普通生物學(xué)緒論67956

普通生物學(xué)緒論67956第1頁(yè)/共154頁(yè)●地球上高度的生物多樣性◆大小支原體：?jiǎn)渭?xì)胞，直徑100nm；巨杉：北美，83m，6167t?！魤勖?xì)菌：一般每分鐘分裂一次，壽命~1分鐘；巨杉：3200年，可能有更長(zhǎng)者；第2頁(yè)/共154頁(yè)◆細(xì)胞構(gòu)成變形蟲(chóng)：?jiǎn)渭?xì)胞；人：1014個(gè)（1萬(wàn)億）→高度分化→復(fù)雜人體；◆營(yíng)養(yǎng)方式自養(yǎng)：植物、藻類(lèi)、藍(lán)細(xì)菌；異養(yǎng)：滲透營(yíng)養(yǎng)：真菌、細(xì)菌；吞噬營(yíng)養(yǎng)：原生動(dòng)物、動(dòng)物。第3頁(yè)/共154頁(yè)●生物的分布◆橫向：全球；◆縱向：樹(shù)高<100m，鳥(niǎo)飛<2000m

◆海洋生物：大多<150m；細(xì)菌：深4000m；◆土壤生物：大多<50m；細(xì)菌：深2000m石油礦床；第4頁(yè)/共154頁(yè)●生物圈(biosphere)有生物存在的地理圈：大氣圈

下層，

水圈

上層，

巖石圈

表層。第5頁(yè)/共154頁(yè)●生物學(xué)研究對(duì)象的特點(diǎn)研究對(duì)象：生物界；研究對(duì)象的特點(diǎn)

具高度復(fù)雜性、多樣性；又有高度統(tǒng)一性。第6頁(yè)/共154頁(yè)1.1生物的特征1.2生物界是一個(gè)多層次的組構(gòu)系統(tǒng)1.3把生物界劃分為5個(gè)界1.4生物和它的環(huán)境形成相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)1.5在生物界巨大的多樣性中存在著高度的統(tǒng)一性1.6研究生物學(xué)的方法1.7生物學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)生活的關(guān)系第7頁(yè)/共154頁(yè)???????什么是生命？1.1生物的特征生物體：自然界最復(fù)雜的系統(tǒng)；什么是生命？——難下定義第8頁(yè)/共154頁(yè)●生物的六大共同特征①特定的組構(gòu)②新陳代謝③穩(wěn)態(tài)和應(yīng)激性④生殖和遺傳⑤生長(zhǎng)和發(fā)育⑥進(jìn)化和適應(yīng)第9頁(yè)/共154頁(yè)①特定的組構(gòu)◆生物的組構(gòu)(organization)生物是由細(xì)胞（cell）組成的；◆質(zhì)膜將細(xì)胞與環(huán)境分隔開(kāi)來(lái)；細(xì)胞、環(huán)境之間選擇性地進(jìn)行物質(zhì)、能量交換的界面。第10頁(yè)/共154頁(yè)◆細(xì)胞的化學(xué)組成不同于無(wú)生命物體?水：大量，>50％；?有機(jī)分子：種類(lèi)繁多；特別是起關(guān)鍵作用的生物大分子核酸，蛋白質(zhì)，多糖，脂質(zhì)；?生物分子→細(xì)胞器→細(xì)胞。第11頁(yè)/共154頁(yè)◆細(xì)胞?結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜、高度有序的系統(tǒng)動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞第12頁(yè)/共154頁(yè)?生物體的基本結(jié)構(gòu)、功能單位細(xì)胞中可以進(jìn)行生命所需要的

全部基本新陳代謝活動(dòng)；即：生物體全部基本新陳代謝活動(dòng)都是在細(xì)胞中進(jìn)行的。第13頁(yè)/共154頁(yè)?多細(xì)胞生物中高度分化的細(xì)胞

各有特定的功能；整個(gè)生物體的生命活動(dòng)有賴(lài)于其組成細(xì)胞的功能的整合。第14頁(yè)/共154頁(yè)②新陳代謝(metabolism)◆定義：活的生物體、細(xì)胞內(nèi)存在著無(wú)休止的化學(xué)變化，這些化學(xué)反應(yīng)的總和即新陳代謝；◆本質(zhì)：一系列酶促反應(yīng)→復(fù)雜的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)；第15頁(yè)/共154頁(yè)◆生命活動(dòng)需要能量所有生物都要從外部獲得自由能來(lái)驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)?自養(yǎng)生物獲取太陽(yáng)光能、利用簡(jiǎn)單的原料→合成自身復(fù)雜的有機(jī)分子；第16頁(yè)/共154頁(yè)?異養(yǎng)生物

從食物中獲得能量；

食物：其他生物合成的有機(jī)物質(zhì)；食物→小分子+能量；小分子（原料）→合成自身生物大分子。第17頁(yè)/共154頁(yè)◆生物體是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)?生物體內(nèi)每一次能的轉(zhuǎn)換，總有一些自由能→熱；?一些富含自由能的大分子→簡(jiǎn)單代謝廢物→系統(tǒng)無(wú)序性↑?生物體、細(xì)胞→不斷和環(huán)境進(jìn)行能量、物質(zhì)交換→維持內(nèi)部的新陳代謝。第18頁(yè)/共154頁(yè)◆新陳代謝是生命的屬性?每一個(gè)反應(yīng)環(huán)節(jié)是化學(xué)反應(yīng)，遵循化學(xué)規(guī)律；?整體上

