5个体生物学.pptx

第二部分 个体生物学 一、组织、器官和系统：一、组织、器官和系统：顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织 ：根尖和茎尖根尖和茎尖根尖和茎尖根尖和茎尖 分生组织分生组织分生组织分生组织 居间分生组织居间分生组织居间分生组织居间分生组织 ：（节间分生组织）（节间分生组织）（节间分生组织）（节间分生组织）形成层形成层形成层形成层 ：环形的分生层环形的分生层环形的分生层环形的分生层 植物组织植物组织植物组织植物组织 表皮组织表皮组织表皮组织表皮组织 ：叶表皮表层叶表皮表层叶表皮表层叶表皮表层 薄壁组织：薄壁组织：薄壁组织：薄壁组织：栅栏组织和海棉组织栅栏组织和海棉组织栅栏组织和海棉组织栅栏组织和海棉组织 厚角组织厚角组织厚角组织厚角组织 ：活细胞厚壁活细胞厚壁活细胞厚壁活细胞厚壁 永久组织永久组织永久组织永久组织 机械组织机械组织机械组织机械组织 厚壁组织：厚壁组织：厚壁组织：厚壁组织：纤维和石细胞纤维和石细胞纤维和石细胞纤维和石细胞 维管组织维管组织维管组织维管组织 木质部：木质部：木质部：木质部：管胞和导管管胞和导管管胞和导管管胞和导管 韧皮部：韧皮部：韧皮部：韧皮部：筛管和伴胞筛管和伴胞筛管和伴胞筛管和伴胞 动物组织 1 1、上皮组织、上皮组织、上皮组织、上皮组织 ：腺上皮、感觉上皮、生殖上皮腺上皮、感觉上皮、生殖上皮腺上皮、感觉上皮、生殖上皮腺上皮、感觉上皮、生殖上皮 血液和淋巴血液和淋巴血液和淋巴血液和淋巴 ：血细胞和血浆构成血细胞和血浆构成 疏松结缔组织：疏松结缔组织：疏松结缔组织：疏松结缔组织：成纤维细胞、巨噬细胞、外膜细胞、成纤维细胞、巨噬细胞、外膜细胞、肥大细胞肥大细胞 、免疫细胞、免疫细胞 、胶原纤维、弹性纤维和网状纤维、胶原纤维、弹性纤维和网状纤维 致密结缔组织：致密结缔组织：致密结缔组织：致密结缔组织：骨膜、肌腱等骨膜、肌腱等 2 2、结缔组织、结缔组织、结缔组织、结缔组织 弹性结缔组织弹性结缔组织弹性结缔组织弹性结缔组织 ：韧带、大动脉等韧带、大动脉等 网状结缔组织网状结缔组织网状结缔组织网状结缔组织 ：肝、脾器官的基质网架肝、脾器官的基质网架 脂肪组织脂肪组织脂肪组织脂肪组织 ：皮下层、肠系膜等处皮下层、肠系膜等处 骨组织：骨组织：骨组织：骨组织：包括软骨和硬骨包括软骨和硬骨 横纹肌：横纹肌：横纹肌：横纹肌：分布于骨胳上，细胞多核，细长，有横纹分布于骨胳上，细胞多核，细长，有横纹 3 3、肌肉组织、肌肉组织、肌肉组织、肌肉组织 平滑肌：平滑肌：平滑肌：平滑肌：分布于各内脏器官上，细胞单核，梭形分布于各内脏器官上，细胞单核，梭形 心肌心肌心肌心肌 ：脊椎动物心脏所特有的脊椎动物心脏所特有的 4 4、神经组织神经组织神经组织神经组织 ：神经细胞和神经胶质细胞神经细胞和神经胶质细胞 组成组成二、动、植物器官、系统：消化系统消化系统消化系统消化系统 ：口腔、牙齿、咽、食道、胃、十二指肠口腔、牙齿、咽、食道、胃、十二指肠 （肝）、小肠（盲肠）、大肠、直肠、肛门。（肝）、小肠（盲肠）、大肠、直肠、肛门。呼吸系统：呼吸系统：呼吸系统：呼吸系统：鼻腔（鼻毛、粘膜）、喉、气管、支鼻腔（鼻毛、粘膜）、喉、气管、支 气管、肺。气管、肺。泌尿系统：泌尿系统：泌尿系统：泌尿系统：肾（皮质、髓质、肾盂）、输尿管、肾（皮质、髓质、肾盂）、输尿管、尿道。尿道。血液循环系统：血液循环系统：血液循环系统：血液循环系统：心脏、动脉、毛细血管、静脉。心脏、动脉、毛细血管、静脉。淋巴循环系统：淋巴循环系统：淋巴循环系统：淋巴循环系统：淋巴、淋巴结、淋巴液、脾脏。淋巴、淋巴结、淋巴液、脾脏。