生命科學(xué)概論0603.ppt

1、,生命科學(xué)概論, 生長 繁殖 原生質(zhì) 細(xì)胞 新陳代謝 調(diào)節(jié) 應(yīng)激性 穩(wěn)態(tài),一、生命的本質(zhì),三、特殊的生命病毒,二、生命的特征,第一節(jié)什么是生命,第一章生命世界,返回,結(jié)束,第二節(jié)人類研究生命的不懈努力,一、生物學(xué)的英雄與群眾, 古希臘的生物學(xué)研究 古代中國的生物學(xué)研究, 維薩里的人體構(gòu)造 “小循環(huán)”的提出 哈維提出血液循環(huán)理論,三、血液循環(huán)理論的建立, 動物是機(jī)器嗎 對生命的化學(xué)研究,五、對胚胎發(fā)育問題的探討,六、細(xì)胞學(xué)說與進(jìn)化論生物學(xué)的大綜合,1.自然哲學(xué)中對生命起源問題的探討 2.亞里士多德的生物學(xué)研究,古希臘的研究 預(yù)成論在近代的興起 向預(yù)成論的挑戰(zhàn) 新的預(yù)成論與漸成論之爭,二、古代的生

2、物學(xué)研究,四、機(jī)械論的生命研究,八、分子生物學(xué)的誕生和發(fā)展,七、探討遺傳奧秘,返回,結(jié)束,孟德爾之前對遺傳問題的研究 經(jīng)典遺傳學(xué)研究,列文虎克 Antony van Leauwenhoek,巴斯德 Louis Pasteur,資料卡片,低熱消毒也稱巴氏消毒，是利用低于100的溫度對物品進(jìn)行消毒。能夠殺死繁殖型微生物，包括常見致病菌，而又最大限度保持食品結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)素，溫度范圍為60一95。多用于鮮奶、啤酒、醬油、某些飲料等的殺菌。包括6330分的傳統(tǒng)巴氏消毒法，和729510一30秒的高溫瞬間巴氏消毒法，后者生產(chǎn)效率高，殺菌效果相同。,第三節(jié)迎接21世紀(jì)的現(xiàn)代生命科學(xué),一、生命科學(xué)可望成為21世

3、紀(jì)的帶頭學(xué)科,二、生命科學(xué)與社會可持續(xù)發(fā)展, 生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展, 生命科學(xué)與能源問題, 生命科學(xué)與倫理道德問題, 生命科學(xué)與維持地球生態(tài)平衡, 生命科學(xué)與人的健康長壽,提高單產(chǎn)、蛋白質(zhì)含量，化肥農(nóng)藥,發(fā)酵、油料作物、光合作用、生物質(zhì)能、核反應(yīng),藥物、基因治療,沼氣池、?；~塘、鹽堿化、荒漠化,返回,結(jié)束,第二章生命的基本單位,返回,結(jié)束,第二章生命的基本單位,一、酶是生物催化劑 二、細(xì)胞的新陳代謝,一、自然界中的元素 二、生物體的元素組成 三、生物小分子 四、生物大分子,第二節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),一、生物膜 二、原核細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu) 三、真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),第三節(jié)細(xì)胞的生命活動過程,返回,結(jié)

4、束,第一節(jié)參與細(xì)胞組成的生物元素、生物小分子和生物大分子,100多種,30多種,含量較多的元素 C H O N P S,Cl Ca Mg Na K Zn Fe Mn I F,三、生物小分子,（一）水 （二）氨基酸 （三）單糖 （四）核苷酸 （五）脂類 （六）維生素,返回,結(jié)束,四、生物大分子,（一）蛋白質(zhì) （二）核酸 （三）多糖,1.蛋白質(zhì)是生物體的重要組分 2.氨基酸通過肽鍵形成多肽 3.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜（一、二、三、四級）,返回,結(jié)束,一、生物膜 二、原核細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu) 三、真核細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),(一) 生物的膜結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為生物膜 (二) 流動鑲嵌模型,(一)細(xì)胞核 (二

5、)細(xì)胞質(zhì) (三)細(xì)胞骨架 (四)細(xì)胞連接與細(xì)胞外基質(zhì),1.核膜 2.染色體和染色質(zhì) 3.核仁,1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 2.高爾基體 3.溶酶體 4.線粒體 5.質(zhì)體 6.其它細(xì)胞器 7.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 8.細(xì)胞骨架,微絲 微管 中間纖維 拆卸組裝,細(xì)胞運動, 細(xì)胞形態(tài)維持, 物質(zhì)運輸?shù)?1.脂雙層形成骨架 2.蛋白質(zhì)鑲嵌其中 3.膜的動態(tài)特點,返回,結(jié)束,第四節(jié)細(xì)胞的分裂、分化、衰老與死亡,一、細(xì)胞分裂,二、細(xì)胞的分化,三、細(xì)胞的衰老和死亡,四、脫離正常軌道的細(xì)胞癌細(xì)胞,第五節(jié)細(xì)胞工程,一、細(xì)胞培養(yǎng),二、單克隆抗體技術(shù),返回,結(jié)束,返回,結(jié)束,二、細(xì)胞的分化,(一) 個體發(fā)育通過細(xì)胞分裂來實現(xiàn),(二) 細(xì)胞的

