4-1水溶液與擴散 4-2植物的運輸構造 4-3植物的運輸作用 4-4動物的運輸構造 4-5動物體內血液流動及淋巴系統 第四章 生物的運輸 4-1水溶液與擴散 4-2植物的運輸構造 4-3植物的運輸作用 4-4動物的運輸構造 4-5動物體內血液流動及淋巴系統

自古以來，人體的奧秘就吸引了許多科學家探索

溶液 溶液：由兩種或兩種以上的物質均勻混合而成，可分為溶劑和溶質兩部份。含量較多的物質為溶劑，含量較少的為溶質。但含有水的溶液，不論水所佔比例較多或較少，一律以水做為溶劑。 溶質不一定是固體，溶劑也不限定是液體。 水是最常見的溶劑，它可以溶解很多物質。

濃度 ＝ ×100％ 重量百分濃度(％) ＝ ×100％ 溶質(g) 溶液(g) ＝ ×100％ 體積百分濃度(％) ＝ ×100％ 重量百分濃度(％) ＝ ×100％ ＝ ×100％ 體積百分濃度(％) ＝ ×100％ ＝ ×100％ 溶液(g) 溶質(g) 溶質(g)＋溶劑(g) 溶液(ml) 溶質(ml) 溶質(ml)＋溶劑(ml)

擴散現象 物質由濃度高的部分向濃度低的部份移動的現象，稱為擴散。 如加醬油到牛肉湯裡，最後整鍋變成褐色。 擴散現象不只出現在水溶液中，也可以發生在氣體之間，像是「一家烤肉萬家香」的香味擴散。

紅墨水滴在水中後的分布情形 c.10秒鐘後紅墨水逐漸散開的情形 d.紅墨水最後均勻分布的情形 a.一杯澄清透明的水 b.滴一滴紅墨水

生物體內的擴散作用 人體中富含氧氣及養分的血液流至微血管，因為微血管管壁極薄，所以有利於擴散作用的進行。 血液裡氧氣與養分的濃度較高，因此氧氣及部分養份向濃度較低的細胞移動。 細胞內的二氧化碳及廢物濃度較高，因此擴散的血液中，經循環系統運輸至呼吸器官與排泄器官，排出體外。

a.細胞外的養分濃度較高，所以部分養份自細胞外擴散至細胞內 b.細胞內的廢物濃度較高，所以部份養分自細胞內擴散到細胞外

維管束 植物體內運輸水份和養分的構造，是由細胞上下連接形成細小的管子，許多管子聚集成維管束。 維管束由植物的根延伸到莖，繼續往上延伸至葉，葉部的維管束即為葉脈。 維管束中負責運輸水分和礦物質的構造稱為木質部，運輸養分的構造稱為韌皮部。

維管束自根部莖延伸到葉，箭頭方向表示水分運輸的方向 水自氣孔蒸散出去 水從木質部上升 木質部中的水柱

單子葉植物的維管束 水稻、玉米、小麥等單子葉植物，莖內的維管束排列是散生的，每一維管束內的韌皮部在外側，木質部在內側。 圖4-6 單子葉植物維管束構造圖(以玉米為例)

雙子葉植物的維管束 咸豐草、蒲公英、鳳仙花是草本雙子葉植物，莖內的維管束排列成為環狀。 杜鵑、榕樹、朱槿，莖內的維管束成環狀排列，在韌皮部和木質部中間有明顯的形成層。形成層的細胞可以進行細胞分裂，向外產生新的韌皮部，向內則產生新的木質部，因此莖會加粗。

雙子葉植物維管束構造圖(以紫花苜蓿為例) 木質部 形成層 韌皮部 表皮 維管束 維管束環狀排 列在莖的周圍 莖的橫切面

單子葉植物與雙子植物的比較 花瓣數 葉脈形狀 根 維管束 形成層 例子 單子葉 3或其倍數 平行 鬚根 散生 無 小麥、玉米、水稻 草本雙子葉 4、5或其倍數 葉脈網狀 軸根 環狀 無明顯 咸豐草、蒲公英、鳳仙花 木本雙子葉 有 杜鵑、榕樹、朱槿

年輪 一年四季中氣候變化會影響木質部細胞的大小與顏色，在樹幹的橫切面上，呈現深淺對比的環紋，稱為年輪。

植物體內水分的運輸 水分的吸收：由根部吸收，根部的表皮細胞向外突出形成根毛，以增加吸收水分的面積。 水分運輸方向由下往上，單向運輸。 陽光照射在葉片上時，其熱能會使葉內的水分變成水蒸氣，由氣孔散失到空氣中，稱為蒸散作用，為植物水分往上運輸的動力。

