<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

GIÁO TRINH SINH HỌC ðẠI CƯƠNG

4 ðVHT

MỞ ðẦU

Chương I SINH HỌC - KHOA HỌC VỀ SỰ SỐNG

1.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SINH HỌC

Sinh học có thể nói đó là khoa học về sự sống. Trong sinh học bao gồm
nhiều lĩnh vực nghiên cứu như thực vật học, ñộng vật học, vi sinh vật học, tế
bào học, sinh lý học, di truyền học, … Sự phát triển ngày càng mạnh của
ngành khoa học này xuất hiện thêm nhiều bộ môn mới của sinh học như sinh
học phân tử, công nghệ gen, công nghệ sinh học, … Sinh học tập hợp những
kiến thức khổng lồ về sự sống.

Sinh học ñại cương cung cấp cho sinh viên những kiến thức về cấu tạo
và hoạt ñộng của tế bào sống. Là những liến thức cơ sở quan trọng về sự
sống, về cấu tạo tế bào, về sự phân chia tế bào ñể tạo nên một thế hệ mới, về
q trình chuyển hố và tích luỹ năng lượng cũng như cơ sở khoa học về các
quá trình vận động sinh học và q trình tiến hố.

Sinh học nghiên cứu sự ña dạng của các cơ thể sống, cấu tạo chức
năng, tiến hoá, phát triển cá thể và những mối tương quan với môi trường
chung quanh của chúng [1].

Sinh học là một tập hợp khổng lồ về các học thuyết về cơ thể sống.
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 - đó là kiểu phân chia theo
đặc điểm lồi của sinh giới, ngồi ra để nghiên cứu về cấu tạo bên trong cơ

thể, chức năng và sự phát triển, các nhà nghiên cứu còn phân chia thành các
bộ môn như giải phẩu học, sinh lý học, phôi sinh học, di truyền học, ... Tuy
vậy tồn bộ các sinh vật trên trái đất, dù là ñộng vật, thực vật hay vi sinh vất
thì mỗi cơ thể đều được tạo thành từ đơn vị cấu tạo của sự sống đó là tế bào.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Các sinh vật trên trái ñất ñều tn theo các định luật vật lý và hố học.
Mặc dù các q trình hố học xảy ra trong cơ thể sống rất phức tạp tuy nhiên
các kết quả nghiên cứu đều chứng minh rằng nhiều q trình phức tạp xảy ra
trong tế bào sống cũng có thể thực hiện được bên ngồi cơ thể trong những
điều kiện thích hợp. ðiều ñó khẳng ñịnh rằng khi con người hiểu biết một
cách ñầy ñủ về các hệ thống sống và cách vận hành của chúng thì con người
có thể tái tạo ñược sự sống từ vật liệu không sống.

Tế bào làm nhiệm vụ chuyển hoá năng lượng, chúng biến ñổi năng
lượng hoá học của thức ăn thành năng lượng có thể sử dụng cho hoạt ñộng
sống của cơ thể. Chỉ có cây xanh có chứa diệp lục là có thể thu năng lượng
ánh sáng, chúng sử dụng năng lượng mặt trời cùng với các chất vô cơ như
nước, khí CO2 tổng hợp nên hợp chất hữu cơ như đường, tinh bột, xenlulo, …

thơng qua q trình quang hợp. Cây xanh là những sinh vật tự dưỡng có khả
năng chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hố học tích luỹ trong
các hợp chất hữu cơ. Tất cả các sinh vật di dưỡng khác như ñộng vật, vi sinh
vật sử dụng các chất hữu cơ do cây xanh tổng hợp làm nguồn thúc ăn và tế
bào làm nhiệm vụ biến đổi năng lượng hố học có mặt trong thực phẩm thành
các dạng năng lượng cần thiết cho cơ thể sống.

ðộng vật, thực vật và vi sinh vật, mỗi loại có những đặc điểm khác biệt
về cấu tạo của cơ thể sống tuy nhiên trong cấu tạo tế bào giữa chúng cũng có
nhiều điểm chung giống nhau, đơi khi khó có thể tách biệt được, cả về cấu
tạo và chức năng.

Sự tiến hố của các sinh vật trên trái đất như thế nào cũng là một trong
những nhiệm vụ nghiên cứu của sinh học. Nhiều nhà nghiên cứu triết học và
tự nhiên ñã nêu ra các quan niệm về sự tiến hoá của sinh vật, nhưng chỉ sau
khi S. Darwin xuất bản cuốn sách "Nguồn gốc các loài bằng con đường chọn
lọc tự nhiên" vào năm 1859 thì học thuyết tiến hố mới được chú ý tới. Trong
quyển sách này Darwin ñã giải thích về sự tiến hố của các lồi thơng qua
chọn lọc tự nhiên.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

chúng có tác động qua lại với nhau và với mơi trường sống bên ngồi. Giữa
sinh vật sống và mơi trường sống ln có mối quan hệ khắn khít với nhau. Vì
thế nên khi ta nghiên cứu một cơ thể sống ở một nơi nào đó thì chúng ta phải
quan tâm đến mơi trường sống ở đó và phân tích mối quan hệ qua lại giữa
chúng. Nghiên cứu về mối quan quan hệ qua lại giữa môi trường và cơ thể
sống là ñặc biệt quan trọng. Con người cũng có một vị trí quan trọng trong
thế giới sinh vật, vai trị của con người trong q trình chọn lọc nhân tạo, góp
phần định hướng sự phát triển của một số lồi, vì vậy nên chúng ta nên quan
tâm đến vai trị của con người trong sự phát triển của sinh học, ñặc biệt là
hiện nay với sự hiểu biết sâu sắc về di truyền học con người ñã tạo ra nhiều
loại sinh vật có những tính chất mới mà thiên nhiên chưa có.

