《普通生物学》PPT课件.ppt

普通生物学,西南大学 生物技术学院 遗传与细胞工程教研室 赵天福 2012.9.3,1 绪论,目的与要求 概括地介绍生物科学的基本知识 对生物科学能有一个较完整的认识，为学习后续章节打下了基础。,课程总体规划,上课时间： 第112周（2012年9月3日11月19日） 每周一晚上19：0021：20（第1012节） 考试时间：第12周后半（时间另定） 考核方式： 平时成绩（作业等）：40% 期末闭卷考试：60% 考核资格： 任何原因上课缺席三分之一（12节课）以上的，不能能参加期末考试，没有成绩。,主要讲授内容,124,2830章课堂讲授为主 其他2527,3136章自学为主 练习思考题：自己做，重点撑握 作业：下次课交，平时成绩的依据（不补）,为什么要学习生物学？,生物的巨大能力！ 比如：昆虫 遗传物质包含的大量信息 蚕的不需要学习的“本能”行为隐藏在遗传物质中 蜘蛛的吐丝机构难以模仿,所以要： 直接利用生物 间接利用生物：仿生,需要：了解生物,生物的多样性： 100nm 83m，6167t 3200年 1分钟 100000000000000（ 100万亿）,最小的单细胞生物（支原体）的直径,某株巨杉的年龄,细菌的寿命,成年人的细胞数,北美巨杉的高度和重量,生物分布：50m以内的土层中,生物学的研究对象：复杂、多样，统一,1.1 生命的特征,特定的组构：细胞是生物体组构的基本单位，细胞与非生命体的区别：含有水之外，还有有机分子（核酸等）。,新陈代谢：生活的生物体内和细胞内的化学反应的总和。生物必须不断地与环境进进物质能量交换，所以是一个开放的系统。,稳态和应激性（重点） 光线的颜色,进化和适应：遗传物质的重组和突变使生物出现变异。选择使生物一代代愈益适应它所处的环境。,生殖和遗传：子代具有同亲代相似的性状称为遗传。生殖有多种方式。核心是DNA的自我复制。,生长和发育：生长是细胞体积和数量的增长。发育是组织器官建成，性成熟及衰老。,稳态：生物体利用众多的调节机制，即使在物理化学环境变化时也能保持内部条件的相对稳定，称为稳态。 应激性：生物体感受体内外的温度、光线、压力、土壤水、水中成份变化（剌激），并做出有利于保持其体内稳态，维持生命活动的应答，称为应激性。,1.2 生物界是一个多层次的组构系统,生物界是一个多层次的组构系统 生物大分子、细胞器、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统,1.3 把生物界划分为5个界,现在存活的生物：200万种（另1500万种已灭绝） 生活习性，营养方式，生殖方式不同 生物的命名：林奈的双名法（P4）,7个基本分类阶元： 界、门、纲、目、科、属、种。,五界的特征要点,1967年惠特克根据细胞结构和营养类型提出的五界系统： 原核生物：没有核膜，没有具膜细胞器。 原生生物：真核细胞或无分化多细胞。 植物：真核多细胞，叶绿体，有壁 真菌界：真核多细胞，无叶绿体，吸收 动物界：真核多细胞，无叶绿体，吞食,1.4 生物和它的环境形成相互联结的网络,所有生物分别担当着生产者，消费者，分解者的角色。 生态系统中成员间的最主要的联系：营养关系 食物链和食物网 生态系统的两大功能：物质循环和能量循环。,1.5 在生物界巨大的多样性中存在着高度的统一性,都是细胞组成 共同的高分子,1.6研究生物学的方法,以转基因操作为例 观察 提出问题 假说 预测 检验 （PDCA）,1.7生物学和现代社会生活的关系,理解大众传媒的信息 与农学、医学的关系 家养动物人工选择-达尔文 牛痘牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒具有相同抗原性质,人接种牛痘苗后,也可以同时获得抗天花病毒的免疫力。 转基因和基因治疗 解决环境问题 今日地球上以生物多样性为基础的生态系统，是这个适合于充当人类家园的地球表层得以维持的支持系统。