七年级上-第7课- 动物体的结构层次
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动物体的结构层次

王先华(长沙市一中双语实验学校)

 

1.了解细胞分化的概念。

2.区分人体的几种基本组织及其特点。

3.了解器官、系统的概念。


成年人的身体中,大约有1014个细胞。这些细胞不是简单地堆积在一起。它们彼此之间有机地结合起来,形成组织、器官、系统这些结构层次,并进一步构成人体。

其他动物也是如此。

生命是一台极为精妙的机器,有些细胞组装成了我们的大脑,有些细胞组装成了我们的心脏,有些细胞则组装成了我们的胃、皮肤、手和脚。

它们是如何组装完成的呢?这节课,我们一起来聊聊动物体的结构层次。


从前面的学习中,我们了解到,动物与植物的身体都是由许多个细胞构成的。事实上,人和其他动物、植物一样,我们生长发育的起点都是一个细胞——这个细胞叫受精卵。

受精卵是如何形成的呢?以人为例,当父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞相遇时,它们就会迅速结合起来,形成受精卵。

受精卵是人体生命的起点。受精卵一旦形成,就会开始迅速进行细胞分裂。起初,受精卵分裂所形成的一团细胞中的每一个细胞在形态、结构上都一样,并且都具有分裂能力。

一段时间后,这一团细胞开始出现细胞分化

什么是细胞分化呢?在个体发育过程中,由一个或一种细胞分裂产生的子细胞中,出现了形态、结构和生理功能上的差异,这就是细胞分化。打个比方,有一个球形的细胞,通过分裂,形成了2个“球”;不断分裂下去,“球”越来越多,但每一个“球”之间的形态、结构和生理功能上没有明显的区别,那么这个过程则只表示细胞分裂,而没有出现细胞分化。但突然有一天,我们发现这其中出现了一些长条形的、梭形的、甚至是星形的“球”。这时,我们说:发生了细胞分化。

细胞分化不是异常现象,而是生长发育的必经阶段。通过分化,身体中所形成的不同的“球”,不仅形态不同,它们的结构和生理功能也悄悄发生了改变。这,其实就是一种分工。

用生物学的术语讲:最初的一团细胞具有很强的分裂能力,随着细胞分裂、分化,出现了一团团条形的细胞、一团团梭形的细胞、一团团星形的细胞……。这些不同的细胞群都是由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起形成的,这样的细胞群叫做组织。

也就是说,多细胞生物体都是通过细胞分裂增加细胞数目,再经过细胞生长和分化就形成了生物体内多种多样的细胞,这些多种多样的细胞中,每一类形态相似,结构、功能相同的细胞彼此联合在一起,就形成了各种组织。

人体内,有4种基本组织。它们是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。这四种基本组织彼此之间有何不同呢?

上皮组织由一些上皮细胞构成,它们常常分布在我们的体表以及各种管腔的内表面,如皮肤上皮、消化道上皮,起保护作用。它们就是我们身体中的边防部队,专门防止外敌的入侵。此外,有些上皮细胞还有分泌功能,如小肠腺上皮细胞,它们具有分泌消化液的功能。

肌肉组织主要由肌细胞构成,具有收缩和舒张的功能。附着在人体骨骼上的骨骼肌,收缩时能够牵引骨绕着关节活动,从而产生动作。没有骨骼肌,人体是无法运动的。还有,构成心脏的心肌,它也是一种肌肉组织。心肌的收缩和舒张引起心脏的跳动,从而推动血液在人体内流动、运输营养和废物。此外还有消化道某些部分的平滑肌,也属于肌肉组织,消化道的平滑肌收缩与舒张,能够推动食糜在消化道中流动,使得整个消化过程得以完成。所以,肌肉组织是我们人体的劳动。它们牵引骨骼产生动作;它们让心脏跳动,推动血液循环;它们帮助我们完成消化过程。

神经组织主要由神经细胞构成。神经组织是身体里的传感器和指挥中心能够感受身体内外的各种刺激,并传导神经冲动,起着对整个人体进行调节和控制的作用。

比方说,早晨天气特别冷,我们的神经组织就会把这种“外界很冷的信息”传递给大脑(当然,大脑也主要由神经组织构成的),大脑接下来就会把这种信息及应对措施告诉各部门:请各部门注意了,天气严寒,要多吃东西,多产热量;要多穿衣服,好好保温;不要到外面呆很长时间,避免冻伤。……

由此可见,神经组织特别重要。如果没有它,我们在寒冷的冬天穿一件很单薄的衣服出来,可能很快就会被冻成冰激凌。别人不但不会可怜你,估计他们还会说一句:“这人的神经有毛病!”

除了这3种组织,我们的身体里还有结缔组织。

结缔组织的种类有很多,构成人体骨架的骨组织是结缔组织,它起支持作用。没有它,你是站不起来的,也不可能有现在这样英俊潇洒、亭亭玉立!

流淌在血管内的血液,也是结缔组织,它们担负着运输养料和废物的功能。

还有,关节周围的关节囊、肌肉两端的肌腱、皮肤下面的脂肪等,都属于结缔组织。所以总的来说,结缔组织有支持、连接、保护、营养等多种功能。

讲到这里,大家可能明白了。细胞通过分裂和分化形成不同的组织(此处如果只说细胞通过分化形成组织是否不够准确?单一细胞的分化只能使一个细胞转化成另一个不同种的细胞而已),就是在进行分工,让不同的细胞干不同的活!

分工完毕,我们的身体又会把这些组织有机地整合统领起来,形成一个一个不同的器官。这实际上是分工以后的协作。

比方说,用于储存和初步消化食物的胃,它是一个器官。而这个器官它是由多种组织构成的:

胃是一个袋子一样的结构。食物进入这里后,胃的消化腺上皮分泌消化液;胃壁的肌肉蠕动,使食物和消化液充分混合;当胃内充满食物时,胃内的神经组织把“吃得很撑”的消息传给大脑,大脑阻止我们进一步进食;当胃里没有食物了,胃内的神经组织又把“胃内空空如也”的消息传给大脑,大脑指挥我们开始进食。可见各种组织在同一个器官内既有分工,而在分工之后又有协作,多么的有条不紊!

而如果光有分工,没有合作,这是不行的。假如没有食物时,胃的消化腺上皮产生的消化液也到处流淌;胃壁的肌肉也在盲目地蠕动;神经组织在偷懒睡觉……行吗?当然是不行的。

由细胞分化形成不同的组织,是进行功能的分工

由不同组织形成器官,是各种组织在分工的基础上进行协作

为了更好地完成某些功能,能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起,就构成了系统。在我们的身体中,有由骨、关节、肌肉构成的运动系统;有由口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和各种消化腺一起构成的消化系统等等。

在同一系统中的各个器官,协同工作的能力非常的强。以消化系统中的各个器官为例:口腔,咀嚼和切断食物,初步消化食物中的淀粉;胃,储存食物,初步消化蛋白质;小肠,集中消化各种食物,并吸收营养;大肠,把所剩无几的营养充分吸收,把没有消化的食物残渣形成粪便,最后粪便从肛门排出。如此分工协作,食物中的营养,就能够被我们最大限度地获取。多么完美!

系统之上,就是个体。除了消化系统以外,人体还有运动系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统、生殖系统等系统,这些系统有机的结合在一起,从而形成了一个高度有序的生命体。


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