突顯出生命的屬性，如：自主進(jìn)行、能不斷更新自己。第19頁(yè)/共154頁(yè)◆新陳代謝過(guò)程的統(tǒng)一性各種生物的基本代謝過(guò)程相同；如：動(dòng)、植物細(xì)胞呼吸●不需氧

糖酵解三羧酸循環(huán)●需氧第20頁(yè)/共154頁(yè)③穩(wěn)態(tài)、應(yīng)激性◆穩(wěn)態(tài)是生物體新陳代謝的需要

生物新陳代謝需要內(nèi)部條件相對(duì)穩(wěn)定；原因：酶促反應(yīng)需要嚴(yán)格的物、化條件（溫度、pH等）第21頁(yè)/共154頁(yè)◆穩(wěn)態(tài)（homeostasis）?定義：生物體具有許多調(diào)節(jié)機(jī)制，在環(huán)境發(fā)生某些變化時(shí)，來(lái)保持內(nèi)部條件的相對(duì)穩(wěn)定；?如：當(dāng)某種細(xì)胞成分過(guò)多時(shí)，產(chǎn)生它的過(guò)程就會(huì)關(guān)閉；當(dāng)細(xì)胞中能量供應(yīng)不足時(shí)，釋放能量的過(guò)程就會(huì)加強(qiáng)。第22頁(yè)/共154頁(yè)◆應(yīng)激性(irritability)?定義生物體有多種多樣的機(jī)制，能感受刺激→應(yīng)答→利于保持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)→利于維持生命活動(dòng)；第23頁(yè)/共154頁(yè)?刺激體內(nèi)外的物理、化學(xué)變化，如：溫度，壓力，光線(xiàn)顏色和強(qiáng)度，土、水中化學(xué)成分，等；第24頁(yè)/共154頁(yè)④生殖和遺傳◆生殖(reproduction)個(gè)體不能永久存活，它們通過(guò)生殖產(chǎn)生子代使物種得以延續(xù)；第25頁(yè)/共154頁(yè)◆遺傳（heredity）子代具有和親代相似的性狀；第26頁(yè)/共154頁(yè)◆生殖和遺傳的核心機(jī)制DNA的自我復(fù)制；◆遺傳信息的傳遞全部遺傳信息通過(guò)細(xì)胞從親代傳遞到子代；第27頁(yè)/共154頁(yè)◆遺傳信息流

DNA—RNA—蛋白質(zhì)◆遺傳的本質(zhì)

DNA攜帶的遺傳信息沿DNA—RNA—蛋白質(zhì)的途徑，表達(dá)為性狀，從而使親代性狀重現(xiàn)于子代。第28頁(yè)/共154頁(yè)⑤生長(zhǎng)和發(fā)育◆生長(zhǎng)（growth）

?定義：由小到大的生理過(guò)程；

第29頁(yè)/共154頁(yè)?原因：細(xì)胞體積或數(shù)量的增長(zhǎng)；?本質(zhì)：生物體吸收的營(yíng)養(yǎng)物→精確調(diào)控下的一系列變化→細(xì)胞組分；◆無(wú)生命物體的“生長(zhǎng)”?食鹽：過(guò)飽和溶液→食鹽晶體→晶體“長(zhǎng)大”；?本質(zhì)：同類(lèi)物質(zhì)的聚集。第30頁(yè)/共154頁(yè)◆發(fā)育（development）

和生長(zhǎng)密切相關(guān)的過(guò)程；?定義：多細(xì)胞生物生活史中發(fā)生的一系列結(jié)構(gòu)、功能的變化，包括：組織器官的形態(tài)建成、性成熟、衰老等；?本質(zhì)：精確調(diào)控、程序性變化過(guò)程。第31頁(yè)/共154頁(yè)⑥進(jìn)化和適應(yīng)◆變異：生殖過(guò)程中，遺傳物質(zhì)→重組、突變→親、子代間差異，子代個(gè)體間

差異；第32頁(yè)/共154頁(yè)◆進(jìn)化（evolution）?原因：突變、漂變、基因流、非隨機(jī)交配和選擇→生物種群進(jìn)化；?達(dá)爾文：進(jìn)化是“有飾變的傳代”

（descentwithmodification）第33頁(yè)/共154頁(yè)不同品種的菊花

第34頁(yè)/共154頁(yè)◆適應(yīng)?產(chǎn)生原因選擇→生物一代代越來(lái)越適應(yīng)它所處的環(huán)境；?生物對(duì)的環(huán)境適應(yīng)指生物和它具有的某些遺傳性狀，提高了它在特定環(huán)境中

生存和生殖的能力。第35頁(yè)/共154頁(yè)◆進(jìn)化概念的意義生物學(xué)中一個(gè)重要的基本概念；借助這個(gè)概念能合理解釋生物界的多樣性、統(tǒng)一性和適應(yīng)性。第36頁(yè)/共154頁(yè)●

