生物学.近代篇5.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,生物学的萌芽,在古代，生物学中的植物学和动物学部分从属于,博物学,，它的生理学部分从属于,医学,。到了18世纪，博物学家所积累的物种数目大大增加，生物学客观上面临着由积累材料向整理材料、由经验向理论概括的过度。,此时，,生物,分类学,出现了，,物种起源,问题被提出来，,生物进化思想,开始萌芽。,生物分类学：,林耐,细胞学说的建立：,施莱登、施旺,微生物学的发展：,巴斯德,进化论的创立：,拉马克,、,达尔文,遗传定律：,孟德尔,一、生物分类学林奈,林奈（17071778），林奈的最大功绩是把前人的全部动植物知识系统化，摒弃了人为的按时间顺序的分类法，选择了,自然分类方法,。他创造性地提出,双名命名法,，包括了8800多个种，可以说达到了“无所不包”的程度，被人们成为万有分类法，这一伟大成就使林奈成为18世纪最杰出的科学家之一。18世纪生物学的进步是和林奈紧紧相连的。瑞典政府为纪念林奈这位杰出的科学家，先后建立了林奈博物馆、林奈植物园等，并于1917年成立了瑞典林奈学会。,自然系统（17351768）12版，系统阐述他的见解,1、自然界的分类：动物界，,6纲,：哺乳、鸟类、两栖、鱼类、昆虫、蠕形动物类。植物界，,24纲,、116目、1千多属、1万多种（按性器官来划分）矿物界,2、“人为体系只有在自然体系尚未发现以前才用得着；人为体系只告诉我们辨识植物，自然体系却能把植物的本性告诉我们。”,确立了一个较完善的动植物分类体系；确定了“种”的概念；统一了科学名称；发现和鉴别了许多新种，并予以命名。,2、英国植物学家,布朗,观察到,植物细胞核,布朗（R.Brown，1773-1858）生于苏格兰蒙特罗斯。曾在阿伯丁大学和爱丁堡大学学习。1795-1798年任英国陆军军官。1801-1805年在大洋洲进行考察，搜集到大量植物标本。1811年被选为英国皇家学会会员。1827年被聘为英国博物馆植物部主任。他还是爱丁堡自然历史学会会员。布朗是第一个不用林耐分类法而改用自然分类法进行植物分类的植物学家。,布朗研究过,4000,多种植物生理现象，发现植物细胞核、植物受精方式和花粉作用，确定花与茎轴、花各部分之间关系。,1827,年发现“布朗运动”。布朗著有,荷兰及文典群岛新植物志序论,（,1810,）、,澳洲植物志,等书,.,3、德国植物学家,斯莱登,作出重要贡献,1838年，斯莱登（M.Schleiden,1804-1881）发表植物发生论一文，提出细胞是一切植物结构的基本单位，植物体所有器官组织都是由细胞组成的。植物发育的基本过程就是细胞形成的过程。,4、德国动物学家,施旺,将细胞学说推广到动物界,1839年，施旺(T.Schwann,1810-1881)在关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究一书中，把斯莱登的学说扩大到动物界，形成了整个生物界的细胞学说。由此细胞学说正式创立。施旺还明确提出形成代谢是细胞生命活动的基本特点。用细胞学说解释一切生物，打破了动物界和植物界的界限，把世界上一百多种动物和三十多种植物在细胞结构的基础上统一起来。,是研究各类微小生物，如细菌、放线菌、真菌、病毒、立克次氏体、枝原体、衣原体、原生动物以及藻类等的形态、生理、生物化学、分类和生态的科学。,微生物学的研究从19世纪60年代开始进入生理学阶段。法国科学家,巴斯德,对微生物生理学的研究为现代微生物学奠定了基础。他论证酒和醋的酿造以及一些物质的腐败都是由,一定种类的微生物引起的发酵过程,，并不是发酵或腐败产生微生物；他认为发酵是微生物在没有空气的环境中的呼吸作用，而酒的变质则是有害微生物生长的结果；他进一步证明不同微生物种类各有独特的代谢机能，各自需要不同的生活条件并引起不同的作用；他提出了防止酒变质的加热灭菌法，后来被人称为,巴斯德灭菌法,，使用这一方法可使新生产的葡萄酒和啤酒长期保存。