生命科學(xué)導(dǎo)論課件

生命系統(tǒng)與生命科學(xué)本章目錄生命科學(xué)的重要性生命的起源和定義生命科學(xué)的分科生命科學(xué)的研究方法為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識(shí)？生命科學(xué)是21世紀(jì)自然科學(xué)的帶頭學(xué)科生命科學(xué)充滿未解之謎生命科學(xué)與人類社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)生命科學(xué)的重要性生物科學(xué)的前沿分子生物學(xué)的發(fā)展是生物科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑DNA重組技術(shù)原生質(zhì)體融合技術(shù)生命科學(xué)的重要性DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)生命科學(xué)的重要性21世紀(jì)將面臨的許多世界性的難題人口膨脹糧食緊張環(huán)境污染能源緊缺遺傳疾病生命科學(xué)的重要性一、生命科學(xué)是21世紀(jì)自然科學(xué)的帶頭學(xué)科當(dāng)前自然科學(xué)的帶頭學(xué)科 開(kāi)始從物理科學(xué)向生命科學(xué)轉(zhuǎn)移生命科學(xué)的重要性二、生命科學(xué)充滿未解之謎“猛犸之謎”“恐龍滅絕之謎”龜鱉家族的長(zhǎng)壽之謎生命科學(xué)的重要性“猛犸之謎”生命科學(xué)的重要性“恐龍滅絕之謎”生命科學(xué)的重要性龜鱉家族的長(zhǎng)壽之謎生命科學(xué)的重要性三、生命科學(xué)與人類社會(huì)的發(fā)展

息息相關(guān)農(nóng)業(yè)方面醫(yī)藥衛(wèi)生方面輕工業(yè)、食品工業(yè)、酶工程其他方面生命科學(xué)的重要性1.農(nóng)業(yè)方面遺傳育種——農(nóng)作物、畜牧業(yè)的優(yōu)良品種 （無(wú)籽西瓜）人造種子生物殺蟲(chóng)劑生命科學(xué)的重要性無(wú)籽西瓜生命科學(xué)的重要性人造種子生命科學(xué)的重要性2.醫(yī)藥衛(wèi)生方面新的抗菌素、疫苗免疫學(xué)提高了異體器官移植的成功率，并發(fā)現(xiàn)了自體免疫疾病的病因基因工程菌與基因療法胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素、淋巴細(xì)胞活素、血纖維蛋白溶解劑、白蛋白、血因子、單克隆抗體、DNA探針等生命科學(xué)的重要性干擾素生命科學(xué)的重要性3.輕工業(yè)、食品工業(yè)酶工程食品、醫(yī)藥、發(fā)酵、日用化工、輕紡、制革、水產(chǎn)、木材、造紙、能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等經(jīng)濟(jì)部門(mén)發(fā)酵工程釀酒制曲、味精、抗菌素、維生素等生命科學(xué)的重要性溶菌酶的分子模型生命科學(xué)的重要性4.其他方面細(xì)菌造雪細(xì)菌保護(hù)古建筑無(wú)法假冒的生物筆生命科學(xué)的重要性細(xì)菌造雪

美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)假單胞菌能在寒冷的環(huán)境中將水霧凝結(jié)成雪花生命科學(xué)的重要性細(xì)菌保護(hù)古建筑生命科學(xué)的重要性在含鈣的情況下能夠形成鈣的微晶體，以保護(hù)古建筑無(wú)法假冒的生物筆利用在墨水中加入含有特定序列的DNA片段，使別人無(wú)法假冒你的墨跡生命科學(xué)的重要性生命的定義生命起源之謎與“生命的本質(zhì)”相關(guān)的一些觀點(diǎn)和理論生命的本質(zhì)特征生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？生命的起源和定義生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？生命的起源和定義生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？生命的起源和定義生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？生命的起源和定義一、生命的定義從生物學(xué)角度的定義從物理學(xué)角度的定義從生物物理學(xué)角度的定義“生命”的完整的、系統(tǒng)的定義生命的起源和定義1.從生物學(xué)角度的定義生命的起源和定義由核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成的多分子體系，它具有不斷自我更新、繁殖后代以及對(duì)外界產(chǎn)生反應(yīng)的能力2.從物理學(xué)角度的定義

——“負(fù)熵”熱力學(xué)第二定律任何自發(fā)過(guò)程總是朝著使體系越來(lái)越混亂、越來(lái)越無(wú)序的方向，即朝著熵增加的方向變化

生命的演化過(guò)程總是朝著熵減少的方向進(jìn)行，一旦負(fù)熵的增加趨近于零，生命將趨向終結(jié)，走向死亡生命的起源和定義在生物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，貫穿了物質(zhì)、能量、信息三者的變化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一生命的起源和定義3.從生物物理學(xué)角度的定義的三要素：物質(zhì)、能量、信息4.“生命”的完整的、系統(tǒng)的定義

生命是主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的具有不斷自我更新能力的多分子體系的存在形式，是一種過(guò)程，是一種現(xiàn)象生命的起源和定義生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)和核酸生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征是不斷自我更新，是一個(gè)不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的開(kāi)放系統(tǒng)生命是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種高級(jí)的特殊存在形式生命的涵義生命的起源和定義二、生命起源之謎宗教認(rèn)為上帝創(chuàng)造了生命古代人認(rèn)為生命是自然發(fā)生的達(dá)爾文的探索奧巴林的生命起源假說(shuō)米勒的實(shí)驗(yàn)——生命起源于無(wú)機(jī)物

生命的起源和定義1.宗教認(rèn)為上帝創(chuàng)造了人生命的起源和定義2.古代人認(rèn)為生命是自然發(fā)生的我國(guó)古代有“天地合氣萬(wàn)物有生”的說(shuō)法古代歐洲有“地球乃孕育生命的慈母”的說(shuō)法生命的起源和定義3.達(dá)爾文的探索“適者生存”——自然選擇理論的精髓；達(dá)爾文1859年寫(xiě)下《物種起源》生命的起源和定義4.奧巴林的生命 起源假說(shuō)“團(tuán)聚體假說(shuō)”：

?無(wú)機(jī)物

?簡(jiǎn)單的有機(jī)物

?復(fù)雜的有機(jī)物

?多分子體系 （團(tuán)聚體）

?有新陳代謝功 能的蛋白質(zhì)體生命的起源和定義5.米勒的實(shí)驗(yàn)

——生命起源于無(wú)機(jī)物生命的起源和定義三、與“生命的本質(zhì)”相關(guān)

的一些觀點(diǎn)和理論生機(jī)論將生物現(xiàn)象歸結(jié)為一種非物質(zhì)的“活力”機(jī)械論將生命現(xiàn)象簡(jiǎn)單地歸結(jié)為物理和化學(xué)的過(guò)程——一架結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的機(jī)器生命的起源和定義還原論生物的一切都可用分子和分子相互作用的規(guī)律來(lái)說(shuō)明整體論生物各組成部分規(guī)律加起來(lái)不等于整體的規(guī)律生命的起源和定義三、與“生命的本質(zhì)”相關(guān)

的一些觀點(diǎn)和理論四、生命的本質(zhì)特征化學(xué)成分的同一性嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)新陳代謝應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)發(fā)育繁殖與遺傳適應(yīng)生命的起源和定義1.化學(xué)成分的同一性生物體是由蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類、維生素等多種有機(jī)分子以及C、H、O、N、P、S等無(wú)機(jī)元素組成蛋白質(zhì)：由20種氨基酸組成核酸：由8種核苷酸組成各種生物編制基因程序的遺傳密碼是統(tǒng)一的，

各種生物都是以ATP(三磷酸腺苷)為貯能分子生命的起源和定義蛋白質(zhì)由20種氨基酸組成生命的起源和定義2.嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)生命的基本單位是細(xì)胞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)整個(gè)生物界是一個(gè)多層次的有序結(jié)構(gòu)：

細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生命的起源和定義細(xì)胞的結(jié)構(gòu)生命的起源和定義植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖3.新陳代謝生物體不斷地吸收外界的物質(zhì)，在生物體內(nèi)發(fā)生一系列變化，最后成為代謝最終產(chǎn)物而被排出體外合成作用（anabolism）從外界攝取物質(zhì)和能量，將它們轉(zhuǎn)化為生命本身的物質(zhì)和貯存在化學(xué)鍵中的化學(xué)能分解作用（catabolism）分解生命物質(zhì)，將能量釋放出來(lái)，供生命活動(dòng)之用生命的起源和定義4.應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)生物接受外界刺激后會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生物的運(yùn)動(dòng)受神經(jīng)系統(tǒng)的控制生命的起源和定義5.內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物體在沒(méi)有強(qiáng)烈的外界因素的影響下，有某些機(jī)制使其內(nèi)環(huán)境能保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性生命的起源和定義6.生長(zhǎng)發(fā)育生物體能通過(guò)新陳代謝的作用而不斷地生長(zhǎng)、發(fā)育，其中遺傳因素起決定性作用，而外界環(huán)境也有很大影響生命的起源和定義7.繁殖與遺傳生物體能不斷地繁殖下一代，使生命得以延續(xù)生物的遺傳是由基因決定的，生物的某些性狀會(huì)發(fā)生變異；沒(méi)有可遺傳的變異，生物就不可能進(jìn)化生命的起源和定義8.適應(yīng)適應(yīng)的含義：