6、分化發(fā)育潛能,(三) 細(xì)胞分化中細(xì)胞質(zhì)的重要作用,形態(tài)變化、遷移、粘著、定位,分化方向的確定早于形態(tài)的發(fā)生,1. 細(xì)胞分化起始于基因表達(dá)的調(diào)控 2. 細(xì)胞間的差異在于不同蛋白質(zhì)的表達(dá) 3. 分化過程通常不可逆 4. 一般認(rèn)為, 達(dá)到成年階段個體發(fā)育完成,血細(xì)胞的分化,1. 全能性 2. 多能性 3. 單能性,受精卵、早期胚細(xì)胞,1. 高度分化的植物細(xì)胞具有全能性 2. 探索動物細(xì)胞分化發(fā)育潛能的實驗 3. 細(xì)胞質(zhì)中的分化決定因子,核移植 兩棲、哺乳,卵細(xì)胞 RNA 數(shù)萬種,植物的組織培養(yǎng),返回,結(jié)束,結(jié)束,三、細(xì)胞的衰老和死亡,返回,1. 個體衰老與細(xì)胞衰老,核的遺傳控制起決定作用 自由基理論

7、 端粒DNA序列的縮短,自由基的危害和淬滅,50次,分裂50次左右,返回,結(jié)束,2. 細(xì)胞死亡,3. 細(xì)胞凋亡,壞死 凋亡,因感染、中毒、損傷,因整體發(fā)育的需要按規(guī)定死亡,細(xì)胞明顯皺縮 內(nèi)部物質(zhì)凝集致密化 體積變小 細(xì)胞膜將胞內(nèi)成分圍成凋亡小體 凋亡小體被周圍細(xì)胞吞噬 不引起周圍組織炎癥,細(xì)胞凋亡基因 細(xì)胞凋亡抑制基因,返回,結(jié)束,四、脫離正常軌道的細(xì)胞癌細(xì)胞,(一)癌細(xì)胞的主要特征 (二)致癌因子 (三)致癌病毒、癌基因和抑癌基因 (四)抑制和消滅癌細(xì)胞的艱巨任務(wù),1. 物理 2. 化學(xué) 3. 病毒,1. 致癌病毒 2. 病毒癌基因和細(xì)胞癌基因 3. 癌基因及其編碼蛋白質(zhì) 4. 抑癌基因,勞

8、氏肉瘤病毒,一、細(xì)胞培養(yǎng),二、單克隆抗體技術(shù),第五節(jié)細(xì)胞工程,返回,結(jié)束,第三章 生命延續(xù)的本質(zhì)遺傳與變異,第一節(jié)生物的遺傳因子基因,第二節(jié)基因在生物遺傳中的作用,返回,結(jié)束,第三節(jié) 生物的遺傳變異與生物進(jìn)化,第五節(jié) 基因工程,第四節(jié) 遺傳與優(yōu)生,遺傳 變異,一、遺傳因子的發(fā)現(xiàn),二、基因位于染色體上,(一)分離定律 (二)自由組合定律,(一)細(xì)胞中的染色體,(三)基因的連鎖互換,(二)基因和染色體,第一節(jié)生物的遺傳因子基因,(三)基因調(diào)控,轉(zhuǎn)錄調(diào)控 轉(zhuǎn)錄后調(diào)控 翻譯調(diào)控 翻譯后調(diào)控 蛋白質(zhì)活性調(diào)控,三、基因的本質(zhì),(一)DNA與染色體,(二)遺傳信息的傳遞途徑,DNARNA蛋白質(zhì),返回,結(jié)束,

9、一、常染色體上基因的遺傳,五、多基因遺傳,四、性別畸形,三、生物的性別決定,二、性染色體上基因的遺傳,(一)常染色體顯性遺傳 (二)常染色體隱性遺傳,X染色體(隱性、顯性)、Y染色體,(一)性染色體決定性別 (二)單倍體型的性別決定 (三)基因決定性別 (四)環(huán)境決定性別 (五)年齡,XY型 ZW型,后嗌、紅鯛魚,蜜蜂無父親，但有外祖父,(一)性染色體與性別畸形 (二)基因與性別畸形,XXY，XO，XYY，XXXY，XXX,男、女陰陽人,(一)數(shù)量性狀 (二)多基因遺傳 (三)遺傳率,遺傳率=遺傳方差/表型方差,第二節(jié)基因在生物遺傳中的作用,返回,結(jié)束,一、染色體畸變,三、生物進(jìn)化,二、基因突

10、變,(一)染色體結(jié)構(gòu)的變異,(二)染色體數(shù)目的改變,缺失 重復(fù) 倒位 易位,(一)基因突變的機(jī)理 (二)突變的誘發(fā),(一)生物進(jìn)化的證據(jù) (二)生物進(jìn)化的理論 (三)分子進(jìn)化工程,整倍體改變 (香蕉 無籽西瓜) 非整倍體改變(XO/XXY，菊2n=5367 ),堿基替換 移碼突變,物理 化學(xué) 誘變的應(yīng)用,返回,結(jié)束,第三節(jié)生物的遺傳變異與生物進(jìn)化,一、遺傳病,四、優(yōu)生學(xué),三、遺傳病的基因治療,二、遺傳病的診斷,1. 體外原位治療 2. 體內(nèi)基因治療 3. 反義療法 4. 通過核酶的基因治療,(一)什么是優(yōu)生 (二)優(yōu)生的措施,1. 避免近親結(jié)婚 2. 婚前檢查 3. 適齡生育 4. 遺傳咨詢

