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自然科學(xué)概論課件第四章第一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一一、生物學(xué)研究對象研究對象:生物學(xué)以動物、植物和微生物等生命體為研究對象。研究生命體的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律。
第二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一二、生物學(xué)的主要分支
1、根據(jù)研究的目的不同分:
分類學(xué)、形態(tài)學(xué)、組織學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞學(xué)、進(jìn)化論、遺傳學(xué)、生理學(xué)、古生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)等分支學(xué)科。
第三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、根據(jù)研究對象的不同分為:微生物學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、人類學(xué)等。3、根據(jù)研究層次不同分為:量子生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織生物學(xué)、器官生物學(xué)、個體生物學(xué)、群體生物學(xué)。第四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一三、生物學(xué)的發(fā)展概況1、古代生物學(xué)在古代中國,公元前1000年左右,我國周朝《詩經(jīng)》上記載了植物名稱100多種,動物名稱200多種。在《周禮》一書中已把生物分為動物和植物兩大類,并將動物和植物又各分為5小類。在古代希臘,亞里士多德在他的著作《動物志》中,描述了近500種動物,并對他們作了初步分類。他的學(xué)生奧弗拉斯特,在植物分類方面做了不少工作,共收集和描述了450種植物,并加以分類。第五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一古代人研究生物的另一個重要方面是解剖學(xué)。早在兩千多年,我國的醫(yī)學(xué)著作《內(nèi)經(jīng)》中,就有不少人體解剖方面的知識,并提出了樸素的循環(huán)概念。在古代希臘,解剖學(xué)家阿爾克美翁著有科學(xué)史上的第一本解剖專著,他認(rèn)為,要得到解剖學(xué)方面的知識,必須系統(tǒng)地解剖動物的尸體。到亞歷山大時期,解剖學(xué)家格羅菲耳著有《關(guān)于眼的結(jié)構(gòu)》、《普通解剖學(xué)》等著作。第六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、近代生物學(xué)進(jìn)入16世紀(jì)之后,是近代生物學(xué)收集和初步整理材料時期,取得了如下成果:(1):我國明代的李時珍編著的《本草綱目》記載了1892種藥物,并附圖1126幅,對一些生物的形態(tài)、習(xí)性、藥理等進(jìn)行了分類研究,曾被達(dá)爾文譽為中國當(dāng)時的百科全書。(2):英國的哈維和西班牙的塞爾維特發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)規(guī)律。第七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一(3):法國的拉瓦錫和拉晉拉斯研究了生物的呼吸,開創(chuàng)了動物生理研究。(4):比利時化學(xué)家赫爾蓋特作為著名“柳樹實驗”,首創(chuàng)植物生理學(xué)的研究。(5):荷蘭學(xué)者英根豪茨則發(fā)現(xiàn)了植物的光合作用。(6):1665年英國學(xué)者胡克用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)了植物細(xì)胞,荷蘭的列文虎克則用顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌等微生物。(7):英國的哈爾斯在1727年出版了《植物靜力學(xué)》,在1733年出版了《動物靜力學(xué)》,將力學(xué)實驗法引入了動、植物研究。(8):瑞典生物學(xué)家林耐創(chuàng)立了生物分類方法和原則,奠定了科學(xué)的生物分類學(xué)基礎(chǔ)。第八頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一19世紀(jì),取得了許多重大成熟:A:細(xì)胞學(xué)說的提出:1838年,德國植物學(xué)家施萊登在《植物的發(fā)育》一文中指出,所有植物體都是細(xì)胞有組合;1839年,德國動物學(xué)家施旺提出了“細(xì)胞學(xué)說”。