（1）生物的結(jié)構(gòu)都適應(yīng) 于一定的功能

（2）生物的結(jié)構(gòu)和功能 適應(yīng)于其在一定環(huán) 境條件下的生存和 延續(xù)適應(yīng)是生物界普遍存在的現(xiàn)象生命的起源和定義生命科學(xué)的分科按生物類群或研究對(duì)象來(lái)分按研究的生命現(xiàn)象或生命過(guò)程來(lái)分按生物結(jié)構(gòu)的層次來(lái)分按與其他學(xué)科的關(guān)系來(lái)分生命科學(xué)的分科一、按生物類群或研究對(duì)象來(lái)分植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、病毒學(xué)、人類學(xué)、古生物學(xué)、藻類學(xué)、昆蟲(chóng)學(xué)、魚(yú)類學(xué)、鳥(niǎo)類學(xué)等生命科學(xué)的分科二、按研究的生命現(xiàn)象或生命過(guò)程來(lái)分形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、分類學(xué)、胚胎學(xué)、解剖學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、進(jìn)化學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)等生命科學(xué)的分科三、按生物結(jié)構(gòu)的層次來(lái)分種群生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、量子生物學(xué)等生命科學(xué)的分科四、按與其他學(xué)科的關(guān)系來(lái)分生物物理學(xué)、生物化學(xué)、生物數(shù)學(xué)、生物氣候?qū)W、生物地理學(xué)、仿生學(xué)、放射生物學(xué)等生命科學(xué)的分科研究生命過(guò)程的方法一般研究方法研究步驟生命科學(xué)的研究方法一、一般研究方法描述法、比較法、 實(shí)驗(yàn)法、歷史法生命科學(xué)的研究方法二、研究步驟認(rèn)識(shí)問(wèn)題——搜集資料——提出假說(shuō)——檢驗(yàn)假說(shuō)——評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)——結(jié)果報(bào)道生命科學(xué)的研究方法小結(jié)生命科學(xué)的重要性生命的起源和定義生命科學(xué)的分科生命科學(xué)的研究方法結(jié)束返回總目錄生物進(jìn)化—生命發(fā)展的必然原始?xì)怏w冷凝匯流成海洋火山爆發(fā)和閃電的能量使氣體合成簡(jiǎn)單有機(jī)物濺到巖石上的氨基酸聚合成肽鏈又重新回到水中各種大分子進(jìn)化成原核細(xì)胞和真核細(xì)胞生命起源模式生物進(jìn)化樹(shù)變形蟲(chóng)古細(xì)菌真細(xì)菌鞭毛蟲(chóng)草履蟲(chóng)粘液菌接合菌擔(dān)子菌子囊菌褐藻紅藻綠藻裸子植物苔蘚雙子葉植物海綿體棘皮動(dòng)物線蟲(chóng)環(huán)節(jié)動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物脊椎動(dòng)物軟體動(dòng)物扁形動(dòng)物原口動(dòng)物單子葉植物真菌植物動(dòng)物原核生物原生生物原始脊索動(dòng)物生物的進(jìn)化圖示比較解剖學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)生物地理學(xué)證據(jù)生化與分子生物學(xué)證據(jù)生物進(jìn)化的證據(jù)同源器官（homologousorgan）具有相同的胚胎發(fā)育歷程痕跡器官（rudimentaryorgan）保留有祖先的遺傳基礎(chǔ)比較解剖學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)魚(yú)蠑螈龜雞豬牛兔人脊椎動(dòng)物胚胎外形比較細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)黑猩猩人大猩猩短尾猿生物地理學(xué)證據(jù)泥盆紀(jì)（3.8億年前）二疊紀(jì)（2.5億年前）白堊紀(jì)（1億年前)始新紀(jì)(5000萬(wàn)年前）生化與分子生物學(xué)證據(jù)大猩猩各種動(dòng)物與人血紅蛋白質(zhì)?鏈氨基酸組成差異數(shù)動(dòng)物差異數(shù)長(zhǎng)臂猿羅猴狗牛白鼠

袋鼠蛙七鰓鰻1125281525372746家兔對(duì)人血清的抗血清與動(dòng)物血清的滴定比值以對(duì)人血清的滴定值為100動(dòng)物比值黑猩猩大猩猩長(zhǎng)臂猿狒狒蜘蛛猴狐猴食蟻獸豬979279755837178分子進(jìn)化樹(shù)細(xì)胞色素c分子進(jìn)化樹(shù)（數(shù)字表示氨基酸的差異）向日葵蓖麻芝麻豆小麥豬、牛、羊兔人、猿猴企鵝雞、鴨龜金槍魚(yú)鯉七鰓鰻面包霉酵母擔(dān)子菌牛蛙子囊菌蛾蠶果蠅鋸蠅鯊生物進(jìn)化理論拉馬克的獲得性遺傳學(xué)說(shuō)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)中性學(xué)說(shuō)拉馬克的獲得性遺傳學(xué)說(shuō)

用進(jìn)廢退獲得性遺傳達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)生物變異自然選擇新種形成分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)1.生物分子水平的突變大多是中性的

—中性突變2.中性突變通過(guò)遺傳漂變?cè)谌后w中固定下來(lái)

—隨機(jī)漂變3.生物進(jìn)化速率由中性突變速率決定

—分子進(jìn)化速率分子進(jìn)化工程進(jìn)化的必備因素繁殖、突變、遺傳選擇試管中的分子進(jìn)化試管中的分子進(jìn)化Q

噬菌體是以RNA為遺傳物質(zhì)的，Q

RNA+RNA復(fù)制酶+4種三磷酸核苷（NTP）可體外擴(kuò)增出大量的Q

RNA。擴(kuò)增取少量樣品擴(kuò)增取少量樣品Q

RNARNA復(fù)制酶NTP大量新的Q

RNAQ

RNARNA復(fù)制酶NTPQ

RNARNA復(fù)制酶NTP大量新的Q

RNA試管中的分子進(jìn)化每次擴(kuò)增時(shí)間愈來(lái)愈短，導(dǎo)致擴(kuò)增出來(lái)的Q

RNA分子愈來(lái)愈小，轉(zhuǎn)移74次后，出現(xiàn)了分子量最小、復(fù)制最快的變異型（新的一種Q

噬菌體RNA，用它感染細(xì)菌后可得到一種新的Q

噬菌體）試管中的分子進(jìn)化小結(jié)生物進(jìn)化的證據(jù)生物進(jìn)化的理論分子進(jìn)化工程結(jié)束返回總目錄生物信息傳遞本章目錄遺傳信息(geneticinformation)細(xì)胞通訊(cellcommunication)感覺(jué)和行為(senses&behavior)自我復(fù)制轉(zhuǎn)錄反轉(zhuǎn)錄自我復(fù)制翻譯蛋白質(zhì)中心法則遺傳信息遺傳信息的傳遞5‘--末端3‘--末端生命體遺傳信息

的載體—DNA磷酸基糖基氫鍵堿基遺傳信息DNA指導(dǎo)的mRNA的合成(a)RNA聚合酶與DNA模板鏈的結(jié)合(b)轉(zhuǎn)錄起始(c)RNA鏈的延長(zhǎng)(d)轉(zhuǎn)錄終止模板鏈合成方向RNA鏈的延長(zhǎng)RNA釋放聚合酶脫離遺傳信息mRNA指導(dǎo)的蛋白質(zhì)的合成遺傳信息核糖體(c).tRNA脫離tRNA(b)肽鍵生成(d)移位作用(a)起始復(fù)合物的形成tRNAmRNA基因的表達(dá)基因在5個(gè)不同層次上的調(diào)控遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控遺傳信息細(xì)胞通訊

指一個(gè)細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)。根據(jù)信號(hào)傳遞方式不同,可分為:

激素通訊神經(jīng)通訊細(xì)胞通訊的作用

控制多細(xì)胞生物體發(fā)生和組織構(gòu)建，協(xié)調(diào)細(xì)胞功能細(xì)胞通訊細(xì)胞通訊磷脂糖脂磷脂雙分子層糖蛋白膽固醇受體蛋白運(yùn)輸?shù)鞍准?xì)胞骨架纖維識(shí)別蛋白細(xì)胞膜在生物信息傳遞過(guò)程中的作用抗體抗原微生物巨噬細(xì)胞抗體微生物抗原Ｂ細(xì)胞免疫細(xì)胞細(xì)胞通訊病原體抗體巨噬細(xì)胞

分裂分化T細(xì)胞上的抗體受體T細(xì)胞病原體感染的體細(xì)胞免疫細(xì)胞對(duì)外界

刺激的反應(yīng)過(guò)程細(xì)胞通訊信號(hào)細(xì)胞合成激素（化學(xué)信號(hào)分子）信號(hào)細(xì)胞釋放激素激素分子轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞特異性受體識(shí)別激素分子信息的跨膜傳遞生物學(xué)效應(yīng)細(xì)胞通訊激素通訊包括6個(gè)基本步驟松果體下丘腦垂體甲狀旁腺甲狀腺胸腺腎上腺胰腺卵巢精巢人體內(nèi)腺體

的分布情況細(xì)胞通訊信號(hào)細(xì)胞細(xì)胞通訊親脂性信號(hào)分子(hydrophobicsignal)：甾類親水性信號(hào)分子(hydrophilicsignal)：肽類、遞質(zhì)、生長(zhǎng)因子等信號(hào)細(xì)胞細(xì)胞通訊信號(hào)分子各種激素的分子模式氨基酸氨基類固醇類脂肪酸類多肽類細(xì)胞通訊

