普通生物学绪论

生物界与生物学·

由人手生成


生物的特征·

什么是生命?

  • 特定的组构

    生物都是由单个或多个细胞组成(除病毒)。不同的细胞间的化学组分大差不差。细胞与无生命物质的不同在与含有繁多的生物大分子。

  • 新陈代谢

    生物体内各化学反应的总和,生物体需要不断与环境进行能量与物质交换。

  • 稳态和应激性

    生物体对外界刺激的应答叫应激性。为了维持新陈代谢的进行,生物体使用各种调节机制使内部环境趋稳,这种稳定性叫稳态。

  • 生殖和遗传

    子代与亲代相似的性状叫遗传。通过生殖产生子代使物种延续,须将遗传信息悉数传递给子代。

  • 生长和发育

    生长主要指细胞数目体积增大,发育指生物体组织器官组成成熟、性成熟、衰老的过程。以上均被精确调控。

  • 进化和适应

    生殖过程中,遗传物质往往重组和突变,出现变异,有的性状适应环境,有的则被淘汰。达尔文。



生物界是多层次的组构系统·

  • 生物大分子

    多种有机化合物,可实现生物功能。

  • 细胞器与结构

    组成细胞的结构。

  • 细胞

    生物结构与功能的基本单位。

  • 组织

    由一种或几种细胞构成的细胞群。

  • 器官

    由组织构成,完成特定功能。

  • 系统

    由若干器官组成以完成特定功能的整体。

  • 个体

    自然界独立存在的基本生命单位,不孤立。

  • 种群

    物种存在、繁殖、进化的单位。

  • 群落

    各个物种适应当地环境并彼此适应的单位。

  • 生态系统

    地表自然界的基本单位,由生物群落和非生物环境及物质能量循环组成。

  • 生物圈

    所有生态系统的总和。



生物界的多级分类系统·

林奈制定了双名法。惠特克提出了五界系统。P4_1.3

  • 分类阶元
  • 五界系统
    • 原核生物界
      • 古细菌界
      • 真细菌界
    • 原生生物界
    • 真菌界
    • 植物界
    • 动物界


生物及其环境所成相互连接的网络·

物质循环与能量流动,要输入

  • 生产者

    自养生物为生态系统提供了食物与能量

  • 消费者

    植食、肉食性等的动物

  • 分解者

    营腐生生活的细菌真菌动物

  • 食物链

    生态系统成员间呈链状的营养关系

  • 食物网

    各食物链组成的复杂网络


生物界巨大的多样性存在高度统一性·

各生物体本质上大差不差。P7_1.5,即:

  • 各细胞组分相近
  • 遗传物质都是D/RNA
  • 各活动都受遗传物质调控,遗传物质信息流一致,密码子一致


生物学研究方法·

孟德尔的假说演绎发

  • 观察
  • 提问
  • 假说
  • 预测
  • 检验


生物学与现代社会生活·

  • 生物学是农学和医学重要的基础学科
  • 生物学让我们认识以及处理环境问题
  • 神经科学研究与人工智能发展很有关

本章名词·

外毒素|exotoxin ⭐真题

外毒素是某些病原菌在生长过程中分泌到菌体外的毒性蛋白质,抗原性强,毒性也强,对组织器官有高度选择性,可引起特定临床症状。其本质多为酶或具有特殊毒性作用的蛋白质,不耐热,易被蛋白酶分解,可经甲醛处理脱毒制成类毒素用于免疫预防。

|brain

脑是脊椎动物的中枢神经系统,位于颅腔内,由胚胎神经管前部膨大发育而来,包括端脑(大脑)、间脑、中脑、小脑、延髓等部分,其中延髓、脑桥、中脑合称脑干。脑干内有许多重要的生命活动中枢,如心血管运动中枢和呼吸中枢。大脑和小脑在进化中日益发达,大脑表面为灰质构成的大脑皮质,内部为白质;小脑位于延髓和脑桥背面,表面为小脑皮质。脑与脊髓相连,共同协调机体活动。

|kingdom

界是生物分类系统中的最高阶元,用于将各项生物根据进化关系和基本体制划分为几个大的类群,如五界系统包含原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。它反映了生物从原核到真核、由简单到复杂的进化主线。作为七级基本分类阶元之首,界下依次为门、纲、目、科、属、种,构成了多级分类系统的框架。

脑神经|cranial nerves

脑神经是与脑相连的周围神经,属于外周神经系统的一部分。在羊膜动物(包括人类)共有12对,按头尾顺序以罗马数字命名。根据功能可分为感觉神经(如第Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ对)、运动神经(如第Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ对)和混合神经(如第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对),分别由传入或传出纤维构成。它们从脑的特定部位发出,主要分布于头颈部及内脏,负责感觉、运动或混合功能。

生物大分子|biological macromolecule

生物大分子是指在生命现象中起着重要作用的极其巨大的分子,可分为蛋白质、核酸、多糖和脂质四大类。其中蛋白质、核酸和多糖均为多聚体,由少数几种单体(如氨基酸、核苷酸、单糖)聚合而成,通过单体排列顺序的差异形成种类繁多的分子。它们是细胞结构和功能的基础,参与新陈代谢、遗传信息传递等核心生命过程。

