绪论
一、 家畜组织学与胚胎学的研究内容
1. 家畜组织学（domestic animals histology）
是研究机体微细结构及其相关功能的科学。其研究水平包括组织、细胞、亚细胞和分子。 组织（tissue）：是由形态相似和功能相关的细胞群及细胞间质构成。 构成：细胞群和细胞外基质。
细胞：是机体结构和功能的基本单位。成人约有1015个、200 余种。 细胞间质：由细胞分泌形成。
类型：上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。组织以不同的种类、数量和方式组合形成器官（organ)；若干功能相关的器官构成系统(system)。 2. 家畜胚胎学（domestic animals embryology)
是研究家畜个体发生及发育规律的科学。包括3阶段的发育： 胚前发育：指两性生殖细胞的发生和结构。 胚胎发育：从受精到胎儿分娩出的过程。 胚后发育：指动物出生后至性成熟阶段。 二、 研究家畜组织学与胚胎学的技术和原理 1. 光镜法：
石蜡切片（paraffin sectioning）：包括取材、固定、脱水、包埋、切片（5 ～ 10 μm）、染色等。
苏木精- 伊红染色法（hematoxylin-eosin staining， HE染色法）：苏木精为碱性染料，使染色质和核糖体着紫蓝色；伊红为酸性染料，使胞质和细胞外基质着红色。 特殊染色：如银染、PAS反应等。 2. 电镜法：
透射电镜术（transmission electron microscopy, TEM）：用于观察组织细胞的超微结构 戊二醛、锇酸双重固定→树脂包埋→超薄切片（50~80nm）→电子染色（醋酸铀、柠檬酸铅） 根据电子束在不同结构上被散射程度的差异表现为电子密度高（黑或深灰色）和电子密度低（浅灰色）
扫描电镜术（scanning electron microscopy, SEM）：用于观察组织细胞表面结构，具有真实的立体感，无需制备切片。 3. 组织化学
组织化学术（histochemistry）：是应用化学、物理、生物化学、免疫学或分子生物学的原理和技术，与组织学技术结合而产生，在组织切片显示某种物质的存在和分布状态。 分类：一般组织化学术、免疫组织化学术、原位杂交术
一般组织化学术：组织中的某种结构成分与所加试剂发生化学反应、并呈现某种颜色，在显微镜下可观察到。如：糖类，PAS（过碘酸希夫）反应，显示多糖和糖蛋白，呈紫红色。脂类，锇酸固定染色，呈黑色。
免疫组织化学术：根据抗原、抗体特异性结合原理，检测组织切片中的肽和蛋白质。 原位杂交术：用带标记物的已知碱基顺序的核酸探针与细胞内待测核酸按碱基配对原则进行特异性原位结合（杂交），并通过对标记物的显示而获知待测核酸的有无及相对量。检测基因（DNA片段）的有无、基因的表达活性（mRNA）。常用标记物有放射性核素、地高辛。 4. 放射自显影法
通过活细胞对某种放射性物质的特异性摄入，以显示该物质在组织和细胞内的分布、含量和代谢过程，借以反映细胞的功能状态。如：用3H标记的胸腺嘧啶核苷研究DNA合成和细胞
增殖状态；用125I 观察甲状腺滤泡内碘化部位。 5. 图像分析
又称形态计量术：应用数学和统计学原理对组织切片提供的平面图像进行分析，从而获得立体的组织细胞内有形成分的数量、体积、表面积等参数，从量的角度显示结构与功能的关系 体视学（stereology）：根据连续的组织切片应用计算机进行三维重建，以获得微细结构的立体模型。
6. 细胞培养与组织工程 细胞培养（cell culture）：把从机体取得的细胞在体外模拟体内的条件下进行培养；培养组织块或器官则称组织培养术或器官培养术。用于研究细胞、组织的代谢、增殖、分化、形态和功能变化，各种理化因子对活细胞的影响。
