现代生物学导论-绪论
现代生物科学导论 书
现代生物科学导论書
以下是一些现代生物科学导论的书籍推荐：
1. 《现代生物学导论》（作者：Lewis Wolpert）
这本书是一本经典的生物科学导论书籍，涵盖了生物学的各个分支领域，包括细胞生物学、遗传学、生物化学、进化论等。
它以清晰简洁的语言介绍了生物学的基本原理和概念，适合初学者阅读。
2. 《生物学导论》（作者：Neil A. Campbell、Jane B. Reece）
这本教科书是大学生物学课程中经常使用的教材，内容涵盖了生物学的各个方面，包括细胞生物学、遗传学、生态学、进化论等。
书中有大量的插图和实例，帮助读者更好地理解和应用所学知识。
3. 《生物科学简史》（作者：Ernst Mayr）
这本书以历史的角度介绍了生物科学的发展和演变过程，从古希腊时期的自然哲学开始，到现代生物学的各个分支和领域。
它不仅介绍了生物学家们的重要贡献和理论，还展示了生物学研究的不断变革和进步。
4. 《生命的起源和进化》（作者：Freeman Dyson）
这本书涵盖了生命起源和进化的各个方面，包括化学起源、早期生命形式、进化机制等。
作者通过深入浅出的方式解释了生命起源和进化的复杂过程，同时提出了一些对现有理论的新观点和思考。
5. 《分子生物学导论》（作者：Michael M. Cox）
这本教材主要介绍了分子生物学的基本原理和方法，包括DNA结构和功能、基因表达调控、蛋白质合成等。
它以清晰的语言和图表展示了分子生物学的核心概念和实验技术，适合对分子生物学感兴趣的读者阅读。
这些书籍都是现代生物科学导论领域的经典著作，涵盖了生物学的各个分支和领域，适合对生物学感兴趣的读者阅读。
清华大学现代生物学导论 -绪论
征文：
题目：生命科学——我的科学 或：生命科学时代——我的时代 500－1000字 范文发表
课外活动小组
1 特别喜爱生命科学；2 作文能力和书面语言表达能力强， 特别喜爱生命科学；2 作文能力和书面语言表达能力强， 曾在作文竞赛中获奖；3 曾在作文竞赛中获奖；3 在中学时生物学课程学习成绩好； 4 英文阅读能力强；5 擅长网页制作；6 擅长美术绘图； 英文阅读能力强；5 擅长网页制作；6 擅长用绘图软件绘图；7 擅长美术创意或漫画；8 擅长用绘图软件绘图；7 擅长美术创意或漫画；8 喜欢上 网、摄影等；其他特长。 摄影等；其他特长。
胞4细胞器 分子4原子 细胞器4分子 原子
生命科学是实验科学
脏肌肉收缩） 乙酰胆碱 电流刺激 诺贝尔奖 控制和启动肌肉的收缩
Loewi 迷走神经 复活节 小夜曲
心脏跳动（心 “迷走素”
神经系统分泌化学物质作为信号
What
Why
Which
and How
1.5 展望与预测 展望与预测： Potato Tomato 生物技术 光合作用 Tobacco 茄科植物
现代生物学导论
现代生物学导论
主讲：吴 庆 余 教授 王 喜 中 教授 阎 永 彬 博士
大 家 好！ Welcome to
the study of biology 1 绪论—生物及生命科学
1.1 什么是生命？
生命的特征是物的基本组成单位（病毒除外）
生命（生物体）的基本特征
探索生命奥秘，其乐无穷
当今世界，最富有挑战性的学科 当今世界，最富有挑战性的学科 课题的难度、复杂性、高新技术与理论、意义 2001年国际十大科技新闻 2001年国际十大科技新闻 4/10 纳米技术 Science 主编
现代生物学导论
现代生物学研究 领域：基因组学、 蛋白质组学、生 态学等多元化发 展
生物学的分类和领域
分类：动物学、植物学、微生 物学等
领域：分子生物学、细胞生物 学、生态学等
交叉学科：生物化学物理地质 材料科学等
应用领域：医学、农业、工业 等
生命的物质基础
第三章
组成生物体的化学元素
生命的基本元 素包括碳、氢、
生物进化的机制：自然选择、突变、基因重组等
生物进化的意义：揭示生命起源和演化的奥秘，指导人类对自然和生命 的认识和保护
物种的形成和演化
物种的形成：生物进化论认为物种是通过自然选择和遗传变异逐渐演化而来的。 演化的证据：化石记录、生物地理学、胚胎发育的相似性等提供了生物进化的证据。 演化的机制：遗传突变、基因重组和自然选择是推动物种演化的主要机制。 演化的方向：适应环境是物种演化的方向，适应环境的物种能够更好地生存和繁衍后代。
