普通生物学-绪论.ppt
普通生物学(General biology),第一部分 生物分子与细胞 第二部分 生物的遗传与变异 第三部分 植物生物学 第四部分 动物生物学第五部分 生命的起源与进化第六部分 环境与生态,课程介绍,一、课程性质 专业基础课（必修），3.5学分，56学时 二、教材及参考书 教材：普通生物学, 王元秀主编. 化学工业出版社, 2010年5月.,四膜虫,三、课程考核方式及成绩评定,考试：闭卷考试 成绩构成：平时成绩（总分100分）30% 期末考试（总分100分）70% 平时成绩计算方法： 平时成绩由出勤(10%)、作业(80%)和课堂表现(10%)组成。,主要内容: 1、介绍生物学的定义 2、生命的基本特征 3、生物学的分科 4、生物学的发展简史 5、生物学的研究方法 6、生物学与现代社会生活的关系 7、学习普通生物学的方法,绪 论,基本要求： 1、掌握生物学的定义和生命的基本特征； 2、熟悉生物学的研究方法； 3、了解生物学的分科、发展简史以及与现代社会 生活的关系。,生物学（biology）：是研究生命的科学，是研究生命现象的本质并探讨生物发生和发展规律的一门科学。,一. 生物学的定义,1、生物和它所居住的环境共同组 成生物圈（biosphere）。,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。,生物对环境的 要求是严格的,生命是生物与非生物之间的本质区别！,1700万 （200万）,二、生命的基本特征（8）,无机物：水、无机盐 有机物,有机小分子：维生素等 有机大分子（生物大分子）,1、化学成分的同一性 （1）元素成分 构成生物体的元素都是普遍存在于无机界的C、H、O、N、P、 S、 Ca等元素，不存在特殊的生命所特有的元素。 （2）分子成分,2、严整有序的结构 （1）生物体的各种化学成分在体内是严整有序的。 生物分子细胞器细胞（生命的基本单位） （2）生物界是一个多层次的有序结构。 细胞组织器官系统生物个体种群群落生态系统,3、新陈代谢 生物与环境之间不断地进行物质的交换和能量的流动，这种现象叫新陈代谢。,异化作用：呼吸作用,同化作用：光合作用等,4、应激性和运动生物能接受外界刺激而发生一定的反应，反应的结果使生物“趋吉避凶”，这种现象叫应激性。,5、稳态 稳态是指动物在外部环境因素变化的条件下，运用内部调节机制，消除外部因素变化所施加的影响，维持内部环境如温度、pH、水分、离子浓度等的稳定。,6、生长和发育 （1）生长 单细胞生物生长：细胞体积与重量的增加 多细胞生物生长：细胞的分裂来增加细胞的数目 （2）发育 在生物体的生活史中，其构造和机能要经过一系列的变化，才能由幼体形成一个与亲体相似的成熟个体，然后经过衰老而死亡，这个总的转变过程叫做发育。 但是在高等动、植物中，发育一般是指达到性机能成熟时为止。,7、繁殖、遗传和变异 （1）繁殖 当有机体生长发育到一定大小和一定程度的时候，就能产生后代，使个体数目增多，种族得以延续，这种现象叫做繁殖。 （2）遗传 生物在繁殖过程中，生物体把它们的特性传给后代。 （3）变异 种豆虽然得豆，但所得的豆也不会完全一样。它们不但彼此不一样，它们和亲代也不会完全一样。这种不同就是“变异”。 没有这种可遗传的变异， 生物就不可能进化。,8、适应 两方面的含义： 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环境条件下的生存和延续。,三、生物学的分科,四、生物学的历史发展简况,生物学的发展经历了萌芽期、古代生物学时期、近代生物学时期和现代生物学时期。 (一)萌芽期 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。,(二)古代生物学时期 奴隶社会（约4000年前开始）和封建社会后期，人类进入了铁器时代。植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在搜集的同时也进行了整理。 