生物、非生命物體的區(qū)分根據(jù)上述生物的六大共同特征；

●病毒(virus)

◆病毒的組成?蛋白質(zhì)+核酸（DNAorRNA）

?無(wú)進(jìn)行新陳代謝所必需的基本系統(tǒng)；

?無(wú)自身的復(fù)制系統(tǒng)；第37頁(yè)/共154頁(yè)◆病毒的復(fù)制?接觸宿主細(xì)胞→脫去蛋白質(zhì)外套；?核酸（基因）→宿主細(xì)胞；?借助宿主細(xì)胞的復(fù)制系統(tǒng)按照病毒基因的指令→復(fù)制新的病毒；◆病毒的地位：生命、非生命體之間。第38頁(yè)/共154頁(yè)1.2生物界是一個(gè)多層次的組構(gòu)系統(tǒng)●地球上的物質(zhì)

組織起來(lái)形成一個(gè)多層次的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；●生物界多層次的組構(gòu)系統(tǒng)；——————第39頁(yè)/共154頁(yè)●每個(gè)層次都建筑在下一層次之上；●11個(gè)組構(gòu)層次

生物大分子、細(xì)胞器、細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈?！獋€(gè)體第40頁(yè)/共154頁(yè)●個(gè)體（individual）◆自然界能獨(dú)立存在的

基本生命單位；◆單細(xì)胞個(gè)體

原核、原生生物；多細(xì)胞個(gè)體

人，復(fù)雜；———個(gè)體第41頁(yè)/共154頁(yè)●下面先考察個(gè)體以上的各個(gè)層次（宏觀）●種群（population）◆定義：在一個(gè)地區(qū)，一群互交繁殖的同種個(gè)體；◆物種存在、繁殖、進(jìn)化的單位。—第42頁(yè)/共154頁(yè)●物種◆物種的組成

一個(gè)物種可以由許多種群組成，分別生活在不同地區(qū)；◆物種的形成?地理隔離→

阻斷種群間基因交流；?環(huán)境差異、長(zhǎng)期隔離種群→亞種→新物種；第43頁(yè)/共154頁(yè)●群落(community)◆定義

在一定空間里，多種生物種群的集合體；◆群落適應(yīng)它的環(huán)境；—第44頁(yè)/共154頁(yè)◆群落內(nèi)不同物種種群之間的關(guān)系?不是任意物種的隨機(jī)組合；?相互制約、相互依存；◆群落是各個(gè)物種適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境并彼此適應(yīng)的產(chǎn)物?！?5頁(yè)/共154頁(yè)●生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)◆定義

在一定空間內(nèi)，生物、非生物成分通過(guò)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)構(gòu)成相互依賴(lài)、制約的生態(tài)系統(tǒng)；——第46頁(yè)/共154頁(yè)◆性質(zhì)

地球表面自然界的基本單位；◆大小

鄱陽(yáng)湖、長(zhǎng)白山原始森林，

小池塘、水坑；◆生物圈（biosphere）

地球上所有生態(tài)系統(tǒng)的總和，最大的生態(tài)系統(tǒng)。第47頁(yè)/共154頁(yè)●上面介紹的是個(gè)體以上層次（宏觀）●下面介紹

個(gè)體以下層次（微觀）——————個(gè)體第48頁(yè)/共154頁(yè)●器官系統(tǒng)（系統(tǒng)，system）◆定義

若干相關(guān)器官組成能完成特定功能；——個(gè)體—第49頁(yè)/共154頁(yè)◆人體：至少11個(gè)系統(tǒng)（第6章）

消化、呼吸、循環(huán)、排泄……◆神經(jīng)系統(tǒng)（圖6.10i）功能：調(diào)節(jié)各器官、系統(tǒng)→協(xié)調(diào)一致→整體；組成：腦、脊髓、腦神經(jīng)、脊神經(jīng)第50頁(yè)/共154頁(yè)●器官(organ)◆定義：若干組織組成，能完成特定功能；◆腦：圖13.10

神經(jīng)系統(tǒng)的一個(gè)重要器官，由神經(jīng)組織構(gòu)成；—第51頁(yè)/共154頁(yè)●組織(tissue)◆定義：一種、幾種細(xì)胞結(jié)合起來(lái)的細(xì)胞群；◆神經(jīng)組織：

神經(jīng)細(xì)胞，圖13.1+膠質(zhì)細(xì)胞（支持、營(yíng)養(yǎng)）→交織→網(wǎng)絡(luò)；◆類(lèi)型：上皮、結(jié)締、肌肉、神經(jīng)。

—第52頁(yè)/共154頁(yè)●細(xì)胞（cell）◆生物體組構(gòu)的基本單位；◆不同類(lèi)型的細(xì)胞?各有特定的形態(tài)、功能；?又具統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)模式如：細(xì)胞膜（質(zhì)膜）、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器；—第53頁(yè)/共154頁(yè)●細(xì)胞器（organelle）

（圖3.4）◆核、線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、溶酶體、高爾基體等；—第54頁(yè)/共154頁(yè)