生物大分子和细胞结构的研究对于医学、农业、工业等领域的发展和应用具有重要意义。
细胞的能量代谢和物质循环
细胞通过呼吸作用产生能量，为生命活动提供动力
物质循环是生物体与外界环境之间进行物质交换的过程
细胞内的物质循环与能量代谢密切相关，共同维持细胞正常生理功能 细胞内的能量代谢和物质循环是相互依存、相互制约的过程，共同构成 生命活动的核心环节
遗传和基因
第四章
遗传物质的本质和作用
遗传物质是DNA， 具有携带生物遗传 信息的功能
DNA通过复制将 遗传信息传递给下 一代
DNA上的基因通 过表达蛋白质来发 挥其作用，控制生 物体的性状
遗传物质的研究对 于理解生物进化、 疾病诊断和治疗等 方面具有重要意义
基因的复制、表达和调控
基因复制：DNA的复制过程，确保遗传信息的传递 基因表达：转录和翻译的过程，将基因信息转化为蛋白质 基因调控：表观遗传学、转录因子等对基因表达的调控方式 基因突变与疾病：基因突变如何影响人类健康和疾病的发生
4.现代生物学导论 Lecture 04
转录/Transcription是遗传信息由DNA转换到RNA的过程，是DNA指导下RNA的合
成。 作为蛋白质生物合成的第一步，转录是mRNA以及非编码RNA（tRNA、rRNA等）的合 成步骤。 转录中，一个基因会被读取、复制为mRNA；就是说一特定的DNA片段作为模板，以 DNA依赖的RNA聚合酶作为催化剂而合成前体mRNA的过程。 转录的起始是由DNA启动子(Promoter)控制的,控制终止的部位称为终止子(terminator).
启动子(promotor)在遗传学中是指一段能使基因进行转录的DNA序列。
In genetics, a promoter is a region of DNA that facilitates the transcription of a particular gene. Promoters are located near the genes they regulate, on the same strand and typically upstream (towards the 5' region of the sense strand). 启动子可以被RNA聚合酶辨认，并开始转录。在RNA合成中，启动子可以和决定转录的 开始的转录因子相互作用，继而控制细胞开始生产哪一种蛋白质。
SD sequence： 原核生物基因转录和翻译几乎在胞质中同时发生，在mRNA 5’端起始密码子AUG上游3~-11处，为核蛋白体rRNA的结合位点（3-9bp） 。因由Shine-Delgarno发现，又称SD 序列。此序列富含A-G，恰与16S RNA 3’端富含T-C的序列互补，因此mRNA与核蛋白体 sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。
mRNA的加工和结构
现代生物学导论
负担,保护了农田的土壤环境;
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/23
现代生物学导论
的生活环境造成二次污染,重组DNA与微生物
杂交,可能产生有害的病原微生物;转基因植物
花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再经
过食物链传递;
b.不引起环境安全的理由:转基因不会改变生
物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定
性;转基因抗虫作物的种植,减少了农药的使用
量;抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的
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现代生物学导论
•
(2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产
业.
