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1普通生物学绪论

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普通生物学目录

普通生物学目录

目录1 绪论：生物界与生物学1.1 生物的特征1.2 生物界是一个多层次的组构系统1.3 把生物界划分为5个界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1.6 研究生物学的方法1.7 生物学与现代社会生活的关系第1篇细胞2 生命的化学基础2.1 原子和分子2.2 组成细胞的生物大分子2.3 糖类2.4 脂质2.5 蛋白质2.6 核酸3 细胞结构与细胞通讯3.1 细胞的结构3.2 真核细胞的结构3.3 生物膜——流动镶嵌模型3.4 细胞通讯4 细胞代谢4.1 能与细胞4.2 酶4.3 物质的跨膜转运4.4 细胞呼吸4.5 光合作用5 细胞的分裂和分化5.1 细胞周期与有丝分裂5.2 减数分裂将染色体数由2n减为n5.3 个体发育中的细胞第2篇动物的形态与功能6 高等动物的结构与功能6.1 动物是由多层次的结构所组成的6.2 动物的结构与功能对生存环境的适应6.3 动物的外部环境与内部环境7 营养与消化7.1 营养7.2 动物处理食物的过程7.3 人的消化系统及其功能7.4 脊椎动物消化系统的结构与功能对食物的适应8 血液与循环8.1 人和动物体内含有大量的水8.2 血液的结构与功能8.3 哺乳动物的心脏血管系统9 气体交换与呼吸9.1 人的呼吸系统的结构与功能9.2 人体对高山的适应9.3 危害身体健康的呼吸系统疾病10 内环境的控制10.1 体温调节10.2 渗透调节与排泄11 免疫系统与免疫功能11.1 人体对抗感染的非特异性防卫11.2 特异性反应(免疫应答)11.3 免疫系统的功能异常12 内分泌系统与体液调节12.1 体液调节的性质12.2 脊椎动物的体液调节12.3 激素与稳态13 神经系统与神经调节13.1 神经元的结构与功能13.2 神经系统的结构13.3 脊椎动物神经系统的功能13.4 人脑14 感觉器官与感觉14.1 感觉的一般特性14.2 视觉14.3 听觉与平衡感受14.4 化学感受性：味觉与嗅觉14.5 皮肤感觉15 动物如何运动15.1 动物的骨骼15.2 人类的骨骼15.3 肌肉与肌肉收缩15.4 骨骼与肌肉在运动中的相互作用16 生殖与胚胎发育16.1 有性生殖与无性生殖16.2 人类的生殖16.3 人类胚胎的发育第3篇植物的形态与功能17 植物的结构和生殖17.1 植物的结构和功能17.2 植物的生长17.3 植物的生殖和发育18 植物的营养18.1 植物对养分的吸收和运输18.2 植物的营养与土壤19 植物的调控系统19.1 植物激素19.2 植物的生长响应和生物节律19.3 植物对食植动物和病菌的防御第4篇遗传与变异20 遗传的基本规律20.1 遗传的第一定律20.2 遗传的第二定律20.3 孟德尔定律的扩展简介20.4 多基因决定的数量性状20.5 遗传的染色体学说20.6 遗传的第三定律——连锁交换定律20.7 细胞质遗传21 基因的分子生物学21.1 遗传物质是DNA(或RNA)的证明21.2 DNA复制21.3 遗传信息流是从DNA到RNA到蛋白质21.4 基因突变22 基因表达调控22.1 基因的选择性表达是细胞特异性的基础22.2 原核生物的基因表达调控22.3 真核生物的基因表达调控22.4 发育是在基因调控下进行的23 重组DNA技术简介23.1 基因工程的相关技术23.2 基因工程主要的工具酶23.3 基因克隆的质粒载体23.4 重组DNA的基本步骤23.5 基因工程的应用及其成果简介23.6 遗传工程的风险和伦理学问题24 人类基因组24.1 人类基因组及其研究24.2 人类遗传性疾病24.3 癌基因与恶性肿瘤第5篇生物进化25 达尔文学说与微进化25.1 进化理论的创立：历史和证据25.2 生物的微进化26 物种形成26.1 物种概念26.2 物种形成的方式27 宏进化与系统发生27.1 研究宏进化依据的科学材料27.2 生物的宏进化27.3 生物的系统发生第6篇生物多样性的进化28 生命起源及原核和原生生物多样性的进化28.1 生命的起源28.2 原核生物多样性的进化28.3 处于生物与非生物之间的病毒28.4 原生生物多样性的进化29 植物和真菌多样性的进化29.1 植物可能由绿藻进化而来29.2 植物适应陆地生活的进化29.3 真菌多样性的进化30 动物多样性的进化30.1 动物种系的发生30.2 无脊椎动物多样性的进化30.3 脊索动物多样性的进化31 人类的进化31.1 人类与灵长目31.2 人类的进化过程第7章生态学与动物行为32 生物与环境32.1 环境与生态因子32.2 生物与非生物环境之间的关系32.3 生物与生物之间的相互关系33 种群的结构、动态与数量调节33.1 种群的概念和特征33.2 种群的数量动态33.3 种群的数量调节34 群落的结构、类型及演替34.1 群落的结构和主要类型34.2 物种在群落中的生态位34.3 群落的演替及其实例35 生态系统及其功能35.1 生态系统的基本结构35.2 生态系统中的生物生产力35.3 生态系统中的能量流动和物质循环35.4 人类活动对生物圈的影响36 动物的行为36.1 本能行为和学习行为36.2 动物行为的生理和遗传基础36.3 动物的防御行为和生殖行为36.4 动物的社群生活与通讯36.5 利他行为和行为节律参考文献索引。

