生命科學(xué)史筆記

生命科學(xué)史筆記生命科學(xué)史筆記生命科學(xué)史筆記生命科學(xué)史筆記編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:第一個(gè)系統(tǒng)提出生物進(jìn)化論的是拉馬克界門(mén)綱目科屬種從《紅樓夢(mèng)》中的動(dòng)植物聊聊“通識(shí)教育”動(dòng)植物種類：301種動(dòng)物115種，分屬55個(gè)科如：鹿科、鴨科、雉科、貓科植物186種，分屬75個(gè)科如：薔薇科、禾本科、傘形科、唇形科林黛玉絳珠草（即露珠草）柳葉菜科谷蓼屬薛寶釵“蘅蕪君，冷美人”蘅蕪（即杜蘅）馬兜鈴科細(xì)辛屬“合歡酒”合歡，豆科苯環(huán)的發(fā)現(xiàn)凱庫(kù)樂(lè)夢(mèng)中夢(mèng)見(jiàn)了蛇，苯的結(jié)構(gòu)是環(huán)狀的，涉及到認(rèn)知的心理問(wèn)題，在大學(xué)讀的是建筑系，但也是他長(zhǎng)期研究的成果莫諾“白天的科學(xué)”“晚上的科學(xué)”科學(xué)美學(xué)、認(rèn)知論愛(ài)因斯坦十分重視邏輯，整個(gè)世界是簡(jiǎn)單的、對(duì)稱的、和諧的，四種相互作用可以用相同的方程式世界是無(wú)限多樣的，但又是統(tǒng)一的，人類的知識(shí)本來(lái)就是一個(gè)整體勾勒生命科學(xué)史的基本線索一、生命科學(xué)的研究對(duì)象生命科學(xué)（生物學(xué)）：既研究生命體的生命活動(dòng)的現(xiàn)象、本質(zhì)、規(guī)律，又研究生命之間、生命與環(huán)境之間的相互關(guān)系生命世界：多樣性與一致性的辯證統(tǒng)一（動(dòng)物150多萬(wàn)種，其中昆蟲(chóng)100多萬(wàn)種，植物50多萬(wàn)種）（知了昆蟲(chóng)一定是六個(gè)腳的，分為頭部、胸部和尾部，本來(lái)是有1500多萬(wàn)種，要保衛(wèi)生物多樣性“保衛(wèi)生物學(xué)”）（海洋中還有沒(méi)有更多生命紅海等原始環(huán)境中有沒(méi)有原始生命地球之外還有沒(méi)有生命康德認(rèn)為存在的）生命系統(tǒng)：多層次、非線性、高度有序性、開(kāi)放的、具有耗散結(jié)構(gòu)（物理學(xué)理論，從無(wú)序到有序，熵值的提高）、遠(yuǎn)離平衡態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)：基本粒子→原子→分子→細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→生物圈主流是分子生物學(xué)64個(gè)遺傳密碼子DNAmRNAP一個(gè)密碼子由三個(gè)核苷酸構(gòu)成，決定一個(gè)氨基酸DNA的核質(zhì)存在問(wèn)題童第周、牛滿江運(yùn)用文昌魚(yú)1944年DNA是遺傳物質(zhì)Avery發(fā)現(xiàn)佳樂(lè)弗宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)找到了越來(lái)越多的事實(shí)驗(yàn)證如氦元素28%西方近代物種不變論的首創(chuàng)者是林耐系統(tǒng)提出生物進(jìn)化理論的是法國(guó)的拉馬克用進(jìn)廢退達(dá)爾文的生物進(jìn)化論是第一個(gè)完全將生物進(jìn)化建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上的——列寧達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)不僅是物種選擇，也有人工選擇（狗的物種越來(lái)越豐富）第一次革命：達(dá)爾文第二次革命：1954年沃森克里克DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)孟德斯鳩：一個(gè)人如果發(fā)現(xiàn)自己身上的缺點(diǎn)，是一件愉悅的事情，不要把科學(xué)家看得非常純潔二、生命科學(xué)的歷史輪廓醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是生物學(xué)知識(shí)的源泉科學(xué)與經(jīng)驗(yàn)不能劃等號(hào)科學(xué)家與常人的不同之處：洞察力、好奇心、想象力、智慧和技巧他們都是提出問(wèn)題的人愛(ài)因斯坦說(shuō)“提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更加重要”科學(xué)史是圍繞英雄寫(xiě)的，但是我們不能忘記無(wú)名英雄“J·D·貝爾納現(xiàn)象”——原式思想發(fā)動(dòng)機(jī)《歷史上的科學(xué)》、《科學(xué)的社會(huì)功能》（JD貝爾納在微生物學(xué)中提出病毒是可結(jié)晶的蛋白，不是液體）（二）古代的生物學(xué)研究1.古希臘的生物學(xué)研究（1）古希臘自然哲學(xué)中對(duì)生命起源和生物進(jìn)化問(wèn)題的探討“米利都學(xué)派”主要代表人物：泰勒斯（萬(wàn)事萬(wàn)物的源頭是水，生命是多樣而又統(tǒng)一的）→阿那克西曼德→阿那克西米尼把眼光伸向自然恩培多克勒：“四元素說(shuō)”——水、火、氣、土肌肉——1土：1水：1氣：1火骨頭——1土：1水：2火神經(jīng)——1土：2水：1火“愛(ài)”（吸引）與“恨”（排斥）→宇宙間最基本的矛盾愛(ài)的結(jié)合長(zhǎng)久存在，產(chǎn)生恨則最終分解印度：人是由四種物質(zhì)構(gòu)成的水、火、風(fēng)、地（2）亞里士多德的生物學(xué)研究研究了500多種生物，親自解剖過(guò)50多種動(dòng)物。