現(xiàn)代生物科學(xué)導(dǎo)論-10

1、第十章第十章 生物的整體性生物的整體性第一節(jié) 生物體的結(jié)構(gòu)整體性第二節(jié) 生物體的功能整體性第三節(jié) 生物體與環(huán)境的整體性第四節(jié) 從整體性角度研究的課題人類在探索生命本質(zhì)的過程中，從中觀的人類在探索生命本質(zhì)的過程中，從中觀的角度開始朝著微觀和宏觀兩個(gè)方向進(jìn)行研究。角度開始朝著微觀和宏觀兩個(gè)方向進(jìn)行研究。微觀的方面，沿著微觀的方面，沿著生物有機(jī)體生物有機(jī)體器官系統(tǒng)器官系統(tǒng)器官器官組織組織細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞器細(xì)胞器直到直到有機(jī)大分子有機(jī)大分子的方向進(jìn)行；的方向進(jìn)行；宏觀的方面，沿著宏觀的方面，沿著生物有機(jī)體生物有機(jī)體種群種群群群落落生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)到到生物圈生物圈的方向進(jìn)行。的方向進(jìn)行。無論在那個(gè)層次研究，

2、必須同時(shí)考慮到無論在那個(gè)層次研究，必須同時(shí)考慮到生生物體是一個(gè)整體物體是一個(gè)整體；生物體與環(huán)境也是密不可分；生物體與環(huán)境也是密不可分的，也必須考慮的，也必須考慮生物體同環(huán)境之間的整體性生物體同環(huán)境之間的整體性。一、細(xì)胞水平的生物體結(jié)構(gòu)的整體性一、細(xì)胞水平的生物體結(jié)構(gòu)的整體性第一節(jié)第一節(jié) 生物體的結(jié)構(gòu)整體性生物體的結(jié)構(gòu)整體性 細(xì)胞的膜、質(zhì)、核以及其他細(xì)胞器結(jié)構(gòu)上細(xì)胞的膜、質(zhì)、核以及其他細(xì)胞器結(jié)構(gòu)上都有類似于都有類似于膜的結(jié)構(gòu)膜的結(jié)構(gòu)。猶如變化了的膜的體系。猶如變化了的膜的體系結(jié)構(gòu)。所以細(xì)胞結(jié)構(gòu)上整體性的基礎(chǔ)是膜的結(jié)結(jié)構(gòu)。所以細(xì)胞結(jié)構(gòu)上整體性的基礎(chǔ)是膜的結(jié)構(gòu)。構(gòu)。植物細(xì)胞的質(zhì)膜植物細(xì)胞的質(zhì)膜植物細(xì)

3、胞的葉綠體植物細(xì)胞的葉綠體植物細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)植物細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(上有核糖體上有核糖體)植物細(xì)胞的核植物細(xì)胞的核(示核膜和核仁示核膜和核仁)動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜動(dòng)物細(xì)胞的質(zhì)膜動(dòng)物細(xì)胞的高爾基體動(dòng)物細(xì)胞的高爾基體動(dòng)物細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動(dòng)物細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(含核糖體含核糖體)動(dòng)物細(xì)胞的核動(dòng)物細(xì)胞的核(示核膜和核仁示核膜和核仁)二、多細(xì)胞生物體結(jié)構(gòu)的整體性二、多細(xì)胞生物體結(jié)構(gòu)的整體性(一一)組織組織 生物體的生物體的組織組織是由許多基本是由許多基本結(jié)構(gòu)相同結(jié)構(gòu)相同的細(xì)胞和的細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)，細(xì)胞間質(zhì)，按一定規(guī)律按一定規(guī)律組合而成的，并且局有組合而成的，并且局有相似的生理功能相似的生理功能。1、植物組織、植物組織(1) 分生