11、5. 孕期體檢 6. 產(chǎn)前檢查 7. 避免接觸污染,射線、藥物、煙酒、工業(yè)污染、動植物、疾病等,第四節(jié)遺傳與優(yōu)生,返回,結(jié)束,三、基因工程的應(yīng)用,一、基因工程原理,第五節(jié)基因工程,二、基因工程的基本內(nèi)容,(一)理論上的三大發(fā)現(xiàn),1. 遺傳物質(zhì)是DNA 2. DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)和半保留復(fù)制 3. 遺傳信息的傳遞方式,(二)技術(shù)上的三大發(fā)明,1. 限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶 2. 基因工程的載體 3. 逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn),返回,結(jié)束,（一）理論上的重要發(fā)現(xiàn) DNA的確定、雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制的機(jī)制、遺傳密碼、中心法則（A-T，C-G）、遺傳信息的傳遞DNA-RNA-蛋白質(zhì) （二）技術(shù)上的重要發(fā)明

12、 限制性內(nèi)切酶剪切DNA分子，DNA連接酶修復(fù)DNA裂口，基因工程的載體,基因工程,一、基因工程的誕生,三、基因工程的工具酶,二、基因工程的定義和內(nèi)容 1. 定義 2. 意義 3. 內(nèi)容,限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶、DNA聚合酶,四、基因克隆的載體,五、基因克隆的操作技術(shù),六、基因工程的研究進(jìn)展,1.質(zhì)粒,2. 噬菌體,3.YAC載體,粘性末端,返回,結(jié)束,第四章 生命的自我調(diào)控信息傳遞和處理,返回,結(jié)束,第一節(jié)生物體是復(fù)雜的自組織自適應(yīng)系統(tǒng),第二節(jié)細(xì)胞間通訊,第三節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞,第五節(jié)免疫系統(tǒng)的信息傳遞,第六節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)、激素系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的協(xié)同作用,第七節(jié) 學(xué)習(xí)和記憶,第四節(jié)激素系統(tǒng)

13、的信息傳遞,第五節(jié)免疫系統(tǒng)的信息傳遞,三、免疫與醫(yī)學(xué),二、識別系統(tǒng),一、識別標(biāo)志,紅細(xì)胞血型 白細(xì)胞血型,主要組織相容性抗原復(fù)合物 (HLA) 5萬種,(一) 什么是免疫,免疫是指機(jī)體免疫系統(tǒng)識別和排除抗原過程中所發(fā)揮的各種生物學(xué)效應(yīng)的總稱。,(三) 識別和記憶,(二) 免疫系統(tǒng),返回,結(jié)束,疫苗 抗血清,快 時間短 被識別和清除, 抗原 半抗原 抗原決定子 HLA (主要組織相容性抗原復(fù)合物),種系關(guān)系越遠(yuǎn)，抗原性越強(qiáng)；相對分子量越大，抗原性越強(qiáng)。,不能單獨刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng),抗原上分子構(gòu)象與抗體互補(bǔ)的部分 特異性, 由遺傳決定 種類極多 構(gòu)象多樣 組織抗原不相容，即引起排斥反應(yīng),HLA的

14、類別： 第類：所有細(xì)胞表面 ( MHC ) 第類：巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞表面,異物性；相對分子量；一定的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu),(二) 抗原,返回,結(jié)束,免疫是指機(jī)體免疫系統(tǒng)識別和排除抗原過程中所發(fā)揮的各種生物學(xué)效應(yīng)的總稱。,(二) 免疫系統(tǒng),抵御或消滅病原微生物及其毒性產(chǎn)物或其它異物的侵害。,清除體內(nèi)出現(xiàn)的變形或死亡細(xì)胞，維持免疫功能在生理范圍內(nèi)的相對穩(wěn)定性。,識別、清除突變細(xì)胞和防止持續(xù)性感染,1. 免疫功能的特點：識別； 免疫記憶；特異性。,(一) 什么是免疫,免疫反應(yīng) 免疫器官,免疫防御 自身穩(wěn)定 免疫監(jiān)視,(三) 識別和記憶,返回,結(jié)束,二、識別系統(tǒng),淋巴管、淋巴結(jié)、扁桃體、脾臟、胸腺, 非特異性

15、免疫 特異性免疫,無針對性、作用廣、反應(yīng)快，能穩(wěn)定遺傳,針對性強(qiáng)、初次反應(yīng)較慢, 細(xì)胞免疫 體液免疫, T細(xì)胞和B細(xì)胞的形成,B細(xì)胞,T細(xì)胞, T細(xì)胞和B細(xì)胞的關(guān)系, 功能不同但相互支持 未活化時形態(tài)相似，但表面蛋白不同 壽命不同( B 短天 T 長年 ) 分布不同( B 淋巴器官 T 體液 ),返回,結(jié)束,(二) 免疫系統(tǒng),免疫球蛋白 （抗體）, 抗體 抗體的種類 抗體的結(jié)構(gòu) 抗原抗體結(jié)合后的反應(yīng) 抗體的產(chǎn)生,二硫鍵 恒定區(qū) 變異區(qū) 抗原結(jié)合部位,約106 種 5類,2. 體液免疫,返回,結(jié)束,體液免疫的機(jī)制和過程, 體液免疫的兩個關(guān)鍵,產(chǎn)生漿細(xì)胞分泌抗體；產(chǎn)生記憶細(xì)胞,記憶細(xì)胞：可分泌抗體

