高中生物必修2各章节的知识框架或概念图?
生物课:
生物课是当代重要的科学课题,但也是迄今为止仍知之甚少的最基本的生物学问题。
关于生命的起源,历史上曾有过各种各样的假说,如“上帝创造”(认为生命是上帝或上帝创造的)、“自发发生”(认为生命,尤其是简单生命,是从无生命的物质中自然发生的)。这些假说大多是推测性的,已经被人们否定了。根据近年来召开的生命起源国际会议上发表的研究论文,当代关于生命起源的假说可以分为两类:一类是化学进化论,另一类是宇宙胚胎物种论。细胞全能性不是动物细胞培养的基础,而是植物细胞培养的理论基础。动物细胞培养的理论基础是细胞增殖。
1.化学进化理论
化学进化论认为,生命起源于原始地球条件下,从无机到有机,从简单到复杂的一系列化学进化过程。根据宇宙胚胎理论,地球上的第一个生命来自地球外层空间,后来才在地球上发展起来。
化学进化论认为,核酸、蛋白质等生物分子是生命的物质基础,而生命起源的关键就在于这些生物物质的起源,即在没有生命的原始地球上,由于自然原因,非生物物质通过化学作用产生了多种有机物和生物分子。因此,生命的起源首先是原始有机物的起源和早期演化。化学进化的作用是创造一类化学物质,这些化学物质构成氨基酸、糖等常见的“结构单元”,核酸、蛋白质等生命物质就来自这种“结构单元”的组合。?
1922年,生物化学家欧巴林第一个提出了一个可验证的假说,即原始地球上的一些无机物在来自闪电和太阳光的能量作用下,成为第一批有机分子。时隔31年,1953年,美国化学家米勒首次证明了这一假说。他模仿原始地球上的大气成分,利用氢气、甲烷、氨气和水蒸气,通过加热和火花放电合成有机分子氨基酸。
在米勒之后,人们进行了许多实验来模拟原始的地球环境。其他重要的生物分子,如嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂质等也被合成。1965和1981年,世界上首次在中国人工合成了胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核酸的形成是从无生命到有生命的转折点。上述两种生物分子的人工合成成功,开启了通过人工合成生命体来研究生命起源的新时代。一般来说,生命的化学进化包括四个阶段:从无机小分子到有机小分子;从小有机分子形成有机大分子;从有机大分子,一个能保持自身稳定和发展的多分子系统;从多分子系统进化到原始生命。
2.宇宙胚胎物种理论
在过去和现在,已经提出了许多属于宇宙胚胎理论的假说。例如,在1993年7月的第十届生命起源国际会议上,有人提出“引起化学反应并导致生命产生的有机物是由一颗与地球相撞的彗星带来的”,并推断其中一颗彗星带着“生命的胚胎”与地球相撞并穿过宇宙,使其刚刚诞生。
几年前,一位空间物理学家和一位天体物理学家还将地球生命的起源解释为:地球生命的来源可能来自40亿年前坠入海洋的一颗或几颗彗星。他们还认为彗星提供了地球生命诞生所需的原材料(他们称之为“类生命生物”)。虽然有些科学家强烈反对这一假设(他们认为:“彗星带来了一些物质,但不是决定性的,生命所必需的物质地球上已经存在”)。虽然这样的观点仍然是一些需要进一步证明的问题,通过对其他星球上的陨石、彗星、星际尘埃云和有机分子的探索和研究。了解那些有机分子的形成和发展规律,并与地球上的有机分子进行比较,将为地球生命起源的研究提供更多的信息。
3.基因理论
基因来自父母,几乎一生不变,但由于基因缺陷,有些人天生容易患某些疾病,这意味着人体内某些基因型的存在会增加患某些疾病的风险。这个基因叫做疾病易感基因。
只要知道人体内疾病的易感基因,就可以推断出人容易患哪些疾病。然而,如何才能知道自己易患哪些疾病呢?这需要基因检测。
基因检测是如何进行的?用特制的采样棒从受试者口腔黏膜上刮下脱落细胞,借助先进的仪器设备,研究人员就可以从这些脱落细胞上获取受试者的DNA样本。对这些样本进行DNA测序和SNP单核苷酸多态性检测后,我们可以清楚地知道受试者与其他人基因测序的差异。通过与已发现的多种疾病的基因样本对比,可以发现受试者的DNA中易患哪些疾病。
基因检测不等于内科疾病的医学诊断。基因检测的结果可以告诉你患某种疾病的风险有多高,但不代表你已经得了某种疾病,也不代表你以后一定会得。
通过基因检测,可以为人们提供个性化的健康指导服务、个性化的用药指导服务和个性化的体检指导服务。有可能在疾病发生前数年甚至数十年进行精准预防,而不是盲目保健;人们可以通过调整饮食营养、改变生活方式、增加体检频率、接受早期诊断和治疗来有效避免疾病的环境因素。
基因检测不仅能提前告诉我们患病风险有多高,还能明确指导我们正确用药,避免药物对我们的伤害。将改变传统被动医疗中乱用药、无效用药和有害用药、盲目保健的局面。
研究生命起源的意义;
研究生命的起源,就是要找出数十亿年来生命诞生的历史。但是,它的意义远远不止追根溯源。也在于理解生命与环境、整体与部分、结构与功能、微观与宏观、个体发展与系统发展、物质与能量、信息的议价关系。可以进一步阐明遗传变异、生长分化、生殖、代谢、运动诱导和调控等生命活动的机制,从而认识和阐明生命的本质,实现人类的控制。