shdc (2014-2015) - chu de 1 b

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

1/83

S

INH

HỌC ĐẠI

CƯƠNG Chủ

đề

1

SINH HỌC – KHOA HỌC SỰ SỐNG

1

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

2/83

TÀI LIỆU THAM KHẢO

2

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

3/83

CHỦ ĐỀ 1:SINH HỌC – KHOA HỌC SỰ SỐNG

I. Giới thiệu về ngành Sinh HọcII.Các biểu hiện của sự sống

III.Các tính chất đặc trưng của sự sốngIV.Sự đa dạng và thống nhất của sự sống

3

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

4/83

I. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SINH HỌC

1. Sinh học là gì?2. Các môn học của ngành sinh học3. Khoa học tự nhiên4. Sơ lược lịch sử phát triển của ngành sinh học5. Ứng dụng của ngành sinh học

4

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

5/83


1. Sinh học là gì?•Sinh học là một môn khoa học về sự sống(Biology is the science that studies life)• Nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệgiữa chúng với nhau và với môi trường.

•Miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinhvật, cách thức các cá thể và loài tồn tại.

•…..

5

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

6/83


2. Các môn học của ngành Sinh học•Thực vật học (Botany)•Động vật học (Zoology)•Hệ thống học (Systematics)•Sinh lý học (Physiology)•Lý sinh (Biophysics)•

Hóa sinh (Biochemistry)•Tế bào học (Cytology)•Mô học (Histology)

6

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

7/83


2. Các môn học của ngành Sinh học•Vi sinh (Microbiology)

•Di truyền học (Genetics)•Sinh học phân tử (Molecular biology)•Miễn dịch học (Immunology)•Công nghệ sinh học (Biotechnology)•

…

7

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

8/83


3. Khoa học tự nhiên•Mục đích của khoa học (goal of science): nhằmtìm hiểu thế giới tự nhiên.

•Khoa học bắt đầu bằng các quan sát, đặt câu hỏivà trả lời các câu hỏi dựa trên sự quan sát. Do vậyhầu hết các khoa học đều thuần túy bắt đầu bằngsự mô tả.

8

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

9/83


3. Khoa học tự nhiênKhoa học sử dụng suy luận diễn dịch (deductivereasoning) và suy luận quy nạp (inductivereasoning)•Suy luận diễn dịch/suy luận suy diễn (deductivereasoning): Sử dụng các nguyên tắc chung đểđưa ra các dự đoán cụ thể

•Suy luận quy nạp (inductive reasoning): Sửdụng các quan sát cụ thể để xây dựng nên kếtluận chung

9

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

10/83


3. Khoa học tự nhiênCác nhà khoa học luôn nổ lực để tìm hiểu cáchiện tượng tự nhiên xảy ra/ hoạt động như thế

nào Quá trình điều tra để tìm ra câu trả lời: phương pháp khoa học (scientific method)

10

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

11/83


3. Khoa học tự nhiênPhương pháp khoa học (scientific method):

•Quan sát (Observation)•Xác định câu hỏi (Identify question) dựa trênquan sát

•Hình thành giả thuyết (Hypothesis formation)

11

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

12/83



•Kiểm chứng (Test the hypothesis) bằng các

nghiệm (Experimentation)•Phân tích kết quả (analyze results) và đưa ra kếtluận (Draw conclusions)

•Công bố kết quả (Share/comunicate results)

12

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

13/83

13

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

14/83

14

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

15/83



Giả thuyết (Hypothesis)Học thuyết (Theory)Định luật (Law)Bằng chứng (Evidence)

Đối chứng

15

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

16/83

Sandy wants to test the effect of gangsta rap music on pea plant growth.

She plays loud rap music 24 hours a day to a series of

pea plants grown under light, and watered every day.At the end of her experiment she concludes gangstarap is conducive to plant growth. Her teacher gradesher project very low, citing the lack of a control

group for the experiment.

16

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

17/83

Sandy returns to her experiment, but this time she hasa separate group of plants under the sameconditions as the rapping plants, but with no music.

She comes to the same conclusion as before, but nowhas a basis for comparison. Her teacher gives her

project a better grade.

17

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

18/83

18

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

19/83


3. Khoa học tự nhiênTrong khoa học, không có bất cứ “công thức” nàocho sự thành công

Không có bất cứ “lối mòn” nàoKhoa học = thử thách, kế hoạch cẩn thận, sángtạo, hợp tác, cạnh tranh, kiên nhẫn, “phiêu lưumạo hiểm”…..và may mắn.