延髓|medulla oblongata

延髓是脑干的最下端部分,上接脑桥,下连脊髓,与脑桥、中脑共同组成脑干。延髓内含有许多重要的生命活动中枢,如心血管运动中枢、呼吸中枢和吞咽中枢。作为最基本的呼吸中枢,延髓中存在吸气神经元和呼气神经元,参与呼吸运动的自动控制。

阶元|category

阶元是生物分类系统中划分的等级单位,林奈分类法包含界、门、纲、目、科、属、种七个基本阶元,每一级称为一个阶元,用以反映物种间的亲缘关系和分类地位,必要时可在基本阶元间增设亚级。

三生结构|tertiary structure

三生结构是指在次生结构形成后,由脱分化的薄壁细胞或中柱鞘细胞产生副形成层(额外形成层),进而由其活动分化产生的结构。副形成层向内产生三生木质部,向外产生三生韧皮部,且均以薄壁细胞为主。该结构常见于某些贮藏根(如萝卜、甜菜)的三生生长过程中。

二界系统|two-kingdom system

二界系统是由林奈提出的生物分类系统,将生物分为植物界和动物界两大类,主要依据是植物固着生活而动物能行动。该系统在20世纪60年代前被广泛使用,但后来因未能反映原核与真核生物的差异而受到质疑。

感觉神经|sensory nerve

感觉神经又称传入神经,是周围神经系统中将神经冲动从感受器传向中枢神经系统的神经。它由传入神经纤维构成,如脑神经中的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ对为感觉神经,脊神经的后根亦为感觉性纤维,负责传导特定感觉信息。

灰质|grey matter

灰质是中枢神经系统中主要由神经元胞体、树突和神经胶质细胞构成的区域,因髓鞘较少而色泽灰暗。在脊髓横切面上,灰质位于中央,呈蝴蝶形或H形,是感觉传入和运动传出的中继与整合部位。在脑中,灰质主要分布于大脑和小脑表面形成皮质,也存在于白质内的神经核团,为高级神经活动提供结构基础。

基底神经节|basal ganglia

基底神经节是大脑髓质白质中的灰质核团,靠近脑底部,也称基底核。它属于皮质下神经结构,与网状结构、小脑和大脑皮质共同参与躯体运动的调节。

脑桥|pons

脑桥是脑干的一部分,位于延髓和中脑之间,背侧与小脑相连。胚胎发育中由后脑(菱脑)分化而来。三叉神经从脑桥侧方发出。作为脑干的组成,其内部有神经核、纤维束及网状结构,参与构成生命活动中枢所在的区域。

肉毒杆菌毒素|botulinum toxin

肉毒杆菌毒素是由肉毒梭菌产生的神经毒素,通过抑制神经肌肉接头处乙酰胆碱的释放,导致肌肉松弛性麻痹,是目前已知毒性最强的生物毒素之一。

肉毒梭菌|Clostridium botulinum

肉毒梭菌(Clostridium botulinum)是一种革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌,能产生强烈的神经外毒素——肉毒毒素,引起人畜肉毒中毒。其芽孢耐热,广泛存在于土壤和海洋沉积物中,在厌氧条件下萌发并产毒。该菌在食品保存和公共卫生中具有重要意义。

神经核|nerve nucleus

神经核是在中枢神经系统的脑干中,由功能相同的神经元胞体集合在一起形成的灰质团块。它与功能相同的神经纤维聚集而成的神经束相对应,是灰质结构,在脑干中负责特定的生命活动调节,如心血管运动中枢、呼吸中枢等即位于神经核内。

神经束|nerve fascicle

神经束是中枢神经系统内功能相同的神经纤维聚集在一起形成的纤维束,常见于脑干等部位,是白质的重要组成部分,参与神经信号的纵向传导。

王竹溪|Wang Zhuxi

王竹溪(1911-1983),中国物理学家、教育家,主要从事热力学、统计物理学等领域的研究,对中国物理学发展有重要贡献。

微生物|microorganism

微生物是一类形体微小、结构简单、需借助显微镜观察的生物总称,主要包括细菌、真菌、病毒等。它们在自然界物质循环中起关键作用,是生态系统中重要的分解者和初级生产者,能推动碳、氮、硫等元素的循环利用,并具有光能自养、化能异养等多种营养和代谢类型。

五界系统|five-kingdom system

五界系统是一种生物分类系统,将生物界划分为五个界,依据生物在结构、功能和演化上的差异进行分类,例如将陆生植物归入植物界,藻类归入原生生物界。

遗传学|genetics

遗传学是研究生物遗传与变异规律的科学,主要探讨基因的结构、功能、传递和表达。孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传的基本定律,奠定了现代遗传学的基础;摩尔根等人通过果蝇实验证明了基因位于染色体上并呈直线排列,推动了细胞遗传学的发展。遗传学与分子生物学、农学、医学等领域紧密相关,是生物学的重要分支学科。

中脑|midbrain

中脑是脊椎动物脑干的一部分,位于脑桥和间脑之间,由胚胎神经管前部分化形成的三个脑泡之一演化而来,且不进一步分化为其他结构。在脊椎动物进化历程中,中脑相对体积逐渐变小,重要性降低,在哺乳动物中主要作为次要的视觉和听觉反射中枢。

组构|organization

组构指生物体多层次有序构成的结构系统,细胞是其基本单位。该系统包含从生物大分子、细胞器、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统到生物圈的11个层次,每个层次均建筑在下一个层次之上。组构体现了生物界的复杂性,质膜等结构在其中发挥分隔与调控作用,确保生命活动有序进行。