因此,人們公認(rèn)施萊登和施旺是細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)始人,基本內(nèi)容是——細(xì)胞是動、植物有機體的基本構(gòu)造部分,好是生命活動的基本單位;動、植物細(xì)胞盡管在外形和具體功能方面有著差別,但有共同的基本構(gòu)造,按照共同的規(guī)律發(fā)育,有共同的生命過程;細(xì)胞不是一成不變的,而是有自己的生長和發(fā)育過程。第九頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:生物進(jìn)化論的創(chuàng)立1859年,英國生物學(xué)家達(dá)爾文在其巨著《物種起源》一書中系統(tǒng)地提出了以生存斗爭、自然選擇、遺傳和變異為內(nèi)容的生物進(jìn)化理論。C:遺傳學(xué)定律的發(fā)現(xiàn)1886年,奧地利生物學(xué)家孟德爾發(fā)表了《植物雜交的試驗》一文,闡述了生物遺傳與變異的3條基本定律:第十頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一顯性定律:
具有相對性狀的純質(zhì)親本雜交時,由于某個性狀對其它相對性狀的顯性作用,子一代所有個體都表現(xiàn)為這一性狀。例:紅花豌豆與白花豌豆雜交,子一代都是紅花,紅花對白花是顯性。分離定律:
指雜交種子一代中成對因子(一顯一隱)在形成配子時,彼此分離,相互不發(fā)生影響,其子二代表現(xiàn)性狀分離。根據(jù)分離定律,子二代出現(xiàn)的紅花和白花植株構(gòu)成3:1比例。第十一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一自由組合定律:
兩對或兩對以上相對性狀的雜交中,遺傳因子彼此分離,并自由組合,機會均等。3、現(xiàn)代生物學(xué)進(jìn)入20世紀(jì)后,生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)入現(xiàn)代時期??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步為生物學(xué)提供了先進(jìn)的設(shè)備和手段,使生物學(xué)的研究方法發(fā)生了重大變革。例:X射線衍射技術(shù)、核磁共振波譜技術(shù)、超速離心技術(shù)、同位素示蹤技術(shù)、色層分析技術(shù)以及電子顯微鏡、電子計算機技術(shù)等。第十二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一對生命現(xiàn)象的研究,一方面向微觀方向發(fā)展,由細(xì)胞深入到細(xì)胞器乃至生物大分子或亞原子水平;另一方面,生物學(xué)研究也在向宏觀
方向發(fā)展,由個體到種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)乃至整個生物圈。在現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展中,人工構(gòu)造新有生物或賦于原有生物以新的功能,正成為現(xiàn)代生物學(xué)研究的重大課題。第十三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一第二節(jié)生命現(xiàn)象與生命的本質(zhì)一、生命的基本特征及其本質(zhì)1、生命的基本特征A:具有生長、發(fā)育、繁殖、衰老、死亡的特征。第十四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:具有新陳代謝的特征:
新陳代謝:生物體與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量交換的過程。包括同化作用和異化作用。
同化作用:是指外來的非原生質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)在細(xì)胞里轉(zhuǎn)化為原生質(zhì)成分的化學(xué)物質(zhì)的過程。
第十五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
6CO2+6H2O+674千卡
C6H12O6+6O2異化作用:是生物體內(nèi)細(xì)胞里的大分子分解成小分子,有機物最后分解成無機物,同時釋放出能量,提供給同化作用和其它生物過程的需要。第十六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+674千卡C:具有應(yīng)激性的特征:
生物接受外來刺激,通過內(nèi)在興奮和調(diào)節(jié),表現(xiàn)出有規(guī)律的自學(xué)成才答活動——應(yīng)激性。
第十七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一D:具有遺傳、變異和進(jìn)化的特征:
遺傳:使得生物的后代與親代的性狀保持基本的連續(xù)和穩(wěn)定。
