生物体的组成
动物体结构的层次
动物体结构的层次
动物体结构的层次可以分为以下几个层次：细胞层次、组织层次、器官层次、系统层次和个体层次。
1. 细胞层次：动物体内最基本的单位是细胞。
细胞是组成生物体的基本结构和功能单位，包括原生质、细胞膜、细胞质、细胞核等。
2. 组织层次：细胞按照特定的类型和功能组合在一起形成组织。
常见的组织包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织等。
3. 器官层次：多个组织组合在一起形成器官。
常见的器官包括心脏、肺、肝脏、胃等。
每个器官都有特定的结构和功能。
4. 系统层次：多个器官按照一定的方式组合在一起形成系统。
常见的系统包括循环系统、呼吸系统、消化系统、神经系统等。
每个系统都有特定的功能，并与其他系统相互协调合作。
5. 个体层次：多个系统协同工作形成一个完整的个体，即一个完整的动物。
个体层次是整个动物体结构的最高层次。
每个个体都具有独立的生长、发育和繁殖能力。
生物体的组成和结构
器官的形成：通 过细胞分化和增 殖，形成不同的 组织，再由组织 构成器官
器官的功能：执 行特定的生理功 能，如心脏的泵 血功能，肺的呼 吸功能
器官的相互联系： 通过神经系统、 内分泌系统和免 疫系统等相互协 调，共同维持生 物体的生命活动
器官的演化：随 着生物的演化， 器官的结构和功 能也不断演化， 以适应环境的变 化
每个系统都有其特定的功能和 特点，如消化系统的功能是消 化和吸收食物，呼吸系统的功
能是进行气体交换等
生物体的系统结构包括细胞、 组织、器官、系统等层次
系统之间的相互联系和相互作 用，共同维持生物体的生命活
动
系统的形成和功能
系统的形成：生物体 通过进化形成各种系 统，如消化系统、呼
吸系统等
系统的功能：各个系 统相互协作，共同维 持生物体的生命活动
生物体的进化历程：从单 细胞生物到多细胞生物，
从简单生物到复杂生物
生物体的适应性：生物体 为了适应环境变化而发生
的进化
生物体的多样性：生物体 在进化过程中形成的多种
多样的形态和功能
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器官之间的关系
器官之间通过血液循环、神 经系统等相互联系
器官之间通过内分泌系统相 互调节
器官之间相互依赖，共同完 成生物体的生命活动
器官之间通过免疫系统相互 保护
生物体的系统 结构
系统的分类和特点
系统的分类包括消化系统、呼 吸系统、循环系统、泌尿系统、 生殖系统、神经系统、内分泌 系统、免疫系统等
谢废物
生物体的整体 结构
生物体的整体性
生物体的整体性是指生物体各个部分相互联系、相互影响、相互制约的关 系。 生物体的整体性体现在生物体的各个层次上，包括细胞、组织、器官、系 统等。
生物体的化学组成
水的重要性
平均含水量65% 水母含水量95% 脑细胞含水量80% 骨细胞含水量20% 种子花粉含水量少
水具有极性 内聚力 叶片上的水珠 附着力
水易附着物体表面
水是最佳溶剂 水具有极性 降低分子间引力 将物质溶解 促进化学反应
亲水性 有极性 胺基酸 葡萄糖
疏水性 无极性 脂肪酸
酵素的致活剂 2+ Mg
分解葡萄糖的酵素
Cl
唾液淀粉酶
无机盐 离子 + + Na ,K =90% 2+ 2+ Ca , Mg , + NH4 2Cl , HCO3 , CO3
解离
维持酸硷平衡 NaHCO3 + HCl →NaCl + H2CO3
构成生物分子 Fe细胞色素 Mg 叶绿素 Ca骨骼 P核酸 I 甲状腺素
麦芽糖+水 葡萄糖+葡萄糖 蔗糖+水 葡萄糖+果糖 乳糖+水 葡萄糖+半乳糖
麦芽糖,蔗糖 植物细胞中 最重要的双糖 萌芽的种子 含麦芽糖
果糖+葡萄糖 蔗糖+水 蔗糖在植物体内 运输,储存 ex.甘蔗,甜菜
甜味低,不被消化分解
寡糖(3~10个单糖)
改善便秘, 促进肠内益菌滋长
生物体的化学组成
焦点 1
原生质 构成生命的基本物质 细胞膜 原生质 细胞质 细胞核
生物体的组成 无机物 有机物 水 蛋白质,糖类 无机盐 脂质,核酸 维生素
构成生物体的元素
C,H,O,N (96%)
焦点 2
水
1.含量最多 5.比热较大 2.具有极性 6.蒸发热大 3.最佳溶剂 7.轻微解离 4.于4℃密度最大
缺A夜盲症 缺D佝偻症 缺E不孕症 缺K恶性出血
生物体的组成