親脂性信號(hào)分子通過(guò)核內(nèi)受體調(diào)節(jié)基因表達(dá)

親水性信號(hào)分子通過(guò)膜表面受體傳遞信號(hào)激素激素細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核活性蛋白細(xì)胞核受體轉(zhuǎn)化器放大器細(xì)胞質(zhì)前體第二信使失活蛋白活性蛋白信號(hào)傳遞細(xì)胞通訊激素參與基因表達(dá)調(diào)控雌激素細(xì)胞質(zhì)激素--受體復(fù)合物DNARNA聚合物白蛋白基因細(xì)胞核激素受體

白蛋白合成細(xì)胞通訊血糖調(diào)節(jié)細(xì)胞通訊這是在神經(jīng)系統(tǒng)，或神經(jīng)元與效應(yīng)器間傳遞信息的一種方式。神經(jīng)沖動(dòng)(nerveimpulse)突觸傳遞(synapse

transmission)神經(jīng)通訊細(xì)胞通訊信息通過(guò)突觸在神經(jīng)元之間傳遞細(xì)胞通訊突觸小泡突觸末梢神經(jīng)遞質(zhì)受體與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合后開(kāi)放離子通道離子通道突觸后膜膝跳反射膝蓋股四頭肌伸長(zhǎng)感覺(jué)神經(jīng)興奮性突觸二頭肌松弛運(yùn)動(dòng)神經(jīng)股四頭肌收縮抑制性突觸細(xì)胞通訊植物的激素通訊植物激素主要包括生長(zhǎng)素、赤霉素、激動(dòng)素、脫落酸、乙烯等頂端優(yōu)勢(shì)細(xì)胞通訊頂端優(yōu)勢(shì)被抑制的芽將芽從頂端移去移去頂端細(xì)胞通訊神經(jīng)系統(tǒng)(nervoussystem)感覺(jué)(sense)行為(behavior)感覺(jué)和行為神經(jīng)系統(tǒng)中央神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervoussystem)：脊髓、大腦外周神經(jīng)系統(tǒng)(peripheralnervoussystem)：感覺(jué)神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)感覺(jué)和行為感覺(jué)感受器(receptor)視覺(jué)形成(visualinformationprocessing)感覺(jué)和行為感受器光感受器視覺(jué)化學(xué)感受器味覺(jué)、嗅覺(jué)機(jī)械感受器聽(tīng)覺(jué)、平衡壓力感受器魚(yú)側(cè)線痛覺(jué)感受器神經(jīng)終末感覺(jué)和行為各種感受器的形態(tài)嗅覺(jué)感受器視覺(jué)感受器壓覺(jué)感受器觸覺(jué)感受器感覺(jué)和行為魚(yú)兩邊的側(cè)水線能感受到水流變化感覺(jué)和行為味覺(jué)感受器細(xì)絲狀乳頭突起圓狀乳頭突起味蕾味孔感覺(jué)神經(jīng)纖維感覺(jué)和行為聽(tīng)覺(jué)感受器蹬骨砧骨錘骨卵圓窗正圓窗耳蝸神經(jīng)耳蝸鼓膜蝸管前庭階鼓階毛細(xì)胞覆膜基底膜感覺(jué)和行為視覺(jué)感受器視桿細(xì)胞視錐細(xì)胞光線進(jìn)入視網(wǎng)膜視神經(jīng)光線水平細(xì)胞視桿、視錐細(xì)胞視神經(jīng)丘腦初級(jí)視覺(jué)皮層視覺(jué)相關(guān)皮層感覺(jué)和行為視覺(jué)形成眼的結(jié)構(gòu)光學(xué)成像系統(tǒng)，視覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)視桿細(xì)胞對(duì)光的強(qiáng)度敏感視錐細(xì)胞對(duì)光的波長(zhǎng)敏感感覺(jué)和行為行為個(gè)體行為社會(huì)行為感覺(jué)和行為蝙蝠靠聲納

定位來(lái)捕食感覺(jué)和行為太陽(yáng)原始的位置2（1/2）小時(shí)后的太陽(yáng)位置2（1/2）小時(shí)后螞蟻的路線螞蟻在暗盒子中呆了2（1/2）小時(shí)螞蟻原始的路線螞蟻把太陽(yáng)

當(dāng)作指南針感覺(jué)和行為化學(xué)警戒作用感覺(jué)和行為黑暗中靠什么來(lái)感覺(jué)感覺(jué)和行為蜜蜂直飛上蜂巢表示花源在正太陽(yáng)方蜜蜂直飛下蜂巢表示花源在逆太陽(yáng)方蜜蜂垂直往右飛表示花源在太陽(yáng)正右側(cè)蜜蜂的搖擺舞感覺(jué)和行為電也可用來(lái)傳遞信息感覺(jué)和行為遺傳信息(geneticinformation)細(xì)胞通訊(cellcommunication)感覺(jué)和行為(senses&behavior)本章小結(jié)謝謝各位!祝大家節(jié)日快樂(lè)!

你們永遠(yuǎn)的朋友-吳敏

wumin@多彩的植物世界目錄植物概述

植物激素

植物的運(yùn)動(dòng)

植物的結(jié)構(gòu)與功能

植物的生活史植物分類、系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化植物與人類

一、植物概述豐富的植物世界植物在自然界的作用動(dòng)物與植物的區(qū)別植物的分科溫帶落葉林亞熱帶常綠闊葉林熱帶雨林熱帶荒漠豐富的植物世界生物類別植物動(dòng)物細(xì)胞構(gòu)造有細(xì)胞壁無(wú)細(xì)胞壁營(yíng)養(yǎng)方式大多數(shù)自養(yǎng)異養(yǎng)生長(zhǎng)和大多數(shù)植物生長(zhǎng)各器官在胚胎內(nèi)器官和發(fā)育連續(xù)進(jìn)行，完全形成，生長(zhǎng)、

發(fā)生可連續(xù)不斷產(chǎn)生發(fā)育主要是體積

方式新器官和新組織增大與個(gè)體成熟動(dòng)物與植物的區(qū)別植物概述

植物在自然界中的作用光合作用是世界上最重要的同化合成過(guò)程參與了自然界中的物質(zhì)循環(huán)植物概述植物在自然界的作用植物形態(tài)學(xué)植物生態(tài)學(xué)植物解剖學(xué)植物地理學(xué)植物胚胎學(xué)植物群落學(xué)植物生理學(xué)

植物資源學(xué)古植物學(xué)植物分類學(xué)植物化學(xué)植物學(xué)的分科植物概述被子植物孢子體花雄蕊花藥雌蕊胚珠花粉傳粉花粉萌發(fā)受精胚發(fā)育種子形成種子萌發(fā)二、植物的生活史掃描電鏡下的蕨類植物孢子種子植物種子縱切結(jié)構(gòu)植物生活史的起點(diǎn)—孢子和種子胚根胚芽種皮2片子葉植物的生活史被子植物生活史花藥子房減數(shù)分裂小孢子（n）大孢子（n）雄配子體雌配子體精子卵細(xì)胞雙受精合子雙倍體世代單倍體世代植物的生活史三、植物的結(jié)構(gòu)莖頂芽節(jié)節(jié)節(jié)間節(jié)種皮莖根系側(cè)根主根根尖及分生組織子葉葉表皮韌皮部木質(zhì)部皮層莖橫切面莖尖分生組織根冠根尖橫切面蘚類植物的葉細(xì)胞細(xì)胞與組織被子植物的纖維細(xì)胞植物的結(jié)構(gòu)與功能

組織概念

形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、生理功能相同的細(xì)胞群類型

分生組織成熟組織

原生分生組織薄壁組織

初生分生組織

保護(hù)組織

次生分生組織

輸導(dǎo)組織

頂端分生組織

機(jī)械組織

居間分生組織

分泌組織

側(cè)生分生組織植物的結(jié)構(gòu)與功能根—形態(tài)直根系須根系支持根植物的結(jié)構(gòu)與功能根尖形態(tài)與結(jié)構(gòu)表皮根毛皮層內(nèi)皮層中柱鞘根冠分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)根毛區(qū)植物的結(jié)構(gòu)與功能根的變態(tài)貯藏根

肉質(zhì)直根

蘿卜、胡蘿卜

塊根甘薯、大麗菊氣生根

支柱根榕樹(shù)

攀援根常春藤

呼吸根水松、紅樹(shù)

寄生根菟絲子植物的結(jié)構(gòu)與功能貯藏根植物的結(jié)構(gòu)與功能氣生根植物的結(jié)構(gòu)與功能成熟區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)分生區(qū)根冠成熟區(qū)及橫切面部分根的次生生長(zhǎng)根的結(jié)構(gòu)

及生長(zhǎng)有節(jié)和節(jié)間之分在節(jié)上著生葉和芽在節(jié)上能開(kāi)花結(jié)果莖的形態(tài)特征植物的結(jié)構(gòu)與功能莖的剖面結(jié)構(gòu)單子葉植物莖雙子葉植物莖植物的結(jié)構(gòu)與功能表皮基本組織維管束表皮維管束皮層髓雙子葉莖的初生結(jié)構(gòu)次生結(jié)構(gòu)莖的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能表皮基本組織維管束單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)玉米莖小麥莖莖的形態(tài)與結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能