著作有《動(dòng)物志》、《動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)》、《動(dòng)物的繁殖》等創(chuàng)立了“種”和“屬”的概念，給出了生物分離等級(jí)觀念（虱類→蠕蟲(chóng)→魚(yú)類→兩棲類→爬行類→鳥(niǎo)類→哺乳類→人）解釋生物生殖：形式因、質(zhì)料因（雄性提供了發(fā)育的形式即性別分類學(xué)的需求引導(dǎo)他研究胚胎、深入本質(zhì)。了解生命從人類自身開(kāi)始，先分類亞里士多德“我愛(ài)我的老師，但我更愛(ài)真理”2.古代中國(guó)的生物學(xué)偏重實(shí)用文化上關(guān)注人與人之間的關(guān)系，為人文服務(wù)本草著作、農(nóng)書(shū)、園藝書(shū)、地方動(dòng)植物志書(shū)：李時(shí)珍的《本草綱目》、吳其浚的《植物名實(shí)圖考》（傳統(tǒng)植物學(xué)發(fā)展的最高峰）、王清任的《醫(yī)林改錯(cuò)》（人的記憶在腦而不在心）（三）近代科學(xué)革命與血液循環(huán)理論的建立時(shí)代背景：文藝復(fù)興思想解放科學(xué)革命大宇宙（天體）——反對(duì)托勒密學(xué)說(shuō)哥白尼：《天體運(yùn)行論》（日心說(shuō)）托勒密的地心說(shuō)被教會(huì)利用，但是我們并不能因此否認(rèn)托勒密的重大貢獻(xiàn)以及日心說(shuō)的重要價(jià)值，哥白尼死的那天也是“日心說(shuō)”發(fā)表的一天伽利略：《對(duì)話錄》牛頓：1687《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》小宇宙（人體）——反對(duì)蓋倫醫(yī)學(xué)理論（P4/5）維薩里（近代解剖學(xué)奠基人）：《人體的構(gòu)造》（）塞爾維特：《基督教的復(fù)興》——小循環(huán)的發(fā)現(xiàn)哈維（近代生理學(xué)奠基人）：1628《心血運(yùn)動(dòng)論》——血液循環(huán)學(xué)說(shuō)的建立蓋倫限于思想束縛，只能解剖動(dòng)物來(lái)類推人體，有許多漏洞相關(guān)著作：《人體的構(gòu)造》：共7卷，分骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、脈管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、腹部和生殖器官系統(tǒng)、胸部和內(nèi)臟器官、腦和腦垂體及眼睛?！拔以谶@里并不是無(wú)故挑剔蓋倫的缺點(diǎn)，相反，我肯定蓋倫是一位大解剖學(xué)家，他解剖過(guò)很多動(dòng)物，但限于條件，就是沒(méi)有解剖過(guò)人體，以致造成許多錯(cuò)誤。在一門(mén)簡(jiǎn)單的解剖課程中，我能指出他200多處錯(cuò)誤。但我還是尊重他。——《人體的構(gòu)造》《基督教的復(fù)興》：用6頁(yè)左右的篇幅描述了他發(fā)現(xiàn)的血液小循環(huán)（肺循環(huán)），書(shū)中還涉及法律、政治、宗教、天文、物理、醫(yī)學(xué)等一系列重大問(wèn)題。1553年塞爾維特出版，其中用6頁(yè)左右的篇幅描述了他發(fā)現(xiàn)的血液小循環(huán)（肺循環(huán)）。書(shū)中還廣泛涉及法律、政治、宗教、天文、物理、醫(yī)學(xué)等一系列重大問(wèn)題。肺循環(huán)：血液由右心室經(jīng)肺動(dòng)脈進(jìn)入肺靜脈，與這里的空氣相混合后，流入左心室。1553年10月27日被處以死刑科學(xué)在最初都是以神學(xué)的方式出現(xiàn)的《心血運(yùn)動(dòng)論》近代生理學(xué)之父—哈維在哈維公開(kāi)演講血液循環(huán)學(xué)說(shuō)（1615年）13年后的1628年，他的著作《心血運(yùn)動(dòng)論》在德國(guó)法蘭克福出版，不是發(fā)現(xiàn)而是證實(shí)了血循環(huán)學(xué)說(shuō)哈維：提供了實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)的方法，最早倡導(dǎo)用定量的方法血液循環(huán)：從右心室輸出的靜脈血經(jīng)過(guò)肺部變?yōu)閯?dòng)脈血，然后通過(guò)左心房進(jìn)入左心室；從左心室搏出的動(dòng)脈血沿動(dòng)脈到達(dá)全身，然后再沿靜脈回到心臟。在動(dòng)脈和靜脈的末端必定有一種微小的通道把兩者聯(lián)結(jié)起來(lái)。（毛細(xì)血管）（四）還原論的生命研究1.對(duì)生命的物理學(xué)研究笛卡爾：哲學(xué)方法（機(jī)械論）理性思辨二元論的代表人物，所有的二元論最后都走向了唯心的一元論哈維：科學(xué)方法（實(shí)驗(yàn)和定量）博雷利（醫(yī)學(xué)物理學(xué)派奠基人）：對(duì)肌肉的研究（《動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)》）2.對(duì)生命的化學(xué)研究巴拉塞爾蘇斯（醫(yī)學(xué)化學(xué)派奠基人）：醫(yī)藥將生理過(guò)程當(dāng)作化學(xué)過(guò)程研究既對(duì)立又統(tǒng)一人體的生理過(guò)程也就是煉金過(guò)程左旋和右旋酒石酸赫爾蒙脫：柳樹(shù)實(shí)驗(yàn)繼承人，定量實(shí)驗(yàn)物理學(xué)轉(zhuǎn)向化學(xué)哈勒：膽汁雷奧米爾：胃液斯巴蘭扎尼：胃液、肉湯滅菌實(shí)驗(yàn)博蒙特（美國(guó)生理學(xué)之父）：胃瘺研究（五）對(duì)胚胎發(fā)育問(wèn)題的探討1.