普通生物学绪论.ppt

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1、普通生物学普通生物学p目标：目标： 建立和巩固对生命科学的学习兴趣建立和巩固对生命科学的学习兴趣 提高探究性学习、创新性思维的能力。提高探究性学习、创新性思维的能力。p要求：要求： 掌握生命科学的基础知识、基本理论。掌握生命科学的基础知识、基本理论。 了解当代生命科学的新成就和发展新动向。了解当代生命科学的新成就和发展新动向。p生物和它所居住的环境共同组生物和它所居住的环境共同组成成生物圈生物圈(biosphere)。p生物学生物学(biology) 是研究生物体是研究生物体生命现象和生命生命现象和生命活动活动的科学，的科学，因此，又称为因此，又称为生命科学生命科学(life sciences

2、)。p普通生物学普通生物学(General Biology)是生物学的一个缩影和通论。是生物学的一个缩影和通论。45亿年前亿年前 地球形成地球形成38亿年前亿年前 出现生命出现生命生物经历了低级生物经历了低级高级；水高级；水生生陆生；简单陆生；简单复杂的演化，复杂的演化，现在仍在演化中。现在仍在演化中。1 m0.1 nm10 m0.1 m1 cm1 mm100 m10 m1 m100 nm10 nm1 nmLength of somenerve and muscle cellsChicken eggFrog eggMost plant and Animal cellsSmallest bact

3、eriaVirusesRibosomesProteinsLipidsSmall moleculesAtomsNucleusMost bacteriaMitochondrionLight microscopeElectron microscopeElectron microscopeHuman heightn生物圈中的生物分布生物圈中的生物分布广泛、种类繁多、形广泛、种类繁多、形态各异。态各异。生物对环境的要求非常严格：生物对环境的要求非常严格：p大树最高不过大树最高不过130m；p鸟类飞翔最高不过鸟类飞翔最高不过2000m；p大多海洋生物则是聚集在大多海洋生物则是聚集在150m深深度以内（最深

4、度以内（最深4000m）；）；p在陆地上，一般生物只局限在在陆地上，一般生物只局限在50m以内的土层中（最深以内的土层中（最深2000m）。）。杏仁桉树二、二、生物学与现代社会生活的关系生物学与现代社会生活的关系（一）（一）生物学生物学在在20世纪取得了飞速的发展世纪取得了飞速的发展。p基因治疗；基因治疗；p复合免疫缺陷综合征、黑色素瘤复合免疫缺陷综合征、黑色素瘤、乙型血乙型血友病友病p克隆技术；克隆技术；p转基因食品。转基因食品。（二）自然科学的带头学科正开始从物理科学向（二）自然科学的带头学科正开始从物理科学向生命科学转移。生命科学转移。（三）（三）社会的可持续发展需要社会的可持续发展需要

5、生物生物学作为学作为21世纪的带世纪的带头学科头学科。人口膨胀：人口膨胀：20302030年月年月1616亿。亿。农业技农业技术水平术水平非洲非洲西南亚西南亚东南亚东南亚南美洲南美洲中美洲中美洲平均平均低低1.60.71.33.51.41.6中中5.80.92.313.32.64.2高高16.51.23.331.56.09.3粮食紧张粮食紧张：袁隆平研发海水稻：盐碱地变良田可养活袁隆平研发海水稻：盐碱地变良田可养活2亿人亿人p单细胞蛋白单细胞蛋白人类食品蛋白添加剂。人类食品蛋白添加剂。p若以蛋白质含量计算若以蛋白质含量计算，1公斤单细胞蛋白相当于公斤单细胞蛋白相当于1-1.5公斤大豆公斤大豆。

6、建立一座建立一座500吨的发酵工厂吨的发酵工厂，可以年可以年产产5000吨单细胞蛋白吨单细胞蛋白，相当于相当于5万亩耕地上种植大万亩耕地上种植大豆的产量。豆的产量。p动植物新品种：转基因动物、转基因植物花卉动植物新品种：转基因动物、转基因植物花卉的组织培养。的组织培养。p转基因水稻、玉米、马铃薯、棉花、大豆、油菜、番茄、黄转基因水稻、玉米、马铃薯、棉花、大豆、油菜、番茄、黄瓜。瓜。p生物生物杀虫剂杀虫剂。环境污染环境污染p利用微生物治理环境污染问题；利用微生物治理环境污染问题；p禽畜粪、污染河流微生物治理；禽畜粪、污染河流微生物治理；p生活垃圾的生化处理；生活垃圾的生化处理；p海湾石油污染的微

