CHƯƠNG 1: SINH HỌC - KHOA HỌC VỀ SỰ SỐNG

Các mức độ của sự sống- Phân tử - Tế bào: đơn vị cơ sở của sự sống - Cơ thể: đơn vị cơ sở của sự tồn tại - Quần thể: đơn vị cơ sở của tiến hoá và phân loại - Loài: đơn vị căn bản của tiế

SINH HỌC - KHOA HỌC VỀ SỰ

SỐNG

Bios: sự sống

Logos: môn học, lý thuyết

Gồm:

Có cấu tạo vật chấtThu nhận và biến đổi năng lượngChứa và truyền đạt thông tin di truyềnTăng trưởng

Vận độngTrao đổi chất sinh sảnThích nghi

Tiến hoá

Có quan hệ với môi trường ngoài

Các mức độ của sự sống

- Phân tử

- Tế bào: đơn vị cơ sở của sự sống

- Cơ thể: đơn vị cơ sở của sự tồn tại

- Quần thể: đơn vị cơ sở của tiến hoá và phân loại

- Loài: đơn vị căn bản của tiến hoá

- Quần xã: sự cùng tồn tại của nhiều sinh vật khác

nhau trên một vùng nhất định

- Hệ sinh thái: đơn vị căn bản của môi trường sinh thái

- Sinh quyển: nơi tồn tại của sự sống trên trái đất

1 SỰ ĐA DẠNG VÀ TÍNH THỐNG NHẤT

CỦA SỰ SỐNG

a Tính đa dạng

Kích thước:

Escherichia coli: 1 – 2 µm

Cá voi : > 10m Cây cổ thụ : 50 – 60m

Cây cổ thụ : 50 – 60m Tuổi thọ:

E coli : khoảng 20 phút Cây cổ thụ: hàng nghìn năm

b Tính thống nhất

- Bản chất hóa học

- Biểu hiện của sự sống

2 CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CHO SỰ SỐNG

+ Ch a:

● 40 tỷ phân tử nước

● 5.000 loại chất hữu cơ khác nhau

● Protein có khoảng 3.000 loại với 1 triệu phân tử

- Mỗi sinh vật có một bộ acid nucleic và protein riêng

- Các cấu trúc tinh vi trong cơ thể có chức năng riêng biệt

- Các đại phân tử sinh học cũng có chức năng riêng

Ví dụ: bệnh hồng cầu hình lưỡi liềm (bệnh phân tử)

+ Hemoglobin gồm 600 amino acid

+ Valine thay thế cho acid glutamic ở vị trí thứ 6 của mạch β

b Năng lượng

- Thu nhận năng lượng  chuyển hoá năng lượng

để xây dựng cơ thể và duy sự sống

- Quá trình chuyển hoá năng lượng rất nhanh chóng, phức tạp, hiệu quả cao

c Thông tin

- Sinh vật có khả năng chứa và truyền đạt thông tin

- Thông tin được phản ánh trong các cấu trúc ở

dạng mã hoá

 Thông tin di truyền

Cha mẹ truyền cho con cái chương trình phát triển đặc trưng của mỗi loài sinh vật

Thông tin di truyền được biểu hiện trong quá trình phát triển của cá thể

● Sự sống liên tục từ khi mới bắt đầu cho đến nay

β- Thông tin thích nghi

Xuất hiện trong đời sống cá thểGiúp cá thể tồn tại trong cuộc đấu tranh sinh tồn

Có thể được ghi thêm vào bộ máy di truyền của sinh vật

● Bộ gen của những sinh vật tiến hoá còn mang nhiều thông tin di truyền của tổ tiên

3 CÁC BIỂU HIỆN CỦA SỰ SỐNG

- Trao đổi chất: sự phân huỷ và tổng hợp

- Nội cân bằng: sự điều hoà các quá trình trong cơ thể hợp

- Sinh sản: gồm sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính

- Thích nghi: khả năng thích ứng của cơ thể với môi trường

sống

4 SỰ KHÁC BIỆT GIỮA CƠ THỂ SỐNG

VỚI GIỚI VÔ CƠ

Cơ thể sống Giới vô cơ

- Tổ chức cơ thể rất phức tạp,

cấu tạo từ các phân tử hữu cơ

và vô cơ

- Thường xuyên hấp thu năng

lượng (hóa năng và quang

- Tập hợp của các chất hoáhọc đơn giản (đất, cát,đá )

- Không có sự trao đổi vậtchất và hấp thu năng

lượng (hóa năng và quang

năng), chuyển hóa năng lượng

để duy trì sự tồn tại và phát

triển

- Có khả năng tự tái tạo

chất và hấp thu nănglượng

- Không có khả năng tự táitạo

5 CÁC MÔN HỌC CƠ SỞ CỦA NGÀNH SINH HỌC

6 CÁC MÔN HỌC CỦA NGÀNH CÔNG NGHỆ

SINH HỌC

- Công nghệ gen

- Công nghệ tế bào

- Công nghệ protein – enzyme

- Công nghệ lên men

7 CÁC HƯỚNG ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ

SINH HỌC

a Trong nông nghiệp

- Tạo giống có năng suất cao

- Tạo giống có chất lượng cao

- Tạo giống có khả năng chịu phèn, muối, chịu hạn và khả năng chống sâu bệnh, thuốc trừ sâu, trừ cỏ

* Trong công nghiệp

- Công nghệ sinh học thực phẩm:

+ Sản xuất protein không truyền thống+ Tăng nhanh việc sản xuất và ứng dụng enzyme vào bảo quản và chế biến lương thực, thực phẩm+ Tăng nhanh việc chuyển các quá trình lên men truyền thống sang quá trình lên men công nghiệp

* Trong y học

- Nghiên cứu protein tái tổ hợp để sản xuất thuốc chữa bệnh

- Nghiên cứu chữa bệnh bằng liệu pháp gen

- Nghiên cứu sản xuất thực phẩm chức năng: chứa chất dinh dưỡng, năng lượng, vaccine

- Nghiên cứu các phương pháp chuẩn đoán, kiểm tra bệnh nhanh hơn

* Trong bảo vệ môi trường

- Tăng nhanh các quá trình chuyển hóa sinh học

- Tạo ra được các chế phẩm vi sinh, các loài thực vật thủy sinh có khả năng chuyển hóa sinh học nhanh các chất ô nhiễm trong đất, trong nước và trong không khí

- Tạo ra các hệ sinh thái tự nhiên bền vững và cân bằng đảm bảo sự sống của loài người hài hòa với thiên nhiên

Mục đích lớn nhất của nghiên cứu sinh học và

công nghệ sinh học: phục vụ cuộc sống loài người