生長及發育 (Growth & development)

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1 生長及發育 (Growth & development)
生長及發育的概念 生長的量度 生長曲線 生長模式 動植物生長及發育的例子 生長及發育的控制

2 成為體積複細胞生物的優點 細胞特化成不同種類 --> 分工合作 貯存較多食物 -->  生存機會 替代和修補
細胞特化成不同種類 --> 分工合作 貯存較多食物 -->  生存機會 替代和修補 形成不同的區域 --> 進行不同的生化活動  競爭力  被捕獵的機會

3 生長 (Growth) 生長的定義 生長的種類 複細胞生物的生長

4 生長的定義 (Definition of growth)
是生物體內活物質乾重的非可逆性  --> 反映出 : 生長時進行的代謝活動 : 新合成的物質 / 蛋白質份量的  符合所有生物 (單細胞生物 --> 哺乳類動物) 的生長

5 生長的種類 (Types of Growth)
生長可分為以下兩種 : 1) 正生長 (positive growth) 2) 負生長 (negative growth)

6 正生長 (Positive Growth) 組成代謝 > 分解代謝 大部份生物的生長方式 = 身體不斷合成新物質

7 負生長 (Negative Growth) 分解代謝 > 組成代謝 有時會出現的生長方式 = 身體的物質有損失
分解代謝 > 組成代謝 有時會出現的生長方式 = 身體的物質有損失 eg. 植物萌芽時，l, m, v, 均  --> 正生長 ? 但其實是一負生長 ( 因為乾重  )

8 複細胞生物的生長及發育 複細胞生物經以下的階段生長及發育 : 1) 細胞分裂 (cell division / hyperplasia)
2) 細胞膨脹 (cell expansion / hypertrophy) 3) 細胞分化 (cell differentiation)

9 這些過程可同時 / 獨立地進行 eg. 1) 合子受精後分裂成為桑椹胚 (只進行細胞分裂，沒膨脹及分化) 2) 植物根尖及莖尖伸長區的細胞 ( 只進行細胞膨脹，沒分裂及分化)

10 生長的量度 (Measurement of growth)
量度生長的方法 各種量度方法的優缺點

11 量度生長的方法 (Methods of measuring growth)
可在不同的生物組織層面上量度 eg. 細胞 / 個體 / 種群的生長 選取合適的參變數 / 變數 (parameter) --> 以反映出生物生長的實況

12 利用可量度的變數 ( 身高 / 體長、體重、體積、表面面積、數量 ) 與時間繪成一曲線圖 --> 典型的生長曲線 / S-型生長曲線
生長曲線 (Growth curves) 利用可量度的變數 ( 身高 / 體長、體重、體積、表面面積、數量 ) 與時間繪成一曲線圖 --> 典型的生長曲線 / S-型生長曲線

13 S - 型生長曲線 (Typical Sigmoid growth curve)
可分為以下 4 個不同的階段 : 1) 停滯期 (lag phase) 2) 對數期 (log phase) 3) 減速期 (decelerating / retarding phase) 4) 穩定期 (steady / stationary / phase)

14 穩定期後，有些圖線會 : 1) 稍作增長 --> 正生長 ( eg. 大部份無脊椎動物、魚類、某些爬蟲類、 單子葉植物的葉片) 2) 平降 --> 生長已停止 ( eg. 刺胞動物 ) 3) 向下降 --> 負生長 ( ∵身體機能衰退 ) ( eg. 大部份哺乳類動物 - 人類 )

15 不同的 S -型曲線 eg. 1) 人類的生長曲線 2) 一年生植物的生長曲線

16 其他生長曲線的種類 絕對生長曲線 (absolute growth curve) [ 變數 - 物理因素 eg. 質量 - m ]
絕對生長率曲線 (absolute growth rate curve) [ 變數改變的速率 dm / dt ] 相對生長率曲線(relative rate of growth curve) [ 相對於質量的生長率 dm / dt  m ]

17 生長形式 (Growth patterns)
無限生長和有限生長 同步生長和異步生長 節肢動物的間歇生長

18 無限生長和有限生長 有限生長 (Limited growth) - 生長到某一極限後生長便停止 - eg.一年生植物、昆蟲、鳥類、哺乳類動物
- 生長到某一極限後生長便停止 - eg.一年生植物、昆蟲、鳥類、哺乳類動物 無限生長 (Unlimited growth) - 可終生不斷地生長 - eg. 大部份無脊椎動物、和某些脊椎動物、 多年生木本植物、真菌、藻類

19 同步和異步生長 同步生長 (Isometric growth) - 各器官與身體其他部份以相同速率生長 --> 身體各部份按比例地增大
- 各器官與身體其他部份以相同速率生長 --> 身體各部份按比例地增大 - A  l2 ; V / M  l3 - eg. 魚類、昆蟲、大部份植物的葉片

20 異步生長 (allometric growth)
- 各器官與身體其他部份以不同的速率生長 --> 身體生長時，體形也變化 - eg. 哺乳類動物、人類

21 間歇生長 (Intermittent growth)
甲殼動物、其他節肢動物的生長模式 ∵ 其堅硬的外骨骼、不具彈性 --> 限制身體的生長 只在蛻皮時，外骨骼未硬化 --> 動物吸水 / 吸氣 --> 將身體膨脹 --> 體積增長 / 生長

22 --> 不連續生長 (discontinuous growth)
--> 階梯形的生長曲線 --> 生物間歇性生長 (intermittent growth) 但若利用乾重作為變數 --> 典型的 S - 型曲線 --> 體內活物質的增長 --> 連續生長 (continuous growth)