7、生物治理；海湾石油污染的微生物治理；AIDS病毒与卡波氏肉瘤病毒与卡波氏肉瘤 p解决常规方法不能生产或生产成本昂贵药物解决常规方法不能生产或生产成本昂贵药物的生产技术。的生产技术。p干扰素、胰岛素、人生长激素等；干扰素、胰岛素、人生长激素等；p新的抗菌素、疫苗；新的抗菌素、疫苗；p高灵敏度、性能专一、实用性强的临床诊断高灵敏度、性能专一、实用性强的临床诊断设备设备-单抗、单抗、DNA探针、探针、PCR技术技术；p基因治疗获得初步成功血友病等基因治疗获得初步成功血友病等；p21世纪科学家将在人体的器世纪科学家将在人体的器官和组织官和组织“重造重造”及修复方及修复方面取得巨大进步。面取得巨大进步。

8、p在人身上进行转基因动物器在人身上进行转基因动物器官移植将成为可能。官移植将成为可能。p家猪是较为理想的异种器家猪是较为理想的异种器官移植供者来源。（大小、官移植供者来源。（大小、结构等解剖学指标和生理结构等解剖学指标和生理学指标）学指标）p2002年初，英国苏格兰罗斯林研究中心利用克隆科年初，英国苏格兰罗斯林研究中心利用克隆科技和基因工程技术，培育了技和基因工程技术，培育了5只转基因小猪，已经去只转基因小猪，已经去除了一个引发人体免疫系统产生强烈排异反应的基除了一个引发人体免疫系统产生强烈排异反应的基因，减轻或消除排斥反应，增加了人体移植猪器官因，减轻或消除排斥反应，增加了人体移植猪器官的可

9、行性。的可行性。 p灵长类动物数量灵长类动物数量稀少稀少，在国际上大多属于，在国际上大多属于珍稀保护珍稀保护动物动物;世代间隔长，繁殖率低世代间隔长，繁殖率低；价格昂贵价格昂贵；与成年人；与成年人的体格相比，猴子或狒狒的的体格相比，猴子或狒狒的脏器较小脏器较小，因此灵长类，因此灵长类动物难以成为人类异种器官移植临床手术常规选用动物难以成为人类异种器官移植临床手术常规选用的供体。的供体。秸秆发酵生产酒精p很多不起眼的生物，很多不起眼的生物，很可能就是药物、很可能就是药物、材料等的宝贵资源。材料等的宝贵资源。 p大戟科属植物中三大戟科属植物中三角大戟的含油量很角大戟的含油量很高。高。p一英亩三角大

10、戟可一英亩三角大戟可生产相当于生产相当于 50 吨吨石油的燃料。石油的燃料。绿玉树绿玉树三角大戟三角大戟马利筋马利筋（四）（四）21世纪是生命科学世纪是生命科学的世纪，但不单纯是生物的世纪，但不单纯是生物学家的世纪学家的世纪p生命科学的研究需要物理生命科学的研究需要物理学家、化学家、数学家、学家、化学家、数学家、计算机学家、法学家等专计算机学家、法学家等专家的参与。家的参与。p生物学要有大突破必须寻生物学要有大突破必须寻求物理学科等其他学科的求物理学科等其他学科的支持。支持。DNA由6种小分子组成：脱氧核糖，磷酸和4种碱基弗兰克林，X射线衍射双螺旋；埃尔文，A和T的含量总是相等，G和C的含量也

11、相等 （五）（五）生命科学充满未解之谜生命科学充满未解之谜p恐龙灭绝之谜恐龙灭绝之谜p龟鳖家族的长寿之谜龟鳖家族的长寿之谜课程内容 遗传、进化遗传、进化生态学与动物行为生态学与动物行为 细细 胞胞 绪绪 论论 个体生物学个体生物学生物多样性生物多样性课程内容 遗传、进化遗传、进化生态学与动物行为生态学与动物行为 细细 胞胞 绪绪 论论 个体生物学个体生物学生物多样性生物多样性目录一、生物的特征一、生物的特征二、生物界是一个多层次的组构系统二、生物界是一个多层次的组构系统三、把生物界划分为三、把生物界划分为5个界个界四、生物和它的环境形成相互联结的网络四、生物和它的环境形成相互联结的网络五、在生