根毛 根部為了增加吸收水分的面積，其表皮細胞會向外突出形成根毛，土壤中的水分與礦物質經由根毛進入根部的木質部，然後再往上運輸。 蘿蔔根毛

泌液作用 夜晚時，多數的植物氣孔關閉，減少蒸散作用，如果此時土壤中水分多且空氣濕度高，植物體內的水無法藉由蒸散作用散失，水分就會經由葉脈送到葉的邊緣或尖端泌出，這種現象就稱為泌液作用。 泌液作用

動物的循環系統 哺乳動物的循環系統包括心臟、血管、血液。 心臟位於胸腔中間偏左，裡面有四個腔室，位於上方的稱為心房，下方的稱為心室。 在心房和心室間有瓣膜，瓣膜可以防止血液逆流，使得血液順著一定的方向循環流動。

b. 心臟剖面示意圖。圖中箭頭代表血液流向，暗紅色的部份代表二氧化碳較多的血液，鮮紅色部分代表氧氣較多的血液 a.心臟外觀模型圖 動脈 左心房 靜脈 靜脈 靜脈 右心房 左心室 b 右心室 a b. 心臟剖面示意圖。圖中箭頭代表血液流向，暗紅色的部份代表二氧化碳較多的血液，鮮紅色部分代表氧氣較多的血液 a.心臟外觀模型圖

豬心縱切後，可看到心房和心室間的瓣膜 瓣膜

人體的循環系統 血管可分為動脈、微血管、靜脈三種，血液自心臟流出後，經動脈流向微血管，再經由靜脈流回心臟。

血液自心臟流出後，經動脈流向微血管，再經由靜脈流回心臟 左心房 右心房 右心室 左心室

靜脈 靜脈是將血液帶回心臟的血管，其管壁較薄且彈性較差。 在皮膚表層看到的「青筋」就是位於身體較表層的靜脈。 微血管網 小靜脈 小動脈 血液從動脈流入微血管再流入靜脈

血液中的氣體、養分和廢物，在微血管和周圍的細胞進行交換 血管比較表 動脈 微血管 靜脈 血流方向 心臟→動脈 小動脈→微血管→小靜脈 靜脈→心臟 管壁厚度 最後 最薄(一層細胞構成) 次之 管壁彈性 最佳 最差 血流速度 最快 最慢 功能 將血液帶離心臟 血液中的氣體、養分和廢物，在微血管和周圍的細胞進行交換 將血液帶回心臟

血液 血液是由血漿和血球組成。 血球分為三種： 紅血球：含有血紅素，負責攜帶氧氣。血紅素除了和氧氣結合外，亦可和一氧化碳結合，而且結合力比氧氣強。 白血球：負責對抗入侵人體的病原菌。 血小板：在受傷時幫助血液凝固。

血球比較表 種類 大小 數量 (每mm3) 形狀 功能 疾病 紅血球 次之 最多，400萬~500萬個 雙凹盤狀 含有血紅素，負責攜帶氧氣 過多易引起貧血 白血球 最大 最少，5000~10000個 近球形，有細胞核 負責對抗侵入人體的病原菌 過少易生病；過多不成熟者為血癌 血小板 最小 次之，25萬~30萬個 碎片狀 受傷時，幫助血液凝固 血友病

血液抹片圖 血漿 紅血球 白血球 血小板

體循環與肺循環 體內的血液循環可分為體循環及肺循環。 體循環是由左心室經由動脈，將含有養分及氧的血液送到全身的微血管與細胞進行物質交換，再由靜脈將含有廢物及二氧化碳的血液送回右心房。 肺循環由右心室開始，經由肺動脈將富含二氧化碳的血液送到肺部微血管，進行氣體交換後，再由肺靜脈將富含氧的血液送回左心房。

體循環及肺循環示意圖

淋巴系統 血液中部份的血漿，會由微血管滲出後進入細胞間隙，成為組織液，部份組織液進入淋巴管後，形成淋巴液。 在人體的皮下以及內臟器官之間的淋巴系統尙有許多膨大成顆粒狀的構造，稱為淋巴結。 淋巴結內有淋巴球聚集，當淋巴液流經淋巴結時，淋巴球可以發揮防禦的角色，對抗淋巴液中的病原體。

淋巴系統 a.微血管與為淋巴管交會處 b.淋巴管及淋巴結的分布 小靜脈 小動脈 淋巴管 紅血球 血漿 微血管網 淋巴液 b a