第一章 細胞和生物體 第二節 生物體的組織、器官和器官系統
細胞是生物體構造及功能的基本單位 多細胞生物體內的細胞必須分工合作以維持個體的生存
組織:許多構造、功能相似的細胞形成 器官:數種組織組合以行使特定功能 器官系統(organ system):聯合各功能相關的器官,以執行一系列生理作用
1-2.1 動物的組織、器官和器官系統
動物的組織 動物的組織以形態及功能區分: 皮膜組織 結締組織 肌肉組織 神經組織
皮膜組織(epithelial tissue) 構造:由一層或多層排列緊密的細胞所組成
覆於體表或為體腔及管道的內襯,或構成腺體 功能:具有保護、吸收及分泌等功能 種類: 單層扁平皮膜 單層立方皮膜 單層柱狀皮膜 多層扁平皮膜
皮膜組織:A.單層扁平皮膜;B.單層立方皮膜
皮膜組織: C.單層柱狀皮膜;D.多層扁平皮膜
皮膚的表皮由多層皮膜細胞組成:具有極佳的保護功能 消化管內的皮膜組織:具有吸收養分的功能 唾腺細胞:具有分泌唾液的功能
皮膜組織的細胞具有脫落及更新的特性 例如: 口腔皮膜經由咀嚼食物等的摩擦會不斷剝落、更新 胃壁的皮膜組織經常處在酸性及蛋白酶每作用的環境中,細胞每2~3天即更新一次
小常識 纖毛柱狀皮膜: 結構:有些皮膜組織的細胞表面具有纖毛 例如: 氣管內襯皮膜組織的纖毛,可推動黏液及顆粒性物質使之移出氣管 輸卵管皮膜組織的纖毛具有推動卵前進至子宮的功能
氣管內襯的皮膜組織
結締組織(connective tissue) 特徵:細胞排列疏鬆,富含細胞間質 種類:硬骨、軟骨、血液、肌腱、韌帶及脂肪等
硬骨之細胞間質為膠原蛋白及鈣質,使硬骨具有較強的支撐力 硬骨質 硬骨細胞 結締組織:A.硬骨組織
軟骨位於兩硬骨的連接處,其細胞間質為軟骨質,具有彈性,可減少硬骨與硬骨之間的摩擦 軟骨細胞 結締組織:B.軟骨組織
小常識 骨質疏鬆症:硬骨中的細胞間質若發生鈣質流失,則會形成骨質疏鬆症,又稱骨多孔症。青春期多攝食鈣質含量高的食物,並多運動,當有良好的預防效果 左方為正常的硬骨;右方為骨質疏鬆症的硬骨
軟骨組織 軟骨組織的細胞間質為軟骨質,軟骨質由基質及纖維所組成 基質的主要成分為蛋白質 另外根據軟骨組織內所含纖維成分的不同,可將軟骨分為透明軟骨、彈性軟骨和纖維軟骨 三種軟骨分別位於關節面、耳廓及椎間盤等處
血液: 血球 血漿 結締組織:C.血液
血球 細胞 分為: 紅血球 白血球 血小板 紅血球 血漿 白血球 血小板
血漿 為細胞間質 功能: 運輸物質 抵抗入侵的病菌 凝血
肌腱或韌帶 纖維結締組織 這種組織的細胞間質以纖維為主,可將體內的許多構造連接起來 如 肌腱:肌肉附於硬骨上 韌帶:連接兩硬骨間的組織
細胞核 纖維蛋白 結締組織:纖維結締組織
脂肪 人體中能量的儲存場所 脂肪細胞貯存著大量的油脂,細胞核及細胞質被擠壓至細胞邊緣
脂肪油滴 細胞核 結締組織 :脂肪組織
肌肉組織(muscular tissue) 根據其組成細胞的構造及功能,可分為: 肌肉細胞細長,故又稱為肌纖維 骨骼肌 平滑肌 心肌
骨骼肌 是附著在骨骼上的肌肉,具有明暗相間的橫紋,可由大腦意識控制其收縮或舒張,是隨意肌
肌肉組織: A.骨骼肌細胞沒有分支,細胞中有多個細胞核,核位於邊緣。 橫紋 細胞核
平滑肌 不具橫紋,因不受大腦意識控制,為不隨意肌,是構成內臟器官的主要肌肉,如胃壁和腸壁
肌肉組織: 平滑肌細胞兩端尖細呈紡錘狀,細胞中具有一個細胞核。 細胞核
