生物体的生长和发育

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介绍

生物体的一个基本特征是其生长能力，即体积或细胞数量的增加。即使是原核生物和原生生物也通过繁殖进行生长。在包括植物和动物在内的高等生物中，生长伴随着发育，发育通常包括某些特殊能力和功能的进化，以及形态和生理形式的变化。

生长

生物体大小的任何不可逆增加都被称为生长。生长是细胞数量增加和单个细胞扩大的结果。

植物的生长类型

• 初生生长 - 根和茎顶端分生组织细胞的分裂和伸长，导致根和茎长度增加。

• 次生生长 - 侧生分生组织（即维管形成层和木栓形成层）的分裂，导致某些植物宽度或厚度增加。

生长的特征

• 生长是不可逆的，有助于生物体形态和功能的复杂化

• 它包括细胞数量和细胞大小的增加

• 在细胞水平上，生长涉及细胞中原生质数量的增加

• 生长可能是确定的（即在一段时间后停止），也可能是不确定的（即生长持续一生）

• 生长是可测量的

发育

发育是指从单个细胞形成复杂的多细胞生物的过程。它包括受精卵分化为不同细胞类型、形态发生、功能、代谢和生理能力的发展以及环境整合。

人类发育的阶段

• 婴儿期 - （出生到1岁）：婴儿经历重要的发育，必须由母亲提供充足的营养

• 儿童期 - （1到10岁）：以认知、身体、运动和情绪发育为特征。

• 青春期 - （11-17岁）：以各种转变为标志，包括快速的身体、心理社会和生物行为发育。最重要的发展是青春期，即达到性成熟

• 成年期 - 从18岁开始，以性成熟和认知发育的完成为特征。

• 中年 - （40-60岁）。通常以身体机能下降和体力下降为特征，以及中枢神经系统功能的整体下降，最终导致老年。

• 老年 - （60岁及以上）：也称为衰老，是人类生命中的最后阶段，其特征是个人认知、情绪、感觉、感知和身体能力的整体下降

植物发育的阶段

• 营养生长阶段 - 这个阶段包括植物从胚胎发育的过程。胚根和胚芽分别发育成为根和茎。叶子生长并进行光合作用。

• 生殖生长阶段 - 在此阶段，植物发育其花序，在授粉期间接收花粉。生殖阶段以受精结束，并最终形成内部有种子的果实

• 衰老 - 这个阶段是植物发育的最后阶段，其特征是叶子发生极端变化，包括叶绿素降解和养分重新分配。

发育领域

数量和质量发育

数量发育是指生物体大小和细胞数量的变化。质量发育是指生物体组成和性质的变化。例如，新生儿长成成人的过程中伴随着功能能力和形态特征的大量发展。

结构和功能发育

从单细胞受精卵开始，逐渐但复杂地发展成一个完全功能的多细胞生物，这是各种结构和功能发育的结果。结构发育涉及通过细胞承诺和分化过程改变身体细胞。

渐进和退行发育

发育通常与机体组织复杂性和更高功能能力的增加相关，称为渐进发育。但是，发育也可能是退行的，包括某些功能性身体部位的丧失或尺寸缩小。在生物体的生长过程中，渐进和退行发育经常同时发生。

影响生长和发育的因素

• 遗传 - 个体生物从其父母那里继承了大部分形态和功能。它不仅影响形态特征，还影响生物体的代谢和功能能力以及健康。

• 激素 - 这些化学物质影响植物和动物发育的不同方面。例如，人类的生长激素刺激生长，促卵泡激素和睾酮影响生殖能力等。在植物中，生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸等激素对于确保最佳生长和发育至关重要。

• 环境 - 生物体的物理环境极大地影响其生长和功能。营养物质、水、温度和气候条件、大气压力、污染物和致畸剂的存在等会影响生长速度和发育过程。

生长和发育的规律

• 头尾轴规律 - 生长和发育沿着头尾轴进行，即从头部向下。大脑首先发育，是身体的控制中心。正如在脊椎动物的胎儿中清楚地观察到的那样，头部首先发育并且非常突出，最终还会形成手和脚的芽。此外，婴儿首先学会控制头部，然后控制双手，最终学会爬行、站立和行走。

• 近远端规律 - 发育从身体中心向外进行。因此，脊髓首先发育，然后发育手臂、手，最后发育手指。此外，孩子首先学会控制肩膀和手，然后学会用手指握住东西。

• 发育是一个连续的现象，从生物体的出生到死亡

• 生长和发育总是依次发生。例如，人类总是从胎儿期经婴儿期、儿童期、青春期、成年期，最终到达老年期。

结论

• 生物体中细胞大小和数量的增加称为生长。在植物中，生长分为两种类型：初生生长和次生生长

• 发育是指单细胞受精卵转变为复杂且功能齐全的生物体。它涉及数量、质量、结构、功能、渐进和退行变化。

• 生长和发育是连续的和顺序的，并且总是从身体的头尾轴和近远端轴进行。它们受内在因素（包括遗传和激素）和环境因素的影响

常见问题

Q1. 生长激素分泌不足或分泌过多时会发生什么？

A1. 生长激素分泌不足会导致垂体侏儒症，而分泌过多会导致巨人症。在成人中，分泌过多会导致肢端肥大症。

Q2. 哪一类植物没有次生生长？

A2. 草本植物缺乏侧生分生组织。因此，此类植物没有次生生长。

Q3. 被子植物和动物发育的主要区别是什么？

A3. 囊胚形成和双倍体单倍体生活史是被子植物发育的特征，而动物则没有。

Q4. 什么是细胞承诺？

A4. 细胞承诺是指对特定专门命运的承诺，包括细胞特化、细胞决定和细胞分化。