khái quát về sinh giới

Nội dung 1. Đặc tính của sự sống. 2. Những chủ đề kết nối các khái niệm trong Sinh học. 3. Tính đa dạng và thống nhất của sự sống. 4. Sơ lược về phương pháp luận nghiên cứu khoa học sự sống.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA SINH HỌC

SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG B1

TS Nguyễn Lê Ái Vĩnh

TS Hoàng Vĩnh Phú ThS Trần Thị Gái ThS Phạm Thị Hương

Trang 2

SINH HỌC LÀ GÌ?

• “Biology” có nguồn gốc từ tiếp Hy lạp

• Sinh học là Khoa học nghiên cứu về Sự sống

Trang 4

SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG B1

Trang 5

NỘI DUNG

• Chương 1 Khái quát về sinh giới

• Chương 2 Cơ sở hóa học của sự sống

• Chương 3 Đại cương về tế bào

• Chương 4 Di truyền học

• Chương 5 Tiến hóa

• Chương 6 Sinh thái học

Trang 6

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 7

3 Hoàng Đức Cự (2001) Sinh

học đại cương – Tập 1 Nhà

xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội 178 trang

4 Phan Cự Nhân (Chủ biên), Trần

Bá Hoành, Lê Quang Long,

Phạm Đình Thái, Hoàng Thị

Sản, Mai Đình Yên (2005)

Sinh học đại cương – Tập 2

Nhà xuất bản Đại học Sư

phạm 418 trang

Trang 8

5 Campbell A N., Reece B J., Urry A L., Cain L M.,

Trang 9

Tra cứu nhờ internet

www.google.com

www.vi.wikipedia.org

Trang 10

PowerPoint ® Lecture Presentations for

Biology

Eighth Edition

Neil Campbell and Jane Reece

Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp

KHÁI QUÁT VỀ SINH GIỚI

Chương 1

Trang 12

1 ĐẶC TÍNH CỦA SỰ SỐNG

Fig 1-3

Trang 13

Fig 1-3a

Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc

Trang 14

Fig 1-3b

Thích nghi với môi trường

Trang 15

Fig 1-3c

Phản ứng với

môi trường

Trang 16

Fig 1-3d

Sinh sản

Trang 17

Fig 1-3e

Sinh trưởng và phát triển

Trang 18

Fig 1-3f

Sử dụng năng lượng • Ví dụ ở thực vật?

Trang 19

Fig 1-3g

Sự điều hòa

Trang 20

Tóm tắt: Những đặc tính tiêu biểu của sự sống

1) Tổ chức theo nguyên tắc thứ bậc

2) Phản ứng với môi trường

3) Thích nghi với môi trường

4) Sinh sản

5) Sinh trưởng và phát triển

6) Sử dụng năng lượng

7) Sự điều hòa

Trang 21

QUIZ 1

Trình tự nào dưới đây được sắp xếp theo đúng nguyên tắc thứ bậc trong một cơ thể động vật?

A Não, hệ cơ quan, tế bào thần kinh, mô thần kinh

B Hệ cơ quan, mô thần kinh, não

C Cơ thể, hệ cơ quan, mô, tế bào, não

D Hệ thần kinh, não, mô thần kinh, tế bào thần kinh

E Hệ cơ quan, mô, phân tử, tế bào

Trang 22

2 NHỮNG CHỦ ĐỀ KẾT NỐI CÁC KHÁI NIỆM

TRONG SINH HỌC

• Làm sao để có thể nắm được tất cả các vấn đề của Khoa học Sự sống?

 Tập hợp kiến thức thành các chủ đề

Trang 23

CÁC CHỦ ĐỀ

1) Các cấp độ tổ chức của thế giới sống

2) Tương tác giữa sinh vật với môi trường

3) Sự phù hợp giữa cấu trúc và chức năng ở mọi

cấp độ tổ chức

4) Tế bào - Đơn vị cơ sở của cấu trúc và chức

năng

5) Thông tin di truyền với tính liên tục của sự sống

6) Các cơ chế phản hồi điều hòa các hệ thống sinh

học

Trang 25

Fig 1-4c

Sinh quyển

Trang 26

Fig 1-4d

Hệ sinh thái

Trang 27

Fig 1-4e

Quần xã

Trang 28

Fig 1-4f

Quần thể

Trang 29

Fig 1-4g

Cơ thể

Trang 30

Fig 1-4h

Cơ quan và hệ cơ quan

Trang 31

Fig 1-4i

Trang 32

Fig 1-4j

Tế bào

Cell

10 µm

Trang 33

Fig 1-4k

1 µm

Bào quan

Trang 34

Fig 1-4l

Atoms

Phân tử

Trang 35

Khái niệm “Đặc tính nổi trội”