普通生物学绪论

普通生物学绪论
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

普通生物学课后答案

普通生物学课后答案

陈阅增普通生物学课后思考题答案第一章绪论：生物界与生物学1 ．生命体细胞作为基本单位的组构，有哪些重要的特点？细胞是生命的基本单元。

生物有机体（除病毒外）都是由细胞组成的。

细胞由一层质膜包被：质膜将细胞与环境分隔开来，并成为它与环境之间进行物质与能量转换的关口。

在化学组成上，细胞与无生命物体的不同在于细胞中除了含有大量的水外，还含有种类繁多的有机分子，特别是起关键作用的生物大分子：核酸、蛋白质、多糖、脂质。

由这些分子构成的细胞是结构异常复杂且高度有序的系统，在一个细胞中除了可以进行生命所需要的全部基本新陈代谢活动外，还各有特定的功能。

整个生物体的生命活动有赖于其组成细胞的功能的总和。

3 ．在五界系统中，为什么没有病毒？五界系统根据细胞结构和营养类型将生物分为五界，病毒不具细胞形态，由蛋白质和核酸组成，没有实现新陈代谢所必需的基本系统，不包含在五界系统中。

4 ．在二界或三界系统中，细菌、真菌均隶属于植物界，在五界系统中，它们都从植物界中划出来，或独立或为原核生物界和真菌，这样做的理由是什么？二界系统中，细菌和蓝藻属于植物界，但是它们的细胞结构显然处于较低水平，它们没有完整的细胞核（染色体是一个环状的DNA 分子，没有核膜）, 也没有线粒体、高尔基体等细胞器。

