《生命科學(xué)導(dǎo)論》(重慶工商大學(xué))大綱

全校性通識(shí)課《生命科學(xué)導(dǎo)論》（通識(shí)學(xué)院，蘭花湖校區(qū)）教學(xué)復(fù)習(xí)大綱重慶工商大學(xué)環(huán)境與生物工程學(xué)院李鑫張渝文編第一講生命系統(tǒng)與生命科學(xué)一、為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識(shí)？1、21世紀(jì)將面臨的許多世界性的難題人口膨脹、糧食緊張、環(huán)境污染、能源緊缺、遺傳疾病2、生命科學(xué)是21世紀(jì)自然科學(xué)的帶頭學(xué)科當(dāng)前自然科學(xué)的帶頭學(xué)科開(kāi)始從物理科學(xué)向生命科學(xué)轉(zhuǎn)移（1）分子生物學(xué)的發(fā)展是生物科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑（2）DNA重組技術(shù)（3）原生質(zhì)體融合技術(shù)（4）人類(lèi)基因組計(jì)劃3、生命科學(xué)充滿未解之謎“猛犸之謎”“恐龍滅絕之謎”龜鱉家族的長(zhǎng)壽之謎4、生命科學(xué)與人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)（1）農(nóng)業(yè)方面（2）醫(yī)藥衛(wèi)生方面（3）輕工業(yè)、食品工業(yè)、酶工程（4）其他方面二、生命的起源和定義1、生命的定義：生命是主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的具有不斷自我更新能力的多分子體系的存在形式，是一種過(guò)程，是一種現(xiàn)象。生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)和核酸。生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征是不斷自我更新，是一個(gè)不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的開(kāi)放系統(tǒng)。生命是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種高級(jí)的特殊存在形式。2、生命的起源：（1）宗教認(rèn)為上帝創(chuàng)造了生命（2）古代人認(rèn)為生命是自然發(fā)生的（3）達(dá)爾文的探索:達(dá)爾文用自然選擇學(xué)說(shuō)解釋生物進(jìn)化有以下5要點(diǎn):a遺傳b變異c繁殖過(guò)剩d生存斗爭(zhēng)e適者生存（4） 奧巴林的生命起源假說(shuō)（5） 米勒的實(shí)驗(yàn)——生命起源于無(wú)機(jī)物3、生命的本質(zhì)特征化學(xué)成分的同一性:生物體是由蛋白質(zhì)、核酸、脂類(lèi)、糖類(lèi)、維生素等多種有機(jī)分子以及C、H、O、N、P、S等無(wú)機(jī)元素組成。嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)|生命的基本單位是細(xì)胞整個(gè)生物界是一個(gè)多層次的有序結(jié)構(gòu)：細(xì)胞?組織?器官?系統(tǒng)?個(gè)體f種群f群落f生態(tài)系統(tǒng)新陳代謝生物體不斷地吸收外界的物質(zhì)，在生物體內(nèi)發(fā)生一系列變化，最后成為代謝最終產(chǎn)物而被排出體外。合成作用(anabolism)從外界攝取物質(zhì)和能量，將它們轉(zhuǎn)化為生命本身的物質(zhì)和貯存在化學(xué)鍵中的化學(xué)能。分解作用(catabolism)分解生命物質(zhì)，將能量釋放出來(lái)，供生命活動(dòng)之用。(4)應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)生物接受外界刺激后會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生物的運(yùn)動(dòng)受神經(jīng)系統(tǒng)的控制。(5)內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物體在沒(méi)有強(qiáng)烈的外界因素的影響下，有某些機(jī)制使其內(nèi)環(huán)境能保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。(6)生長(zhǎng)發(fā)育生物體能通過(guò)新陳代謝的作用而不斷地生長(zhǎng)、發(fā)育，其中遺傳因素起決定性作用，而外界環(huán)境也有很大影響。(7)繁殖與遺傳生物體能不斷地繁殖下一代，使生命得以延續(xù)。生物的遺傳是由基因決定的，生物的某些性狀會(huì)發(fā)生變異；沒(méi)有可遺傳的變異，生物就不可能進(jìn)化。(8)適應(yīng)適應(yīng)是生物界普遍存在的現(xiàn)象適應(yīng)的含義：生物的結(jié)構(gòu)功與功能相適應(yīng)生物的結(jié)構(gòu)和功能與環(huán)境相適應(yīng)。三、生物學(xué)發(fā)展階段：＞生物學(xué)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：描述生物學(xué)階段(19世紀(jì)中葉以前)＞實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段(19世紀(jì)中到20世紀(jì)中)＞創(chuàng)造生物學(xué)階段(20世紀(jì)中葉以后)第二講生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第一章生物體的元素組成原子總共有100多種，大約30種元素參與生物體的組成常量元素：是指一些在生物體中含量較高的元素，至少占體重的萬(wàn)分之一以上。如：碳?xì)洹⒀?、氮，磷、硫、鈉、鉀、鎂、鈣、氯等；微量元素：是指一些在生物體中含量甚底的元素，一般在百萬(wàn)分之一級(jí)。如：鐵、氟、鋅、硅、硒、錳、碘、鋇、鍶等等。第二章人體必需的微量元素微量元素的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究困難大得多微量元素在營(yíng)養(yǎng)學(xué)上是必不可少的第三章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)一、 遺傳信息的存儲(chǔ)和傳遞者——核酸1、核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)：堿基+戊糖=核苷+磷酸=核苷酸——聚合=核酸5種堿基：嘌呤類(lèi)兩種：腺嘌呤A和鳥(niǎo)嘌呤G嘧啶類(lèi)三種：尿嘧啶U、胞嘧啶C和胸腺嘧啶T2種戊糖：核糖、脫氧核糖2、 核酸的分類(lèi)核酸分為：脫氧核糖核酸(DeoxyribonucleicacidDNA)DNA含G、A、C、T四種堿基和脫氧核糖核糖核酸(RbonucleicacidRNA) RNA含G、A、C、U四種堿基和核糖3、 DNA的結(jié)構(gòu)DNA的堿基組成A+G=C+T、G=C、A=T同種生物的不同組織的堿基組成相同，不同生物的同種組織的堿基組成不同。