第二节《多细胞生物体的组成》》课件教案(苏教版初一上)12
第二节《多细胞生物体的组成》》课件教案（苏教版
初一上）12
资料4-2-1 植物器官的形状
资料4-2-2 人体的结构
资料4-2-3 组织
资料4-2-4 植物的外观分类
资料4-2-5 能吸取家居空气中有毒化学物质的植物
资料4-2-6 关于〝植物体的结构〞比喻
资料4-2-7 人的消化系统
资料4-2-8 人的呼吸系统
资料4-2-9 人的循环系统
资料4-2-10 人的泌尿系统和生殖系统
资料4-2-11 人的神经系统和内分泌腺系统
资料4-2-12 纳米技术开发人工器官
资料4-2-13 人造器官前景宽敞
资料4-2-14 异种器官移植与干细胞再生
资料4-2-15 人造器官的崛起
资料4-2-16 一个庞大的潜在市场
资料4-2-1 植物器官的形状
自然界的植物种类繁多，现在的约有四十万种以上。有形状构造简单的低等植物，如单细胞的小球藻、酵母菌，多细胞的海带、获等等；有形状构造较复杂具根、茎、叶的高等植物，如贯众、松、向日葵等。在高等植物中，能够开花结果形成种子，并以种子进行繁育的一个大类群植物称为种子植物。被子植物一样可分成根、茎、叶、花、果实和种子六个部分，这些部分是种子植物体的六种器官。器官是植物体具有一定的外部形状和内部结构，执行一定生理机能的部分。植物器官依据它们助生理功能，通常分为两大类：一类称营养器官(vegetativ
organs)包括根、茎和叶，它们共同起着吸取、制造和供给植物体所需要营养物质的作用，使植物体得以生长、发育。另一类称繁育器官(reproductive organs)，包括花、果实和种子，它们要紧起着繁育后代连续种族的作用；植物的各种器官在植物的生命活动中是相互依存的，它们在生理功能和形状结构上都有着紧密联系。
资料4-2-2 人体的结构
人体由骨骼、肌肉、组织、器官和运动、血液循环、呼吸、消化、泌尿、生殖、神经、内分泌等系统组成。其中，神经系统和谐整个人体的功能，并通过感受器官接收来自外部世界的信息。
骨骼大约由200块骨头组成，形成一个牢固而又灵活的骨架。肌肉的收缩保证了不同骨之间的关节能够自由活动：肌肉附着在关节两端的骨上，收缩时引起关节运动。骨骼、关节和肌肉组成运动系统。
内脏器官要紧位于人体的躯干之中。躯干从上到下分为３个部分：胸腔、腹腔和盆腔。由肋骨和胸骨组成的胸廓内藏有心和肺。横膈把腹腔与胸腔分开。大部分的消化器官，以及肾和脾都位于腹腔中。盆腔中有膀胱、消化道的终端以及女性的生殖器官。
脑和脊髓形成中枢神经系统。脑位于头颅内。头颅对脑具有相对的爱护作用，而脊髓那么藏在由椎骨堆砌而成的骨管中。
资料4-2-3 组织
由形状相似、功能相同的一群细胞核细胞间质组合起来，称为组织。人体的组织分为上皮组织、结缔组织、神经组织和肌肉组织四种。
组织是构成器官的差不多成分，上述四种组织排序起来，组成具有一定形状并完成一定生理功能的结构，成为器官，例如胃、肠等。
许多器官联系起来，成为能晚乘一系列连续性生理机能体系，称为系统。如由口
腔、咽、试管、胃、大肠、小肠、肛门以及肝、胆、胰等一系列器官联系起来，共同完成十五的消化和吸取，组成了消化系统。其他还有运动、呼吸、泌尿、生殖、循环、神经、感受和分泌等八个系统。
资料4-2-4 植物的外观分类
一、草本植物
1.植物体具有根、茎、叶、花及果实等器官。体型多矮小。
2.茎质地柔软，可不能产生木材。