1.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH HỌC

Sinh học là một ngành khoa học xuất hiện rất sớm, từ thời cổ xưa con
người đã có thể xác định được lồi động vật nào có thẻ ăn ñược, loài nào
nguy hiểm cho con người. ðối với thực vật cũng vậy, con người đã tìm
những cây thuốc để chữa bệnh. Aristos (384-322 trước công nguyên) là một
trong những nhà triết học Hy lạp vĩ ñại nhất. Trong cuốn sách "Historia
animalium" đã mơ tả nhiều lồi ñộng vật, ông ñã nghiên cứu khá tỉ mỉ về sự
phát triển của một số loài như sự phát triển của gà con, sự sinh sản của cá

mập, của ong.

Nhìn chung sinh học mô tả chiếm ưu thế trong thời gian phát triển ban
ñầu. Các nhà nghiên cứu về ñộng, thực vật học thì mơ tả các lồi, Các nhà
giải phẩu học thì mơ tả cấu tạo của các cơ quan trong cơ thể...

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

bằng một thí nghiệm đơn giản ñã chứng minh rằng các vi sinh vật cũng
khơng thể xuất hiện được bằng con 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 nhất cổ thẳng hở, bình thứ hai ơng kéo cong cổ bình thành hình chữ
S. Mơi trường dinh dưỡng trong hai bình được đun sơi để diệt các vi sinh vật
có mặt trong đó. Sau khi để một thời gian thấy rằng trong bình cổ thẳng xuất
hiện các vi sinh vật, những vi sinh vật này rơi từ bên ngoài vào, trong khi đó
ở bình có cổ hình chữ S không xuất hiện vi sinh vật, mặt dù môi trường dinh
dưỡng cũng không tách biệt với khơng khí bên ngồi nhưng chúng khơng
xâm nhập dược là do chúng bị giữ lại ở ống cong. Tiếp theo Pasteur cũng
cứng minh rằng nếu bẻ gãy ống cong thì vi khuẩn nhanh chóng xuất hiện cịn
nếu giữ ngun thì có thể để lâu dài mà khơng có vi khuẩn. Qua đó cho thấy
các vi khuẩn không xuất hiện bằng con ñường tự sinh mà chúng có trong
khơng khí và rơi vào mơi trường dinh dưỡng cùng với các hạt bụi.

A

B

C

Hình 1-1: Các thí nghiệm của Pasteur

Chúng ta ñều biết rằng hiện nay khơng có sự tự sinh của sự sống,

nhưng chắc chắn rằng hiện tượng tự sinh ñã diễn ra hàng tỉ năm trước ñây khi
sự sống xuất hiện lần ñầu tiên trên hành tinh chúng ta.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Flemin đã mơ tả nhiễm sắc thể. Những phát hiện này là nền móng cho các
nghiên cứu phát hiện ra các giai đoạn của q trình phân bào ngun phân và
tiếp theo là giảm phân. Các lĩnh vực khác như thực vật học, ñộng vật học,
phôi sinh học, vi sinh vật học cũng phát triển mạnh mẽ trong giai ñoạn này.

Sự phát triển mạnh mẽ của vật lý, hố học, tốn học đã tạo ñiều kiện
thuận lợi cho các nhà nghiên cứu sinh học. Trong thế kỷ 20, sinh học ñã phát
triển với một nhịp ñiệu phi thường, với nhiều phát minh quan trọng như cấu
tạo của protein, axit nucleic. Một số ngành sinh học mới như di truyền học,
công nghệ sinh học xuất hiện.

1.3. CÁC ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA SINH HỌC

Ngày nay, những kết quả nghiên cứu và lý luận sinh học ñã ñược ứng
dụng vào nhiều lĩnh vực như y, dược, nông nghiệp, công nghiệp thực phẩm,
bảo vệ môi trường, ... Ngành công nghệ sinh học đóng vai trò quan trọng
trong nghiên cứu ứng dụng tiến bộ sinh học trong ñời sống và phát triển kinh
tế.

1.3.1. Ứng dụng trong nông nghiệp

Sử dụng các kiến thức sinh học về cấu tạo tế bào, sinh lý thực vật, di
truyền, ... ngày nay, con người ñã tạo ra ñược nhiều giống mới, xây dựng các
phương pháp chọn giống cây trồng vật nuôi: nhờ vậy mà ñã tăng năng xuất
cây trồng, tạo ra những sản phẩm mới góp phần phát triển kinh tế.

1.3.2. Ứng dụng trong sản xuất

Một số chất hữu cơ như axit xitric, axit axetic, axit glutamic và một số
vitamin ñã ñược sản xuất bằng con ñường sinh học thông qua sử dụng các
chủng vi sinh vật có khả năng lên men.

1.3.3. Ứng dụng trong y, dược

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

THÍ NGHIỆM SINH HỌC ðẠI CƯƠNG - 1 ðVHT

Bài thí nghiệm 1:

Kỹ thuật cơ bản trong thực hành sinh học
- Phương pháp sử dụng kính hiển vi

- Phương pháp làm tiêu bản và 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

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7></div>

<!--links-->