心肌 是構成心臟的肌肉,具有橫紋,但不受大腦意識控制,是不隨意肌
肌肉組織: 心肌細胞呈現分支,細胞中具有一個細胞核 細胞核 橫紋
神經組織(nervous tissue) 由神經元及神經膠細胞等所組成 神經膠細胞 神經元
分布:腦、脊髓及身體周邊構造 神經元:可接受刺激和傳遞訊息,用以協調身體各部分的功能 神經膠細胞:僅分布於中樞神經內,具支持、營養及保護神經元的功能
動物的器官及器官系統
器官 由數種不同的組織集合而成,它可行使某項特定的生理功能
皮膚 人體中最大的器官 組成: 功能:保護、感覺、排泄及維持體溫等功能 皮膜組織 結締組織 肌肉組織 神經組織
人體皮膚構造示意圖 毛髮 表皮 豎毛肌 真皮 汗腺 血管 神經 皮下組織 脂肪 毛囊 皮脂腺
器官系統:由數個機能相似的器官聯合組成的 脊椎動物有許多器官系統,如消化、呼吸、循環、排泄、神經、內分泌及生殖系統等
1-2.2 植物的組織及器官
植物的組織 植物的組織以形態及功能區分: 分生組織 保護組織 薄壁組織 支持組織 輸導組織
分生組織(meristematic tissue) 細胞具有分裂的能力,能經有絲分裂產生新細胞 位於根尖和莖頂的分生組織稱為生長點,可以使根延長及植株長高
植物的分生組織:A.根尖生長點;B.莖頂生長點 頂端分生組織 植物的分生組織:A.根尖生長點;B.莖頂生長點
根及莖內的維管束形成層: 向內可以增生木質部 向外則產生韌皮部,使根和莖加粗
保護組織(protective tissue) 細胞排列緊密,具保護的功能,並可防止水分的散失 例如:覆於根、莖、葉最外層的表皮
木本植物的莖會逐年加粗,使表皮細胞破裂,保護作用則由木栓層取代
薄壁組織(parenchyma) 薄壁組織的細胞壁薄,細胞較圓,細胞與細胞之間具有間隙 不同的薄壁組織有不同的功能: 如: 葉肉內的薄壁組織可行光合作用 根和莖內的薄壁組織可貯藏養分
支持組織(supporting tissue) 細胞具增厚的細胞壁,支持力強 包括: 厚角細胞 厚壁細胞
厚角細胞多分布於莖部表皮層的內側
厚角細胞 圖1-18 紫花苜蓿 (Medicago sativa,alfalfa) 莖的厚角細胞
厚壁細胞: 瓊麻的纖維 梨、芭樂及山楂果肉內的石細胞
石細胞 梨果肉中的石細胞( 以亞甲藍染色 )
輸導組織(conductive tissue) 木質部 韌皮部
木質部 包括:導管及假導管 功能:可輸送水分及溶解的無機鹽類
A.導管細胞管壁的增厚部位不一,乃出現螺旋狀或環狀等花紋。 形 導 管 植物的輸導組織: A.導管細胞管壁的增厚部位不一,乃出現螺旋狀或環狀等花紋。
A.導管細胞管壁的增厚部位不一,乃出現螺旋狀或環狀等花紋。 孔 紋 導 管 植物的輸導組織: A.導管細胞管壁的增厚部位不一,乃出現螺旋狀或環狀等花紋。
B.假導管的細胞兩端尖細,細胞壁部分增厚形成孔狀等花紋。 壁孔 植物的輸導組織: B.假導管的細胞兩端尖細,細胞壁部分增厚形成孔狀等花紋。
韌皮部:包含有篩管及伴細胞 篩管:有運送養分的功能 伴細胞:可協助篩管的運輸
C.篩管細胞中無核,但具有細胞質;伴細胞則具有細胞質及細胞核。 篩板 篩管 伴細胞 側篩孔 植物的輸導組織: C.篩管細胞中無核,但具有細胞質;伴細胞則具有細胞質及細胞核。
被子植物的器官 營養器官:根、莖、葉 生殖器官:花、果實、種子 這些器官分別由不同的組織所構成
營養器官 根、莖、葉
生殖器官 花、果實、種子