普通生物学-1 绪论 PPT课件

连锁与互换定律
生殖细胞形成过程中，位于同一染色体上的基因是连锁在一起，作为一个单位进行传递， 称为连锁律。在生殖细胞形成时，一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生交换 ，称为交换律或互换律。
12
变异的来源与类型
基因突变
基因内部特定核苷酸序列发生改变的 现象或过程，包括碱基替换、缺失、 增添等。
生物学的分支
包括形态学、生理学、遗传学、 生态学、进化生物学等。
4
生物学的研究方法
01
观察法
通过直接观察生物体的形态、行为等特征来研究生物学 问题。
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02
实验法
在人为控制的条件下，对生物体进行实验处理，观察其 反应和变化，以揭示生命现象的本质和规律。
03
比较法
通过对不同生物种类或不同环境条件下的生物进行比较 研究，揭示生物间的共性和差异。
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动物器官与系统
消化系统、呼吸系统、循环系统、排泄系统、神经系统、内分泌 系统、生殖系统
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动物的行为与生态
动物的行为类型
取食行为、防御行为、繁殖行为、迁徙行为
动物的社会行为
群居、等级制度、通讯方式
动物与环境的关系
生态位、种间关系、生态系统中的能量流动与物 质循环
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遗传多样性
生物多样性保护
同一物种内不同个体之间的遗传差异，反 映了物种的适应能力和进化潜力。
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采取措施保护自然生态系统和野生动植物种 群，防止物种灭绝和生态系统破坏，维护地 球的生物多样性。
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生物进化与生物多样性的关系
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生物进化是生物多样性的基础
生物通过繁殖多代形成种群，种群是生物进化的基本单位。不同种群在自然选择的作用下逐渐产生适应性变 异，进而形成新的物种，增加了生物多样性。

到神经系统，尤其是大脑的研究对生物学和人类发展的作用。
• 生命科学的发展趋向：
（1）学科精细化，同时学科相互交叉、渗透、相辅及综合：
50年代——核技术年代；60年代——空间技术年代；70年代——电子技 术年代；80年代——生物技术年代；90年代——生物高科技年代；21世 纪——生物世纪（生物芯片，生物物理，生物化学）
5、稳态
稳态是指动物在外部环境因素变化的条件下，运用内部 调节机制，消除外部因素变化所施加的影响，维持内部环 境如温度、pH、水分、离子浓度等的稳定。
6、生长和发育
（1）生长
单细胞生物生长：细胞体积与重量的增加 多细胞生物生长：细胞的分裂来增加细胞的数目
（2）发育
在生物体的生活史中，其构造和机能要经过一系列的变化，才能由幼体 形成一个与亲体相似的成熟个体，然后经过衰老而死亡，这个总的转变 过程叫做发育。 但是在高等动、植物中，发育一般是指达到性机能成熟时为止。
(二)古代生物学时期
奴隶社会（约4000年前开始）和封建社会后期，人类进入了铁器 时代。植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在 搜集的同时也进行了整理。 古代的生物学在欧洲以古希腊为中心，著名的学者有亚里士多德 研究（形态学和分类学）和古罗马的盖仑（研究解剖学和生理 学），他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。 中国的古代生物学，则侧重研究农学和医药学。
四膜虫
三、课程考核方式及成绩评定
➢考试：闭卷考试 ➢成绩构成：平时成绩（总分100分）×30%
＋期末考试（总分100分）×70%
➢平时成绩计算方法： 平时成绩由出勤(10%)、作业(80%)和课堂表现(10%)组 成。
绪论
主要内容:
1、介绍生物学的定义 2、生命的基本特征 3、生物学的分科 4、生物学的发展简史 5、生物学的研究方法 6、生物学与现代社会生活的关系 7、学习普通生物学的方法

