第二章-描述性生物学发展省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

近代生物学发展史武汉大学基础医学院杨国华ghyang@027-687597021/6318是一个辉煌世纪，具医学独立精神哲学家和学者开始抵制神学过分行为。他们力图让理性主义获胜，反对经院哲学和迷信行为。2/63从远古直到17世纪，生物学发展迟缓其原因就是缺乏足够光学伎俩来观察“微生物”或较大生物组织以及器官切片。显微镜创造填补了这项空白。3/63法国生物学家莫里斯.考勒里如是说……18-19世纪，生物学开始了一个最主要阶段，显微镜创造及细胞学说创建。在这个世纪中，人们得出了细胞这个概念，进而终于取得了全部动植物机体结构单位，终于对生命有了最初了解。4/63列文虎克（1632－1723）

AntonievanLeeuwenhoek

荷兰显微镜学家、微生物学开拓者。因为勤奋及本人特有天赋，他磨制透镜远远超出同时代人。他放大透镜和显微镜形式很多，透镜材料有玻璃、宝石、钻石等。其一生磨制了400多个透镜，最高放大率竟达270倍。

主要成就：首次发觉微生物，最早纪录肌纤维、微血管中血流5/63（17世纪下半叶——十九世纪中叶）使用显微镜观察微生物世界时期。代表人物：列文·虎克贡献:（１）发觉了微生物世界（２）科学地描述了微生物形态并阐述了它们繁茂性．6/63微生物发觉

1676年，荷兰，列文虎克，单式显微镜（复制品）7/63A、C、F、Q：杆菌E：球菌H：球菌聚集体列文虎克向英国皇家学会信中对细菌形态描绘8/63罗伯特．胡克（HookeRobert1635-1703）

罗伯特.胡克是17世纪英国最出色科学家之一，胡克定律发觉者。

他在力学、光学、天文学等很多方面都有重大成就。他是卓越仪器制造家，被誉为英国皇家学会“双眼和双手”。9/631665年，胡克发表了《显微图集》一书，这是他一生中最主要一部著作，是欧洲17世纪最主要科学文件之一。他制造出放大270倍显微镜，将蜜蜂刺、苍蝇脚、羽毛、鱼鳞片以及跳蚤、蜘蛛等，用显微镜详细地考查比较。他观察到软木塞等物品结缔组织，并使用“细孔”和“细胞”来说明，“细胞”（“cell”）一词从此被生物界直接采取。胡克这一发觉，引发了人们对细胞学研究。胡克对细胞学发展作出了极大贡献。

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1665年英国物理学家RobertHooke发觉了第一个植物细胞，称之为“Cell”（小室）。细胞发觉11/63RobertHookeandhis“cells”12/63细胞学说：细胞是生命基本单位；一切动物和植物都由细胞组成；细胞都是起源于已经有细胞分裂。德国植物学家Schleiden(施莱登，1838年)《植物发生论》德国动物学家Schwann(施旺，1839年)：《关于动植物结构和生长一致性显微研究》细胞学说诞生MatthiasJacobSchleidenTheodarSchwann13/63鲁道夫.菲尔肖RudolfVirchow

1855德国医生、病理学家R.Virchow提出“一切细胞起源于它先前细胞”著名论断；深入完善了细胞学说。CellTheory是19世纪重大发觉之一，基本内容三条：①有机体是由细胞组成；②细胞是组成有机体基本单位；③新细胞起源于已存在细胞分裂。14/63细胞学说意义细胞学说论证了整个生物界在结构上统一性，以及在进化上共同起源。这一学说建立地推进了生物学发展，并为辩证唯物论提供了主要自然科学依据。恩格斯把细胞学说誉为19世纪最重大发觉之一。

