第二版讲义-第1章.陈阅增普通生物学绪论

普通生物学

(Generalbiology)生物科学研究什么？生物学(biology)或生物科学(biologicalsciences)是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学，因此，又称为生命科学(lifesciences)。广义的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。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。第一章绪论一、地球与生命二、生命的特征三、生物多样性与五界分类系统四、生物学分科五、生物学的常用研究方法六、生物学的历史发展简况七、生物学与现代社会生活的关系—为什么要学习生物学八、如何学习普通生物学一、地球与生命迄今为止唯一发现有生命的星球(地球45亿年前形成,生命38亿年前出现)为什么地球适合生命生存？地球和生命协同进化其他星球上有生命吗?地球上生物的分布岩石圈、水圈、大气圈----生物圈飞翔的鸟类最高离地面可达2000m细菌生活在深达4000m的海底细菌生活在地下深达2000m的石油矿床但大多海洋生物则是聚集在150m深度以内的；生物只局限在地下深约50m以内的土壤中。二、生命的特征（一）结构、组成的统一性1.化学成分的同一性化学元素（常见20多种）、化合物（6种）2.严整有序的结构生命的基本单位是细胞整个生物界是一个多层次的有序结构：

细胞→组织→器官→系统→个体↓生态系统←群落←种群细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）二、生命的特征（二）新陈代谢、生长、发育是生命的本能3.生物的新陈代谢（metabolism)生物最基本的特征在生活的生物体和细胞内，存在着无休止的化学变化，一系列的酶促反应组成负责的反应的网络，这些化学反应的总和称为新陈代谢

合成代谢（anabolism)

：即从外界摄取物质和能量,将它们转化为生命本身的物质和储存在化学键的化学能；也称同化作用。

分解代谢（catabolism)

：即分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动只用；也称异化作用。二、生命的特征4.生物的应激性和运动

生物体对外界刺激发生符合目的反应的特性，叫做应激性。5.生长（growth)发育、繁殖二、生命的特征（三）遗传、变异和进化6.遗传、变异和进化

遗传(heredity)：遗传物质从上代传给下代,从而使上代的形态特征或生理特性等性状在下代得以表现。上代和下代之间以及后代个体之间总有些差异，这种现象叫做变异(variation)。

遗传和变异都是普遍的生命现象,二者同时存在。进化：生物即有遗传又有变异，构成了生物进化的历史。假如仅有变异而无遗传：

意义：遗传性：保证种的相对稳定性和生物类型间的区别

产生新的性状

导致物种的变化发展

假如仅有遗传而无变异：变异性：生物界就无进化的原材料遗传只是简单的重复生物就不能进化

变异就不能延续无法形成稳定的新类型生物也不能进化漂亮的模特儿遗传学家生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质二、生命的特征（四）适应环境7.稳态(homeostasis)

生物体具有许多调节机制，用来保持内部调节的相对稳定，并在环境发生一定变化时也可以保持相对稳定。生态系统保持相对稳定也是一种的稳态.8.适应(adaptation)当我们说一个生物对环境是适应的，指的是这种生物和它具有的某些遗传性状提高了它在特定环境中生存和生殖的能力。

二、生命的特征（一）组成、结构的统一性（二）新陈代谢、生长是生命的本能（三）遗传、变异和进化（四）适应环境生命是具有以上共同特征的物质存在形式

三生物多样性与五界分类系统1.生物多样性分布广泛（生态系统多样性）种类繁多（物种多样性）形态各异（遗传多样性）

正是生物这种形式多样、千奇百怪、仪态万千的生命形式，才使我们的地球得生机勃勃，我们的生活丰富多彩。世界因生命而美丽三生物多样性与五界分类系统

地球上已命名的生物约有200万种，其中植物26万种、昆虫75万种、脊椎动物50万种。已灭绝的生物约有1500万种。据科学家估计，地球上共有生物500-3000万种。生物多样性公约(CBD)1992年6月，150多个国家首脑在巴西里约热内卢召开的全球首脑会议上签定，至今，这一公约已经得到189个国家的认同和加盟，从而使之成为至今为止范围最广的环境公约。《生物多样性公约》的宗旨--生物多样性的保护、生物资源的可持续性利用，以及基因资源既得利益的平等分享。1993年12月29日《生物多样性公约》作为野生生物保护新框架生效,1994年12月19日,联合国大会宣布12月29日为“国际生物多样性日”2.生物的命名林奈及其双名法

1735出版《自然系统》

首创纲、目、属、种的分类概念

制订了一个统一的生物命名法．即二名法(binomialnomenclature)。

二名法（拉丁文）：属名、种名如：Escherichiacoli大肠杆菌书写成斜体字，如手写时则在下面划一横Linnaeus1707-17783.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(plylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种（species）

3.生物的分类阶元瑞典植物学家林奈（CarolusLinnaeus）的两界分类系统：植物界、动物界1886年法国生物学家海克尔（E.Haeckel）提出三界分类系统：

原生生物界：单细胞动物、细菌、真菌、多细胞藻类植物界:动物界：三生物多样性与五界分类系统☆五界分类系统：1969年美国学者慧特克（R.H.Whittaker）提出五界分类法：-原核生物界(Monera)：细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝藻原生生物界(Protista)：单细胞的原生动物（如变形虫、草履虫）、藻类。真菌(Fungi)：真菌植物界(Plantae)：苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物动物界(Animalia)：无脊椎动物、脊椎动物分类的方法自然分类：除用形态特征作为分类性状外，还用生态、行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分类依据，以生物学概念替代了纯形态概念。细胞分类：应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分类学(cytotaxonomy)生化分类：蛋白质电泳、抗原抗体反应、蛋白质序列比较分子分类：利用核酸序列之间的同源性进行分类，亲缘关系越近，同源性序列越多。四生物学分科根据具体研究对象分动物学（zoology)、植物学(botany)、微生物学(microbiology)根据研究内容的特点分分类学，形态学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学，生理学，生物化学，生物物理根据生物的结构水平分分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物学，个体生物学，群体生物学根据研究生物的手段分生物化学，生物物理学，生物数学，仿生学五生物学的常用研究方法

生物学研究方法很多，解决生物学的问题要用科学的方法。科学方法依次包括以下内容：科学观察、提出问题、假设、实验、结论。假说和实验（假说演绎法）实验是人为地干预、控制所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。模型实验直接用研究对象进行实验非常困难，或者简直不可能时，