根、茎、叶、花、果实、种子 六大器官构成完整的植物体
细胞是怎样构成生物体的
生
细 组器
系
物
胞 织官
统
体
动物体和人体具有
器官：不同的组织按照一定的次序组合起来， 形成具有一定功能的结构，叫做器官。
绿色开花植物是常见的多细胞植物。 植物体的六大器官。
E：我是果实，在我的体内能产生种子。
F：啊？（向着D、E）我是你们产生的？可把我种在土壤中我又能长出 新的幼苗来！
叶
营 养茎 器 官
根
植物的器官
花 生
殖
种子
器 官
果实
植物体是由六大器官组成的。每 一种器官都由几种不同的组织构 成。每一种组织都由形态相似、 结构和功能相同的细胞联合在一 起形成。由此可见，植物体是有 一定结构层次的。
现在看到的叶、花、 根等部分，是属于一种 新的结构层次——器官。 那么，器官是怎样构成 的？系统又是什么？今 天我们就来共同探究多 细胞生物体的组成，弄 清楚多细胞植物体具有 什么样的结构层次。
器 官： 不同的组织按照一定的顺序联合起
来，形成具有一定功能的结构。
种子
果实
花 叶
根
茎
油菜植株及其六大器官
系统
由能够完成 一种或几种 生理功能的 多个器官， 按照一定的 次序构成。
人体的八大系统：
• 运动系统 • 消化系统 • 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
举例：①正在操场上练长跑， ②坐在椅子上休息。
这两种情形下，人体各系统的活动是否相同？ 若不同，根据你平时的体验你能说出哪些？ 这些说明了一个什么问题？
生物化学-生物体的化学组成
生物体的化学组成除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。
前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。
在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。
虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。
如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。
有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。
另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。
多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。
新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。
前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。
同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。
中间代谢就是研究其中的化学途径的。
如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。
在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。
生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。
新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。
这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。
这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。
生物体的化学组成
第四章
生物体的化学组成
各种有机质的平均组成及其意义
代表性生物体及其不同部分的生化组分组成
生物体 浮游植物 （藻类） 浮游动物 细菌 松 高等植物 蕨类 草类 木质部 木本植物 的不同部 分 松叶 石松孢子 孢粉质 木栓质 蛋白质 23 脂类 11 糖类 66 木质素 － 资料来源 亨特， 1979
硬脂酸（C18H36O2）
简化式