生殖系统：生殖系统：生殖系统：生殖系统：卵巢、输卵管、子宫、阴道。卵巢、输卵管、子宫、阴道。精巢、输精管、尿道（泄殖腔）。精巢、输精管、尿道（泄殖腔）。神经系统：神经系统：神经系统：神经系统：脑、脊髓、感觉神经、感应器、运动脑、脊髓、感觉神经、感应器、运动 神经、效应器。神经、效应器。运动系统运动系统运动系统运动系统：骨骼、肌肉、关节、韧带骨骼、肌肉、关节、韧带 动动物物器器官官、系系统统 根根 茎茎 营养系统营养系统 植物器官系统植物器官系统 叶叶 花花 果实果实 繁殖系统繁殖系统 种子种子三、内环境和稳态：1、体液构成了多细胞生物的内环境，是 细胞内外物质交换的必经场所；2、内环境相对稳定，受细胞内的代谢和外环境的影响；3、维持内环境稳定的主要调节机制是反馈作用。第五章 营养生物对物质和能的获取 一、生物的营养方式生物的营养方式：自养营养型自养营养型自养营养型自养营养型：1 1、光合自养：、光合自养：、光合自养：、光合自养：如绿色植物、光合细菌等，其如绿色植物、光合细菌等，其营养营养 物是来自于外界的物是来自于外界的H H2 2O O、COCO2 2和无机盐，以和无机盐，以 日光为能源合成有机物；日光为能源合成有机物；2 2、化能自养：、化能自养：、化能自养：、化能自养：如硝化细菌、硫化细菌等，依靠如硝化细菌、硫化细菌等，依靠无无 机物（机物（S S、H H2 2、NHNH3 3等）的氧化作用获得等）的氧化作用获得能能 量合成有机物；量合成有机物；异养营养型异养营养型异养营养型异养营养型：1 1、吞噬营养：、吞噬营养：、吞噬营养：、吞噬营养：是绝大多数是绝大多数动物动物动物动物的营养方式，即吞的营养方式，即吞 食固体有机物，在体内消化、吸收；食固体有机物，在体内消化、吸收；2 2 2 2、腐生性营养：、腐生性营养：、腐生性营养：、腐生性营养：指大多数指大多数细菌、真菌细菌、真菌细菌、真菌细菌、真菌和一些和一些原生原生原生原生 动物动物动物动物的营养方式，以体表吸收体外的溶解有机的营养方式，以体表吸收体外的溶解有机 物，或分泌消化酶将食物大分子在体外水解，物，或分泌消化酶将食物大分子在体外水解，然后通过体表吸收。然后通过体表吸收。例外情况：如：例外情况：如：食虫植物食虫植物（如猪笼草、茅膏菜、捕蝇草等兼自养和异养）（如猪笼草、茅膏菜、捕蝇草等兼自养和异养）（如猪笼草、茅膏菜、捕蝇草等兼自养和异养）（如猪笼草、茅膏菜、捕蝇草等兼自养和异养）寄生动物寄生动物（如绦虫，腐生营养）（如绦虫，腐生营养）（如绦虫，腐生营养）（如绦虫，腐生营养）绿色原生动物绿色原生动物（如草履虫、纤毛虫等，可自养营养）（如草履虫、纤毛虫等，可自养营养）（如草履虫、纤毛虫等，可自养营养）（如草履虫、纤毛虫等，可自养营养）二、自养营养二、自养营养绿色植物的营养：绿色植物的营养：1、叶的形态结构和功能：叶的形态结构和功能：叶片的解剖结构 1、叶的形态结构和功能：叶的形态结构和功能：表 皮 表皮覆盖于叶的上下表面，细胞扁平透明，覆盖于叶的上下表面，细胞扁平透明，表面分泌蜡质，表皮上分布有许多由保卫细胞构成表面分泌蜡质，表皮上分布有许多由保卫细胞构成的的气孔，气孔，气孔，气孔，气孔是植物体气孔是植物体水分蒸发水分蒸发水分蒸发水分蒸发和和气体气体气体气体（O O O O2 2 2 2和和和和COCOCOCO2 2 2 2等）等）等）等）出入出入出入出入的唯一通道。的唯一通道。气孔的开关机制：气孔的开关机制：两保卫细胞的内侧壁较厚，而外侧壁薄而有弹性。当水分缺乏时，保卫细胞膨压低而气孔关闭；当水分增加时，膨压升高，保卫细胞外侧壁薄而凸起，气孔张开。