Trong ngành khoa học này người ta thường phân chia ra thành các lĩnh vực như thực vật học, ñộng vật học, vi sinh vật học - ñó là kiểu phân chia theo ñặc ñiểm loài của sinh giới, [r]
(1)GIÁO TRINH SINH HỌC ðẠI CƯƠNG
ðVHT
MỞ ðẦU
Chương I SINH HỌC - KHOA HỌC VỀ SỰ SỐNG
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SINH HỌC
Sinh học nói khoa học sống Trong sinh học bao gồm nhiều lĩnh vực nghiên cứu thực vật học, ñộng vật học, vi sinh vật học, tế bào học, sinh lý học, di truyền học, … Sự phát triển ngày mạnh ngành khoa học xuất thêm nhiều môn sinh học sinh học phân tử, công nghệ gen, công nghệ sinh học, … Sinh học tập hợp kiến thức khổng lồ sống
Sinh học ñại cương cung cấp cho sinh viên kiến thức cấu tạo hoạt ñộng tế bào sống Là liến thức sở quan trọng sống, cấu tạo tế bào, phân chia tế bào ñể tạo nên hệ mới, q trình chuyển hố tích luỹ lượng sở khoa học trình vận động sinh học q trình tiến hố
Sinh học nghiên cứu ña dạng thể sống, cấu tạo chức năng, tiến hoá, phát triển cá thể mối tương quan với môi trường chung quanh chúng [1]
Sinh học tập hợp khổng lồ học thuyết thể sống Trong ngành khoa học người ta thường phân chia thành lĩnh vực thực vật học, động vật học, vi sinh vật học - kiểu phân chia theo đặc điểm lồi sinh giới, ngồi để nghiên cứu cấu tạo bên thể, chức phát triển, nhà nghiên cứu cịn phân chia thành mơn giải phẩu học, sinh lý học, phôi sinh học, di truyền học, Tuy toàn sinh vật trái ñất, dù ñộng vật, thực vật hay vi sinh vất thể tạo thành từ ñơn vị cấu tạo sống ñó tế bào
(2)Các sinh vật trái ñất ñều tuân theo ñịnh luật vật lý hố học Mặc dù q trình hoá học xảy thể sống phức tạp nhiên kết nghiên cứu ñều chứng minh nhiều trình phức tạp xảy tế bào sống thực bên ngồi thể điều kiện thích hợp ðiều ñó khẳng ñịnh người hiểu biết cách ñầy ñủ hệ thống sống cách vận hành chúng người tái tạo sống từ vật liệu khơng sống
Tế bào làm nhiệm vụ chuyển hoá lượng, chúng biến đổi lượng hố học thức ăn thành lượng sử dụng cho hoạt động sống thể Chỉ có xanh có chứa diệp lục thu lượng ánh sáng, chúng sử dụng lượng mặt trời với chất vơ nước, khí CO2 tổng hợp nên hợp chất hữu ñường, tinh bột, xenlulo, …
thơng qua q trình quang hợp Cây xanh sinh vật tự dưỡng có khả chuyển lượng ánh sáng thành lượng hố học tích luỹ hợp chất hữu Tất sinh vật di dưỡng khác ñộng vật, vi sinh vật sử dụng chất hữu xanh tổng hợp làm nguồn thúc ăn tế bào làm nhiệm vụ biến đổi lượng hố học có mặt thực phẩm thành dạng lượng cần thiết cho thể sống
ðộng vật, thực vật vi sinh vật, loại có đặc điểm khác biệt cấu tạo thể sống nhiên cấu tạo tế bào chúng có nhiều điểm chung giống nhau, đơi khó tách biệt được, cấu tạo chức
Sự tiến hố sinh vật trái đất nhiệm vụ nghiên cứu sinh học Nhiều nhà nghiên cứu triết học tự nhiên ñã nêu quan niệm tiến hoá sinh vật, sau S Darwin xuất sách "Nguồn gốc loài đường chọn lọc tự nhiên" vào năm 1859 học thuyết tiến hố ý tới Trong sách Darwin giải thích tiến hố lồi thơng qua chọn lọc tự nhiên
(3)chúng có tác động qua lại với với mơi trường sống bên ngồi Giữa sinh vật sống mơi trường sống ln có mối quan hệ khắn khít với Vì nên ta nghiên cứu thể sống nơi phải quan tâm đến mơi trường sống phân tích mối quan hệ qua lại chúng Nghiên cứu mối quan quan hệ qua lại môi trường thể sống đặc biệt quan trọng Con người có vị trí quan trọng giới sinh vật, vai trị người q trình chọn lọc nhân tạo, góp phần định hướng phát triển số lồi, nên nên quan tâm ñến vai trò người phát triển sinh học, ñặc biệt với hiểu biết sâu sắc di truyền học người tạo nhiều loại sinh vật có tính chất mà thiên nhiên chưa có