蓝藻和某些细菌有光合作用，但不应因此就把它们放入植物界。

它们有光合作用只是说明生命在进化到原核生物阶段就有利用光能，进行光合作用的能力。

真菌是是进化的产物，腐食营养，独立为真菌界。

5.三叶草-蝴蝶-蜻蜓-蛙-蛇-鹰是一种常见的食物链，但其中没有分解者，试将分解者以适当的方式加到这个食物链中。

6 ．分子生物学的发展如何深化和发展了人们关于生物界统一性的认识？分子生物学告诉我们，所有生物的细胞是由相同的组分如核酸、蛋白质、多糖等分子所构建的。

细胞内代谢过程中每一个化学反应都是由酶所催化的，而酶是一种蛋白质。

所有的蛋白质都由20 种氨基酸以肽键的方式连接而成。

普通生物学General biology 绪论

普通生物学General biology 绪论

但大多海洋生物则是聚集在150m深度以内的； 生物只局限在地下深约50m以内的土壤中。
二、生命的特征
• （一）结构、组成的统一性
• 1.化学成分的同一性 化学元素、生物大分子、遗传密码、贮 能分子、生物过程等。 • 2.严整有序的结构
生命的基本单位是细胞 整个生物界是一个多层 ← 群落 ← 种群
生物多样性公约(CBD)
• 1992年6月， 150多个国家首脑在巴西里约 热内卢召开的全球首脑会议上签定，至今，这 一公约已经得到189个国家的认同和加盟，从 而使之成为至今为止范围最广的环境公约 。 《生物多样性公约》的宗旨--生物多样性的保 护、生物资源的可持续性利用，以及基因资源 既得利益的平等分享。1993年12月29日《生 物多样性公约》作为野生生物保护新框架生 效,1994年12月19日,联合国大会宣布12月29 日为“国际生物多样性日”
普通生物学 (General biology)
生物科学研究什么？
• 生物学(biology)或生物科学(biological sciences) 是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学， 因此，又称为生命科学(life sciences)。广义的 生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物 学与其他学科交叉的领域。 • 生物学研究生物体的形态 、构造、行为、机 能、演变及其与环境间相互关系等问题的学科。
3.生物的分类阶元
生物的分类从高级到低级分为：7级 界 （kingdom)、门(plylum)、纲(class)、目 (order)、科(family)、 属(genus)、种 （species）
•
三
生物多样性与五界分类系统 3.生物的分类阶元
• 瑞典植物学家林奈（Carolus Linnaeus）的两 界分类系统：植物界、动物界 • 1886年法国生物学家海克尔（E.Haeckel）提出 三界分类系统： 原生生物界：单细胞动物、细菌、真菌、 多细胞藻类 植物界\ 动物界：

《普通生物学绪论》课件

《普通生物学绪论》课件
《普通生物学绪论》PPT 课件
这份《普通生物学绪论》PPT课件将带你探索生物学的奥秘。从重要概念到 生物多样性，我们将全方位地介绍生物学的基本原理和方法。

标题和主题
学习如何选择恰当的标题和主题，在PPT中准确传达你的观点。
1 标题的功能
了解标题的作用和重要性，以吸引观众的注意力。
2 主题的选择
学习如何选择与主题相关的图像和配色方案，以提升演讲的冲击力。
3 搭配字体和样式
掌握选择适当字体和样式的技巧，以确保信息清晰易读。
课程简介
快速了解《普通生物学绪论》课程的内容和目标。
课程大纲
探索课程大纲，了解每个模块 的重点和学习目标。
授课形式
了解课程的教学形式，包括讲 座、实验和讨论等。
预期成果
了解课程结束后的预期成果， 如知识掌握和应用能力的提升。
重要概念和定义
生物保护
了解生物保护的重要性，以及如何保护濒危物种和生物多样性。
可持续发展
学习可持续发展的原则和实践，以保护地球上的生物多样性。
进化与自然选择
探索进化理论和自然选择的作用。
达尔文进化理论
学习达尔文的进化理论，并了 解自然选择在物种适应中的重 要性。
自然选择
化石记录
了解自然选择的机制和影响， 以及物种适应环境的演化过程。
了解科学方法的步骤与应用，包括观察、实验、数据分析和推理。
2
统计分析
学习如何使用统计工具分析生物学数据，以得出准确的结论。
3
实验设计
探索生物学实验的设计原则，确保实验结果可靠和可复制。
生物多样性
了解生物多样性的重要性和保护方法。
物种多样性
探索地球上不同物种的多样性，以及生物多样性对生态系统的影响。