15/6318世纪得到萌芽和发展一些学科胚胎学生理学比较解剖学进化论微生物学16/63胚胎学发展卡尔·冯·贝尔1792-1876德裔俄国生物学家《论哺乳纲卵和人起源》《动物进化史》《动物发生史──观察与思索》先成论和渐成论论战：胚胎是否在卵中早已形成？卵源说和精源说论战：机体发育中卵子还是精子起主要作用？17/63冯·贝尔在胚胎学上贡献他认为发育中卵被分成好几层胚层，这些胚层在诞生时都确定了其发育器官。今天我们称为外胚层、中胚层和内胚层。发育中，普通特征出现先于特殊特征。冯·贝尔还在脊椎动物胚胎中发觉了脊索，这是骨骼雏形。18/63生理学(physiology)发展硕士物功效活动学科，包含个体、器官、细胞和分子层次生理活动研究，是以生物机体生命活动现象和机体各个组成部分功效为研究对象一门科学。生理学研究活机体正常生命活动规律。活机体包含最简单微生物到最复杂人体。19/63《动物心血运动研究》1628年英国医生威廉哈维发表了相关血液循环名著《动物心血运动研究》一书，这是历史上首次以试验证实了人和高等动物血液是从左心室输出，经过体循环动脉而流向全身组织，然后聚集于静脉而回到右心房，再经过肺循环而入左心房。这么，心脏便成为血液循环中心。20/63神经反射在17世纪法国哲学家笛卡儿首先将反射概念应用于生理学，认为动物每一活动都是对外界刺激必要反应，刺激与反应之间有固定神经联络，他称这一连串活动为反射。这一概念为以后神经系统活动规律研究开辟了道路。21/63在18世纪，法国化学家拉瓦锡首先发觉氧气和燃烧原理，指出呼吸过程同燃烧一样，都要消耗氧和产生二氧化碳，从而为机体新陈代谢研究奠定了基础。意大利物理学家伽伐尼发觉动物肌肉收缩时能够产生电流，于是开辟了生物电学这一新生理研究领域。22/63性现象研究雌雄间性：幼体最终成为雄性还是雌性依据外界环境而定。雌雄嵌性：一个个体同时展现雄性性状和雌性性状。世代交替：有性生殖和无性生殖交替。23/63比较解剖学与进化论比较解剖学是用解剖方法研究比较脊椎动物鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲及其类群器官、系统形态和结构一门学科。在研究过程中，也依据古脊椎动物化石找到器官同功或同源依据，从而说明脊椎动物各类别间系统演化关系。为生物进化理论提供证据。24/63人们发觉自然界中生物含有惊人多样性。在整个18世纪，博物学家们描述性著作依然在继续。法国乔治.居维叶是19世纪初一位权威生物学家，他知道植物竟达5万各种。人们面对如此纷繁世界，开始对物种进行分类、比较甚至解剖。其中最为出色人物是林奈和布丰。18世纪下半叶至19世纪是生物科学重大转变时期，它从材料搜集、整理科学发展成为试验科学25/63卡尔·冯·林奈与《自然系统》

林奈，医学博士，瑞典博物学家。

林奈发觉了1.8万种植物。1735年出版《自然系统》，对做描述物种（包含植物、动物）进行人为分类，依据物种少数几个甚至仅仅一个特征进行分类。

依据雄蕊和雌蕊类型、大小、数量及相互排列等特征，将植物分为24纲、116目、1000多个属和10000多个种。纲、目、属、种分类概念是林奈首创。林奈用拉丁文定植物学名，统一了术语，促进了交流。26/63卡尔·冯·林奈

（CarlvonLinné，1707-1778）

林奈最大功劳是把前人全部动植物知识系统化，摒弃了人为按时间次序分类法，选择了自然分类方法。他创造性地提出双名命名法，包含了8800多个种，到达了“无所不包”程度，被人们称为万有分类法。林奈最主要结果是建立了人为分类体系和双名制命名法。这一伟大成就使林奈成为18世纪最出色科学家之一。27/63《植物学哲学》——物种不变论1751年，林奈出版《植物哲学》，这是他最有影响工作。书中阐述分类自然系统源于上帝创造，并永远不变。在书中，作者证实了植物有性繁殖现象，并依雄蕊和雌蕊类型、大小、数量及相互排列等特征，将植物分为纲、目、属和种等分类阶元。物种不变论：种数目和最初创造出来各种不一样类型数目是相同，这些类型按照繁殖规律又产生其它但永远和自己相同类型。28/63