◆都有各自特定的位置、結(jié)構(gòu)、功能如：線(xiàn)粒體，細(xì)胞呼吸處所，動(dòng)力站動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞第55頁(yè)/共154頁(yè)●分子（molecule）◆最后一個(gè)層次

相當(dāng)重要的層次；◆生物體的化學(xué)成分特點(diǎn)含多種有機(jī)化合物，特別是核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子biomacromolecule——第56頁(yè)/共154頁(yè)◆核酸?相對(duì)分子質(zhì)量（舊稱(chēng)分子量）

很大，自然界中最大的化合物；?許多小的單體分子聚合而成；?重要作用：遺傳物質(zhì)

脫氧核糖核酸，DNA，

遺傳信息編碼在DNA長(zhǎng)鏈中核苷酸順序上。第57頁(yè)/共154頁(yè)●生物界向外延伸生物分子、生態(tài)系統(tǒng)

位于連續(xù)的階層兩端；生物分子向下→原子等；生態(tài)系統(tǒng)向上→地球等；但它們已不屬于生物界?！?8頁(yè)/共154頁(yè)1.3生物界可劃分為5個(gè)界●物種的數(shù)量已知現(xiàn)存：~200萬(wàn)種；絕滅：>1500萬(wàn)種；●物種間的差異

形態(tài)構(gòu)造、生活習(xí)性、營(yíng)養(yǎng)方式、生殖方式，等?！衩头诸?lèi)：研究生物的需要第59頁(yè)/共154頁(yè)●俗名（commonname）◆日常生活中常用

猴、猿、鷹、蠅等；◆缺點(diǎn)、問(wèn)題

一個(gè)名稱(chēng)往往包含多個(gè)物種，一個(gè)物種可能有多個(gè)名稱(chēng)；◆需要：制定統(tǒng)一、準(zhǔn)確的學(xué)名。第60頁(yè)/共154頁(yè)●學(xué)名（scientificname）林奈CarlvonLinne，圖1.2，

18世紀(jì)（1707~1778）瑞典，植物學(xué)家◆雙名法binominalnomenclature用兩個(gè)拉丁名作為物種的學(xué)名，屬名+種名；第61頁(yè)/共154頁(yè)◆例：家貓F(tuán)eliscatus?Felis

屬名，catus

種名；?Felis

屬其他成員

Felissilvestris

歐洲野貓，

Felismargarite

沙貓，

Felischaus

叢林貓，等?！羧耍ㄖ侨耍〩omosaptiensLinne

Homo

人屬，saptiens

智慧。第62頁(yè)/共154頁(yè)●分類(lèi)階元(category)◆定義：多級(jí)的分類(lèi)系統(tǒng)中，每級(jí)為一個(gè)分類(lèi)階元；◆基本階元：7個(gè)

界(kingdom)、門(mén)(phylum)、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)。第63頁(yè)/共154頁(yè)◆輔助階元：在某一階元上、下再增加一個(gè)階元；如：科之上，超科superfamily；

目之下，亞目suborder；●生物的分界

界：最大的分類(lèi)階元；第64頁(yè)/共154頁(yè)●兩界系統(tǒng)

200多年前，林奈，植物界、動(dòng)物界。●三界系統(tǒng)

1886年，?？藸朎.Haeckel，

增加原生生物界

（單細(xì)胞生物）第65頁(yè)/共154頁(yè)●五界系統(tǒng)（圖1.3）

細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌和真菌的地位不能再歸在植物界；1967年，美，生態(tài)學(xué)家，惠特克R.H.Whittaker

第66頁(yè)/共154頁(yè)MoneraProtisiaPlataeFungiAnimalia第67頁(yè)/共154頁(yè)●原核細(xì)胞(prokaryocyte)

細(xì)菌(bacteria)藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)

◆單細(xì)胞；◆顯著區(qū)別于其他四界生物的細(xì)胞?染色體：環(huán)狀DNA分子；

?無(wú)核膜、無(wú)其他具膜的細(xì)胞器。第68頁(yè)/共154頁(yè)●原核生物界從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上看，細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌應(yīng)從植物界中分離出來(lái)，另立為原核生物界?！?9頁(yè)/共154頁(yè)●真核細(xì)胞(eukaryocyte)

其他四界生物的細(xì)胞，染色體：DNA分子、組蛋白、其他蛋白質(zhì)；有雙層核膜；有多種具膜的細(xì)胞器

線(xiàn)粒體、高爾基體等；第70頁(yè)/共154頁(yè)●單細(xì)胞的真核生物

原生生物界（原生動(dòng)物、藻類(lèi)）◆原生動(dòng)物：protozoans

和動(dòng)物一樣，

吞噬營(yíng)養(yǎng)，

吞食藻類(lèi)、細(xì)菌等?！?1頁(yè)/共154頁(yè)◆藻類(lèi)algae

和植物一樣，光合作用→食物；單細(xì)胞藻類(lèi)：大多數(shù)；多細(xì)胞藻類(lèi)：少數(shù)；細(xì)胞很少分化、類(lèi)型簡(jiǎn)單，與植物差別較大，更接近單細(xì)胞藻類(lèi)，故仍歸原生生物界。第72頁(yè)/共154頁(yè)●多細(xì)胞的真核生物