16、；壽命長； 對抗原敏感(記憶), 體液免疫反應(yīng)的過程,返回,結(jié)束,3. 細(xì)胞免疫,細(xì)胞免疫不產(chǎn)生抗體,不同的T細(xì)胞表面有不同的受體,T細(xì)胞不能識別病毒, 只能識別細(xì)胞表面的特定抗原,胞毒T細(xì)胞 助T細(xì)胞 抑制性T細(xì)胞,返回,結(jié)束,四、對學(xué)習(xí)和記憶的機(jī)制的探索,三、記憶,一、高等植物的行為,感覺記憶、短時記憶（工作記憶）、長時記憶,感覺記憶 (約100ms),短時記憶 (1秒幾分),長時記憶 （幾分幾年）,信息：語言的、視覺的、聽覺的或情感的,第七節(jié) 行為、學(xué)習(xí)和記憶,返回,結(jié)束,植物運動方向取決與外界刺激的方向,（一）向性運動,1. 向光性 2. 向重力性 3. 向化性 4. 向水性,（二）感

17、性運動,1. 感夜性 2. 感熱性 3. 感振性,一、高等植物的行為,返回,結(jié)束,1.行為是動物對環(huán)境的反應(yīng)，是對環(huán)境條件改變的適應(yīng)性活動。（取食、筑巢、避敵等，行為模式）,3.動物的行為反應(yīng)是適應(yīng)于個體的生存，或適應(yīng)于種族的延續(xù)。（占領(lǐng)領(lǐng)地、求偶、孵卵；鳥類、蜘蛛、螳螂、哺乳動物）,2.行為是動物適應(yīng)環(huán)境變化的一種手段。（光、溫、冬眠、儲存食物；避役、響蜜鳥與蜜獾）,筑巢、蜘蛛織網(wǎng)、回聲定位、變色等,生活史短暫，很少或無親代撫育的動物。無充裕的時間和條件進(jìn)行學(xué)習(xí),生活史較長又有親代哺育的動物中占優(yōu)勢(鳥類,哺乳類等),大多數(shù)行為模式都是遺傳和學(xué)習(xí)相互作用、相互影響的結(jié)果。(如泥蜂),二、高等

18、動物的行為,返回,結(jié)束,不準(zhǔn)他種或本種他群動物入侵。,同種個體之間 個體間距 防御行為 敗者現(xiàn)出順從姿勢,常指同種個體之間的相互作用 群體內(nèi)部信息交流,以氣味、鳴叫等標(biāo)志,近似晝夜節(jié)律 月周期 年周期 生物鐘,人體溫變化、生長激素分泌、動物的活動、植物的開花等,人類、類人猿的月經(jīng)等,植物、動物的遷徙、繁殖、換毛等,是以一系列生化過程為基礎(chǔ)的生理機(jī)制。,生物節(jié)律的特點：,（三）高等動物行為的類型,返回,結(jié)束,1. 學(xué)習(xí)行為, 習(xí)慣化學(xué)習(xí) 程序化學(xué)習(xí) 試錯法學(xué)習(xí) 印隨學(xué)習(xí) 潛在學(xué)習(xí) 洞察力學(xué)習(xí),( 一種刺激反復(fù)進(jìn)行, 動物的反應(yīng)就逐漸減弱, 最后可完全消失.),蟋蟀、稻草人,( 某一特定動作出現(xiàn)時

19、, 動物得到獎賞或懲罰, 動作重復(fù)或),( 剛孵化出 第一次接觸 活動的 較大物體 ) 食火雞,鳥的鳴叫,狗與雞的洞察力比較, 學(xué)習(xí)敏感期和聯(lián)合型學(xué)習(xí),蜜蜂對花的認(rèn)識的學(xué)習(xí),(三) 動物行為的類型,返回,結(jié)束,獵豹、螳螂、倉鸮 、安康魚,保護(hù)色、擬態(tài)、警戒色、氣味,捕食行為：捕食者在發(fā)現(xiàn)和捕獲獵物的過程中的特有行為。,返回,結(jié)束,2. 捕食行為和被捕食者的逃避行為,常指同種個體之間的相互作用 群體內(nèi)部信息交流,狼、蜜蜂,通訊方式,視覺通訊 聽覺通訊 化學(xué)通訊 觸覺通訊,不受遮擋 適合夜間活動 報警 炫耀 求愛 集合等,優(yōu)勢等級 性行為,地棲動物最適用 標(biāo)志領(lǐng)地 同群識別 吸引異性等,適于視覺較

20、差或暗環(huán)境中的動物(貓、鼠等）,使同群個體的活動有秩序、減少爭斗,一切與實現(xiàn)交配生殖有關(guān)的行為都是性行為,有視覺動物 迅速 準(zhǔn)確 量大 體色 光 動作等,5. 社會行為,返回,結(jié)束,第五章 豐富多彩的生物世界,返回,結(jié)束,第一節(jié) 生物的分類,第二節(jié)郁郁蔥蔥的植物世界,第三節(jié)燦爛多姿的動物世界,第四節(jié) 神奇的微生物,第五節(jié)保護(hù)生物多樣性的艱巨使命,一、生物分類的依據(jù),二、分類系統(tǒng)和分類等級,1. 林奈和雙名法,瑞典博物學(xué)家 林奈（耐）,拉丁詞 屬名 種加詞,石竹 Dianthus chinensis L.,2. 生物系統(tǒng)分類的依據(jù),自然分類法：形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、生態(tài)、分子結(jié)構(gòu)等,1. 五界系統(tǒng)