心材和邊材

軟材和硬材經(jīng)濟(jì)木材植物的結(jié)構(gòu)與功能

年輪心材邊材周皮多年生木本植物莖結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能木射線周皮樹(shù)皮韌皮射線次生韌皮部次生木質(zhì)部邊材年輪線秋材心材春材地上莖的變態(tài)類型

葉狀莖曇花、文竹、天冬草等

莖卷須黃瓜、南瓜、葡萄等

枝刺山楂、皂莢等

肉質(zhì)莖仙人掌等地下莖的變態(tài)類型

根狀莖竹、姜、蓮等

塊莖馬鈴薯等

球莖荸薺、芋、慈菇等

鱗莖洋蔥、水仙、百合等莖的變態(tài)植物的結(jié)構(gòu)與功能莖的變態(tài)類型匍匐莖（草莓）根狀莖（鳶尾）土豆（塊莖）根根狀莖節(jié)植物的結(jié)構(gòu)與功能千姿百態(tài)的葉植物的結(jié)構(gòu)與功能雙子葉植物單子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能葉片橫切葉表面植物的結(jié)構(gòu)與功能葉片的結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能葉毛角質(zhì)層?xùn)艡诮M織維管束鞘韌皮部葉脈下表皮

角質(zhì)層氣孔

上表皮氣腔

木質(zhì)部海綿組織葉片的結(jié)構(gòu)葉的變態(tài)葉卷須葉刺捕蟲(chóng)葉植物的結(jié)構(gòu)與功能營(yíng)養(yǎng)繁殖無(wú)性繁殖植物的繁殖植物的結(jié)構(gòu)與功能有性繁殖花的形態(tài)植物的結(jié)構(gòu)與功能美化環(huán)境提取香精熏制茶葉制作糕點(diǎn)藥用花的應(yīng)用植物的結(jié)構(gòu)與功能花器的構(gòu)造雄蕊花藥花絲花瓣柱頭花柱子房雌蕊

花托花萼胚珠植物的結(jié)構(gòu)與功能蟲(chóng)媒鳥(niǎo)媒開(kāi)花與傳粉植物的結(jié)構(gòu)與功能風(fēng)媒傳粉與受精減數(shù)分裂營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞精子細(xì)胞雌配子體胚珠精子雙受精卵細(xì)胞雌配子體中央極核精子受精卵受精極核花粉管的萌發(fā)植物的結(jié)構(gòu)與功能果實(shí)的發(fā)育與由來(lái)植物的結(jié)構(gòu)與功能花柄花托胚珠子房花柱柱頭花絲花藥花冠花萼萼片果實(shí)的外形與結(jié)構(gòu)植物的結(jié)構(gòu)與功能外果皮中果皮種子內(nèi)果皮果實(shí)結(jié)構(gòu)圖水力傳播自身開(kāi)裂與彈力傳播果實(shí)和種子的傳播植物的結(jié)構(gòu)與功能風(fēng)力傳播人與動(dòng)物活動(dòng)及取食傳播植物的結(jié)構(gòu)與功能果實(shí)和種子的傳播風(fēng)力傳播植物的結(jié)構(gòu)與功能果實(shí)和種子的傳播種皮子葉胚芽胚軸殘存胚乳胚根胚柄胚乳種皮子葉胚芽鞘胚芽胚根胚柄植物的結(jié)構(gòu)與功能雙子葉植物種子單子葉植物種子種子的構(gòu)造種子的萌發(fā)與出苗子葉留土植物的萌發(fā)子葉子葉出土植物的萌發(fā)子葉植物的結(jié)構(gòu)與功能陽(yáng)光氣溫水分重力外物觸碰植物的結(jié)構(gòu)與功能外界因素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響植物的類群

植物的類型

繁殖方式

維管束有無(wú)

胚的有無(wú)進(jìn)化級(jí)別營(yíng)養(yǎng)方式

藻類植物

自養(yǎng)

菌類植物

異養(yǎng)

苔蘚植物

自養(yǎng)

蕨類植物

自養(yǎng)

裸子植物

自養(yǎng)

被子植物

自養(yǎng)孢子植物種子植物無(wú)無(wú)有低等植物高等植物有植物種類多樣性植物的類群真菌與地衣Fungi&Lichen植物的各大類群植物的類群植物的類群植物的各大類群苔蘚植物

Bryophytes在

地

球上占

主

導(dǎo)

地

位

的

被

子

植

物植物的類群植物的類群在

地

球上占

主

導(dǎo)

地

位

的

被

子

植

物古蕨類繁盛期，300百萬(wàn)年前原始維管植物登陸成功，約408百萬(wàn)年前原始裸子植物，約200百萬(wàn)年前約110百萬(wàn)年前的花，及現(xiàn)代木蘭植物的花植物的進(jìn)化歷史植物的類群概念在植物體內(nèi)由特定組織或細(xì)胞合成，從產(chǎn)生部位輸送到其他部位，對(duì)生理過(guò)程產(chǎn)生顯著影響的微量有機(jī)物

植物激素作用力很強(qiáng)很低濃度就能引起很

強(qiáng)反應(yīng)半壽期短在細(xì)胞內(nèi)不能積累，很

快被分解破壞特異性

對(duì)某種或某幾種細(xì)胞有效靶細(xì)胞上有相應(yīng)受體植物激素的特點(diǎn)植物激素1.生長(zhǎng)素

5.乙烯2.赤霉素

6.脫落酸3.細(xì)胞分裂素

7.光敏色素4.多胺植物激素的種類植物激素

植物的運(yùn)動(dòng)

—向性向重性向光性感夜性感震性-含羞草

植物的運(yùn)動(dòng)

—感性植物生物技術(shù)前沿植物遺傳改良

染色體工程

細(xì)胞工程

體細(xì)胞變異和細(xì)胞突變體篩選植物快速繁殖技術(shù)

花藥培養(yǎng)

組織培養(yǎng)

作物設(shè)施生產(chǎn)植物次生代謝產(chǎn)物利用

發(fā)酵工程

天然產(chǎn)物利用植物對(duì)人類的貢獻(xiàn)為農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展提供飼料為人類生活提供能源為人類提供纖維和建筑材料為人類提供藥材為人類提供文化基質(zhì)—造紙?jiān)蠟槿祟惞躺撤里L(fēng)，調(diào)節(jié)氣候及美化生活本章小結(jié)植物概述植物的生活史植物的結(jié)構(gòu)與功能植物分類、系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化植物激素植物的運(yùn)動(dòng)植物與人類結(jié)束返回總目錄神奇的微生物世界微生物學(xué).微生物的概念.微生物的種類.微生物的特點(diǎn).微生物的展望微生物的概念微生物(Microorganism,microbe)

是指一大類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的低等生物的總稱。小：觀察借助光鏡；測(cè)量單位為微米或納米；簡(jiǎn)：簡(jiǎn)單多細(xì)胞;單細(xì)胞;無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)低：進(jìn)化程度低，為原始的生命形式；微生物的概念三個(gè)要點(diǎn):微生物的概念微生物在生物界的地位

隨著分子生物學(xué)和基因測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，1978年R.H.Whittaker和L.Margulis提出三原界：

真核生物原界：原生生物、真菌、動(dòng)物和植物；

古細(xì)菌原界：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸菌;

真細(xì)菌原界：除古細(xì)菌外的其他原核微生物。微生物的概念1.微生物小的直觀感覺(jué)真核細(xì)胞型原核細(xì)胞型電鏡微生物的相對(duì)大小肉眼光學(xué)顯微鏡可見(jiàn)范圍病毒微生物的概念2.微生物的

細(xì)胞類型

真核細(xì)胞的主要特征:有核膜，核仁，染色體;有細(xì)胞器;核糖體為80S;微生物的概念微生物的細(xì)胞類型原核細(xì)胞的主要特征:無(wú)核膜、核仁、染色體，僅有裸露的DNA鏈形成的核區(qū)域，稱核質(zhì)體；無(wú)細(xì)胞器；核糖體為70S；微生物的概念微生物的種類二、真核生物

真菌（霉菌、酵母菌等）、原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類；三、非細(xì)胞生物

病毒、類病毒、擬病毒、朊病毒等；一、原核生物

細(xì)菌、放線菌、衣原體支原體、立克次氏體、藍(lán)細(xì)菌；各種“視野”下的細(xì)菌光鏡暗視野熒光透射電鏡超薄切片冷凍切片掃描電鏡DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物微生物的種類電鏡下的

微生物曲霉阿米巴草履蟲(chóng)酵母菌微生物的種類放線菌的形態(tài)微生物的種類病毒的形態(tài)腺病毒吸附在雞紅細(xì)胞上微生物的種類一.細(xì)菌（Bacterium)

——形態(tài)球形桿形弧形螺旋形微生物的種類2.結(jié)構(gòu)

