第4章 生物体的结构层次 知识清单

第四章生物体的结构层次4.1生物体一、生物体1、生物体：自然界的生物种类非常多，有动物、植物、真菌、细菌和病毒，它们的个体被统称为生物体。2、生物体的特点：能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。3、生物体外部形态：生物体的外部形态看起来千差万别，但从结构上说还是有共同的地方的。二、动物的结构（以人体为例）人体的外部形态：人的身体可分为头部、颈部、躯干和四肢四个部分。1、头部：人的头部结构基本相同，都长有眼、鼻、口、耳等重要器官。人的眼、鼻、口等器官长头部正面的脸上，差不多位于同一平面，而耳长在头部的两侧。眼视觉器官感受光的信号头部的主要功能：从外界捕获信息，与外界环境交换物质。鼻呼吸器官与外界交换气体的通道耳听觉器官接受声音口消化器官摄取食物【温馨提示】人的眼、鼻、口在人的脸上是分布在一个平面上的，而许多动物的这些器官不是在一个平面上。眼位于头部两侧，有利于视野更开阔，看的范围更大；口向前突出，有利于动物用口和牙齿作为攻击敌人的武器；有些动物的耳朵能转动为了御敌或捕猎而需要感受四面八方的声音。2、颈部：颈部位于头部和躯干之间。人的颈部都能灵活地左右转动，从而扩大头部感官从外界捕获信息的范围。3、躯干：人的躯干一般近似圆柱体形或扁圆柱体形，躯干是人体的主要部分。躯干的最外面为皮肤，内有肌肉、骨骼和各种内脏。【拓展】人的皮肤总面积有1.5～2m2；头发有10万～20万根，每天约长0.12mm；人的指甲每年长5～7cm；人的骨骼共有206块，其中头部36块，躯干46块，四肢124块；人的骨骼肌有500多块。4、四肢：人有四肢（一对上肢和一对下肢），位于躯干上部的称为上肢，位于躯干下部的称为下肢。人的上肢，特别是手，具有许多功能。四肢上肢肩、上臂、肘、前臂、手获得解放，随时任意自由使用。下肢髋、大腿、膝、小腿、足站立、行走其他动物体的外部形态：高等动物的身体一般可分为头部、颈部、躯干和附肢等。但不同的动物，差别也较大。1、头部：高等动物的头部一般位于身体的前端，通常长有眼、鼻、口、耳等器官。头部的主要功能是从外界捕获信息，与外界环境交换物质。它们位于头部，有利于对外界环境的变化作出迅速的反应。动物的“脸”千变万化。许多动物的“脸”不呈一个平面，眼位于头部两侧，口向前突出，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。2、颈部：高等动物的颈柔软，能使头部向左、右转动，从而扩大头部感官从外界捕获信息的范围。但是，许多动物没有颈（比如：鱼、螃蟹等）。3、躯干：躯干是动物体的主要部分，高等动物的躯干通常呈近似的圆柱体形或扁圆柱体形。躯干的最外面为皮肤，内有肌肉、骨骼和各种内脏。4、附肢：许多动物的躯干上长有附肢，附肢的功能是使身体能运动。在进化过程中，有些动物的附肢发生了演变，如鸟的前肢演变成翅，海豚的前肢演变成鳍状肢。有些动物有许多附肢，如河虾、蜈蚣、蜘蛛等。还有一些动物没有附肢，如蚯蚓、蛇等。三、植物植物类别根茎叶花果实种子（孢子）举例被子植物有有有有有种子苹果、玉米裸子植物有有有没有没有种子松、杉、柏、银杏蕨类植物有有有没有没有孢子肾蕨苔藓类植物假根有有没有没有孢子葫芦藓藻类植物没有没有没有没有没有孢子紫菜、海带4.2细胞一、细胞的发现和细胞学说1、细胞的发现：1665年，英国科学家胡克利用自制的显微镜观察到软木塞薄片是由许多蜂窝状的小室构成，并将小室命名为细胞。2、细胞学说的提出：时间科学家观点（或贡献）1665年罗伯特·胡克（英国）发现并命名细胞1838年施莱登（德国）植物由细胞构成1839年施旺（德国）动物和植物都是由细胞构成的1858年魏尔肖（德国）细胞通过分裂产生新细胞3、细胞学说的内容：所有的动物和植物都是由细胞构成的；细胞是生物体结构和功能的单位；细胞是由细胞分裂产生的。4、细胞的形态结构：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。细胞的种类很多。不同的细胞，大小差别很大，形态千姿百态，如精子呈螂蚪状、卵细胞呈椭圆形、平滑肌细胞呈梭形、红细胞呈扁平圆形洋葱表皮细胞呈长方形等。二、植物细胞和动物细胞结构植物细胞的基本结构和功能结构功能图示细胞壁位于细胞最外层，具有保护和支持作用。细胞膜紧贴于细胞壁内侧一层极薄的膜，在显微镜下看不清楚，具有保护和控制物质进出细胞的作用。细胞质位于细胞膜以内，细胞核以外的物质，具有液泡、线粒体和叶绿体等。液泡中含有细胞液，细胞液中又含有有机酸、糖类和色素等物质；细胞质具有流动性，能加速细胞内外的物质交换，是细胞生命活动的重要场所。细胞核内含遗传物质（DNA），称为遗传信息库。是细胞生命活动的控制中心，控制着生物的发育和遗传。动物细胞的基本结构和功能由细胞膜、细胞质和细胞核三部分构成。功能：与植物细胞相对应的结构相同。动物、植物结构比较相同点动、植物细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核，在细胞质中都有线粒体。不同点动物细胞没有细胞壁，液泡和叶绿体。在自然界中，除病毒外（无细胞结构的生物），一切生物体（包括人体）都是由细胞构成的，所以说：“细胞是生物体结构和功能的基本单位”。【拓展】细胞膜的作用（功能）功能保护：细胞膜是细胞的边界，将细胞内部与外部的环境分隔开，使细胞有一个较稳定的内部环境。细胞膜控制物质进出：具有选择透过性，但这种功能也是相对的，具有一定的限度。举例我们在用清水洗紫甘蓝时，水不会变色，如果把紫甘蓝放入热水中煮几分钟，水会变成紫色。这是由于高温破坏了细胞膜。图示箭头①表示细胞产生的二氧化碳等废物排出细胞外；箭头②表示细胞需要的水和其他营养物质进入细胞；箭头③表示对细胞有用的物质无法通过细胞膜；箭头④表示外界环境中对细胞无用的物质不能通过细胞膜进入细胞；4.3组织、器官和系统一、细胞的分裂、生长和分化1、细胞分裂概念：一个细胞分成两个细胞的过程，叫做细胞分裂；细胞分裂时，细胞核变化最明显。过程：细胞核平分为二。动、植物细胞在分裂前，细胞核中的染色体进行了自我复制加倍，再平均分配到两个细胞核中去。这样就恢复原来细胞核中染色体固有的数目；细胞质也平分为二，每份各含有一个细胞核。植物细胞在原细胞中央形成新的细胞膜，再形成新的细胞壁。而动物细胞细胞膜往内凹陷形成新的细胞膜；一个细胞就分裂成了两个细胞。意义：有利于生物新个体的繁殖、生长；更新生物体内衰老、死亡的细胞。细胞分裂的特点是：遗传物质平均分配到两个子细胞中去。染色体变化：染色体是细胞内存在的一种易被碱性染料染成深色的物质。在细胞分裂过程中，染色体的变化最明显，染色体先复制，然后平均分配到两个子细胞中去，使子代细胞与亲代细胞的遗传物质保持一致。（精细胞和卵细胞中染色体数目减半）2、细胞生长概念：细胞生长是细胞从周围环境中吸收营养物质，经过一系列变化并转变为自身的组成物质，使细胞体积增大，但是细胞不能无限制的增大。过程：植物细胞生长过程中体积越变越大，液泡数量越变越少，成熟植物细胞的液泡汇集成一个大的液泡，细胞核被挤到边缘。意义：细胞生长使细胞体积不断增大。生物体由小长大，是与细胞的生长、分裂和分化分不开的。3、细胞分化概念：受精卵在发育过程中，一些细胞各自具有了不同的功能，它们在形态、结构、生理功能上也逐渐发生了变化，这个过程叫做细胞分化。细胞分化的结果形成了各种不同的组织。意义：细胞分化形成组织。4、一个受精卵经过分裂、生长和分化，最终长成了一个生物个体。二、组织1、概念：细胞分化形成的各种不同形态和不同功能的细胞群；2、植物的基本组织：保护组织：细胞排列整齐，具有保护作用。输导组织：细胞呈管状，具有运输功能。机械组织：细胞呈细长形，细胞壁增厚，