21、:,2. 分類等級,物種 亞單位 超級,界、門、綱、目、科、屬、種,原核生物界 原生生物界 動物界 植物界 真菌界,返回,結(jié)束,第一節(jié)生物的分類,返回,結(jié)束,第二節(jié)郁郁蔥蔥的植物世界,一、植物在自然界中的作用,五、植物與人,四、植物的分類、系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化,三、植物的結(jié)構(gòu),二、植物的生活史,(一) 推動地球和生物界的發(fā)展和進(jìn)化 (二) 為地球上一切生命提供能源 (三) 參與土壤形成, 為一切生物創(chuàng)造棲息的場所 (四) 促進(jìn)自然界的物質(zhì)循環(huán),鏈接,(一) 植物組織,分生組織 頂端分生組織、側(cè)生分生組織、居間分生組織,(二) 植物營養(yǎng)器官及營養(yǎng)生長,(三) 植物繁殖器官的特點及生長發(fā)育,1. 植物的

22、繁殖,2. 被子植物的生殖器官 花,成熟組織 薄壁組織、保護(hù)組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)組織、分泌組織,三、植物的結(jié)構(gòu),返回,結(jié)束,3. 葉,1. 根,2. 莖,4. 單子葉植物營養(yǎng)器官的特點,(二)植物營養(yǎng)器官及營養(yǎng)生長,返回,結(jié)束,以草本為主, 多為須根系, 根莖均只有初生結(jié)構(gòu),(1) 根的形態(tài)結(jié)構(gòu) (2) 根系 (3) 根的其他功能,直根系 須根系,a. 貯藏根 肥大直根; 塊根,b. 氣生根 支柱根; 攀緣根; 呼吸根,c. 寄生根,主要功能是吸收和固著,d. 繁殖,表皮 皮層 中柱,1. 根,返回,結(jié)束,導(dǎo)管 篩管,(1) 莖的結(jié)構(gòu) (2) 莖的頂端(芽) (3) 變態(tài)莖,根狀莖 塊莖 鱗莖

23、 球莖 肉質(zhì)莖 莖卷須 莖刺,2. 莖,返回,結(jié)束,主要功能 : 輸導(dǎo)和支持 貯藏 繁殖,節(jié) 節(jié)間 芽 表皮 皮層 維管束,3. 葉的形態(tài)結(jié)構(gòu),返回,結(jié)束, 主要功能 : 光合作用 蒸騰作用 吸收 凈化空氣 繁殖, 單葉與復(fù)葉 葉脈 葉的著生方式 變態(tài)葉, 葉的形態(tài),返回,結(jié)束,葉片 葉柄 托葉,4. 單子葉植物營養(yǎng)器官的特點,返回,結(jié)束, 無性生殖, 裂殖 孢子生殖,孢子不經(jīng)過受精可直接發(fā)育成新個體,實質(zhì)為再生, 營養(yǎng)繁殖,分根、壓條、扦插、嫁接、組織和細(xì)胞培養(yǎng)等,單細(xì)胞,優(yōu)勢：保持母體遺傳特性；提早開花結(jié)實。,參與產(chǎn)生后代的親體只有一個, 有性繁殖, 1. 植物的繁殖,返回,結(jié)束, 花的組

24、成 花芽的分化 雄蕊和雌蕊結(jié)構(gòu)及發(fā)育 開花、傳粉與受精 種子和果實的結(jié)構(gòu)和發(fā)育,2. 被子植物的生殖器官 花,返回,結(jié)束, 花柄和花托 花被 (花萼 花冠) 花蕊 (雌蕊 雄蕊),花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊、雄蕊, 花的組成,返回,結(jié)束,結(jié)束,返回,花粉,花序 果實,被子植物,(一) 基本特征,(三) 分 類,(二) 形態(tài)結(jié)構(gòu),結(jié)束,1. 具有真正的花，（花萼、花冠、雌蕊群、雄蕊群） 2. 雌蕊閉合，胚珠和種子被包被。 果實 3. 雙受精現(xiàn)象。,根、莖、葉、花及花序、果實、種子,被子植物是植物界最高等、最進(jìn)化、種類最多、數(shù)量最大、分布最廣的類群。,1. 具有真正的花（花萼、花冠、雌蕊群、雄蕊

25、群） 2. 雌蕊閉合，胚珠和種子被包被。 果實 3. 孢子體高度發(fā)達(dá)。 維管束高度分化，使輸導(dǎo)通暢 4. 雙受精現(xiàn)象。 5. 配子體極度簡化。,(一) 基本特征,返回,結(jié)束,返回,結(jié)束,第三節(jié)燦爛多姿的動物世界,一、動物機(jī)體的結(jié)構(gòu)與機(jī)能,二、形形色色的動物,動物對食物的消化和吸收, 動 物 的 呼 吸,動物的循環(huán)系統(tǒng),排泄與水鹽平衡,動物的感覺機(jī)能,人和動物的運動機(jī)能,人和動物的生殖與發(fā)育, 動物對食物的消化和吸收,原生動物及海綿動物,線形動物 環(huán)節(jié)動物及其它高等動物,口腔、咽、食道、胃、腸、肛門,活動的下頜 牙齒 嗉囊 砂囊 復(fù)胃 消化液,腔腸動物 扁形動物,小腸 小腸絨毛（結(jié)構(gòu)） 肝臟 胰