普通生物学_1绪论_2013

普通生物学_1绪论_2013

生物的特征
稳态和应激性
生物体通过自身的调节机制用来保证内部 条件相对稳定以适应环境变化的特性称为 稳态 生物体感受内外界刺激并做出有利于保持 其体内稳态、维持生命活动的特性称为应 激性
生物的特征
生物对外界刺激可产生应激反应，自我调节
生物的特征
渗透调节维持生物体的稳态
动物体温的控制
Biosphere：生物圈 Ecosystem ：生态系统 Community：群落
生命层次 结构组织
Population：种群 Organism：生物个体 Organ system：器官系统 Organ ：器官 Tissue ：组织 Cell：细胞 Organelle ：细胞器 Molecule ：分子
下面哪一个是生物技术？
DNA 克隆
驯化
现代生命科学的发展与应用
选择育种后的第 一代杂交玉米
现代玉米
墨西哥玉米,大刍 草
通过选择育种技术培养的现代玉米
现代生命科学的发展与应用
„ 2008年，美国波士顿儿童医院的科学家创造了一种全身透明的斑 马鱼，起名叫做Casper. „ Casper是通过体内缺乏反射性色素的突变斑马鱼与体内缺乏黑色 素的斑马鱼杂交而孕育。 „ 全身透明的斑马鱼有什么好处呢？Casper 可以帮助人们了解和 研究肿瘤在体内的扩散与传播。
集合了以上所有特征的、开放有 序的物质存在形式称之为生命
生物的多样性
生物的分类阶元
生物的分类从高 级到低级分为7 级： 界（kingdom)、 门(phylum)、 纲(class)、 目(order)、
科(family)、
属(genus)、 种（species）
生物的分界系统
200多年前，瑞典植物学家林奈把所有的 生物划分为两大界：植物界和动物界 1886年，法国生物学家海克尔提出三界 分类系统，提出了原生生物界 1967年，美国生态学家惠特克提出五界 系统：原核生物界，原生生物界，真菌界 ，植物界，动物界

2024版第1章陈阅增普通生物学绪论

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

普通生物学课件：1 绪论和生物大分子

1. 碳水化合物(多糖) polysaccharides 2. 蛋白质 Proteins 3. 核酸 Nucleic Acids 4. 脂类 Lipids
一、元素与小分子
CHON 96%
1、生命的必需元素
必需元素 26种
常量 碳 C 氢 H 氧 O 氮 N 磷 P 硫S 元素 钠 Na 钾 K 钙 Ca 镁 Mg 氯 Cl
新陈代谢(Metabolism)
❖ 生物是有选择性 的开放系统,生物与 环境不断进行物质 与能量的交换。
❖ 包括同化作用与 异化作用，新陈代谢维持 生物体的有序性。
生长和发育
Growth and Development
❖ 生物都能通过代谢而生长发育, 包括: 细胞的生长和数量的增加; 成熟过程(发育)
第六篇 植物界 一植物分类(6学时)
1 苔藓植物门 2 蕨类植物门 3 裸子植物门 4 被子植物门
二 植物生物学 (6学时)
1植物的一般特征与基本结构 2植物营养器官的形态与结构 3植物的繁殖 4植物的生长发育及其调控
第七篇 生命的起源与演化 (1.5学时) 一 生命的起源 二 生命的进化
第八篇 生态学 (2.5学时) 一 生物与环境 二 生物种群和群落 三 生态系统
❖ 生长发育是由遗传决定的稳定的过程。
繁殖和遗传 Reproduction
❖ 生物通过繁殖使生命和种群得到延续和 发展。
亲代把自己的特性传给后代---遗传(Genetics)。 后代个体会产生变异(Variation)。
应激性与运动 内稳态（Homeostasis）
❖生物能接受外界刺激而发生特定反应。
按研究生命现象的不同成次分:
形态解剖学 系统分类学 生理学 生物化学 生态学 遗传学