4、組織分生組織：能：能不斷地分裂不斷地分裂生長，并生長，并分化分化成永久組織成永久組織，如，如根尖根尖，莖尖莖尖的分生組織和多年的分生組織和多年生植物根、莖內(nèi)部環(huán)繞中軸的分生組織，分裂生植物根、莖內(nèi)部環(huán)繞中軸的分生組織，分裂結(jié)果使植物不斷地加高長粗。結(jié)果使植物不斷地加高長粗。(1) 分生組織：分生組織：頂芽頂芽(1) 分生組織：分生組織：根尖根尖(2) 永久組織永久組織：具有：具有特殊的結(jié)構(gòu)特殊的結(jié)構(gòu)和和功能功能，細(xì)，細(xì)胞胞停止分裂停止分裂。表皮組織表皮組織(保護(hù)植株，防止過分失水和寄保護(hù)植株，防止過分失水和寄生物侵入生物侵入)；薄壁組織薄壁組織(如葉肉，光合作用在此進(jìn)行如葉肉，光合作用在此進(jìn)行

5、)；機(jī)械組織機(jī)械組織(如纖維，能支撐植株如纖維，能支撐植株)；輸導(dǎo)組織輸導(dǎo)組織(運(yùn)送水分的導(dǎo)管和運(yùn)送營養(yǎng)物運(yùn)送水分的導(dǎo)管和運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)的篩管質(zhì)的篩管)；分泌組織分泌組織(如分泌細(xì)胞，能分泌有毒物質(zhì)如分泌細(xì)胞，能分泌有毒物質(zhì)或蛋白酶或蛋白酶)。表皮表皮組織和葉肉組織組織和葉肉組織(柵欄柵欄組織，組織，海綿海綿組織組織)(2) 永久組織永久組織：表皮組織：表皮組織 -氣孔氣孔 薄壁薄壁組織組織(2) 永久組織永久組織：(2) 永久組織永久組織：厚角厚角組織組織機(jī)械組織機(jī)械組織厚壁厚壁組織組織(2) 永久組織永久組織：機(jī)械組織機(jī)械組織(2) 永久組織永久組織：機(jī)械組織機(jī)械組織:石細(xì)胞石細(xì)胞-梨梨維管

6、組織：輸導(dǎo)組織維管組織：輸導(dǎo)組織-導(dǎo)管導(dǎo)管(2) 永久組織永久組織：維管組織：維管組織：(2) 永久組織永久組織：輸導(dǎo)組織輸導(dǎo)組織 -篩板篩板(1)上皮組織上皮組織：源于外胚層，有上皮細(xì)胞密：源于外胚層，有上皮細(xì)胞密集排列而成。集排列而成。(2)結(jié)締組織結(jié)締組織：源于中胚層，細(xì)胞種類很多。：源于中胚層，細(xì)胞種類很多。(3)肌肉組織肌肉組織：源于中胚層，由肌細(xì)胞和纖：源于中胚層，由肌細(xì)胞和纖維構(gòu)成。維構(gòu)成。(4)神經(jīng)組織神經(jīng)組織：源于外胚層，由神經(jīng)細(xì)胞和：源于外胚層，由神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞組成。膠質(zhì)細(xì)胞組成。2、動(dòng)物組織、動(dòng)物組織(1) 上皮組織上皮組織(1) 上皮組織上皮組織-腺上皮腺上皮(2)

7、 結(jié)締組織：結(jié)締組織： 致密結(jié)締組織致密結(jié)締組織(2) 結(jié)締組織：結(jié)締組織：疏松結(jié)締組織疏松結(jié)締組織(2) 結(jié)締組織：結(jié)締組織：骨組織骨組織(2) 結(jié)締組織：結(jié)締組織：骨組織骨組織(2) 結(jié)締組織：結(jié)締組織：脂肪組織脂肪組織(3) 肌肉組織：肌肉組織：平滑肌平滑肌、橫紋肌橫紋肌、心肌心肌(4) 神經(jīng)組織：神經(jīng)組織：1、多細(xì)胞生物的、多細(xì)胞生物的器官器官(organs) 器官是多細(xì)胞生物體內(nèi)由器官是多細(xì)胞生物體內(nèi)由多種不同組織多種不同組織聯(lián)聯(lián)合構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單位。具有合構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單位。具有一定的形態(tài)特征一定的形態(tài)特征，能，能行使行使一種或幾種生理功能一種或幾種生理功能的機(jī)體構(gòu)造。的機(jī)體構(gòu)造。(二二)