26、腺 盲腸 結(jié)腸,返回,結(jié)束, 動物的呼吸,環(huán)節(jié)動物以前,環(huán)節(jié)動物( 疣足) 軟體動物(鰓),體表(皮膚) 書肺 氣管 外套膜 肺,返回,結(jié)束,穩(wěn)態(tài)、內(nèi)環(huán)境、體液,糖類、蛋白質(zhì)、脂肪CO2 、NH3、尿素、尿酸等排出體外, 水生無脊椎動物 主要以NH3的形式排出含N廢物, 淡水脊椎動物 排出大量NH3 鰓 6-10倍, 海生脊椎動物 尿素, 陸生脊椎動物 尿素或尿酸, 動物的排泄與水鹽平衡,B. 動物的排泄系統(tǒng),單細(xì)胞：體表、伸縮泡,無體腔動物：原腎管、火焰細(xì)胞、排泄孔、纖毛,環(huán)節(jié)、軟體（有體腔、循環(huán)XT）：腎管、后腎管、腎口、纖毛,腎臟, 脊椎動物, 腎臟：數(shù)目、位置、結(jié)構(gòu) ( 腎單位 ),腎

27、小球 腎小囊,近曲小管 遠(yuǎn)曲小管 髓袢,泄殖腔,輸尿管 膀胱, 尿液的形成過程,2. 動物體內(nèi)的水鹽平衡, 淡水單細(xì)胞 伸縮泡 排水?dāng)z鹽, 淡水魚 鱗 防水滲入；不飲水；鰓部 攝鹽, 海洋魚類 鱗 保水；鰓部 排鹽；排NH3, 海中或海邊爬行、鳥、哺乳類 鹽腺排鹽 濃縮尿, 陸生動物 飲水、節(jié)水、防蒸發(fā)、排濃尿,返回,結(jié)束,1. 動物體的物理感受器 觸碰、壓力、地心引力、張力、運動、聲、光、熱,感受器：能夠接受內(nèi)外刺激并把這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)沖動的器官,單細(xì)胞動物: 整個身體 多細(xì)胞動物: 感覺細(xì)胞或感覺器官, 生物體的感覺機(jī)能,感覺細(xì)胞：細(xì)胞膜及其上的受體分子,返回,結(jié)束, 嗅覺感受器 昆蟲

28、鯊魚 鮭魚, 味覺感受器,2. 動物體的化學(xué)感受器,返回,結(jié)束,1. 無脊椎動物的運動,單細(xì)胞動物：偽足 纖毛 鞭毛,多細(xì)胞動物：腔腸動物、蚯蚓、節(jié)肢動物(足、翅)、軟體動物(足、殼),2. 脊椎動物的運動,魚類：鰭 兩棲：尾、四肢 爬行：四肢,鳥類：骨骼、胸肌、胸骨、翼,哺乳動物：骨骼、骨骼肌、四肢, 生物體的運動機(jī)能, 人和動物的生殖和發(fā)育,同配生殖 異配生殖 卵配生殖,2. 生物的發(fā)育,受精卵 新個體 個體成熟 衰老死亡,多細(xì)胞動物的個體發(fā)育,A. 胚前期,精子的形成 精子的形態(tài)結(jié)構(gòu) 卵的形成 卵的形態(tài)結(jié)構(gòu) 受精,1. 生殖,生殖細(xì)胞的形成及受精,卵裂 囊胚期 原腸胚期 中胚層發(fā)生期 胚

29、層分化,外胚層 中胚層 內(nèi)胚層,神經(jīng)XT、表皮及衍生物、主要感官、消化道兩端,肌肉、結(jié)締、循環(huán)系統(tǒng)、生殖和排泄系統(tǒng)的大部,消化管大部上皮、部分消化器官、呼吸、生殖與排泄的大部分,生長：體積增大。（某些動物一生都在生長） 發(fā)育：各種器官，尤其是性器官逐漸成熟的過程,變態(tài)發(fā)育 蛙類、某些無脊椎動物 無變態(tài)發(fā)育,哺乳動物受精和第一次卵裂,A. 胚前期B. 胚胎期C. 胚后期,多細(xì)胞動物的個體發(fā)育,返回,結(jié)束,第四節(jié)神奇的微生物,返回,結(jié)束,一、原核微生物,二、真核微生物真菌,三、非細(xì)胞型生物病毒,（一）藍(lán)藻 光合自養(yǎng)型,1. 形態(tài) 單細(xì)胞、群體、絲狀,2. 結(jié)構(gòu) 膠質(zhì)鞘、細(xì)胞壁、原生質(zhì)體、含1條雙鏈

30、DNA 含核糖體、蛋白質(zhì)顆粒、藍(lán)藻淀粉、光合色素 無膜性細(xì)胞器、無核膜核仁,3. 繁殖 細(xì)胞分裂 藻殖段 孢子,一、原核微生物,返回,結(jié)束,(二) 細(xì)菌,1. 形態(tài)大小 微小 球形、桿形、螺旋形,2. 結(jié)構(gòu) 鞭毛、纖毛、莢膜、芽孢、胞晶體、內(nèi)含物,3. 營養(yǎng)類型,核質(zhì)（原核）：有環(huán)形雙鏈DNA、質(zhì)粒、無核膜、核仁、無染色體,光能自養(yǎng) 化能自養(yǎng) 化能異養(yǎng),4. 需氧類型 專性需氧、微需氧、專性厭氧、兼性厭氧,5. 繁殖方式 裂殖 極少有類似接合生殖,6. 分布及作用 分布廣泛 極端環(huán)境,少數(shù)有害、大多有益 物質(zhì)循環(huán),返回,結(jié)束,(三) 放線菌,絲狀、單細(xì)胞、原核 結(jié)構(gòu)與質(zhì)壁成分似細(xì)菌,1. 形態(tài)