培养条件：营养、生长因子、pH值、渗透压、O2和CO2浓度、温度，控制污染。用相差显微镜观察。
组织工程（tissue engineering）：用细胞培养术在体外模拟构建机体组织或器官的技术。目前，正在构建的有皮肤、软骨、骨、肌腱、骨骼肌、血管、角膜等；其中以组织工程皮肤较为成功，已成为商品用于治疗烧伤、皮肤静脉性溃疡等疾病。 研究内容：①种子细胞，即增殖旺盛的细胞，多为干细胞；②细胞外基质，可用生物材料（如牛胶原、胎盘）和人工合成高分子材料；③构建组织或器官，即把细胞置于细胞外基质中进行三维培养、并形成所需要的形状；④将构建物移植机体的方法。
三、研究家畜组织学与胚胎学的意义 1. 促进了生理学的进步。 2. 是病理学的基础。
3. 促进人类对家畜机体的深入了解。
四、家畜组织学与胚胎学的学习方法 1. 要从组织水平和细胞水平审视观察
组织水平：层次顺序、特征性结构和细胞。 细胞水平：主要细胞的分布、结构特点及功能。 2. 形态和结构相统一
结构是功能的基础，功能是结构的必然表现。 3. 培养观察能力：重视实习课和图像观察。
4. 培养空间思维能力：将二维图形还原为三维构像。
第一章 细胞
第一节细胞的概念 一、定义
细胞（cell）是生物体形态结构和生命活动的基本单位。 二、分类
真核细胞：是具有典型细胞核的细胞。 家畜是由真核细胞构成的多细胞生物，其细胞在形态结构和生理功能上产生了分化，以完成各种生命活动。如能感受刺激传导冲动的神经细胞，繁衍后代的生殖细胞。
原核细胞：是指无典型细胞核的细胞。细胞遗传物质DNA散在分布于细胞内，无细胞核膜将DNA和细胞质分开。如支原体、细菌等。
第二节细胞的结构与功能 一、细胞膜(cell membrane)
1. 概念：又称质膜（plasma membrane），是围绕在细胞最外层，由脂质双分子层和镶嵌蛋白质组成的生物膜。
2. 基本构成：液态镶嵌模型。①膜蛋白与膜脂的流动；②膜蛋白与膜脂分布的不对称。 3. 功能：①为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境； ②参与物质运输；
③提供细胞识别位点，完成细胞内外信息跨膜传递； ④参与免疫反应；
⑤介导细胞与细胞，细胞与基质之间的连接； 二、细胞质(cytoplasm) 1. 基质(matrix)
概念：是指细胞质中的溶胶部分。均匀透明，具有一定的粘性。
组成：胞质溶胶+细胞骨架及其附着在细胞骨架上的蛋白质。包括细胞骨架（微管、微丝、中间纤维）、核糖体、气体、水、无机离子、大分子物质等。
功能：①构成细胞质骨架，维持细胞形态、细胞运动、胞内物质运输及能量传递等。②是细胞器存在与活动的场所。 2. 细胞器(organelle)
（1）线粒体（mitochondrion)
形态结构：为圆形或椭圆形小体，鞋底状，长1.0-2.0um，宽0.5-1.0um。是封闭的双层单位膜结构，内膜经折叠演化形成面积扩大并富有大量酶的结构。由外膜、内膜、嵴、间隙和基质构成。肝和心肌细胞含量丰富。
功能：完成氧化磷酸化。①氧化糖类、脂类和氨基酸，生成CO2和H2O；②将ADP磷酸化为ATP，为细胞生命活动提供直接能量；③与细胞中氧自由基的生成、细胞凋亡、细胞的信号转导、细胞内多种离子的跨膜转运及电解质稳态平衡的调控有关。 （2）核糖体（ribosome)
形态结构：呈颗粒状，真核细胞核糖体，由大亚基（60S）和小亚基（40S）组成，约为15nm×25nm。其化学成分为rRNA和蛋白质组成。一些核糖体位于细胞质粗面内质网之上，另一些核糖体则处于游离状态。生长旺盛的细胞含核糖体数量多，衰老细胞核糖体数量少。 功能：是合成蛋白质的细胞器，能够按照mRNA提供的信息将氨基酸精确连接合成多肽链。 （3）内质网（endoplasmic eticulum，ER）