基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁；細(xì)胞膜；細(xì)胞質(zhì)；核質(zhì)體；特殊結(jié)構(gòu):莢膜；芽孢；鞭毛；微生物的種類3.培養(yǎng)特征固體培養(yǎng)基上:菌落(colony)：指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見(jiàn)的微生物群體。若來(lái)自一個(gè)細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆(clone)。菌苔(lawn)：大量細(xì)菌的菌落連成一片。微生物的種類液體培養(yǎng)基上均勻混濁；沉淀生長(zhǎng)；表面生長(zhǎng)。培養(yǎng)特征微生物的種類4.細(xì)菌的分類依據(jù)一、以能量來(lái)源分二、以可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分微生物的種類以能量來(lái)源分光能型：以光為能源；化能型：以物質(zhì)氧化釋放的能量為能源；微生物的種類以可利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分自養(yǎng)型：以無(wú)機(jī)物為碳源；異養(yǎng)型：以有機(jī)物為碳源。微生物的種類細(xì)菌的四種營(yíng)養(yǎng)類型光能自養(yǎng)型光能異養(yǎng)型化能自養(yǎng)型化能異養(yǎng)型微生物的種類能源碳源光光無(wú)機(jī)物有機(jī)物無(wú)機(jī)物有機(jī)物物質(zhì)氧化釋放能量物質(zhì)氧化釋放能量5.細(xì)菌的繁殖方式二分裂法繁殖

(binaryfission)：

細(xì)胞增大，DNA復(fù)制；橫隔形成；細(xì)胞分成兩個(gè)，DNA分別進(jìn)入子細(xì)胞；細(xì)胞分離。微生物的種類6.細(xì)菌的傳統(tǒng)分類革蘭氏陽(yáng)性菌：經(jīng)有機(jī)溶劑脫色后，保持初染的紫色；革蘭氏陰性菌：有機(jī)溶劑可脫去初染顏色。微生物的種類細(xì)菌的鑒別染色法

——革蘭氏染色法C.Gram

丹麥醫(yī)生步驟：涂片固定；結(jié)晶紫初染1min；碘液媒染1min；

95%乙醇脫色

0.5min；番紅復(fù)染1min。

結(jié)果:

陽(yáng)性菌——紫色；

陰性菌——紅色。微生物的種類7.細(xì)菌的現(xiàn)代分類

真細(xì)菌(eubacteria)原界：包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物；古細(xì)菌（archaebacteria)原界：產(chǎn)甲烷菌、

極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌。微生物的種類古細(xì)菌原界種類：產(chǎn)甲烷菌（methanogens)

極端嗜鹽菌(extremehalophiles)

嗜酸嗜熱菌(thermoacidophiles)微生物的種類古細(xì)菌原界主要特點(diǎn)(指不同于真細(xì)菌)：

1）生態(tài)環(huán)境不同；

2）核糖體的16SrRNA核苷酸序列和類脂組分不同；

3）親緣關(guān)系不同(DNA和RNA)；

4）細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)不同；微生物的種類概念病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性和生物體的基本特征，又具有細(xì)胞外感染性顆粒和細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的十分獨(dú)特的生物類群。特點(diǎn)個(gè)體極小不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有一種核酸類型嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生復(fù)制的方式繁殖對(duì)抗生素不敏感

二.非細(xì)胞型生物

—病毒微生物的種類基本形態(tài)球形——廿面體對(duì)稱桿形——螺旋對(duì)稱蝌蚪形——復(fù)合對(duì)稱1.病毒的形態(tài)微生物的種類線狀雙鏈DNA

乙肝表面抗原脂層（來(lái)自宿主細(xì)胞）乙肝核心抗原病毒基因編碼的蛋白質(zhì)核衣殼包膜乙肝病毒的形態(tài)特征微生物的種類吸附侵入生物合成裝配釋放2.病毒的繁殖

過(guò)程微生物的種類侵入合成裝配乙

肝

病

毒

感

染

過(guò)

程微生物的種類正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞潛伏感染質(zhì)粒正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞有效感染持續(xù)感染潛伏感染病毒感染機(jī)體后的幾種結(jié)果病毒細(xì)胞核微生物的種類微生物的特點(diǎn)個(gè)體最小，比面值最大（比面值=面積/體積)比面值:假設(shè)人=1;

大腸桿菌(E.coli)=300,000;有利于物質(zhì)交換和能量、信息的交換；微生物一系列屬性均與此特點(diǎn)密切相關(guān)。微生物的生物學(xué)之最形態(tài)最簡(jiǎn)代謝能力最強(qiáng)食譜最雜繁殖最快數(shù)量最多分布最廣種類最多變異最易微生物的特點(diǎn)個(gè)體最小1.形態(tài)最簡(jiǎn)微生物的特點(diǎn)2.代謝能力最強(qiáng)生物界的普遍規(guī)律：某生物個(gè)體越小，其單位體重消耗的食物越多；3克地鼠每天消耗與體重等重的糧食；1克閃綠蜂鳥(niǎo)每天消耗兩倍于體重的糧食；大腸桿菌每小時(shí)消耗2000倍于體重的糖；微生物的特點(diǎn)3.食譜最雜從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物；從無(wú)毒物到有毒物；從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)，微生物都能利用和降解。微生物的特點(diǎn)4.繁殖最快大腸桿菌37℃培養(yǎng)在牛奶中，12.5min即可分裂一次；一般培養(yǎng)液的菌濃度為108-109個(gè)/ml。微生物的特點(diǎn)5.數(shù)量最多如：人體的腸道中始終寄居著100～400種微生物，為腸道正常菌叢，總數(shù)可達(dá)100萬(wàn)億。微生物的特點(diǎn)5.分布最廣如：萬(wàn)米深海的硫細(xì)菌；

85公里高空的微生物；地層下128米和427米的沉積巖中的細(xì)菌。微生物的特點(diǎn)類型低限傾向種數(shù)高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細(xì)菌與放線菌>1,0001,5001,500藍(lán)細(xì)菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動(dòng)物24,06824,06830,000總數(shù)79,78098,727127,2986.種類最多據(jù)1972年統(tǒng)計(jì)微生物的特點(diǎn)7.變異最易突變頻率一般為10-5～10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時(shí)間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代。如：流感病毒此外，微生物還具有抗性最強(qiáng)、休眠最長(zhǎng)、起源最早、發(fā)現(xiàn)最晚等特點(diǎn)。微生物的特點(diǎn)微生物工程的展望微生物與糧食微生物與資源微生物與人類面臨的五大危機(jī)微生物與糧食微生物與資源微生物與能源微生物與環(huán)境保護(hù)微生物與醫(yī)藥微生物的展望1.微生物與糧食提高土壤肥力,促進(jìn)糧食增產(chǎn)發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白和飼料蛋白微生物的展望2.微生物與資源利用微生物的轉(zhuǎn)化能力將無(wú)用的廢物變?yōu)橛杏玫脑衔⑸锏恼雇?甲烷細(xì)菌；氫細(xì)菌，光合細(xì)菌，藍(lán)細(xì)菌，厭氧梭菌；熱纖梭菌；3.微生物與能源微生物的展望4.微生物與環(huán)境保護(hù)使用生物肥料，生物殺蟲(chóng)劑；降解有毒物質(zhì)；凈化廢水廢氣，處理石油污染；用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。微生物的展望5.微生物與醫(yī)藥抗生素、維生素、激素疫苗和菌苗等微生物的展望本章小結(jié)四、微生物工程的展望二、微生物的種類一、微生物的概念三、微生物的特點(diǎn)結(jié)束返回總目錄——開(kāi)啟新技術(shù)的鑰匙仿生學(xué)前言信息仿生控制仿生擬態(tài)仿生力學(xué)仿生化學(xué)仿生整體仿生目錄前言.仿生學(xué)的簡(jiǎn)介.仿生學(xué)的研究中國(guó)古漢文中的仿生思想前言一、仿生學(xué)簡(jiǎn)介

仿生學(xué)之起源前言鳳蓬草

輪子魚(yú)尾

船櫓人眼晶狀體

透鏡生物電

電池鳥(niǎo)

飛機(jī)生活中的仿生學(xué)仿生學(xué)(Bionics)