31、結(jié)構(gòu),菌絲 分支 無隔 基生菌絲（YY） 氣生菌絲（SZ）,2. 分布、營養(yǎng) 分布極廣（土壤） 多腐生、少寄生或共生,3. 與人類的關(guān)系,(四) 原綠藻,(五) 其它原核生物,海生、單細(xì)胞、原核 含葉綠素a、b,結(jié)構(gòu)簡單，含光合片層、核糖體、能合成蛋白質(zhì),介于細(xì)菌與病毒間、形態(tài)多樣、裂殖、細(xì)胞內(nèi)寄生,介于細(xì)菌與立克次體間、無壁、形態(tài)多樣、含DNA、RNA、 有酶系統(tǒng)、裂殖、（出芽）；生于土壤、污水、部分寄生,介于立克次體與病毒、化學(xué)結(jié)構(gòu)與生殖方式似細(xì)菌,專性細(xì)胞內(nèi)寄生,返回,結(jié)束,真核、有核膜、膜性細(xì)胞器、腐生或寄生、繁殖力強(qiáng),1. 真菌的特征, 形態(tài) 多為分支或不分支的菌絲體；多細(xì)胞(有隔)

32、或單細(xì)胞(無隔),高等種類的菌絲體常形成各種子實體, 結(jié)構(gòu) 含多種膜性細(xì)胞器及代謝貯藏物；質(zhì)壁主要為幾丁質(zhì)、纖維素, 營養(yǎng) 腐生或寄生； 向外分泌水解酶, 繁殖 能力極強(qiáng) ，方式多樣：,營養(yǎng)繁殖：出芽、斷裂、無性孢子 有性生殖：有性孢子,2. 分類及代表生物, 接合菌綱 較原始 ；少為單細(xì)胞 ，多為分支絲狀體 ，多無隔,黑根霉, 子囊菌綱 種類多 少單細(xì)胞 多分支有隔菌絲體 形成子囊 子囊孢子,無性生殖發(fā)達(dá) 產(chǎn)生分生孢子,酵母菌 曲霉 青霉,二、真核微生物真菌,返回,結(jié)束, 擔(dān)子菌綱 高等真菌 多細(xì)胞菌絲體 產(chǎn)生擔(dān)子、擔(dān)孢子,子實體 菌蓋、菌柄、菌托、菌環(huán)、菌褶、擔(dān)子、擔(dān)孢子,傘菌科 種多、菌

33、體大 子實體多肉質(zhì)傘狀,3. 真菌與人類的關(guān)系,食品業(yè)、醫(yī)藥業(yè) 化工、造紙、制革、飼料 農(nóng)業(yè)：農(nóng)藥、生長素、有機(jī)肥 有些有害,返回,結(jié)束,猴頭,平菇,木耳,返回,結(jié)束,(一) 病毒的特征, 微小 只含DNA或RNA 不能獨立代謝 只能通過復(fù)制增殖,(二) 形態(tài)和種類,1. 體積 微小 2. 形態(tài) 多樣 3. 類別（按寄主分類）,(三) 結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,主要功能： 保護(hù) 與細(xì)胞受體結(jié)合 決定病毒抗原性,三、非細(xì)胞型生物病毒,返回,結(jié)束,返回,結(jié)束,一、生物多樣性,第五節(jié) 保護(hù)生物多樣性的艱巨使命,四、生物多樣性的保護(hù)目標(biāo)和對策,三、生物多樣性的喪失及其原因,二、生物多樣性的價值,各種生物源 (

34、動植物、微生物等所有物種 ) 所擁有的基因和各種生物與環(huán)境相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)以及它們的生態(tài)過程, 遺傳多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 景觀多樣性, 直接價值 間接價值, 生物多樣性受威脅的現(xiàn)狀 生物多樣性喪失的原因 物種受威脅等級的劃分,所有生物 種內(nèi) 同一群體,現(xiàn)存已知 約200萬種 現(xiàn)存實際 超過500萬鐘,食物 藥物 衣物 工業(yè),1. 能量固定 2. 調(diào)節(jié)氣候 3. 穩(wěn)定水文 4. 保護(hù)土壤 5. 貯存必需的營養(yǎng)元素, 促進(jìn)元素循環(huán) 6. 維持進(jìn)化過程 7. 對污染物質(zhì)的吸收和降解,1. 棲息地的喪失和片段化 2. 掠奪式的過度利用 3. 環(huán)境污染 4. 農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種單一化

35、5. 外來種的引入,滅絕種 瀕危種 易危種 稀有種 未定種,森林保護(hù)條例 森林法 草原法 土地管理法 野生動物保護(hù)法 漁業(yè)法,通過不減少基因和物種多樣性,不毀壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式,來保護(hù)和利用生物資源,以保證生物多樣性的持續(xù)發(fā)展。,第五節(jié) 保護(hù)生物多樣性的艱巨使命,一、生物多樣性,四、生物多樣性的保護(hù)目標(biāo)和對策,三、生物多樣性的喪失及其原因,二、生物多樣性的價值, 保護(hù)生物多樣性的目標(biāo), 發(fā)揮生物技術(shù)在生物多樣性保護(hù)中的作用, 遷地保護(hù)中應(yīng)注意的問題, 生物多樣性的就地保護(hù), 生物多樣性保護(hù)的法律和法規(guī),返回,結(jié)束, 確定保護(hù)原則,明確保護(hù)對象和目的,第六章 生命世界的生存規(guī)則 環(huán)境與