大科学时代的科学活动表现 出学科交叉，跨学科研究的 不断扩大
物理学与生物学的相互促进由来已久
电学和电生理学同时诞生 C. A. de Coulomb, 1785 L. Galvani, 1791
物理学为生物学提供过大量工具
• 光学显微镜(-1590)： 细胞(1665) 细菌(Antonie van Leeuwenhoek,1683) (Muller确认细菌为一类生物, 1773)
2 现代生命科学创立和分支发展时期
A 现代生命科学系统的建立开始于16世纪 1543年，比利时医生维萨里：人体的结构 1628年，英国医生哈维：心血循环论（近代
生理学之父）
B 现代生命科学分枝发展时期
18世纪以后，随着自然科学全面蓬勃的 发展，生命科学也进入了它的辉煌发展 阶段。生命科学重要的分支学科相继建 立，其中以细胞学、进化论和遗传学为 主要代表，构成了现代生命科学的基石。
中国是缺水大国-中国养活着世界上22%的
人口,但可用水却仅占7%。人均水资源不足
世界平均水平的1/4,是世界上13个贫水国之
一，居世界109位
我国现有11亿亩旱地，5亿亩盐硷地
中国土地资源的有
限性：受太平洋季
风的影响，中国东
部湿润，越往西部
越干旱。干旱和半
干旱区，占中国国 土面积的52%，同 时，山地占2/3，
展阶段
1 生命科学建立的准备和奠基时期
A 古希腊的生物学研究 a 古希腊自然哲学中对生命起源问题的探讨 （哲学思辩） 阿那克西曼德：太阳晒暖了泥土… 恩培多克勒：水、火、气、土…
b 亚里士多德的生物学研究(Aristotle)
把对生物学问题的哲学思辩引向生物学研究
“吾爱吾师，吾更爱真理”（Plato的学生） “动物志”，“动物运动”，“动物的繁殖” 创立了“种”和“属”的概念

比如，家犬的分类学地位是：动物界，脊索动物门，哺乳 动物纲，食肉目，犬科，犬属。
生物的分界：二界系统分类，五界系统分类，三界系统
分类，其他分类。 五界系统分类，1967年生态学家惠特克（R.H.Whittaker） 把生物分为五界：原核生物界、原生生物界，真菌界， 植物界，动物界。
原核生物：都是单细胞生物，原核细胞，营养方式 多样。
3. 生物界是由多个结构层次组成的。既要重视分子、细胞层次 的生物学知识，同样不可忽视宏观层次的生物学知识。
4. 科学无国界，生物学没有国界 。
5. 生命科学博大精深。
考试和考查
本课程的考核分为平时成绩、期末成绩和实验 成绩三部分： 平时成绩30% +期末考试成绩占60% + 出勤率 10% =100%
Nucleus Neutrons Electrons B. Carbon atom
6 6

同位素：质子数和电子数都相同，但中 子数不同的原子称为同位素。
放射性同位素：原子核会自行衰变，产生粒子 和能量，为放射性同位素。如14C。 同位素示踪：放射性极易用照相底片或计数器 检测出来，所以可利用放射性同位素显示某种 原子在生物体内的来踪去迹。这种技术称为同 位素示踪。

•PET scanners use radioactive isotopes to create anatomical images
2.1.2 化合物由元素组成
原子之间由于电子的共用或得失，即化学键形成 而生成化合物。化学键基本有两类：离子键和共 价键
Na
Cl
NaCl

