第4章生物体的结构层次知识要点整理

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第4章生物体的结构层次知识要点整理

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生物体的结构层次
生物体是物质存在的一种形式。细胞是生物体生命活动的基本单位。
细胞联合在一起→组织→器官→生物体。
第一节生物体
生物体:是能进行生命活动的生物个体,是地球上物质存在的一种形式。
自然界的生物种类:动物、植物、真菌、细菌和病毒,它们的个体呗统称为生物体。它们都不断地从地球上摄取水分、空气、养分等物质,进行各种生命活动。
一、动物体结构:
头部:位于身体前端,通常长有眼、鼻、口、耳等器官,
其主要功能:从外界捕获信息,与外界环境交换物质;对外界环境的变化做出迅速的反应。许多动物的脸不呈一个平面,这种结构能使动物视野更开阔,有利于动物捕获猎物,逃避敌害。
颈部:位于头与躯干之间,高等动物的颈柔软,能使得头部向左、右转动,从而扩大头部感官从外界捕获信息的范围。许多动物没有颈。
躯干:是动物体的主要组成部分,呈近似的圆柱体或扁圆柱体形。功能:保护、循环、呼吸等功能。
人体的躯干从腹面可分为胸部、腹部,从背面可分为背部、腰部和臀部,躯干的最外面为皮肤,内有肌肉、骨骼和各种内脏。
人体皮肤总面积:1.5~2m2
头发:10万~20万根
骨骼:206块:头部36块,躯干46块;四肢124块;
骨骼肌:500块
四肢:动物躯干上长有附肢,能使身体运动。人的附肢称为四肢,分为上、下肢,上肢有肩、手臂、肘、手腕、手等部分,它们有灵活的关节,具有很多功能:握住物体,制作工具。交流感情。下肢有大腿、膝、小腿、足等部分,适应直立行走。
在进化过程中,有些动物的附肢发生了演变,如:鸟的附肢变成了翅膀(翼),适应在空中飞翔;海豚等水生哺乳动物的前肢变成鳍状肢;有些动物有许多附肢,如河虾、蜈蚣、蜘蛛等;还有些动物没有附肢,如蚯蚓、蛇等。
?
头部
颈部
躯干
四肢
形状或位置
位于身体的前端
头部与躯干之间
近似圆柱体形或扁圆柱体形
位于躯干上部为上肢;位于躯干下部为下肢
结构
及特点
通常有眼、耳、口、鼻等器官
高等动物的颈柔软,能使头部向左右转动
腹面分为胸部、腹部。背面分为背部、腰部和臀部?
许多动物的躯干上长有附肢,人的附肢称为四肢
主要
功能
从外界捕获信息,与外界环境交换物质。
扩大头部感官从外界捕获信息的范围。
保护、支持、循环、呼吸等功能
使身体能运动,并发生位移。下肢主要用来行走;人的上肢具有许多功能,如握住物体、制作工具、交流感情等
二、植物体:
1、被子植物有根、茎、叶、花、果实和种子六种器官。
地上部分:花、叶、主茎、芽、分枝
地下部分:主根、侧根
裸子植物有:根、茎、叶、种子四种器官。
蕨类植物有:根、茎、叶三种器官
苔藓植物只有茎、叶(还算不上真正的茎、叶)的分化,根为假根。
藻类植物:没有器官的分化(相当于细胞、组织阶层的构造)
植物类别