人们经过整理生物学材料，在逐步认识到生物含有多样性基础上，从18世纪后半叶，开始探索物种起源、演化及结构方面统一性。29/63乔治.布丰1707—1788

（GeorgesLouisLecleredeBuffon）

法国博物学家，作家，生于蒙巴尔城贵族家庭。从小受教会教育，兴趣自然科学。

1739年，布丰担任皇家御花园和御书房总管，撰写了博物学巨著《自然史》全书共44卷，包含《地球形成史》、《爬虫类史》

《动物史》、《人类史》、《鸟类史》等。这是一部说明地球与生物起源通俗性作品。

1753年所以当选为法兰西学院院士。30/63布丰物种可变论

依据动物物种之间类似性，布丰认为不一样物种可能由一个共同祖先演化而来，大多数物种是由一个或几个比较完善类型退化而来，生物物种演变是复杂物种退化过程-----生物退化论。他还大胆地提出，人应该是动物中一员。布丰认为地球年纪不可能如《圣经》所显示只有几千年历史，地球年纪起码也有10万年以上。所以，布丰另一贡献是摆脱了宗教束缚，将神学排斥在科学研究之外。31/63乔治·居维叶与“灾变论”

1769年8月23日出生于德国，比较解剖学和古生物学奠基人。1792年，诺曼底，观察解剖大量海生动物，写成《软体动物解剖》1795被邀请去巴黎自然博物馆担任解剖学教授1800法兰西学院自然史教授，巴黎大学校长。1794-1805当选为法国科学院院士，出版《比较解剖学课程》1802被任命为慕塞自然学院比较解剖学教授1803成为法兰西学院物理学科终生教授1804开始地质学研究，尤其是地层形成居维叶生前影响遍布西方世界，被当初人们誉为“第二个亚里士多德”。32/631811出版了《巴黎盆地地理现象》1812出版《四足动物化石研究》1817出版《动物王国——从其组织看分布》1825出版《论地球表面革命》1828出版《鱼自然历史》1831被封为贵族，1832年5月13日逝世于法国巴黎33/631825年《论地球表面革命》----灾变论

依据各大地质时代与生物各发展阶段之间间断现象提出——灾变论。自然界全球性大变革是造成生物类群大灭绝原因，而残余部分形成了以后各个阶段生物类群。他们在长久地质研究中，发觉了在不一样地层中，含有不一样动植物化石，并认为地层越深、越古老，所含动植物化石就越和现在生活着动植物不相同，有些显然是属于灭绝种属。不一样地层结构是因为发生过屡次洪水灾变，不一样地层中不一样生物化石则是在每一次灾变后重新创造。这一假说基本与当代地质和古生物学结论相一致。

34/63居维叶认为，在整个地质发展过程中，地球经常发生各种突如其来灾害性改变，而且有灾害是含有很大规模。比如，海洋干涸成陆地，陆地又隆起山脉，反过来陆地也能够下沉为海洋，还有火山暴发、洪水泛滥、气候急剧改变等。当洪水泛滥之时，大地景象都发生了改变，许多生物遭到灭顶之灾。

每当经过一次巨大灾害性改变，就会使几乎全部生物灭绝。这些灭绝生物就沉积在对应地层，并变成化石而被保留下来。这时，造物主又重新创造出新物种，使地球又重新恢复了生机。原来地球上有多少物种，每个物种都含有什么样形态和结构，造物主已不记得十分准确了。所以造物主只是依据原来大致印象来创造新物种。35/63正当灾变论思潮风靡地质界时候，一个生物迟缓进化思想在法国形成…..其代表人物是----拉马克。36/63拉马克物种变异论

