————————————————————普通生物学 动物的形态与功能 ————————————————————普通生物学 动物的形态与功能 动物的形态与功能
————————————————————普通生物学 动物的形态与功能 ————————————————————普通生物学 动物的形态与功能 ● 单细胞动物(生物) ◆ 一个细胞:一个生物体; ◆ 全部生命活动:单个细胞内完成; ◆ 细胞器:执行各种功能。
多细胞生物则通过细胞分化,生成多种不同功能的细胞,再由这些细胞构成不同的组织、器官和系统,最后发展为多细胞生物体。
● 单 → 多细胞动物:进化上的飞跃 ● 细胞的分化 ◆ 最早期分化:营养、生殖细胞; ◆ 进一步分化 → 多种不同形态、功能的细胞;
● 组织的出现 ◆ 同种功能的细胞组成; ◆ 多种不同功能的细胞形成; ● 器官的出现:重要进步 多种组织 → 器官 → 1种、多种功能;
● 系统的出现——更高层次 多个器官 → 系统 → 相关功能; 循环、消化、呼吸、生殖系统等;
从原始的单细胞原生动物到高级复杂的多细胞动物,种类多,形态各异,结构与功能也越来越复杂。
本篇内容:高等脊椎动物为代表, 介绍动物的结构与功能: 6. 高等动物的结构与功能; 7. 营养与消化; 8. 血液与循环; 9. 呼吸:气体交换; 10. 内环境的控制;
11. 免疫系统与免疫功能; 12. 内分泌系统与化学调节 ——体液调节; 13. 神经系统与神经调节; 14. 感觉器官与感觉; 15. 运动; 16. 生殖与胚胎发育;
--------------普通生物学 • 第 2 篇 动物的形态与功能 • 第 6 章 高等动物的结构与功能 第 六 章 高等动物的结构与功能
6.1 动物是由多层次的 结构所组成的; 6.2 动物的结构与功能 对生存环境的适应; 6.3 动物的外部环境与内部环境 --------------普通生物学 • 第 2 篇 动物的形态与功能 • 第 6 章 高等动物的结构与功能 6.1 动物是由多层次的 结构所组成的; 6.2 动物的结构与功能 对生存环境的适应; 6.3 动物的外部环境与内部环境
6.1 动物由多层次的结构所组成
6.1.1 组织 ● 定义 1种、多种细胞 → 有序组合 → 细胞群体(组织) → 特定功能; ● 四种基本组织:脊椎动物 上皮、结缔、肌肉、神经组织。
形态:膜状 单层上皮:无脊椎、脊椎动物; 复层上皮: 脊椎动物;
◆ 单层扁平上皮
◆ 单层立方上皮
◆ 单层柱状上皮
◆ 复层扁平上皮 ◆ 复层柱状上皮
功能:保护、感觉、吸收、 分泌、排泄、呼吸等
2. 结缔组织 功能:联结、支持其他的组织; 组成:细胞、蛋白质纤维、基质 ◆ 细胞 ♦ 固定:成纤维、巨噬、脂肪细胞等; ♦ 游走:单核、淋巴、浆细胞等; ◆ 纤维:弹性、胶原、网状纤维; ◆ 基质:不同成分,差异大;
特点 ◆ 细胞:量少、种类多或少; ◆ 细胞间质:发达(大量) ♦ 基质:液态、胶质、固态; ♦ 纤维:基质中、细丝状、蛋白质 弹性纤维——弹性; 胶原纤维——韧性; 网状纤维——网状;
分类:最多、划分最困难, 根据细胞间质(基质、纤维) (1) 疏松结缔组织 (2) 致密结缔组织 (3) 软骨 (4) 硬骨 (5) 脂肪组织 (6) 血液和淋巴 (7) 弹性结缔组织 (8) 网状结缔组织
(1)疏松结缔组织 分布:最广;填充器官、组织之中; 作用: 联络、 固定;
特点:柔软、弹性、韧性 ◆ 细胞:少、种类多、松散分布 成纤维、 巨噬、 肥大、 浆、 脂肪细胞;
◆ 间质:多 ♦ 基质多; ♦ 纤维少: 3种、 疏松网状;
(2)致密结缔组织:韧带、肌腱 特点: 韧性强 ◆ 细胞少 主要是 成纤维 细胞
◆ 间质:多 ♦ 基质少; ♦ 纤维多 胶原纤维 密集成束; 弹性纤维 很少;
(3)软骨:特殊的致密结缔组织 特点 坚韧、 柔软、 弹性 、 缓冲; 透明软骨
◆ 基质:凝胶质(软骨粘蛋白) ◆ 纤维:发达,胶原或弹性纤维; ◆ 软骨细胞:仅1种; 无血管、神经 纤维软骨 弹性软骨
(4) 硬骨:特殊的致密结缔组织 功能:支持、保护、运动 特点:坚硬、承重力强 ◆ 基质:固态 ♦ 骨粘蛋白; ♦ 大量钙盐 沉积,65%
◆ 骨胶纤维 束、密集成层 ◆ 骨细胞: 1 种;
(5)脂肪组织:特殊的疏松结缔组织 网状纤维:发达,将脂肪组织 分成许多小叶 脂肪细胞; 分布:皮下、肠系膜; 功能:支持、保护、 保温、 贮能
(6)血液、淋巴:特殊疏松结缔组织 细胞间质:液态,血浆; 血细胞:多种;
3. 肌肉组织 功能:收缩 → 力 → 运动; 肌细胞:3 种类型 横纹肌(骨骼肌); 心肌; 平滑肌(内脏肌);
◆ 横纹肌细胞 圆柱形,多核,横纹(光镜下)