果实
种子(孢子)
举例
被子植物





种子
苹果、玉米
裸子植物



没有
没有
种子
松、杉、柏、银杏
厥 类



没有
没有
孢子

苔 藓 类
假根


没有
没有
孢子
葫芦藓
藻 类
没有
没有
没有
没有
没有
孢子
紫菜、海带
第二节 细胞
细胞的发现:
1655年,英国物理学家罗伯特 胡克用自己设计制造的显微镜观察了软木(栎树皮)的薄切片,看到了一些小孔洞,类似蜂巢的极小的封闭小室。取名:cell。
细胞的大小:细胞很小,直径一般只有几微米到几十微米,要用显微镜才能看到。放大镜观察用手扳开的番茄、西瓜、石榴的果肉,可看到一个个亮晶晶的小颗粒,这就是细胞。这些细胞由于储藏了充足的水分和营养物质,直径可达到1000μm。
细胞的大小和功能往往是相适应的,如鸟类的卵细胞之所以大,主要是由于细胞质中有大量的营养物质,以保证脱离母体后卵的胚胎发育;而哺乳动物是胎生的,胚胎在母体里发育,受精卵的发育可以直接从母体取得营养,因此他们的卵细胞比卵生动物小得多。因此,细胞的大小和生物体身体的大小没有相关性。
地球上最小的细胞是支原体细胞,其直径为0.1~0.3μm,最大的细胞是鸵鸟的卵细胞(鸵鸟蛋的蛋黄),其直径为75000μm,细菌细胞直径为1~2μm,大多数动植物细胞直径为数百至数千微米。
各类生物细胞大小的规律:细菌细胞约比支原体大10倍;大多数动植物细胞约比细菌细胞大10倍,一般原生动物细胞约比一般动植物细胞大10倍。
三、光学显微镜的结构和使用:
1、显微镜的结构:
普通光学显微镜的构造主要分为三部分:机械部分、照明部分和光学部分。
(1)镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。
(2)镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。
(3)镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。
(4)镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。
(5)物镜转换器(旋转器):接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有3-4个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。转换物镜后,不允许使用粗调节器,只能用细准焦螺旋,使像清晰。
(6)载物台:放玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。
(7)调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。  
①粗调节器(粗准焦螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物象。
②细调节器(细准焦螺旋):小螺旋称细调节器,移动时可使镜台缓慢地升降,多在运用高倍镜时使用,从而得到更清晰的物象,并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。
【逆时针旋转上升,顺时针旋转下降】
(8)反光镜:可以转动,使光线通过通光孔反射上来。
平面镜:反射的光线较弱,当光线过强需要弱光时使用;凹面镜:反射的光线较强,当光线过弱需要强光时使用;
(9)遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。光圈用来调节光线的强弱。
2、显微镜的操作:步骤
准备:将显微镜平稳地放在身前的实验桌上,略偏左,使镜臂对着身体,镜筒向前。
对光:转动转换器,使低倍镜对准通光孔.左眼朝目镜里注视,同时用手将反光镜转向光源;调节反光镜,直至从目镜里看到一个白色明亮的圆形视野。
低倍镜观察①:将玻片标本放在载物台上,使待检查部分位于通光孔中心,用弹簧夹片压住载玻片两端。
低倍镜观察②:两眼从侧面注视,调节粗准焦螺旋,将物镜缓缓下降至接近载玻片。
高倍镜观察①:先将低倍镜下找到所需观察的物象,把要进一步放大的部位移到视野正中央;
高倍镜观察②:转动转换器,使高倍镜到位。调节反光镜和光圈,使光照明亮,再微微调节细准焦螺旋,直到物象清晰。