（1744-1829

Jean-BaptistedeLamarck）

拉马克，法国博物学家，科学院院士，被誉为无脊椎动物学者先驱，生物学伟大奠基人之一。生物学一词是他创造，最先提出生物进化学说，是进化论提倡者和先驱。他还是一个分类学家，林奈(Carlvonlinne)继承人。37/63拉马克是卢梭（当初法国著名思想家、哲学家、教育家、文学家）学生。拉马克生活年代，正巧是灾变论产生与繁荣时期，拉马克对各类化石颇感兴趣，长久进行研究，从而得出种与种之间有过渡关系结论。他认为一些种属是由另外一些种属逐步发展而来，而低级种属向高级种属改变，则需要一段漫长地质时期。38/63拉马克最早提出生物进化论主要著作有：《法国植物志》、《无脊椎动物系统》、《无脊椎动物自然史》、《动物哲学》、《水文地质学》他在《动物哲学》中系统地阐述了他进化学说(被后人称为“拉马克学说”)，提出了两个法则：

一个是用进废退；一个是取得性遗传。并认为这二者既是变异产生原因，又是适应形成过程。39/63动物形态改变是由它内因和外部环境决定他一生，是在贫穷与冷漠中度过。晚年双目失明，但他仍顽强地工作，借助幼女柯尼利娅笔录，坚持写作。作为一个最先提出生物进化学说生物学家，拉马克本人并没有用过“进化”这个词，直到拉马克死后又过了一代人时间，这个词才开始使用。拉马克在18就生物形态演变问题提出：生物发生改变是由两种原因引发：一是生物内部生命力，二是特殊环境影响。以居维叶为首物种不变论者与拉马克展开了一场生物史上大论战。40/63莱伊尔以渐进论有力地驳斥了居维叶关于地球历史屡次灾变陈腐论调地质学经过对灾变论批判，抹去了居维叶给地球发展史涂上神秘色彩，把地质学引向了进化、科学发展道路。正像恩格斯在《自然辩证法》中指出：“只是莱伊尔才第一次把理性带进地质学中，因为他以地球迟缓改变这么一个渐进作用，代替了因为造物主一时兴起所引发突然革命。”41/63查理士·莱伊尔是19世纪英国著名地质学家、英国皇家学会会员、地质学渐变论和“将今论古”现实主义方法奠基人，在地质学发展史上，做出了卓越贡献。恩格斯高度评价他“把理性带进了地质学”。42/63莱伊尔在长久野外考查掌握了大量资料基础上，明确提出：过去地质现象应在现在自然现象中寻找；概括成为一句名言：“现在是了解过去一把钥匙。”莱伊尔建立了过去和现在地质作用同一性概念，从而奠定了渐进论思想基本论点。43/63莱伊尔还深入提出了地质外力原因：风、雨、河流、海浪、潮汐、冰川、火山和地震等，经过漫长地质历史，不停侵蚀、搬运以及沉积作用，改变着地表结构和地壳结构，从而论证了这种地质作用是迟缓。他依据遍布欧洲第三系与当代沉积相对比，提出：古今这种“微弱”地质作用是均一，因而推断出过去地质过程一样也是迟缓。44/63CharlesLyell（莱伊尔爵士）渐变论

1797-1875莱伊尔一生都在完善修改这本书，1830年到1873年，《地质学原理》共出版了11版，1875年莱伊尔开始修订第十二版，作者当年2月22日在英国伦敦逝世。《地质学原理》叙述了地球上无机自然界有一个渐进连续发展过程；有机界在自然选择、地理分布和移徙，以及在人工驯养、培植等条件会引发改变。45/63莱伊尔《地质学原理》问世，促进了矿物学、岩石学、地质学、古生物学、生物地层学、矿床学、结构地质学向纵深发展，推进了地质学新学科建立。它不但完善了地质科学理论基础，同时也为生物进化论开辟了道路。著名生物学家赫胥黎也指出：“莱伊尔是一个主要行动者，为他人和我自己铺平了达尔文主义道路。”达尔文当年就是带着这本书上了贝格尔号46/63莱伊尔《地质学原理》问世，促进了矿物学、岩石学、地质学、古生物学、生物地层学、矿床学、结构地质学向纵深发展，推进了地质学新学科建立；它不但完善了地质科学理论基础，同时也为生物进化论开辟了道路。47/63查尔斯·罗伯特·达尔文（CharlesRobertDarwin，1809－1882）