由封闭的内膜系统及其周围的腔形成的互相沟通的网状结构。位于核附近。 根据其形态，分为粗面内质网和滑面内质网。 粗面内质网（rough endoplasmic eticulum，rER）：内质网膜上附有核糖体。浆细胞中丰富。其主要功能是合成蛋白。 滑面内质网（smooth endoplasmicreticulums，sER）：内质网膜上无核糖体附着，胃腺壁细胞、睾丸间质细胞、骨骼肌细胞中丰富。主要合成脂类物质。此外，生殖腺内分泌细胞和肾上腺皮质细胞的sER能合成类固醇激素；肝细胞的sER具有解毒功能；存在于肌细胞的sER 能储存钙离子。
（4）高尔基体（Golgi complex)
位于核附近。呈网状囊泡结构，由顺面网状结构、膜囊（朝向核面），中间膜囊，反面膜囊、网状结构（背离核面），囊泡（反面最外层）构成。分泌功能旺盛的细胞富含。
功能：①对蛋白质进行分类筛选并进行转运；②对蛋白质进行糖基化修饰；③蛋白质水解；
④参与膜泡运输；⑤合成、分泌蛋白质。 （5）溶酶体（lysosome）
是由单层膜围饶形成的囊泡状细胞器，为圆形或卵圆形。含有许多种类的水解酶，酸性磷酸酶是其标志性酶。是一种异质性细胞器，即各种溶酶体大小、结构及其包含的酶不完全相同； 根据是否含酶作用底物，溶酶体分为初级溶酶体和次级溶酶体。 初级溶酶体（primary lysosome）：呈球形，直径约25-50nm，是新生的溶酶体。内容物均一，含有多种水解酶，但无酶作用底物。 次级溶酶体（secondary lysosome）：初级溶酶体与吞噬底物小泡形成的复合体。次级溶酶体内含有生物大分子物质、颗粒物质、线粒体以及细菌等，直径可达0.8um。
此外，根据消化物质来源的不同，溶酶体还可分为自噬性溶酶体、异噬性溶酶体和混合性溶酶体。自噬性溶酶体主要用来消化、清除细胞内的无用的生物大分子和不需要的细胞器；异噬性溶酶体主要用来消化细胞吞噬或胞饮的外源性异物；混合性溶酶体则能消化内源性和外源性底物。此外，溶酶体还能是细胞自行溶解。 （6）过氧化物酶体(peroxisome)
又称微体(microbody)，由单层膜围绕的内含一种或几种氧化酶类的异质性细胞器。是圆形或卵圆形小泡，直径0.1-1.0um。含多种酶，过氧化物酶是其标志性酶。肝、肾细胞丰富。 三、细胞核
呈球形或卵圆形，直径约为5-10um，通常位于细胞的中央，由核被膜、染色质、核仁及核骨架构成，是细胞遗传和代谢活动的中心。大多数真核细胞都有细胞核（成熟红细胞除外）。 1. 核被膜（nuclear envelop)
是包在细胞核表面的界膜，由两层平行且不连续的单位膜构成。包括内层核膜、外层核膜、核周隙、核孔和核纤层。
内层核膜：面向核质的一层膜，表面光滑，无核糖体颗粒分布，与核纤层相连；
外层核膜：面向胞质的一层膜，有核糖体颗粒,与粗面内质网相连，相通，是内质网特化形成的区域；
核周间隙：内核膜与外核膜之间的透明状间隙。
核孔：是细胞核内膜与外膜相连，融合形成的环状开口。是细胞质与细胞核间物质交换及调控的重要结构。在核孔镶嵌的蛋白质称为核孔复合体，数量3000-4000个/细胞核。核孔复合体由胞质环、核质环、辐和栓组成。
核纤层：位于内层核膜的内表面，由核纤蛋白构成。核纤层与核内骨架一起构成核骨架。 2. 核仁（nucleolus)
位于细胞核之内，呈球形小体，多是1-2个。光镜下，为均质性结构。电镜下，可见其由纤维、颗粒、染色质及基质组成。蛋白质合成活跃的细胞，核仁大而明显，如胰腺腺泡细胞；反之，核仁不明显，如精子细胞。此外，核仁存在呈周期性变化，在细胞分裂末期，核仁逐渐形成，在细胞间期，有核仁存在，在细胞分裂期，核仁消失。其化学成分主要是蛋白质、RNA和DNA。其功能是合成rRNA和组装核糖体前体。 3. 染色质与染色体
