细胞的特化与分工.ppt

1,课程概念,细胞的特化与分工,被子植物,分生组织,顶端分生组织,表皮,周皮,表皮组织系统,维管束组织系统,基本组织系统,次生分生组织,韧皮部,木质部,薄壁细胞,厚角细胞,木栓形成层,维管束形成层,筛管细胞,伴细胞,导管细胞,管胞,厚壁细胞,课程概念,动物,上皮组织,肌肉组织,结缔组织,神经组织,扁平上皮,立方上皮,柱状上皮,骨骼肌,心肌,平滑肌,细胞的特化与分工,纤维结缔组织,硬骨,软骨,脂肪,血液,神经元,神经胶细胞,细胞的特化,影响多细胞生物体的细胞特化与分工细胞的位置外来讯息此两因素使细胞核中的特定基因被活化或抑制，因而影响基因的表现，最后特化成外形及功能多样化的细胞特化后的细胞通常只执行某些特定功能，因此彼此之间必须分工合作，才能维持生物体的生命现象,配合课本P.40,动、植物组织的分工合作,动物体从受精卵发育为成熟个体的过程中，细胞的形态与功能逐渐特化细胞组织器官系统个体植物体由受精卵发育为成熟个体的过程中，细胞会特化而构成不同组织组织系统：功能相同的组织链接，而组成特定的组织系统，纵贯整个植物体，共同组成植物体的结构，并行使其机能,配合课本P.40,植物体的组织系统,配合课本P.40,植物的组织,植物的组织主要来自茎顶及根尖的生长，此部位的组织称为顶端分生组织成熟的组织依其纵贯植物体的功能性区分为表皮组织系统维管束组织系统基本组织系统,配合课本P.40、41,植物组织的全潜能性,细胞的特化与分工潜力在不同生物间有所差异，以被子植物与哺乳动物为例，一个多年生的植物体可持续生长、产生新组织；而动物一旦成熟，其组织多不再增生或特化，甚至渐趋老化。成熟植物体内除了有已成熟的组织外，其茎与根部顶端还可持续产生新组织，故在个体不同部位的组织成熟程度有别。植物的活组织大多具有再生成不同新组织的全潜能性，例如：利用此特性，可将一小块成熟植物组织进行培养而长出另一完整植株。,配合课本P.41,顶端分生组织,位于植物茎或根的顶端薄壁的细胞组成细胞小、细胞核比例大、液泡小细胞周期短产生的细胞一部分维持为顶端分生组织,配合课本P.41、42,顶端分生组织,其他区分为原始表皮、原始形成层及基本分生组织，此三种初级分生组织再分别特化为表皮组织系统维管束组织系统基本组织系统,配合课本P.42,初生组织与初级生长,由顶端分生组织产生的新组织是构成植物体的基础组成，统称为初生组织；而此种生长称为初级生长,配合课本P.42,初生组织与初级生长,初级生长也是植物体的基本生长植物体的表皮、皮层、髓和维管束等构造，都是初级生长的初生组织一般小型、草本的双子叶植物，如芹菜、白菜等，及单子叶植物如玉米、蝴蝶兰等，即是仅具初生组织的植物体,配合课本P.42,侧生分生组织,有些植物还会在皮层及维管束等处再分化形成侧生分生组织，横向增生新细胞及组织靠近表皮的皮层细胞特化成木栓形成层向外产生木栓层维管束中的维管束形成层产生次生木质部与次生韧皮部,配合课本P.41、42,次生组织与次级生长,侧生分生组织再分化形成的新组织称为次生组织；生长方式称为次级生长松树、樟树等木本植物，即是兼具初生及次生组织的植物体,配合课本P.42、43,表皮组织系统,表皮组织系统覆盖于整个植物体的表面，具保护植物体的功能依成熟部位不同，可分为表皮与周皮表皮细胞呈扁平状，且细胞紧密相连，与空气接触的细胞壁上多具角质层,配合课本P.43,表皮,表皮细胞植物茎、叶的部分表皮细胞特化成保卫细胞，构成气孔幼根的表皮细胞多不具角质层。