上海交通大学普通生物学课件第1章：绪论
2020/12/18
19 在人满为患的日本
人口问 题 2020/12/18
新生命的诞生 使人们欢欣鼓舞
同时，人口问题却又是人 类社会 面 临的极大挑战。
20
粮食问题 联合国粮农组织水稻研究所（菲， 马尼拉）绿色革命
研究人员培育的“超级水稻”在产量和蛋白质含量两方面均 优于寻常品种
2020/12/18
2020/12/18
15
比较方法：
比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解 剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
比较胚胎学：研究各类动物胚胎发育的过程并加以科学比较。为系统 发生和进化论提供证据。
2020/12/18
16
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。
27
美国
其他发达国家 工业化早期 农业社会（晚） 农业社会（早） 狩猎时期
原始人 2020/12/18
随 人人 均类 消文 耗明 热发 能展 剧， 增 。
28
2020/12/18
北 美 酸 雨 地 区
29
1979-1984南极上空臭氧洞
2020/12/18
30
2020/12/18
到1987年 臭 氧 洞 显 著 增 大
31
鹰体内DDT浓度 25ppm
水中 DDT浓度 3 x 10－6ppm
2020/12/18
DDT经 食 物 链 浓 缩 107 倍
32
DDT灾难
5
二、生物学的历史和发展 从传统生物学到现代生命科学
——生命科学能够迎接21世纪的挑战
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世中叶） ➢ 创造生物学阶段 （20世纪中叶以后）
2020/12/18
6
（1） 描述生物学阶段（19世纪中叶以前） 主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进
从微观到宏观 分子 细胞 整体水平
高度分化和高度综合的辨证统一 现代生物学的高度分化，各学科的相 互渗透，新学科或边缘学科的产生。
2020/12/18
14
三、 生物学的研究方法
观察与描述方法： 外部观察和外部形态描述：分类学。《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对 500种动物的描述分类，林耐的双名法等。Βιβλιοθήκη 2020/12/184
生物学的分科
根据研究对象分为： 动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为： 分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为： 生物化学，生物物理学，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，群体生物学等。
2020/12/18
2020/12/18
1
第一章 绪 论
一. 什么是生物科学？
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的 科学，因此，又称为生命科学(life sciences)。
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 。
2020/12/18
10
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）
分子生物学和基因工程的发 展使人们有可能“创造”新的物种。
2020/12/18
11
2020/12/18
DNA
华 生 和 克 里 克 在 讨 论 双 螺 旋 模 型
12
2020/12/18
第 一 例 基 因 工 程 实 验
13
发展趋势
为什么说二十一世纪是生物学的世纪？
2020/12/18
18
1. 生命科学在20世纪取得了飞速的发展 2. 当前自然科学的带头学科正开始从物
理科学向生命科学转移。 3. 社会的可持续发展需要生命科学作为
21世纪的带头学科
人口膨胀 粮食短缺 疾病危害 环境污染 能源危机 资源匮乏 物种灭绝
化脉络
达尔文
《物种起源》（1859）
2020/12/18
22岁的达尔文刚开始贝格尔舰航行
7
当时报纸上刊登的 讽刺达尔文的漫画
2020/12/18
8
（2）实验生物学阶段（ 19世纪中到20世中） 利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律
2020/12/18
9
曲颈瓶实验证明“种质论”批驳“腐生论”
工业化前英国乡村有很多白色蛾子停在布满 淡色苔藓的树皮上，不易被鸟发现；
工业化后，黑色蛾子逐渐取而代之，因为黑 烟污染了环境，黑色蛾子更易藏身。
2020/12/18
25
工人正在向被石油污染的海滩喷洒营养液，促使 吃石油的细菌长起来。
2020/12/18
26
酸雨毁坏德国森林的 50％
2020/12/18
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。
复旦大学脑研究所：脑活动光 学成象系统实验对象－－猴子
2020/12/18
17
四 为什么要学习生物学?—目的意义
二十一世纪是生物学的世纪，学习生物学， 可以扩大我们的知识面，为今后从事生物 科学的研究奠定基础。
很多不起眼的生物，很可能就是药物、材 料等的宝贵资源。
森林乱槛乱伐
2020/12/18
23
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
2020/12/18
24
环 境问题 这是最早一份关于环境对生物种群 影响的研究
2020/12/18
2
我们食品和环境专业的学生为什么要学习生物学？
2020/12/18
3
研究对象
