陈阅增普通生物学提纲 普通生物学提纲与部分笔记
在代谢过程中,生物体内的能总是不断地转化。热力学第二定律告诉我们,能的每一次转化,总要失去一些可用的自由能,总要导致熵的增加,而熵的增加则意味着有序性的降低。所以生物必须从外界摄取自由能来保持甚至加强它的有序状态。
具体地说,生物从外界摄取以食物形式存在的低熵状态的物质和能,通过新陈代谢,把它们转化为高熵状态后,排出体外。这种不对等的交换消除了生物代谢作用产生的熵,从而使生物系统的总熵不致增加。由此可见,生物体是通过增加环境中的熵值,使环境的无序性增加来创造并维持自身的有序性的。
生物的这种有序结构称为耗散结构(dissipativestructure)。 4、应激性和运动 生物能接受外界刺激而发生合目的的反应,反应的结果使生物“趋吉避凶”。
在一滴草履虫液中滴一小滴醋酸,草履虫就纷纷走开。一块腐肉可招来苍蝇。植物茎尖向光生长(向光性)。这些都是应激性(irritability)。 应激性是生物的普遍特性。
动物的感觉器官和神经系统是应激性高度发展的产物。 5、稳 态 一个世纪前,法国贝尔纳(C.Bernard)发现,尽管外界环境波动很大,哺乳动物总有某些机制使内环境的性质维持不变。后来美国坎农(W.
B.Cannon)将它称之为内稳态或稳态 (homeostasis)。 稳态的概念现在已超出了贝尔纳当时所讲的个体范围。细胞、群落和生态系统在没有激烈的外界因素的影响下,也都是稳定的,它们各有自己特定的机制来保证身体动态的稳定。
6、生长发育 生物都能通过代谢而生长发育。一粒种子可以成为大树,一只蝌蚪可以成为一只蛙。环境条件对生物的生长发育无疑是有影响的。同一品种的小麦在水肥条件很好的田里长得高大粗壮,而在干旱贫瘠的田里长得瘦小。
但是,正如生物体内环境总是保持相对稳定一样,生物的生长发育也总是按照一定的尺寸范围、一定的模式和一定的程序进行的。换言之,生长发育是一个遗传决定的稳定的过程。 7、繁殖和遗传 生物能繁殖,就是说,能复制出新的一代。
任何一个生物体都是不能长存的,它们通过繁殖后代而使生命得以延续下去。 生物在繁殖过程中,把它们的特性传给后代,“种瓜得瓜,种豆得豆”,这就是“遗传”。
遗传虽然是生物的共同特性,种瓜虽然得瓜,但同一个蔓上的瓜,彼此总有点不同;种豆虽然得豆,但所得的豆也不会完全一样。它们不但彼此不一样,它们和亲代也不会完全一样。这种不同就是“变异”。生物的遗传是由基因所决定的,基因就是前述的脱氧核糖核酸片段。
基因或基因的组合发生了变化,生物的性状就要出现变异,这种变异是可遗传的变异。没有这种可遗传的变异,生物就不可能进化。 8、适应 适应一般有两方面的涵义:①生物的结构都适合于一定的功能,如鸟翅构造适合于飞翔,人眼的构造适合于感受物像等;②生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续,如鱼的体形和用鳃呼吸适于在水中生活,被子植物的花及传粉过程适于在陆地环境中进行有性繁殖等。
适应是生物界普遍存在的现象 第二章 一、细胞和原生质 1、细胞的发现和细胞学说 ①、细胞的发现 自16世纪末、17世纪初发明了显微镜,人们才开始了对微观世界的探索。
1665年,英国人胡克(R.Hooke,1635年一1703年)用他自制的显微镜,发现软木是由密排的蜂窝状小室所组成。他把这些小室定名为“细胞”(cell,此字原意为小室、隔间)。荷兰人列文虎克(AntonivanLeeuwenhoek,1632年一1723年)也用他自制的显微镜观察污水、牙垢等。
他首次发现了细菌以及污水中其他许多“小动物”,主要就是现在所称的原生动物。胡克发现的细胞虽然只是死细胞的外壳(细胞壁),但他和列文虎克的工作使人类的认识进入到微观的世界。
②、细胞学说 最早认识到活细胞各结构作用的是布朗(R.Brown)。他研究兰科和萝摩科植物细胞,发现了细胞核。于1833年指出,细胞核是植物细胞的重要调节部分。
德国植物学家施莱登(M.Schleiden)于1838年发表了著名论文“论植物的发生”,指出细胞是一切植物结构的基本单位。1893年,另一位德国人施旺(T.Schwann)发表了名为“显微研究”的论文,明确指出,动物及植物结构的基本单位都是细胞。
他说:“生物体尽管各不相同,其主要部分的发育则遵循着一个统一的原则,这一原则就是细胞的生成。”这些就是有名的细胞学说的主要内容。
施莱登和施旺提出细胞理论以后,1858年,德国医生和细胞学家微耳和(R.Virchow,1821年一1902年) 提出:“细胞来自细胞”这一名言,也就是说,细胞只能来自细胞,而不能从无生命的物质自然发生。
这是细胞学说的一个重要发展,也是对生命的自然发生学说的否定。1880年,魏斯曼(A.Weissmann,1834年一1914年)更进一步指出,所有现在的细胞都可以追溯到远古时代的一个共同祖先,这就是说,细胞是有连续的,历史的,是进化而来的。至此,一个完整的细胞学说就建成了。