足纲的主要特征：以伪足为运动器，伪足有运动和摄食的机能。根据伪足形态结构的不同，可分为：叶状伪足、丝状伪足、根状伪足、轴伪足。体表没有坚韧的表膜，仅有极薄的细胞质膜。细胞常分化为明显的外质与内质，内质包括凝胶质和溶胶质。虫体有的为裸露的，有的种类具石灰质或几丁质的外壳。繁殖，二分裂，有的种类具有性繁殖，形成包囊者极为普遍。生活于淡水、海水，也有寄生的。变形虫易培养，用于科学实验的研究材料。③草履虫形似草鞋，全身长满了纵行排列的纤毛。虫体的表面为表膜，其内的细胞质分化为内质与外质。表膜由3层膜组成，最外面一层膜在体表和纤维上面是连续的。最里面一层和中间一层膜形成表膜泡的镶嵌系统。纤毛纲的主要特征：以纤毛为运动器，一般终生具纤毛。纤毛的结构与鞭毛相同，其不同点是纤毛较短，数目较多，运动时节律性强。结构一般较复杂，在原生动物中这类动物是分化最多的。细胞核一般分化出大核与小核。大部分纤毛虫具有摄食的胞器。生殖，无性生殖是横二分裂，有性生殖是接合生殖。生活在淡水或海水中，也有寄生的。草履虫因为其个体较大，结构典型、繁殖快、观察方便、容易采集培养，因此一般用它作为代表动物。同时它也是研究细胞遗传的好材料。近年来也用草履虫的水溶性提取物诊断消化系统的癌症和乳腺癌等。4.掌握各亚纲的简要特点，并通过各纲或亚纲中的一些重要种类初步了解各类群动物与人生的关系。答：原生动物不仅对了解动物演化是很重要的。而且和人生的关系也是很密切的。比如寄生的种类如疟原虫、利什曼原虫、痢疾内变形虫等直接对人有害。还有些对国民经济有直接关系，如焦虫危害家畜，一些粘孢子虫、小瓜虫、车轮虫危害鱼类。一些寄生在害虫体内的原生动物，也是研究害虫生物防治的材料。自由生活的原生动物，有些种类能污