古希臘亞里士多德的研究——漸成論2.近代預(yù)成論：精源論、卵源論錯(cuò)誤理論和主觀的觀察代表人物：馬爾比基（發(fā)現(xiàn)毛細(xì)血管）、斯旺麥丹、列文虎克（微生物的最早發(fā)現(xiàn)者）、哈克素克3.沃爾弗、貝爾（生物發(fā)生律、海克爾（生物重演律）的新漸成論向預(yù)成論的挑戰(zhàn)4.新的預(yù)成論與漸成論之爭(zhēng)：受精卵的各個(gè)部分各自發(fā)育成什么是否是確定好的（六）生物學(xué)的大綜合1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)（胡克、施萊登、施旺）1665年，英國(guó)胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞（cell，本意為空室）（李善蘭是第一個(gè)將cell翻譯成“細(xì)胞”的中國(guó)人）觀察軟木切片1838年植物學(xué)家施萊登發(fā)表《論植物的發(fā)生》1839年動(dòng)物學(xué)家施旺發(fā)表《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)與生長(zhǎng)的一致性的顯微研究》科學(xué)的保密與合作類比思想，是或然性的推理，已知是探索未知的基礎(chǔ)，也是探索未知的障礙類比的思想方法：施旺由植物具有細(xì)胞核推測(cè)出動(dòng)物也有細(xì)胞核盧瑟福也運(yùn)用類比世界是和諧的是一個(gè)整體原子行星模型鱷魚(yú)雕像：永不回頭作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他仍然注意理論思維，也十分擅長(zhǎng)教育查德維克發(fā)現(xiàn)中子：同時(shí)借鑒了導(dǎo)師盧瑟福的猜想和居里的射線研究已知是探索未知的基礎(chǔ)，有時(shí)也是牢籠評(píng)價(jià)：細(xì)胞學(xué)說(shuō)的發(fā)現(xiàn)使“從前不可理解的奇跡，現(xiàn)在已經(jīng)表現(xiàn)為一個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程是依據(jù)一切多細(xì)胞的機(jī)體本質(zhì)上所共同的規(guī)模進(jìn)行的”。（恩格斯）對(duì)生物的研究開(kāi)始統(tǒng)一共同的物質(zhì)基礎(chǔ)生物學(xué)史上兩次革命：近代：達(dá)爾文的進(jìn)化論現(xiàn)代：1953年沃森克里克ＤＮＡ雙螺旋結(jié)構(gòu)2.達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論莫泊丟、布豐、拉馬克、達(dá)爾文達(dá)爾文一手拿《圣經(jīng)》，一手拿《地質(zhì)學(xué)原理》，乘上“貝格爾號(hào)”軍艦出海！人生有很多的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，只是我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)、沒(méi)有抓住！達(dá)爾文觀察5年發(fā)現(xiàn)生物進(jìn)化很重要的一點(diǎn)是自然選擇（殘翅昆蟲(chóng)）。他花了20多年的時(shí)間寫(xiě)進(jìn)化論。比他大20歲的表姐（妻子）是虔誠(chéng)的基督教教徒現(xiàn)在的動(dòng)物的特點(diǎn)都集中在過(guò)去某一種生物的化石上華萊士后來(lái)?yè)屜忍岢鲞M(jìn)化論，在基本思想方面如出一轍，成為美談恩格斯：“藐視辯證法是要受到懲罰的”“自然科學(xué)家總要受到哲學(xué)的支配”生命科學(xué)史上的兩次革命，一是達(dá)爾文生物進(jìn)化論，二是沃森、克里克DNA結(jié)構(gòu)的確立1831-1836年，“貝格爾號(hào)”軍艦，自然選擇，人工選擇大熊貓不滅絕。主人花很多錢(qián)為自己的狗配種神創(chuàng)論，目的論，物種不變論圍攻自然選擇學(xué)說(shuō)赫胥黎和牛津論戰(zhàn)赫胥黎VS牛津主教威爾伯?！叭司烤故菑哪睦飦?lái)的”最終以科學(xué)戰(zhàn)勝宗教宣告結(jié)束赫胥黎自稱達(dá)爾文的狗《申報(bào)》（）：西博士大蘊(yùn)創(chuàng)立種源說(shuō)；嚴(yán)復(fù)《天演論》（1898）——物競(jìng)天擇、適者生存（將其引入到政治中，帶有強(qiáng)烈的反動(dòng)的社會(huì)達(dá)爾文主義）；取名：胡適、楊天擇、孫競(jìng)存進(jìn)化論在中國(guó)很受歡迎。1796琴納《關(guān)于牛痘的病因研究》被拒絕發(fā)表，壓力很大?？档轮钙錇橛眯笊砩系臇|西玷污神圣的人體。然而接種牛痘的方法在中國(guó)很受歡迎。（中國(guó)早已有接種牛痘的基礎(chǔ)，把將要痊愈的患者身上的痂取下來(lái)磨成粉對(duì)著初患者的鼻子吹）很多傳播生物學(xué)思想的是社會(huì)學(xué)家、哲學(xué)家。列寧的評(píng)價(jià)：達(dá)爾文推翻了那種把動(dòng)植物種看作彼此毫無(wú)聯(lián)系的、偶然的、“神造的”、不變的東西的觀點(diǎn)，第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)上。（七）揭示遺傳奧秘遺傳的研究在18世紀(jì)得到重視1.