普通生物学-序论地理09级.ppt

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1、黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学基础生物学基础生物学BasicBasic Biology授课专业：授课专业：地理科学专业地理科学专业授课教师：授课教师：方元平方元平 s黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学绪绪 论论岩石圈的上层岩石圈的上层全部水圈全部水圈大气圈的下层大气圈的下层生物圈生物圈生物圈生物圈(biosphere)(biosphere)(biosphere)(biosphere)：指地球上的全部生物和一切适合于生物栖指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所；包括：息的场所；包括：黄黄冈冈

2、师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学飞翔的鸟类最高离地面可达飞翔的鸟类最高离地面可达2000m;2000m;生活在海底的细菌深达生活在海底的细菌深达11000m;11000m;大多海洋生物则是聚集在大多海洋生物则是聚集在150m150m深度以内的；深度以内的；生物只局限在地下深约生物只局限在地下深约50m50m以内土壤以内土壤中。绪绪 论论黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学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 成生物圈（成生物圈（biospherebiosphere）。）。45亿年前地球形成亿

3、年前地球形成38亿年前生命出现亿年前生命出现生物经历了低级生物经历了低级高级；水生高级；水生陆生；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。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学生物对环境的要求是严格的。生物对环境的要求是严格的。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 物物种种数数：已已知知的的约约有有200200万万种种，算算上上已已经经绝绝灭灭的的生生物物（15001500万万种种），至至少少有有17001700万万种。种。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程

4、程学学院院普普通通生生物物学学大到有20-30m长的蓝鲸，重达100多吨；绪绪 论论黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 复旦大学生命科学学院病毒研复旦大学生命科学学院病毒研究室发现的中国究室发现的中国小麦花叶病毒小麦花叶病毒(Chinese Wheat Mosaic Virus)(Chinese Wheat Mosaic Virus)，简称简称CWMVCWMV各各 种种 细细 菌菌黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 正是生物这种形式多样、千奇百怪、正是生物这种形式多样、千奇百怪、仪态万千的生命形式仪

5、态万千的生命形式，才使我们的地球才使我们的地球生机勃勃，我们的生活丰富多彩生机勃勃，我们的生活丰富多彩。绪绪 论论黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第一节第一节 什么是生命？什么是生命？第二节第二节 人类研究生命的不懈努力人类研究生命的不懈努力 第三节第三节 生命科学研究方法生命科学研究方法第四节第四节 生物学的分科生物学的分科 第五节第五节 生命的结构层次生命的结构层次目录目录黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学什么是生命？什么是生命？初看起来初看起来,这是一个常识问题。仔细推敲，这是一个常识问题。

6、仔细推敲，却很难用一、二句话说清楚。却很难用一、二句话说清楚。一、什么是生命？黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学特征特征 是生物是生物,可能不可能不 不是生物不是生物,可能可能 表现此特征表现此特征 表现此特征表现此特征运动运动 植物植物 河流河流生长生长 成年动物成年动物 山脉山脉新陈代谢新陈代谢 古莲子古莲子 云朵云朵繁殖繁殖 休眠孢子休眠孢子 火焰火焰应答应答 植物植物人人 机械机械黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 至今还没有一个为大多数科学家所接受的关至今还没有一个为大多数科学家所接受的关

7、于生命的定义。于生命的定义。但是可以提出一些生命的共性。但是可以提出一些生命的共性。一、什么是生命？黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 生长生长 繁殖和遗传繁殖和遗传 细胞细胞 新陈代谢新陈代谢 应激性应激性 一、什么是生命？生命的特征(生物的共性)：黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、什么是生命？（一）生长（一）生长(growth)生物普遍具有的特征。生物普遍具有的特征。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、什么是生命？（二）繁殖和遗传（二）繁