年齡、營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境不影響堿基組成。DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)(雙螺旋)：一種十分穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)DNA分子結(jié)構(gòu)的某些特征4、 RNA的結(jié)構(gòu)(1)單鏈局部堿基能配對(duì)形成雙螺旋，不能配對(duì)的區(qū)域形成突起(環(huán))核糖核酸(RNA)分為：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)二、遺傳信息的表達(dá)者——蛋白質(zhì)1、氨基酸氨基酸的通式：組成蛋白質(zhì)的常見(jiàn)氨基酸有20種，通式如右圖R不同，組成的氨基酸就不同（2）氨基酸的分類(lèi)：20種氨基酸中有8種不能由人體合成，必須從外界攝取，稱(chēng)為必需氨基酸，8種必需氨基酸為纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、賴(lài)氨酸2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（1）.一級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鍵，肽鏈，氨基酸排列順序等（2） ?二級(jí)結(jié)構(gòu)：肽鏈的主鏈在空間的走向，a螺旋，0折疊和0轉(zhuǎn)角（3）三級(jí)結(jié)構(gòu)：親水基位于球體表面，疏水基位于球體內(nèi)部，球狀蛋白溶于水（4） .四級(jí)結(jié)構(gòu)：多亞基構(gòu)成的寡聚蛋白結(jié)構(gòu)，均一寡聚蛋白——由相同亞基構(gòu)成；非均一寡聚蛋白——由不同亞基構(gòu)成（5） 蛋白質(zhì)的空間作用力：氫鍵、鹽鍵（離子鍵）、疏水鍵、范德華力、二硫鍵和脂鍵三、生命過(guò)程的催化劑——酶1、 酶的概念：酶是生物活體細(xì)胞產(chǎn)生，以蛋白質(zhì)為主要成分，具催化功能的一類(lèi)生物催化劑。2、 酶的作用機(jī)制：（1）只催化熱力學(xué)允許的反應(yīng)（2）只加快反應(yīng)速度，不改變反應(yīng)平衡點(diǎn)（3）對(duì)正逆反應(yīng)催化作用相同（4）降低反應(yīng)活化能3、 酶的催化特點(diǎn)：（1）反應(yīng)條件溫和（2）高效（3）專(zhuān)一（4）多樣（5）受多因素影響四、生命過(guò)程的碳源和能源——糖類(lèi)1、單糖丙糖戊糖己糖2、寡糖（1）麥芽糖（maltose）：兩分子葡萄糖由糖苷鍵連接，具還原性（2）蔗糖（sucrose）：由一分子葡萄糖和一分子果糖通過(guò)糖苷鍵連接而成，無(wú)還原性(3)乳糖(lactose)3、多糖(1)均一多糖：淀粉糖原纖維素(2)非均一多糖：透明質(zhì)酸軟骨素五、生命體的重要構(gòu)件和儲(chǔ)能物質(zhì)——脂類(lèi)一、1、脂肪(三酰甘油)(fat)：甘油和脂肪酸結(jié)合而成，室溫下，液態(tài)的稱(chēng)為油，固態(tài)的稱(chēng)為脂2、 類(lèi)脂(lipoid)：細(xì)胞膜的主要結(jié)構(gòu)成分，有極性的頭部和兩條疏水的尾部磷脂糖脂固醇萜類(lèi)六、維持生命的重要小分子物質(zhì)——維生素1、維生素A(視黃醇)2、維生素D3、 維生素E4、 維生素K(血凝維生素)5、 維生素C(抗壞血酸)6、 維生素B七、 水：生命體的重要組成(生物體內(nèi)所占比例最大的化學(xué)成分)八、 無(wú)機(jī)鹽第三講細(xì)胞一、 細(xì)胞的化學(xué)組分水:85%；無(wú)機(jī)鹽:1.5%；蛋白質(zhì):10%脂質(zhì):2%糖類(lèi):0.4%DNA:0.4%RNA:0.7%1、原核細(xì)胞：支原體、細(xì)菌、藍(lán)藻（1）遺傳物質(zhì)僅一個(gè)環(huán)狀DNA（2）無(wú)核膜（3）無(wú)細(xì)胞器,無(wú)細(xì)胞骨架（4）以無(wú)絲分裂或出芽繁殖2、真核細(xì)胞：有三大結(jié)構(gòu)體系（1）生物膜系統(tǒng)質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器）（2）遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)染色質(zhì)（體）、核糖體、mRNA、tRNA等等（3）細(xì)胞骨架系統(tǒng)胞質(zhì)骨架、核骨架3、植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)：（1）細(xì)胞壁（cellwall）（2）葉綠體（chloroplast）（3）大液泡（vacuole）（4）胞間連絲（plasmodesmata）4、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的區(qū)別原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核有明顯核區(qū)，無(wú)核膜、核仁有核膜，核仁細(xì)胞器無(wú)線粒體，能量代謝和許多物質(zhì)代謝在質(zhì)膜上進(jìn)行有線粒體，能量代謝和許多合成代謝在線粒體中進(jìn)行核糖體分布在細(xì)胞質(zhì)中，沉降系數(shù)為70S分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，沉降系數(shù)為80S二、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容和生物學(xué)意義主要內(nèi)容（1）細(xì)胞是所有動(dòng)、植物的基本結(jié)構(gòu)單位。（2）每個(gè)細(xì)胞相對(duì)獨(dú)立，一個(gè)生物體內(nèi)各細(xì)胞之間協(xié)同配合。（3）新細(xì)胞由老細(xì)胞繁殖產(chǎn)生。生物學(xué)意義細(xì)胞學(xué)說(shuō)的提出先于進(jìn)化論約20年，它與進(jìn)化論一起，奠定了生物科學(xué)的基礎(chǔ)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)使生命世界有機(jī)結(jié)構(gòu)多樣性的統(tǒng)一，從哲學(xué)推斷走向自然科學(xué)論證。