对植物体起支撑和保护作用。营养组织：细胞壁薄，具有储存营养物质的作用。分生组织：细胞排列紧密，无细胞间隙诶，

具有持续或周期性分裂能力。3、动物组织A．人体的四大组织组织名称结构特点分布主要功能上皮组织上皮细胞构成细胞非列紧密皮肤、内脏器官的表面，体内各种管腔的内表面保护，有些具分泌和吸收物质结缔组织细胞间隙较大细胞间质较多分布广，形态多样（如血液、软骨、肌腱等）运输、支持等肌肉组织由肌细胞组成平滑肌：胃、肠壁等骨骼肌：骨骼上心肌：心脏收缩和舒张产生运动神经组织由神经细胞构成脑、脊髓和周围神经接受刺激产生并传导兴奋B．皮肤的结构表皮位于皮肤的外表，细胞排列紧密。表皮主要有保护身体，防止细菌入侵的作用，它由上皮组织构成。真皮内有许多血管、汗腺触觉小体、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接受外界给予皮肤的触碰、挤压、冷、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。当人遇到寒冷或受到某些刺激时，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，皮下组织中主要是脂肪，能缓冲撞击、储存能量。三、器官和系统1、器官概念：由多种组织构成的、具有一定功能的结构称为器官；被子植物的器官：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；花、果实和种子与植物的生殖有关，称为生殖器官；人和动物的器官：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。2、系统概念：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；人体八大系统：消化系统、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。人体消化系统的组成及功能：四、结构与层次1、单细胞生物：有些生物是由一个细