• Những đặc tính nổi trội ở mỗi cấp tổ chức sống

được hình thành do sự sắp xếp và tương tác giữa

các bộ phận cấu thành

composition of its part”

Trang 36

Khái niệm “Sinh học đa hệ thống”

(Systems Biology)

• Nhà khoa học có thể nghiên cứu một hệ thống ở bất cứ cấp tổ chức sống nào

được các mối quan hệ hay tác động với bên ngoài

• Ngày nay, nhiều nhà khoa học tiếp cận theo

hướng nghiên cứu tất cả các hệ thống có liên

quan

phải nghiên cứu đến sự tác động của nó với môi trường, với chất lượng sản phẩm

Trang 37

Chủ đề 2: Tương tác giữa sinh vật với môi trường

• Mọi sinh vật đều tương tác với môi trường xung

quanh, bào gồm cả các yếu tố vô sinh và cả các sinh vật khác

• Cả sinh vật và cả môi trường xung quanh đều bị ảnh hưởng bởi sự tương tác giữa chúng

• Bản chất của sự tương tác đó là gì?

– Để tồn tại, sinh vật cần gì từ môi trường?

Trang 38

Khái niệm “Tính động của hệ sinh thái”

Sinh vật sản xuất

Dòng năng lượng

Sinh vật tiêu thụ

Chu trình dinh dưỡng

và dòng năng lượng

trong một hệ sinh thái

Trang 39

• Tính động của hệ sinh thái bao gồm 2 quá trình chính:

– Chu trình dinh dưỡng , trong đó các chất được

thực vật sử dụng cuối cùng được trả về cho đất

– Dòng năng lượng từ ánh sáng mặt trời đến

sinh vật sản xuất, rồi đến sinh vật tiêu thụ

Trang 40

Chuyển hóa năng lượng (Energy Conversion)

• Năng lượng có thể tồn tại ở những dạng nào?

• Sự trao đổi năng lượng giữa sinh vật với môi trường thường liên quan đến sự chuyển hóa năng lượng

– Ví dụ?

• Dòng năng lượng đi xuyên qua hệ sinh thái, thông thường đi vào là năng lượng ánh sáng

và đi ra là nhiệt năng (heat)

Trang 41

Chủ đề 3: Sự phù hợp giữa cấu trúc và chức năng ở tất cả các bậc tổ chức sinh học

• Cấu trúc và chức năng của sinh vật sống có quan hệ chặt chẽ với nhau

Trang 42

Fig 1-6a

(a) Cánh chim

Trang 43

Fig 1-6b

(b) Xương chim

Trang 44

Fig 1-6c

(c) Tế bào thần kinh

100 µm

Trang 45

Fig 1-6d

Nếp gấp của màng

(d) Ty thể

0.5 µm

Trang 46

Chủ đề 4: Tế bào là đơn vị cơ sở của cấu trúc và chức năng ở cơ thể sinh vật

• Trong các bậc cấu trúc của sự sống, tế bào là

bậc tổ chức thấp nhất mà có thể thực hiện

được tất cả các hoạt động cần cho sự sống

• Tất cả các loại tế bào:

– Đều được bao bọc bởi màng tế bào

– ADN là nơi lưu giữ thông tin di truyền

Trang 47

1 µm

Các bào quan

Nhân (gồm ADN)

Nguyên sinh chất Màng

DNA Màng

Tế bào nhân thực

Tế bào nhân sơ

Fig 1-8

Trang 48

25 µm

Fig 1-7

• Sự phân chia tế bào là cơ sở cho sự sinh sản, sinh trưởng và sửa chữa của sinh vật đa bào

Trang 49

Chủ đề 5: Tính liên tục của sự sống được duy trì nhờ thông tin di truyền mã hóa trong ADN