三、生物膜系統(tǒng)1、質(zhì)膜：由磷脂雙分子層和膜蛋白組成2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：靠近細(xì)胞核外側(cè)，由單層生物膜折疊而成（1）基本類(lèi)型：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（2）功能：蛋白質(zhì)的合成、脂質(zhì)的合成、蛋白質(zhì)的修飾和新生多肽的折疊與組裝（3）信號(hào)假說(shuō)3、高爾基體：遠(yuǎn)離核的一組小囊和小泡，單層生物膜功能：蛋白質(zhì)修飾與加工（糖基化等），蛋白質(zhì)的分選、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的運(yùn)輸和蛋白質(zhì)分泌等4、溶酶體：是胞質(zhì)中一類(lèi)包著多種水解酶的小泡，從高爾基體斷裂而來(lái)。溶酶體的功能：消化細(xì)胞內(nèi)吞的食物，為細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)清除衰老的細(xì)胞器防御功能乳腺和蝌蚪尾巴，靠溶酶體吞噬5、線粒體：由雙層膜的內(nèi)膜折疊而成（1）形態(tài)結(jié)構(gòu)：有外膜、內(nèi)膜、脊、基質(zhì)和膜間隙等組成（2）主要功能：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行氧化呼吸，產(chǎn)生能量的地方，在線粒體中進(jìn)行的代謝途徑主要有氧化磷酸化參與脂肪酸代謝6、葉綠體（1）形態(tài)結(jié)構(gòu)：由雙層膜組成，包括：基粒、類(lèi)囊體、內(nèi)膜和外膜（2）功能：光合作用四、細(xì)胞核與染色體1、核被膜：?核外膜面向胞質(zhì)，表面附有核糖體顆粒，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連?核內(nèi)膜面向核質(zhì)，表面無(wú)核糖體顆粒，有核纖層的結(jié)合位點(diǎn)?核孔復(fù)合體核膜上的選擇性雙向親水通道2、染色質(zhì)和染色體?染色質(zhì)（chromatin）間期細(xì)胞內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu)?染色體（chromosome）細(xì)胞在分裂過(guò)程中，由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)3、核糖體:核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器，主要成分一一蛋白質(zhì),RNA功能按照mRNA的指令合成多肽鏈五、細(xì)胞的增殖與分化細(xì)胞分化(celldifferentiation)：胚胎細(xì)胞分裂后的未定型細(xì)胞或簡(jiǎn)單可塑性細(xì)胞，在形態(tài)和化學(xué)組成上向?qū)Ｒ恍曰蛱禺愋苑较蜣D(zhuǎn)化，演變?yōu)樘囟?xì)胞類(lèi)型的過(guò)程。細(xì)胞分裂方式：1、 無(wú)絲分裂：原核生物以細(xì)菌為例，細(xì)胞分裂比較簡(jiǎn)單。細(xì)胞生長(zhǎng)增大到一定程度，DNA復(fù)制，形成兩個(gè)DNA分子，分別移到拉長(zhǎng)了的細(xì)胞兩端，中間形成新的細(xì)胞間隔，進(jìn)而形成細(xì)胞壁，成為兩個(gè)細(xì)胞。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為二分分裂。2、 有絲分裂:有絲分裂過(guò)程：分裂間期：細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行著大量的生物合成。如DNA、蛋白質(zhì)的合成期前期:染色質(zhì)濃縮，折疊，包裝，形成光鏡下可見(jiàn)的染色體，每條染色體含兩條染色單體。中期:核膜消失，染色體排列在赤道板上。后期:姐妹染色單體分開(kāi)，被分別拉向細(xì)胞兩側(cè)。末期:重新形成核膜，染色體消失。細(xì)胞質(zhì)分裂:胞質(zhì)形成間隔，最終分開(kāi)為兩個(gè)細(xì)胞。3、 減數(shù)分裂:減數(shù)分裂發(fā)生在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過(guò)程中。生殖細(xì)胞包括卵細(xì)胞和精子細(xì)胞。它們的遺傳物質(zhì)總量?jī)H為體細(xì)胞的一半，稱(chēng)為n細(xì)胞。減數(shù)分裂后，細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半。減數(shù)分裂可以分為兩個(gè)階段：第一次減數(shù)分裂：DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次。第二次減數(shù)分裂：DNA不復(fù)制，細(xì)胞再分裂一次?？傊?，減數(shù)分裂就是DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，結(jié)果由一個(gè)2n細(xì)胞分出4個(gè)n細(xì)胞減數(shù)分裂豐富基因組合減數(shù)分裂的特點(diǎn):一是子細(xì)胞染色體數(shù)減半;二是子細(xì)胞基因組合大為豐富。經(jīng)由減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞，其基因組合表現(xiàn)極大的豐富和多樣化。結(jié)果是,有性生殖的后代具有更豐富的基因組合，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和進(jìn)化潛能。減數(shù)分裂的分期：第一次減數(shù)分裂：前期I、中期I、后期1(染色體減半)、末期I第二次減數(shù)分裂前期II、中期II、后期II、末期II高等生物形成體細(xì)胞時(shí)進(jìn)行有絲分裂，形成生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行減數(shù)分裂第四講遺傳學(xué)?遺傳：生物世代間的延續(xù)?變異：生物個(gè)體間的差異?遺傳學(xué)：研究生物的遺傳與變異的學(xué)科一、孟德?tīng)枌W(xué)說(shuō)的重要意義1、孟德?tīng)柕谝淮蚊鞔_提出遺傳因子的概念,并且提出了遺傳因子控制遺傳性狀的若干規(guī)律：1）大多數(shù)生物體通常由一對(duì)遺傳因子（后來(lái)稱(chēng)為兩個(gè)等位基因）控制同一性狀。這樣的生物體稱(chēng)為2n個(gè)體。2）遺傳因子可以區(qū)分為顯性和隱性。3）控制不同性狀的遺傳因子是各自獨(dú)立的。2、孟德?tīng)柼岢隽穗s交、自交、回交等一套科學(xué)有效的遺傳研究方法，來(lái)研究遺傳因子的規(guī)律。孟德?tīng)杽?chuàng)立的這套方法一直沿用到1950s,才被分子遺傳學(xué)方法取代。二、 遺傳的中心法則：遺傳信息儲(chǔ)存在DNA中，DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄生成mRNA，mRNA再通過(guò)翻譯生成蛋白質(zhì),從而完成遺傳信息的表達(dá)過(guò)程。三、 DNA的半保留復(fù)制DNA在自我復(fù)制的過(guò)程中，兩條雙鏈打開(kāi)，以形成的兩條單鏈為模板，各自合成一條與之互補(bǔ)的新鏈。