普通生物学第一章 绪论


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

普通生物学 绪论


细胞学说和进化论是19世纪的重大发现，也是近代生物学 的两大理论基石。17世纪罗伯特·胡克（R.Hooke）发现了细 胞，19世纪以德国植物学家施莱登（M.Schleden）和德国解 剖学家、生理学家施旺（T.Schwann.）为代表的一组科学家 建立了细胞学说。细胞学的研究先于生物的进化，然而在生 物学发展的初期，二者并没有很好的结合，而是在各自的方 向扩展。进化论在于自然史和形态学分类研究，细胞学在于 结构和物质的研究。染色体遗传学说（细胞遗传学）的建 立，才使得细胞学的研究和遗传、进化的研究（遗传学）汇 合在了一起，这归功于新达尔文主义的贡献。同时，对于动 物发育机制的研究，又促成了细胞学和胚胎学的结合，形成 了细胞胚胎学和组织胚胎学等发育生物学学科。遗传和发育 在细胞学基础上的研究进展也促进了进化生物学的蓬勃发展。
（一）生命的基本特征 1. 统一的化学构成 从构成生物的化学元素 和生物大分子的生物化学成分看，生物体中 的无机元素构成几乎包括了地球上存在的所 有元素，其中C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、 Na等大量元素占有较大比例，这在不同生物 之间具有较大的共性，只是在不同生物中的 量不一样。这些无机元素是构成生物大分子 的基础。
二、 生物学的发展概况
• 生物学的发展经历了萌芽期、古代生物学 时期、近代和现代生物学时期。 • 生物学发展的萌芽时期是指人类产生（约 300万年前）到阶级社会出现（约4000年）之 间的一段时期。这时人类处于石器时代，原 始人开始了栽培植物、饲养动物，并有了原 始的医术，这一切为生物学发展奠定了基础。
生物存在于一定的生态环境之中，与环境相互作用并共同 构成了生物圈（biosphere）。在长期的相互作用中，生物 在其形态结构和生理功能（性状）都表现出了对环境的高度 适应性，而产生了有利自身生存的变异，经过自然选择，通 过遗传逐代积累而保留下来。如鸟的翅膀适于飞翔，猛兽的 利爪和利齿适于捕捉猎物，北极熊具有白色体毛，水稻茎中 的气腔，鱼身体的流线型的体型，竹节虫的形状与竹节相似 等等，都是生物对环境适应的特征。
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星坠落在地球表面，引起一场大爆炸，一时间空中布满
灰尘，阳光惨淡，大气污染，导致植物的光合作用暂时 停止，植物大量死亡，食物的金字塔倒塌了。恐龙巨大 的身躯，因找不到大量的食物，只有活活饿死。这就是 最为流行和最有影响的是由美国著名物理学家、诺贝尔
奖得主阿尔瓦雷斯在1980年提出的行星撞击地球，引发
气候剧变，恐龙因食物匮乏而导致灭顶之灾。
然后模拟原始大气成分通入甲烷、氨、氢等混合气体。
恐龙是所有爬行动物中体格最大的一类，很适
宜生活在沼泽地带和浅水湖里，由于当时的空
气温暖而潮湿，食物也很容易找到，所以恐龙
在地球上统治了几千万年的时间，但不知什么
原因，它们在6500万年前很短的一段时间内突
然灭绝了，今天人们看到的只是那时留下的大
批恐龙化石。
恐龙灭绝之谜

据研究在恐龙生活的年代，曾有一颗直径7～10km的小行
生命科学充满未解之谜

“猛犸之谜” “恐龙灭绝之谜”

龟鳖家族的长寿之谜
“猛犸之谜”
猛犸之谜

猛犸，也叫毛象，它身高体壮，有粗壮的腿，脚 生四趾，头特别大，在其嘴部长出一对弯曲的大
门牙。一头成熟的猛犸，身长达5米，体高约3米，
门齿长1.5米左右，体重可达4～5吨。它身上披
着黑色的细密长毛，皮很厚，具有极厚的脂肪层，
1.5 生物界高度的统一性