• 近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已 有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫 苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、 组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。正在研究的有降 钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物 技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业 中一个重要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中， 基因工程药物受到一定限制，如口服应用时生物利用度低，会受到消化 酶的破坏，在胃酸作用下不稳定，在体内半衰期较短等，因此只能注射 给药或局部用药。为了克服这些缺陷，已开始改为合成这些天然蛋白质 的较小活性片段，即所谓“多肽模拟”或“多肽结构域”合成，又叫 “小分子结构药物设计”。这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药， 用于治疗免疫缺陷症、HIV感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其 制造成本也更低。这种设计思想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和 模拟酶的有关研究。小分子药物设计属于第二代结构相关性药物设计， 所设计的分子能替代原先天然活性蛋白与特异靶相互作用。
现代生物学导论
现代生物学导论现代生物学是对生物体、细胞和生命过程的学习和研究，涉及了各种不同的领域和技术，如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生态学等等。
本文将从这几个方面来介绍现代生物学的基本知识和技术，以及它们对我们理解生命过程以及人类生活的意义。
分子生物学分子生物学是研究生物领域中的分子结构、功能、组合及其相互作用的学科。
分子生物学技术的快速发展使得我们能够更深入地了解生命体系的基本单位——生物分子。
其中一个重要的应用就是通过DNA技术来解析基因，对某些疾病的治疗和预防提供了更为准确和高效的方法。
例如基因治疗、抗癌药物等。
随着分子生物学技术的不断发展，未来还将出现许多新的技术，比如人工合成DNA等。
细胞生物学细胞是生命的基本单位，是生物中最小的自主可复制体。
细胞生物学是研究细胞结构、功能，以及细胞在生物学过程中的作用和影响的学科。
在现代医学和科学技术的发展中，细胞生物学技术显得尤为重要。
例如利用细胞培养技术可以火遍制造药物、细胞移植等等。
另外，通过细胞的研究，我们也可以解开一些传染性疾病的谜团，对病原体进行更精准的识别和治疗，让人类健康更加可靠和安全。
遗传学遗传学是研究遗传信息的遗传规律以及生命形成、发展和变化的学科。
在现代生物学中，遗传学被认为是最为重要的一获取。
通过遗传学的基础知识，使得我们能够更加深入地了解生命为什么会这样变化，包括习得的特殊技能、后天的病变，以及染色体和DNA本身的突变和改变。
随着人类基因服务和其他技术的发展，我们将探索新的知识领域，比如基因改造、基因编辑等等。
然而，由于其影响往往十分深远和重大，因此需要广泛的政治、伦理、道德和文化讨论，来确保这些新技术的发展和应用得到广泛的支持和认可。
在这个过程中，遗传学也将进一步演变成为一种跨学科的知识体系，与众多其他领域进行共同探索和发展。
生态学生态学是研究物种和环境相互作用、以及生态系统的组成和演变的学科。
在当今的人类社会中，环境和生态之间的关系已经成为了许多关于全球性变化的研究热点。
现代生物学导论
13.3 达尔文进化论的发展——
现代综合进化论（modern synthesis）
种群而非个体是生物进化的单元； 种群是指一个地域中某一物种的全体成员能通过
有性生殖而交流基因的群体。 基因库（gene pool）：一个种群全部个体所带
有的全部基因（包括全部等位基因）的总和，就 是一个基因库。
THNMR YAN
基因型频率（genotypic frequency）：在 一个种群内，由同源染色体同一位点上的等位 基因所构成的不同基因型所占的比例，就是基 因型频率。 基因频率（gene frequency）：一个种群内 某一等位基因占它的全部等位基因总数的比例 ，即为该基因的频率。
THNMR YAN
例如某一种群中的几个或几十个个体迁移到另一 个地区而定居下来，并与原种群隔离而自行繁衍后代， 结果产生与原种群不同的特殊的基因频率，新的特殊的 基因频率取决于建立者的基因频率。
瓶颈效应（bottle neck effect）：
