普通生物学教案(李国喜)

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1、第一章绪论第一节生命科学与生命的基本特征一、生命科学（Bioscience）(一)生命科学含义生命科学也叫生物学（Biology）,是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学，是自然科学的基础科学之一。广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。绚丽多彩的生物都具有区别于非生物的基本特征。（二）生命科学的分枝学科1.按研究对象分：植物生物学、动物生物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学。2.按研究生命现象的角度分：形态学、分类学、生理学、生态学、遗传学、胚胎学(生殖生物学)、进化论。3.

2、按研究的水平分：分子生物学(分子遗传学)、细胞生物学、组织学、器官生物学、个体生物学、群体生物学、生态系统生物学。4.生物学与其他学科交叉产生的新学科生物学与医学交叉:病理学、药理学生物学与农学交叉:育种学、植物病理学生物学与数理化交叉:生物数学、生物统计学、生物物理学、生物化学、化学生物学生物学与工程学交叉:生物能源学、生物工程学、生物材料学生物学与计算机科学交叉:生物信息学、人工智能学生物学与天文学交叉:宇宙生物学二、生命的基本特征（一）细胞（cell）是组成生物体的基本单位目前所发现的生物中，除了病毒、亚病毒（包括类病毒

3、、朊病毒等）之外，所有的生物体都是由细胞构成的。（二）新陈代谢(metabolism)新陈代谢是维持生物体生长、繁殖、运动等生命活动过程的化学变化的总称。同化作用或称合成代谢：是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造，转换成自身的组成物质，并把能量储藏起来的过程。异化作用或称分解代谢：是指生物体将自身的组成物质进行分解，并释放出能量和排出废物的过程。（三）生长(growth)、发育(development)和生殖(reproduction)任何生物体的形成都要经历从小到大的变化过程，这就是生长。有性生殖的生物，从生殖细胞形成、卵

4、受精、受精卵分裂，再经过一系列形态、结构和功能的变化，才能形成一个成熟个体，这一过程叫做发育。当生物生长发育到一定大小和一定程度时，就可能产生后代，使个体数目增多，种族得以延续，这种生命功能叫做生殖。（四）遗传（heredity）、变异(variation)与进化(evolution)生物生殖所产生的后代常常与亲代相似，这种现象叫做遗传。后代与亲代之间，后代各个体之间，也有不同之处，这种现象叫做变异。遗传、变异，加上自然选择的长期作用，导致了整个生物界的向上发展，即由低等到高等，由简单到复杂逐渐演变，这就是生物的进化。（五）应

5、激性(irritability)和运动（movement）65生物体对刺激发生反应的特性叫做应激性。外界环境中的光线、温度、声音、电流、化学物质、食物、机械刺激和地心引力等的改变都可构成刺激。大多情况下，生物体都以某种形式的运动对刺激做出回答。不同生物其应激性的表现形式不同，单细胞生物常常以趋性对环境变化做出反应。如眼虫有正趋光性，即朝有光的方向运动。植物则以地上部分的向上生长对光做出反应，以根的向地生长对地心引力做出反应，这些是一种不平衡生长运动。动物则通过感受器、神经系统和效应器的协同作用形成运动，以完成各种生命活动，（六

6、）内环境稳定（homeostasis）生物体内部都含有一定的液体，分布在细胞内和细胞外。细胞外的液体就是生物体的内环境。当内环境发生某种变化时，生物体就会行使一定的调节功能，以使这种变化减至最小。三、生命的多样性（生物多样性）1、生物多样性:在一定时间和空间内,物种及生态系统的多样化与变异性。2、生物多样性的三个层次（1）遗传多样性（我国水稻有50000个品种，大豆20000个品种）（2）物种多样性（已描述的生物种类约175万种）（3）生态系统多样性（据初步统计：我国有陆生生态类型599类，如：热带雨林，亚热带常绿阔叶林，针叶

7、林，温带草原，高寒草甸……）。第二节生命科学的发展一、生命科学的发展概况生命科学是一门历史悠久的学科，它起源于古代，形成于近代，高度发展于现代。远古时期原始人以采集和狩猎为生，以后渐转向农牧业生产。在实践中，他们接触到形形色色的动、植物，看到了生物的生生死死，产生了万物皆变的朴素的唯物主义思想性质的生命观。但由于对变化莫测的生命现象无法解释，而又产生了万物有灵的原始宗教观念。（一）实用生物学时期（约16世纪以前）种植、养殖、制酱、酿醋、治病（二）经典生物学时期（17世纪-19世纪中期）1665年，胡克发现软木中的细胞：胡克（H

8、ooke）用自制的显微镜观察并首次描述了细胞，打开了生物微观世界的大门；1758年，林奈建立双名法：林奈（Linnaeus）建立了第一个科学的生物分类系统，并创立了生物命名的双名制，从而为分类学成为一门独立的学科奠定了基础；1838-1839年，施莱登建立细胞学说：19世纪是