2 2、COCO2 2的吸收与水分散失的调节的吸收与水分散失的调节 气孔开关的机制与调节气孔开关的机制与调节 影响气孔开关的因素影响气孔开关的因素 水量水量 ：水量充足，气孔开，干旱缺水，水量充足，气孔开，干旱缺水，气孔闭。气孔闭。COCO2 2的浓度的浓度 浓度高，闭；浓度低，开；浓度高，闭；浓度低，开；保卫细胞中保卫细胞中K K+的浓度的浓度 保卫细胞中淀粉水解的机制。保卫细胞中淀粉水解的机制。栅栏组织和海绵组织 栅栏组织：栅栏组织：紧靠上表皮，细胞呈柱状，并列成栅栏，含叶绿体，成为光合作用的主要场所。海棉组织：海棉组织：栅栏组织之下，紧靠下表皮内面，细胞形状不规则，排列松散，细胞间多间隙，成为叶肉细胞气体交换的场所。叶 脉 叶脉叶脉是叶的输导组织，与中柱相连，同时有支持叶片的功能。叶脉叶脉 是叶的输导组织，与中柱相连，同时有支持叶片的功能。叶的功能 1 1、光合作用，合成有机物质；、光合作用，合成有机物质；2 2、蒸腾作用，供给光合作用所需水分，同、蒸腾作用，供给光合作用所需水分，同 时维持植物体温；时维持植物体温；二、植物的矿质营养缺素症缺素症缺素症缺素症A:A:A:A:正常对照正常对照正常对照正常对照 -MoMoMoMoB:B:B:B:正常对照正常对照正常对照正常对照C:C:C:C:缺缺缺缺ClClClCl-D:D:D:D:缺缺缺缺CuCuCuCu2+2+2+2+E:E:E:E:缺缺缺缺ZnZnZnZn+F:F:F:F:缺缺缺缺 MnMnMnMn+(缺绿症）缺绿症）缺绿症）缺绿症）ABCDEF 19世纪末，德国植物生理学家Sachs 和其他植物生理学家确定N、P、K、S、Ca、Fe、Mg7种元素是植物所必需的，这些元素都是从土壤吸收来的。20世纪20年代又确定B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl，再加上C、H、O，共16种元素是植物生长发育所必需的元素。（一）水和矿物质的摄取（一）水和矿物质的摄取1 1、根和根系的类型根和根系的类型 根根根根 种子萌发时，最先突破种皮的是胚根，向下生长就形成了根。种子萌发时，最先突破种皮的是胚根，向下生长就形成了根。种子萌发时，最先突破种皮的是胚根，向下生长就形成了根。种子萌发时，最先突破种皮的是胚根，向下生长就形成了根。主根主根主根主根 ：由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生 长的根（或称初生根）长的根（或称初生根）长的根（或称初生根）长的根（或称初生根）侧根侧根侧根侧根：主根长到一定长度，生出的许多分枝主根长到一定长度，生出的许多分枝主根长到一定长度，生出的许多分枝主根长到一定长度，生出的许多分枝 不定根不定根不定根不定根：茎、叶、胚轴或老根上产生的根茎、叶、胚轴或老根上产生的根茎、叶、胚轴或老根上产生的根茎、叶、胚轴或老根上产生的根 根系根系根系根系:植物根的总和。植物根的总和。植物根的总和。植物根的总和。直根系直根系直根系直根系：有明显主侧根区别的根系有明显主侧根区别的根系有明显主侧根区别的根系有明显主侧根区别的根系 须根系须根系须根系须根系：无有明显主侧根区别的根系：无有明显主侧根区别的根系：无有明显主侧根区别的根系：无有明显主侧根区别的根系2、根的结构与功能（1 1）根尖及其分区）根尖及其分区 根根根根 冠冠冠冠 root caproot caproot caproot cap 分生区分生区分生区分生区 Meristematic zoneMeristematic zoneMeristematic zoneMeristematic zone 伸长区伸长区伸长区伸长区 elongation zoneelongation zoneelongation zoneelongation zone 成熟区成熟区成熟区成熟区 maturation zonematuration zonematuration zonematuration zone 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，根尖是根中生命活动最旺盛、最重要的部根尖是根中生命活动最旺盛、最重要的部 分。