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第2章 观察生物
第3节 生物体的结构层次
学习目标
1.能说出细胞的分裂、生长和分化的概念及其重要意义。
2.知道动、植物的组织和器官的种类、形态、结构、功能和分布。
3.知道人体主要器官和系统的名称、功能和联系。
4.知道生物体的不同结构层次。
知识点1 细胞的分裂、生长和分化重点
人体与许多生物一样，都来自一个细胞——受精卵。人体复杂的结构是受精卵不断分裂、生长和分化的结果。
受精卵的分裂
1.细胞分裂
（1）概念：一个细胞分成两个细胞的过程。
受精卵 用橡皮泥做成一个直径约为2厘米的球，用这个球代表一个受精卵
细胞分裂 第一次分裂 将橡皮泥一分为二，模拟细胞分裂一次，一个“细胞”分裂成两个“细胞”。在两个新形成的半球中适当增加橡皮泥后，仍让这两部分粘在一起
第二次分裂 将粘在一起的两个半球的每个部分一分为二，模拟细胞进行第二次分裂，这样就形成了4个“细胞”。每个新形成的“细胞”适当增加橡皮泥后，仍让它们粘在一起
（2）活动：用橡皮泥模拟青蛙受精卵分裂的过程
细胞分裂 第三次分裂 如果用 代表分裂次数，则1个细胞分裂 次形成的细胞数目是 个 将粘在一起的4个新“细胞”的每个部分一分为二，模拟细胞进行第三次分裂，这样就形成了8个“细胞”
细胞团 如此继续分裂下去，最后形成一个“细胞团”
续表
（3）意义：细胞分裂可使单细胞生物的个体数目增多，可使多细胞生物个体内的细胞数目增多。
（4）细胞分裂过程中染色体的变化
①染色体的概念：细胞内存在着一种易被碱性染料染成深色的物质，这种物质称为染色体。
②染色体的变化：在动物和植物细胞分裂过程中，母细胞内出现的染色体最终会平均分配到两个子细胞中去。
2.细胞生长
（1）概念：刚分裂产生的子细胞,大小一般只有母细胞的一半。它们能吸收营养物质，合成自身的组成物质，不断地长大，这个过程就是细胞生长。
（2）意义：细胞生长使细胞体积增大。
（2）意义：细胞分化产生的各种细胞形成了生物体的各种结构。
细胞分裂的结果是细胞数目增多，细胞生长的结果是细胞体积增大。不是所有的细胞都会分裂,只有具有分裂能力的细胞长大到一定程度才会分裂
3.细胞分化
（1）概念：在细胞分裂过程中，有的子细胞长到与母细胞一般大小时能继续分裂；而有的子细胞则会发生变化，形成具有不同形态和功能的细胞，这个过程叫做细胞分化。
细胞分裂、生长、分化过程中，遗传物质并未发生改变
4.细胞分裂、生长、分化的联系
细胞的分裂、生长和分化的过程不是孤立进行的，而是相互联系着的。一个受精卵经分裂、生长和分化，最终长成了一个生物个体。
你知道吗
干细胞
（1）概念:一类具有自我复制能力、在一定条件下可以分化成各种细胞的未分化细胞。
（2）位置:存在于所有组织里。
（3）全能干细胞：受精卵是一个全能干细胞，它能产生生物体需要的所有类型的细胞。
（4）应用:利用干细胞培育人体组织和器官,修复病损的器官，许多不治之症就可迎刃而解。而且,利用自身干细胞治疗疾病具有无毒性、无免疫反应等优点。
典例1 多细胞生物体由小长大是细胞生长、分裂和分化的结果。下列与之相关的叙述，不正确的是( )
A.细胞生长使细胞体积增大 B.细胞分裂使细胞数目增多
C.细胞分化形成了生物体的各种结构 D.细胞分化使细胞中的遗传物质发生改变
D
[解析] 细胞分化只是细胞的形态和功能发生变化，细胞中的遗传物质不发生改变。
知识点2 组织重点
1.组织的形成
植物和动物的受精卵是一个细胞，它经过多次分裂和生长后，除少数细胞继续分裂外，其余大部分细胞则分化成各种不同形态和不同功能的细胞群，这些细胞群就是组织。
2.组织的概念
由形态相似和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群叫组织。细胞经过分化后，形成了不同的细胞群，即不同的组织。
植物体的几种主要组织
3.植物的基本组织
（1）植物的基本组织
植物的五大基本组织为保护组织、输导组织、营养组织（又称薄壁组织）、机械组织、分生组织,如下表所示。
名称 结构特点 功能 主要分布 图示