显微镜复原:用擦镜纸揩净目镜和物镜,用清洁纱布揩净镜体。再转动转换器,把两个物镜偏到两旁,并将镜筒下降,然后将显微镜平稳地放入镜箱内保存。
注意事项:
1、取送显微镜时,应右手握住镜臂, 左手托住镜座,轻拿轻放。切勿用 一只手斜提,前后摆动,防止目镜滑出跌落。
2、揩试目镜、物镜和反光镜上的灰尘或污物,必须使用专用的擦镜纸。切勿用手指、手帕、纱布和普通纸擦。
3、镜头的切换一定要使用转换器,以免使光轴发生弯曲。
4、转动粗、细调节器时,不要用力过猛,以防止机件损伤,调节失灵。
【物镜放大倍数越高,镜头长度就长;目镜放大倍数越高,镜头长度就越短。】
观察植物细胞
用洁净的纱布将载玻片和盖玻片擦拭干净。
把载玻片放在试验台上,用习惯在载玻片中央滴一滴清水。
用镊子从洋葱鳞茎内表皮上撕一小块透明薄膜。
把四下的薄膜进入载玻片上的水滴中,并用镊子把薄膜展平。
用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后轻轻地盖在薄膜上,避免盖玻片下面出现气泡。
放在显微镜低倍镜下观察。
把一滴稀释的碘液滴在盖玻片的左侧或右侧,用吸水枝条从盖玻片的另一侧吸引,是染液浸润到标本的全部。
观察
用铅笔画出一个完整的细胞(周围的细胞只勾画轮廓),并用文字标出细胞各部分的名称(入中比较暗的地方,用铅笔点出细点来表示,图中越暗的地方细点越密)
临时装片的制作过程:
(1) 洁净的载玻片上滴一滴清水。
(2)从洋葱鳞片叶上撕下一块表皮,放在水滴中展平。
(3)用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓的盖在要观察的材料上。
(4)在盖玻片的一侧滴加染液,另一侧用吸水纸吸引。
1、要在显微镜下观察到各种生物体的细胞,必须先将生物材料进行处理,制成(薄而透明的 )玻片标本。
2、染色的目的:为了更好的观察清楚细胞的各部分的结构。
3、玻片标本的分类:
切片:用从生物体上切取的薄片制成的。
涂片:用液体的生物材料经过涂抹制成的。
装片:用从生物体上撕下或挑取的少量材料制成的。
四、细胞的形态结构与功能
细胞的形态:细胞一般由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核构成。
1、细胞壁:是植物和细菌细胞的特有结构,具有保护和支持细胞的功能。在显微镜下它是一层透明的薄壁主要成分是纤维素,人类食物中的纤维素被称为“第七营养素”。
2、细胞膜:是细胞最外面的一层极薄的膜,它的厚度仅有10nm,在光学显微镜下看到的实际上是细胞与其外界环境界面的影像。
作用:(1)细胞膜使细胞与外界环境隔开,保持细胞的相对独立性;(2)控制物质进出细胞:有用的物质不能任意渗出细胞,有害的物质也不能轻易地进入细胞。
细胞质:是细胞中细胞膜以内、细胞核以外的透明粘稠状物质。
作用:在生命活动旺盛的细胞中,细胞质缓慢地流动加快细胞与外界的物质交换。
成分:液泡、多种物质、叶绿体(叶细胞的细胞质中,平均直径4-6μm,是植物进行光合作用的场所)
细胞核:细胞核是细胞中最大的一个近似球形的结构。
构成:粘稠的物质,内含携带遗传信息的DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。
功能:与生物的遗传密切相关。
细胞核中的物质由极薄的核膜所包围,但细菌细胞的遗传物质没有核膜包围。
植物细胞结构: 动物细胞结构:
细胞的形状:多种多样,有长方体、球形、圆盘形,星芒形、长纤维形、纺锤形。
细胞的形状是与功能相适应的:
例如: 红细胞——圆盘形——增加细胞的表面积,有利于和外界交换气体(氧气);
动物的皮肤色素细胞呈星芒状——伸开时颜色变深,收缩时颜色变淡;
长纤维的肌肉细胞,有利于收缩与舒张;可达1m的神经细胞有利于远距离信息传递。
细胞的化学组成:水(占80%~90%),多种无机盐,含有糖类,蛋白质、脂类和核酸等有机物。
种类
红细胞
色素细胞
肌肉细胞
精子细胞
卵细胞
神经细胞
形状
圆盘形
星芒形
长纤维形
蝌蚪形
圆形
长纤维形
功能
交换气体
颜色变化
收缩舒张
运动
储存养料
传递信息
动物细胞和植物细胞的区别
?
植物细胞
动物细胞
细胞壁
?有
没有
细胞膜