,三、微生物学,四、进化思想的萌芽,1、法国生物学家,布丰,提出“,物种可变,”的观点,布丰（,G.L.L.Buffon,1707-1788,）曾任法国皇家植物园园长。布丰的主要功绩在于把有机界的发展历史和地球的产生与发展的历史联系起来，把生物及其居住环境联系起来，主张生物的种是可变的，竭力倡导生物转变论，并提出“生物的变异基于环境的影响”的原理。著有,自然史,（,1753,）。,布丰的进化思想引起了宗教界的不满，布丰只好公开表示放弃自己的观点，但他内心并不服气，在他后来的著作中继续阐发自己的思想。,布丰首次给出了自然界演化的图景,他在自然史和地球理论的书中描绘了,地球的演过程：,太阳与彗星碰撞形成太阳系，炽热的熔岩冷却形成地球,地球表面发生造山运动，形成山脉和海床；,海洋出现；,海水冲蚀地表面形成沉积层；,出现陆地和陆上植物；,陆上出现动物；,人类诞生,2、法国生物学家,拉马克,首次提出生物进化的思想,拉马克青年时当过兵，随军到过荷兰、比利时等国。复员回到巴黎，在一家银行当小职员。后结识著名学者卢梭，在其指导下开始研究植物学。皇家花园是拉马克研究之地。拉马克一生勤奋，写出了无数本著作，但生活对他始终不公平。,居维叶,处处打击这位对他有恩和与之观点不同的科学家。77岁双目失明，85岁时在穷困中去世。,拉马克（Jean Baptiste Lemarck 17441829），法国博物学家。生物学伟大的奠基人之一，,生物学,一词是他发明的，最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。他还是一个分类学家，林奈的继承人。主要著作有法国全境植物志、无脊椎动物的系统、动物学哲学等。,拉马克的进化论,1801年，拉马克在,无脊椎动物的分类系统,一书中，根据自己多年的研究成果，第一次提出生物进化的思想。1809年，拉马克出版了,动物哲学,一书，提出了比较完整的生物进化学说。他认为：,生物的进化遵循一条由低级到高级、由简单到复杂的,阶梯发展序列,。,生物的进化并不是严格的直线发展，而是不断分叉，形成,树状谱系,。,在进化机制方面，拉马克认为生物进化的,动力有两种,：,（1）生物体内部,固有,的向上发展的倾向；,（2）,外部环境,对生物体的影响。,拉马克还提出了“用进废退”和“获得性遗传”两条重要法则。,拉马克设想，古代羚羊为了更多地采集到树叶,便不断伸长脖子、舌头和四肢这一变化被传给了后代，日久天长，日积月累，古代羚羊就变成了长颈鹿。,拉马克艰苦奋斗自强不息的一生,1778年，拉马克完成法国植物志一书。1781年，拉马克被聘为国王的植物学顾问，有机会到欧洲各地进行植物考察，回国后为法国百科全书写过关于植物学的长篇论文。1793年建立巴黎博物院。从此一直在博物院工作。拉马克后期转向研究动物学，首先把动物区分为脊椎动物和无脊椎动物，创立,动物分类学,。,拉马克是提倡生物进化学说的先驱。与当时占统治地位的物种不变论者进行过激烈斗争。可惜其思想在当时很少为人们接受。,3、生物进化论的创立 ,英国生物学家,达尔文,的贡献,查理,达尔文（,1809,1882,），,英国博物学家，进化论的奠基人。,祖父伊拉斯谟,达尔文（,1731,1802,）是著名的医生和博物学家，也是进化论的先驱之一，是当年伯明翰地区太阴学社的成员。,1859,年出版,物种起源,一书，确立了生物的进化论。,达尔文的青少年时代的博物学兴趣,1831年暑假跟随塞奇威克的地质考察,1831年12月1836年10月，英国海军的,贝格尔,号舰在南美进行科学考察，收集动植物标本，挖掘古生物化石，记录地层情况。