8、殖和遗传遗传-人黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 生命通过繁殖生命通过繁殖而延续，而延续，DNA是生物遗传的是生物遗传的基本物质。基本物质。遗传学家和模特儿（二）繁殖和遗传（二）繁殖和遗传黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、什么是生命？（二）繁殖和遗传（二）繁殖和遗传生命靠繁殖得以生命靠繁殖得以延延续。遗传：生物有机体在繁殖生物有机体在繁殖时，通常都，通常都产生与生与其自身相似的后代的其自身相似的后代的现象。象。变异：异：后代与后代与亲代以及后代各个体之代以及后代各个体之间总有有些差异的些差异

9、的这种种现象象特点：特点：遗传是相是相对的和保守的，而的和保守的，而变异异则是是绝对的和前的和前进的的黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学DominantTraitsRecessiveTraitsWidowspeakStraighthairlineFingerhairNofingerhair黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学FrecklesTightthumbligamentsDouble-jointedthumbNofreckles黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通

10、通生生物物学学FreeearlobeAttachedearlobe 一、什么是生命？（二）繁殖和遗传（二）繁殖和遗传黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学假如仅有变异而无遗传假如仅有变异而无遗传 ：意义：遗传性：遗传性：保证种的相对稳定性和生物类型间的区别保证种的相对稳定性和生物类型间的区别 产生新的性状产生新的性状 导致物种的变化发展导致物种的变化发展 假如仅有遗传而无变异：假如仅有遗传而无变异：变异性：变异性：生物界就无进化的原材料生物界就无进化的原材料 遗传只是简单的重复遗传只是简单的重复 生物就不能进化生物就不能进化 变异就不能延续变异就不能

11、延续 无法形成稳定的新类型无法形成稳定的新类型 生物也不能进化生物也不能进化黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、什么是生命？合成作用合成作用(anabolism)(同化作用同化作用assimilation)：从外界从外界摄取物取物质和能，将它和能，将它们转变为生命本身的生命本身的物物质和和贮藏在化学藏在化学键中的化学能中的化学能分解作用分解作用(catabolism)(异化作用异化作用dissimilation)：分解生命物分解生命物质，将能，将能释放出来，供生命活放出来，供生命活动之用之用生物必生物必须从外界从外界摄取自由能来保取自由能来保

12、证甚至加甚至加强它它的有序状的有序状态（三）新陈代谢（三）新陈代谢黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 物理运动物理运动化学运动化学运动生命运动生命运动 最高级运最高级运动形式动形式 ATP 一、什么是生命？黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学（四）应激性（四）应激性 (irritability)v接受外界刺激接受外界刺激合目的的反合目的的反应趋吉避凶吉避凶v趋性性(taxis)单细胞生物胞生物v向性向性(tropism)植物的不平衡的生植物的不平衡的生长运运动 一、什么是生命？生物体能对由环境变化引起

13、的生物体能对由环境变化引起的刺激刺激作出作出相应的反应。相应的反应。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学（四）应激性（四）应激性 (irritability)黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学应激性应激性 （色、香、味、触、闻（色、香、味、触、闻)黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、什么是生命？(五五)同一性同一性分子成分：分子成分：蛋白蛋白质、核酸、脂、糖、核酸、脂、糖、维生素等多种有机生素等多种有机分子。分子。氨基酸、核苷酸、氨基酸、核苷酸、AT

14、P、葡萄糖各、葡萄糖各类生物生物完全一致。完全一致。各种生物的各种生物的基本代基本代谢过程程一般也是同一一般也是同一类型的型的（如糖酵解、三（如糖酵解、三羧酸循酸循环）元素成元素成分：分：C、H、O、N、P、S、Caetc.并不存在生命所特有的元素。并不存在生命所特有的元素。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学特殊的生命特殊的生命 病毒病毒 一、什么是生命？黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 病毒是一类体积非常小，结构极其简单，病毒是一类体积非常小，结构极其简单，性质十分特殊的性质十分特殊的非细胞生命