种群个体数量随季节变化，数量减少的时期 即瓶颈时期，结果与建立者效应相似。
THNMR YAN
2、非随机交配的影响； 3、突变和新基因加入（新个体迁入） 的影响； 4、自然选择的作用在于定向地改变种 群的基因频率；
THNMR YAN
13.4 现代综合进化论的发展(了解)
现代综合进化论难于合理解释生物“大 进化”过程 生物“大进化”过程并非“渐变“和 “匀速”的，而是“快速进化”和“进化 停滞”相间的。
生存环境的相对适应。
THNMR YAN
13.2.1 生物进化研究内容及方法论（了解）
生物进化的主要研究内容 1.研究进化的过程（将进化作为一个历史过程来研究）
《现代生物学导论》复习纲要汇总
《现代生物学导论》复习提纲第二章分子生物学概论I.蛋白质的概念，理解蛋白质的化学组成蛋白质是生命活动的物质基础氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
氨基酸是羧酸分子中α-碳原子上的一个氢原子被氨基替代而形成的化合物。
IV.蛋白质的结构蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序一般由10个一下氨基酸残基组成的肽链称为寡肽；由10个以上氨基酸残基组成的肽链称为多肽蛋白质的二级结构：α-螺旋，β-折叠，β-转角，无规则卷曲，π-螺旋，Ω环蛋白质的三级结构：α-螺旋和β-折叠结构，疏水核及亲水区，洞穴结构蛋白质的四级结构：各个亚基之间的相互作用和空间结构V.蛋白质结构和功能的关系1)蛋白质的一级结构与功能的关系蛋白质一级结构是蛋白质的基础结构。
不同的蛋白质有不同的一级结构，它是由DNA分子上相应基因的碱基排列顺序决定的。
2)蛋白质构象与功能的关系蛋白质分子中含有α-螺旋较多，其结构紧密而较为稳定。
丝心蛋白中富含β-折叠，则柔软又有一定的强度，但缺乏延伸性*蛋白质的变构效应是指一定蛋白质由于受到某些因素的影响，其一级结构不变，而空间构象发生一定的变化，从而导致生物学功能的改变。
他是蛋白质表现生物学功能的一种相当普遍而十分重要的现象，也是调节蛋白质生物学功能非常有效的方式。
例如变构酶类的生物催化作用，血红蛋白运输O2和CO2的功能。
*蛋白质变性作用是指蛋白质分子受到物理或化学因素（例如高温、紫外线、高压、有机溶剂、脲、胍、酸、碱等）的影响，蛋白质分子构象不仅有轻微的改变且有严密有序的空间结构的破坏，具体表现为溶解度降低、生物活性的丧失。
蛋白质的变构效应和变形作用都仅改变了蛋白质分子的次价键，一级结构没有改变。
但蛋白质的变构效应一般是可逆的，多为生理现象；蛋白质的变性，在目前条件下，大多数蛋白质的功能是不可能恢复的，尤其是蛋白质加热变性。
VI.核酸的概念核酸是生物体内一类含有磷酸基团的重要大分子化合物。
核酸是一切生物的遗传物质，担负着生命信息的贮存和传递作用。
现代生物学导论论文
生物学是重要的基础学科之一，现代生物科学在与化学科学、物理科学、地理学、天文学等科学相互渗透中得到了迅速的发展，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。
21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。
一什么是基因工程百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。
是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。
它克服了远缘杂交的不亲和障碍。
1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。
2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程。
二基因工程的现状与前景1 基因工程应用于植物方面农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。
农作物生物技术的目的是提高作物产量, 改善品质, 增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。
现代生物学导论
各种环境因子对植物生长发育的影响
植物激素与生长发育
细胞信号传导介导的植物对外界刺激的响应
15 物的结构、功能和发育
15.1 动物体的结构对功能的适应性
结构适应于功能是动物中的普遍现象
动物的组织
器官与系统
结构与功能的统一构成了与环境相适应的动物个体
15.2 营养、呼吸、循环与排泄系统
Mugurran A. E., Ecological diversity and its measurement. Princeton University Press, 1988
Kormondy E. J., Concept of Ecology, 4th ed. Prentice Hall, Inc. 1996