孟德?tīng)栔皩?duì)遺傳問(wèn)題的研究莫佩蒂伊——對(duì)多指形狀的遺傳研究克爾羅伊特——?jiǎng)又参镫s交試驗(yàn)研究人工去雄、套袋達(dá)爾文肯定了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，但錯(cuò)誤認(rèn)為了遺傳對(duì)象，他認(rèn)為人的全身都是遺傳物質(zhì)2.經(jīng)典遺傳性研究孟德?tīng)柊?年的研究成果進(jìn)行了宣講，第二年在布隆科學(xué)學(xué)會(huì)雜志上發(fā)表孟德?tīng)枌⑽恼录慕o了兩個(gè)人（達(dá)爾文和耐格里），但未受重視（大人物對(duì)小人物的壓制）孟德?tīng)柋宦駴](méi)了35年，直到1900年三個(gè)不同地區(qū)幾乎同時(shí)發(fā)表了和孟德?tīng)栍^點(diǎn)相似的文章，被稱為“孟德?tīng)柖稍侔l(fā)現(xiàn)”這三個(gè)人沒(méi)有優(yōu)先權(quán)，由此可見(jiàn)信息的重要性任何一個(gè)科學(xué)理論都有一個(gè)成熟的過(guò)程，超越時(shí)代的觀點(diǎn)反而不被接受孟德?tīng)杺€(gè)人原因：一生只有3篇互不相干的文章，實(shí)在太少。身處修道院，地位不受重視孟德?tīng)枺ǚ蛛x定律、自由組合定律）方法：選材好；單因子實(shí)驗(yàn)方法；受牛頓等人機(jī)械論的影響，采用了單因子變量法假說(shuō)演繹法；數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法摩爾根（連鎖互換定律）（八）分子生物學(xué)的誕生和發(fā)展達(dá)爾文之后的又一次生物學(xué)革命科學(xué)研究轉(zhuǎn)入分子水平，研究蛋白質(zhì)、核算等。將物理、化學(xué)等理論和技術(shù)引入結(jié)構(gòu)學(xué)派生化學(xué)派信息學(xué)派三、生命科學(xué)的分科19世紀(jì)和以前建立的分科有：植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、分類學(xué)、微生物學(xué)、人類學(xué)、真菌學(xué)、形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)、古生物學(xué)、生理學(xué)、胚胎學(xué)、進(jìn)化論、病理學(xué)等等20世紀(jì)建立的分科和分支學(xué)科，包括邊緣學(xué)科有：遺傳學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)、生態(tài)學(xué)、病毒學(xué)、生物地理學(xué)、生物化學(xué)等等中國(guó)第一人：中國(guó)植物學(xué)第一人：胡先骕中國(guó)動(dòng)物學(xué)第一人：秉志中國(guó)生理學(xué)第一人：林可勝生物科學(xué)最基本問(wèn)題的探索——生命的本質(zhì)和生命的起源第一節(jié)生命的本質(zhì)：生命是什么一、定義生命為何如此之難1.人們往往都有關(guān)于生命的常識(shí)經(jīng)驗(yàn)，而定義了的生命概念可能和常識(shí)觀念相差甚遠(yuǎn)2.人們往往從本學(xué)科出發(fā)，而把某一方面作為生命的本質(zhì)3.生命現(xiàn)象與非生命現(xiàn)象存在著連續(xù)性，而人們定義生命的目的是要把它們明確區(qū)分開(kāi)來(lái)。能夠從無(wú)序到有序進(jìn)化的系統(tǒng)是生命（生物學(xué)家）有些生物學(xué)家往往把生命的定義問(wèn)題當(dāng)作一個(gè)回答與不回答對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展并沒(méi)有多大影響的問(wèn)題?！吧飳W(xué)家并不需要一個(gè)生命定義來(lái)幫助他們所思考的東西是什么。”——K·斯蒂爾尼·P·格里菲斯《生物學(xué)哲學(xué)論》。然而，并不是所有的生物學(xué)家和哲學(xué)家都贊同這樣的觀點(diǎn)。有些領(lǐng)域（地外生命、人工生命、計(jì)算機(jī)“數(shù)字生命”）如果不定義生命就很難展開(kāi)工作二、地球上的生命特點(diǎn)如吾所識(shí)的生命；如其所能的生命1.物質(zhì)組成：所以生物都具有基本相似的物質(zhì)組成（碳基生命）2.結(jié)構(gòu)：地球上直接表現(xiàn)出生命活動(dòng)的生命都是由細(xì)胞構(gòu)成的3.規(guī)律：所有生命幾乎都遵循相同的基本規(guī)則4.特征：所有生命都處在與外界不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量的代謝過(guò)程中生物在代謝過(guò)程中伴隨著生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的過(guò)程生物具有自我復(fù)制、繁殖和變異的現(xiàn)象生物對(duì)外界刺激都能作出一定的反應(yīng)（趨光性）生命具有進(jìn)化的能力元素-生命小分子-生物大分子-細(xì)胞-組織-器官-系統(tǒng)-個(gè)體-種群-生物圈進(jìn)化是中性的，隨機(jī)漂移的，是沒(méi)有方向的三、定義生命的兩種方法1.實(shí)體定義：從構(gòu)成生命的物質(zhì)著眼，把生命看作一類特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)或有特殊結(jié)構(gòu)的物質(zhì)2.功能定義（操作定義）：從生命的基本特征著眼，把生命看作是一種特殊的現(xiàn)象四、人類生命觀的演變觀：人們對(duì)一個(gè)根本性問(wèn)題的總看法1.