共价键由两个原子 间共用一对或多对 电子而形成，这样 连接起来的两个或 多个保持其体内稳 态，维持生命活动的应答，称为应激性。

德国M.Schleiden（1804~1881）和T.Shwann （1810~1882）分别于1838年和1839年提出了细胞学 说。
细胞学说：
☆生物都是由细胞和细胞产物所组成； ☆所有的细胞在结构和组成上基本相似； ☆生物体通过细胞的活动反映其功能； ☆新的细胞是由已存在的细胞分裂而来； ☆生物疾病是因为它的细胞机能失常。
植物的根能够向地生长，是植物对重力的刺激的 反应。如果把植物放到失重环境，根会怎样生长？
应激性是指一切生物对外界各种刺激(如光、温 度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等) 所发生的反应。应激性是一种动态反应，在比较短的 时间内完成。（含羞草等）
应激性的结果是使生物适应环境，是生物适应性 的一种表现形式 。
每一种生物都有自己特有的生活环境，它的 结构和功能总是适合于在这种环境条件下的生存 和延续。
适应是生命特有的现象。 同种生物不同个体对环境的适应总是存在程 度上的差别，哪怕是很轻微的，自然选择就会发 生作用，推动群体向更适应环境的方向进化。
二、生物界是一个多层次的组构系统严整有 序的结构 群落 种群
沃森(Watson) 克里克(Crick) 威尔金斯(Wilkins) 富兰克林(Franklin)
生物学分科
1.按生物类群或研究对象划分
动物学、病毒学、鱼类学等
2.按结构、功能以及各种生命过程不同划分
形态学、解剖学、组织学 、胚胎学等 种群生物学、细胞生物学、分子生物学等
3.按研究手段不同划分
生物化学、生物物理、生物数学等
生物界是一个多层次的严整有序结构
三、分类的阶元和界的划分
❖ 分类阶元：界(kingdom)、门(phylum)、纲 (class)、目(order)、科(family)、属 (genus)、种(Species )

详细描述
细胞是构成生物体的基本单位，具有多种形态，如圆形、椭圆形、柱形等。它 们由细胞膜、细胞质和细胞核等结构组成，其中细胞核是遗传信息的储存场所 ，细胞质是细胞代谢的主要场所。
细胞的功能与代谢
总结词
细胞的功能多种多样，代谢过程复杂且有序，是维持生命活动的基础。
详细描述
细胞具有多种功能，如物质运输、能量转换、信息传递等。这些功能通过一系列 的代谢过程实现，如糖酵解、三羧酸循环、电子传递链等，这些过程需要酶的参 与，并产生能量和代谢产物。
详细描述
共生关系是指两种或多种生物相互依赖、共同生存的 关系，如某些植物与菌根真菌的共生关系；竞争关系 是指两种或多种生物相互争夺资源、空间等有限资源 ，可能导致其中一方或双方生存受到威胁；捕食关系 是指一种生物以另一种生物为食，这种关系普遍存在 于食物链中；被捕食关系是指一种生物成为另一种生 物的食物，也是食物链中不可或缺的一环。
发展历程
生物学的发展经历了从描述性生物学、实验生物学到分子生 物学的转变，每一次的突破都为人类认识生命带来了新的视 角。
前沿领域
目前生物学的前沿领域包括基因编辑、合成生物学、神经科 学等，这些领域的研究将为未来的生物科技发展奠定基础。
PART 02
生命的基本单位-细胞
细胞的形态与结构
总结词
细胞的形态多样，结构复杂，是生命活动的基本单位。
REPORTING
细胞的分裂与分化
总结词
细胞的分裂与分化是生命生长、发育和繁殖的基础。
详细描述
细胞分裂是细胞繁殖的基本方式，分为有丝分裂和减数分裂两种形式。在有丝分裂过程中，细胞核内的遗传物质 被平均分配到两个子细胞中，保持遗传的稳定性。减数分裂则是生殖细胞形成过程中的一种特殊分裂方式，最终 产生生殖细胞。