依據(jù)營(yíng)養(yǎng)方式不同→植物界、真菌界、動(dòng)物界；

———第73頁(yè)/共154頁(yè)◆植物

葉綠體→光合作用→食物，堅(jiān)固的細(xì)胞壁；◆真菌：圖29.12，蘑菇

?子實(shí)體：固著于地面、樹(shù)干，像植物：有細(xì)胞壁；不同于植物：無(wú)葉綠體，不能行光合作；第74頁(yè)/共154頁(yè)?菌絲體：子實(shí)體下方土壤中，滲透營(yíng)養(yǎng)：菌絲→水解酶→體外環(huán)境→分解生物遺體；復(fù)雜的生物大分子→小分子→吸收→自身的營(yíng)養(yǎng)素。?真菌、植物不同營(yíng)養(yǎng)方式、解剖結(jié)構(gòu)；分屬兩個(gè)界是有道理的。第75頁(yè)/共154頁(yè)◆動(dòng)物?似真菌：異養(yǎng)生物；

無(wú)葉綠體，不能行光合作用；?不同于真菌

吞食方式獲得營(yíng)養(yǎng)；能自由地運(yùn)動(dòng)；?不同于植物、真菌：無(wú)細(xì)胞壁。第76頁(yè)/共154頁(yè)第77頁(yè)/共154頁(yè)●生物界的三個(gè)域(domain)◆原核生物

近20年來(lái)，基因組比較，

原核生物→

2個(gè)主要分支：（真）細(xì)菌、古細(xì)菌(archaea)；

兩者存在許多區(qū)別結(jié)構(gòu)、生化、生理學(xué)特性；第78頁(yè)/共154頁(yè)◆一些人將生物界分成三個(gè)域真細(xì)菌域Bacteria；

古細(xì)菌域

Archaea；

真核生物域

Eukarya第79頁(yè)/共154頁(yè)

———————————————————————緒論：生物界與生物學(xué)真細(xì)菌古細(xì)菌原生生物界植物界動(dòng)物界真菌界第80頁(yè)/共154頁(yè)1.4生物和它的環(huán)境形成相互聯(lián)結(jié)的網(wǎng)絡(luò)●生態(tài)系統(tǒng)：定義在一定空間中共同棲居著的所有生物與其環(huán)境之間由于不斷進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而形成的統(tǒng)一整體。第81頁(yè)/共154頁(yè)●生態(tài)系統(tǒng)中的非生物環(huán)境參與系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的多種無(wú)機(jī)元素、化合物，氣候條件、其他物理?xiàng)l件，如：溫度、日照、氣壓、降水等。●生態(tài)系統(tǒng)中的生物通常都有上述5個(gè)界的生物，分別擔(dān)當(dāng)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。第82頁(yè)/共154頁(yè)●生產(chǎn)者(producer)

植物、藻類(lèi)、藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌；◆自養(yǎng)生物：捕獲太陽(yáng)能，光合作用利用CO2（空氣）和水（土壤）制造有機(jī)物；◆功能：為生態(tài)系統(tǒng)提供食物、能量?！裣M(fèi)者(consumer)：動(dòng)物

以植物、或其他動(dòng)物為食。第83頁(yè)/共154頁(yè)●分解者(decomposer)絕大多數(shù)異養(yǎng)的細(xì)菌、全部真菌◆類(lèi)型

?腐生型：水解酶→環(huán)境→分解生物遺體中復(fù)雜有機(jī)物→小分子有機(jī)物→自身的食物、能量；第84頁(yè)/共154頁(yè)?寄生型生活在活的動(dòng)植物體內(nèi)，分解宿主的組成成分?！舴纸庹叩闹匾饔脹](méi)有分解者，動(dòng)植物尸體將會(huì)堆積成災(zāi)，物質(zhì)不能循環(huán)，生態(tài)系統(tǒng)將走向毀滅。第85頁(yè)/共154頁(yè)●食物鏈(foodchain)◆定義：生態(tài)系統(tǒng)中生物成員之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系；◆意義：生物成員間最主要的聯(lián)系；◆植物—蝴蝶—蜻蜓—蛙—蛇—鷹；●食物網(wǎng)(foodweb)圖35.2生態(tài)系統(tǒng)中具若干個(gè)食物鏈，食物鏈→彼此交錯(cuò)→食物網(wǎng)；第86頁(yè)/共154頁(yè)●生態(tài)系統(tǒng)功能：物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)◆周而復(fù)始的物質(zhì)循環(huán)生命所需的基本化學(xué)物質(zhì)

（CO2、水、各種無(wú)機(jī)物）

空氣、土壤→植物→沿食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞（一種生物→另一種生物）→空氣、土壤；第87頁(yè)/共154頁(yè)◆永不停息的能量流動(dòng)