古代和中世紀(jì)：唯心論的生命觀；“靈魂”、“活力”（生產(chǎn)力水平低、宗教影響）2.近代早期：機(jī)械論的生命觀；“動(dòng)物是機(jī)器”、“人是機(jī)器”（受牛頓等人影響，“熱素”、“燃素”等錯(cuò)誤理論）笛卡爾“動(dòng)物是機(jī)器”拉米特里“人是機(jī)器”世紀(jì)的辯證生命觀（1）科學(xué)基礎(chǔ)：維勒人工合成尿素施萊登、施旺的細(xì)胞學(xué)說(shuō)馬爾德指出蛋白質(zhì)的基本公式，并用protein（最重要的）命名之李比希指出蛋白質(zhì)的重要性超過(guò)脂肪和糖類?？藸栔赋黾?xì)胞的原生質(zhì)是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的達(dá)爾文的生物進(jìn)化論（2）恩格斯的辯證生命觀相信生命是通過(guò)化學(xué)途徑實(shí)現(xiàn)的“生命是蛋白體的存在方式，這個(gè)存在方式的基本因素在于它周圍的外部自然界的不斷的新陳代謝”；生命“是一種自我完成的過(guò)程，這種過(guò)程是為它的體現(xiàn)者——蛋白質(zhì)所固有的、生來(lái)就具備的，沒(méi)有這種過(guò)程，蛋白質(zhì)就不能存在。由此可見(jiàn)，如果化學(xué)有一天會(huì)顯示出生命現(xiàn)象，即使這種生命現(xiàn)象可能還很微弱”。只要“我們談到蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式，即談到生命”五、生命基本特征的主要表現(xiàn)共同的生命大分子基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)和核酸；（先有核酸后有蛋白質(zhì)，先有RNA后有DNA）相似的生命基本單位——細(xì)胞；高度一致的生命基本運(yùn)動(dòng)形式——新陳代謝（同化作用、異化作用）；維持機(jī)體生命活動(dòng)的統(tǒng)一機(jī)制——信息傳遞；生物體量變、質(zhì)變的表現(xiàn)形式——生長(zhǎng)和發(fā)育；生生不息的基礎(chǔ)——生殖；生命的中樞——遺傳、變異；生命發(fā)展的全部歷史——進(jìn)化；自然界相互依存的基本法則——生物與環(huán)境的統(tǒng)一生命系統(tǒng)的特點(diǎn)：自我調(diào)節(jié)（鳥(niǎo)一年四季42度）、自我復(fù)制、選擇反應(yīng)新陳代謝生命的新陳代謝、非生命的新陳代謝生命系統(tǒng)的特點(diǎn)自我調(diào)節(jié)、自我復(fù)制、選擇反應(yīng)生命區(qū)分于非生命的最基本特征，不要說(shuō)是新陳代謝！也是其區(qū)分于物理、化學(xué)學(xué)科的特征第二節(jié)生命的起源：生命是從哪里來(lái)的一、圣經(jīng)《創(chuàng)世紀(jì)》最早描繪了眾生誕生時(shí)的情景（實(shí)際上不是神創(chuàng)造了人，而是人創(chuàng)造了神）二、自然發(fā)生論阿那克西曼德尼羅河畔的古埃及人泥土和雨水都可以成為孕育生命的母體中國(guó)《禮記》中的“腐肉生蛆”、“腐草化螢”亞里士多德——自然發(fā)生論的熱情倡導(dǎo)者帶有樸素的唯物的思想，認(rèn)為生命可以由非生命的物質(zhì)自然而然轉(zhuǎn)化而來(lái)（牛頓：神臂第一次推動(dòng)說(shuō)“行星的最初運(yùn)動(dòng)）海爾蒙特：“小麥變老鼠”的實(shí)驗(yàn)（推翻；推翻了目的論宣傳的：“老鼠是上帝創(chuàng)造出來(lái)的，為了給貓吃的“的說(shuō)法）畢奧納尼：木料→蟲(chóng)→蝴蝶→鳥(niǎo)目的論—老鼠是為了給貓吃才生出來(lái)的三、第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)打開(kāi)自然發(fā)生論缺口的是17世紀(jì)意大利醫(yī)生——雷迪用紗布封住的肉上沒(méi)有產(chǎn)生蛆，后來(lái)發(fā)現(xiàn)蛆是蒼蠅在肉上產(chǎn)生的卵，而不是從肉中產(chǎn)生的。給了自然發(fā)生論有力的打擊。四、法國(guó)著名科學(xué)家——路易·巴斯德1.“巴斯德一人的發(fā)現(xiàn)，就是以抵償1870年法國(guó)付給德國(guó)的50億法郎戰(zhàn)爭(zhēng)賠款?！?.巴斯德的名言：不要在已成的事業(yè)上逗留。在觀察的領(lǐng)域中，機(jī)遇只偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦。3.巴斯德的成就（1）葡萄酒為什么變酸了乳酸桿菌的發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵是由微生物引起的。50-60度加熱，巴氏消毒法，酵母菌活著，乳酸桿菌死了（2）徹底砸碎了自然發(fā)生論微生物必然有母體（生生論）曲頸燒瓶實(shí)驗(yàn)瓶口有些敞開(kāi)，有些封死空氣質(zhì)量與微生物數(shù)量的實(shí)驗(yàn)巴斯德與普歇的一次公開(kāi)大辯論只有將其推翻，微生物學(xué)和醫(yī)學(xué)才能進(jìn)一步發(fā)展（3）巴斯德消毒法：蠶病、炭疽病、狂犬病狂犬病：用經(jīng)過(guò)14次減毒的狂犬病延髓提取液注入一個(gè)被瘋狗咬傷的小男孩體內(nèi)1886年，第一次治愈狂犬病患者宇宙發(fā)育學(xué)說(shuō)（天外胚種論）：宇宙一直存在生命的胚胎，它們以孢子的形式，靠太陽(yáng)光的壓力，不斷在新的行星上定居下來(lái)，直到落到地球上，就在地球上發(fā)育成活躍的生命。五、近現(xiàn)代進(jìn)展年，俄國(guó)生物化學(xué)家?jiàn)W巴林提出了目前較有說(shuō)服力，也最為流行的關(guān)于生命起源的“化學(xué)演化說(shuō)”。