新形成的兩條雙鏈DNA中各含有一條舊鏈和一條新鏈，所以稱(chēng)為半保留復(fù)制。四、性狀是由基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果顯性基因 顯性性狀隱性基因 隱性性狀致死基因 致死作用1、 常染色體上的顯性基因遺傳：人類(lèi)耳垂人類(lèi)多指軟骨發(fā)育不全2、 常染色體上的隱性基因遺傳：白化病先天性聾啞先天性高度近視3、 伴性遺傳X連鎖的顯性遺傳病一一抗維生素D性佝僂病X連鎖的隱性遺傳一色盲X連鎖的隱性遺傳——血友病Y連鎖遺傳（限雄遺傳一人類(lèi)的耳道長(zhǎng)毛癥4、 從性遺傳:常染色體上的基因，表現(xiàn)受個(gè)體性別的影響.人類(lèi)的禿頂：男性顯性，女性隱性羊角：雄性顯性，雌性隱性5、 性別決定?XY型 雄性有兩個(gè)異型性染色體，人類(lèi)，哺乳動(dòng)物，果蠅等?ZW型 雌性有兩個(gè)異型性染色體，鳥(niǎo)類(lèi)，蝴蝶等?X0型 雄性只有X染色體，沒(méi)有Y染色體?；认x(chóng)：雄性是16+X,雌性是16+XX單倍體決定性別蜜蜂?雄性為單倍體（“），由未受精卵發(fā)育而來(lái)，無(wú)父親?雌性為二倍體（2〃）,由受精卵發(fā)育而來(lái)環(huán)境決定珊瑚島魚(yú)：在30?40條左右的群體中，只有一條為雄性，當(dāng)雄性死后，由一條強(qiáng)壯的雌性轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌?6、性別畸形：（1）Klinefetter綜合癥（先天性睪丸發(fā)育不全）外貌男性,睪丸萎縮,具有乳房,不育,低智商身高＞183cm占1/260;染色體組成: 47,XXY在男性不育中占1/100（2） Turner綜合癥（性腺發(fā)育不全）外貌女性，個(gè)矮（1?3m左右）第二性征發(fā)育不良，原發(fā)性閉經(jīng)，肘外翻，盾狀胸，35%有心血管病，智力低下或正常?染色體組成：45,X0（3）XYY或多個(gè)Y個(gè)體占男性的1/250?1/500,個(gè)高（1.80m以上）,外貌男性，病癥類(lèi)似47,XYY,智力一般較低,性格粗暴,易沖動(dòng),生殖器官發(fā)育不良,多數(shù)不育,有人認(rèn)為患者有反社會(huì)行為?（4）多X女性表現(xiàn)為女性,眼距寬,外生殖器及第二性征多正常,有的月經(jīng)失調(diào),類(lèi)似21三體,智力發(fā)育遲緩.（5）男性陰陽(yáng)人具有正常男性的染色體組成（46,XY）?外觀多呈女性，不育病因：雄性激素受體基因突變（6）女性陰陽(yáng)人第二性征多呈男性病因：基因突變導(dǎo)致雄性激素產(chǎn)生五、生物的變異染色體的畸變基因突變1、染色體的數(shù)量變異Down氏綜合癥（21三體）群體發(fā)病率1/650癥狀:眼裂小，舌常外伸并有舌裂，掌紋異常，生長(zhǎng)遲緩，智力低下病因：47(2n+1),21號(hào)染色體多一條2、 染色體的結(jié)構(gòu)變異人類(lèi)的貓叫綜合癥：患兒發(fā)出咪咪聲，耳位低下，智商僅20?40?病因：第5號(hào)染色體缺失(短臂缺失)3、 基因突變基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，編碼氨基酸的DNA堿基發(fā)生變化，通常有堿基替換，移碼突變等。三聯(lián)體密碼改變，編碼的氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能隨之改變。誘發(fā)基因突變的因素又稱(chēng)誘變劑?常見(jiàn)的誘變劑有：(1)烷化劑：弓I起DNA中A和G，T和C堿基轉(zhuǎn)換(2)堿基類(lèi)似物：以假亂真，如：5-Bu，2氨基嘌呤(3)造成DNA增加或減少一、二個(gè)堿基：丫啶類(lèi)染料，氮芥類(lèi)衍生物等六、遺傳與優(yōu)生遺傳?。菏侵高z傳物質(zhì)改變而導(dǎo)致的疾病遺傳病診斷與治療遺傳?。喝祟?lèi)中有約10%的人患有單基因遺傳病，約20%的人患有多基因遺傳病，還有染色體病等，粗略估計(jì)，約25%的生理缺陷、30%的兒童死亡和60%的成年人疾病都是由遺傳疾病弓起的，約1/3的人受遺傳病所累。由于表現(xiàn)程度不同，往往不大注意。我國(guó)每年出生的1500多萬(wàn)個(gè)嬰兒中，3%(約36萬(wàn))出生缺陷，其中80%是遺傳因素造成的。智商(IQ)低于70者占總?cè)丝诘?.2%,其中嚴(yán)重智力低下者約占0.2%(約200多萬(wàn))。遺傳病也是造成人類(lèi)壽命縮短的主要因素?遺傳病診斷：臨床水平細(xì)胞水平染色體、細(xì)胞、組織檢查分子水平一是檢測(cè)基因產(chǎn)物-蛋白質(zhì)、酶的量和活性。二是檢測(cè)酶促反應(yīng)底物或產(chǎn)物的變化.基因水平核酸分子雜交法、PCR法、限制性?xún)?nèi)切酶法、核酸測(cè)序法等.優(yōu)生學(xué)預(yù)防性?xún)?yōu)生學(xué)(負(fù)優(yōu)生學(xué))：研究降低產(chǎn)生不利表現(xiàn)型的不利基因的途徑。A、 開(kāi)展婚前檢查B、 禁止近親結(jié)婚C、 提倡適齡生育:20歲以下年輕母親所生子女中，先天畸形發(fā)生率比25?34歲者要高50%，40歲以上母親所生子女中，先天愚型的發(fā)病率要比25?34歲者高10倍。D、 開(kāi)展遺傳咨詢(xún)E、 開(kāi)展產(chǎn)前診斷F、 妊娠早期避免接觸致畸劑：如鏈霉素可致胎兒聽(tīng)神經(jīng)受損，氯霉素可致灰色綜合癥，電離輻射可致胎兒生長(zhǎng)緩慢演進(jìn)性?xún)?yōu)生學(xué)(正優(yōu)生學(xué))：研究增加產(chǎn)生有利表現(xiàn)型的有利基因頻率的方法第五講神奇的微生物世界1?微生物的概念1.微生物的種類(lèi)1.微生物的特點(diǎn)1.微生物的展望微生物的概念微牛物(Microorganism.microbe)：是指一大類(lèi)形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的低等生物的總稱(chēng)。三個(gè)要點(diǎn)：?。河^察借助光鏡；測(cè)量單位為微米或納米；簡(jiǎn)：簡(jiǎn)單多細(xì)胞;單細(xì)胞;無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)；低：進(jìn)化程度低，為原始的生命形式。隨著分子生物學(xué)和基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，1978年 R.H.Whittaker和L.Margulis提出三原界：真核生物原界：原生生物、真菌、動(dòng)物和植物；古細(xì)菌原界：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸菌;真細(xì)菌原界：除古細(xì)菌外的其他原核微生物。三原界系統(tǒng)是1978年由R.H.Whittaker和L.Margulis提出的。