参考文献:
第一章
陈阅增主编，普通生物学。高等教育出版社，1997
张惟杰主编，生命科学导论。高等教育出版社，1999
北京大学生命科学学院编写组，生命科学导论。高等教育出版社，2000
黄诗笺主编，现代生命科学概论。高等教育出版社/施普林格出版社，2001
生命科学与生物，中国科协第三届青年学术年会论文集，中国科学技术出版社，1998
陶慰孙等，蛋白质分子基础。高等教育出版社，1995
郭静成，基础生物化学题解。科学出版社，2001
Lubert Stryer, Biochemistry. 4th Edi. W. H. Freeman and Company, 1995
Leninger L et al. Part I and Part II, Principles of Biochemistry. 2nd Edi. Worth Publishers.Inc.,1993
现代生物学导论
生物技术在实现可持续发展战略中的作用
资源保护 消除贫困 人类居住区可持续发展 环境污染和控制 生态恢复 全球环境保护
卫生和健康 消费与社会服务 人口与教育
生物技术在实 现可持续发展 战略中的作用
防灾减灾
产业政策
清洁生产与环境产业 交通发展 持续可再生能源 持 Nhomakorabea农业发展
一.现代生物技术改善人类生活
第二节 现代生物技术对人类社会的总体影响
前言
• 生物科技是二十一世纪的关键科技,被视为是 继资讯产业后最具前景的明星产业,因此先进 国家莫不卯足全劲,想尽办法捷足先登,惟恐 一旦落於人后,即会失去带领新世纪风骚的机 会.以基因科技为例,人体基因组的定序已经 接近完成,在英国复制多莉羊(Dolly)之后,复 制牛等也有所突破,科学家甚至信誓旦旦,即 使是复制人在未来亦绝非梦想.至於现时生物 科技的发展成果,应用层面上已扩及如对疾病 的检验与治 ,医品开发,种植技术,食物,农牧 业,基因改 作物等方面。
• 就在科技研发及产业界,洋溢著对於未来欢欣 愿景的同时,生物科技不当的研发应用, 是值 得我们深虑忧心,如基因生殖技术已冲击到人 类亲子的关系,而复制人类的研发态势的看法 分歧,官方虽然采取禁止态势,如日本最近立 法明文禁止,但民间却仍有不同声音出现,至 於科技成果专利权的设定, 将使得技术的掌 控者,拥有宰制整个科学发展的武器,愈加加 大国家间贫富的差距.因此,在科技研发之外, 如何经由科际整合,提供多面向的思维, 成为 相当急迫性的议题
A 农业问题
• 今日生物科技可用 改善农渔牧产品的品质, 营养价值及产 等,但目前所面临的问题中, 最 人担忧的不外乎是人口增加所导致的粮 食不足.然而地球上可耕地的面积有限,所以 要如何改良出产量大之作物, 成为今后急待 研究之课题.所以, 能藉生物技术有效地防 治害虫,病害,杂草的话,作物的收获 也必会 有所增加;或者将耐寒,耐旱,耐盐等生物因 子加於作物身上,那麼新品种的作物将能在 不良的环境下存活,因此也就解决可耕地缺 乏的问题.
现代生物技术导论
现代生物技术导论第一章绪论1.1 生命与生命科学生命及其过程特征生命系统的等级结构生命科学的地位地球生物：100多万种动物，40多万种植物，10多万种微生物，多种多样，形态各异，种类繁多，数量巨大，目前估计约500-5000万个物种。
对生命的思考是人类理性思维中最富有挑战性，最有吸引力的问题之一。
如：什么是生命？什么时候开始形成生命？生命是如何形成的？生命世界又何以如此千姿百态？1.1.1 生命及其过程特征机械论：有机体不是别的，只是机械装置，其运动可用力学、物理学和化学定律来解释。
活力论：生物有机体中的一些过程并不遵从化学和物理学定律。
生物学家是唯物论者，但不接受17世纪的机械论。
把生命归结为物质/东西似乎太简单，且不尽合乎人理性。
此外，生命还具有其社会属性。
热力学第二定律对生命的描述：生命是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统，其演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。
生物物理学三要素——物质、能量、信息：在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。
生物学角度：生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子、多层次的复杂体系，具有不断自我更新(生长发育)、繁殖后代以及对外界产生应答的能力，是一种过程，是一种现象。
生命的过程特征1、生长与发育2、新陈代谢与应激适应性3、繁殖与遗传4、严整有序的结构与自我平衡调节5、化学成分的同一性与凸现性6、社会性与多样性7、性质属性生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质。
化学成分的同一性与凸现性：组成人体的元素约20多种，核酸由5种核苷酸组成，各种生物的遗传密码是统一的，翻译后生成由20种氨基酸组成的蛋白质。
