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1.生命的基本特征和生物学简史


(六)生命会生长发育
• 生长概念:生物体或细胞从小到大、重量和体积 增加的现象,通常表现为细胞增多和体积增大。 • 发育概念:生物体生活史中构造和技能从简单到 复杂的变化过程。 • 生物依靠从外界向体内吸收食物而生长。生物吸 收的食物在化学成分上常常与自身不同,它用化 学方法把这些食物转化为自身的一部分。
(五)生命能自我繁殖
• 繁殖定义:生物产生相似新个体的活动 • 生殖概念:特指生物产生相似新个体的具 体活动。 • 生殖主要有无性生殖和有性生殖两种。无 性生殖不涉及性别,没有受精过程,如细 胞的分裂。有性生殖是由两个性细胞融合 为一,成为合子或受精卵,再发育成新一 代个体的生殖方式。
正在受精的卵细胞
(四 )近代生物学
一、细胞学说的提出、确立和发展
1. 1655年,英国学者胡克观察了软木薄片,第一次描述了植物细胞的构造, 并首次用拉丁文cellar命名他所看到的封闭小室,英文cell一次延续下来, 中文翻译为细胞。 2. 1838年,德国汉堡的植物学家——施来登,发现了细胞核、核仁并提出 细胞增殖是一种以核仁为起点的结晶化假说,认为细胞是所有植物结构 的基本单位,也是植物发展的最基本个体,为细胞学说的建立作出了贡 献。 3. 1839年,德国动植物学家施旺发表《动植物构造及生长相似性之显微研 究》,关于细胞的理论——著名的“细胞学说”由此诞生。并在后几十 年,得到充实和发展。
四、19世纪微生物学的发展
推动微生物学发展的原因:
• 19世纪三四十年代,欧洲和北美洲的马铃薯晚疫 病的泛滥。 • 19世纪60年代,欧洲国家酿酒工业和蚕丝业发生 酒变质和蚕病害问题。
代表人物:巴斯德和科郝
(一)巴斯德
• 巴斯德(Li Pasteur,1822-1895),19世纪微生物学家和 化学家,奠定了工业微生物和医学生物学的基础。他的成 就有:
生物学的定义及分科
分科
动物学
植物学
微生物学
二、生命的基本特征
• • • • • (一)化学成分的同一性 1、构成元素同。 2、分子成分同 3、遗传物质同 4、酶的成分及储存能量的物质同。
• • • •
(二)组成单位的相似性 生物体组成的基本单位是细胞(病毒除外) 细胞是生命结构和功能的基本单位 病毒虽然不具备细胞结构,但是他必须在 借助于宿主细胞才能活动。
木村资生的中性说,其建立在分子进化研究基础之上。
埃尔德雷奇和古尔德的点断平衡说,建立在地址史上。
(六)孟德尔和遗传学
• 孟德尔(Cregor Johann Mendel,1822-1884),奥地 利遗传学家,近代遗传性的奠基人。
• 发表《植物杂交试验》,是遗传学经典论著之一,总结和指出 了一整套科学的杂交研究方法。
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对有机化合物旋光性进行了研究。 证明了不同的发酵由不同类的微生物引起的。 提出了接种疫苗和加温灭菌防腐的方法。 发现蚕的病害来源于蚕孢子虫病。 发现引起炭疽病的唯一来源——炭疽杆菌。 建立了微生物研究的一系列方法,寻找分离得出多 种传染病的病原菌。
(二)科郝法则
在理论上,科郝与1984提出了科郝法则:病 源微生物总是在患传染病的动物中发现而 不存在于健康个体中。
在两者的基础上,1897年,德国科学家巴 克纳开创了微生物生化研究的新时代,此 后,微生物生理、代谢研究开始蓬勃发展 起来。
五 、 现代生物学
• 20世纪的生物学即属于现代生物的范畴, 始于1900年孟德尔遗传学说的重要发现。 • 现代生物学正向微观和综合方向深入。
(一)孟德尔遗传性重新发现
• 孟德尔的原始论文《植物杂交试验》于 1866年发表,得出的两条定律分离定律和 自由组合定律,被忽视了35年之久。
(四)、ห้องสมุดไป่ตู้命有应激反应
• 应激反应概念:生物体随环境变化的刺激 而发生的相应反应。 • 生物体能接受外界刺激,并有能力对他周 围的环境变化做出主动的、合乎自己目的 的反应,使自己趋利避害、趋吉避凶。简 单的生命体如细菌,遇到不利的环境变化, 像过高或过低的温度、水分或养分的缺乏 时,就会使自己处于休眠状态以保护自己 的生命;到环境变得对自己有利时又恢复 生机
1868年,发表《动物和植物在家养下的变异》。 1871年,发表《人类起源和 性的选择》。
对人工选择作了系统的叙述,解释了物种的起源和发展、变异和遗传的生物属 性,提出了人工选择的理论,充实了进化学说理论。
达尔文进化论思想的产生:
在实践上,得益于1831-1836在英国皇家军舰“贝 格尔号”的环球旅行。 在理论上,得益于赖尔《地质学原理》和马尔赛斯 的《人口论》。 生物进化论的新学说:
生物学的发展
生物学简史
生物学史的四个时期:
• 一、萌芽期 • 二、古代生物学时期
• 三、近代生物学时期
• 四、现代生物学时期
一、 萌芽时期的生物学