╲╱╲╱╲╱╲╱ ＝╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 油酸（C18H34O2） ＝ ╱╲╱╲╱ ╲╱ ╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 亚油酸（C18H32O2） ＝ ＝ ╲╱＝ ╲╱ ╲╱ ╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 亚麻酸（C18H30O2） ＝ ＝╲╱ ＝╲╱＝╲╱╲╱COOH 花生四烯酸（C H O ） ╱╲╱╲╱ ╲╱ 18 32 2 图 5-3 生物体中主要的脂肪和油组分
甘油
脂肪酸（钠盐）
O C－OH
软脂酸（C16H32O2）
O H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C C C C C C C－OH H3C C C C C C C C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
简化式
O C－OH
第四章
生物体的化学组成
天然产生的生物主要包括浮游植物、细菌、 高等植物和浮游动物。但如果从元素组成上 来考察，它们均主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、 氮(N)、硫(S)等元素组成，如果从生物化学 组分来考察，它们主要由糖类、脂类、蛋白 质、核酸及（高等植物的）木质素所组成， 此外，还有少量维生素、激素和无机的矿物 质（无机盐）。沉积有机质来源于生物体， 它应该在一定程度上继承了原始生物体的元 素组成和化学组成特征，这正是我们研究生 物的化学组成的原因。
第四章
组成生物体的元素
组成生物体的元素名词：1、微量元素：生物体必需的，含量很少的元素。
如：fe(铁)、mn(门)、b(碰)、zn(醒)、cu(铜)、mo(母) ，巧记：铁门碰醒铜母(驴)。
2、大量元素：生物体所需的，含量占到生物体总重量万分之一以上的元素。
例如：c (寻)、 0(洋)、h(和亲)、n(丹)、s(领)、p(人people)、ca(砌)、mg(美)k(家) 赖草记：洋人探亲，丹留人砌美家。
3、统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到，这说明了生物界与非生物界具有统一性。
4、差异性：共同组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量显著相同，说明了生物界与非生物界存有着差异性。
语句：2、生物体生命活动的物质基础就是指共同组成生物体的各种元素和化合物。
3、组成生物体的化学元素的重要作用：① c、h、o、n、p、s 6种元素是组成原生质的主要元素，大约占原生质的97%。
②.有的参与生物体的组成。
③有的微量元素能影响生物体的生命活动。
名词：1、原生质：指细胞内有生命的物质，包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。
不包括细胞壁，其主要成分为核酸和蛋白质。
如：一个植物细胞就不是一团原生质。
2、融合水：与细胞内其它物质结合，就是细胞结构的共同组成成分。
3、自由水：可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，运送营养物质和新陈代谢的废物。
4、无机盐：多数以离子状态存有，细胞中某些繁杂化合物的关键共同组成成分(例如铁就是血红蛋白的主要成分)，保持生物体的生命活动(例如动物缺钙可以呕吐)，保持酸碱平衡，调节渗透压。
5、糖类:有单糖、二糖和多糖之分。
a、单糖：是不能水解的糖。
动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。
b、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。
植物细胞中有蔗糖、麦芽糖，动物细胞中有乳糖。
c、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。
植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
组成生物体的化学成分