古代的生物学在欧洲以古希腊为中心，著名的学者有亚里士多德研究（形态学和分类学）和古罗马的盖仑（研究解剖学和生理学），他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。 中国的古代生物学，则侧重研究农学和医药学。,(三)近代生物学时期 从15世纪下半叶到18世纪末是近代生物学的第一阶段，这一时期，在生物学研究中，主要的有维萨里等人的解剖学，哈维的生理学，林耐的分类学以及从18世纪末并继续到19世纪初的拉马克等人的进化学说。近代生物学的主要领域在19世纪都获得重大进展。如细胞的发现，达尔文生物进化论的创立，孟德尔遗传学的提出。巴斯德和科赫等人奠定了微生物学的科学基础；17世纪建立起来的动物（包括人体）生理学到19世纪有了明显的进展。,(四)现代生物学时期 遗传学向理论（包括生物进化）和实践（主要是植物育种）两个方面深入发展。 一些新的边缘学科如生物物理、生物数学应运而生。 50年代中期，产生了分子生物学。 细胞学也进入分子水平，出现了细胞生物学。 20世纪蓬勃发展的生态学在生物学中的地位日益增长。它的研究范围从群落扩大到生态系统，对生产和社会已产生重大的影响。 此外另一门崭新的学科神经生物学猛然崛起，人们愈来愈体会到神经系统，尤其是大脑的研究对生物学和人类发展的作用。,生命科学的发展趋向： （1）学科精细化，同时学科相互交叉、渗透、相辅及综合：50年代核技术年代；60年代空间技术年代；70年代电子技术年代；80年代生物技术年代；90年代生物高科技年代；21世纪生物世纪（生物芯片，生物物理，生物化学） （2）学科宏观化：环境生态学引起极大的关注，生态问题是直接关系到人类存亡的问题。 （3）向生命本质前进（微观方向：深入到细胞、分子、基因水平，而且进展很快）。,五、生物学的研究方法 （一）观察描述的方法 （二）比较的方法 （三）实验的方法 （四）系统的方法,（一)观察描述的方法 17世纪，近代自然科学发展的早期，生物学的研究方法区别于物理学的数学计算方法。 生物学的研究主要是考查将不同生物区别开来的、往往是不可测量的性质。生物学用描述的方法来记录观察到的性质。,(二)比较的方法 18世纪下半叶，生物学不仅积累了大量分类学资料，而且积累了许多形态学、解剖学、生理学的材料。在这种情况下，仅仅作分类研究已经不够。 比较的方法：全面的考察物种的各种性状，分析不同物种之间的差异点和共同点，将它们归并成自然的类群。,(三)实验的方法 定义：实验的方法是人为的干预、控制所研究的对象，并通过这种干预和控制所造成的效应来研究对象的某种属性。实验的方法是自然科学研究中最重要的方法之一。 发展历程： 17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验。如哈维关于血液循环的实验。 19世纪，物理学和化学的应用，为生物学试验提供了坚实的基础。 20世纪30年代以后，除古生物学等少数学科，大多数的生物学领域都因为应用了实验方法而取得新进展。,盖仑,（四）系统的方法 定义：系统的方法，是从系统的观点出发，着重从整体与部分之间，整体与外界环境之间的相互关系、相互作用和相互制约的关系综合地、精确地考察对象，以达到最佳的处理效果。 应用：系统生物学（基因组学、蛋白质组学）、计算系统生物学,六、生物学与现代社会生活的关系,世界面临的很多重大问题,解决这些问题需要生物学知识技术,人口膨胀； 粮食短缺； 疾病危害； 环境污染； 能源危机； 资源匮乏； 生态平衡破坏； 生物物种大量消亡。,七、如何学习普通生物学 1、着重理解关键性概念和理论；注重对导致科学上重大发现的关键性实验的设计和实施过程的理解； 2、注意理论联系实际，能够用生物学知识去解释生命现象； 3、学会融会贯通，不断归纳总结，全面掌握各类生物之间的进化关系。 4、要用开放的思想去接受所学到的各种知识，融会贯通。,作业（课本P8） 1.生物学的定义。 2.生物与非生物的主要区别何在，怎样认 识生命的基本特征？ 3.生物科学的研究方法有哪些？,