19

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

20/83

20

•Scientific Communication:

•Data is shared with thescientific communitythrough research articles

published in scientific journals.

•

Scientists present preliminary data atconferences.

•Scientists collaborate

directly by phone and e-mail.

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

21/83

21

In laboratory meetings, lab members help each other

interpret data, troubleshoot experiments, and plan future

lines of inquiry.

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

22/83

Example 1:

Tưởng tượng rằng anh/chị là một nhà khoa học đangnghiên cứu về động vật tại rừng mưa Congo Châu Phi.Trong quá trình thực địa, anh chị phát hiện: nhóm tinh

tinh tại phía bắc của khu rừng rất khỏe mạnh, ngược lạinhóm tinh tinh ở phía nam của khu rừng lại có biểu hiệnsắp chết.Anh/chị sẽ đặt câu hỏi ntn nào?

Là nhà khoa học, anh/chị sẽ có những quan sát chi tiếthơn ntn?Anh/chị sẽ đưa ra những giả thuyết gì?

22

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

23/83

Example 2:

Tưởng tượng rằng anh/chị là những nhà khoa họcđang thực hiện thu mẫu tại vùng ao hồ ở địa

phương. Trong quá trình thực địa, anh/chị pháthiện ra ở khu vực này có nhiều ếch có nhiều hơn4 chi, nhiều hơn 2 mắt hoặc không có mắt. Ngoàira anh/chị còn phát hiện 1 con ếch có chi mọc ra

từ miệng.Anh/chị sẽ đặt những câu hỏi ntn dựa trên cácquan sát nói trên?Anh/chị sẽ đưa ra những giả thuyết ntn?

23

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

24/83

Example 2:

24

Giả sử anh/chị tiến hành đo nồng độ hóa chất Xtrong các hồ và phát hiện:

Anh/chị sẽ kết luận ntn?

Hồ

ô nhiễm

Số ếch

dị dạng

Hồ không

ô nhiễm

Số ếch

dị dạng1 20 1 23

2 23 2 25

3 25 3 304 26 4 16

5 21 5 20

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

25/83

Example 3: Test the early hypothesis of

Spontaneous Generation

25

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

26/83

Example 4:

26

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

27/83

Example 5: Darwin and Evolution

•Charles Darwin

•Quan sát đặc điểm các sinh vật và điều kiện

tự nhiên tại các vùng đất ông đặt chân đến Sử dụng các quan sát để hình thành nên ýtưởng

•Đề xuất: tiến hóa xảy bởi chọn lọc tự nhiên•Tiến hóa•Chọn lọc tự nhiên

27

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

28/83

28

Voyage of the Beagle

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

29/83

Example 5: Darwin and Evolution

29

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

30/83

Example 6: Jane Goodall

30

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

31/83


4. Sơ lược lịch sử phát triển của Sinh họca. Những phát minh ban đầu:

Nhiều thực vật và động vật đã được mô tả bởi

những người cổ Hy Lạp và La Mã:Aristotle có những học thuyết về sinh vật.Vesalius, Harvey và John Hunter nghiên cứu cấutrúc và chức năng của động vật và người,

31

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

32/83


4. Sơ lược lịch sử phát triển của Sinh họca. Những phát minh ban đầu:Phát minh kính hiển vi vào thế kỉ thứ 17.

Malpighi, Swammer và Leeuwenhoek nghiên cứucấu trúc tinh vi của một số mô động vật và thựcvật.Carl Linnaeus đóng vai trò quan trọng trong việc

xây dựng hệ thống thực vật và động vật.

32

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

33/83


4. Sơ lược lịch sử phát triển của Sinh học b.Các phát minh lớn trong thế kỷ 19: Học thuyết tế bào do Schleiden và Schwann nêu.

Học thuyết tiến hóa của thế giới sinh vật doCharles Darwin.