生物学发展的萌芽时期是指人类产生(约 300年前)到阶级社会的出现(约400万年前) 之间的一段时期。 对有关医学、农学和和畜牧业等方面的 实践而得到的经验可能就是生物学的最初成 果。
4. 19世纪的最后25年中,细胞器和细胞分裂活动相继被发现,构成了细胞 学的经典时期,在此期间,郝尔维希创立了实验细胞学。
(五)达尔文和进化论
达尔文(Charles Robert Darwin,1980-1882)
1859年,出版了《论借助自然选择〈即在生存斗争中保存优良族〉的方法的物 种起源》一书,简称《物种起源》。 该书从变异性,遗传性、生存竞争和适应性等方面论证了生物进化的现象,提 出了以自然选择和适者生存为基础的进化学说。说明了物种是可变的,并且正确 解释了生物适应性。
• 三位从事植物杂交研究的科学家雨果、埃 里克和卡尔,于1900年差不多发现了这篇 论文,认识到了孟德尔工作的重要性。
二、孟德尔学术引起的变革
• 1902,沃尔特提出孟德尔的假设和显微镜观察的内 容非常相似。 • 1906,贝特森证明植物中存在“连锁反应”。 • 在黑腹果蝇研究结果的基础上,摩尔根实验室推动 了孟德尔主义发展的研究。果蝇小组于1915年,出 版了一部划时代的巨著《孟德尔式的遗传机制》 • 1915-1930,新的遗传派发展了注重实际的生物研 究方法,孟德尔假说的重要影响之一就是在于将实 验的方法引入到原先主要是利用描述性方法的生物 学领域。
奴隶社会(约4000年前),人类进入铁器 时代,出现了原始的农业、牧业和医药业, 对植物学、动物学和解剖学还停留在搜集 事实和整理阶段,被后人称为古代生物学。
古代生物学在欧洲以古希娜为中心,著名 的学者有亚里士多德(研究形态学和分类 学)和古罗马的盖伦(研究解剖学和生理 学)。
(一)亚里士多德与盖伦——西 欧的著名学者
(三)新陈代谢
新陈代谢概念:维持各种生理生命活动 的化学变化总称,包括同化过程和异化过程。 新陈代谢是生物体内化学组成的自我更新过程, 它包括两个完全相反但相互依存的过程: 一个是同化作用(组成代谢),即从外界摄取 物质和能量,将它们转化为自身的物质并贮存 可利用的能量。另一个异化作用(分解代谢), 即分解生命物质将能量释放出来,供生命活动需 要。
(八)生命存在遗传和变异
• 遗传概念:生物亲代性状在子(后)代表 现的生命现象。 • 变异概念:子代和亲代以及子代之间出现 性状差异的生命现象 • 通过遗传把生物体适应环境的特性保留下 去,同时通过变异产生新的特性以应付环 境的变化或适应新的环境。“种瓜得瓜, 种豆得豆”
(九)适应性
• 生物体的结构会产生一定的功能,如鸟翅 构造适于飞翔,人眼构造于感受物像。而 生物的特定结构和功能又是适应环境的结 果,如鱼的体形和用腮呼吸适于在水中生 活。使它能在一定环境和条件下生存和延 续,只有对环境有适应性,生物才能存活。 当然,适应的基础是遗传的改变。
五、生命的化学基础——20世纪生 物化学的发展
生物化学根源发自19世纪,但基本上属于20 世纪的科学。1930与以前相比提出的问题 以及解答的方式都不一样。 我们可以从一个特殊的领域的思想发展来看, 即:1、有关细胞呼吸的思想。 2、酶的催化作用。 3、二者之间的关系。
盖伦(Calen,公元前130-200, 古罗马)
盖伦是这一时期最伟大的解剖学家和医学家,也 是实验学科的伟大先驱。 其著作《解剖学》在以后1000多年都被奉为权 威性著作
他在学术研究上的贡献以及缺点和错误,都同样 对医学、解剖学和生理学的历史产生重大影响。
解剖学的创立
• 维萨里纠正了盖伦的错误,发表《人体的 结构》 • 标志着解剖学的创立 • 英国医生哈维创立动物生理学
大约一万年以前,人类社会发生巨大变迁,由迁 居变为定居,出现农业和畜牧业。 1、农业是应用生物学的最早形式之一,东西半球已 经驯育出粮食作物。 2、畜牧业逐步出现了牛、羊等饲养牧群,当时的中 国已知道养蚕的技术。 3、医学方面,甲骨文已有与疾病相关的文字,《山 海经》也有了关于疾病的记载。
二、 古代生物学
(二)林奈
林奈(Carolus Linnaeus,18世纪中叶),现代 分类学的创始人,创立了生物命名的双名法。
在分类学上,采用阶梯等级分类法,将自然界分为“三 界”,即:动物界、植物界和矿物界。
1753年出版的《植物的种》和1758年出版的《自然系统》 初步建立了对生物的《双名制命名法》。遗憾的是此为人 为分类法,没有反映出进化系统。 在生物起源问题上,最初为神创论者,晚年时产生了动摇
亚里士多德(Aroistotle,公元前384-前322)
• 动物学作为一门科学的创立首先要归功于亚里士多德。 著作有《动物、《动物史》、《动物的灭绝》和《动物的生 殖》。 • 亚里士多德还是生物系统分类学的先驱 • 他还将生物的繁殖分为三类:自然发生、无性繁殖、有性生殖 • 他的学生德奥弗拉斯特(Theophrastus,公元前373-前285) 为科学植物学之父,其著作《植物的历史》、《植物的本原》 标志着植物学的开始
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