建立了“團(tuán)聚體”模型?！兜厍蛏系纳鹪础贰渡钠鹪春瓦M(jìn)化》人工合成尿素（科學(xué)成果）——辯證唯物生命觀（哲學(xué)預(yù)言）生命是什么生命的本質(zhì)——“蛋白體”的存在方式生命從何來(lái)生命的起源——通過(guò)“化學(xué)途徑”實(shí)現(xiàn)奧巴林化學(xué)演化學(xué)說(shuō)（科學(xué)成果）：無(wú)機(jī)小分子→有機(jī)小分子火山、地震、雷電米勒證實(shí)→生物大分子人工牛胰島素的合成→原始生命體系目前還未解決（團(tuán)聚體、微球體）年，?？怂沟奈⑶蝮w模型科學(xué)給了哲學(xué)思考基礎(chǔ)，哲學(xué)指導(dǎo)了科學(xué)發(fā)展六、生命起源的實(shí)驗(yàn)研究年加里森模擬地核放射實(shí)驗(yàn)?zāi)昝桌栈鸹ǚ烹妼?shí)驗(yàn)課題出來(lái)很多教授勸阻，米勒冒著拿不到博士學(xué)位的風(fēng)險(xiǎn)做實(shí)驗(yàn)在取出的試液中找到了11中氨基酸年?？怂刮⑶蝮w實(shí)驗(yàn)在海岸邊形成，再流回海洋中國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)7年多努力，終于在世界上首次合成了具有全部蛋白質(zhì)活性的結(jié)晶牛胰島素為什么能成功有人認(rèn)為是“大躍進(jìn)”產(chǎn)物。該課題在1958年確定。意義：1實(shí)用性。無(wú)數(shù)糖尿病人的福音2可行性。世界最先進(jìn)研究所可合成31個(gè)肽，我國(guó)20個(gè)（認(rèn)為差的不多）將近20幾個(gè)單位加入，一年投入上百萬(wàn)，最后只剩下三家：中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所。北京大學(xué)生物系生物分類專題一、 古代的生物分類思想人類要認(rèn)識(shí)自然，產(chǎn)生了分類學(xué)思想以形態(tài)描述為主要內(nèi)容，以肉眼觀察為重要手段。（一） 中國(guó)古代對(duì)動(dòng)植物的分類知識(shí)植物學(xué)以本草學(xué)面目出現(xiàn)從甲骨文中反映出我國(guó)最古老的生物分類思想：草木蟲(chóng)魚(yú)鳥(niǎo)獸犬、狼——從犬形鹿、麋——從鹿形牛、羊、馬、豕、犬、狼、鹿、麋、豹——四足動(dòng)物（獸類）雉、雞、雀、鳳——從佳形（羽翼動(dòng)物——鳥(niǎo)類）2. 中國(guó)最早的辭書(shū)——《爾雅》3. 《考工記》4. 《周記》、《管子》、《呂氏春秋》5. 醫(yī)藥巨著《本草綱目》（二） 李時(shí)珍《本草綱目》的創(chuàng)新貢獻(xiàn)各國(guó)科學(xué)界關(guān)注。達(dá)爾文對(duì)其多有借鑒達(dá)爾文：《本草綱目》是中國(guó)古代自然科學(xué)的百科全書(shū)李約瑟：無(wú)疑的。明朝最偉大的科學(xué)成就是李時(shí)珍的《本草綱目》巨著：共有52卷，載有藥物1892種，其中載有新藥374種，收集藥方11096個(gè)，書(shū)中還繪制了1160幅精美的插圖，約190萬(wàn)字，分為16部、60類。李時(shí)珍從34歲開(kāi)始動(dòng)筆，完成時(shí)已是61歲白發(fā)老人。參考800多種著作，做了近1000萬(wàn)字讀書(shū)札記，對(duì)手稿3次大改，走了上萬(wàn)里路，訪問(wèn)上千人，1578年完成我國(guó)現(xiàn)存最早的藥物學(xué)專著《神農(nóng)本草經(jīng)》：收載藥物365種，分為“三品”：上品（無(wú)毒）、中品（毒性?。⑾缕罚ǘ拘源螅?.創(chuàng)立了面目一新的本草綱目體系部：礦物→植物→動(dòng)物“部”下分“類”，“類”下分“種”“物以類從，目隨綱舉；博而不繁，詳而有要”2.對(duì)植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、礦物學(xué)都有精辟獨(dú)到的闡明植物藥：1094種，分成5部30類動(dòng)物藥：444種，分為蟲(chóng)、鱗、介、禽、獸、人對(duì)植物的根、葉等有詳細(xì)記載3.糾正歷代本草藥物名稱的混亂狀況綱目：釋名（解釋藥物名稱和依據(jù)）、集解（說(shuō)明產(chǎn)地、形態(tài)、采集方法等）、修治（闡述炮灸的方法）、氣味（說(shuō)明藥物性質(zhì)）、主治（闡述藥物功用）、發(fā)明（記述前人和他自己使用這種藥物的臨床經(jīng)驗(yàn)和對(duì)藥理方面的探討）、辯疑正誤、附方枝脈分明、便于檢索、符合實(shí)用4.反映了作者高超的學(xué)術(shù)水平，創(chuàng)新精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度“搜羅百氏、訪采四方”，如：蘄蛇、榔梅（三）西方古代的生物分類思想柏拉圖——西方最早把生物分類當(dāng)作一門(mén)學(xué)問(wèn)來(lái)研究的人：“二分法”亞里士多德——西方最早對(duì)自然界進(jìn)行廣泛考察的自然學(xué)家主張根據(jù)各種生物多項(xiàng)特征綜合考察進(jìn)行分類；創(chuàng)立生物分類學(xué)上的兩個(gè)基本等級(jí)：種、屬按照生物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，排出了生物自然等級(jí)：蚤虱類-蠕蟲(chóng)類-魚(yú)類-兩棲類-爬行類-鳥(niǎo)類-哺乳類看筆記強(qiáng)調(diào)觀察、注重經(jīng)驗(yàn)；強(qiáng)調(diào)歸納，注重演繹亞里士多德的生物學(xué)成就與其哲學(xué)思想有密切聯(lián)系德奧弗拉斯特——西方植物學(xué)之父：《植物史》根據(jù)外部形態(tài)：?jiǎn)棠?