Gr. Mendel nêu khái niệm về gen

33

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

34/83


4. Sơ lược lịch sử phát triển của Sinh họcc.Các thành tựu đáng kể trong thế kỷ 20:Bản chất của enzyme và vai trò của chúng trongtrao đổi chấtGen kiểm tra quá trình trao đổi chấtHình thành và phát triển sinh học phân tử: môhình chuỗi xoắn kép DNA, học thuyết trung tâm,

mã di truyền và điều hòa biểu hiện gen

34

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

35/83


4. Sơ lược lịch sử phát triển của Sinh họcc.Các thành tựu đáng kể trong thế kỷ 20:Hormon điều hòa chức năng của tế bào.

Học thuyết về hoạt động thần kinh cấp cao.Các mối quan hệ tương hổ giữa sinh vật và môitrườngKĩ thuật di truyền phát triển.

…

35

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

36/83


5. Các ứng dụng, thực tiễn và thách thứca.Ứng dụng •Ứng dụng trong nông nghiệp•Ứng dụng trong thực phẩm•Ứng dụng trong y dược•Ứng dụng trong thủy sản•Ứng dụng trong điều tra tội phạm

36

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

37/83

37

Charles Chatman, 47 tuổi , được trả tự do sau 26 nămtù tội trong 1 nghi án hiếp dâm năm 1981.

N hóm luật sư đã vận dụng bằng chứng DNA cứu được14 người bị kết tội oan uổng ở quận Dallas (Texas) - tùnhân Chatman là người thứ 15. Texas, từ 2001, các

phân tích DNA đã gỡ tội cho hơn 30 người (Innocent

Project).

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

38/83

38

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

39/83

39

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

40/83

40

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

41/83

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

42/83


5. Các ứng dụng, thực tiễn và thách thứcb.Thách thức•Khủng hoảng toàn cầu (dân số, môi trường, nănglượng, lương thực thực phẩm) đặt mục tiêu mới chongành CNSH

•Đạo đức sinh học•

Các mối quan hệ Quốc tế

42

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

43/83

II. CÁC BIỂU HIỆN CỦA SỰ SỐNG

1.Trao đổi chất2. Nội cân bằng3.Tăng trưởng4.Vận động5.Đáp lại ( phản xạ)6.Sinh sản

7.Thích nghi

43

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

44/83


1. Trao đổi chất•Để tồn tại các tế bào phải thực hiện liên tục hàngloạt phản ứng hóa học để phân hủy chất dinh dưỡng

cung cấp năng lượng và vật liệu cho các quá tr ìnhsinh tổng hợp và các quá tr ình sống khác như tăngtrưởng, vận động, sinh sản...

•Toàn bộ các hoạt động hóa học của cơ thể sinh vật

được gọi là trao đổi chất (metabolism ).

44

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

45/83

45

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

46/83


•Đồng hóa (anabolism) vs. dị hóa (catabolism)

46

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

47/83


2. Nội cân bằng•Xu hướng các cơ thể sinh vật tự duy tr ì môi trường bên trong ổn định gọi là sự nội cân bằng

(homeostasis) và được thực hiện do các cơ chế nộicân bằng.

47

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

48/83

48

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

49/83


3. Tăng trưởng•Sự tăng trưởng ( growth) l à sự tăng khối lượng chất sống của mỗi cơ thể sinh vật . Nó bao gồm sự tăng

k ích thước của từng tế bào và tăng số lượng tế bàotạo nên cơ thể.

49

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

50/83


4. Vận động•Sự vận động dễ thấy ở các động vật

như các động tác leo, tr èo, đi lại...•Sự vận động ở thực vật chậm và khónhận thấy như dòng chất trong tế

bào lá.•Các vi sinh vật vận động nhờ cáclông nhỏ hay giả túc như ở amip.

50

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

51/83


5. Đáp lại•Là sự đáp lại các k ích thích khác nhau từ môi trường bên ngoài.•Động vật vs. Thực vật

51

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

52/83


6. Sinh sản•Có hai kiểu sinh sản: vô tính và hữu tính.•Sự sinh sản hữu tính ra đời muộn hơn, nhưng nó tạonên sự đa dạng lớn làm tăng nhanh tốc độ tiến hóacủa sinh giới.

52

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

53/83

53

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

54/83

54

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

55/83

55

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

56/83

56

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

57/83

57

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

58/83

58

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

59/83


7. Thích nghi•Là khả năng cơ thể thích ứng với môi trường sống-nhằm giú p các sinh vật tồn tại trong thế giới vật chất

luôn biến động - làm tăng khả năng sống còn củacác sinh vật trong môi trường đặc biệt.

•Các cơ thể thích nghi là kết quả của quá tr ình tiếnhóa lâu dài.