模仿生物系統(tǒng)的原理以建造技術(shù)系統(tǒng)，或者使人造技術(shù)系統(tǒng)具有生物系統(tǒng)特征或類似特征的科學(xué)前言仿生學(xué)的概念前言二.仿生學(xué)研究仿生學(xué)是一門(mén)建立在多學(xué)科邊緣上的綜合性學(xué)科，包括生理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、信息學(xué)等學(xué)科。仿生學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域前言生物體生物模型數(shù)學(xué)模型技術(shù)模型技術(shù)裝置仿生學(xué)的研究方法數(shù)學(xué)生物電烙鐵前言仿生學(xué)符號(hào).青蛙與電子蛙眼.水母與電子耳信息仿生信息仿生青蛙與電子蛙眼神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有4種：“邊緣偵察器”“昆蟲(chóng)偵察器”、“事件偵察器”、“光強(qiáng)減弱感受器”青蛙的視覺(jué)系統(tǒng)信息仿生青蛙與電子蛙眼由透鏡（晶狀體）在視網(wǎng)膜上形成光學(xué)圖像后，經(jīng)過(guò)視細(xì)胞、雙極細(xì)胞、輸出細(xì)胞（神經(jīng)節(jié)細(xì)胞）而送往大腦中樞青蛙的視覺(jué)系統(tǒng)信息仿生“水母耳”風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀水母耳與電子耳.蛇的紅外探測(cè).蝙蝠與超聲波.蛾的反雷達(dá)技術(shù).動(dòng)物的天然導(dǎo)航控制仿生控制仿生蛇田鼠熱血?jiǎng)游锷眢w向外散熱蛇通過(guò)感受器探測(cè)到熱源蛇的紅外探測(cè)控制仿生頰窩頰窩是一個(gè)紅外感受器，對(duì)周圍溫度變化極為敏感，能感受0.001℃的溫度變化。這類蛇能在夜間準(zhǔn)確判斷周圍恒溫動(dòng)物的位置蛇的紅外探測(cè)控制仿生飛行中的蝙蝠超聲波聲音反射波蛾蝙蝠的捕食蝙蝠與超聲波控制仿生蝙蝠的回聲定位超聲信號(hào)被反射蝙蝠與超聲波腦控制仿生蝙蝠與超聲波蝙蝠的聲納處理參考波刺激接受器載有信息的超聲波發(fā)出的超聲波控制仿生夜蛾的反雷達(dá)技術(shù)反雷達(dá)技術(shù)使夜蛾死里逃生控制仿生夜蛾的反雷達(dá)技術(shù)鼓膜器鼓膜器振動(dòng)器胸神經(jīng)節(jié)神經(jīng)纖維氣囊聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞感受器鼓膜角質(zhì)皺折非聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)控制仿生千里遷徙萬(wàn)里洄游動(dòng)物的天然導(dǎo)航控制仿生動(dòng)物的天然導(dǎo)航一些動(dòng)物利用日月星辰導(dǎo)航，也有些動(dòng)物利用海流、海水成分、地磁場(chǎng)、重力場(chǎng)等進(jìn)行導(dǎo)航，為研制通訊設(shè)備和新型導(dǎo)航儀器提供啟迪定義生物界中普遍存在著擬態(tài)，現(xiàn)將擬態(tài)用于工程技術(shù)中去就叫擬態(tài)仿生擬態(tài)仿生擬態(tài)仿生擬態(tài)仿生動(dòng)物的擬態(tài)與保護(hù)色

擬態(tài)仿生擬態(tài)仿生坦克的迷彩著裝三色迷彩的德國(guó)“豹”I坦克在電視成像下的效果擬態(tài)仿生擬態(tài)仿生坦克的迷彩著裝.生物與造船.生物與飛機(jī).生物與建筑力學(xué)仿生力學(xué)仿生生物與造船模仿鱈魚(yú)、鲇魚(yú)外形建造的“復(fù)仇號(hào)”帆船體形的模仿力學(xué)仿生生物與造船體形的模仿力學(xué)仿生生物與造船體形的模仿俄羅斯海軍新型核潛艇

力學(xué)仿生生物與造船模仿鯨的胸鰭給船裝上了船鰭結(jié)構(gòu)的模仿力學(xué)仿生生物與造船結(jié)構(gòu)的模仿模仿魚(yú)和鯨體表粘液合成了幾

種人工粘液，以減小湍流力學(xué)仿生生物與造船結(jié)構(gòu)的模仿潛水艇在航行時(shí)會(huì)造成巨大的湍流海豚游泳時(shí)身邊的水流很小力學(xué)仿生鷹擊長(zhǎng)空嘯傲云天生物與飛機(jī)力學(xué)仿生生物與飛機(jī)達(dá)芬奇設(shè)計(jì)的撲翼飛機(jī)飛鳥(niǎo)與飛機(jī)力學(xué)仿生生物與飛機(jī)飛鳥(niǎo)與飛機(jī)飛鳥(niǎo)的體形和翅膀在滑進(jìn)飛行時(shí)與飛機(jī)的飛行極為相似力學(xué)仿生生物與飛機(jī)現(xiàn)代先進(jìn)的飛機(jī)能夠模仿昆蟲(chóng)在空中作各種花樣演習(xí)昆蟲(chóng)與飛機(jī)力學(xué)仿生生物與飛機(jī)昆蟲(chóng)與飛機(jī)昆蟲(chóng)翅膀的運(yùn)動(dòng)昆蟲(chóng)飛行時(shí)翅膀的運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜，其角度的變化控制比目前的飛行自動(dòng)駕駛儀還好力學(xué)仿生生物與飛機(jī)昆蟲(chóng)與飛機(jī)飛機(jī)仿造蜻蜓的翅膀配重防止振顫力學(xué)仿生薄殼結(jié)構(gòu)藝術(shù)珍品—澳大利亞悉尼歌劇院生物與建筑東京中銀艙體樓力學(xué)仿生生物與建筑艙體結(jié)構(gòu)力學(xué)仿生生物與建筑圓頂屋美國(guó)佛羅里達(dá)的未來(lái)世界博物館.人工嗅覺(jué).仿生物膜化學(xué)仿生化學(xué)仿生狗的嗅覺(jué)過(guò)程狗的嗅覺(jué)

狗的鼻子里的霧受一種蛋白質(zhì)的控制，將氣味分子濃縮后傳送給鼻子里的氣味感受器上的氣味辨別蛋白，當(dāng)氣味辨別蛋白將不同的氣味辨別后，被辨別出的特定的氣味信號(hào)，立即被嗅覺(jué)細(xì)胞傳遞給大腦，大腦便知道了所聞到的是一種什么氣味人工嗅覺(jué)化學(xué)仿生人工嗅覺(jué)嗅敏檢測(cè)儀采集系統(tǒng)嗅敏元件放大系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)電源嗅敏電阻是一類以SnO2為主體的金屬半導(dǎo)體，它是一種表面效應(yīng)很強(qiáng)的材料化學(xué)仿生細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)仿生物膜蛋白分子磷脂分子鑲嵌蛋白跨膜蛋白(形成通道)跨膜蛋白細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型：(1)脂雙層形成框架；(2)蛋白質(zhì)鑲嵌其中；(3)具有動(dòng)態(tài)特點(diǎn)化學(xué)仿生仿生物膜人工膜人工膜的特點(diǎn)化學(xué)組成和厚度與天然膜相似：能有效地分開(kāi)兩種不同的水相；具有結(jié)構(gòu)和化學(xué)兩側(cè)不對(duì)稱性，易于操作，能用來(lái)研究膜的向量功能（如傳遞等）機(jī)器人檢修宇宙飛船整體仿生整體仿生自動(dòng)化機(jī)器自動(dòng)化機(jī)器人從月球土壤中提取氣體智能機(jī)器人整體仿生智能機(jī)器人自然語(yǔ)言\語(yǔ)音\圖形\圖像信息知識(shí)庫(kù)管理軟件求解問(wèn)題推理軟件智能接口軟件內(nèi)核軟件（智能操作系統(tǒng)、

編譯系統(tǒng)等）

并行處理體系結(jié)構(gòu)知識(shí)庫(kù)硬件推理機(jī)硬件智能接口硬件智能計(jì)算機(jī)組成人機(jī)接口軟件硬件整體仿生智能機(jī)器人生物計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

?能制成超高密度的線路?能使生物本身固有的自我修復(fù)機(jī)能得到發(fā)揮，即使芯片中出了故障本身也能修復(fù)，從而使它成為一種具有永久性的不出故障元件?只要用少量的能量就能工作，不存在發(fā)熱問(wèn)題前言信息仿生控制仿生擬態(tài)仿生力學(xué)仿生化學(xué)仿生整體仿生本章小結(jié)結(jié)束返回總目錄與環(huán)境生物目錄生態(tài)學(xué)概述種群生態(tài)群落生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)學(xué)定義生態(tài)學(xué)概述生態(tài)學(xué)（Ecology） 研究生物與其周圍環(huán)境，包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)生態(tài)學(xué)一覽生態(tài)學(xué)概述生態(tài)學(xué)概述按組織層次分：個(gè)體生態(tài)學(xué)，種群生態(tài)學(xué)，群落生態(tài)學(xué)，生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等按生物類別分

動(dòng)物生態(tài)學(xué)，植物生態(tài)學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，真菌生態(tài)學(xué)等按棲息環(huán)境分

陸地生態(tài)學(xué)，海洋生態(tài)學(xué)，河口生態(tài)學(xué)，淡水生態(tài)學(xué)等二、生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科基礎(chǔ)(純粹)生態(tài)學(xué)應(yīng)用生態(tài)學(xué)污染生態(tài)學(xué)人類生態(tài)學(xué)城市生態(tài)學(xué)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)資源生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)概述二、生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科生態(tài)學(xué)概述三、生態(tài)因子生態(tài)因子

環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為、分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素生物因子

生物種內(nèi)和種間的相互關(guān)系非生物因子

光、溫度、濕度、降水、土壤、大氣等生態(tài)學(xué)概述生態(tài)因子的作用特點(diǎn)綜和性非等價(jià)性不可替代性和互補(bǔ)性限定性三、生態(tài)因子生物勢(shì)和環(huán)境阻力生物勢(shì)

生物在沒(méi)有任何限制的環(huán)境中增長(zhǎng)的潛在速率環(huán)境阻力

環(huán)境對(duì)生物增長(zhǎng)速率的限制因素四、生物與環(huán)境的關(guān)系的基本原理生態(tài)學(xué)概述生態(tài)學(xué)概述李比希最小因子法則

生物受生態(tài)因子最低量的限制謝爾福特耐受定理 生物對(duì)每種生態(tài)因子都有耐受的上限和下限四、生物與環(huán)境的關(guān)系的基本原理生物對(duì)生態(tài)因子的耐受限度生態(tài)學(xué)概述謝爾福特耐受定理耐受下限生理緊張帶不能耐受帶最適值適宜范圍生理緊張帶不能耐受帶耐受上限生物控制自身的體內(nèi)環(huán)境使其保持相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制