?植物、光合生物→捕獲太陽(yáng)光能

→食物分子中的化學(xué)能

→沿食物網(wǎng)流動(dòng)；第88頁(yè)/共154頁(yè)?能量流動(dòng)過(guò)程中

不斷有能量→熱→離開(kāi)生態(tài)系統(tǒng)；→生物體內(nèi)可用于做功的能量

持續(xù)衰減；?生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷補(bǔ)給能量否則，生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)自行消亡；第89頁(yè)/共154頁(yè)圖1.4生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)a生產(chǎn)者捕獲、轉(zhuǎn)換、利用并貯存來(lái)自太陽(yáng)的能量；b能量在生物體之間轉(zhuǎn)移，并逐步化為熱返回環(huán)境；c物質(zhì)在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及環(huán)境之間循環(huán)第90頁(yè)/共154頁(yè)1.5生物界巨大的多樣性中存在著高度的統(tǒng)一性●多樣性屬于同一分類(lèi)群的多種生物，總有一些性狀將它們彼此分開(kāi)；例：鹿科動(dòng)物，我國(guó)，14種麇鹿、馬鹿、梅花鹿、馴鹿、麝等；第91頁(yè)/共154頁(yè)●統(tǒng)一性：人類(lèi)認(rèn)識(shí)逐步加深◆早期認(rèn)識(shí)

同一類(lèi)群的多種生物彼此很相似，即有某種統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)模式將它們包容在一個(gè)分類(lèi)階元中；◆細(xì)胞發(fā)現(xiàn)、分子生物學(xué)發(fā)展使人類(lèi)對(duì)生物統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)提到一個(gè)又一個(gè)新高度；第92頁(yè)/共154頁(yè)◆

生物都是由細(xì)胞組成的19世紀(jì)，顯微鏡發(fā)明、改進(jìn)

所有動(dòng)植物都由細(xì)胞組成；細(xì)胞在顯微鏡下都十分相似；細(xì)胞成為生物界統(tǒng)一的基礎(chǔ)；第93頁(yè)/共154頁(yè)◆

所有生物細(xì)胞都有相同的組分核酸、蛋白質(zhì)、多糖等；

◆

蛋白質(zhì)的統(tǒng)一性組成：20種氨基酸，

以肽鍵連接而成；功能：蛋白質(zhì)長(zhǎng)鏈中氨基酸序列決定的。第94頁(yè)/共154頁(yè)◆遺傳物質(zhì)統(tǒng)一性?遺傳物質(zhì)均為DNA或RNA

脫氧核糖核酸核糖核酸；

第95頁(yè)/共154頁(yè)?DNA組成相同

4種核苷酸→磷酸二酯鍵→長(zhǎng)鏈；

2條互補(bǔ)長(zhǎng)鏈→雙螺旋分子；核苷酸磷酸根堿基糖第96頁(yè)/共154頁(yè)?遺傳信息流的方向相同

DNA長(zhǎng)鏈的核苷酸序列→蛋白質(zhì)長(zhǎng)鏈的氨基酸序列→為每個(gè)物種、個(gè)體編制藍(lán)圖

即：DNA的信息

→調(diào)控生物體代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育等過(guò)程；第97頁(yè)/共154頁(yè)?

遺傳密碼相同：三聯(lián)體密碼子；第98頁(yè)/共154頁(yè)◆現(xiàn)代生物學(xué)的重要理念?DNA--RNA--蛋白質(zhì)的遺傳系統(tǒng)是生物界的統(tǒng)一基礎(chǔ)；?所有生物有共同的祖先

彼此都有或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系，整個(gè)生物界是一個(gè)多分支的物種進(jìn)化系譜。第99頁(yè)/共154頁(yè)1.6研究生物學(xué)的方法所有自然科學(xué)的研究方法，有一些相同的關(guān)鍵要素：（1）觀察(observation)（2）提出問(wèn)題(questioning)（3）假說(shuō)(hypothese)（4）預(yù)測(cè)(prediction)（5）檢驗(yàn)（test)第100頁(yè)/共154頁(yè)●例1：1831~1836，達(dá)爾文，貝格爾（Beagle）號(hào)，環(huán)球考察，最著名的生物學(xué)科學(xué)觀察活動(dòng)；（1）觀察：為了認(rèn)識(shí)自然所做的有目的的考察和審視；發(fā)現(xiàn)尚未被認(rèn)識(shí)和解釋的現(xiàn)象；◆在加拉帕戈斯群島Galapagos發(fā)現(xiàn)下述兩個(gè)重要事實(shí)：第101頁(yè)/共154頁(yè)①海島與大陸的物種?加拉帕戈斯群島：鄰近南美大陸；?

佛得角群島：鄰近非洲大陸；?兩群島相似：都在赤道附近，很年輕火山島，氣候十分相似；?兩群島物種：都有特有物種，彼此相距甚遠(yuǎn)，但都與鄰近大陸的物種關(guān)系密切；第102頁(yè)/共154頁(yè)②

加拉帕戈斯群島13種地雀圖25.2?