组成生物体的化学成分生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。
这些化学物质包括水、碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸等。
这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色，从维持细胞结构到进行代谢活动，都起着重要的作用。
首先，水是生物体中最重要的成分之一。
大约60%至70%的人体重量是由水组成的。
在生物体内，水起到了许多重要的作用，例如维持体温、运输营养物质和代谢废物等。
其次，碳水化合物也是生物体中重要的成分之一。
碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。
它们是生物体中最主要的能量来源之一。
碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖。
单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。
双糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
多糖包括淀粉、纤维素和糖原等。
碳水化合物在生物体内的主要作用是提供能量。
第三，脂质也是生物体中重要的成分之一。
脂质是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。
它们包括脂肪酸、甘油和胆固醇等。
脂质在生物体内的主要作用是提供能量和维持细胞膜的结构。
第四，蛋白质是生物体中最重要的成分之一。
蛋白质是由氨基酸组成的大分子化合物。
它们在生物体内扮演着许多重要的角色，例如构建细胞结构、调节代谢活动和提供免疫保护等。
最后，核酸也是生物体中重要的成分之一。
核酸是由核苷酸组成的大分子化合物。
它们在生物体内扮演着重要的角色，例如存储遗传信息和调节基因表达等。
总之，生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。
这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色，从维持细胞结构到进行代谢活动，都起着重要的作用。
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葉肉 細胞
保衛 細胞 輸導組織 葉 個體
複式顯微鏡
解剖顯微鏡
顯微鏡的比較
複式顯微鏡 放大 光源調整 目鏡X物鏡(多種 組合，倍率較高) 反光鏡、光圈 解剖顯微鏡 目鏡X物鏡(通常一
種倍率，且倍率較低)
燈源
由側上方向下照射觀 測物再反射到眼睛
光源方向
調整焦距 影像特徵
由下方穿過觀測 樣本再進入眼睛 粗、細調節輪
細胞中的哪一構造最可用來判定此生物是否為
生產者？ (A)細胞壁 (B)液胞 (C)粒線體 (D)葉綠體。 【98.基測(一)】 詳解：Ｄ 小智想要研究動物細胞產生能量的方式。他應 該從細胞中取出下列哪一種構造進行研究？ (A)液胞 (B)細胞膜 (C)細胞核 (D)粒線體。 【96.基測(一)】 詳解：Ｄ
調節輪、眼焦調 整器 與實物上下顛倒、 與實物方向相同 左右相反的平面 且為立體的像 像
實驗觀察
形狀 人類口腔皮 膜細胞 紫背 鴨跖 草 葉下 表皮 表皮 細胞 扁平 不規 則 表平 不規 則， 排列 緊密 半月 型， 兩兩 成對
細胞核 細胞質 細胞膜 細胞壁 葉綠體
○ ○ ○ × × ○ ○ ○ ○ ×
體 2. 液胞多且小
2. 綠色細胞具有
葉綠體 3. 液胞大且只有 一個
動植物細胞圖
1細胞核 2細胞質 3液胞 4粒線體
1 2 3 4 6 6葉綠體 7 7細胞壁 5
5細胞膜
動物細胞
植物細胞
細胞型態與功能的關聯
細胞 人類骨骼肌細胞 型態 細長、有橫紋 功能 收縮產生運動
人類神經細胞
細胞有許多突起
傳遞訊息
細 胞 內
滲透作用
水分子通過細胞膜進行的擴散作用，稱為滲透作用。
1.將細胞置清水(低張溶液)中時，外界的水分子 不斷地向細胞內滲透，細胞會膨脹，甚至破裂 2.將細胞置入濃食鹽水(高張溶液)中時，細胞中 的水分會向外移動，導致細胞脫水、萎縮 3.若細胞置於生理食鹽水(等張溶液)中，則細胞 的形狀會維持不變