8、 器官和系統(tǒng)：器官和系統(tǒng)：(1)植物的器官有植物的器官有根根，莖莖，葉葉，花花。 一枝根、一片葉是一個(gè)器官。一枝根、一片葉是一個(gè)器官。(2)動(dòng)物的器官有動(dòng)物的器官有眼眼、耳耳、鼻鼻、心心、胃胃、肺肺等。等。(1) 植物的植物的器官的器官的根根。(2) 動(dòng)物的器官動(dòng)物的器官:肺肺 多細(xì)胞生物體內(nèi)由多細(xì)胞生物體內(nèi)由許多器官許多器官聯(lián)合起來，聯(lián)合起來，共同完成某種共同完成某種連續(xù)連續(xù)的基本的基本生理功能生理功能，這些器官，這些器官組成一個(gè)系統(tǒng)。組成一個(gè)系統(tǒng)。2、多細(xì)胞生物的、多細(xì)胞生物的系統(tǒng)系統(tǒng)(system)(1) 高等植物的器官系統(tǒng)高等植物的器官系統(tǒng) 營養(yǎng)系統(tǒng)營養(yǎng)系統(tǒng)和和生殖系統(tǒng)生殖系統(tǒng)兩大部分

9、。兩大部分。營養(yǎng)營養(yǎng)系統(tǒng)包括系統(tǒng)包括根根，莖莖，葉葉三部分。三部分。對于高等植物來說根是一個(gè)系統(tǒng)，稱對于高等植物來說根是一個(gè)系統(tǒng)，稱根系根系(root system)，主要行使吸收水分和無機(jī)鹽的，主要行使吸收水分和無機(jī)鹽的功能。功能。而葉的集合也是一個(gè)系統(tǒng)，而葉的集合也是一個(gè)系統(tǒng)，葉子葉子進(jìn)行光合進(jìn)行光合作用產(chǎn)生有機(jī)營養(yǎng)物。作用產(chǎn)生有機(jī)營養(yǎng)物。植物的植物的莖及其分枝莖及其分枝，是植株的支持體，是植株的支持體,有輸有輸導(dǎo)各種物質(zhì)，制造和儲存營養(yǎng)物的功能。導(dǎo)各種物質(zhì)，制造和儲存營養(yǎng)物的功能。(1) 高等植物的器官系統(tǒng)高等植物的器官系統(tǒng) 根系根系(root system)，主要行使吸收水分和無機(jī)鹽的

10、功能。，主要行使吸收水分和無機(jī)鹽的功能。生殖生殖系統(tǒng)：這一棵植株的系統(tǒng)：這一棵植株的生殖器官生殖器官的集合，的集合，就是一棵植株的生殖系統(tǒng)。就是一棵植株的生殖系統(tǒng)。裸子植物的生殖器官包括裸子植物的生殖器官包括雌球果雌球果(由大孢由大孢子葉和大孢子囊構(gòu)成的子葉和大孢子囊構(gòu)成的)和和雄球果雄球果(由小孢子葉由小孢子葉和小孢子囊構(gòu)成和小孢子囊構(gòu)成)；被子植物的生殖器官主要是構(gòu)造復(fù)雜的被子植物的生殖器官主要是構(gòu)造復(fù)雜的花花，典型的花由花柄、花托、花被，典型的花由花柄、花托、花被(花萼和花冠花萼和花冠)、雄蕊和雌蕊構(gòu)成。、雄蕊和雌蕊構(gòu)成。典型的典型的花花，由花柄、，由花柄、花托、花被花托、花被(花萼和花

11、萼和花冠花冠)、雄蕊和雌蕊、雄蕊和雌蕊構(gòu)成。構(gòu)成。完全的十一大系統(tǒng)出現(xiàn)在較高等的動(dòng)物中，完全的十一大系統(tǒng)出現(xiàn)在較高等的動(dòng)物中，它們包括它們包括消化消化、呼吸呼吸、泌尿泌尿、循環(huán)循環(huán)、皮膚皮膚、生生殖殖、骨骼骨骼、肌肉肌肉、神經(jīng)神經(jīng)和和內(nèi)分泌內(nèi)分泌系統(tǒng)等系統(tǒng)等)(2) 動(dòng)物的器官動(dòng)物的器官系統(tǒng)系統(tǒng)(system)皮膚皮膚系統(tǒng)：由表皮和真皮構(gòu)成，還包括毛發(fā)、系統(tǒng)：由表皮和真皮構(gòu)成，還包括毛發(fā)、皮膚腺、爪、角等；皮膚腺、爪、角等；骨骼骨骼系統(tǒng)：頭骨、脊柱骨、肋骨、胸骨、帶系統(tǒng)：頭骨、脊柱骨、肋骨、胸骨、帶骨和肢骨等；骨和肢骨等；肌肉肌肉系統(tǒng)：按組織學(xué)分為平滑肌、橫紋肌心系統(tǒng)：按組織學(xué)分為平滑肌、橫紋