15、非细胞生命形式。形式。一、什么是生命？没有细胞结构；没有细胞结构；只有一种核酸只有一种核酸DNADNA或或RNARNA；专性活细胞内；专性活细胞内寄生，靠宿主代谢寄生，靠宿主代谢系统的协助来复制、系统的协助来复制、合成，进行增殖。合成，进行增殖。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学活力活力论：非物非物质或超物或超物质的力的力特特创论：上帝的意志上帝的意志机械机械论：与机器来比与机器来比还原原论：生命运生命运动的的规律可以律可以还原原为物理的和化学物理的和化学的的规律律整体整体论：各各组成部分成部分规律的相加，不等于整体的律的相加，不等于整体的规律律

16、二、关于生命本质的一些理论黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第一节第一节 什么是生命？什么是生命？第二节第二节 人类研究生命的不懈努力人类研究生命的不懈努力 第三节第三节 生命科学研究方法生命科学研究方法第四节第四节 生物学的分科生物学的分科 第五节第五节 生命的结构层次生命的结构层次目录目录黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、探索生命奥秘的起始 亚里士多德，亚里士多德，382-322 B.C 382-322 B.C 动物志动物志 德奥弗拉斯特，德奥弗拉斯特，373-286 B.C 373-28

17、6 B.C 植物乔木、植物乔木、灌木、草本的分类确定。灌木、草本的分类确定。1543,1543,比利时，维萨里比利时，维萨里(1514-1564),(1514-1564),人人体的结构体的结构 1628,1628,英国，哈维英国，哈维(1578-1657),(1578-1657),心血循心血循环论环论 1665,1665,胡克胡克(1636-1702),(1636-1702),显微图谱显微图谱黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 一、探索生命奥秘的起始 宋宋 贾思勰齐民要术贾思勰齐民要术 明明 李时珍本草纲目李时珍本草纲目 在生产和医疗中应用突出，

18、没有形成在生产和医疗中应用突出，没有形成真正的科学体系真正的科学体系黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学巴斯德在实验室里黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学曲颈甑实验证明曲颈甑实验证明“种质论种质论”批驳批驳“腐生论腐生论”黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 二、细胞学说、进化论和经典遗传学1919世纪是科学上实现大综合的时代。世纪是科学上实现大综合的时代。能量守恒和转化定律能量守恒和转化定律物理学。物理学。元素周期律元素周期律化学。化学。生物学：生物学：

19、施旺（施旺（SchwannSchwann）细胞学说细胞学说达尔文（达尔文（DarwinDarwin）生物进化论生物进化论孟得尔（孟得尔（MendelMendel）遗传学定律遗传学定律黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学显微镜的发明与细胞的发现显微镜的发明与细胞的发现 细胞学说细胞学说 显微镜是在16世纪末发明的，第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商詹森（Janssen）兄弟于1590年试制成功的。17世纪（1665年）英国学者虎克用显微镜观察软木薄片，第一次发现了细胞（cell-小室）。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普

20、通通生生物物学学 细胞学说的建立细胞学说的建立 1838 1838年德国年德国 植物学家植物学家施莱登施莱登提出所有植提出所有植物体都是由细胞组合而成，这一结果被德国动物体都是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家物学家施旺施旺（18391839年）在动物中证实。年）在动物中证实。由此提出由此提出“细胞学说细胞学说”二、细胞学说、进化论 和经典遗传学黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 细胞学说细胞学说的提出的提出19世纪自然科学的世纪自然科学的三大发现之一。三大发现之一。细胞生物学的进展细胞生物学的进展黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与

21、与工工程程学学院院普普通通生生物物学学达尔文和物种起源达尔文和物种起源 二、细胞学说、进化论和经典遗传学 进化学说的发展进化学说的发展黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学Carolus Linnaeus(1707-1778)/Carolus Linnaeus(1707-1778)/林奈林奈 瑞典分类学家瑞典分类学家 物种不变论物种不变论/晚年承认晚年承认物种在一定条件下可以变物种在一定条件下可以变化。化。神创论神创论 创立现代生创立现代生物分类学的基础。但他按物分类学的基础。但他按照旧约创世纪的记载，认照旧约创世纪的记载，认为人是上帝创造的。为人是