虽然单个化学成分组成了生物体，但不是简单的相加和综合，而是具有凸现性，即表现出单个组分所没有的性质。
社会性与多样性：没有一种生命是只由一个个体组成的，因此生命表现出群居的社会性。
《现代生物学导论》复习纲要
《现代生物学导论》复习提纲第二章分子生物学概论I.蛋白质的概念，理解蛋白质的化学组成蛋白质是生命活动的物质基础氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
氨基酸是羧酸分子中α-碳原子上的一个氢原子被氨基替代而形成的化合物。
IV.蛋白质的结构蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序一般由10个一下氨基酸残基组成的肽链称为寡肽；由10个以上氨基酸残基组成的肽链称为多肽蛋白质的二级结构：α-螺旋，β-折叠，β-转角，无规则卷曲，π-螺旋，Ω环蛋白质的三级结构：α-螺旋和β-折叠结构，疏水核及亲水区，洞穴结构蛋白质的四级结构：各个亚基之间的相互作用和空间结构V.蛋白质结构和功能的关系1)蛋白质的一级结构与功能的关系蛋白质一级结构是蛋白质的基础结构。
不同的蛋白质有不同的一级结构，它是由DNA分子上相应基因的碱基排列顺序决定的。
2)蛋白质构象与功能的关系蛋白质分子中含有α-螺旋较多，其结构紧密而较为稳定。
丝心蛋白中富含β-折叠，则柔软又有一定的强度，但缺乏延伸性*蛋白质的变构效应是指一定蛋白质由于受到某些因素的影响，其一级结构不变，而空间构象发生一定的变化，从而导致生物学功能的改变。
他是蛋白质表现生物学功能的一种相当普遍而十分重要的现象，也是调节蛋白质生物学功能非常有效的方式。
例如变构酶类的生物催化作用，血红蛋白运输O2和CO2的功能。
*蛋白质变性作用是指蛋白质分子受到物理或化学因素（例如高温、紫外线、高压、有机溶剂、脲、胍、酸、碱等）的影响，蛋白质分子构象不仅有轻微的改变且有严密有序的空间结构的破坏，具体表现为溶解度降低、生物活性的丧失。
蛋白质的变构效应和变形作用都仅改变了蛋白质分子的次价键，一级结构没有改变。
但蛋白质的变构效应一般是可逆的，多为生理现象；蛋白质的变性，在目前条件下，大多数蛋白质的功能是不可能恢复的，尤其是蛋白质加热变性。
VI.核酸的概念核酸是生物体内一类含有磷酸基团的重要大分子化合物。
核酸是一切生物的遗传物质，担负着生命信息的贮存和传递作用。
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生物技术
征文：
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1. 陈阅增主编，普通生物学，高等教育出版社，1997； 2. 胡玉佳主编，现代生物学，高教/施普林格出版社，1999； 3. 张惟杰主编，生命科学导论，高等教育出版社，1999； 4. 瞿礼嘉等，现代生物技术导论，高教/施普林格，1998； 5. 周云龙主编，植物生物学，高等教育出版社，1999； 6. 吴庆余等，生物学导论实验，清华大学出版社，2000； 7. Neil A. Campbell, BIOLOGY, 4th edition, 1998 8. Allan J. Tobin and Jennie Dusheck, Asking About Life, Saunders college Publishing, 1999.
如何学习生命科学
天然，感觉，神秘，神妙，神圣 主动探索 第一。
兴趣是最好的老师 人人热爱生命 睿智：热爱生命而喜爱
生命科学
提出问题富于想象
好奇和经常提问。
儿童
自学
爱因斯坦
考试 笔记
保持天性
预习复习Βιβλιοθήκη 把握生命的层次观生物学
生命的层次：个体器官组织 细 分子生物学；进化 生态 宏
胞细胞器分子原子
20年后
探索生命奥秘，其乐无穷
当今世界，最富有挑战性的学科 课题的难度、复杂性、高新技术与理论、意义 2001年国际十大科技新闻 4/10 纳米技术 Science 主编
若贝尔奖
好奇心 实用主义
兴趣 功利主义
人类文明发展的三次技术革命：
工业革命—— 解放双手
信息革命——
生物技术革命——
解放大脑
突破走向二十一世纪。生命科学的发展和进步 也向数学、物理学、化学、信息、材料及许多 工程科学提出了很多新问题、新思路和新挑战， 带动了其他学科的发展和提高，生命科学将成 为二十一世纪的带头学科。
美国时代周刊 本世纪100件大事 1928-1942 Fleming 发明青霉素 1953年 Waterson和Crick DNA双螺旋 1973年 斯坦福Cohn 加州Boyer 基因工程 重组DNA技术之父 1997年2月 苏格兰 绵羊“多利”的克隆 1999年 高考 “假如记忆可以移植” 2000年6月 人类基因组 2001年 干细胞
生命科学是实验科学
脏肌肉收缩） 乙酰胆碱 电流刺激 诺贝尔奖
