第1章.陈阅增普通生物学绪论 (NXPowerLite)

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 。
三 生物多样性与五界分类系统
• 地球上已命名的生物约有200万 种，其中植物26万种、昆虫75万 种、脊椎动物50万种。已灭绝的 生物约有1500万种。据科学家估 计，地球上共有生物500-3000万 种。
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”
七 、生物学与现代社会生活的关 系—为什么要学习生物学
• （二）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
•
七 、生物学与现代社会生活的 关系—为什么要学习生物学
• (三)可以使我们更好地认识我们自己
生物学家： 大脑 / 癌症 / / 光合作用 生物技术公司： 基因药物 作物新品种
第一章 绪论
一、地球与生命 二、生命的特征 三、生物多样性与五界分类系统 四、生物学分科 五、生物学的常用研究方法 六、生物学的历史发展简况 七、生物学与现代社会生活的关系—为什么要学 习生物学 八、如何学习普通生物学
？
第一章 绪论
• 重 点
生命的基本特征、生物的 命名与五界分类系统
一、地球与生命
2.生物的命名
林奈及其双名法
1735 出版《自然系统》 首创纲、目、属、种的分类概念 制订了一个统一的生物命名法．即 二名法(binomial nomenclature)。 • 二名法（拉丁文）：属名、种名 如：Escherichia coli 大肠杆菌 书写成斜体字，如手写时则在下面 Linnaeus 1707-1778 划一横
利用航天技术育种
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。
能源危机
• 矿物能源（石油、煤）必将枯竭，生物 能源已在开发之中。 • 替代能源：一个 20 米直径的水池年产 4 吨藻类，加工后可得相当于3000 升柴 油的燃料。 一英亩三角大戟可生产相当于 50 吨石油 的燃料。 • 生物能源：使生物材料转化成可燃性化 合物如乙醇、甲烷、氢气（H2).石油草、 沼气 • 微生物：提高石油开采量。
二、生命的特征
（一）组成、结构的统一性 （二）新陈代谢、生长、运动是生命的本能 （三）遗传、变异和进化 （四）适应环境
生命是具有以上共同特征的 物质存在形式
能量流 信息流 进化流
三 生物多样性与五界分类系统 • 1.生物多样性 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 ）
神经细胞通讯
• Loewi 肉收缩） 迷走神经 电流刺 心脏跳动（心脏肌
激
神经系统分泌
化学物质作为信号 控制和启动肌肉的
收缩
小夜曲 素”
复活节
“迷走 乙酰胆碱
诺贝尔奖
• 模型实验
• 直接用研究对象进行实验非常困难，或者 简直不可能时，可用模型代替研究对象来 进行实验。 1. 用动物模型代替人体进行实验。 2. 抽象模型－数学模型、图表模型。 用模型研究在时间上极为遥远的事件。 用机械和电子模型对动物功能进行模拟实验
根据研究生物的手段分
生物化学，生物物理学，生物数学，仿生学
五
生物学的常用研究方法
• 生物学研究方法很多，解决生物学的问 题要用科学的方法。 • 科学方法依次包括以下内容： • 科学观察、提出问题、假设、实验、 结论。
What Why Which and How
假说和实验
实验是人为地干预、控制所研究对象的条件 下进行的观察。 • 用实验的方法研究客观事物，要求根据已 有的事实(来自观察或来自实验)提出假说， 再根据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。
三 生物多样性与五界分类系统
☆五界分类系统：
1969年美国学者慧特克（R.H.Whittaker）提出 五界分类法： 原核生物界(Monera)：细菌、立克次体、支原体、 蓝藻 –原生生物界(Protista) ：单细胞的原生动物 （如变形虫、草履虫）、藻类、粘菌类。 –真菌(Fungi)：真菌 –植物界(Plantae)：苔藓植物、蕨类植物、裸 子植物、被子植物 –动物界(Animalia)：无脊椎动物、脊椎动物
理工科学生： /专业 / 生物芯片/ 火星 / 纳米材料
社会科学专家： / 社会伦理 法律 / 生物技术和 人类社会的关系 人： 识自己 / DNA 克隆 保护生物多样性
• (四)生物学与哲学:帮助形成正确的方法论、世界观、人生 观。
普通生物学 (General biology)
授课老师: 司马依· 沙衣木 新疆教育学院理学分院
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。
分类的方法
• 自然分类：除用形态特征作为分类性状外，还用
生态、行为、生理、生化、地理等方面的资料作为 分类依据，以生物学概念替代了纯形态概念。
• 细胞分类：应用细胞学特征进行物种分类称为细
胞分类学(cytotaxonomy)
• 生化分类：蛋白质电泳、抗原抗体反应、蛋白质
序列比较
• 分子分类：利用核酸序列之间的同源性进行分类，
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次的有序结构： 细胞 → 组织 → 器官 → 系统 → 个体 ↓ 生态系统 ← 群落 ← 种群
资 源
矿物能源（石油、煤）
必将枯竭，生物能源已在
开发之中。 很多不起眼的生物， 很可能就是药物、材料等 的宝贵资源。 图为墨西哥荒原中的
仙人掌类植物。
一个 20 米直径
的水池年产 4 吨藻类，
加工后可得相当于 3000 升柴油的燃料。
一英亩三角大戟 可生产相当于 50 吨石 油的燃料。
图为生长在淡水和海水中的一种硅藻
遗传和变异都是普遍的生命现象,二者同时存在。 进化：生物即有遗传又有变异，构成了生物进化的 历史。
生命通过繁殖而 延续，DNA是生 物遗传的基本 物质
漂亮的模特儿
遗传学家
二、生命的特征
• （四）适应环境 • 7.稳态(homeostasis) 稳 态 ： 贝 而 纳 (C.Bernard) 、 坎 农 (W.B.Connon) 内环境、生态系统保持相对稳定。 • 8. 适应(adaptation)
亲缘关系越近，同源性序列越多。
四
生物学分科
• 根据具体研究对象分
– 动物学（zoology)、植物学(botany)、微生物学 (microbiology)
• 根据研究内容的特点分
– 分类学，形态学，胚胎学，古生物学，遗传学，生 态学，生理学，生物化学，生物物理
• 根据生物的结构水平分
– 分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物 学，个体生物学，群体生物学
六 生物学的历史发展简况
生物学经历了三个发展阶段：
描述生物学阶段 （19世纪中叶以前） 实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中） 创造生物学阶段 （20世纪中叶以后）
•实验证明“种质论”批驳“腐生论”
创造生物学阶段
基因工程
二十世纪生物科学的新貌
• 分子生物学：1953年Watson 、Crick提出ＤＮＡ 分子双螺旋结构。 • DNA重组：1973年美国斯坦福大学教授Cohn、 加州大学教授Boyer几乎同时完成DNA体外重组。 • 体细胞克隆羊“多莉”：1997年苏格兰生物学家 Wilmut完成了首例哺乳动物－绵羊“多莉”的 克隆。 • 人类全基因组：2001年中、美、英、法、德、日 六国科学家完成人类全基因组的测序。
细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）
二、生命的特征
• （二）新陈代谢、生长、运动是生命的本能
3.生物的新陈代谢（metabolism)
生物最基本的特征 • 新陈代谢是指生物和周围环境不断进行的物质的交换和
能量的流动，生物吸收一些物质,在生物体内发生一系列变 化，最后成为代谢过程的最终产物而被排出体外的过程。 合成代谢（anabolism) ：是在生物体内合成有机物和储存能 的过程.合成了或建造了生活物质；也称同化作用。 分解代谢（catabolism) ：是在体内分解有机物和释放能的 过程；也称异化作用 。
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：