12、肌心肌；按功能分為體肌和臟肌。肌；按功能分為體肌和臟肌。骨骼骨骼系統(tǒng)：頭骨、脊柱骨、肋骨、胸骨、帶系統(tǒng)：頭骨、脊柱骨、肋骨、胸骨、帶骨和肢骨等；骨和肢骨等；骨骨骼骼系系統(tǒng)統(tǒng)肌肌肉肉系系統(tǒng)統(tǒng)消化消化系統(tǒng)：包括口腔、食道、胃、腸和肛門，還系統(tǒng)：包括口腔、食道、胃、腸和肛門，還包括分泌消化腺的肝、胰、唾液腺以及各包括分泌消化腺的肝、胰、唾液腺以及各種胃腺和腸腺；種胃腺和腸腺；呼吸呼吸系統(tǒng)：鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺等；系統(tǒng)：鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺等；循環(huán)循環(huán)系統(tǒng)：心臟、動(dòng)脈、靜脈毛細(xì)管等；系統(tǒng)：心臟、動(dòng)脈、靜脈毛細(xì)管等；泌尿泌尿系統(tǒng)：腎、輸尿管、膀胱、尿道等；系統(tǒng)：腎、輸尿管、膀胱、尿道等；

13、生殖生殖系統(tǒng)：雄性的包括睪丸、輸精管和各種系統(tǒng)：雄性的包括睪丸、輸精管和各種腺體，雌性包括卵巢、輸卵管、子宮、腺體，雌性包括卵巢、輸卵管、子宮、陰道以及相關(guān)的腺體；陰道以及相關(guān)的腺體；神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)：腦、脊髓、周圍神經(jīng)系統(tǒng)和植物系統(tǒng)：腦、脊髓、周圍神經(jīng)系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)以及各種感覺器官；神經(jīng)系統(tǒng)以及各種感覺器官；內(nèi)分泌內(nèi)分泌系統(tǒng)：甲狀腺、甲狀旁腺、胰腺、腎系統(tǒng)：甲狀腺、甲狀旁腺、胰腺、腎上腺、性腺、腦下腺等。上腺、性腺、腦下腺等。一、細(xì)胞水平的生物體功能整體性一、細(xì)胞水平的生物體功能整體性第二節(jié)第二節(jié) 生物體的功能整體性生物體的功能整體性細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核是細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核是相互配合相

14、互配合，彼彼此制約此制約的。核，質(zhì)、膜缺一不可。的。核，質(zhì)、膜缺一不可。二、多細(xì)胞生物體功能整體性：二、多細(xì)胞生物體功能整體性：生物體各器官系統(tǒng)間的生物體各器官系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)行協(xié)調(diào)運(yùn)行，才能保，才能保證生物體的生存和生存的質(zhì)量。證生物體的生存和生存的質(zhì)量。第三節(jié)第三節(jié) 生物體與環(huán)境的整體性生物體與環(huán)境的整體性地球上全部生物與周圍的理化環(huán)境組成生地球上全部生物與周圍的理化環(huán)境組成生物圈。在物圈。在生物圈生物圈的水平上，的水平上，生物體與環(huán)境生物體與環(huán)境是一是一個(gè)個(gè)整體整體。一、生物體與非生物環(huán)境的整體性：一、生物體與非生物環(huán)境的整體性：生物體與周圍非生物環(huán)境，包括溫度。水、生物體與周圍非生物環(huán)境，包括溫度。水、空氣。光。鹽度等等，空氣。光。鹽度等等，息戚相關(guān)息戚相關(guān)，不可或缺不可或缺，同時(shí)同時(shí)生物體對周圍環(huán)境生物體對周圍環(huán)境在一定程度上有影響。在一定程度上有影響。二、生物體與生物環(huán)境的整體性：二、生物體與生物環(huán)境的整