• Nhiễm sắc thể chứa đựng hầu hết nguyên liệu

di truyền của tế bào dưới dạng ADN (Acid

deoxyribonucleic)

• ADN là vật chất của gene

• Gene là đơn vị di truyền mà có thể truyền

được thông tin di truyền từ bố mẹ cho con cái

Trang 50

Cấu trúc và chức năng của ADN

• Mỗi một nhiễm sắc thể có một phân tử ADN dài với hàng trăm đến hàng nghìn gene

• Con cái thừa kế ADN (thông tin

Trang 51

both parents

Embryo’s cells with

copies of inherited DNA

Offspring with traits inherited from

both parents

Fig 1-9

Trang 52

Chủ đề 6: Các cơ chế phản hồi (Feedback

mechanism) điều hòa các hệ thống sinh học

• Một số ví dụ:

• Các cơ chế phản hồi cho phép các quá trình sinh học có thể tự điều hòa

– Phản hồi thụ động (Negative feedback)

– Phản hồi chủ động (Positive feedback)

Trang 56

Tính đa dạng của sự sống

• Phân loại loài là một trong những phương

pháp để đánh giá tính đa dạng sinh học

• Đến nay, khoảng 1,8 triệu loài đã được phân loại và đặt tên

• Mỗi năm có hàng ngàn loài mới tiếp tục được phát hiện

• Theo ước tính, có khoảng 10 triệu đến hơn

100 triệu loài thực sự có tồn tại trên Trái đất

Trang 57

Các bậc phân loại

• Phân loại học (Taxonomy) là một chuyên

ngành của Sinh học nhằm đặt tên loài và sắp xếp chúng vào các nhóm (bậc) phân loại

Trang 59

Sự phân chia Sinh giới

Quiz: Sắp xếp sách, vở của góc học tập như thế nào?

Trang 60

Các quan điểm phân chia sinh giới (TỰ HỌC)

• Hai giới : Thực vật và Động vật

• Ba giới : Nguyên sinh, Thực vật và Động vật

• Bốn giới : Khởi sinh, Nguyên sinh, Thực vật và Động vật

• Năm giới: Khởi sinh, Nguyên sinh, Nấm, TV và ĐV

• Sáu giới: Vi khuẩn, Vi khuẩn cổ, Nguyên sinh, Nấm, TV và ĐV

Trang 61

Tóm tắt các quan điểm phân chia sinh giới

1977

6 giới

Woese và ctv

Eukaryota

Protista Protista Protista

Eukarya Vegetabilia Plantae

Fungi Fungi Plantae Plantae Plantae Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia

Nguồn: http://vi.wikipedia.org/wiki/Giới_(sinh_học)

Trang 62

Hệ thống 5 giới (Whittaker, 1969)

• Lãnh giới Prokaryota

• Lãnh giới Eukaryota

Trang 63

Hệ thống 5 giới

Trang 64

Quan điểm phân chia 3 lãnh giới (Domain)

và thay thế cho Hệ thống 5 giới trước đây

• Lãnh giới Bacteria (Vi khuẩn) và Lãnh giới

Archaea (Vi khuẩn cổ) thuộc sinh vật nhân sơ

Trang 65

Fig 1-15a

(a) Lãnh giới BACTERIA (Vi khuẩn)

Trang 66

Fig 1-15b

(b) Lãnh giới ARCHAEA (Vi khuẩn cổ)

Trang 67

• Lãnh giới Eukarya gồm 3 giới có cấu tạo đa

khác nhau

Trang 68

Kingdom Animalia

Trang 69

Fig 1-15d

Protists

Trang 70

Insert figure 1.15

Woese-Fox System

Tại sao không đề cập đến virus ?

Trang 71

Tính thống nhất của sự sống

• Thế giới sinh vật rất đa dạng nhưng chúng

mang những đặc điểm giống nhau Ví dụ:

– ADN: là ngôn ngữ chung nhất cho mọi sinh vật

– Tế bào: có nhiều đặc điểm giống nhau

– Nguồn gốc: cùng tổ tiên chung

Trang 72

Fig 1-17

Trang 73

Fig 1-19

Trang 74

Fig 1-21

Trang 75

Small tree finch

Camarhynchus parvulus

Large cactus ground finch

Trang 76

4 SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN TRONG

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SỰ SỐNG

• Khoa học khám phá (Discovery science)