36、生態(tài),返回,結(jié)束,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng),一、生態(tài)系統(tǒng)概述 二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞 三、生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力概述 四、生態(tài)平衡及調(diào)控,第二節(jié)人類活動對環(huán)境與生態(tài)的影響,一、人類與環(huán)境的關(guān)系 對立統(tǒng)一,二、人類活動對環(huán)境的影響 三、人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響,思考題,P 273 25、26、27,P303 就某一方面談?wù)勅祟惢顒訉ι鷳B(tài)系統(tǒng)的影響。,第七章 生命科學(xué)與社會發(fā)展,返回,結(jié)束,第一節(jié) 生物技術(shù)21世紀(jì)的高新科技與支柱產(chǎn)業(yè),第二節(jié)生物材料,第三節(jié)仿生學(xué),第四節(jié)生物傳感器生物技術(shù)武裝了電子器件,第五節(jié)生物能源,第六節(jié)海洋生物工程,一、生物技術(shù),二、生物技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)與發(fā)展的巨大影響

37、,1. 醫(yī)學(xué)方面 2. 農(nóng)業(yè)方面 3. 工業(yè)和環(huán)境方面,生物工程藥物、疫苗、單克隆抗體等,轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物、微生物殺蟲劑、微生物除草劑、生物肥料,氨基酸、抗生素、合成染料、合成塑料等,采礦、采油等,原油泄漏,返回,結(jié)束,第一節(jié) 生物技術(shù)21世紀(jì)的高新科技與支柱產(chǎn)業(yè),返回,結(jié)束,第二節(jié)生物材料,一、天然生物材料,三、仿生和組織工程材料,二、生物醫(yī)用材料, 結(jié)構(gòu)特征 類型 天然生物材料的研究應(yīng)用, 生物醫(yī)用材料性能的要求 生物醫(yī)用材料類型 材料反應(yīng)的宿主反應(yīng) 生物醫(yī)學(xué)材料應(yīng)用研究舉例, 仿生智能材料 組織工程材料,返回,結(jié)束,第三節(jié)仿生學(xué),二、仿生學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法,三、仿生學(xué)在工程技術(shù)中的應(yīng)用,

38、一、模仿生物的科學(xué), 與仿生學(xué)有關(guān)的諸領(lǐng)域, 信息仿生 控制仿生 擬態(tài)仿生 建筑仿生 化學(xué)仿生 整體仿生,1. 信息仿生學(xué) 2. 控制仿生學(xué) 3. 力學(xué)仿生學(xué) 4. 化學(xué)仿生學(xué) 5. 醫(yī)學(xué)仿生學(xué), 仿生學(xué)的研究內(nèi)容, 仿生學(xué)的研究方法,中國仿生專家聚會研討仿生學(xué)最新進(jìn)展 仿照昆蟲的翅膀制造微型飛機(jī)，學(xué)習(xí)貝殼的本領(lǐng)生產(chǎn)防護(hù)設(shè)備，受到飛蛾的啟發(fā)研究高靈敏度的傳感器昨天國內(nèi)一線仿生學(xué)專家共聚中國科學(xué)院動物研究所，與同行切磋各自在仿生學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展。 “蟲型飛機(jī)”目標(biāo)火星探秘 夏日里在您身邊嗡嗡的小昆蟲，居然是攜帶攝像頭、傳感器甚至微型炸彈的偵察機(jī)，到2007年由美國喬治亞研究所研制的“蟲型飛機(jī)”還

39、將參與火星的探索上。,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的彩萬志研究員介紹，“像昆蟲大小的飛機(jī)要求精密度很高，起初只在軍事領(lǐng)域使用，但現(xiàn)在已經(jīng)逐步向民用、農(nóng)業(yè)等方面過渡”。彩教授介紹，“蟲型飛機(jī)”的翅展規(guī)格應(yīng)小于15毫米，自重不超過50克，載重要求在10克以上。1991年美國林肯MIT實驗室率先制造出了一架名為“機(jī)器蟲”的小型飛機(jī)，而我國南京航空航天大學(xué)2001年制造的“蟲型飛機(jī)”目前還沒有試飛成功。彩教授表示，在未來這種“蟲型飛機(jī)”不僅可以執(zhí)行搜索、轟炸等軍事任務(wù)，在胸腔手術(shù)時，飛入人體內(nèi)執(zhí)行手術(shù)任務(wù)，用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還能尋找和干擾害蟲。 “美國喬治亞研究所正在研制的 蟲型飛機(jī) 預(yù)計將于2007年乘火星飛船飛往火星，同火星車一起進(jìn)行標(biāo)本采集等科研工作?！辈式淌谡f。,專家研討仿生學(xué)新進(jìn)展蟲型飛機(jī)要探秘火星,人類已經(jīng)實現(xiàn)了天上飛和水中游的夢想，但遠(yuǎn)不如鳥兒和魚兒來得自由自在。而仿生學(xué)最新的熱點是研制像鳥一樣扇動著翅膀飛行的飛行器，像魚一樣擺動著身