草本植物的茎部质地较为柔软，通常可不能木质化，或是仅有部分会木质化，因此植株受到限制，无法长得专门高大，极少超过二公尺以上，且寿命也较木本植物来的短。依其生存时刻到长短，通常可分为一年生草木，二年生草木及多年生草木等。曹本植物的种类繁多，有的生长在阴暗的森林底下，为森林地被植物；也有的能够忍耐新破坏地的洪涝、强日照及不安定的土壤等困苦环境因子，而成为战胜土地的先驱者。因此草本植物的分布较广泛，能适应各式各样的生态环境。
二、木本植物
1.植物体具有根、茎、叶、花及果实等器官，体型由数十公分到数十公尺不等。
2.茎木质化，会产生木材。
木本植物差不多上多年生植物，它们的茎部具有形成层，能够每年在茎部周围生长出新的组织，形成次生韧皮部及次生木质部，而旧的木质部组织那么木质化成为木材；因此木本植物每年不仅能够长高，而且枝干也能不断加粗，以用来支撑高大的植物体。木本植物依其生长高度及形状，大致能够分为灌木与乔木。灌木高度较低，无明显高大的主干，通常可不能超过二至三公尺，例如：杜鹃、月橘、玫瑰、黄钟花、金露花等。乔木通常有一变大的主干，植株能够高达数十公尺以上。例如：台湾栾树、榕树、木棉、樟树、黑板树、刺桐、苦楝、盾柱木、茄冬等。
三、藤本植物
1.具延长的茎，常在茎上长出各种攀爬构造，或是藉茎本身的缠绕性，攀爬于其它植物或物体上。
2.茎部质地可分为木质藤本及草质藤本。木质藤本有九重葛、紫藤、软枝黄蝉等。草质藤
本有地锦、鸡屎藤、三角叶西番莲、川七等。
藤本植物包括攀缘性草本及木质藤本，因其茎部无法直立却具有延长攀爬的能力，因此将它们归成藤本植物。这类植物为了固定自己，个个都使出浑身解数，各显神通，有的利用茎本身的缠绕，有的长出专门攀缘根，还有的甚至将叶子特化成卷须或利用叶柄、叶尖的缠绕性攀附在其它植物身上，如此一来，它们就不必花费太多营养，来建筑自己成为高状的植物体，即能查找到适宜的生长环境，争取到足够的阳光，完成自己的生活史。
资料4-2-5 能吸取家居空气中有毒化学物质的植物
随着生活水平的提高，人们利用绿色植物进行居室绿化及装饰已成为一种时尚。最近，美国航空航天局的科学家们发觉，常青的观叶植物以及绿色开花植物中，专门多都有排除建筑物内有毒化学物质的作用。此次研究还发觉，植物不光是靠叶子吸取物质，植物的根以及土壤里的细菌在清除有害物方面都功不可没。
能吸取有毒化学物质的植物有：
芦荟、吊兰、虎尾兰、一叶兰、龟背竹是天然的清道夫，能够清除空气中的有害物质。有研究讲明，虎尾兰和吊兰可吸取室内80%以上的有害气体，吸取甲醛的能力超强。芦荟也是吸取甲醛的好手，能够吸取1立方米空气中所含的90%的甲醛。
常青藤、铁树、菊花、金橘、石榴、半支莲、月季花、山茶、石榴、米兰、雏菊、腊梅、万寿菊等能有效地清除二氧化硫、氯、乙醚、乙烯、一氧化碳、过氧化氮等有害物。
兰花、桂花、腊梅、花叶芋、红背桂等是天然的除尘器，其纤毛能截留并吸滞空气中的飘浮微粒及烟尘。
资料4-2-6 关于〝植物体的结构〞比喻
把〝植物体〞比喻为〝学校〞，把〝细胞〞比喻为〝学生〞展开教学，在学校，学生是最差不多的单位，学生的活动是学校最差不多的活动，同时学校的一切活动差不多上围绕学生进行的，假如没有学生的活动，就可不能有学校，如此，学生就会容易明白得。正如〝学生是构成学校的差不多单位〞一样，细胞是构成植物体的差不多单位〞，那个地点，还能够把〝植物体〞比喻为一座〝大楼〞，那么，〝细胞〞确实是盖楼所用的每一块砖。
学生把握了〝细胞〞是指物体的差不多单位之后，仍旧以学校和学生做比喻，进一步引导。在学校，先由许多学生组合起来，成为一个班，再由不同的班组成年级，由不同的年级组成一所学校。细胞构成植物体也是一样，先由许多形状相似、结构和功能相同的细胞，联合在一起形成组织〔正如一个班的学生，他们的年龄、心理等特点相似，所学的课程相同〕；再由不同的组织按照一定的次序联合起来，形成器官；再由六种器官〔根、茎、叶、花、果实、种子〕构成一个绿色开花植物的完整植物体。