,生物多样性公约和 卡塔赫那生物安全议定书,生物多样性公约（下称“公约”）于1992年在联合国环境与发展会议上通过，1993年12月29日生效。公约为保护生物多样性、持续利用自然资源、公平获益和分享遗传资源提供了一个综合而全面的法律框架。中国于1992年6月11日签署了公约，1993年12月29日，公约对中国生效。 2001年1月28日，卡塔赫那生物安全议定书（下称“议定书”）获通过，但尚未生效。截止2003年1月7日，共有39个缔约方批准或加入了议定书。中国于2000年8月8日签署了议定书。,基本概念和知识点,生物圈 生命的特征 稳态（重点） 应激性（重点） 五界系统（重点） 双名法,问题与应用,惠特克用哪几条标准将生物划分为五界？ 为什么说生物体是一个开放的系统？,2 生命的化学基础,目的与要求 概括地介绍了组成生命的化学基础 了解生命分子的特性 认识细胞组成物质的特性及功能 掌握细胞由哪些元素及物质组成,组成生物体的分子，跟无机界的分子是一样的。 组成生物体的各种分子以特有的方式聚集在一起，才产生了生命现象。,2.1 原子和分子,原子：质子、电子、中子 放射性元素：12C， 13C， 14C 生物体对含有放射性同位素的化合物照样吸收，和非放射性的一样。 同位素示踪和疾病诊断,2.1.1生命需要约25种元素（表2-1） 人体中C、H、O、N占96.3% 放射性同位素 2.1.2 化合物由元素组成 化学键：离子键、共价键 2.1.3 水是细胞中不可缺少的物质 水的特性：极性分子；形成氢键；内聚力；缓和温度变化；冰比水轻；溶剂；可电离； 2.1.4 化学反应使原子重组 新陈代谢（化学反应）使生物体内的众多物质千变万化。,2.2 组成细胞的大分子,2.2.1 碳是组成细胞中各种大分子的基础 碳原子能形成非常大的各种分子 （参考有机化学） 氧，氮和功能团（表2-2） 羟基，羰基，羧基，氨基 2.2.3 细胞利用少数种类小分子合成许多种大分子 生物大分子可分为四类：蛋白质、核酸、多糖、脂质 多聚体（P18）：由相同或相似的小分子组成的长链。 20种氨基酸，4种核苷酸：所有生物通用 脱水合成：细胞将单体组成多聚体的方式 （可逆：水解反应）,2.3 糖类,2.3.1 单糖和双糖 最常见的单糖：葡萄糖、果糖（分子式相同，结构不同，甜度也不同，果糖更甜）（图2.4） 最常见的双糖：蔗糖（由葡萄糖与果糖形成，甜度介于两者之间） 戊糖：核酸的组成成份 2.3.2 多糖 淀粉：由葡萄糖单体聚合而成；植物根中； 糖原：结构同淀粉，分支更多；人和其他动物中； 纤维素：葡萄糖多聚体。无分支，不卷曲。植物细胞壁中。,2.4 脂质,2.4.1脂肪是脂质中的主要的贮能分子 由碳氢两种元素以非极性共价健组成，非极性，疏水。严格地说，不是大分子，不是聚合物 脂肪又叫甘油三酯:由甘油和脂肪酸脱水全成。是脂质中主要的贮能分子 2.4.2磷脂、蜡和类固醇都是脂质 磷脂：细胞膜的主要组成 蜡：保护生物体表 类固醇：细胞膜的组成；雌雄性激素,2.5蛋白质,2.5.1 蛋白质功能的分类 结构蛋白，收缩蛋白，贮藏蛋白，防御蛋白，转运蛋白，信号蛋白，酶（请看书P22） 2.5.蛋白质仅由20中氨基酸组成 蛋白质结构和功能多种多样，是由于氨基酸在分子中的组合和排列不同 分类方法：亲水性，带电性等 2.5.2蛋白质的结构决定其功能 具体的、专一的三维形状功能 四个层次决定专一形状（请看书P24）,2.6 核酸,DNA仅由4种不同的单体，即核苷酸组成； P26 图2-13，2-14 图2-13 核苷酸 图2-14 组成核酸的戊糖和含氮碱基,2.6.1 核酸由核苷酸组成 DNA、RNA都是多聚体 DNA通过蛋白质控制细胞乃至整个生物体； 核苷酸组成的三部分：戊糖、磷酸基团、含氮碱基 脱氧核糖与核糖的区别 五种含氮碱基 A、G、C、T、U,2.6.2 DNA的双螺旋结构 1953年沃森与克里克提出 双螺旋模型特点