（1）染色质染色质是细胞间期核内着碱性染料的物质，由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线形复合结构，是细胞遗传物质所在。其结构单位是核小体。
核小体：是组成染色质的基本单位。每个核小体单位由DNA超螺旋+组蛋白八聚体+组蛋白H1构成。两个相邻核小体间以linkDNA相连。DNA 核小体螺线管(在组蛋白H1存在情况下，核小体盘绕而成螺线管状) 超螺线管（螺线管进一步盘绕）染色单体 根据其形态，染色质可分为常染色质和异染色质。
常染色质：间期细胞核内染色质纤维折叠程度低，用碱性染料染色着色浅，多位于核中央，
转录活跃。
异染色质：间期细胞核内染色质纤维折叠程度高，用碱性染料染色着色深，多位于核膜下，转录不活跃或不转录。
（2）染色体是细胞在有丝分裂过程中由间期染色质浓缩而成
结构：分裂中期染色体由两条并列的染色单体通过着丝粒相连。包括着丝粒、着丝点、主缢痕等。
着丝粒：是两条染色单体相连处的中心颗粒； 着丝点：是着丝粒外侧与纺锤体微管相连的部位； 主缢痕：石着丝粒和着丝点所在的缢缩部位； 次缢痕：主缢痕之外的染色体细小部位； 随体：染色体末段的球性部分。
类型：根据着丝粒的位置，染色体分为中部着丝粒染色体、亚中部着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。
数目：猪38、水牛48、黄牛60、马64、山羊60、绵羊54、兔44、鸡78、鸭80、鸽80。 组型：染色体按着丝点位置、染色体臂长短、结构等特征进行分组编号，形成染色体核型。每种生物都具有稳定的核型。
单倍体：动物生殖细胞只有一组染色体，称～。 双倍体：体细胞有两组染色体，称～。
性染色体：与性别有关的一对染色体，称～。哺乳动物带有XY 性染色体的为♂(Y染色体上带有雄性决定因子SRY)，带有XX的为♀；禽类♂为ZW，♀为ZZ。 常染色体：体细胞中性染色体以外的染色体，称～。 4. 核基质与核骨架
核基质：是细胞核内除核被膜，核纤层、染色质和核仁以外的网络结构体系，由纤维蛋白构成；
核骨架：狭义的核骨架就是指核基质；广义的核骨架包括核基质、核纤层、染色体骨架及核孔复合体。其功能与DNA复制、基因表达和染色体包装与组建关系密切。
第三节细胞的增殖与分化
一、细胞增殖（cell proliferation)
1. 定义是指细胞分裂和细胞生长，即细胞数量增多和细胞体积增大。
不同类型细胞其分裂能力不同，高度分化的终末细胞，完全丧失了分裂能力，如成熟的红细胞；神经细胞分裂能力很低，几乎见不到分裂相；干细胞则能持续分裂，自我更新，如造血干细胞等。
细胞分裂的方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。 2. 细胞周期（cell cycle)
是指从一次细胞分裂开始，到下一次细胞分裂结束所需的时间。可分为
细胞分裂间期：①DNA合成前期（G1期）主要合成细胞生长所需要的各种蛋白质、糖类、脂质等，但不合成DNA；②DNA合成期（S期）进行DNA复制，组蛋白合成，DNA与组蛋白结合形成核小体；③DNA合成后期（G2期）：DNA复制完成，由2n转变为4n。合成RNA、蛋白质和纺锤体，为细胞分裂作准备。
细胞分裂期细胞进行有丝分裂或减数分裂。包括：①前期，细胞核膨大，核膜、核仁解体，染色质变为染色体；②中期，中心粒移向两极，纺锤体形成；③后期，染色体分开移向两极；④末期，细胞分裂为两个子细胞
G0期：暂时离开细胞周期，停止细胞分裂和细胞分化的细胞。