22、上帝创造的。“上上帝一开始创造了多少不同帝一开始创造了多少不同的形式，现在就有多少物的形式，现在就有多少物种种”。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 进化学说的发展进化学说的发展 布丰布丰BuffonBuffon（1707-17881707-1788）法国博物学家）法国博物学家 认为认为物种是可物种是可变变的的/Individuals of species change over time，特，特别别强强调环调环境境对对生物的直接影响。生物的直接影响。二、细胞学说、进化论和经典遗传学黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普

23、普通通生生物物学学Lamarck(1744-1829)Lamarck(1744-1829)拉马克拉马克 French Scientist 法国生物学家法国生物学家 两条著名法则两条著名法则两条著名法则两条著名法则 用进废退用进废退用进废退用进废退 获得性遗传获得性遗传获得性遗传获得性遗传 第一个提出系统的生第一个提出系统的生物进化学说的坚定的进化物进化学说的坚定的进化论学。论学。1809 1809年动物学哲学年动物学哲学，先于达尔文，先于达尔文5050年提出年提出一个系统的进化论。一个系统的进化论。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学Lamarks

24、 Theory用进废退用进废退：是指一种是指一种动物由于若干世代中动物由于若干世代中经常使用某器官，就经常使用某器官，就会使该器官得到发展；会使该器官得到发展；或者历代少用甚至不或者历代少用甚至不用某器官，就会使该用某器官，就会使该器官退化以致完全丧器官退化以致完全丧失。失。获得性遗传获得性遗传：因环境因环境影响或用进废退所获影响或用进废退所获得的变异性质，可通得的变异性质，可通过繁殖遗传给后代。过繁殖遗传给后代。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学自然选择学说（达尔文主义）自然选择学说（达尔文主义）英国博物学家英国博物学家华莱士（华莱士（Wall

25、aceWallace),1858),1858年提年提出了生物进化的见解，和达尔文结论如出一辙。出了生物进化的见解，和达尔文结论如出一辙。英国人英国人达尔文（达尔文（Darwin)Darwin)，18591859年出版了年出版了一书。一书。Charles DarwinCharles Darwin(1809(180918821882），），2222岁就到岁就到“贝格尔号贝格尔号”作环球旅行，作环球旅行，5 5年间（年间（1831183118361836）他收集了大量的动植物资料，为达尔文）他收集了大量的动植物资料，为达尔文主义打下了坚实的基础。主义打下了坚实的基础。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命

26、命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学Charles Darwin(1809-1882)英国博物学家。英国博物学家。英国博物学家。英国博物学家。2222岁岁以不支取薪金的博物学者以不支取薪金的博物学者的身份登上英国海军舰艇的身份登上英国海军舰艇贝格尔号，作贝格尔号，作5 5年探险航行。年探险航行。Naturalist/Naturalist/Sailed on HMS Beagle at Sailed on HMS Beagle at the age of 22 the age of 22 Dec.27,1831-Dec.27,1831-Oct.2,1836 Oct.2,1836 P

27、osition:unpaid Position:unpaid naturalist naturalist 黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学贝贝格格尔尔号号军军舰舰黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学英大西洋太平洋太平洋北美欧洲印度中国南美非洲好望角澳大利亚新西兰里约热内卢马尔维纳斯加拉帕戈斯1831年11月，贝格尔号探险船出发进行环球探险调查1835年的夏天，贝格尔号到达太平洋东部，离南美洲西海岸965km的加拉帕戈斯群岛。考察了一个多月，采集了大量的岩石及植物和动物标本。黄黄冈冈师师范范学学院院

28、生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学加拉帕戈斯群岛Galapgos Islands(Archipelago)Galapgos Islands(Archipelago)Darwin发现，岛上26种陆栖鸟类中，有25种是特有的，15种海栖鱼类全部是新种，25种甲壳虫中只有23种是南美洲也有的，185种显花植物中新种为100种。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 Unique to each island/每个岛的龟各不相同 Each island habitat unique/每个岛的生境各不相同加拉帕戈斯的龟黄黄冈冈师师范范学学