所有生物存在一個(gè)共同祖先，由它分三條進(jìn)化路線，就形成了三個(gè)原界：古細(xì)菌原界(Archaebacter)、真細(xì)菌原界、真核生物原界提出了內(nèi)共生學(xué)說(shuō)，主要是Margulis的貢獻(xiàn)微生物小的直觀感覺(jué)微生物的細(xì)胞類(lèi)型真核細(xì)胞的主要特征:有核膜，核仁，染色體;有細(xì)胞器;核糖體為80S;原核細(xì)胞的主要特征:無(wú)核膜、核仁、染色體，僅有裸露的DNA鏈形成的核區(qū)域，稱(chēng)核質(zhì)體;無(wú)細(xì)胞器；核糖體為70S；(3)微生物的種類(lèi)原核生物：細(xì)菌、放線菌、衣原體支原體、立克次氏體、藍(lán)細(xì)菌；真核生物：真菌(霉菌、酵母菌等)、原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類(lèi)；非細(xì)胞生物：病毒、類(lèi)病毒、擬病毒、朊病毒等一?細(xì)菌(Bacterium)1、 形態(tài)：三態(tài)，球形、桿形、螺旋形2、 結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu):：細(xì)胞壁；細(xì)胞膜；細(xì)胞質(zhì)；核質(zhì)體特殊結(jié)構(gòu):：莢膜；芽孢；鞭毛。培養(yǎng)特征：固體培養(yǎng)基上:菌落(colony)：指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見(jiàn)的微生物群體。若來(lái)自一個(gè)細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱(chēng)克隆(clone)。菌苔(lawn)：大量細(xì)菌的菌落連成一片。液體培養(yǎng)基上均勻混濁；沉淀生長(zhǎng)；表面生長(zhǎng)。細(xì)菌的分類(lèi)依據(jù)：以能量來(lái)源分，光能型：以光為能源；化能型：以物質(zhì)氧化釋放的能量為能源以可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分：自養(yǎng)型：以無(wú)機(jī)物為碳源；異養(yǎng)型：以有機(jī)物為碳源。細(xì)菌的四種營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型能源碳源光能自養(yǎng)型光無(wú)機(jī)物光能異養(yǎng)型光有機(jī)物化能自養(yǎng)型物質(zhì)氧化釋放能量無(wú)機(jī)物化能異養(yǎng)型物質(zhì)氧化釋放能量有機(jī)物細(xì)菌的繁殖方式二分裂法繁殖(binaryfission)：細(xì)胞增大，DNA復(fù)制；橫隔形成；細(xì)胞分成兩個(gè)，DNA分別進(jìn)入子細(xì)胞；細(xì)胞分離。細(xì)菌的傳統(tǒng)分類(lèi)革蘭氏陽(yáng)性菌：經(jīng)有機(jī)溶劑脫色后，保持初染的紫色；革蘭氏陰性菌：有機(jī)溶劑可脫去初染顏色。革蘭氏染色法C.Gram丹麥醫(yī)生步驟：1涂片固定；結(jié)晶紫初染lmin；碘液媒染lmin；95%乙醇脫色0.5min；番紅復(fù)染1min。結(jié)果:陽(yáng)性菌——紫色；陰性菌——紅色。細(xì)菌的現(xiàn)代分類(lèi)真細(xì)菌(eubacteria)原界：包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物；古細(xì)菌(archaebacteria)原界：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌。二、真菌1、植物體：真菌都有細(xì)胞核，多數(shù)植物體為細(xì)絲組成，每一根絲叫菌絲(hypha)。分枝的菌絲團(tuán)叫菌絲體(mycelium)。菌絲有的分隔，有的不分隔。高等真菌的菌絲體，常形成各種子實(shí)體(sporophore)。2、繁殖生殖方式多種多樣，無(wú)性生殖極為發(fā)達(dá)，形成各種各樣的孢子。菌絲體的斷片、碎片也能繁殖。有性生殖各式各樣。3、代表生物酵母菌屬(Saccharomyces):植物體為單細(xì)胞，卵形，有一大液泡，核小，出芽繁殖。首先在母細(xì)胞一端形成小芽，核分裂移入其中一個(gè)，也叫芽生孢子。長(zhǎng)大后脫離母體，形成新酵母菌。能將糖類(lèi)在無(wú)氧條件下分解為二氧化碳和酒精，即發(fā)酵，與人類(lèi)生活密切相關(guān)。黑根霉(Rhizopusnigricans):也稱(chēng)面包霉：菌絲體由分枝、不具橫隔壁的菌絲組成，含有許多細(xì)胞核。菌絲橫生，向下有假根，向上可生出孢子囊梗，先端分隔形成孢子囊，生有許多黑色孢子，孢子可萌發(fā)成新植株。青霉(PeniciHium):以分生抱子繁殖，菌絲體上生有許多分生抱子梗，梗的先端分枝數(shù)次，呈掃帚狀，最后的分枝叫小梗。小梗上生有一串分生孢子，青綠色，20世紀(jì)醫(yī)學(xué)上一大發(fā)現(xiàn)的盤(pán)尼西林主要是從黃青霉(P.chrysogenum和點(diǎn)青霉(P.notatum)中提取的。(4)食用菌類(lèi)、非細(xì)胞型生物—病毒1、 概念：病毒是一類(lèi)既具有化學(xué)大分子屬性和生物體的基本特征，又具有細(xì)胞外感染性顆粒和細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的十分獨(dú)特的生物類(lèi)群。2、 特點(diǎn)：個(gè)體極小不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有一種核酸類(lèi)型嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生復(fù)制的方式繁殖對(duì)抗生素不敏感3、 病毒的形態(tài)基本形態(tài)：球形——廿面體對(duì)稱(chēng)桿形——螺旋對(duì)稱(chēng)蝌蚪形——復(fù)合對(duì)稱(chēng)4、 病毒的繁殖過(guò)程吸附：噬菌體和宿主細(xì)胞上的特異性吸附部位進(jìn)行特異性結(jié)合，噬菌體以尾絲牢固吸附在受體上后，靠刺突“釘”在細(xì)胞表面上。侵入：核酸注入細(xì)胞的過(guò)程。噬菌體尾部所含酶類(lèi)物質(zhì)可使細(xì)胞壁產(chǎn)生一些小孔，然后尾鞘收縮，尾髓刺入細(xì)胞壁，并將核酸注入細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)胞外。復(fù)制：包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。噬菌體核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞后，會(huì)控制宿主細(xì)胞的合成系統(tǒng)，然后以噬菌體核酸中的指令合成噬菌體所需的核酸和蛋白質(zhì)。裝配：主要步驟有：DNA分子的縮合——通過(guò)衣殼包裹DNA而形成頭部——尾絲及尾部的其它部件獨(dú)立裝配完成——頭部與尾部相結(jié)合——最后裝上尾絲，至此，一個(gè)個(gè)成熟的形狀、大小相同的噬菌體裝配完成。