變異:使得生物的后代能夠產(chǎn)生新的性狀,導(dǎo)致物種的進(jìn)化與發(fā)展。
在遺傳與變異的相互關(guān)系中,遺傳是相對的、保守的;變異是絕對的、前進(jìn)的。第十八頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
E:具有生命體的化學(xué)組成部分不斷自我更新的特征。例:人的紅血球每秒更新1000萬個;蛋白質(zhì)敏天80天更換50%;人體內(nèi)每天都有數(shù)十億個細(xì)胞死去,同時又有數(shù)十億個新細(xì)胞生長出來;組成人體的化學(xué)元素一年就有98%被更換。第十九頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、生命的本質(zhì)A:活力論:
B:還原論:C:蛋白質(zhì)論:恩格斯指出:生命是蛋白體的存在方式,這種存在方式本質(zhì)上就在于這些蛋白體的化學(xué)組成部分不斷地自我更新?!暗鞍左w”主要由蛋白質(zhì)和核酸兩類物質(zhì)組成,此外還有糖類、無機鹽、脂肪、水分等。第二十頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一D:生命的本質(zhì):
生命主要是由蛋白質(zhì)和核酸組成的具有自我調(diào)節(jié),自我更新,自我復(fù)制和對體內(nèi)外環(huán)境作出選擇性反應(yīng)能力的多分子體系。第二十一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一二、生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位——細(xì)胞
細(xì)胞是生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的基本單位。1、細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能A:細(xì)胞的形狀、大小和分類第二十二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一各種細(xì)胞的大小相差懸殊,動、植物中都有肉眼可見的極大細(xì)胞。例:一根棉花纖維就由一個細(xì)胞組成,長度達(dá)40毫米;神經(jīng)細(xì)胞可延伸至1米以上;有些鳥蛋的直徑達(dá)數(shù)厘米,最大的隆鳥蛋直徑為20厘米左右;大多數(shù)細(xì)胞只能在顯微鏡下才能看到,它們的直徑僅為數(shù)微米;某些細(xì)菌細(xì)胞的直徑還不到1微米。細(xì)胞的形態(tài)也千差萬別。有球狀、桿狀、星狀、多角形、梭形、橢圓形、螺旋體形等。有些細(xì)胞的形狀是可變的,如變形蟲和白血球等。第二十三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一細(xì)胞的分類:
細(xì)胞分為:原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。
真核細(xì)胞:有明顯的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和各種細(xì)胞器,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。第二十四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)細(xì)胞是由多種化合物構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng),包括水、無機鹽、糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)。水:水在各種細(xì)胞的含量一般占80%~90%。水的存在形式有結(jié)合水、自由水兩種。無機鹽:在細(xì)胞中含量很少,是合成核苷酸和三磷酸腺苷(ATP)分子所必需的物質(zhì)。第二十五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一糖類:由C、H、O三種元素組成,是生物體進(jìn)行生命活動的主要能源。脂類:包括脂肪、類脂和固醇類。蛋白質(zhì):約占細(xì)胞7%~10%。核酸:由C、H、O、N、P等組成的高分子化合物,是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。第二十六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、細(xì)胞分裂的三種方式:無絲分裂—直接分裂:先是細(xì)胞核伸長并中間凹陷,同時整個細(xì)胞也修筑中間凹陷,最后在中間斷開,一分為二。第二十七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一有絲分裂—間接分裂:細(xì)胞在進(jìn)入有絲分裂之前,先合成染色體復(fù)制階段必需的各種物質(zhì),然后在有絲分裂過程中染色體復(fù)制成兩份,并相互分開,各向細(xì)胞的一端移動,最后細(xì)胞分成兩半,母細(xì)胞的染色體被平均分配到兩個子細(xì)胞中。