• Khoa học dựa trên giả thuyết

(Hypothesis-based science)

• Tính lý thuyết trong khoa học

• Xây dựng mô hình trong khoa học

• Văn hóa trong nghiên cứu khoa học

• Phân biệt khoa học với công nghệ

Trang 77

Có 2 cách tiếp cận trong NCKH tự nhiên

• Thuật ngữ “khoa học” (Science), có nguồn gốc

từ chữ Latin, nghĩa là “hiểu biết” (to know)

– Tìm kiếm thông tin

– Giải thích

• Có 2 cách tiếp cận:

– Khoa học khám phá

– Khoa học dựa vào giải thuyết

Trang 78

Khoa học khám phá (Discovery Science)

• Khoa học khám phá mô tả các cấu trúc và

các quá trình của tự nhiên

• Cách tiếp cận này dựa vào sự quan sát và

phân tích dữ liệu

Trang 80

Fig 1-23

Trang 81

Phương pháp Quy nạp (Induction)

trong Khoa học khám phá

• PP quy nạp dùng để đưa ra kết luận thông

qua quá trình lập luận logic

• Lặp lại quá trình quan sát có thể xây dựng

được kiến thức tổng quát quan trọng

– VD: “Mặt trời luôn luôn mọc ở hướng Đông”

Trang 82

Khoa học dựa vào giả thuyết

(Hypothesis-Based Science)

• Giả thuyết là một câu trả lời ngập ngừng, chưa dứt khoát (tentative answer) cho một câu hỏi đã được xây dựng rất tốt (well-framed question)

• Giải thuyết khoa học dẫn tới những dự đoán mà

có thể kiểm chứng bằng quan sát hoặc thực

nghiệm

Trang 83

• Ví dụ:

– Quan sát: Đèn pin không sáng

– Câu hỏi: Tại sao đèn không sáng?

– Giả thuyết 1: Pin hết điện

– Giải thuyết 2: Bóng đèn bị cháy

• Cả 2 giả thuyết đều có thể kiểm chứng

Trang 85

Prediction:

Replacing bulb will fix problem

Test falsifies hypothesis Test does not falsify hypothesis

Trang 86

Sự suy diễn: Nếu… thì… trong khoa học dựa vào giả thuyết

• Dùng những lập luận chung để xây dựng một

dự đoán cụ thể

• VD: NẾU sinh vật tạo nên từ tế bào (lập luận 1), và con người là sinh vật (lập luận 2), THÌ con người được tạo nên từ những tế bào

Trang 87

Lý thuyết khoa học

• Trong khoa học, một Lý thuyết:

– Có phạm vi luôn rộng hơn một giả thuyết

– Mang tính chung chung và có thể tạo ra những

giả thuyết có thể kiểm chứng được

– Được hỗ trợ bởi rất nhiều bằng chứng hơn là

đối với giả thuyết

Trang 88

Xây dựng mô hình khoa học

• Mô hình là sự diễn đạt các hiện tượng tự

Trang 90

Văn hóa trong nghiên cứu khoa học

• Các nhà khoa học thường làm việc theo nhóm, bao gồm cả sinh viên

• Sự trao đổi thông tin là rất quan trọng nhằm

chia sẻ các kết quả nghiên cứu thông qua

seminar, ấn phẩm, internet

• Khoa học là sản phẩm chung của nhân loại

Trang 91

Fig 1-29

Trang 92

Khoa học, Công nghệ và Xã hội

• Mục tiêu của Khoa học là hiểu biết các hiện tượng tự nhiên

• Mục tiêu của Công nghệ là áp dụng kiến thức khoa học vào một mục đích cụ thể

• Khoa học và Công nghệ phụ thuộc lẫn nhau

• Khoa học đánh dấu bởi các Khám phá Công nghệ đánh dấu bởi Phát minh

Tiêu đề	Khái quát về sinh giới
Tác giả	TS. Nguyễn Lê Ái Vĩnh, TS. Hoàng Vĩnh Phú, ThS. Trần Thị Gái, ThS. Phạm Thị Hương
Trường học	Trường Đại học Vinh
Chuyên ngành	Sinh học
Thể loại	Giáo trình
Thành phố	Vinh

Định dạng
Số trang	92
Dung lượng	6,29 MB