发现了令人惊异的物种的丰富性和连续性,贝格尔号游历中，赖尔的地质学原理的影响，生物渐变,马尔萨斯的影响，人类社会中的生存竞争：人类的增殖（几何级数）远大于粮食的生产（算术级数）,1842年写就35页的进化论提纲,1844年写成230页的物种起源问题的论著提纲,亲自动手研究人工选择，家鸽的育种,1856年，开始写作物种起源,1858年夏天，达尔文收到华莱士（18231913）的来信及论文“论变种无限地离开其原始模式的倾向”,英国青年生物学家华莱士,1858年夏天，英国青年生物学家,华莱士,（A.R.Wallace,1823-1913）给达尔文寄来请教的准备发表的一篇进化论论文“论变种无限地离开其原始模式的倾向”，华莱士用自己的材料，独立地达到了同达尔文完全相同的观点和结论。,达尔文看了华莱士的论文，深感惊讶，准备把进化论的发明权让给这位青年人。达尔文的朋友们深知达尔文的研究情况，为了免得重踏牛顿与莱布尼茨争微积分发明权而造成科学界分裂的教训，赖尔等人建议华莱士的论文和达尔文在,1842,年和,1844,年早已写就的,230,页的详细提纲同时发表，事情就这样妥善解决了,。,达尔文生物进化论的主要思想是,生物普遍具有变异现象。在环境条件发生改变的情况下，生物可以在结构、功能上、习性上发生变异。,一切生物都具有巨大的繁殖力，繁殖过剩为自然选择提供了必要性和可能性。,生物必然为争取生存和传留后代而彼此进行竞争即生存斗争。,生物进化论的意义,达尔文的进化论,第一次,对整个生物界的发生、发展作出了规律性的解释，并用,历史的,观点和方法武装了生物学，使生物学各个分支学科相互联系起来，有了,共同的,理论基础。这是生物学乃至整个自然科学领域里的划时代的变革。,进化论的扩展,1871年，达尔文出版了人类的由来及其性选择,赫胥黎,（18251895）提出人猿同祖。1860年6月牛津大学，与牛津大主教威尔伯福斯之间的论争。,海克尔,（18341919）在德国为进化论辩护，与微尔和之间的论争。“现代国家的科学自由”与“自由的科学和自由的讲演”,斯宾塞,（18201903）英国社会学家，创立社会达尔文主义。,自然选择的局限性:,对生物遗传和变异的性质，自然选择对遗传和变异如何起作用等问题，不可能做出本质上的说明。,五、遗传学的建立 奥地利生物学家,孟德尔,的工作,达尔文的进化学说给生物学带来研究有机体进化的历史方法，促进了遗传和变异知识的发展，但达尔文在进化机制方面更多地注意到变异，对遗传则谈及较少。对遗传学进行深入研究并作出重大贡献的是奥地利生物学家孟德尔。,孟德尔（G.J.Mendel，1822-1884）生于一个农民家庭。从小爱好园艺。因家贫没有读完大学，入布台恩一所修道院。1847年获牧师职位。1850年到维也纳大学理学院深造。其间参加了维也纳动植物学会。1853年夏回布台恩，在时代学校任动植物学教师。结合教学从事植物杂交试验工作。1865年在布台恩自然科学协会上发表植物杂交实验论文，首先提出遗传单位（现叫基因）概念，阐明遗传规律，被称为“孟德尔规律”。,孟德尔是近代遗传学奠基者。但孟德尔遗传规律的发现当时并未受学术界重视，直到,1900,年，孟德尔逝世,16,年后，才有荷兰植物学家德弗里斯、德国植物学家科伦斯和奥地利植物学家西森内格,-,切马克分别予以证实，成为近代遗传学基础。,遗传学的建立 美国生物学家,摩尔根,的贡献,摩尔根（T.H.Morgan,1866-1945）生于弗吉尼亚州列克星顿。曾在肯塔基大学和获普金斯大学学习生物学。1891-1904年任布林马尔大学动物学副教授。后来相继担任哥伦比亚大学实验动物学教授、加利福尼亚理工学院生物学教授。1919年被选为英国皇家学会会员。1927-1931年任美国国家科学院院长。1929-1930年任美国科学促进会主席。1933年获诺贝尔生理学和医学奖。,1909年，摩摩尔尔根根开始选用果蝇做遗传学实验。1910年，他发表了关于果蝇性,连锁遗传,的论文，将基因和染色体行为联系起来，发现了基因连锁现象，并绘制了基因染色体的连锁图。从而发展了染色体遗传学说，并证明了作为“遗传单位”的基因在染色体上做直线排列。,1915年，摩尔根和他的合作者出版了孟德尔遗传学原理，1919年和1926年又相继出版了遗传的物质基础和基因论等著作，建立了完整的基因遗传理论体系，将孟德尔的性遗传学推进到细胞遗传学的新阶段。摩尔根也因此获得了1933年诺贝尔生理和医学奖。,