在教学中，教师必须给学生强调以下几点，幸免学生产色和那个错误印象。
1.构成植物体的细胞在形状、结构和功能上存在着差异，并非完全相同，这如同一所学校的所有学生在知识结构，所学课程等方面也不相同一样。
2.构成组织的细胞不强调次序，而不同的组织在构成器官时有一定的次序。比如，同一个班的学生，在本班内的座次能够任意调动，因为本班的所有活动差不多上一致的。而在一个年级中，学生必须在分定的班内上课，而不能随意到其他班去上课。
3.把〝植物体〞比喻为〝学校〞，是关心学生理清植物体的差不多结构：细胞—→组织—→器官—→植物体。尽管构成植物体的器官有根、茎、叶、花、果实、种子六种，但花、果实、种子是后来相继显现的并非一直同时存在。一粒种子在土壤中萌发，先生出根，继而长出茎和叶，长到一定程度才开花，花开以后才能结出果实，果实里面包着种子。另外，有些多年生木本植物长了几十年并未开花，有些植物开了花并未结果。这些都与〝学校〞有明显不同。
4.种子在土壤中刚萌发，未产生真正的叶，它也是完整植物体；有些植物长
了几十年并未开花，也是植物体；有些植物开了花，没有结果，也是完整植物体。不能让学生产生〝同时具有根、茎、叶、花、果实、种子六种器官的植物体才是完整植物体〞的错误印象。
资料4-2-7 人的消化系统
人体消化系统由消化道和消化腺两大部分组成。
人体消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠(包括十二指肠、空肠、回肠)和大肠(包括盲肠、阑尾、结肠、直肠)。在临床上，常把消化道分为上消化道(十二指肠以上的消化道)和下消化道(十二指肠以下的消化道)。
消化腺包括口腔腺、肝、胰腺以及消化管壁上的许多小腺体，其要紧功能是分泌消化液。人体在整个生命活动中，必须从外界摄取营养物质作为生命活动能量的来源，满足人体发育、生长、生殖、组织修补等一系列新陈代谢活动的需要。人体消化系统各器官和谐合作，把从外界摄取的食物进行物理性、化学性的消化，吸取其营养物质，并将食物残渣排出体外，它是保证人体新陈代谢正常进行的一个重要系统。
资料4-2-8 人的呼吸系统
呼吸系统是执行机体和外界进行气体交换的器官的总称。
呼吸系统的机能要紧是与外界的进行气体交换，呼出二氧化碳，吸进新奇氧气，完成气体吐故纳新。
组织与血之间的气体交换
在组织中，气体交换的一样规律和在肺泡中一样。组织在代谢过程中不断耗氧和产生二氧化碳，因此组织内氧分压低于动脉血的氧分压，而二氧化碳分压高于动脉血的二氧化碳分压，因而氧由动脉血向组织扩散，二氧化碳由组织扩散入动脉血液。因此，在动脉血流经组织后，其氧含量降低，二氧化碳含量增加，血液由原先的鲜红色变成了暗红色，成为静脉血。血液的气体运输确实是将肺吸入的氧经动脉血运送到全身各组织细胞，又将各组织细胞所产生的二氧化碳运送到
肺部。因此，血液的气体运输包括氧的运输和二氧化碳的运输两大功能。
呼吸运动
随着胸廓的扩张和回缩，空气经呼吸道进出肺称为呼吸运动。肺的舒缩完全靠胸廓的运动。胸廓扩张时，将肺向外方牵引，空气入肺，称为吸气运动。胸廓回缩时，肺内空气被排出体外，称为呼气运动。由于呼吸运动的不断进行，便保证肺泡内气体成分的相对恒定，使血液与肺泡内气体间的气体交换得以不断进行。
资料4-2-9 人的循环系统
循环系统包括心血管系统合淋巴系统。