意義 提高生物對(duì)生態(tài)因子的耐受范圍生態(tài)學(xué)概述四、生物與環(huán)境的關(guān)系的基本原理內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制一、種群定義種群（population)

由一定時(shí)間內(nèi)占有一定地區(qū)的一群同種個(gè)體組成的生物系統(tǒng)種群生態(tài)二、種群的空間結(jié)構(gòu)種群密度

一定時(shí)間內(nèi)，單位面積上或單位空間內(nèi)的個(gè)體個(gè)數(shù)種群分布型

隨機(jī)分布 均勻分布 群聚分布種群生態(tài)集團(tuán)分布均勻分布隨機(jī)分布種群生態(tài)種群分布的類型圖種群的年齡結(jié)構(gòu)三、種群統(tǒng)計(jì)學(xué)種群生態(tài)增長(zhǎng)型穩(wěn)定型衰退型老年個(gè)體數(shù)成體數(shù)幼體數(shù)種群存活曲線(survivorship)概念

在各年齡階段種群的存活率曲線基本類型

Ι型（凸型）

哺乳動(dòng)物、人

Π型（直線型）鳥(niǎo)類

Ⅲ型（凹型）低等動(dòng)物種群生態(tài)三、種群統(tǒng)計(jì)學(xué)存活率年齡種群生態(tài)凸型存活曲線種群生態(tài)直線型存活曲線年齡存活率種群生態(tài)凹型存活曲線年齡存活率三、種群統(tǒng)計(jì)學(xué)種群生態(tài)種群增長(zhǎng)率（出生率+遷入率）-（死亡率+遷出率）指數(shù)式增長(zhǎng)“J”形 邏輯斯締增長(zhǎng)“S”形種群生態(tài)種群增長(zhǎng)的形式三、種群統(tǒng)計(jì)學(xué)環(huán)境阻力J形曲線S形曲線種群密度K(K為環(huán)境容納量)時(shí)間生物間相互關(guān)系的類型類型AB特點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng) --彼此互相抑制捕食 -- A種殺死或吃掉B種中性 OO彼此互不影響共生 ++彼此有利，分開(kāi)后不能生活合作 ++彼此有利，分開(kāi)能獨(dú)立生活附生 +OA種有益，B種無(wú)影響偏害 -O對(duì)A有害，對(duì)B無(wú)利也無(wú)害寄生 +- 對(duì)A有利，對(duì)B有害種群生態(tài)四、種群關(guān)系種群生態(tài)大草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)小草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)混合培養(yǎng)種間競(jìng)爭(zhēng)種群密度高

低/d/d/d種群生態(tài)捕食年數(shù)量捕食關(guān)系中種群數(shù)量的周期變化種群生態(tài)合作種群生態(tài)附生

在熱帶地區(qū)，蘭花通常以樹(shù)干作支撐種群生態(tài)魚(yú)以海葵作庇護(hù)的場(chǎng)所寄生黃蜂產(chǎn)卵于蛾幼蟲(chóng)體內(nèi)，將幼蟲(chóng)致死圖為黃蜂蛹覆在蟲(chóng)體上，以幼蟲(chóng)內(nèi)部組織為生種群生態(tài)一、生物群落定義群落(community)

在一定時(shí)間內(nèi)居住于一定環(huán)境中的各種群組成的生物系統(tǒng)群落生態(tài)按植物生活型分為：森林草原荒漠按地理氣候分為：熱帶群落亞熱帶群落溫帶群落群落生態(tài)二、生物群落的分類森林熱帶雨林亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林泰加群落（針葉林、山地森林）

三、主要群落類型群落生態(tài)群落生態(tài)熱帶雨林溫帶落葉闊葉林群落生態(tài)群落生態(tài)針葉林代表動(dòng)物群落生態(tài)草原熱帶草原溫帶草原凍原荒漠三、主要群落類型熱帶草原群落生態(tài)群落生態(tài)溫帶草原群落生態(tài)凍原代表動(dòng)物荒漠群落生態(tài)代表植物四、群落的基本特征種類特征

種組成是區(qū)別不同群落的首要特征物種間的相互影響構(gòu)成群落的種群之間必須相互協(xié)調(diào)、平衡群落生態(tài)結(jié)構(gòu)特征生物群落具有一系列的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特征 生物群落的運(yùn)動(dòng)形式包括季節(jié)動(dòng)態(tài)、年際動(dòng)態(tài)、演替與演化群落生態(tài)四、群落的基本特征群落演替圖裸底階段浮葉根生植物階段挺水植物和沼澤植物階段沉水植物階段群落生態(tài)群落生態(tài)裸底階段沉水植物階段浮葉根生植物階段挺水植物和沼澤植物階段群落演替示例一、生態(tài)系統(tǒng)定義生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)在一定空間內(nèi)由生物和非生物成分組成的一個(gè)功能整體及生物圈能流和物質(zhì)循環(huán)的一個(gè)功能單位二、生態(tài)系統(tǒng)的基本組分非生物成分

太陽(yáng)輻射能，無(wú)機(jī)物質(zhì)(大氣、水)，有機(jī)物質(zhì)生物成分

生產(chǎn)者，消費(fèi)者，還原者

生態(tài)系統(tǒng)北極地區(qū)食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)三、生態(tài)系統(tǒng)的基本特征核心是生物群落地區(qū)特點(diǎn)和空間結(jié)構(gòu)時(shí)間特征三大功能類群參與代謝活動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡特征開(kāi)放性生態(tài)系統(tǒng)四、生態(tài)系統(tǒng)的能流能流特征逐級(jí)減少單方向性能流路徑生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)金字塔類型

數(shù)量金字塔生物量金字塔能量金字塔能量金字塔生態(tài)系統(tǒng)能量能量流失五、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)可循環(huán)利用質(zhì)能守恒類型 氣體型循環(huán)沉積型循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)六、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞種類物理信息化學(xué)信息營(yíng)養(yǎng)信息行為信息生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)物間的信息傳遞捕食居住防衛(wèi)性行為群集防衛(wèi)生態(tài)系統(tǒng)

甲殼蟲(chóng)噴出毒液生態(tài)系統(tǒng)蝴蝶用鮮艷的“眼睛”嚇走敵人防衛(wèi)七、生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力概述初級(jí)生產(chǎn)次級(jí)生產(chǎn)生產(chǎn)率(生產(chǎn)力)影響初級(jí)生產(chǎn)力的主要因素海洋生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)

生產(chǎn)者420×108噸／年食草動(dòng)物64×108噸／年第1級(jí)食肉動(dòng)物10×108噸／年第2級(jí)食肉動(dòng)物1.5×108噸／年

第3級(jí)食肉動(dòng)物0.22×108噸／年生態(tài)系統(tǒng)的資源分解概念 復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物的逐步降解過(guò)程

C6H12O6+6O2—?6CO2+6H2O+能量意義 維持全球生產(chǎn)和分解的平衡過(guò)程 降解、碎化、溶解七、生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)八、生態(tài)平衡及調(diào)控生態(tài)平衡（ecologicalbalance）

一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在特定時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)特征動(dòng)態(tài)平衡整體性生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)平衡的失調(diào)和破壞生物種類成分的改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞生態(tài)系統(tǒng)八、生態(tài)平衡及調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)的破壞生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的破壞八、生態(tài)平衡及調(diào)控解決生態(tài)平衡失調(diào)的對(duì)策正確處理保持生態(tài)平衡與開(kāi)發(fā)資源的關(guān)系正確安排環(huán)境供需相對(duì)平衡維持生物間的制約關(guān)系妥善處理部分與全局的關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)處于優(yōu)化狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)本章小結(jié)生態(tài)學(xué)概論種群生態(tài)群落生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)TheEnd返回總目錄生物技術(shù)前言生物技術(shù)四大體系生物技術(shù)新浪潮目錄傳統(tǒng)發(fā)酵釀酒、制醬、制醋技術(shù)1860年，巴斯德單一霉菌純粹培養(yǎng)技術(shù)1878年，啤酒酵母單一培養(yǎng)技術(shù)1881年，細(xì)菌的純粹培養(yǎng)技術(shù)1929年，抗菌素盤(pán)尼西林發(fā)現(xiàn)1946年，用細(xì)菌生產(chǎn)出氨基酸生物工程簡(jiǎn)史前言1952年，用微生物轉(zhuǎn)化荷爾蒙獲得成功1953年，沃森和克里克提出了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)1972年，美國(guó)斯坦福大學(xué)構(gòu)建 了第一個(gè)重組DNA分子1977年，在美國(guó)舊金山建立了 世界上第一家遺傳工程公司生物工程簡(jiǎn)史前言什么是生物工程

生物工程是生物技術(shù)的總稱，是對(duì)生命有機(jī)體在分子水平、細(xì)胞水平、組織水平、個(gè)體水平進(jìn)行不同層次的創(chuàng)造性設(shè)計(jì)和改造，使之能定向組建具有特定性狀的新物種或新品系，從而造福人類的現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)前言研究生物工程的意義使人類進(jìn)入了按照自己的需要人工創(chuàng)造新生物的偉大時(shí)代它是世界新技術(shù)革命的三大支柱之一（信息、材料、生物工程），具有相當(dāng)大的潛在生產(chǎn)力前言生物技術(shù)的四大體系基因工程細(xì)胞工程酶工程發(fā)酵工程基因工程定義