保护组织 细胞排列紧密、整齐，细胞壁厚 保护内部柔嫩部分 位于根、茎、叶等的表面
名称 结构特点 功能 主要分布 图示
营养组织 细胞壁薄，液泡较大 具有储存营养物质的作用 植物体内分布广泛，如分布在果肉、叶肉、幼嫩的茎等部位
输导组织 细胞呈管状，有导管、筛管等结构 具有运输功能：导管运输水分和无机盐，筛管运输有机物 茎、叶脉、根等部位
续表
名称 结构特点 功能 主要分布 图示
机械组织 植物能经受狂风暴雨及其他 外力的侵袭，这都与机械组 织有关 细胞呈细长形，细胞壁增厚 主要起支撑和保护作用 茎、叶柄、叶片、花柄、果皮、种皮等部位
分生组织 细胞排列紧密，无细胞间隙 具有持续或周期性的分裂能力 茎尖、根尖等部位
续表
（2）被子植物叶片中的组织分布
典例2 关于植物的组织，下列叙述错误的是( )
A.花中的蜜腺属于分生组织
B.番茄果肉的绝大部分属于营养组织
C.橘子皮以保护组织为主
D.“藕断丝连”中的“丝”属于输导组织
A
[解析] 花中的蜜腺是能分泌蜜液的一种腺体，属于外分泌腺组织，蜜腺细胞不能再分化。
4.动物的组织（含教材第52页活动答案）
与植物一样，在动物体内也有很多组织。例如，人体就有四大基本组织，即上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织，如表所示。
名称 结构特点 分布 主要功能 图示
上皮组织 由上皮细胞组成，细胞排列紧密，细胞间质极少 在皮肤、内脏器官的表面和体内各种管腔的内表面 具有保护功能，有的还有分泌和吸收物质的功能
结缔组织 细胞间隙较大，细胞间质较多，形态多样 分布广，如血液、软骨、肌腱等 具有运输和支持等多种功能
名称 结构特点 分布 主要功能 图示
肌肉组织 由肌细胞组成，分为心肌、骨骼肌和平滑肌三种 四肢、躯体（骨骼肌），心脏（心肌），胃、肠（平滑肌）等 具有收缩和舒张的功能，可产生运动
神经组织 由神经细胞构成，细胞形状不规则、有突起 在脑、脊髓和周围神经中 具有接受刺激、产生并传导兴奋的作用
续表
5.皮肤的结构（含教材第52页读图答案）
皮肤由外到内可分为表皮、真皮和皮下组织三层，如图所示。它们分别由不同的组织构成。
（2）真皮：真皮内有许多血管、汗腺以及触觉小体、毛囊、立毛肌、热敏小体和冷敏小体等。触觉小体、热敏小体和冷敏小体能感受外界给予皮肤的触碰、挤压、冷或热等刺激。它们主要由神经组织构成。血管内流动着的血液，属于结缔组织。当人体遇到寒冷或某些刺激时，汗毛会竖起来，这是立毛肌在起作用，立毛肌主要由肌肉组织构成。
（3）皮下组织：皮下组织主要是脂肪（脂肪属于结缔组织），能缓冲撞击、储藏能量。
（1）表皮：表皮位于皮肤的外表，细胞排列紧密。表皮主要起到保护身体、防止细菌入侵的作用。它由上皮组织构成。
典例3 三位科学家因发现“大脑中的 ”——组成大脑定位系统的细胞，而获得诺贝尔生理学或医学奖。这些具有特殊功能的细胞构成了人体四大基本组织中的
( )
A.神经组织 B.上皮组织 C.肌肉组织 D.结缔组织
A
[解析] 组成大脑定位系统的细胞属于神经细胞，所以由这些具有特殊功能的细胞构成的组织为神经组织。
知识点3 器官和系统重点
1.器官
（1）概述：植物体和动物体内的各种组织并不是无序排列的，而是有序组合的。人们将这种由多种组织构成的、具有一定功能的结构称为器官。
细胞 组织 器官
（2）被子植物的器官
①被子植物的六种器官
被子植物的根、茎、叶、花、果实和种子都是由保护组织、分生组织、营养组织和输导组织等构成的，它们都是植物的器官。
②器官分类
.生殖器官：花、果实和种子与植物的生殖有关，称为生殖器官。
.营养器官：根、茎和叶与植物制造自身营养物质和生长有关，称为营养器官。
③被子植物的六种器官之间的关系
被子植物的六种器官相互联系、相互制约，共同完成植物体的全部生命活动。
（3）动物的器官
动物的器官是由四大基本组织按照一定的次序结合在一起构成的，具有一定的功能。例如，眼、耳、鼻是感觉器官，胃、肠、肝和胰是消化器官，肺或鳃是呼吸器官，心脏和血管是循环器官，睾丸和卵巢是生殖器官，肾和膀胱是排泄器官等。
特别提醒
不是所有的植物都有六大器官
（1）有的植物没有器官，如海带、紫菜等。