生物科学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物 ， 也要研究自然界的 植物 、动物(人)。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（biosphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
太空葡萄 21
2020/12/18
人类健康 80年代，在美国发现 第一例艾滋病，至今美国 已有 > 106 感染者。 E . Johnson 是洛杉矶 湖人队球星，1991年被 检查出为 HIV 病毒阳性。
22
图为墨西哥荒原中的仙人掌类植物。
资源问题
矿物能源（石油、煤） 必将枯竭，生物能源已在开发之中。
19 在人满为患的日本
人口问 题 2020/12/18
新生命的诞生 使人们欢欣鼓舞
同时，人口问题却又是人 类社会 面 临的极大挑战。
20
粮食问题 联合国粮农组织水稻研究所（菲， 马尼拉）绿色革命
研究人员培育的“超级水稻”在产量和蛋白质含量两方面均 优于寻常品种
2020/12/18
2020/12/18
15
比较方法：
比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解 剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
比较胚胎学：研究各类动物胚胎发育的过程并加以科学比较。为系统 发生和进化论提供证据。
2020/12/18
16
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。
27
美国
其他发达国家 工业化早期 农业社会（晚） 农业社会（早） 狩猎时期
原始人 2020/12/18
随 人人 均类 消文 耗明 热发 能展 剧， 增 。
28
2020/12/18
北 美 酸 雨 地 区
29
1979-1984南极上空臭氧洞
2020/12/18
30
2020/12/18
到1987年 臭 氧 洞 显 著 增 大
31
鹰体内DDT浓度 25ppm
水中 DDT浓度 3 x 10－6ppm
2020/12/18
DDT经 食 物 链 浓 缩 107 倍
32
DDT灾难
5
二、生物学的历史和发展 从传统生物学到现代生命科学
——生命科学能够迎接21世纪的挑战
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世中叶） ➢ 创造生物学阶段 （20世纪中叶以后）
2020/12/18
6
（1） 描述生物学阶段（19世纪中叶以前） 主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进
从微观到宏观 分子 细胞 整体水平
高度分化和高度综合的辨证统一 现代生物学的高度分化，各学科的相 互渗透，新学科或边缘学科的产生。
2020/12/18
14
三、 生物学的研究方法
观察与描述方法： 外部观察和外部形态描述：分类学。《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对 500种动物的描述分类，林耐的双名法等。Βιβλιοθήκη 2020/12/184
生物学的分科
根据研究对象分为： 动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为： 分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为： 生物化学，生物物理学，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，群体生物学等。
2020/12/18
2020/12/18
1
第一章 绪 论
一. 什么是生物科学？
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的 科学，因此，又称为生命科学(life sciences)。
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 。
2020/12/18
10
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）
分子生物学和基因工程的发 展使人们有可能“创造”新的物种。
2020/12/18
11
2020/12/18
DNA
华 生 和 克 里 克 在 讨 论 双 螺 旋 模 型
12
2020/12/18
第 一 例 基 因 工 程 实 验
13
发展趋势
为什么说二十一世纪是生物学的世纪？
2020/12/18
18
1. 生命科学在20世纪取得了飞速的发展 2. 当前自然科学的带头学科正开始从物
理科学向生命科学转移。 3. 社会的可持续发展需要生命科学作为
21世纪的带头学科
人口膨胀 粮食短缺 疾病危害 环境污染 能源危机 资源匮乏 物种灭绝
化脉络
达尔文
《物种起源》（1859）
2020/12/18
22岁的达尔文刚开始贝格尔舰航行
7
当时报纸上刊登的 讽刺达尔文的漫画
2020/12/18
8
（2）实验生物学阶段（ 19世纪中到20世中） 利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律
2020/12/18
9
曲颈瓶实验证明“种质论”批驳“腐生论”
工业化前英国乡村有很多白色蛾子停在布满 淡色苔藓的树皮上，不易被鸟发现；
工业化后，黑色蛾子逐渐取而代之，因为黑 烟污染了环境，黑色蛾子更易藏身。
2020/12/18
25
工人正在向被石油污染的海滩喷洒营养液，促使 吃石油的细菌长起来。
2020/12/18
26
酸雨毁坏德国森林的 50％
2020/12/18
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。