釋放：方式：裂解：多以裂解細(xì)胞的方式釋放。分泌：噬菌體穿出細(xì)胞，細(xì)胞并不裂解。通常情況下，一個(gè)噬菌體通過(guò)上述五個(gè)過(guò)程能合成100——300個(gè)噬菌體。烈性噬菌體的這種生長(zhǎng)繁殖方式也稱(chēng)為一步生長(zhǎng)，四、微生物的特點(diǎn)個(gè)體最小，比面值最大(比面值=面積/體積)?比面值:假設(shè)人=1;大腸桿菌(E.col)=300,000;有利于物質(zhì)交換和能量、信息的交換；微生物一系列屬性均與此特點(diǎn)密切相關(guān)。微生物的生物學(xué)之最形態(tài)最簡(jiǎn)代謝能力最強(qiáng)：生物界的普遍規(guī)律：某生物個(gè)體越小，其單位體重消耗的食物越多；3克地鼠每天消耗與體重等重的糧食；1克閃綠蜂鳥(niǎo)每天消耗兩倍于體重的糧食；大腸桿菌每小時(shí)消耗2000倍于體重的糖；食譜最雜：從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物；從無(wú)毒物到有毒物；從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)，微生物都能利用和降解。繁殖最快：大腸桿菌37°C培養(yǎng)在牛奶中，12.5min即可分裂一次；一般培養(yǎng)液的菌濃度為108?109個(gè)/ml。5?數(shù)量最多：如：人體的腸道中始終寄居著100?400種微生物，為腸道正常菌叢，總數(shù)可達(dá)100萬(wàn)億。6、 分布最廣：如：萬(wàn)米深海的硫細(xì)菌；85公里高空的微生物；地層下128米和427米的沉積巖中的細(xì)菌。7、 種類(lèi)最多：8、 變異最易：突變頻率一般為10-5?10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時(shí)間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代。如：流感病毒此外，微生物還具有抗性最強(qiáng)、休眠最長(zhǎng)、起源最早、發(fā)現(xiàn)最晚等特點(diǎn)。第六講植物世界、植物的概述動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的區(qū)別：生物類(lèi)別植物動(dòng)物細(xì)胞構(gòu)造有細(xì)胞壁無(wú)細(xì)胞壁營(yíng)養(yǎng)方式大多數(shù)自養(yǎng)異養(yǎng)生長(zhǎng)和大多數(shù)植物生長(zhǎng)各器官在胚胎內(nèi)器官和發(fā)育連續(xù)進(jìn)行，完全形成，生長(zhǎng)發(fā)生可連續(xù)不斷產(chǎn)生發(fā)育主要是體積方式新器官和新組織增大與個(gè)體成熟植物在自然界中的作用?光合作用是世界上最重要的同化合成過(guò)程?參與了自然界中的物質(zhì)循環(huán)生活史—植物在一生中所經(jīng)歷的發(fā)育和繁殖階段，前后相繼，有規(guī)律地循環(huán)的全過(guò)程。被子植物生活史的特點(diǎn)：無(wú)性世代（雙倍體植物階段），即孢子體占生活史的優(yōu)勢(shì)，而有性世代（單倍體植物階段）即配子體只是附屬在孢子體上生存。二、植物的結(jié)構(gòu)與功能（一）植物組織：1、概念：形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、生理功能相同的細(xì)胞群2、 類(lèi)型分生組織 成熟組織原生分生組織 薄壁組織初生分生組織 保護(hù)組織次生分生組織 輸導(dǎo)組織頂端分生組織 機(jī)械組織居間分生組織 分泌組織側(cè)生分生組織二）植物的結(jié)構(gòu)1、根尖的結(jié)構(gòu)：分四個(gè)區(qū)：根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、根毛區(qū)2、根的變態(tài);貯藏根:肉質(zhì)直根蘿卜、胡蘿卜塊根:甘薯、大麗菊氣生根:柱根榕樹(shù)攀援根常春藤呼吸根水松、紅樹(shù)寄生根菟絲子3、莖的形態(tài)特征有節(jié)和節(jié)間之分在節(jié)上著生葉和芽在節(jié)上能開(kāi)花結(jié)果4、莖的變態(tài)地上莖的變態(tài)類(lèi)型葉狀莖曇花、文竹、天冬草等莖卷須黃瓜、南瓜、葡萄等枝刺山楂、皂莢等肉質(zhì)莖仙人掌等地下莖的變態(tài)類(lèi)型根狀莖竹、姜、蓮等塊莖馬鈴薯等球莖荸薺、芋、慈菇等鱗莖洋蔥、水仙、百合等5、葉：結(jié)構(gòu)：上表皮柵欄組織海綿組織葉脈下表皮6、花的結(jié)構(gòu)：花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群三、植物的類(lèi)別：藻類(lèi)植物菌類(lèi)植物地衣植物苔蘚植物蕨類(lèi)植物裸子植物被子植物：被子植物的孢子體發(fā)達(dá)，配子體簡(jiǎn)單植物激素：在植物體內(nèi)由特定組織或細(xì)胞合成，從產(chǎn)生部位輸送到其他部位，對(duì)生理過(guò)程產(chǎn)生顯著影響的微量有機(jī)物。?作用力很強(qiáng)很低濃度就能引起很強(qiáng)反應(yīng)半壽期短在細(xì)胞內(nèi)不能積累，很快被分解破壞特異性對(duì)某種或某幾種細(xì)胞有效靶細(xì)胞上有相應(yīng)受體四、插花藝術(shù)：切花的概念：以剪取植物的花枝、枝條、花朵、葉片以及果實(shí)等離體器官為目的進(jìn)行觀賞的花卉切花應(yīng)用種類(lèi)插花、花束、花籃、花圈、花環(huán)、服飾花世界四大切花：菊花（Dendranthema Morifolium）唐菖蒲（劍蘭gandavensis）香石竹（康乃馨caryophyllus）月季（玫瑰chinensis）第七講動(dòng)物世界一、動(dòng)物的類(lèi)群：動(dòng)物界大約有150萬(wàn)種根據(jù)結(jié)構(gòu)水平分為：?原生動(dòng)物亞界?后生動(dòng)物亞界動(dòng)物界的分門(mén)?根據(jù)動(dòng)物的細(xì)胞數(shù)量、體制及分節(jié)情況、附肢的性狀，以及內(nèi)部器官的分布將動(dòng)物分為以下20個(gè)門(mén)：1、原生動(dòng)物門(mén) 2、多孔動(dòng)物門(mén) 3、腔腸動(dòng)物門(mén)4、節(jié)水母門(mén) 5、扁形動(dòng)物門(mén)6、紐形動(dòng)物門(mén)7、假體腔動(dòng)物門(mén)8、棘頭動(dòng)物門(mén) 9、環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)10、星蟲(chóng)門(mén) 11、軟體動(dòng)物門(mén)12、節(jié)肢動(dòng)物門(mén)13、苔蘚動(dòng)物門(mén)14、腕足動(dòng)物門(mén)15、蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)16、棘皮動(dòng)物門(mén)17、毛顎動(dòng)物門(mén)18、須腕動(dòng)物門(mén)19、半索動(dòng)物門(mén)20、脊索動(dòng)物門(mén)（一）原生動(dòng)物亞界原生動(dòng)物都是單細(xì)胞或由單細(xì)胞形成的群體動(dòng)物，整個(gè)身體僅僅由一個(gè)細(xì)胞組成分布很廣，現(xiàn)存共約2萬(wàn)種原生動(dòng)物的主要特征1、一般形態(tài)：?jiǎn)渭?xì)胞動(dòng)物，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于多細(xì)胞動(dòng)物的細(xì)胞。