29、院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学随随着着贝贝格格尔尔号号长长达达5年年的的航航海海探探险险考考察察后后，1836年年10月月，Darwin回到了英国。回到了英国。整整理理和和收收集集资资料料：1838年年，他他阅阅读读了了著著名名的的经经济济学学家家Malthus的的人人口口论论，进进一一步步认认识识到到生生存存竞竞争争的的结结果果使使各各物物种种在在自自然然界界中保持适当的数量，同时逐渐向着更加适应于环境的方向变化。中保持适当的数量，同时逐渐向着更加适应于环境的方向变化。生生存存竞竞争争和和适适者者生生存存为为Darwin的的自自然然选选择择学学说说的的形形成成

30、提提供供了了依依据，他的关于生物通过自然选择而连续进化的理论开始成型。据，他的关于生物通过自然选择而连续进化的理论开始成型。1858年年，英英国国年年青青的的博博物物学学家家Wallace给给Darwin写写信信，阐阐述述他他通通过对马来西亚群岛动植物的考察所得出的生物进化的结论。过对马来西亚群岛动植物的考察所得出的生物进化的结论。同同年年，Darwin和和Wallace在在英英国国Linnaean学学会会上上公公布布了了他他们们各各自自的论文和摘要。的论文和摘要。Charles Darwin(1809-1882)黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学

31、学1859 On the Origin of Species by Means of Natural Selection 1859年，Darwin物种起源终于问世。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学1858年，Darwin、Wallance各自发表自然选择学说的论文1859年，Darwin物种起源1860年6月30日，牛津大学图书馆神创论与进化论的辩论会牛津大主教Wilberforcevs.HuxleyBeagle号船长Fitzroy手持圣经高叫：“我为接纳达尔文参加Beagle号航行而深感遗憾。”黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工

32、工程程学学院院普普通通生生物物学学Did Man evolve from Apes?Did Man evolve from Apes?When Charles Darwin published The Descent of Man in 1871,he challenged the fundamental beliefs of most people by asserting that humans and apes had evolved from a common ancestor.Many critics of Darwin misunderstood his theory to mea

33、n that people had descended directly from apes.This caricature of Charles Darwin as an ape appeared in the London Sketch Book in 1874.黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学孟德尔遗传的基本规律孟德尔遗传的基本规律 二、细胞学说、进化论和经典遗传学 孟德尔（孟德尔（1822182218841884）从）从 1856 1856 年起开始豌豆年起开始豌豆试验。试验。孟德尔的基本方法是杂交。他挑选了七对性状。孟德尔的基本方法是

34、杂交。他挑选了七对性状。经过近经过近 10 10 年的潜心研究，孟德尔发表了他的年的潜心研究，孟德尔发表了他的研究报告。其内容可概括研究报告。其内容可概括两个定律两个定律。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 依据上面的试验结果，孟德尔认为，每株豌依据上面的试验结果，孟德尔认为，每株豌豆植株中的每一对性状，都是由豆植株中的每一对性状，都是由一对遗传因子一对遗传因子所所控制的，遗传因子有控制的，遗传因子有显性显性因子和因子和隐性隐性因子之分因子之分。孟德尔遗传的基本规律孟德尔遗传的基本规律 二、细胞学说、进化论和经典遗传学黄黄冈冈师师范范学学院院 生

35、生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 在在孟孟德德尔尔以以前前，人人们们看看到到遗遗传传现现象象，猜猜想想遗遗传传是是有有规规律律的的，甚甚至至在在农农牧牧业业育育种种中中实实际际运运用用了了遗遗传传规规律律，但但是是，一一直直找找不不到到研研究究遗遗传传规规律的恰当方法。律的恰当方法。二、细胞学说、进化论和经典遗传学黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学孟德尔学说的重要意义孟德尔学说的重要意义（1 1）孟德尔第一次明确提出）孟德尔第一次明确提出遗传因子遗传因子的概念的概念,并且提出了遗传因子控制遗传性状的并且提出了遗传因子控制遗传