第二十八頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一減數(shù)分裂:是生殖細(xì)胞的一種特殊的有絲分裂,經(jīng)過連續(xù)兩次的細(xì)胞分裂而形成4個細(xì)胞。由于染色體只復(fù)制一次,而原來成對的染色體進(jìn)行一次分離一次分裂,因此每個細(xì)胞核內(nèi)的染色體比開始分裂前減少一半。第二十九頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一雌雄生殖細(xì)胞結(jié)合成受精卵,又獲得了全部染色體,從而保證了每種生物親代和子代在染色體數(shù)目上的恒定,保證了物種的相對穩(wěn)定性。另一方面,在減數(shù)分裂中,由于同源染色體分離,非同源染色體自由結(jié)合,產(chǎn)生出在染色體組成上有多種多樣的雌雄性細(xì)胞,兩種不同親體的遺傳物質(zhì)結(jié)合在一起,為生物的變異提供了重要途徑,有利于生物的適應(yīng)和進(jìn)化。第三十頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一三、生命的物質(zhì)基礎(chǔ)—蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)、功能蛋白質(zhì)的組成—氨基酸
NH2——CH(R)——COOH
氨基酸經(jīng)脫水縮合反應(yīng),形成的新物質(zhì)叫肽,若由30個以上的氨基酸組成的肽則稱蛋白質(zhì)。組成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)在30萬~50萬個。第三十一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
蛋白質(zhì):是由多個氨基酸經(jīng)過脫水縮合而形成的鏈狀高分子聚合物。蛋白質(zhì)的組成元素:C(53%)、O(23%)、N(16%)、H(7%),還有微量的Fe、S、Mg等。第三十二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一C:蛋白質(zhì)的功能它是構(gòu)成生命體的基本材料。它是生命體內(nèi)的催化劑(比一般化學(xué)過程快107~1013倍)。它在生物體內(nèi)起免疫作用。蛋白質(zhì)還有運載功能、調(diào)節(jié)功能等。第三十三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、蛋白質(zhì)的人工合成1948年,英國生物化學(xué)家桑格選擇了一種分子量較小但具有蛋白質(zhì)全部特征的牛胰島素作為實驗的典型材料進(jìn)行研究,終于在1952年用X射線法測定了牛胰島素的所有氨基酸的排列次序及結(jié)合方式,它是由17種51個氨基酸組成的。1953年,美國化學(xué)家迪維尼奧首次合成多肽激素。第三十四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一從1958年開始,中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所,上海有機化學(xué)研究所和北京大學(xué)生物系3個單位聯(lián)合,開始探索用化學(xué)方法合成胰島素。1965年9月17日,我國科學(xué)工作者人工合成了結(jié)晶牛胰島素。經(jīng)過嚴(yán)格鑒定,它的結(jié)構(gòu)、生物活力、物理化學(xué)性質(zhì)、結(jié)晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。第三十五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一四、生命的遺傳基礎(chǔ)——核酸1、關(guān)于核酸的基本知識A:什么是核酸
所謂核酸:是細(xì)胞核里的酸。在細(xì)胞核里有一種線狀體,這種線狀體可以被染上顏色,所以叫染色體。
B:核酸的化學(xué)組成核酸物質(zhì):有機堿、糖類、磷酸。第三十六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、核酸(DNA)的功能A:DNA的自我復(fù)制B:遺傳密碼——合成蛋白質(zhì)的指令C:DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第三十七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
第三節(jié)生物進(jìn)化論一、達(dá)爾文的生物進(jìn)化論第三十八頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