2、細(xì)胞器：膜細(xì)胞器，營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞器，運(yùn)動(dòng)細(xì)胞器，排泄細(xì)胞器。3、營(yíng)養(yǎng)方式：自養(yǎng)（光合作用）異養(yǎng)（滲透、吞噬、攝食細(xì)胞器）4、生殖：無(wú)性繁殖（橫二分裂、縱二分裂、裂體生殖、孢子生殖）有性繁殖（配子生殖、接合生殖等）5、趨性：趨光性趨化性趨電性等6、包囊卵囊（對(duì)不良環(huán)境的保護(hù)性適應(yīng)）7、 群體如團(tuán)藻（單細(xì)胞?群體鞭毛蟲(chóng)?多細(xì)胞）8、 分布廣泛（包囊的形成對(duì)原生動(dòng)物的分布具有重要意義）原生動(dòng)物分類(lèi)：四個(gè)綱鞭毛綱：錐蟲(chóng)肉足綱：大變形蟲(chóng)孢子綱：孢子纖毛綱：草履蟲(chóng)（二）后生動(dòng)物亞界2-20門(mén)，共19個(gè)門(mén)分類(lèi)依據(jù)：?對(duì)稱(chēng)?卵裂?胚層口和體腔其中，最進(jìn)化、最重要為脊索動(dòng)物門(mén)脊索動(dòng)物門(mén)特征：具脊索、具背神經(jīng)管、具鰓裂分類(lèi)：頭索動(dòng)物亞門(mén)（文昌魚(yú)）尾索動(dòng)物亞門(mén)（海鞘）脊椎動(dòng)物亞門(mén)脊椎動(dòng)物分為：圓口綱：1、沒(méi)有上下頜 無(wú)頜類(lèi);2、沒(méi)有成對(duì)的附肢;3、寄生或半寄生代表動(dòng)物——七鰓鰻魚(yú)綱：1．體型紡錘形、側(cè)扁形、扁平形、棍棒形等2．皮膚粘液腺（減小摩擦；滲透壓平衡；阻止細(xì)菌的侵襲）3．骨骼軟骨硬骨中軸骨附肢骨肌間刺4．消化系統(tǒng)上下頜頜齒咽喉齒膽囊肝胰臟5．呼吸系統(tǒng)鰓副呼吸器官6．循環(huán)系統(tǒng)一心房+一心室單循環(huán)7．排泄系統(tǒng)中腎（有體腔及血管聯(lián)系）8．神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)+周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)感覺(jué)器官9．生殖和發(fā)育大多是雌雄異體，體外受精，卵生，產(chǎn)卵量大,少數(shù)是體內(nèi)受精兩棲綱：1、皮膚裸露，富于腺體。能輔助肺呼吸2、五趾型四肢3、不完全雙循環(huán)（心房二室，心室一室）4、成體具肺5、卵生，體外受精，幼體水生、發(fā)育經(jīng)過(guò)變態(tài)6、新陳代謝水平底，神經(jīng)調(diào)節(jié)不完善。7、變溫動(dòng)物。爬行綱：1、陸生爬行。少數(shù)后生入水或穴居。2、體被角質(zhì)鱗片，皮膚腺缺。3、骨骼骨化良好，脊柱分區(qū)明顯。4、心室有不完整分隔。5、有腎外排泄器官。6、大腦具新皮層。7、陸地繁殖（具交配器官）。體內(nèi)受精。8、變溫動(dòng)物。鳥(niǎo)綱：（是由爬行動(dòng)物進(jìn)化來(lái)的適應(yīng)于空中飛翔生活的高等脊椎動(dòng)物）特征：1、體為紡垂形，體表被羽毛。2、前肢特化為翼（適應(yīng)于空中飛翔）3、心臟四室，血液雙循環(huán)（動(dòng)靜脈分開(kāi)）。恒溫。4、雙重呼吸。具氣囊。5、大腦發(fā)達(dá)，視覺(jué)發(fā)達(dá)，嗅覺(jué)退化。6、產(chǎn)大型具硬殼的卵，具撫育幼雛的本領(lǐng)。哺乳綱：1、體外被毛，皮膚腺發(fā)達(dá)。2、具肉質(zhì)唇，唾液腺發(fā)達(dá)，有口腔消化。3、具橫隔膜。4、心臟四室，完全雙循環(huán)，恒溫。5、具外生殖器官。6、有發(fā)達(dá)的大腦皮層。小腦結(jié)構(gòu)復(fù)雜，嗅、聽(tīng)覺(jué)好7、胎生，哺乳。二、動(dòng)物的行為1、先天性定型行為?趨性?反射?本能2、后天性習(xí)得行為?印隨學(xué)習(xí)?模仿學(xué)習(xí)?判斷與推理囊胚甲）脊索 中胚層真皮（皮膚）甲）脊索 中胚層真皮（皮膚）的內(nèi)層內(nèi)臟器官的外膜?排泄系統(tǒng)（腎、輸尿管）生殖系統(tǒng)（睪丸、卵循環(huán)系統(tǒng)（心臟、 巢、輸卵管、子宮）膀胱的上皮肌肉（（氣管、支氣管、骨骼肌上皮平滑?。┰c胚外胚層 表皮及其腦和神經(jīng)系附屬結(jié)構(gòu)統(tǒng)（感受器）（毛發(fā)、扌旨

內(nèi)胚層 消化道的上皮I/胚胎腸道腺體（肝和脾）\其他：尿道和呼吸道的上皮血管淋巴系統(tǒng)等）第八講生物進(jìn)化一、生命的起源模式原始?xì)怏w冷凝匯流成海洋火山爆發(fā)和閃電的能量使氣體合成簡(jiǎn)單有機(jī)物濺到巖石上的氨基酸聚合成肽鏈又重新回到水中各種大分子進(jìn)化成原核細(xì)胞和真核細(xì)胞二、生物進(jìn)化的證據(jù)1、比較解剖學(xué)證據(jù)同源器官(homologousorgan)具有相同的胚胎發(fā)育歷程(如鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀和和哺乳類(lèi)的前肢,其骨骼構(gòu)造基本一致)痕跡器官(rudimentaryorgan)保留有祖先的遺傳基礎(chǔ)(能證明生物進(jìn)化有系統(tǒng)歷史。如蟒蛇保留有四肢的痕跡,說(shuō)明起源于具四足類(lèi)動(dòng)物)同功器官(analogousorgan)外形及功能相同，但內(nèi)部構(gòu)造和來(lái)源不同。(如仙人掌的莖和植物的葉)2、 胚胎學(xué)證據(jù)所有高等動(dòng)植物胚胎發(fā)育都是從一個(gè)受精卵開(kāi)始，這標(biāo)志生物界的共同起源魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi)和人，早期胚胎相似，都有腮裂和尾，頭部較大，身體彎曲生物發(fā)生率(重演論)：生物個(gè)體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史的簡(jiǎn)單而迅速的重演3、 細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)4、 生化與分子生物學(xué)證據(jù)各種動(dòng)物與人血紅蛋白質(zhì)鏈氨基酸組成差異數(shù)動(dòng)物大猩猩長(zhǎng)臂猿羅猴狗牛白鼠袋鼠蛙七鰓鰻差異數(shù)1281225273746125家兔對(duì)人血清的抗血清與動(dòng)物血清的滴定比值以對(duì)人血清的滴定值為100動(dòng)物黑猩猩大猩猩長(zhǎng)臂猿狒狒蜘蛛猴狐猴食蟻獸豬比值979279755837178三、生物進(jìn)化理論1、 拉馬克的獲得性遺傳學(xué)說(shuō)用進(jìn)廢退：經(jīng)常使用的器官，就會(huì)得到發(fā)展，反之就會(huì)退化致完全喪失獲得性遺傳：由環(huán)境或用進(jìn)廢退所獲的變異性質(zhì)，可以通過(guò)繁殖遺傳給后代。