复旦大学脑研究所：脑活动光 学成象系统实验对象－－猴子
2020/12/18
17
四 为什么要学习生物学?—目的意义
二十一世纪是生物学的世纪，学习生物学， 可以扩大我们的知识面，为今后从事生物 科学的研究奠定基础。
很多不起眼的生物，很可能就是药物、材 料等的宝贵资源。
森林乱槛乱伐
2020/12/18
23
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
2020/12/18
24
环 境问题 这是最早一份关于环境对生物种群 影响的研究
2020/12/18
2
我们食品和环境专业的学生为什么要学习生物学？
2020/12/18
3
研究对象
生物科学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物 ， 也要研究自然界的 植物 、动物(人)。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（biosphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
太空葡萄 21
2020/12/18
人类健康 80年代，在美国发现 第一例艾滋病，至今美国 已有 > 106 感染者。 E . Johnson 是洛杉矶 湖人队球星，1991年被 检查出为 HIV 病毒阳性。
22
图为墨西哥荒原中的仙人掌类植物。
资源问题
矿物能源（石油、煤） 必将枯竭，生物能源已在开发之中。
合集下载
上海交通大学生态学课件
第一章绪论一、生态学（Ecology）定义Ecology 源希腊词“Oikos”和“logos”，前者表示住所和栖息地，后者表示学科，原意是研究生物栖息环境的科学几个有代表性学者对生态学的定义：1、研究生物及环境间相互关系的科学（E.Haeckel,1866）2、研究生物形态、生理和行为上的适应（Кашкаров,1954）3、研究决定有机体的分布与多度相互作用的科学(Krebs,1972, 1985)4、研究生态系统的结构和功能的科学（E.P. Odum,1956）5、综合研究有机体、物理环境与人类社会的科学（E.P. Odum,1997 ）6、研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学(马世骏1980综上所述，“生态学是研究生物及环境间相互关系的科学”，其中，生物包括：动物、植物、微生物及人类本身；环境：指生物生活其中的无机因素，生物因素和人类社会。
二、生态学的研究对象生态学研究对象可以小到生物个体，大到整个生物圈。
生态学系统等级结构的每一个层次都有其独特的结构和过程，因此，每一个层次都给生态学研究增加一个不同的研究途径。
主要研究对象包括：✧分子(molecular)✧个体(individual)✧种群(population)✧群落(community)✧生态系统(ecosystem)✧景观(landscape)✧生物圈(biosphere)经典生态学的分支学科：✧按组织层次划分：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学✧按交叉学科划分：数学生态学、地理生态学、生理生态学✧按应用领域划分：农业生态学、城市生态学、资源生态学、环境生态学、保护生态学、恢复生态学、旅游生态学、污染生态学✧按生物类群划分：动物生态学、植物生态学、微生物生态学、鱼类生态学、鸟类生态学✧按生物栖息环境划分：水生生态学、河口生态学、海洋生态学、陆地生态学、湿地生态学三、生态学的发展史1、生态学的萌芽时期（公元16世纪以前）以古代思想家、农学家对生物环境相互关系的朴素的整体观为特点。
普通生物学ppt课件(2024)
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。
2024/1/29
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。
2024/1/29
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
24
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
2024/1/29
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。
2024/1/29
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。
17
生物进化与生物多样性的关系
2024/1/29
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。
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。
2024/1/29
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。
2024/1/29
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
24
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
2024/1/29
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。
2024/1/29
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。
17
生物进化与生物多样性的关系
2024/1/29
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。
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