在成熟区的表皮细胞会向外延伸形成根毛植物茎、叶的表皮也会特化出单细胞或多细胞的表皮毛,配合课本P.43、44,周皮,周皮由木栓层、木栓形成层与木栓皮层组成在成熟的茎或根中，取代被撑破表皮进行保护功能生长：皮层细胞再分化成具有分生能力的木栓形成层，木栓形成层向外产生木栓层，向内产生木栓皮层,配合课本P.44、45,周皮,木栓形成层皮层外层的活细胞再分化而形成木栓层数量多，多层死的木栓细胞紧密排列而成细胞壁含木栓质，可防止物质进入植物体及水分散失，有保护的功能木栓皮层薄壁的活细胞构成，其功能与皮层相似,配合课本P.45,维管束组织系统,木质部：由导管细胞、管胞、薄壁细胞及纤维细胞所组成成熟的导管细胞及管胞为死的厚壁细胞细胞的壁上有许多壁孔，仅有初生细胞壁。水分可由壁孔处通过初生细胞壁作横向运输导管细胞呈管状，多个导管细胞上、下相连形成导管。上、下细胞间的细胞壁通常会消失或部分打通，形成穿孔板，加快水分的纵向运输管胞则是两端渐尖的细长形细胞，两细胞间并未形成穿孔板，水分需经相邻的壁孔进行运输,配合课本P.46,导管细胞及管胞,配合课本P.47,维管束组织系统,韧皮部：主要由筛管细胞、伴细胞、薄壁细胞及纤维细胞所组成成熟的筛管细胞缺乏细胞核、呈长柱状，多个细胞上、下相连而构成筛管筛管上、下相接的细胞壁称为筛板，上有筛孔相通，是孔径较大的原生质丝，利于养分的纵向运输筛孔通常也会聚集在筛管细胞侧壁上，以利物质的横向运输,配合课本P.48,维管束组织系统,韧皮部伴细胞为具细胞核的细长形细胞，紧邻筛管细胞，可透过原生质丝维持筛管细胞的生理机能，协助筛管运送养分,配合课本P.48,维管束组织系统,薄壁细胞木质部及韧皮部皆有水分及养分的转运站具有储存的功能纤维细胞细长形的厚壁细胞，有保护及协助支持的功能在木质部中，纤维细胞多与导管及管胞混生；在韧皮部，多位于韧皮部的外侧，称为韧皮纤维,配合课本P.46、48,维管束组织系统,维管束形成层分布：裸子及大部分双子叶植物的维管束内位置：木质部及韧皮部之间为具分生能力的薄壁细胞可细胞分裂，新细胞向内特化成次生木质部；向外特化成次生韧皮部,配合课本P.42、49,基本组织系统,薄壁组织特性：活细胞，细胞壁薄、由初生细胞壁组成常见于根、茎的髓与皮层中；也是构成叶的主要部分类型与功能代表例：叶肉中的栅状及海绵组织：进行光合作用根的皮层细胞可储藏大量淀粉粒榕树薄壁组织可分泌白色乳汁,配合课本P.49,基本组织系统,厚角组织活细胞，仅具初生细胞壁，细胞壁厚薄不均，可强化细胞的支撑力、容易塑形分布：茎的表皮内侧，皮层的最外围数层；茎的幼嫩部位，如茎和叶柄、卷须等幼嫩部位的表皮下方厚角组织协助支持，如西洋芹叶柄近表皮处容易塑形，有利于缠绕其他物体；如牵牛花的嫩茎、瓜的卷须,配合课本P.50,基本组织系统,厚壁组织死细胞，无细胞质、细胞壁厚，大部分为次生细胞壁，含木质素石细胞：多面体形、骨状、星芒状，多位于种皮、果皮的坚硬部分、茎或少数植物的叶片中。具保护内部组织免于受伤或被取食的功能纤维细胞：细长形，多位于皮层及维管束中，或在一些旱生植物的叶内，协助支持,配合课本P.50,基本组织系统,配合课本P.49、50,植物的组织,动物的组织,动物在发育过程中细胞发生特化。构造与功能相似的细胞聚集成为组织多样化的细胞可组成各类组织、器官及系统等层次架构动物的组织主要有上皮组织、肌肉组织、结缔组织及神经组织四类,配合课本P.51,上皮组织,组成：一或多层紧密排列的细胞底部的细胞附着在一层致密的胞外物质上，称为基底膜分布：体表、体腔内衬、器官内衬、腺体依形状分为扁平上皮、立方上皮及柱状上皮,配合课本P.51、54,上皮组织,类型与功能单层扁平上皮：可进行物质交换；如肺泡、微血管多层扁平上皮：形成保护屏障；如皮肤立方上皮：吸收或分泌的功能；如肾小管柱状上皮：吸收或分泌的功能；如肠道纤毛柱状上皮：纤毛可作规律性的摆动，单方向推动其表面的物质；如气管与输卵管内壁,配合课本P.51,肌肉组织,功能：收缩时能使动物产生运动组成：由许多形状细长的肌肉细胞组成，细胞中含有许多纵