2、 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)要點(diǎn)：、變異：引起變異的原因是生活條件的改變，有的變異能遺傳，有的則不能。、繁殖過(guò)剩與生存競(jìng)爭(zhēng)：生物的繁殖率都以幾何級(jí)數(shù)增加，但事實(shí)并非如此，因?yàn)橛猩娓?jìng)爭(zhēng)（3）、自然選擇---適者生存：競(jìng)爭(zhēng)中，有利的變異得到保存，對(duì)生存有害的變異淘汰，即自然選擇3、分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)（1）生物分子水平的突變大多是中性的——中性突變（2）中性突變通過(guò)遺傳漂變?cè)谌后w中固定下來(lái)——隨機(jī)漂變（3）生物進(jìn)化速率由中性突變速率決定——分子進(jìn)化速率第九講生物與環(huán)境一、生態(tài)學(xué)概述生態(tài)學(xué)(Ecology)是研究生物與其周?chē)h(huán)境，包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。二、個(gè)體生態(tài)生態(tài)因子：環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為、分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素生態(tài)因子的作用：1、光：日光是地球上的能量源泉不同波長(zhǎng)的光對(duì)生物的作用不同(3)光合作用及對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育影響2、溫度：影響生物的新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育生物對(duì)溫度有一定的耐受范圍生物對(duì)溫度產(chǎn)生相應(yīng)的適應(yīng)類(lèi)型3、 濕度和水分：水是生物體的重要組分影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖能力使生物對(duì)水分產(chǎn)生不同的適應(yīng)類(lèi)型4、 化學(xué)因素：(1)大氣成分：氧、氮、二氧化碳(2)水中鹽分(3)酸堿度生態(tài)因子的作用特點(diǎn)：綜和性主導(dǎo)因子作用直接作用和間接作用不可替代性和互補(bǔ)性階段性生物與環(huán)境的關(guān)系的基本原理生物勢(shì)：生物在沒(méi)有任何限制的環(huán)境中增長(zhǎng)的潛在速率環(huán)境阻力：環(huán)境對(duì)生物增長(zhǎng)速率的限制因素李比希最小因子法則：生物受生態(tài)因子最低量的限制謝爾福特耐受定理：生物對(duì)每種生態(tài)因子都有耐受的上限和下限內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制：生物控制自身的體內(nèi)環(huán)境使其保持相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制三、種群生態(tài)學(xué)（一）種群的定義種群（population）由一定時(shí)間內(nèi)占有一定地區(qū)的一群同種個(gè)體組成的生物系統(tǒng)（二） 種群的空間結(jié)構(gòu)■種群密度一定時(shí)間內(nèi)，單位面積上或單位空間內(nèi)的個(gè)體個(gè)數(shù)?！龇N群分布型：隨機(jī)分布均勻分布群聚分布（三） 種群統(tǒng)計(jì)學(xué)增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型種群存活曲線概念：在各年齡階段種群的存活率曲線基本類(lèi)型I型（凸型）哺乳動(dòng)物、人n型（直線型）鳥(niǎo)類(lèi)HI型（凹型）低等動(dòng)物四、群落生態(tài)（一） 生物群落定義群落（community）在一定時(shí)間內(nèi)居住于一定環(huán)境中的各種群組成的生物系統(tǒng)（二） 、生物群落的分類(lèi)按植物生活型分為：?森林?草原?荒漠按地理氣候分為：熱帶群落亞熱帶群落溫帶群落（三） 主要群落類(lèi)型森林?熱帶雨林?亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林泰加群落（針葉林、山地森林）草原?熱帶草原?溫帶草原?凍原荒漠五、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）在一定空間內(nèi)由生物和非生物成分組成的一個(gè)功能整體及生物圈能流和物質(zhì)循環(huán)的一個(gè)功能單位（一） 生態(tài)系統(tǒng)的基本組分■非生物成分：太陽(yáng)輻射能，無(wú)機(jī)物質(zhì)（大氣、水），有機(jī)物質(zhì)■生物成分：生產(chǎn)者，消費(fèi)者，還原者（二） 生態(tài)系統(tǒng)的基本特征：核心是生物群落地區(qū)特點(diǎn)和空間結(jié)構(gòu)時(shí)間特征三大功能類(lèi)群參與代謝活動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡特征開(kāi)放性（三） 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)逐級(jí)減少，單方向性（四） 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)■特點(diǎn)?可循環(huán)利用質(zhì)能守恒■類(lèi)型氣體型循環(huán)沉積型循環(huán)（五） 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞■種類(lèi)物理信息化學(xué)信息?營(yíng)養(yǎng)信息?行為信息第十講生物的多樣性與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)生物多樣性及概念一、 生物多樣性的概念生物多樣性(biologicaldiversity):在一定時(shí)間和空間內(nèi)，物種及生態(tài)系統(tǒng)的多樣化與變異性。生物多樣性的四個(gè)層次遺傳多樣性(geneticdiversity)(我