◆ 心肌细胞:短柱形,分支网状, 单核,横纹;
◆ 平滑肌细胞:梭形,核在细胞中央, 无横纹。
4. 神经组织:构成通讯网络 特点:◆ 分化程度最高; ◆ 高度兴奋性(感受刺激) ◆ 高度传导性; 功能:感受刺激;传导神经冲动; 控制、调节作用。 组成:神经细胞、神经胶质;
神经细胞:神经元 感受刺激、传导冲动 ◆ 胞体; ◆ 突起 ♦ 树突 短、多、分支; ♦ 轴突:长、1个、 仅末梢分支;
◆ 不同类型的神经元
神经胶质细胞 ◆ 数量多; ◆ 突起多; ◆ 功能 保护、支持、 营养、再生、 屏蔽,等;
6.1.2 器官 定义:不同类型的组织 → 一定方式(有序)组合 → 器官 → 特定功能; 结构、功能单位 根、茎、叶、花、果实; 眼、鼻、胃、肠、心,等。
6.1.3 系统 定义:若干相关(功能密切)器官 → 一定方式(有序)组合 → 系统 → 特定功能; 功能 ◆ 协调活动 → 完成生命活动; ◆ 神经、内分泌系统的调控。
人体的功能系统 1. 皮肤; 2. 骨骼; 3. 肌肉; 4. 消化; 5. 血液循环; 6. 淋巴和免疫; 7. 呼吸; 8. 排泄; 9. 内分泌; 10. 神经; 11. 生殖。 具体后述。
6.2 动物结构与功能对生存环境的适应 外部形态、内部结构 适应其生活环境。 如:硬骨鱼适应水生生活(自学)
6.3 动物的外部环境与内部环境 6.3.1 动物与外部环境 6.3.2 动物的内部环境 6.3.3 稳态的实现 动物必须与周围环境 交换物质、能量
● 生命活动过程中必须不断从外界 获得食物:有机物 → 组建身体; 能量 → 生命活动; ● 生命活动过程中必须不断向环境 排放代谢废物、释放能量; ● 物质、能量交换过程的停止 → 生命的终结;
6.3.2 动物的内部环境:必须维持稳定 ● 单细胞、简单多细胞动物 ◆ 水生动物:原生动物(变形虫), 水螅等; ◆ 每个细胞直接与外界接触、 进行物质交换 食物、O2; 代谢废物、CO2;
● 复杂的多细胞动物 绝大多数细胞不直接与外界接触, 如何与外界进行物质交换? ● 细胞外液:细胞直接接触的环境 ◆ 定义:细胞间液, 细胞之间的液体; ◆ 组成:组织液;血液、淋巴液、 脑脊液;
◆ 细胞、组织液之间的物质交换 ♦ 组织液中的物质 → 细胞膜 → 细胞; ♦ 细胞代谢产物 → 细胞膜 → 组织液;
◆ 组织液、血液之间的物质交换 组织液中的物质 ←→ 毛细血管 ←→ 血液; ◆ 血液、外界环境之间的物质交换 血液中的物质 ←→ 胃、肠、肾、肺、皮肤等 ←→ 外界;
● 内环境:1857,贝尔纳 ◆ 细胞外液 ♦ 细胞直接生活于其中的环境; ♦ 就是身体的内环境; ♦ 为细胞提供了一个 比较稳定的物理、化学环境;
◆ 内环境稳定 ♦ 是独立自由的生命的条件; ♦ 所有生命机制不论如何变化 都有一个目的: 在内环境中保持生命条件稳定; ◆ 生物学重要的基本概念 内环境相对稳定 是细胞正常生存的必要条件;
◆ 理由 ♦ 细胞代谢过程:酶促反应的过程 要求最合适的温度、pH; 一定的离子、底物浓度,等; ♦ 内稳态的破坏 → 上述条件异常 → 细胞代谢过程异常 → 生存危机。
6.3.3 稳态的实现:1926,坎农 反馈调节的重要作用 ● 代偿性调节反应 ◆ 定义 内环境的任何变化 → 机体自动调节组织、器官活动 → 一些反应 → 减少内环境的变化 → 稳定状态;
◆ 完善的调节机制 → 细致协调生理过程 → 抵抗外环境变化 → 维持稳态; ◆ 机体、身体各部分、细胞 → 以自己的方式活动 → 维护稳态; 如:体温;血糖;体液中O2、CO2、 营养物、代谢废物浓度,等。 ◆ 可变的、相对稳定;
● 反馈(feedback) 在一个控制系统中 必须将输出改变后的效果 送回一部分给系统的敏感元件 以调节输出的过程。
● 负反馈(negative feedback) ◆ 定义 系统输出的信息↑(↓) → 控制系统的敏感元件 → 系统输出的信息↓(↑) ◆ 例:恒温箱的恒温控制;
● 正反馈(positive feedback) ◆ 定义 系统输出的信息↑(↓) → 控制系统的敏感元件 → 系统输出的信息↑(↓) ◆ 例:喇叭的啸叫
● 生物体内的正反馈 ◆ 作用:加快反应速度; ◆ 例:胎儿的分娩; ● 生物体内的负反馈 ◆ 作用:至关重要,调节维持稳态; --------------普通生物学 • 第 2 篇 动物的形态与功能 • 第 6 章 高等动物的结构与功能 ● 生物体内的正反馈 ◆ 作用:加快反应速度; ◆ 例:胎儿的分娩; ● 生物体内的负反馈 ◆ 作用:至关重要,调节维持稳态; ◆ 例:血糖、水盐、体温调节
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