（2）在植物生长和发育的过程中，六种器官不一定同时存在。如刚发芽的花生幼苗不具有花、果实和种子等器官。
典例4 [杭州期中] 如图是同学们在实验课上看到的几幅图片，从结构层次上看，其中属于器官的是( )
A.&1& 洋葱鳞片内表皮
B.&2& 蚕豆根
C.&3&菠菜叶上表皮
D.&4& 人血涂片
B
[解析] 洋葱鳞片内表皮和菠菜叶上表皮属于保护组织，A、C均错误；蚕豆根（含保护组织、分生组织、输导组织等）是由多种组织构成的器官，B正确；人血属于结缔组织，D错误。
2.系统
（1）概念：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的顺序排列在一起构成系统。
并不是任意器官组合在一起就能构成一个系统，构成系统的器官必须能够共同完成一种或几种生理功能
（2）消化系统：人体内与摄食、消化有关的器官有口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门以及唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、肝脏等，这些消化器官协同工作，共同完成对食物的消化和对营养物质的吸收，所有这些消化器官的总和称为消化系统。如图所示。
3.人体是一个统一的整体
（1）人体由八大系统组成：除了消化系统外，人体还有循环系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、神经系统、运动系统和内分泌系统七个系统。它们都是由若干功能相近的器官构成的。
（2）八大系统协同工作：人体内的各个系统是相互联系的,这种联系使得人体形成了一个整体，并能及时对环境作出反应。
例如，当你在跑步时,运动系统需要更多的氧气。这时，在神经系统和内分泌系统的调节下，呼吸系统和循环系统的活动就会加强，使呼吸变急、心跳加快并加强
典例5 下列关于系统的叙述，不正确的是( )
A.系统由具有不同功能的组织组成
B.系统由多个器官组成
C.多个不同的系统构成了人体
D.一个系统能完成一种或几种生理功能
A
[解析] 系统是由能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的顺序排列在一起构成的。
巧学妙记
人体的八大系统
消化呼吸和运动，
循环泌尿及神经，
激素调节内分泌，
生殖细胞不独立。
知识点4 结构与层次重点
通过对生物体结构的分析，可以发现生物体在结构上存在明显的层次性。
1.单细胞生物
有些生物是由一个细胞组成的，如草履虫、衣藻等，这些生物属于单细胞层次的生物。
2.多细胞生物
（1）低等的多细胞生物：某些低等的生物，如水母，虽然是由许多细胞组成，而且分化出简单的组织，但结构相当简单，属于组织层次的多细胞生物。
结构层次为：细胞→组织→个体
（2）高等的多细胞生物
①由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成了组织，不同的组织构成了器官，若干个功能相近的器官按一定的顺序排列在一起构成系统，不同结构和功能的各系统组合成多细胞的高等生物个体。这些系统彼此分工合作，相互协调，使生物体表现出各种生命现象。
②动、植物体的结构层次总结如下。
a.植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体。
b.动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→动物体。
典例6 关于人体的结构层次，下列表示正确的是( )
A.组织→细胞→器官→系统→人体
B.细胞→器官→组织→系统→人体
C.细胞→组织→器官→系统→人体
D.器官→组织→细胞→系统→人体
C
[解析] 细胞是人体结构和功能的基本单位；细胞分化形成不同的组织;不同的组织按照一定的次序结合在一起，构成具有一定功能的器官；能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的次序排列在一起构成系统；各系统分工合作、相互配合形成完整的人体。因此人体的结构层次由小到大依次是细胞 组织→器官→系统→人体。故选C。