彼此很相似；?但喙的大小、形態(tài)

互有差異，分別適應(yīng)各自的食物；第103頁(yè)/共154頁(yè)◆回英國(guó)后整理標(biāo)本時(shí)又發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要事實(shí)

嘲鶇

(mockingbird)加拉帕戈斯群島獨(dú)有物種；不同島上的彼此相似，又有明顯差別，屬不同物種；第104頁(yè)/共154頁(yè)（2）提出問(wèn)題：達(dá)爾文，思考◆海島、鄰近大陸物種間關(guān)系如何？即：年輕海島獨(dú)有物種哪里來(lái)的?◆若海島獨(dú)有物種是從鄰近大陸遷徙來(lái)的，物種到底是不變的還是可變的?第105頁(yè)/共154頁(yè)（3）假說(shuō)：縝密思考，達(dá)爾文認(rèn)為只要擺脫物種不變論的束縛，就可合理解釋上述事實(shí)；

◆島嶼生物來(lái)自鄰近大陸

由于某種偶然原因

鄰近大陸的生物→新生島嶼；第106頁(yè)/共154頁(yè)◆海島獨(dú)有物種的形成相對(duì)隔離、

海島與大陸不同自然條件

（包括物理環(huán)境、生物間關(guān)系）

→遷徙者逐漸發(fā)生變異→海島獨(dú)有物種；第107頁(yè)/共154頁(yè)◆共同來(lái)源

達(dá)爾文引申出一個(gè)重要概念：彼此相似又互有差別的物種來(lái)自一個(gè)共同祖先，有一個(gè)共同來(lái)源?！舢?dāng)達(dá)爾文提出共同來(lái)源的思想時(shí)可以將它稱(chēng)為假說(shuō)；第108頁(yè)/共154頁(yè)（4）預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)◆假說(shuō)必須是可以檢驗(yàn)的

人們能夠根據(jù)假說(shuō)，用推測(cè)（inference）、類(lèi)推（analogy）方法，對(duì)可能發(fā)生的事件作預(yù)測(cè)，并在進(jìn)一步觀察或?qū)嶒?yàn)中檢驗(yàn)它。第109頁(yè)/共154頁(yè)◆檢驗(yàn)的幾種結(jié)果?不支持：提出新假說(shuō)、作新探索；?支持假說(shuō)：作為繼續(xù)探索的思路；?部分支持假說(shuō)：對(duì)假說(shuō)作某種修正?！羧魏慰茖W(xué)知識(shí)都要反復(fù)地接受觀察和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。第110頁(yè)/共154頁(yè)●例2：人猿共祖假說(shuō)（自學(xué)）（1）觀察：達(dá)爾文、赫胥黎（T.H.Huxley,1825~1895）比較分析人、猿的材料；大猿：猩猩、大猩猩、黑猩猩；（2）提出問(wèn)題：為何如此地相像？（3）結(jié)論（假說(shuō)）：人猿有共同來(lái)源都是從某種古猿演化而來(lái)的。第111頁(yè)/共154頁(yè)（4）預(yù)測(cè)◆?？藸枺‥．Haeckel）推測(cè)

類(lèi)人猿、人之間有一個(gè)中間環(huán)節(jié)，取屬名為Pithecanthropus

即：類(lèi)似猿的人——猿人；

根據(jù)人猿共祖假說(shuō)→考古學(xué)預(yù)測(cè)；◆化石記錄中的“缺環(huán)”

當(dāng)時(shí)還未發(fā)現(xiàn)任何猿人化石；第112頁(yè)/共154頁(yè)（5）驗(yàn)證◆迪布瓦：E.Duboiz，荷，解剖學(xué)家1887，第一次有計(jì)劃、有目的尋找“缺環(huán)”；◆幾代科學(xué)家、100多年努力至少440萬(wàn)年連續(xù)的化石人類(lèi)；其中一些可視為人、古猿之間的“缺環(huán)”。第113頁(yè)/共154頁(yè)◆阿法南猿Australopithecusafarensis

300多萬(wàn)年前，東非大裂谷，似猿又似人；?似猿性狀：腦量小，猿的水平；?似人的重要性狀枕骨大孔：在顱底中央（猿：偏后）骨盆：短寬（猿：窄長(zhǎng)）說(shuō)明：已能直立行走第114頁(yè)/共154頁(yè)?直立行走的意義

雙手自由→制造工具（石器）→繼續(xù)向人的方向演化的潛能；因此，人類(lèi)學(xué)家將阿法南猿

放進(jìn)人的系譜而不是猿的系譜；

◆驗(yàn)證：化石人類(lèi)的發(fā)現(xiàn)使人猿共祖理論得到驗(yàn)證，也使共同由來(lái)思想得到驗(yàn)證；第115頁(yè)/共154頁(yè)◆生物進(jìn)化在地質(zhì)時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生的事件，可用新發(fā)掘的考古材料對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證。

●實(shí)驗(yàn)

研究短時(shí)間尺度內(nèi)發(fā)生的事件，可以根據(jù)預(yù)測(cè)來(lái)設(shè)計(jì)有對(duì)照的實(shí)驗(yàn)對(duì)假說(shuō)進(jìn)行驗(yàn)證。第116頁(yè)/共154頁(yè)●實(shí)例3孟德?tīng)柾愣闺s交試驗(yàn)第117頁(yè)/共154頁(yè)（1）觀察：孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象純合紅花