细胞质


细胞核


叶绿体

没有
五、细胞的分裂和生长:
人体细胞:新生婴儿约有2×1012个细胞,成年人约有1014个细胞,相邻的细胞之间经常发生物质和信息交流。
1、细胞分裂:生物体通过细胞分裂,才能使自己的细胞数目增加,身体长大,才能繁殖后代。因此,细胞分裂对生物体的个体维持与种族绵延有着十分重要的意义。
细胞的分裂方式: 直接分裂(又叫无丝分裂)
间接分裂(又叫有丝分裂)
2、细胞生长:通过细胞分裂形成的子细胞体积较小,需要从周围环境种吸收营养物质,使细胞体积增大,这个过程称为细胞生长。细胞生长是细胞的重要特性。
当细胞长到一定程度以后,细胞就不再长大。
细胞的分化:有些子细胞发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞的过程。
六、细胞是生物体生命活动的基本单位
细胞是生物体的结构单位、功能单位。
结构单位:生物体(除细菌外)都是由细胞构成的。
功能单位:单细胞生物如细菌、草履虫,既是一个细胞,也是一个完整的生物体。
因为它具备生命的基本特征:
1.摄取食物。2.排除废物。3.能运动。4.能对环境产生反应。5.能生长和繁殖。6.具有遗传变异现象。
多细胞生物:是由多种多样的细胞构成的。多种细胞分工合作,实现多细胞生物完整的生命活动过程。如:水和无机盐的吸收——由根毛细胞完成;光合作用——叶肉细胞完成;生殖功能——卵细胞及精子细胞完成。
因此,一切生物都是以细胞为基本单位出现的。细胞是生命活动的基本单位。病毒只有侵入细胞后才能表现出生物的基本特征。才能进行基本的生命活动。
阅读:病毒
感染细菌的病毒称为噬菌体。
病毒是一类没有细胞形态结构的生物体。是地球上最小的生物。它的外面有一个蛋白质的外壳,里面包着遗传物质核酸分子(或是DNA,或是RNA)
病毒是在细胞内寄生的。病毒具有遗传物质,进入细胞后才能表现生物的基本特征,才能进行基本的生命活动。
第三节 组织、器官和系统
组织:
植物组织:
(一)组织:是由许多形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起而形成的。
组织的形成:受精卵分裂→一部分失去分裂能力→具有不同功能→在形态和结构上发生变化→联合形成了不同的组织。总之,组织的形成是细胞分化的结果。
组织的分类:
1、保护组织:保护组织的细胞排列紧密,细胞壁较厚;保护内部结构。如洋葱表皮;
2、营养组织:营养组织的细胞壁薄,液泡大且细胞间排列疏松。
3、输导组织:如莲藕
4、分生组织、机械组织、分泌组织
5、植物各种组织的比较:
?
特点
功能
分布
保护组织
细胞排列紧密,细胞间隙小
?保护
?叶、茎、根的表皮等
营养组织
细胞壁簿 ,液泡大
?储存和制造营养物质
?叶肉、果肉等
输导组织
细胞成长筒形,排列呈管状?
?运输水、无机盐和有机物
?茎、根的导管、筛管、 叶脉
机械组织
?细胞壁厚常木质化
支持
?茎、根的纤维等
分生组织
细胞较小,细胞壁薄,细胞核大
?细胞分裂
?根尖、茎的形成层、顶芽等
分泌组织
二、植物的器官
器官:由不同的组织按照一定的次序联合起来,形成具有一定功能的结构及时器官。植物的根、茎、叶、花、果实、种子这六种器官构成了植物体,他们相互联系、相互制约,共同完成植物的全部生命活动。其中根。茎。叶属于营养器官,花、果实、种子属于生殖器官。
植物体的组成
细胞:植物体结构和功能的基本单位。↓
组织:由许多形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起而形成的细胞群。 ↓
器官:由不同的组织按照一定的次序联合起来,形成具有一定功能的结构。↓
植物体:根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成完整的植物体,
动物的组织、器官、系统
(一)动物的组织
1、动物的组织:由上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织按照一定的次序构成,并且以其中一种组织为主,能完成一定功能的结构。
2、动物各种组织的比较:
组织
结构特点
分 布
主要功能
上皮组织
?有上皮细胞组成,排列紧密
?皮肤、内脏器官的外面,各种官腔内外表面。
?保护、吸收、排泄、分泌等。
结缔组织
?细胞间质较多,分布广,种类多。
?血液、骨、肌腱等。
?连接、保护、运输、支持、营养等。
肌肉组织
?由肌细胞构成。
?四肢、躯体,体内的心脏、胃、肠等器官的动力来源。
?能交替收缩和舒张产生运动
神经组织
?由神经细胞和神经胶质细胞构成
?脑、脊髓和神经中
?接受刺激,产生并传导兴奋
生物体的组织就是由许多形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起而形成的细胞群。 细胞的形成是细胞分化的结果。
(二)动物的器官 包括:感觉器官、消化器官、呼吸器官、循环器官、生殖器官、排泄器官。
(三)动物的系统
1、动物的系统:共同完成某种连续的基本生理功能的多个器官的集合体。
包括:消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、运动系统、生殖系统、神经系统、内分泌系统。
这些系统在神经、体液调节下,相互联系、相互制约,共同完成整个生物体的全部生命活动,以保证生物体个体生存和种族绵延。
(四)动物或人体的组成
细胞:动物体或人体的结构和功能的基本单位。

组织:由许多形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起而形成的细胞群。

器官:由不同的组织按照一定的次序联合起来,形成具有一定功能的结构。

系统:共同完成某种连续的基本生理功能的多个器官的集合体。

动物体或人体

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