1、達(dá)爾文學(xué)說的基本內(nèi)容達(dá)爾文是英國著名生物學(xué)家、科學(xué)進(jìn)化論創(chuàng)始人,1831~1836年,乘“貝格爾”號艦作了歷時5年的環(huán)球航行,在動、植物和地質(zhì)方面進(jìn)行了大量的觀察研究,回國后又搜集了動、植物在人工培育下發(fā)生變異的材料,并作了許多試驗。于1859年出版了《物種起源》一書,創(chuàng)立了科學(xué)的生物進(jìn)化理論。第三十九頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
A:生物具有普遍變異現(xiàn)象。一切生物都有產(chǎn)生變異的特性,其中微小的變異特別多。變異包括結(jié)構(gòu)、功能、習(xí)性各個方面,引起變異的根本原因是生活條件的改變。第四十頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:繁殖過剩和生存斗爭一株一年生植物,即使每年只產(chǎn)生兩粒種子,20年后,會出現(xiàn)100萬株后代;大象被認(rèn)為生殖力是最低的動物,一對配偶,假定能活100歲,在30~90歲之間,共生6只小象,那么,740~750年后,其后代可達(dá)1900萬頭。第四十一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一但生物生存數(shù)量實際上是極為有限的,這是因為生物的生存條件往往有限,而每個生物都力爭發(fā)育生長。因此,必然要為生存而斗爭。這種斗爭包括:種內(nèi)斗爭、種間斗爭、生物與無機自然環(huán)境的斗爭。在生存斗爭中大量生物死亡,能夠生存和傳留后代者只是少數(shù)。
第四十二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一C:自然選擇由于生物存在著差異,那些具有有利變異的個體將有更多的機會保存下來,并繁殖后代,面具有不利變異的個體則容易被淘汰,這就是自然選擇——“適者生存,物競天擇”。第四十三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一D:新物種的產(chǎn)生在長期的自然選擇中,微小的變異由于遺傳的作用而不斷積累,出現(xiàn)顯著的變異,使后代離開祖先的特征愈來愈遠(yuǎn),產(chǎn)生彼此有區(qū)別的變種,通過性狀逐漸分歧和中間類型的滅絕而形成新的物種。第四十四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
E:生物進(jìn)化的動力由于自然的選擇的作用,使生物不斷與環(huán)境相適應(yīng),促進(jìn)了生物界朝著從低等到高等、從簡單到復(fù)雜的方向發(fā)展。自然選擇是生物進(jìn)化的動力,而環(huán)境影響所直接產(chǎn)生的變異、器官用進(jìn)廢退和遺傳則是生物進(jìn)化的輔助因素。第四十五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一二、現(xiàn)代達(dá)爾文主義現(xiàn)代達(dá)爾文主義——綜合進(jìn)化論的主要內(nèi)容:1、群體是生物進(jìn)化的基本單位群體:是指生活在同一生態(tài)環(huán)境中能自由交配和繁殖的一群同種個體。群體是物種的基本結(jié)構(gòu)單位。第四十六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一2、生物進(jìn)化的三要素:突變、選擇、隔離突變是生物進(jìn)化的材料,通過自然選擇保留有利的基因突變,通過隔離鞏固和擴大這些變異,從而形成新種。突變、選擇、隔離鞏固是物種形成和生物進(jìn)化過程中的三個基本環(huán)節(jié)。A:突變:當(dāng)DNA復(fù)制時,脫氧核糖核苷酸若發(fā)生缺失,加入、置換,就會導(dǎo)致排列順序的改變,即遺傳信息的改變,使基因產(chǎn)生突變。第四十七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:選擇:在生物進(jìn)化過程中,隨機的基因突變一旦發(fā)生后,就會受到自然選擇作用。通過自然選擇消除有害的基因突變,保留有利的基因突變,導(dǎo)致基因頻率的定向改變,使新的生物類型形成。C:隔離:突變過程產(chǎn)生了多種多樣的新的基因和結(jié)構(gòu),通過選擇,定向地改變種群的基因頻率,種群出現(xiàn)分化。隔離機制:地理隔離、生殖隔離。第四十八頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一第四節(jié)生命的起源和進(jìn)化一、生命的起源第四十九頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一1、特創(chuàng)論2、自然發(fā)生論3、生源論4、宇宙生命論