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chapter1-2 ppt
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。
《普通生物学》-第一章-第一节
◇萜类
• 结构与类固醇相似，不含脂肪酸 • 包括类胡萝卜素、视黄醛、维生素E、维生素K等
◇蜡 • 由饱和或不饱和高级脂肪酸和高级醇构成
脂类物质在原生质中有些作为结构物质（磷脂 蛋白是构成细胞的各种膜结构的物质）；有些 （蜡、角质等）参与细胞壁的形成；有些（类 胡萝卜素）在细胞生理方面有着活跃的作用
• 前一个核苷酸的3 ˊ羟基与下一 个核苷酸的5 ˊ磷酸基团缩合形 成3 ˊ-5 ˊ磷酸二酯键，并由此 延伸形成多聚的分子链
4.3 DNA结构
• 除少数病毒外，所有细 胞生物的DNA都是双链 分子
• 双链DNA分为环状和线 状两种（细菌染色体 DNA、线粒体和叶绿体 DNA、质粒DNA呈闭合 双链环状结构）
• 原核生物
——5S rRNA、16S rRNA、23 S rRNA
• 真核生物
S：沉降系数,反应颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度
—— 5S rRNA、5.8S rRNA、18 S rRNA、28 S rRNA
• rRNA在特定位点与蛋白质结合，装配成核糖体不同大 小的亚基
4.4.3 mRNA
• 占细胞内RNA总量的3% ～ 5% • 以DNA为模板合成，又是蛋白质合成的模板
①结合水（结构水）：与蛋白质、核酸等结合 ②自由水（游离水）：呈游离状态存在
• 原生质中水分的高低标志着细胞代谢活动状态
细胞含水量高→代谢活动旺盛 细胞含水量低→代谢活动缓慢
（二）细胞的分子组成——无机盐
• 无机盐既是细胞的重要组成成分，也是维持细 胞生存环境的重要物质，占细胞总重的1%
• 细胞中的无机盐一般以离子状态存在，如K+ 、 Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HPO42-、HCO3-等，它 们对细胞的渗透压和PH调节起重要的作用；有 些也是酶的活化和调节因子或者是有机成分合 成的原料。
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
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-第一章
什么细胞开始的？
精子进入生殖道，获能的精子靠尾部摆动从宫 腔进入输卵管，在壶腹部与卵子相遇。大量精 子在卵子周围，精子可释放其顶体上的蛋白水
解酶，溶解卵壳(放射冠和透明带)，只有一个
精子钻入与卵细胞接触，并发生细胞融合，完 成受精过程。一旦一个精子进入卵细胞，就会
发生某种反应而阻止其他精子进入，以保证单
8.适 应
生物的结构都适合于一定的功能。 生物的结构和功能适合于该生物在一定的环境条件下的生存 和延续。 适应是生物界普遍存在的现象。
二、生命科学的发展
1、生命科学的发展概况
（1）从古代到16世纪左右是生命科学的准备和奠定时期---没有形成
真正的科学体系。 中国古代有：神农尝百草的传说、贾思勰的《齐民要素》、李时珍
精子受精。受精卵在受精后约24小时开始有丝 分裂，同时借助输卵管蠕动和其内腔纤毛推动
移向子宫。
受精后第四天进入子宫腔，细胞继续分裂，形成中空的细胞团，我们称为囊胚。 然后在子宫内膜表面游离2-3天(即受精后的6-7天)，开始溶解子宫内膜，进入
其中后，子宫内膜愈合，囊胚埋入子宫内膜，这一过程称为着床。
普 通 生 物 学
第一章 绪论
一、生物学的研究对象与内容 1、生物学的定义
生物学又称生命科学，是研究自然界所有生物的起源、演化、生长 发育、遗传变异等生命规律和生命现象的本质，以及各种生物之间、生 物与环境之间的相互关系的科学。
2、生物界的分类
比较通用的两种分类，分别是： 1969年生态学家魏泰克提出的五界，分别为：原核生物界、原生生 物界、真菌界、植物界和动物界； 现代生物学的角度提出的六界，分别是：病毒界、原核生物界、原 生生物界、真菌界、植物界和动物界。
2、生物与农业的关系
普通生物学绪论ppt课件
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。
18
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。
2024/1/28
7
02 生物的基本特征 与分类
2024/1/28
8
生物的基本特征
具有共同的物质基础和结构基础
27
THANKS
感谢观看
2024/1/28
28
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。
17
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
。
2024/1/28
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。
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。
18
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。
2024/1/28
7
02 生物的基本特征 与分类
2024/1/28
8
生物的基本特征
具有共同的物质基础和结构基础
27
THANKS
感谢观看
2024/1/28
28
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。
17
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
。
2024/1/28
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。