×純合白花，子一代：雜合、紅花；子一代自交→子二代：

紅花：白花=3:1；（2）問(wèn)題：Why?第118頁(yè)/共154頁(yè)（3）孟德?tīng)柕募僬f(shuō)◆世代之間的遺傳

遺傳的不是性狀本身，而是決定性狀的因子（基因）◆

形成配子時(shí)

等位基因分離，彼此獨(dú)立進(jìn)行；◆受精過(guò)程中

不同配子隨機(jī)結(jié)合→合子。第119頁(yè)/共154頁(yè)（4）孟德?tīng)柕念A(yù)測(cè)：回交實(shí)驗(yàn)◆雜合紅花(F1,Aa)×純合白花(aa)◆產(chǎn)生的配子

雜合紅花(Aa)→配子(a)、(A)；純合白花(aa)→配子(a)；◆配子隨機(jī)結(jié)合→F2

雜合紅花(Aa):純合白花(aa)=1:1。第120頁(yè)/共154頁(yè)◆驗(yàn)證：測(cè)交實(shí)驗(yàn)

測(cè)交結(jié)果和預(yù)測(cè)一樣（1:1）不同于Aa×Aa的結(jié)果（3:1）也不同于Aa×AA的結(jié)果（4:0）假說(shuō)得到有說(shuō)服力的驗(yàn)證。第121頁(yè)/共154頁(yè)●科學(xué)方法的精髓

堅(jiān)持任何思想、假說(shuō)、理論都必須是可以檢驗(yàn)的；實(shí)踐（包括觀察和實(shí)驗(yàn)）是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)。第122頁(yè)/共154頁(yè)1.7生物學(xué)與現(xiàn)代社會(huì)生活的關(guān)系1.現(xiàn)代人必備的知識(shí)和素質(zhì)●現(xiàn)代大眾傳媒頻見(jiàn)的主題詞

全球變暖、生態(tài)平衡、瀕危物種、遺傳工程、轉(zhuǎn)基因作物、克隆、試管嬰兒、雜交水稻、有氧運(yùn)動(dòng)●只有掌握一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)才能理解有關(guān)信息。第123頁(yè)/共154頁(yè)2.生物學(xué)與農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)密切相關(guān)●生物學(xué)是農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一；●農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)

是生物學(xué)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域；農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)的要求和實(shí)踐是生物學(xué)發(fā)展的重要推動(dòng)力。第124頁(yè)/共154頁(yè)袁隆平與雜交水稻第125頁(yè)/共154頁(yè)●家養(yǎng)動(dòng)植物人工選擇的實(shí)踐及成果是達(dá)爾文進(jìn)化理論的重要依據(jù)之一。達(dá)爾文把他的自然選擇理論看成是人工選擇原理在自然界的應(yīng)用?！衽６坏陌l(fā)明推動(dòng)了人們對(duì)免疫的認(rèn)識(shí)。第126頁(yè)/共154頁(yè)●生物學(xué)理論的突破

轉(zhuǎn)化為農(nóng)、醫(yī)等方面的新技術(shù)，引發(fā)農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)的突破：◆生殖生理學(xué)研究

使體外授精成為可能，實(shí)現(xiàn)了生殖技術(shù)的一次突破。第127頁(yè)/共154頁(yè)◆造血干細(xì)胞分化潛能的研究及分離培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了運(yùn)用移植骨髓造血干細(xì)胞治療白血病技術(shù)的形成和發(fā)展。第128頁(yè)/共154頁(yè)●DNA重組技術(shù)誕生于20世紀(jì)70年代；當(dāng)代最重要的一項(xiàng)由生物學(xué)理論轉(zhuǎn)化而來(lái)的技術(shù)；將一段外源DNA（目的基因）導(dǎo)入宿主細(xì)胞，并在宿主細(xì)胞中得到表達(dá)。第129頁(yè)/共154頁(yè)◆轉(zhuǎn)基因酵母→新型疫苗；◆轉(zhuǎn)基因大腸桿菌

→胰島素、生長(zhǎng)激素、干擾素等；◆轉(zhuǎn)基因作物、家畜家禽→具人們期望的性狀；

如：抗病的棉花品種；◆遺傳病的基因診斷、基因治療。第130頁(yè)/共154頁(yè)抗蟲(chóng)棉長(zhǎng)勢(shì)良好第131頁(yè)/共154頁(yè)轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒第132頁(yè)/共154頁(yè)第133頁(yè)/共154頁(yè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（魚(yú)，中國(guó)）

生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好、耐不良環(huán)境第134頁(yè)/共154頁(yè)特殊動(dòng)物

導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠第135頁(yè)/共154頁(yè)

●轉(zhuǎn)基因技術(shù)（基因工程）藥物

轉(zhuǎn)基因細(xì)菌發(fā)酵液

→工業(yè)化生產(chǎn)→產(chǎn)量高、價(jià)格低；胰島素生產(chǎn)車(chē)間第136頁(yè)/共154頁(yè)●胰島素：治糖尿病，特效藥

◆

人工提取

100kg豬、牛胰腺→4-5g胰島素→比黃金還貴；

◆

人工合成胰島素基因

→大腸