元素：C、H、O、N、P、S等。 有机大分子：蛋白质、核酸、脂类、糖 类、维生素。
1.6 研究生物学的方法

科学观察：B超、显微镜、摄影 假说和实验：孟德尔的遗传规律、组织培养等 模型实验：人工心脏、测谎仪等
人 工 心 脏
1.6.1 科学观察
生物学是一个直观性学科。 感觉器官进行，后来有了显微镜。 观察需要有科学知识。 观察切不可为原有的知识所束缚。
1.6.2 假说和实验
假说——学说——定律 孟德尔——遗传规律
依据事实提出假说，假说推导出一个可以用实验 加以检验的预测，然后实施这个实验来加以验证。
1.6.3 模型实验
用动物模型代替人体进行实验。 用机械和电子模型对动物功能进行模拟实验。 仿生学（bionics） 红外探测仪
1.6.3 模型实验
普通生物学
叶选怡
生态学院
副教授
2012年9月
尚未解答的问题往往最具价值

人类是如何学习和记忆的？ 在叶绿体中太阳能如何使水光解成O2和 H+？


癌基因作用过程是什么样的？
病毒颗粒是如何装配的？
生命是如何起源的？
生物是如何进化的？
为什么要学习普通生物学知识？

生命科学是21世纪自然科学的带头学科 生命科学充满未解之谜 生命科学与人类社会的发展息息相关
生物体在没有强烈的外界因素的影响 下，有某些机制使其内环境能保持动 态稳定性。
1.1.6 生长发育


生长发育是一个遗传决定的稳定的过程。
生物都有生长发育现象 环境条件对生长发育有影响 生物的生长发育总是按一定的规律进行的
按照一定的尺寸范围、一定的模式和一定的程序进行的。
1.1.7 繁殖与遗传
蛋白质由20种氨基酸组成
1.1.2 严整有序的结构
生物大分子---细胞---个体 ---种群---群落---生态系统---生物圈
个体空间的有序性与时间的有序性有机统一（生老病死）
细胞的结构
严整有序的结构

生命的基本单位是细胞，细胞内的各结构单 元（细胞器）都有特定的结构和功能。

线粒体有双层的膜，内膜上有嵴，嵴上的大

从无机分子生成小分子有机物。 小分子有机物生成生物大分子。 多分子体系的形成和原始生命的延生。
生物进化过程

原核生物到真核生物 单细胞生物到多细胞生物

由水生到陆生
生物对环境的要求是严格的。
不同的生物有不同的分布范围。
物种数：已知的约有200万种，算 上已经绝灭的生物（1500万种）， 预测至少有1700万种。
并避免了某些意外性的死亡。
龟鳖长寿之谜

乌龟极少生病。目前只发现在人工饲养条件下 由于技术不过关而使乌龟患的几种病。在野外，
乌龟很少生病。

究其原因有二：一是乌龟有晒太阳的习性，能
杀死一些可能致病的病原；二是乌龟的淋巴系
统特别发达，免疫能力极强。
龟鳖长寿之谜

研究发现乌龟的细胞繁殖代数特别多， 乌龟在运动中心脏跳得慢，乌龟的离体
分子（酶）的排列是有序的。 生物大分子不是生命，要形成一个有序的系 统才表现为生命。 细胞打成匀浆，生命也就完结了。


1.1.3 新陈代谢
– 生物体不断地吸收外界的物质，在生物体内发生一系
列变化，最后成为代谢最终产物而被排出体外。 – 合成作用（anabolism）：从外界摄取物质和能量， 将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化 学能。
生物体能不断地繁殖下一代，使生命得以延续。 生物的遗传是由基因决定的，生物的某些性状会发生变异；
没有可遗传的变异，生物就不可能进化。
（基因、克隆、先天性遗传缺陷、基因诊断）
1.1.8 适应
适应的含义：
– 生物的结构都适应于一 定的功能；
– 生物的结构和功能适应
于其在一定环境条件下
的生存和延续。
毒界(中国的陈世骧 )
特殊的生命——病毒
无细胞结构 仅有蛋白质和核酸 侵入寄主细胞前，无代谢，可结晶
噬菌体模式图
1.4 生物和它的环境形成相互联结的网络