心血管系统是由心脏、动脉、毛细血管和静脉组成。心脏是血液循环的动力器官，依靠它节律性搏动，推动血液不断流淌，动脉将心脏输出的血液运送到全身各器官组织；静脉聚拢从各器官组织的血液回流到心脏；毛细血管是连接动脉和静脉末梢之间的微血管。微血管管壁专门薄，在体内分布专门广，是与细胞和组织进行物质交换和气体交换的场所。血液在心脏的推动作用下，在心血管系统内周而复始的流淌〔即血液循环〕，不断地将营养物质，氧和激素等运送到全身各器官、组织，并将各器官、组织内的代谢产物和二氧化碳带到排泄器官，以保证机体的物质代谢和生理机能的正常进行。淋巴系统包括淋巴管，淋巴结和淋巴器官。淋巴循环实际上是血液循环的支流，辅助静脉血管将组织间隙中的液体回收，并经静脉血管。
回流到心脏。生殖系统是产生生殖细胞，繁育后代，分泌性激素坚持副性征的器官的总称。依照所在的部位不同，能够分为内生殖器和外生殖器两部分。
资料4-2-10 人的泌尿系统和生殖系统
泌尿系统包括肾、输尿管、膀胱和尿道。其功能是将人体代谢过程中产生的废物和毒物通过尿的形式排出体外以坚持机体内环境的相对稳固。肾是尿生成的重要器官。不仅可将体内的代谢废物和毒物排出体外，同时对调剂体内水与电解
质和坚持血液的酸碱平稳都有专门重要的作用。此外，肾还具有内分泌作用，可分泌重要的激素，如肾素、促红细胞生成素、前列腺素、1,25-二羟胆钙化醇〔Vit·D〕，参与调剂血压、红细胞的生成和钙的吸取。
生殖系统是产生生殖细胞，繁育后代，分泌性激素坚持副性征的器官的总称。依照所在的部位不同，能够分为内生殖器和外生殖器两部分
资料4-2-11 人的神经系统和内分泌腺系统
神经系统nervous system是机体内起主导作用的系统。内、外环境的各种信息，由感受器同意后，通过周围神经传递到脑和脊髓的各级中枢进行整合，再经周围神经操纵和调剂机体各系统器官的活动，以坚持机体与内、外界环境的相对平稳。
人体的腺体可分为有管腺和无管腺两大类。有管腺又叫外分泌腺，其分泌物需经导管排出，如消化腺、汗腺；无管腺又叫内分泌腺，它由腺细胞为主体组成，有丰富的血管和淋巴管分布，没有腺导管，其分泌叫激素，直截了当进入血管和淋巴管内，借循环系统到全身，对机体或某些特定器官的活动或细胞的代射过程起重要的调剂作用。
资料4-2-12 纳米技术开发人工器官
新华社8月16日专电日本文部科学省将从明年开始推行一项用纳米技术开发人造器官的打算。这项被称为〝人体建筑〞的打算由大阪大学产业科学研究所的川合知二教授等人主导进行。据?读卖新闻?14日报道，他们第一要研制能和人类五官相比美的传感器。把这些传感器制成薄膜状或纤维状植入人体并通过神经与脑相连，就能处理大量信息，同时灵敏度比现有的传感装置高成千上万倍。利用这些传感器可制造调剂胰岛素分泌、调剂血流的装置，能够开发人造肾脏、人造心脏，还能够生产出小型的肝脏组织以及和人体更接近的构造周密的骨、软骨等。
资料4-2-13 人造器官前景宽敞
科学家推测，2019年，通过基因工程方法培植的活体器官和组织将广泛用于更换患者的器官和组织。差不多也是在那个时刻，通过合成方法生产的人造器官和组织也将实现商业化供应。
在20世纪，器官移植已取得重大成就，但正如蜚声俄罗斯的器官移植专家瓦列里·舒马科夫院士所言，供移植的器官数量总是满足不了等待做移植手术者的需要，同意手术者不得不长时刻等待，有的人往往尚未等到就死去了。另一方面，直到目前机体组织的排异性仍未被攻克，尽管现在手术的成功率越来越高，药理学家与外科大夫仍在查找完善免疫抑制的方法。21世纪，人类将迎来人体器官更换的新时代，异种器官移植、干细胞再生、人造器官将为更多的患者带来福祉。