48/63达尔文，英国博物学家，进化论奠基人。182月12日，出生于英国一个富裕医生家庭。1825-1828年在爱丁堡大学学医，但厌烦医学和解剖学。1828-1831年在英国剑桥大学改读神学。认识了植物学家亨斯罗，受其影响，达尔文对博物学产生了兴趣。1831-1836年随贝格尔号军舰环球考查，采集了大量动植物标本和化石。1859年发表《物种起源》。1871年发表《人类起源和性选择》。1882年4月19日，达尔文在达温宅逝世，厚葬于威斯敏斯特大教堂。49/63自然之子达尔文1839年《考查日志》1859年《物种起源》1868年《动物和植物在家养下变异》1871年《人类起源及性选择》《论英国和外国兰花借助于昆虫传粉种种技巧》《食虫植物》《蚯蚓作用下植物壤土组成》50/63进化论物竟天择适者生存从根基上动摇了上帝创造万物“创世说”CharlesDarwin“物种起源”1859-11-3自然选择生存斗争51/63华莱士林奈学会会刊1858年，华莱士独立提出自然选择理论。这促使达尔文将自己生物进化原理摘要和华莱士论文一起发表在《林奈学会会刊》上。52/631859年11月3日，达尔文名著《物种起源》出版了!这一天，伦敦街头几家书店门前，人声鼎沸，挤满了许多前来购置这本刚出版新书读者。初版1250册新书，当日就被争购一空。这本观点新奇、内容独特著作一出版，马上在英国掀起轩然大波：有些人兴高采烈，拍手称赞；有些人恼羞成怒，暴跳如雷；更多人则把它当成奇闻传说，处处宣扬。达尔文剑桥大学老师、地质学家塞茨威克写信给达尔文说：“当我读着你这本书时，感到痛苦多于高兴。书中有些部分使我以为好笑，有些部分则使我忧愁。”他讽刺讽刺达尔文学说是“企图用一串气泡做成一条坚固绳索”。一位美国地质学家则攻击达尔文著作是“恶作剧”，教会对达尔文著作更是咬牙切齿，恨之入骨，企图组织反进化论者群起而攻之。他们有些人写匿名信威胁达尔文：“你是英国最危险人！”“打倒达尔文！”一场大论战已经不可防止了。

53/63进化论最出色代表

托马斯·赫胥黎1825－1895

托马斯·赫胥黎（ThomasHenryHuxley），英国著名博物学家。他说：“为了自然选择原理，我准备接收火刑，假如必要话。”“我正在磨利牙爪，以备来保卫这一高贵著作。”“我是达尔文斗犬。”赫胥黎一直站在斗争最前线。人们高度评价赫胥黎捍卫真理高尚品格：“假如说进化论是达尔文蛋，那么，孵化它就是赫胥黎。”54/63《物种起源》内容第一，家养状态下变异；第二，自然状态下变异；第三，生存斗争；第四，自然选择(即适者生存);第五，变异法则；第六，学说之疑难；第七，对自然选择学说各种异议；第八，本能；55/63《物种起源》内容第九，杂种性质；第十，地质统计不完整；第十一，古生物演替；第十二，生物地理分布；第十三，生物地理分布续篇；第十四，生物间亲缘关系：形表学、胚胎学和退化器官；第十五，综述和结论。56/63《物种起源》出版举世瞩目伟大生物学家，进化论奠基人——达尔文于1859年出版了《物种起源》，提出了以自然选择为基础进化学说，成为生物学史上一个转折点。恩格斯指出它是19世纪自然科学三大发觉之一（其它两个是细胞学说，能量守恒和转化定律）。三大发觉奠定了辨证唯物主义自然科学基础。所以达尔文进化论轰动世界。但拉马克早于达尔文诞生之前(18)就在《动物哲学》里提出了生物进化学说，在进化学说史上发生过重大影响，为达尔文进化论产生提供了一定理论基础则鲜为人知。57/63《