生态系统：物质循环与能量流动
– 生产者：光合作用
– 消费者：植食性动物、肉食性动物
– 分解者：细菌、真菌

食物链：生物成员之间的营养关系
被子植物中毒说

恐龙年代末期，地球上的裸子植物逐渐 消亡，取而代之的是大量的被子植物， 这些植物中含有裸子植物中所没有的毒 素，形体巨大的恐龙食量奇大，大量摄 入被子植物导致体内毒素积累过多，终 于被毒死了。
酸雨说

白垩纪末期可能下过强烈的酸雨， 使土壤中包括锶在内的微量元素被 溶解，恐龙通过饮水和食物直接或 间接地摄入锶，出现急性或慢性中 毒，最后一批批死掉了。

二界系统：动物界 植物界(瑞典的林奈)


三界系统：动物界 植物界 原生生物界(德国的海克尔)
四界系统：动物界 植物界 原生生物界 原核生物界(美国的科 帕兰)

五界系统：动物界 植物界 原生生物界 原核生物界 真菌界(美 国的惠特克)

六界系统：动物界 植物界 原生生物界 原核生物界 真菌界 病
用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：生物个体和种群生长的以 S形曲线为代表的曲线。
米勒模拟实验

1953年，美国芝加哥大学的学者米勒 及其助手在实验室内首次模拟原始地 球在雷呜闪电下将原始大气合成小分 子有机物的过程。
米勒模拟实验

首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中，抽出空气，
成生物圈（biosphere）。
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。
地球上生物的产生
地球的年龄：近47亿年
（47.5±0.5亿年） 地质学家们把地球的历史从 古至今划分为四个宙：
冥古宙 太古宙
元古宙
显生宙
显生宙
又分为三个代
古生代
中生代
新生代
古生代
侧的呼吸囊）
龟鳖长寿之谜

乌龟食性广，且耐饥饿。乌龟的“食谱”
有：鱼类、肉类、蚯蚓、螺蚌、动物血块、 动物肝脏、瓜菜、昆虫等。不管是动物性 食物，还是植物性食物，乌龟都能吃得津 津有味。有人发现，乌龟的腹甲有贮存食 物的作用。
龟鳖长寿之谜

乌龟不好活动，易进入休眠状态。当外界出现危 险时，一般动物准会仓皇逃窜，乌龟则不然。它 只是不慌不忙地缩一下头。当外界环境恶化时， 特别是温度过高或过低时，乌龟就进入休眠。乌 龟这种“以不变应万变”的行为减少了能量消耗，
心脏能整整跳动两天，这些无疑也是乌
龟长寿的“妙招”。
1 绪论：生物界与生物学


1.1 生物的特征
1.2 生物界是一个多层次的组构系统


1.3 生物界的划分
1.4 生物和它的环境形成相互联结的网络


1.5 生物界高度的统一性
1.6 研究生物学的方法

1.7 生物学和现代社会生活的关系
生物和它所居住的环境共同组

白垩纪（13500~6500万年前）
新生代

第三纪（6500~164万年前）
第四纪（164万年前至今）
原始生命的延生

据古生物学家的研究资料，地球 上原始生命的延生时间可标定在
距今37~38亿年前，在此之前为
前生命的进化阶段。
原始生命的产生过程
化学进化过程 生物进化过程
化学进化过程
什么是生命
至今还没有一个为大多数科学家所接受的关 于生命的定义。 三大本能（食、眠、性 ） 结构有序
生命有哪些共性呢?
八大特征
1.1 生物的特征

化学成分的同一性 严整有序的结构


新陈代谢
应激性和运动 内稳态 生长发育 繁殖与遗传 适应
1.1.1 化学成分的同一性
厚度可达9厘米。从猛犸的身体结构来看，它具有
极强的御寒能力。
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，