1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH HỌC
Sinh học ngành khoa học xuất sớm, từ thời cổ xưa người xác định lồi động vật có thẻ ăn được, lồi nguy hiểm cho người ðối với thực vật vậy, người tìm thuốc để chữa bệnh Aristos (384-322 trước công nguyên) nhà triết học Hy lạp vĩ ñại Trong sách "Historia animalium" mơ tả nhiều lồi động vật, ơng nghiên cứu tỉ mỉ phát triển số loài phát triển gà con, sinh sản cá mập, ong
Nhìn chung sinh học mơ tả chiếm ưu thời gian phát triển ban ñầu Các nhà nghiên cứu động, thực vật học mơ tả lồi, Các nhà giải phẩu học mơ tả cấu tạo quan thể
(4)bằng thí nghiệm đơn giản ñã chứng minh vi sinh vật xuất ñược ñường tự sinh từ vật chất khơng sống Ơng dùng hai bình cầu trịn có cổ, rót vào hai bình mơi trường dinh dưỡng, bình thứ cổ thẳng hở, bình thứ hai ơng kéo cong cổ bình thành hình chữ S Mơi trường dinh dưỡng hai bình đun sơi để diệt vi sinh vật có mặt Sau ñể thời gian thấy bình cổ thẳng xuất vi sinh vật, vi sinh vật rơi từ bên ngồi vào, bình có cổ hình chữ S khơng xuất vi sinh vật, mặt dù môi trường dinh dưỡng không tách biệt với khơng khí bên ngồi chúng khơng xâm nhập dược chúng bị giữ lại ống cong Tiếp theo Pasteur cứng minh bẻ gãy ống cong vi khuẩn nhanh chóng xuất cịn giữ ngun để lâu dài mà khơng có vi khuẩn Qua cho thấy vi khuẩn khơng xuất đường tự sinh mà chúng có khơng khí rơi vào môi trường dinh dưỡng với hạt bụi
A
B
C
Hình 1-1: Các thí nghiệm Pasteur
Chúng ta ñều biết khơng có tự sinh sống, chắn tượng tự sinh ñã diễn hàng tỉ năm trước ñây sống xuất lần ñầu tiên hành tinh
(5)Flemin mơ tả nhiễm sắc thể Những phát móng cho nghiên cứu phát giai đoạn q trình phân bào nguyên phân giảm phân Các lĩnh vực khác thực vật học, ñộng vật học, phôi sinh học, vi sinh vật học phát triển mạnh mẽ giai ñoạn
Sự phát triển mạnh mẽ vật lý, hố học, tốn học tạo ñiều kiện thuận lợi cho nhà nghiên cứu sinh học Trong kỷ 20, sinh học ñã phát triển với nhịp ñiệu phi thường, với nhiều phát minh quan trọng cấu tạo protein, axit nucleic Một số ngành sinh học di truyền học, công nghệ sinh học xuất
1.3 CÁC ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA SINH HỌC
Ngày nay, kết nghiên cứu lý luận sinh học ñã ñược ứng dụng vào nhiều lĩnh vực y, dược, nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm, bảo vệ môi trường, Ngành cơng nghệ sinh học đóng vai trị quan trọng nghiên cứu ứng dụng tiến sinh học ñời sống phát triển kinh tế
1.3.1 Ứng dụng nông nghiệp
Sử dụng kiến thức sinh học cấu tạo tế bào, sinh lý thực vật, di truyền, ngày nay, người ñã tạo ñược nhiều giống mới, xây dựng phương pháp chọn giống trồng vật nuôi: nhờ mà ñã tăng xuất trồng, tạo sản phẩm góp phần phát triển kinh tế
1.3.2 Ứng dụng sản xuất
Một số chất hữu axit xitric, axit axetic, axit glutamic số vitamin ñã ñược sản xuất ñường sinh học thông qua sử dụng chủng vi sinh vật có khả lên men
1.3.3 Ứng dụng y, dược
(6)THÍ NGHIỆM SINH HỌC ðẠI CƯƠNG - ðVHT
Bài thí nghiệm 1:
Kỹ thuật thực hành sinh học - Phương pháp sử dụng kính hiển vi
- Phương pháp làm tiêu nhuộm tế bào Bài thí nghiệm 2:
Quan sát tế bào
- Quan sát tế bào vi sinh vật - Quan sát tế bào thực vật - Quan sát tế bào ñộng vật
(7)