、灌木、草木根?jù)生長(zhǎng)地區(qū)：陸生植物（落葉植物、常綠植物）、水生植物（淡水植物、咸水植物）二、近代生物分類學(xué)的產(chǎn)生植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)由于林耐而達(dá)到了一種近似的完成。——恩格斯（一）林耐的生平1707年5月出生在瑞典南部斯馬蘭省的阿拉爾特村1717年，上小學(xué)1724年，上中學(xué)，遇羅斯曼在隆德大學(xué)時(shí)，寄住在斯托俾?tīng)査辜依?，一年后轉(zhuǎn)入烏普薩拉大學(xué)，遇攝爾思1730年發(fā)表《植物婚配論文》，提出植物性別的概念1732年孤身對(duì)拉普蘭地區(qū)考察和采集植物標(biāo)本1735年發(fā)表劃時(shí)代的巨著——《自然系統(tǒng)》1735年5月~1738年9月，留居荷蘭的三年是林耐一生最重要的時(shí)期類——?jiǎng)游?、植物、礦物綱（以雄蕊的數(shù)目區(qū)別）、目（以雌蕊的數(shù)目區(qū)別）、屬（以花果性質(zhì)區(qū)別）、種（以葉的特征區(qū)別）、顯花植物（23綱）+隱花植物（1綱）（“林氏二十四綱”分類法）1739年，林耐任烏普薩拉大學(xué)植物學(xué)教授1753年，出版《植物種志》（生物命名法的起點(diǎn)）雙名法：學(xué)名=屬名+種名+命名人名字如：稻的學(xué)名：OryzasativaL.（二）林耐的科學(xué)成就1.創(chuàng)立了統(tǒng)一的生物命名法，是林耐對(duì)生物學(xué)的最大貢獻(xiàn)2.建立了統(tǒng)一的生物分類系統(tǒng)3.明確了物種的概念4.確立了人在自然界中的位置首先提出了“人屬”（歐洲白種人、美洲紅種人、亞洲黃種人、非洲黑種人）大膽創(chuàng)立“靈長(zhǎng)目”（人類、猿類、狐類、蝙蝠）5.培育了一大批生物科學(xué)人才（三）林耐的哲學(xué)思想1.物種神創(chuàng)論、物種不變論2.唯心主義，形而上學(xué)3.原因：認(rèn)識(shí)論的根源、方法論的局限、世界觀的缺陷（形式邏輯思維；它們嘲笑了形而上學(xué)——文昌魚(yú)、鴨嘴獸、始祖鳥(niǎo)、總鰭魚(yú)；萬(wàn)物其實(shí)是“非此即彼，亦此亦彼”的統(tǒng)一）（四）林耐哲學(xué)思想的變化1.“人為系統(tǒng)只告訴我們辨認(rèn)植物，自然系統(tǒng)卻能把植物的本性告訴我們?！?.“一個(gè)屬的所有的種最終僅構(gòu)成一個(gè)物種，后來(lái)可能是通過(guò)形成雜種的方法，而繁殖為屬的。”3.“變種是為氣候、土壤、炎熱和風(fēng)力等偶然原因所改變的植物?！彪娪昂振憷瑁何覀兩眢w的部分根據(jù)我們的需要進(jìn)化，不需要的部分就會(huì)消退別逼他了把他從巖石上敲下來(lái)，他會(huì)死的。他那么堅(jiān)定，沒(méi)有人可以逼他如果有一天，整個(gè)世界都不相信上帝對(duì)我們有什么安排，沒(méi)有信仰，沒(méi)有榮譽(yù)，只有殘忍才能存活。赫胥黎認(rèn)為我該完成自己的理論，不應(yīng)該畏縮不前，你是否毫不在意，你將永遠(yuǎn)不能通過(guò)天堂的大門(mén)，你永不熄滅的靈魂胡克，我終于決定，題目是《物種起源》，勇氣來(lái)源于我的孩子們，盡量不提到上帝（五）其它根據(jù)不同生物的某些大分子在結(jié)構(gòu)上的形似程度，確定它們親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。生物多樣性——地球擁有豐富的生物物種，而這些多姿多彩的物種以及構(gòu)成這些物種的基因。這些物種與環(huán)境形成的錯(cuò)綜復(fù)雜而變化多樣的生態(tài)復(fù)合體。普賴馬克《保護(hù)生物學(xué)概論》：世界物種的多樣性可比作一本如何保持地球有效運(yùn)轉(zhuǎn)的手冊(cè)，喪失一個(gè)物種就像從這本手冊(cè)中撕去一頁(yè)一樣；如果我們正好需要這頁(yè)的資料來(lái)拯救我們自己和地球上的其它物種，我們將面臨束手無(wú)策的尷尬。微生物專題一、列文虎克和微生物的發(fā)現(xiàn)1683年，荷蘭生物學(xué)家和顯微鏡學(xué)家列文虎克，借助自制的顯微鏡，發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌，并繪成圖像，刊登于英國(guó)《哲學(xué)學(xué)報(bào)》上，由此拉開(kāi)了觀察和研究微生物的序幕。生平：1632年10月24日出生于荷蘭代爾夫特市的一個(gè)釀酒世家，1648年在阿姆斯特丹的一家雜貨鋪當(dāng)學(xué)徒，晚年在代爾夫特市市政大廳做管理員。一生共磨制了400多個(gè)透鏡（30~300倍）。制造顯微鏡并不是他最終目的，他要觀察這些用肉眼看不到的東西。列文虎克發(fā)現(xiàn)的這些“小動(dòng)物”，被后人稱為“微生物”。二、近代微生物學(xué)奠基人——巴斯德1.早年研究酒石酸的光學(xué)性質(zhì)，揭示了酒石酸的同分異構(gòu)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)了微生物對(duì)同分異構(gòu)的選擇作用。2.研究釀酒生成中酒質(zhì)變酸的問(wèn)題，指出發(fā)酵是微生物的作用，不同微生物導(dǎo)致不同發(fā)酵，加熱滅菌可以解決酒變酸的問(wèn)題。3.