科。
应用前景广阔
生物学在医药、农业、工业、环 保等领域具有广泛的应用前景， 如基因工程、细胞工程、酶工程、 发酵工程等生物技术已经广泛应
用于各个领域。
02 生物的多样性与 分类
生物的多样性表现
物种多样性
地球上存在数以百万计的物种， 从微小的细菌到庞大的大象，形
态各异，功能多样。
遗传多样性
同一物种内存在丰富的遗传变异， 使得生物能够适应不同的环境和生 存挑战。
的演化历程。
分子生物学证据
通过比较不同物种的DNA和蛋白质序列， 可以了解它们之间的亲缘关系和进化历程。
比较解剖学
比较不同物种的解剖结构，可以发现它们 之间的相似之处和差异，为生物进化提供 线索。
自然选择学说
自然选择是生物进化的主要机制，适者生 存，不适者被淘汰，通过自然选择，有利 变异逐渐积累，形成新的物种。
染色体变异
染色体结构和数目的改变也会导致生物变异，如染色体倒位、易 位、缺失和重复等。
遗传与变异在生物进化中的作用
遗传是生物进化的基础
变异是生物进化的动力
遗传使得生物体的性状和物种得以延续，为 生物进化提供了物质基础。
变异使得生物体产生新的性状和物种，为生 物进化提供了原材料。
自然选择决定生物进化的方向
生态平衡
生态平衡是指生态系统中各种生物之间以及生物与环境之间相 互作用的状态达到动态平衡。生态平衡是生态系统稳定性的表 现。
生态保护的意义
生态保护对于维护地球生态系统的稳定性和持续性具有重要意 义。通过生态保护，可以保护生物多样性、改善环境质量、促 进资源合理利用和可持续发展。同时，生态保护也是人类社会 文明进步的表现和必然要求。
物种概念与判定

重大问题，在很大程度上疾病将危依害；赖于生 环境污染；
命科学的发展。生命科学对人类经济、
能源危机；
科技、政治和社会发展的资源作匮用乏；是全方
位的。
生态平衡破坏；
生物物种大量消亡。
生命科学的 发展需要您 的参与！
模型研究在时间上极为遥远的事件（米勒实验室） 。 抽象模型（逻辑斯谛曲线）
1.7生物学和现代生活的关系(讨论）
现代生活面临的若干难题依赖于生物科学的发展来解决。 现代农业 现代医学 生物多样性对环境的作用，对人类未来解决营养等问
题的重要性
人类面临最重大的问题和挑战
人口膨胀；
解决人类生存与发展所面粮食临短的缺；一系列
生物命名法
双名法：学名由两个拉丁字或拉丁化的文字组成 学名（种名）= 属名 + 种本名 + 命名人 桃： Prunus persica （L.）Batsch 三名法： 学名= 属名 + 种本名 + 亚种或变种加词
+ 命名人 蟠桃： Prunus persica var.
compressa Bean
但环境条件会影响生长发育。
6、进化和适应
45亿年前地球形成
38亿年前生命出现
生物经历了低级—高级；水 生—陆生；简单—复杂的演化， 现在仍在演化中。
仿生
1.2 生物界是一个多层次的组构系统
（生物分子—细胞器—细胞—组织—器官—系统— 个体—种群—群落—生态系统）
1.3 把生物界划分为5个界
课外作业:
熟悉10种生物的分类阶层和拉丁 学名
生物对环境的要求是严格的。
1.4生物和它的环境形成相互联结的网络
1.5 在生物界巨大的多样性中存 在着高度的统一性

环境因素
如物理因素（射线、温度等）、化 学因素（化学物质、药物等）和生 物因素（病毒、细菌等）均可引起 生物变异。
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遗传物质的基础与基因工程
1
DNA的结构与功能
DNA双螺旋结构模型，碱基互补配对原则， DNA的复制、转录和翻译过程等。
2
基因与性状的关系
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控 制生物的性状；基因通过控制蛋白质结构直接控 制生物的性状。
意义
普通生物学是生命科学的基础学科，对于揭示生命本质、探索生命规律具有重要 意义。
价值
普通生物学的研究成果不仅为医学、农业、工业等应用领域提供了理论支持，同 时也为人类认识自然、保护生态环境提供了科学依据。
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7
02 生物的基本特征 与分类
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8
生物的基本特征
具有共同的物质基础和结构基础
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THANKS
感谢观看
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基因突变
基因在结构上发生碱基对 组成或排列顺序的改变， 包括点突变、缺失、插入 和倒位等类型。
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变异及其来源
基因重组
生物体在进行有性生殖过程中， 控制不同性状的基因重新组合， 导致后代出现不同于亲本的变异
。
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染色体变异
染色体结构和数目的改变引起的变 异，如染色体缺失、重复、倒位和 易位等。
比较解剖学
比较不同物种的解剖结构，揭示它们之间的相似性和差异性，进而推 断它们之间的亲缘关系和演化历程。
生物地理学
研究生物在地理空间上的分布和演化，揭示生物与环境的相互作用和 适应性演化。
分子生物学
通过比较不同物种的基因序列，揭示它们之间的遗传关系和演化历程 ，为生物进化提供分子水平的证据。