资料4-2-14 异种器官移植与干细胞再生
遗传工程学提供了一种专门有前途的新方法--科学家正试图研发出一种介于人与动物之间的基因型。假如能够成功，今后就能够比较容易地从带有人的基因的动物身上猎取器官。
这方面最理想的动物是猪。猪与人的器官大小差不多，而且移植猪的器官也不存在道德和伦理咨询题。目前，几个国家的科学家正在实验室里培养一种新品种的猪，期望通过改变猪的遗传基因，使猪的器官能够直截了当移植到人的体内。今年4月，这项研究取得了重大突破- -英国ＰＰＬ医疗公司宣布首次成功培养出五只转基因小猪，能够向人体提供移植所需的器官，而且引发的排异反应较小。
然而这项成果却遭到了法国科学家的质疑，法国遗传工程独立研究与信息委员会主任吉勒－埃里克·塞拉利尼在最新一期法国?科学与以后?杂志上发表文章认为，实现真正无风险异种器官移植还有专门长的路要走。因为研究结果讲明，在猪的躯体中存在某些病毒，这些病毒在动物的躯体中处于"休眠"状态，对动物本身是无害的。但一经器官移植到人体后，病毒有可能会被激活，同意器官者可能受到感染，也可能会将病毒传染给其他人，这也是欧洲和美国共同决定延缓进行异种器官移植试验的缘故所在。
干细胞再生那么不存在这方面的担忧。这种细胞之因此如此专门，是因为它属于多能细胞--能够发育成约200种人体组织中的任何一种。假如采纳干细胞再生技术，既不用担忧找不到器官捐赠者又不必可怕移植后产生排斥现象或引发病毒感染。
自从1998年11月，科学家们宣布终于成功分离出了干细胞，那个被称为组织工程的新领域取得的进展令人兴奋不已。1999年3月，科学家们宣布取得另一项重大突破--他们从人脑中分离出了成熟干细胞，从而为阿尔茨海默氏症和脊髓损害患者带来了新的期望。
科学家们用干细胞重建人体器官的工程就看起来花匠搭花棚一样- -先用一种专门的类似珊瑚的聚合体搭一个棚架，"种下"能发育成某一种器官的干细胞，等到这些干细胞逐步生长成形，那个棚架就自然"溶解"，只剩下人体所需要的器官。美国麻省理工大学生物组织工程中心主任魏坎提确实是利用这项技术，帮一名年轻的机械工人重新长出一只手指。他的兄弟约瑟夫那么能够使老鼠的背上长出类似手指的器官。美国波士顿儿童医院的外科大夫阿塔拉于今年2月宣布，他已成功地使一只狗身上长出了一个膀胱，在麻省科技研究所工作的生化工程专家葛瑞菲丝那么使老鼠长出了新的肝脏。
使科学家们头痛的是培养干细胞重建器官颇为费时，断手断脚也许还能等待，需要一颗新心脏的人专门可能就等不及了。因此加拿大多伦多大学生物组织工程中心主任塞福顿就建议，不妨预先培养一些心室、导管、心肌等"零件"备用，以"修补"的方法抢救生命。只是科学家仍面对着一些障碍，最要紧的确实是来自各界的惊惶--专门多人认为，利用死胎或胚胎的干细胞来作这项用途有悖伦理。但随着科技的进展，科学家将能够用患者自身的干细胞培养出其所需的器官和组织。最新的好消息来自日本--名古屋大学医学部最近研究出一种用口腔粘膜细胞再生眼角膜的新技术。这是一项划时代的研究成果，在世界上尚属首次。其方法是，将脸蛋内侧的粘膜切开数毫米，再从深0.2－0.5毫米处取出粘膜干细胞加以培养，待二至三周后将其制成透亮状薄膜，贴在隐形眼镜的内侧，盖在被切除了受损角膜的眼球上，如此培养膜的内侧就会再生出角膜来。尽管这仅仅是用兔子进行的动物实验获得了成功，但科学家相信，不久的今后，这一新的医疗技术就能应用到临床实验上。
资料4-2-15 人造器官的崛起