研究蠶病、雞霍亂、炭疽病時(shí)，證實(shí)傳染病由病原微生物引起，并發(fā)現(xiàn)被減毒的雞霍亂和炭疽病的病原菌能誘發(fā)免疫性。4.晚年在狂犬病疫苗的研究上作出了貢獻(xiàn)。5.曾用肉湯作滅菌實(shí)驗(yàn)，推翻了自然發(fā)生論。三、近代細(xì)菌學(xué)的奠基人——科赫（一）生平與貢獻(xiàn)：固體培養(yǎng)基培養(yǎng)純種的細(xì)菌細(xì)菌染色“科赫原則”發(fā)現(xiàn)并分離了結(jié)核桿菌（二）提出了“科赫原則”科赫在研究炭疽病時(shí)，提出了著名的“科赫原則”。炭疽桿菌是不是炭疽病的病原菌科赫原則——這種細(xì)菌在患者體內(nèi)不是偶然出現(xiàn)，而是檢查的每個(gè)患者體內(nèi)都有這種細(xì)菌，把這種細(xì)菌純培養(yǎng)，除去來(lái)自患者的其他一切成分，將這種細(xì)菌接種給健康者，一定能引起這種病，并且在患者體內(nèi)又能發(fā)現(xiàn)這種細(xì)菌，如果通過(guò)這一系列的實(shí)驗(yàn)，就可確定它是這種傳染病的病原菌。（三）發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌結(jié)核病是由結(jié)核桿菌引起的，科赫找到了結(jié)合桿菌，并按照他自己的要求的原則證明了它是結(jié)核病的病原菌。1905年，他因此成果獲得了諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。（四）青霉素的發(fā)現(xiàn)者——弗萊明許多戰(zhàn)士死于傷口感染。怎樣找到治療金黃色葡萄球菌的藥物1929年6月，弗萊明在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主辦的《實(shí)驗(yàn)病理學(xué)》雜志上發(fā)表研究論文，把青霉素分泌的具有強(qiáng)大殺菌作用的物質(zhì)叫做penicillin（青霉素），音譯為“盤(pán)尼西林”。“一?；覊m引發(fā)的偉大發(fā)現(xiàn)”的啟示（1）青霉素的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)機(jī)遇，我的功績(jī)?cè)谟跊](méi)有忽略這一發(fā)現(xiàn)，并且繼續(xù)追蹤研究它，這是我作為一個(gè)細(xì)菌學(xué)工作者多年追求的目標(biāo)。——A.弗萊明。一切新事物的發(fā)現(xiàn)都是偶然的：牛頓看見(jiàn)蘋(píng)果從樹(shù)上落下來(lái)，瓦特看見(jiàn)正在沸騰的水壺，倫琴發(fā)現(xiàn)一些霧狀感光的底片。而這些人也都具備了足夠的知識(shí)，能夠從這些稀松平常的偶發(fā)事件中，發(fā)現(xiàn)新的事物。我的唯一功勞是沒(méi)有忽視觀察?！狝.弗萊明“一?；覊m引發(fā)的偉大發(fā)現(xiàn)”的啟示（2）——科學(xué)研究的邏輯起點(diǎn)：?jiǎn)栴}科學(xué)問(wèn)題——一定時(shí)代的科學(xué)認(rèn)識(shí)主體在當(dāng)時(shí)的科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的條件下所提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐中需要解決而又未解決的矛盾?？茖W(xué)問(wèn)題是通過(guò)對(duì)科學(xué)哲學(xué)知識(shí)進(jìn)行認(rèn)真分析而提出來(lái)的，是時(shí)代的產(chǎn)物?？茖W(xué)問(wèn)題的來(lái)源：社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)踐（新事物與現(xiàn)有理論之間的矛盾；不同學(xué)派、觀點(diǎn)之間的矛盾；理論內(nèi)部的矛盾；科學(xué)的空白區(qū)與結(jié)合部）機(jī)遇只偏愛(ài)有準(zhǔn)備的頭腦——巴斯德斯科特：弗萊明的青霉素的發(fā)現(xiàn)不是機(jī)遇，這只是他本人謙虛的說(shuō)法，長(zhǎng)期的思考，有準(zhǔn)備的頭腦，敏銳的判斷力只有在引出問(wèn)題的基礎(chǔ)上，才能進(jìn)入研究的領(lǐng)域美國(guó)哲學(xué)家漢森“觀察滲透理論”要有先行問(wèn)題：觀察什么，為什么要觀察，如何觀察科學(xué)的歷史就是問(wèn)題不斷提出，不斷解決的歷史，就是一部問(wèn)題史19世紀(jì)孟德?tīng)栠z傳因子德國(guó)威絲曼種子20世紀(jì)初摩爾更果蠅連鎖互換定理染色只有將觀察納入理論框架中，進(jìn)行一定的分析才能提出問(wèn)題，金黃色葡萄球菌在理論上表面應(yīng)該是均勻的黃綠色經(jīng)絡(luò)，但是實(shí)際觀察到的不是這樣科學(xué)科學(xué)問(wèn)題疑項(xiàng)指向項(xiàng)應(yīng)答域項(xiàng)特殊疑問(wèn)句WhatWhyHow一般疑問(wèn)句——是否S問(wèn)題的連續(xù)性與復(fù)雜性復(fù)雜性：生命科學(xué)不光是科學(xué)問(wèn)題，還是倫理問(wèn)題。物理、化學(xué)等多方面引起。問(wèn)題是真實(shí)還是虛假待解還是無(wú)知抽象還是具體母問(wèn)題還是子問(wèn)題（如啟示）哪些是關(guān)鍵問(wèn)題/一般問(wèn)題問(wèn)題的分解與轉(zhuǎn)換把一個(gè)問(wèn)題分解為子問(wèn)題，各個(gè)擊破。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，東印度流行腳氣病。（本質(zhì)是維生素缺乏癥）英國(guó)派一組科學(xué)家