生物多样性形成的机制
生物多样性形成的机制包括生态位分化、协同进化和中性理论等。生态位分化使得不同物种能够在同一生境中 共存，协同进化促进了物种之间的相互作用和共同适应，中性理论则认为物种的形成和灭绝是随机的，与生物 个体的适应性无关。
生物多样性保护的意义、措施和策略
1 生物多样性保护的意义
生物多样性保护对于维护生态平衡、促 进可持续发展和保障人类福祉具有重要 意义。生物多样性为人类提供了食物、 药品和工业原料等，同时也是地球生态 系统稳定和正常运转的基础。
感谢您的观看
THANKS
研究生物与环境之间相互作用关系的 科学。
生态系统的组成和结构
生物群落和非生物环境共同构成的动 态系统。
生态位和物种多样性
物种在生态系统中的地位和作用，以 及物种多样性的维持机制。
生态系统的功能和稳定性
能量流动、物质循环和信息传递等生 态系统功能，以及生态系统的稳定性 和恢复力。
生物与环境之间的相互作用和影响
包括分离定律、自由组合定律和连锁 定律，这些规律揭示了生物性状在遗 传过程中的传递方式和特点。
基因是控制生物性状的基本单位，通 过编码蛋白质或RNA等产物来影响生 物的表型。
遗传的分子基础
DNA是遗传物质的主要载体，通过复 制、转录和翻译等过程，将遗传信息 从亲代传递给子代。
变异及其来源
变异的类型
观察法
通过对生物体的形态、结构、行为等进行直 接观察，获取生物学信息。
实验法
通过人为控制实验条件，研究生物体的生理 、生化等过程。
比较法
通过对不同生物体或同一生物体不同部位的 比较，揭示生物体的共性和差异。
生物学的研究方法与技术手段
分子生物学技术

• 生产者
• 消费者
• 分解者
作者：momoTian
1.5 生物界多样性中存在高度统一性
分布广泛 （生态系统多样性） 种类繁多（物种多样性） 形态各异（遗传多样性 ）
正是生物这种形式多样、千奇百怪、 仪态万千的生命形 式，才使我们的地球得 生 机 勃 勃 ，我们的生活 丰 富 多 彩 。
作者：momoTian
• 微生物：提高石油开采量
作者：momoTian
（二）生命科学充满未解之谜
“ 猛犸之谜”在地球上生活了约50万年的猛犸为什么会在 1万年前突然灭绝，是由于某种灾变引起的，还是由于猛 犸自己缺少适应生存的条件而灭绝的呢，猛犸的灭绝和 恐龙的灭绝一样，都是生物进化史中的未解之谜。
“ 恐龙灭绝之谜” “龟鳖家族的长寿之谜”
作者：momoTian
1.7 生物学与现代社会生活的关系
（一）世界面临的很多重大问题,解决这些 问题需要生物学知识技术
粮食短缺； 疾病危害； 环境污染；能源危机； 资源匮乏；生态平衡破坏； 生物物种大量消亡。
作者：momoTian
疾病危害
• 基因治疗获得初步成功－血友病等 • 单抗药物“生物导弹”治疗肿瘤疾病、自身免疫疾病。 • 干细胞治疗疾病展示诱人前景。
作者：momoTian
（三）稳态和应激性
• 稳态(homeostasis)：
生物体内新陈代谢所需要的物理、化学条件被限制在一个 很窄的幅度之内。生物体具有多种调节机制，用来保持内 部条件的相对稳定，在环境条件变化时也能做到这一点。 这一特性，称为稳态。
• 生物的应激性
生物体对外界刺激发生符合目的反应的特性，叫做应激性。
作者：momoTian
1.2 生物界是一个多层次的组构系统