36、性状的若干规律若干规律：二、细胞学说、进化论和经典遗传学（2 2）孟德尔提出了）孟德尔提出了杂交杂交、自交自交、回交回交等一套科学等一套科学有效的遗传研究方法，来研究遗传因子的规律。有效的遗传研究方法，来研究遗传因子的规律。孟德尔创立的这套方法一直沿用到孟德尔创立的这套方法一直沿用到 1950s 1950s，才被，才被分子遗传学方法分子遗传学方法取代。取代。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 今天，从遗传学研究衍生出来的今天，从遗传学研究衍生出来的基因工程基因工程技技术，已构成术，已构成生物技术生物技术的核心，在实际应用中显示的核心，在实际应用中

37、显示出极大的潜力。出极大的潜力。孟德尔遗传的基本规律孟德尔遗传的基本规律 二、细胞学说、进化论和经典遗传学黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 三、分子生物学的诞生和发展 从微观到宏观从微观到宏观从微观到宏观从微观到宏观 分子分子分子分子 细胞细胞细胞细胞 整体水平整体水平整体水平整体水平 高度分化和高度综合的辨证统一高度分化和高度综合的辨证统一高度分化和高度综合的辨证统一高度分化和高度综合的辨证统一 现代生物学的高度分化，各学科的相现代生物学的高度分化，各学科的相现代生物学的高度分化，各学科的相现代生物学的高度分化，各学科的相 互渗透，新学科或边

38、缘学科的产生互渗透，新学科或边缘学科的产生互渗透，新学科或边缘学科的产生互渗透，新学科或边缘学科的产生。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第一例基因工程实验 三、分子生物学的诞生和发展黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 1953 1953年年DNADNA分子的双螺旋结构模型是分子生物分子的双螺旋结构模型是分子生物学诞生的标志。它从分子水平上阐述生命现象。学诞生的标志。它从分子水平上阐述生命现象。沃沃生生和和克克里里克克在在讨讨论论D DN NA A双双螺螺旋旋模模型型 三、分子生物学的诞生和发展黄黄

39、冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 常用的分子生物学技术有：常用的分子生物学技术有：聚合酶链式反应（聚合酶链式反应（PCRPCR）随机片段多态扩增（随机片段多态扩增（RAPDRAPD）基因分离技术基因分离技术 凝胶电泳技术凝胶电泳技术 探针杂交技术等探针杂交技术等 目前分子生物学技术已成为基因工程技术、目前分子生物学技术已成为基因工程技术、人类基因组计划、后基因组计划等研究领域所应人类基因组计划、后基因组计划等研究领域所应用的核心技术。用的核心技术。三、分子生物学的诞生和发展黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物

40、物学学第一节第一节 什么是生命？什么是生命？第二节第二节 人类研究生命的不懈努力人类研究生命的不懈努力 第三节第三节 生命科学研究方法生命科学研究方法第四节第四节 生物学的分科生物学的分科 第五节第五节 生命的结构层次生命的结构层次目录目录黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第三节 科学方法一、生命科学研究的特殊性一、生命科学研究的特殊性 1 1、非生命科学研究的实体，一般具有固定不变的特性，、非生命科学研究的实体，一般具有固定不变的特性，主要研究某些实体的共性。而生命科学研究的实体却是活主要研究某些实体的共性。而生命科学研究的实体却是活的、易变的