12、物界巨大的多样性存在着高度的统一性五、在生物界巨大的多样性存在着高度的统一性六、研究生物学的方法六、研究生物学的方法七、生物学与现代社会生活的关系七、生物学与现代社会生活的关系特定的组构特定的组构新陈代谢新陈代谢稳态和应激性稳态和应激性生殖和遗传生殖和遗传生长和发育生长和发育进化和适应进化和适应 一 、 生物的特征什么是生命？什么是生命？1. 特定的组构特定的组构化学组成：化学组成：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素等多种有机分子。以细胞为基本单位以细胞为基本单位稳态：生物体具有很多调节机制，用来保持内部条件的相稳态：生物体具有很多调节机制，用来保持内部条件的相对稳定，并且当外在环境发生某些变化时也

13、能做到这一点。对稳定，并且当外在环境发生某些变化时也能做到这一点。应激性：生物能感受外界刺激并作出有利于保持其体内稳应激性：生物能感受外界刺激并作出有利于保持其体内稳态，维持生命活动的应答。态，维持生命活动的应答。3、稳态和、稳态和 应激性应激性4 4、生殖和遗传、生殖和遗传 生物通过生殖，能复制出新的一代。任何一个生物体都是通过繁殖后代而使生命得以延续下去。 生物在繁殖过程中，把它们的特性遗传给后代，这就是遗传。生物的遗传是由基因所决定的，基因和基因的组合发生了变化，生物的 性状就会出现变异。Dominant Traits Recessive TraitsWidows peakStraigh

14、t hairlineFinger hairNo finger hair 达尔文耳点Free earlobeAttached earlobe遗传学家和模特儿遗传学家和模特儿生物的遗传是由基因所决定的生物的遗传是由基因所决定的5、生长和发育、生长和发育生长生长(growth(growth）：）：细胞体积或者数量的增长细胞体积或者数量的增长发育（发育（developmentdevelopment）：）：和生长密切相关的过程，包括和生长密切相关的过程，包括组织器官的形态建成、性成熟和衰老等组织器官的形态建成、性成熟和衰老等 人之初： 被精子包 围的卵子16个星期之后， 受精卵发育成初具 雏形的胎儿胎儿

15、期 胚胎期 胚卵期是生命在一定外界环境条件下，从无是生命在一定外界环境条件下，从无到有、从少到多、从简单到复杂、从低级到高到有、从少到多、从简单到复杂、从低级到高级发展运动的全部历史级发展运动的全部历史。 v 适应有两方面的含义：生物的结构功能的统一适应有两方面的含义：生物的结构功能的统一：例如？生物的结构和功能适合于该生物在一：例如？生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。定环境条件下的生存和延续。6进化和适应进化和适应分类阶元和界的划分分类阶元和界的划分阶元 物 种狼狼意大利蜜蜂意大利蜜蜂界（界（Kingdom)动物界（动物界（Animal)动物界（动物界（Animal)

16、门门(Phylum)脊索动物门（脊索动物门（Chordata)节肢动物门（节肢动物门（Arthropoda)纲纲(Class)哺乳纲（哺乳纲（Mammalia)昆虫纲昆虫纲 （Insecta)目目(Order)食肉目（食肉目（Carnivora)膜翅目（膜翅目（Hymenoptera)科科(Family)犬科（犬科（Canidae)蜜蜂科（蜜蜂科（Apidae)属属(Genus)犬属（犬属（Canis)蜜蜂属（蜜蜂属（Apis)种种(Species)狼（狼（lupus)意大蜂（意大蜂（mellifera)界（界（Kingdom) 门（门（Phylum) 亚门（亚门（Subphylum) 超纲（超纲（Superclass) 纲（纲（Class) 亚纲（亚纲（Subclass) 超目（超目（Superorder) 目（目（Order) 亚目（亚目（Suborder) 超科（超科（Superfamily ) 科（科（Family ) 亚科（亚科（Subfamily) 属（属（Genus) 亚属（亚属（Subgenus) 种（种（Species) 亚种（亚种（Subspecies)分类阶元分类