59

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

60/83

60

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

61/83

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

62/83

62

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

63/83

63

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

64/83


• Lấy bản thân anh/chị làm ví dụ cho một sinh vậtsống. Hãy cho một vài ví dụ các hoạt động/ biểu hiệncủa sự sống nơi bản thân anh/chị.

• Nhịn ăn ít nhất 18 giờ , anh/chị sẽ cảm thấy như thếnào (liên hệ với các biểu hiện của sự sống)

64

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

65/83

III. CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦASỰ SỐNG

1.Vật chất: cấu trúc phức tạp và tổ chức tinh vi2. Năng lượng: chuyển hóa phức tạp3.Thông tin: ổn định, chính xác và liên tục

65

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

66/83


1.Vật chất: cấu trúc phức tạp và tổ chức tinh viCác sinh vật cũng được tạo nên từ những nguyêntố vốn có trong tự nhiên

Nhưng cấu tr úc bên trong rất phức tạp và chứa vôsố các hợp chất hóa học rất đa dạng.Các chất phức tạp trong cơ thể sống hình thànhnên các cấu tr úc tinh vi thực hiện một số chức

năng nhất định.

66

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

67/83

67

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

68/83


2. Năng lượng: chuyển hóa phức tạpĐặc điểm của sự sống là thu nhận năng lượng từmôi trường bên ngoài và biến đổi nó để xây dựng

và duy tr ì tổ chức phức tạp đặc trưng cho sự sống.Sự chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào diễn ra phức tạp, nhiều phản ứng xảy ra đồngthời, nhanh nhạy, chính xác, hiệu quả cao và được

điều hòa hợp lý.

68

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

69/83

69

Á Í Ấ Ủ

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

70/83


3.Thông tin: ổn định, chính xác và liên tụcThông tin di truyền: Thế hệ trước truyền cho thếhệ sau không phải các tính trạng mà truyềnchương tr ình phát triển của mỗi loài sinh vật đượcgọi là thông tin di truyền.Thông tin thích nghi: Thông tin thích nghi lúc đầuxuất hiện ở đời sống cá thể, tạo ưu thế trong đấutranh sinh tồn nên được chọn lọc tự nhiên giữ lại

và ghi thêm vào thông tin di truyền của sinh vật,nó cũng chịu sự chi phối của bộ gen và được lưutruyền.

70

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

71/83

71

Thông tin di truyền truyền cho đời sau

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

72/83

72

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

73/83

73

Nghệ thuật ẩn thân của tắc kè

Á Í Ấ Ặ Ư Ủ

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

74/83


T óm lại, sự sống là một dạng hoạt động vật chất phức tạp trên cơ sở tương tác đồng thời của 3 yếu tố

vật chất , năng lượng v à th ông tin.

1.Vật chất: cấu trúc phức tạp và tổ chức tinh vi2. Năng lượng: chuyển hóa phức tạp3.Thông tin: ổn định, chính xác và liên tục

74

Ự Ố Ấ

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

75/83

IV. SỰ ĐA DẠNG và THỐNG NHẤTCỦA SỰ SỐNG

Sinh giới đa dạng nhưng thống nhất a.Sự đa dạng của sự sống: Đa dạng di truyền, đa dạng

loài, đa dạng hệ sinh thái

Đa dạng loài: Xung quanh ta có rất nhiều loài sinhvật khác nhau, mỗi loài đều có đặc tính riêng bênngoài, bên trong và các biểu hiện sống đặ thùĐa dạng di truyền và đa dạng hệ sinh thái?

75

Ự Ố Ấ

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

76/83

IV. SỰ ĐA DẠNG và THỐNG NHẤTCỦA SỰ SỐNG

Sinh giới đa dạng nhưng thống nhất b.Sự thống nhất:

Biểu hiện ở hệ thống phân loại và sự giống nhau

ở các cấu trúc và cơ chế sống vi mô.Biểu hiện ở nhiều điểm: Thành phần hóa học củacác sinh vật giống nhau, Tất cả các sinh vật đềucó cấu tạo từ tế bào.

76

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

77/83

77

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

78/83

78

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

79/83

79

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

80/83

80

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

81/83

81

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

82/83

82

Vibrio spp.

Vibrio sp.

V. paraheamolyticus

8/17/2019 SHDC (2014-2015) - Chu de 1 b

83/83

shdc (2014-2015) - chu de 1 b

Documents