41、，常常既要研究其共性，又要研究其个性。的、易变的，常常既要研究其共性，又要研究其个性。2 2、生物体高度的复杂性和组织性，是非生命系统难以、生物体高度的复杂性和组织性，是非生命系统难以比拟的，因而，要把握生命系统中某一现象发生的全部条比拟的，因而，要把握生命系统中某一现象发生的全部条件和原因极其困难。件和原因极其困难。3 3、生物学研究常常难以定量，生物学定律一般只是定、生物学研究常常难以定量，生物学定律一般只是定性描述。性描述。4 4、依据生物学定律作出的预测，一般是概率性的，而、依据生物学定律作出的预测，一般是概率性的，而不是严格确定的。不是严格确定的。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科

42、科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学1.仪器、科学知器、科学知识2.人人类染色体染色体46。E.Hansen-Melander通过各种手段从客观世界中取得第一手材料，并对这些材料进行整理、加工，从中找出规律性的东西第三节 科学方法二、观察和描述二、观察和描述3.外部观察和外部形态描述：分类学。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。种动物的描述分类、林耐的双名法等。黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学动物模型代替人物模型代替人机械和机械和电子模型子模型

43、对动物功能物功能进行模行模拟实验-仿仿生学生学用模型研究用模型研究时间上极上极为遥遥远的事件。的事件。抽象模型。抽象模型。计算机模算机模拟。（二）模型（二）模型实验第三节 科学方法三、生物学实验三、生物学实验（一）假（一）假说和和实验疟疾、蚊子、疾、蚊子、疟原虫原虫黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学 假说和实验假说和实验 实验是人为地干预、控制所实验是人为地干预、控制所研究对象的条件下进行的观察。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，要用实验的方法研究客观事物，要求根据已有的事实求根据已有的事实(来自观察或来自来自观察或来自实验实

44、验)提出假说提出假说，再根据假说推导出，再根据假说推导出一个可以用实验加以检验的预测，一个可以用实验加以检验的预测，然后实施这个然后实施这个实验实验来加以来加以验证验证。复旦大学脑研究所：脑活复旦大学脑研究所：脑活动光学成象系统实验对象动光学成象系统实验对象猴子猴子黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第一节第一节 什么是生命？什么是生命？第二节第二节 人类研究生命的不懈努力人类研究生命的不懈努力 第三节第三节 生命科学研究方法生命科学研究方法第四节第四节 生物学的分科生物学的分科 第五节第五节 生命的结构层次生命的结构层次目录目录黄黄冈冈师师范范学

45、学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学1.系系统分分类:植物学、植物学、动物学、藻物学、藻类学、微生物学、昆虫学、学、微生物学、昆虫学、鸟类学、学、鱼类学等学等 2.结构、机能以及各种生命构、机能以及各种生命过程程:解剖学、解剖学、组织学、学、细胞学、生理学、胞学、生理学、遗传学、胚胎学、学、胚胎学、生生态学学 3.从微从微观到宏到宏观的不同的不同层次次:分子生物学、分子生物学、细胞生物学、种群生物学胞生物学、种群生物学 4.与其他学科交叉与其他学科交叉:生物化学、生物物理学、生物数学、仿生学等生物化学、生物物理学、生物数学、仿生学等四、生物学的分科黄黄冈冈师师范范学

46、学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学第一节第一节 什么是生命？什么是生命？第二节第二节 人类研究生命的不懈努力人类研究生命的不懈努力 第三节第三节 生命科学研究方法生命科学研究方法第四节第四节 生物学的分科生物学的分科 第五节第五节 生命的结构层次生命的结构层次目录目录黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学生生物物大大分分子子、细胞胞器器、细胞胞、组织、器器官官、系系统、个个体体、种种群群、群群落落和和生生态系系统五五、生生命命的的结构构层次次黄黄冈冈师师范范学学院院 生生命命科科学学与与工工程程学学院院普普通通生生物物学学考试、考察的方式考试、考察的方式 综合评定综合评定学生学生的学的学习成果习成果平时成绩平时成绩期末考试期末考试实验成绩实验成绩3个方面个方面实验态度实验态度操作技能操作技能实验报告实验报告考核成绩考核成绩科技小论文科技小论文平时作业平时作业出勤情况出勤情况