目前的科技成就讲明，世界上人造器官差不多能够替代几乎所有的人体器官--假牙、假发早已在市场普及，人造晶体也已使成百上千的人复原了视力，仿生耳能够使听觉神经完全受损的人复原听觉，越来越多的人更换了心脏内部的一个小零件，例如用合成纤维或金属制成的血管代替了发生栓塞的心血管，用人造心脏瓣膜代替发生病变的心脏瓣膜。此外，还有人造五官、手足、脊椎和性器官。
加拿大世界心脏公司最近宣称，它打算在2002年大量生产人工心脏。该公司于1996年从渥太华大学心脏医学学院购买了被叫作"心脏救星"装置的全球专利。今年早些时候，该公司已生产出首颗"心脏救星"，打算以后每年生产几百颗"心脏救星"。这些产品将在2001年进入临床试验，然后在获得加拿大卫生部门的批准后再进行人体移植。此外，美国食品和药品治理局〔ＦＤＡ〕最近已批准国内的Ａｂｉｏｍｅｄ公司小批量生产人造心泵"Ｐｕｌｓａｌｏｒ"，这种用钛和塑料制成的心泵在腐蚀性的液体中已连续不停地完成了１．６亿次运转，相当于人的心脏在五年时刻里的搏动次数。
美国科学家最近正在研制一种塑料肺，它将要紧用于挽救肺癌患者的生命，同时还可用于替换慢性哮喘、肺囊肿性纤维化、肺气肿患者的受损肺。美国国家卫生研究所对此已拨专款500万美元予以支持。该项技术是将一个如ＣＤ盘大小的塑料扁盒子嵌入人体胸腔，该盒子包含一个向血液输送氧气的多孔纤维管网络，当人造塑料肺被置入患者胸内时，体内的血液就会通过多孔纤维管网络，这时氧气就会融入人体血液。同时，塑料肺把本该通过嘴和鼻子排出体外的二氧化碳废物导出体外。目前，研究人员差不多成功地把这种人造塑料肺移植入猪的体内，它已能够取代大部分自然肺的功能。只是，这种人造塑料肺还有些缺陷，它还无法复制自然肺为满足人体不同能量需要而产生的生理反应。但科学家相信，设计技术和材料上的改进将使人造塑料肺专门快进入有用化。
在研制人造肌肉方面，日本的科学家作出了杰出的奉献。日本茨城大学长田义仁教授主持的一个研究小组成功开发出用电压实现屈伸动作的人造肌肉。它的材质是一种化学名为聚丙烯酰胺异丁烷横酸〔ＰＡＭＰＳ〕的高分子凝胶，其三
维结构的片状个体大小约两厘米。实验过程中用试棒从两端将其拉开，搭在事先加有表面活性剂〔肥皂类〕的水槽上，然后在材料表面交替施加正负电压，这时凝胶片就会像尺蠖一样屈伸拉动试棒，速度为每分钟２５厘米。这项技术可望今后用于制造假肢人工肌肉及人工脏器的动力源。
最近，英美一些企业开始小批量生产人造皮肤，其性能与人体皮肤无异，可用于皮肤移植手术。据英国史密斯－内菲尔公司介绍，这种人造皮肤是该公司与美国先进组织科学公司联合研制的，可修剪成各种适合的形状移植在患者需要的部位。
然而，人们至今无法制造人体最重要的一个器官--大脑。大夫们只能用速凝塑料修补病人受损的颅骨，但对产生意识和聪慧的源泉无能为力。
资料4-2-16 一个庞大的潜在市场
美国人体器官研究中心最近的调查报告指出，1999年仅美国花费在补救患者器官失效或组织损坏上的开支就高达4900亿美元，占全国医疗开支的近一半。每年医院为此类病人做约800万次手术，其中有4000人在等待器官移植期间死去，另外还有10万人甚至连排队等候器官的资格还没有得到便离开了人世。报告认为，不管从道义上或从医学的角度动身，进展人体器官制造以及将这项事业推向商业化实在是刻不容缓的情况。报告认为，人体器官制造的潜在市场极其可观，以后几年即可望达到800亿美元，到2020年甚至可达5000亿美元之巨。
面对如此庞大的市场，许多有远见的科学家、企业家早就采取了行动。据调查，自20世纪80年代初以来，工业化国家在研制人体器官方面的支出年均增幅达15％，其中90年代初以来的增幅高达22％，美国90年代中期后此项增幅更达26％以上。这讲明，人体器官的商品化生产已为期不远。