1. 直接利用擴散的方式穿越細胞膜(簡單擴散)，
如氧氣、二氧化碳、氨等 2. 利用細胞膜上特殊的運輸蛋白(促進型擴散) 較大的物質，如蛋白質、澱粉等，可以先分 解為小分子，再透過特殊的蛋白質通過細胞
細胞膜物質進出方式簡圖
胺基酸 氧氣 葡萄糖
水
細 胞 外 細 胞 膜
二氧化碳
水
圖2-9 不同物質進出細胞的方式
細胞的基本構造─細胞核
細胞核內有染色體(含
DNA和蛋白質)，可控制 細胞的代謝活動，可說 是細胞的生命中樞。 染色體在細胞分裂時扮 演重要的角色，故又稱 為遺傳物質。
細胞的基本構造─細胞質
在細胞核和細胞膜之間的膠狀
物質，內含多種胞器，不同的 胞器有不同的生理功能。 粒線體：進行呼吸作用，將養 分分解產生能量 葉綠體：有葉綠體，進行光合 作用，利用光能將水和二氧化 碳合成葡萄糖。 液胞：暫時儲存細胞中多餘的 水分、養分和廢物。
保衛 細胞
○ ○ ○ ○ ○
基測考題練習
下圖為小楓使用解剖顯微鏡觀察被麻醉的蜜蜂
時，視野中所見的影像。想將蜜蜂移至視野中 央，應將蜜蜂往哪個方向移動？ (A)右上 (B)右下 (C)左上 (D)左下。 【91.基測(二)】 詳解：A
某臺複式顯微鏡的目鏡放大倍率有10× 、15× 兩
種；物鏡放大倍率有4× 、10× 和40× 三種。小鈞 利用此複式顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞，下列何 種組合可使他在視野中看到的細胞數目最多？ (A)目鏡10× 、物鏡4× (B)目鏡10× 、物鏡10× (C)目鏡15× 、物鏡10× (D)目鏡15× 、物鏡40× 。 【98.基測(二)】 詳解：Ａ
蟲、變形蟲等；單一細胞可以執行個體所有 的生命現象 2. 多細胞生物：個體由許多細胞組成，細胞經 過分化，故單一細胞只能執行部分的生命現 象。 多細胞生物的組成層次中，動物比植物多了 器官這個層次。如下頁圖。
動物體的組成層次
肌肉 細胞
肌肉 組織
胃
消化 系統
個體
植物體的組成層次
表皮 細胞
表皮組織
物圖誌一書中，紀錄他利用自製的複式顯微 鏡觀察軟木栓薄片，並將野視中看見許多蜂 窩狀的中空小格子，虎克將其命名為細胞。 事實上，虎克只是看見已經死亡的植物細胞 的部分結構，也就是細胞壁。
細胞學說
1838即1839年許旺和許萊頓兩人分別提出植
物都是由細胞組成和動物都是由細胞組成的說 法，於是形成細胞學說：亦即細胞是生物體構 造和功能的基本單位。
洋蔥表皮細胞
扁平排列緊密
保護
原核與真核細胞的比較(補充)
細胞 細胞核(核膜) 細胞質 粒線體、胞器等 (有膜胞器) 遺傳物質 原核細胞 無 有 無 環狀DNA 真核細胞 有 有 有 條狀染色體(染色 質絲)
生物組成的體制
生物依照組成個體的細胞數可分為 1. 單細胞生物：個體由單一細胞組成，如草履
構成 功能
1.區隔細胞內外 2.選擇性控制物質進出 3.接收外界訊息 植物細胞的細胞膜外，還有一層由纖維素構成 的細胞壁，具有支持細胞形狀的功能。
物質進出細胞膜的方式
擴散作用：分子由濃度高的地方向濃度低的地方 移動，直到兩個空間的濃度相同為止，稱為擴散 作用，通過細胞膜的擴散作用包含兩種類型：
第二章生物體的組成
南一版
內容大綱
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
細胞的發現與學說建立 細胞的基本構造 物質進出細胞膜的方式 動植物細胞的比較 細胞型態與功能的關聯 原核與真核細胞的比較(補充) 生物組成的體制 顯微鏡的使用與比較 實驗觀察
虎克的顯微鏡─細胞發現
1665年英國科學家虎克(Robert Hooke)在微
小靜用顯微鏡觀察以亞甲藍液染色後的口腔皮
膜細胞，下列關於此實驗的敘述，何者正確？ (A)需使用複式顯微鏡進行觀察 (B)被染色的 部位主要為細胞膜 (C)其構造與植物表皮細 胞相同 (D)可觀察到呈半月形的保衛細胞。 【95基測(一)】 詳解：Ａ
動、植物細胞的滲透作用（圖中箭頭方向代表水分子的滲透方向，而粗細 代表水分子滲透數量的多寡）。 生理食鹽水 清水 濃食鹽水
不變
膨脹
萎縮
動植物細胞的比較
動物細胞 相同點 植物細胞
1. 具有細胞膜、細胞質、細胞核、粒線體
和液胞 2. 都由水、醣類、蛋白質和脂質所構成 相異點
1. 沒有細胞壁、葉綠 1. 具有細胞壁