第五十頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一5、化學(xué)進(jìn)化論A:從無機小分子到有機小分子的生成:由CO、CO2、CH4、NH3、H2O、H2S等無機物在太陽紫外線的作用下,合成了簡單有機物質(zhì)——氨基酸、核苷酸、單糖等。第五十一頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一B:從有機小分子到生物大分子的形成:在原始海洋中,各種有機物質(zhì)相互作用、相互接觸,通過聚合反應(yīng),由氨基酸合成了蛋白質(zhì),由核苷酸合成了核酸等。第五十二頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一C:從生物大分子到原始生命的誕生:
蛋白質(zhì)、核酸分子在原始海洋中不斷積累、不斷濃縮、相互作用,聚集成數(shù)以十萬、百萬計的蛋白質(zhì)、核酸多分子體系,才能呈現(xiàn)出生命現(xiàn)象。同時,海洋中的類脂和蛋白質(zhì)之間相互吸引,在海水和空氣作用下,形成最原始的界膜,這種界膜包圍著團(tuán)聚體、微球體,使其從原始海洋中分離出來,成為獨立的體系。它們經(jīng)過長期演化,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,并具有代謝、物質(zhì)交換、繁殖等功能,這樣,原始生命就誕生了。第五十三頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一二、生物的進(jìn)化1、生物進(jìn)化的歷程A:從非細(xì)胞到細(xì)胞:最初形成的原始生命是非細(xì)胞狀態(tài),經(jīng)過長期進(jìn)化,這種非細(xì)胞形態(tài)的生命的外膜成分和結(jié)構(gòu)逐漸復(fù)雜、精細(xì),形成了一道有效的細(xì)胞膜。同時,分布在體內(nèi)的蛋白質(zhì)演化為原始的細(xì)胞器。有了細(xì)胞膜和細(xì)胞器,原始生命便能有效地控制物質(zhì)能量的交換,完成了從非細(xì)胞向細(xì)胞的過渡,細(xì)胞的誕生,突破了環(huán)境的限制,使原始生命既能與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量的交換,又能保持自身獨立,成為穩(wěn)定開放的體系,為生物的進(jìn)化開辟了道路。第五十四頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
B:從原核細(xì)胞到真核細(xì)胞最初形成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)很簡單——原始細(xì)胞。后來原始細(xì)胞進(jìn)化為原核細(xì)胞,原核細(xì)胞是有核區(qū)無核膜的細(xì)胞。原核細(xì)胞繼續(xù)分化,有的發(fā)展成菌類,有的演化為藻類。其中藻類能進(jìn)行光合作用,能把無機物轉(zhuǎn)化成有機物,變異養(yǎng)為自養(yǎng)。同時,光合作用產(chǎn)生的氧氣改變了原始大氣的成分,使生物由厭氧發(fā)展到喜氧,喜氧生物用氧氣進(jìn)行呼吸又大提高了生命對能量的利用率和代謝的能力。光合作用產(chǎn)生的氧氣也使大氣層形成臭氧層,阻止了紫外線的輻射,保護(hù)了生命,又為生命的進(jìn)一步發(fā)展提供了極度其有利的條件。第五十五頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
大約到了10億~13億年前,原核細(xì)胞分化成真核細(xì)胞,真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能比原核細(xì)胞復(fù)雜得多。整個細(xì)胞分化成細(xì)胞膜、細(xì)胞持、細(xì)胞核3個部分,核內(nèi)具有復(fù)雜的細(xì)胞器,各種細(xì)胞器具有特殊的功能,提高了真核細(xì)胞的代謝能力,成為代謝中心。第五十六頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一
C:從單細(xì)胞到多細(xì)胞生物原始藻類具有動、植物的雙重屬性,它們生活在水中能夠游動,進(jìn)行異養(yǎng)生活;同時,它還含有葉綠素,又能自養(yǎng)。后來,其中一部分藻類自養(yǎng)能力加強,運動功能退化,就演化成單細(xì)胞綠藻,由此發(fā)展成目前植物界;另一部分藻類運動功能加強,自養(yǎng)功能退化,就進(jìn)化到單細(xì)胞動物,由此發(fā)展成為目前的動物界。第五十七頁,共六十三頁,編輯于2023年,星期一D:生物從低級到高級的進(jìn)化生命起源于原始海洋,水環(huán)境孕育了原始生命。早期的生物在水中分化發(fā)展,同時也受到水環(huán)境的制約。后來,生物逐漸登上陸地,使生存、進(jìn)化的空間大大拓展,復(fù)雜的陸地環(huán)境加快了生物演變的速度。動、植物也各自沿著自己的進(jìn)化方向由低等向高等發(fā)展。其中植物分支沿著多細(xì)胞綠藻進(jìn)化到陸地原始植物,它一方面進(jìn)化到苔蘚植物,另一方面進(jìn)化到蕨類植物,再進(jìn)一步進(jìn)化到裸子植物,最后進(jìn)化到被子植物。第五十八頁,共六十三頁,編
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