05
生物的分类与演化
生物的分类体系
物种分类
01
根据生物的形态、遗传、生态等特征，将生物划分为不同的物
种。
界、门、纲、目、科、属、种
02
生物分类的七个等级，从大到小依次为界、门、纲、目、科、
属、种。
生物多样性
03
指地球上生物的种类、种内基因和生态系统的独特性和多样性。
物种的概念与演化
物种
指一个自然群体，能够相互繁殖并产生可育后代。
代谢途径
代谢途径是指一系列相互关联的酶促反应的组合，这些反应共同作用将食物分子转化为能 量和生物体的组成部分。不同的生物体具有不同的代谢途径，以适应不同的生存环境。
代谢产物
在代谢过程中，生物体会产生一系列的代谢产物，这些产物可以用于合成细胞成分、提供 能量或作为信号分子等。了解代谢产物的性质和作用有助于深入理解生物体的代谢过程。
03
生物学的发展历程
早期的生物学研究
01
02
03
古代生物学
古代文明对生物的认识主 要基于观察和经验，如古 希腊和中国的医学理论。
自然哲学
文艺复兴时期，自然哲学 开始取代宗教解释自然现 象，如达尔文的物种起源。
分类学
随着欧洲探险的增加，生 物种类被大量发现和描述， 如林奈的植物分类系统。
现代生物学的发展
生物学的研究方法包括实验、观察、 调查和模拟等，旨在揭示生命现象的 本质和规律。
生物学的研究范围涵盖了从分子、细 胞、组织、器官、个体、种群、群落、 生态系统到生物圈等各个层次的生命 现象。
生物学的研究对象
生物学的研究对象包括所有生物 体，从病毒、细菌、原生动物等 微生物到植物、动物等宏观生物。

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杜 氏 利 什 曼 原 虫 生 活 史
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第三节 肉足纲(Sarcdina)
一、代表动物——大变形虫（Amoeba protenus Pallas） 大变形虫分布很广。生活在清水池塘或在水流缓慢藻类较多的浅水中的植
物上就可找到。 大变形虫是变形虫中最大的一种，直径约200um—600um。活的变形虫体
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1
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红血细胞前期：当被感染的雌按蚊叮人时，其唾液中疟原虫的长梭形子袍子，随唾液 进入人体，随着血流先到肝脏．侵入肝细胞内．以胞口摄取肝细胞质为营养(这时称 滋养体)，逐渐增大，成熟后通过复分裂进行裂体生殖。即核首先分裂成很多个，称 为裂殖体，裂殖体也以胞口摄取肝细胞质为营养．然后细胞质随着核而分裂，包在每 个核的外边，形成很多小个体，称裂殖子或潜隐体。当裂殖于成熟后，破坏肝细胞而 出，才能侵入红血细胞。因此把疟原虫侵入红血细胞以前．在肝细胞里发育的时期称 为红血细胞前期(即病理上的潜伏期)。
三、肉足纲的重要类群 根据伪足形态的不同可分为二亚纲。 根足亚纲（Rhizopoda）：伪足根状。大变形虫即属于本亚纲。变形虫的 种类很多，它们的伪足都与大变形虫的相似，生活在水小、也有生活在潮 湿土壤中的，有些种类是寄生的，与人生关系密切的，如痢疾内变形虫。
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痢疾内变形虫(Entamoeba histolytica)：也叫溶组织阿米巴，寄生在人的肠道里， 能溶解肠壁组织引起痢疾。痢疾内变形虫的形态，按其生活过程可分为三型：大 滋养体、小滋养体和包囊。所谓滋养体，一般指原生动物摄取营养阶段，能活动、 摄取养料、生长和繁殖，是寄生原虫的寄生阶段。痢疾内变形虫的大、小滋养体 结构基本上相同，不同的是大滋养体个大，约12um一40um，运动较活泼，能分 泌蛋白分解酶，溶解肠壁组织。而小滋养体，个小，约7um一15um，伪足短，运 动较迟缓，寄生于肠腔，不侵蚀肠壁，以细菌和霉菌为食物。