列平行的肌原纤维，可使细胞的长度缩短，导致肌肉收缩分类：骨骼肌、心肌和平滑肌,配合课本P.51、54、55,肌肉组织,配合课本P.52、54、55,结缔组织,排列疏松的细胞及其分泌的细胞间质组成种类与功能纤维结缔组织：连系、支持硬骨、软骨：连系、支持脂肪组织；储存血液：运输,配合课本P.52,脂肪组织,特征：细胞呈圆球状，中央部分充满油滴，细胞核被推挤到细胞边缘功能储存油脂分布于全身皮下及脏器之间，可填补体腔空隙，可缓冲压力以保护脏器,配合课本P.52、55,纤维结缔组织,分布：肌腱、韧带、腹膜与肠系膜等处功能肌腱：负责连接骨骼肌与骨骼韧带：连接相邻骨骼，稳定关节的位置腹膜与肠系膜：隔离与固定内部脏器位置,配合课本P.52、55,硬骨,组成硬骨细胞、含有钙盐及胶原蛋白的细胞间质功能支持、保护及协助运动，如支撑身体站立的大腿腿骨、保护胸腔器官的肋骨,配合课本P.53、55,软骨,组成：软骨细胞，及其分泌的细胞间质功能硬骨两端的软骨：富有弹性，可减少关节间的摩擦及压力耳壳、气管及鼻端的软骨：维持特定的形状,配合课本P.53、55,血液,组成血球红血球、白血球及血小板三种血浆血液的细胞间质；含有水、蛋白质、代谢物质及激素等功能运送物质协调防御,配合课本P.53、55,动物的上皮、肌肉与结缔组织的种类,配合课本P.54、55,神经组织,由神经元（神经细胞）、神经胶细胞组成1.神经元：由细胞体和突起（神经纤维）组成神经纤维突起有树突和轴突两种树突：可接受讯息，并将之传入细胞轴突：将神经讯息传出功能：产生神经冲动、接收和传递神经讯息,配合课本P.56,神经组织,2.神经胶细胞数目比神经元多，不能产生神经冲动协助神经元的生长、发育，维持神经元功能的完整性如：周围神经系统的许旺细胞，包覆轴突，形成髓鞘。可绝缘、加速神经讯息的传导速率,配合课本P.56,“神经大条”与“少一根筋”？平常口语中常用“神经大条”形容某些人反应迟钝、观察不够敏锐、对复杂问题缺少思考，而用“少一根筋”形容某些人脑筋不够灵活、健忘、在重要关头说不合宜的话。试讨论：“筋”是神经组织吗？神经大条是指神经比较粗、神经细胞数目比较多吗？脑细胞数目与智力有关吗？,配合课本P.56,44,口语中所说的“筋”一般都与神经组织无关，可以指纤维、韧带、肌膜、肌键、静脉、甚至食品，而在神经系统中传导神经冲动的，主要是靠神经纤维，神经纤维聚集成束的地方才是一般人所谓的“神经”。神经的确有大小粗细之分，脊髓附近有很多“大条”的神经，手指附近的神经则“小条”些。但大条神经截面积较大，神经的传导速率应该比小条的神经快，反应应该更为灵敏。,配合课本P.56,45,除了特殊疾病外，一般人的智力与脑容量或脑重量大小没有绝对的关系，一般人脑细胞数目都差不多，而且其中大多数为神经胶细胞，反而是神经元（特别是联络神经元）的使用率比较重要，许多所谓“脑潜能开发”的训练课程，就是强调联络神经元之间建立更密集的神经网络。事实上，医学并没有所谓的“神经大条症”或“少筋症”存在，“神经大条”或“少一根筋”都只是一种口语上积非成是的说法，形容人的言行未经过大脑的详细思考而已。,配合课本P.56,46,章节后测验,下列有关植物细胞的叙述，何者正确？(A)表皮细胞具保护功能，且可行光合作用(B)根毛是由表皮细胞向外延伸形成(C)薄壁细胞皆具光合作用和储存养分的功能(D)分生组织的细胞中，液泡大而明显,配合课本P.80,章节后测验,下列有关结缔组织特性的叙述，何者错误？(A)有联系各组织与支持的功能(B)硬骨的细胞间质富含钙盐(C)软骨富有弹性，多位于硬骨的两端(D)组成细胞通常排列紧密,配合课本P.81,章节后测验,下列有关维管束组织的叙述，何者正确？(多选)(A)成熟的管胞仍有新陈代谢的功能(B)成熟的筛管其上下相接的