根的伸长、根对水分、养料的吸收、根分。根的伸长、根对水分、养料的吸收、根内组织的形成等主要都是在根尖进行的。内组织的形成等主要都是在根尖进行的。伸长区：分裂停止，体积扩大，伸长区：分裂停止，体积扩大，伸长区：分裂停止，体积扩大，伸长区：分裂停止，体积扩大，显著延长，加速了分化显著延长，加速了分化显著延长，加速了分化显著延长，加速了分化分生区：分裂增生，形成根冠分生区：分裂增生，形成根冠 根的结构根的结构根冠：根特有的一种组织根冠：根特有的一种组织根生长的动力：根生长的动力：分生组织细胞分生组织细胞的分裂增生；的分裂增生；伸长区细胞的伸长区细胞的伸长伸长萝卜幼根上的根毛根尖根尖表皮表皮epidermisepidermis：细胞排列整齐，细胞排列整齐，紧密，紧密，细胞壁薄，细胞壁薄，有根毛有根毛皮层皮层 cortex:cortex:内皮层内皮层 endodermis (凯氏带凯氏带Casparian strip)外皮层外皮层 exodermis 维管柱维管柱vascular cylinder(vascular cylinder(中柱）中柱）中柱）中柱）中柱鞘中柱鞘 pericycle:pericycle:细胞有潜细胞有潜 在的分裂能力，形成侧根在的分裂能力，形成侧根;初生木质部初生木质部primary xylemprimary xylem 初生韧皮部初生韧皮部primary phloemprimary phloem(2)根的初生结构根的初生结构根内皮层的选择性吸收作用根内皮层的选择性吸收作用 凯氏带凯氏带内皮层内皮层细胞质细胞质水和无机盐进入根的两条途径水和无机盐进入根的两条途径内皮层与凯氏带内皮层与凯氏带皮层皮层维管柱维管柱共质体共质体质外体质外体 根的次生结构 木栓层木栓层木栓层木栓层 周皮周皮周皮周皮 木栓形成层：木栓形成层：木栓形成层：木栓形成层：源于中柱鞘细胞，具分列能力；源于中柱鞘细胞，具分列能力；栓内层栓内层栓内层栓内层 次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部 形成层形成层形成层形成层 次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部 根的次生生长是由根的侧根的次生生长是由根的侧生分生组织生分生组织维管形成层和维管形成层和木栓形成层的活动的结果。木栓形成层的活动的结果。维维管形成层管形成层活动使根加粗，活动使根加粗，木栓木栓形成层形成层活动形成新的保护组织活动形成新的保护组织周皮。周皮。根的次生生长根的次生生长根的功能 1 1、靠根毛区从土壤中吸收水分和无机、靠根毛区从土壤中吸收水分和无机 盐，有两种吸收途径：盐，有两种吸收途径：共质体途径：共质体途径：质外体途径：质外体途径：2 2、支撑和固定植物于地面上。、支撑和固定植物于地面上。讨论题：无土栽培及其条件讨论题：无土栽培及其条件？