题型1 细胞的分裂、生长和分化
典例7 如图表示细胞发生的一系列变化，下列选项叙述错误的是( )
A.过程①表示细胞生长
B.过程②表示细胞分裂
C.过程③中细胞中的遗传物质减少了
D.过程④表示细胞分化
C
[解析] 图中过程①中细胞数目不变、体积变大，因此过程①表示细胞生长，A正确；图中过程②③中细胞数目增加，形态没有变化，因此过程②③表示细胞分裂，细胞分裂过程中母细胞内出现的染色体最终会平均分配到两个子细胞中去，因此过程②③中细胞中的遗传物质不变，B正确、C错误；图中过程④中，细胞的形态和功能发生了变化，因此过程④表示细胞分化，D正确。
题型2 判断动植物的组织、器官类型
典例8 下列关于器官的叙述正确的是( )
A.器官是形态、结构、功能相同的细胞群
B.叶肉细胞是一种器官
C.器官是能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官，按照一定的顺序排列在一起的结构
D.器官是多种组织按照一定的次序结合在一起构成的具有一定功能的结构
D
[解析] 形态相似、功能相同的细胞群是一个组织，器官是由多种组织按照一定的次序结合在一起构成的具有一定功能的结构，A错误，D正确。叶肉细胞是一种细胞，B错误。能够共同完成一种或多种生理功能的多个器官按照一定的顺序排列在一起构成的是系统，C错误。
方法点拨
区分器官和组织的技巧
器官和组织一般容易混淆，最简单的区分方法是看其组成中有几种组织。如果只有一种组织，那么这个结构就是组织；如果由两种或两种以上组织构成，那么这个结构就是器官。
题型3 动、植物体的结构层次
典例9 杜鹃是一种森林益鸟，杜鹃花（俗名映山红）则是一种绿色开花植物。下列关于杜鹃与杜鹃花结构层次的叙述，不正确的是( )
A.其结构和功能的基本单位都是细胞，杜鹃细胞中没有叶绿体，杜鹃花部分细胞中有叶绿体
B.杜鹃比杜鹃花多系统这一结构层次
C.杜鹃花有保护组织、营养组织、输导组织、结缔组织、机械组织等
D.杜鹃和杜鹃花都有多种组织和器官
C
[解析] 植物体没有结缔组织。
归纳总结 除病毒外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位。植物绿色部分的细胞中含有叶绿体，动物细胞中没有叶绿体。
典例10 如图是人体消化系统的结构层次示意图，根据所学知识，回答下列问题。
（1） 细胞________产生了不同的细胞，每个细胞群都是由许多形态________、功能________的细胞联合在一起形成的。
分化
相似
相同
[解析] 细胞分化产生不同的细胞，在此过程中，细胞的形态和功能产生了差异，形成了不同的细胞群，每个细胞群都是由许多形态相似、功能相同的细胞联合在一起形成的，这种细胞群叫做组织。
（2） 图中代表组织的是_____，代表器官的是_____。（选填字母）
A
B
[解析] 图中A是由许多形态相似，功能相同的细胞形成的细胞群，属于组织。而器官是由不同的组织构成的，如图中的胃，就是不同的组织构成的一个器官。
（3） 人和动物的细胞经过细胞分裂、分化，形成上皮组织、____________、____________、肌肉组织等。
结缔组织
神经组织
（4） 人体由多种不同的系统构成，这些系统是在____________和______________的调节下使人体成为一个统一整体的。
神经系统
内分泌系统
易错警示
动、植物体结构层次的异同
比较项目 高等植物体 人体或高等动物体
不同点 细胞 有细胞壁、液泡、叶绿体 无细胞壁和叶绿体，一般无液泡
组织 分生组织、保护组织、输导组织、营养组织、机械组织等 上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织等
系统 无系统 有八大系统
结构层次 细胞→组织→器官→植物体 细胞→组织→器官 系统→人体或高等动物体
相同点 由受精卵分裂、生长和分化而来。由细胞构成组织，由不同的组织构成器官

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