將不同生物的外源DNA(基因）插入到載體分子上，形成“雜種”DNA分子，導(dǎo)入受體細(xì)胞中擴(kuò)增和表達(dá)生物技術(shù)的四大體系分子生物學(xué)研究基因工程的用途生物技術(shù)的四大體系改造生物，創(chuàng)造對(duì)人類有用的

新品系、新物種基因工程用途發(fā)光樹(shù)生物技術(shù)的四大體系生物工程中最重要的工具酶，主要從原核生物中提?。凰茏R(shí)別雙鏈DNA分子中的特異性核苷酸序列，使它在特定的位點(diǎn)水解限制性內(nèi)切酶

生物技術(shù)的四大體系GAATTCCTTAAG并做如下切割：5

······NNNNGAATTCNNN······3

3

······NNNNCTTAAGNNN······5

限制性內(nèi)切酶

5

······NNNNGAATTCNNN······3

3

······NNNNCTTAAGNNN······5

EcoRI識(shí)別序列：生物技術(shù)的四大體系CTGCAGGACGTC并做如下切割：5

······NNNNCTGCAGNNN······3

3

······NNNNGACGTCNNN······5

限制性內(nèi)切酶

5

······NNNNCTGCAGNNN······3

3

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PstI識(shí)別序列：生物技術(shù)的四大體系

在基因工程中的載體包括：質(zhì)粒載體噬菌體載體復(fù)合載體病毒載體載體生物技術(shù)的四大體系細(xì)菌、酵母菌和放線菌等生物細(xì)胞中染色體以外的雙鏈閉合環(huán)狀分子。大小為1～200kb；能獨(dú)立于染色體外進(jìn)行自我復(fù)制，每個(gè)細(xì)胞中可含10～200個(gè)拷貝。其表型效應(yīng)主要有決定抗藥性，合成抗菌素，編碼限制或修飾酶等染色體質(zhì)粒質(zhì)粒載體生物技術(shù)的四大體系一種細(xì)菌病毒，可作為克隆載體優(yōu)點(diǎn)：可以在體外包裝產(chǎn)生感染性很高的噬菌體顆粒噬菌體載體生物技術(shù)的四大體系噬菌體DNA蛋白質(zhì)頭部尾部尾絲生物技術(shù)的四大體系噬菌體感染細(xì)菌示意圖生物技術(shù)的四大體系病毒載體是一類真核載體，能把基因引入到真核細(xì)胞中，并在其中被表達(dá)，因此是研究真核細(xì)胞表達(dá)及調(diào)控的有力工具；如：腺病毒、乳頭瘤病毒、皰疹病毒等復(fù)合載體生物技術(shù)的四大體系從生物基因組中分離得到基因組DNA酶切產(chǎn)物總RNAmRNAcDNA人工合成化學(xué)合成PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）分離逆轉(zhuǎn)錄步驟一

—獲得DNA片段，取得目的基因

基因工程的基本過(guò)程生物技術(shù)的四大體系步驟二

—DNA片段

和載體DNA

在體外連接外源DNA質(zhì)粒酶切位點(diǎn)酶切位點(diǎn)酶切酶切混合DNA連接酶基因工程的基本過(guò)程生物技術(shù)的四大體系質(zhì)粒DNA外源DNA酶切酶切外切酶外切酶膜端轉(zhuǎn)移酶膜端轉(zhuǎn)移酶DNA聚合酶DNA連接酶變性、復(fù)性步驟二

—DNA片段

和載體DNA

在體外連接基因工程的基本過(guò)程生物技術(shù)的四大體系轉(zhuǎn)化

某一基因型細(xì)胞從周圍介質(zhì)中吸收另一基因型細(xì)胞的DNA，而使其基因型和表型發(fā)生相應(yīng)變化的現(xiàn)象轉(zhuǎn)染

除去蛋白質(zhì)外殼的病毒核酸感染細(xì)胞或原生質(zhì)體的過(guò)程基因工程的基本過(guò)程步驟三

—將重組的DNA引入宿主細(xì)胞生物技術(shù)的四大體系轉(zhuǎn)導(dǎo)

用噬菌體做載體，將一個(gè)細(xì)胞的基因 傳遞給另一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程顯微注射基因工程的基本過(guò)程步驟三

—將重組的DNA引入宿主細(xì)胞生物技術(shù)的四大體系從大量攜帶重組體DNA的宿主細(xì)胞中分離出攜帶目的基因的細(xì)胞基因工程的基本過(guò)程步驟四

—選擇、篩選

生物技術(shù)的四大體系遺傳學(xué)方法對(duì)于帶有抗藥性基因的質(zhì)粒，可通過(guò)檢測(cè)受體菌是否由敏感狀態(tài)變成抗藥狀態(tài)進(jìn)行篩選篩選方法基因工程的基本過(guò)程生物技術(shù)的四大體系基因工程的基本過(guò)程硝酸纖維薄膜與探針雜交薄膜放射自顯影膠片選擇克隆核酸雜交法生物技術(shù)的四大體系用特異性抗體檢測(cè)基因產(chǎn)物從而篩選陽(yáng)性克隆的方法基因工程的基本過(guò)程免疫學(xué)方法生物技術(shù)的四大體系看新基因能否在新細(xì)胞中“定居”下來(lái)，能否復(fù)制自己穩(wěn)定傳代，能不能產(chǎn)生表達(dá)作用，指導(dǎo)蛋白的合成基因工程的基本過(guò)程步驟五

—培養(yǎng)、觀察生物技術(shù)的四大體系基因工程的基本過(guò)程抽取DNA切下鼠DNA切開(kāi)質(zhì)粒DNA將質(zhì)粒導(dǎo)入宿主細(xì)胞混合、連接重

組

DNA

技

術(shù)

生物技術(shù)的四大體系基因工程的基本過(guò)程培養(yǎng)基中加抗生素培養(yǎng)裂解細(xì)胞釋放DNA分子雜交分離擴(kuò)增目的克隆重

組

DNA

技

術(shù)

生物技術(shù)的四大體系固氮基因的應(yīng)用抗卡那霉素基因的應(yīng)用基因工程產(chǎn)品介紹：生長(zhǎng)激素人胰島素疾病診斷基因工程的成果生物技術(shù)的四大體系細(xì)胞工程

定義

將一種生物細(xì)胞中攜帶全套遺傳信息的基因或染色體全部轉(zhuǎn)入另一種生物細(xì)胞，從而改變細(xì)胞的遺傳性，改造生物的性狀和功能。

它包括細(xì)胞融合、細(xì)胞器移植、染色體工程、細(xì)胞和組培技術(shù)等生物技術(shù)的四大體系

通過(guò)生物學(xué)、化學(xué)或物理學(xué)的方法，使兩個(gè)不同種類的體細(xì)胞融合在一起，從而產(chǎn)生具有兩個(gè)親本遺傳性狀的新細(xì)胞童魚(yú)——世界上第一條沒(méi)有父母的魚(yú)“鯽鯉核質(zhì)雜交魚(yú)”體細(xì)胞雜交/細(xì)胞融合技術(shù)生物技術(shù)的四大體系組織培養(yǎng)/快速無(wú)性繁殖利用植物組織、植物細(xì)胞的全能性，進(jìn)行快速無(wú)性繁殖。優(yōu)點(diǎn)可固定雜種優(yōu)勢(shì)免除制種環(huán)節(jié)對(duì)珍貴植物的引種生產(chǎn)具有特別意義舉例組織培養(yǎng)法再生蘭花；人工種子植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)生物技術(shù)的四大體系組織培養(yǎng)葉肉組織愈傷組織新植株生物技術(shù)的四大體系快速無(wú)性繁殖單個(gè)細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基克隆植株生物技術(shù)的四大體系細(xì)胞育種誘導(dǎo)突變，篩選新品系、新品種植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)突變與突變體篩選生物技術(shù)的四大體系植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)次生代謝產(chǎn)物生成從培養(yǎng)的植物細(xì)胞中提取所需的代謝產(chǎn)物。優(yōu)點(diǎn)

比栽培原料作物更易控制

最佳生產(chǎn)條件

培養(yǎng)物為無(wú)菌、無(wú)蟲(chóng)材料，

能保證產(chǎn)品質(zhì)量

工藝操作較為簡(jiǎn)單，可減

少勞動(dòng)費(fèi)用，提高生產(chǎn)力生物技術(shù)的四大體系酶工程定義

利用酶的特異催化功能，將一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)的技術(shù)生物技術(shù)的四大體系基本步驟將酶制劑精制成固相的酶，然后將其組裝在特殊的器件中形成生物反應(yīng)器，利用這種反應(yīng)器將底物轉(zhuǎn)化為人類需要的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)快速；高效；產(chǎn)品回收和提純工藝簡(jiǎn)便酶工程生物技術(shù)的四大體系

酶分子的改造與修飾通過(guò)這種改造來(lái)改變酶的物化性質(zhì)及其生物活性，甚至賦予新的功能，提高其在不良環(huán)境中的穩(wěn)定性，擴(kuò)大酶的應(yīng)用范圍

酶抑制劑的開(kāi)發(fā)研究所謂酶抑制劑是指能