四、植物的营养适应四、植物的营养适应 Nutritional Adaptations食虫植物食虫植物 Carnivorous Plants根瘤根瘤 Root Nodule寄生植物寄生植物 Parasite plant菌根菌根 Mycorrhizae植物的营养适应食虫植物（茅膏菜）茅膏菜）SundewSundewFlytrapFlytrap（捕蝇草）捕蝇草）Pitcher(猪笼草或瓶子草）豆科植物的根瘤根瘤研究表明，豆科植物根瘤菌共生固氮是由寄主与细菌双方基因共同参与完成的，在相互基因调控中形成特殊的结构根瘤根瘤形成的三个阶段：1、根毛弯曲，2、侵染线形成 3、根瘤形成根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤的专一性很强，只有Rhizobium Brady rhizobium Azorhizobium 三类细菌能侵染豆科植物形成根瘤。生物固氮就是通过微生物的作用，把空气中的游离氮素固定转变成含氮化合物的过程。固氮菌体内的固氮酶(nitrogenase)具有还原分子氮为氨的功能。寄生植物a.槲寄生寄生在栎上b.菟丝子菟丝子吸器二、异养营养：1、食物和营养素、食物和营养素 糖类：糖类：蛋白质：蛋白质：脂肪：脂肪：水溶性维生素：水溶性维生素：水溶性维生素：水溶性维生素：V VB B V VC C 叶酸叶酸叶酸叶酸 生物素等生物素等生物素等生物素等 维生素维生素 脂溶性维生素：脂溶性维生素：脂溶性维生素：脂溶性维生素：V VA A V VDD V VE E V VK K 矿物质：矿物质：2 2、动物对食物的消化和吸收：、动物对食物的消化和吸收：细胞内消化：细胞内消化：细胞内消化：细胞内消化：原生动物和海棉动物的消化方 式；细胞外消化：细胞外消化：细胞外消化：细胞外消化：低级的如水螅、涡虫、蚯蚓 等的消化方式；高级的如脊椎动物、人。3、人的消化系统 消化道：消化道：消化道：消化道：口腔口腔口腔口腔、舌舌舌舌（含味蕾）、（含味蕾）、牙齿、咽、牙齿、咽、牙齿、咽、牙齿、咽、食管、食管、食管、食管、胃、胃、胃、胃、小肠小肠小肠小肠（含十二指肠含十二指肠）大肠大肠大肠大肠:结肠结肠结肠结肠（升结肠、横结肠、降结肠）（升结肠、横结肠、降结肠）直肠、肛门直肠、肛门直肠、肛门直肠、肛门。消化腺：消化腺：消化腺：消化腺：唾液腺：唾液腺：唾液腺：唾液腺：唾液淀粉酶唾液淀粉酶 胃胃胃胃 腺：腺：腺：腺：胃蛋白酶、凝乳酶、胃酸胃蛋白酶、凝乳酶、胃酸 胰胰胰胰 脏：脏：脏：脏：胰淀粉酶、胰蛋白酶（肽链内切酶）、胰淀粉酶、胰蛋白酶（肽链内切酶）、脂酶、核酸酶等脂酶、核酸酶等 小小小小肠肠肠肠腺腺腺腺：羧羧基基肽肽酶酶（肽肽链链外外切切酶酶）、氨氨基基肽肽酶酶（肽肽链链外外切切酶）、二肽酶、双糖酶、肠激活酶等酶）、二肽酶、双糖酶、肠激活酶等 肝肝肝肝 脏：脏：脏：脏：胆汁（为胆盐、胆色素和胆固醇的混合液）胆汁（为胆盐、胆色素和胆固醇的混合液）肝脏的其他功能：1 1、对对对对体体体体液液液液有有有有调调调调节节节节作作作作用用用用：饭饭后后，血血糖糖和和氨氨基基酸酸浓浓度度高高时时，便便通通过过肝肝肝肝门门门门脉脉脉脉转转移移到到肝肝脏脏中中以以糖糖原原的的形形式式储储存存起起来来；低低血血糖糖时时，肝肝脏脏能能将将氨氨基基酸酸等等物物质质转转化化为为葡葡萄糖；萄糖；2 2、合成多种蛋白质及其他物质的功能；、合成多种蛋白质及其他物质的功能；、合成多种蛋白质及其他物质的功能；、合成多种蛋白质及其他物质的功能；3 3、储储储储存存存存多多多多种种种种营营营营养养养养物物物物质质质质的的的的功功功功能能能能，如如各各种种维维生生素素（占占90%90%）、铁、肝糖元等；）、铁、肝糖元等；4 4、解毒作用，、解毒作用，、解毒作用，、解毒作用，氧化和分解有毒物质氧化和分解有毒物质；5 5、吞吞吞吞噬噬噬噬功功功功能能能能，肝肝脏脏中中的的吞吞噬噬细细胞胞吞吞噬噬衰衰老老的的红红细细胞胞。