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Why
Which
and How
1.5 展望与预测：
Potato Tomato
生物技术 光合作用
Tobacco
茄科植物
人类社会的关系
人： 识自己 / DNA
克隆
保护生物多样性
选课人数逐年增加
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1997 1998 1999 2000 2001
每年一学期有课 一学期一次课 中等教室
每年春秋学期都开课 一学期两次课 报告厅
一流大学策略 MIT 清华生物
国力的竞争是生物技术的竞争
国力的竞争是人才的竞争 提高需要生物技术 直接创造财富 未来的战争
人才素质的
信息技术
Vs
生物技术
硬件 软件/各种实在产品 传播信息的工具和手段/肥胖基因转让费1.4亿美元 EPO 50亿 转基因猪皮 2万元 扩展和加速信息的传播,间接/直接创造财 富 快速推进经济过程/提高生活水平 主导进化方向网络经济过渡 泡沫/ 积聚更大的力量 酝酿更大的突破
读研
1 科学
2 技术
4 大学生
3 危机与挑战
生命科学 —— 我的科学
生命科学时代 —— 我的时代
荣幸与感谢 重视与尊重 目标
1.3 学什么
1 绪论—生物和生命科学 2 生物的多样性 3 细胞 4 生命的基本组成 5 能量与代谢 6 呼吸作用—能量的释放 7 光合作用 8 细胞繁殖和遗传 10 基因表达的调控 11 12 13 14 15 16 重组DNA技术 生物技术 生命的起源和进化 植物的结构与功能 动物的结构与功能 生态学基础
现代生物学导论
现代生物学导论
主讲：吴 庆 余 教授 王 喜 中 教授 阎 永 彬 博士
大 家 好！ Welcome to
the study of biology 1 绪论—生物及生命科学
1.1 什么是生命？
生命的特征是什么？
生命（生物体）的基本特征
细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）
生命（生物体）的基本特征
经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。 解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很
新世纪的大学生不能没有生物学知识
生物学家：
大脑
/
癌症 /
/
光合作用 作物新品种
生物技术公司：
基因药物
理工科学生： /专业 / 生物芯片/ 火星 / 纳米材料
社会科学专家： / 社会伦理 法律 / 生物技术和
17 生命科学的热点问题
9 DNA—生命的秘密
18 学术讲座
深浅快慢
课堂教学与教材
中国第一部全 彩色大学基础 生命科学教材
为什么 如何 作用 遗憾
本课程网址 :2222/ 清华网络学堂-网络辅助教学-生物系-吴庆余
参考书目和各章网址：
展望与预测
您的参与，生命科学将更加辉煌！
1 本课程网址 :2222/ 清华网络学堂-网络辅助教学-生物系-吴庆余
课外活动小组
课后报名 参考书目：
1. 陈阅增主编，普通生物学，高等教育出版社，1997； 2. 胡玉佳主编，现代生物学，高教/施普林格出版社，1999； 3. 张惟杰主编，生命科学导论，高等教育出版社，1999； 4. 瞿礼嘉等，现代生物技术导论，高教/施普林格，1998； 5. 周云龙主编，植物生物学，高等教育出版社，1999； 6. 吴庆余等，生物学导论实验，清华大学出版社，2000； 7. Neil A. Campbell, BIOLOGY, 4th edition, 1998 8. Allan J. Tobin and Jennie Dusheck, Asking About Life, Saunders college Publishing, 1999.
学，广义的生命科学还包括生物技术、生
物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。
1.2 为什么学习生命科学
非生物学专业 学分？
达尔文 1859 《物种的起源》
1997绵羊“多利”克隆
股票
二十世纪后叶分子生物学的突破性成就， 使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的
变化，现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的
新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能
物理运动—化学运动—生命运动 最高级运动形式 ATP
生 命 通 过繁殖而 延 续 ， DNA 是 生 物遗传的 基本物质
漂亮的模特儿
遗传学家
生物具有个体发育和系统进化的历史
基因差异
生命（生物体）的基本特征
生物对外界可产生应激反应，对环境具有适应性,
食 虫 植 物
创造生命 ？！！！
比尔盖兹
19世纪 20世纪 21世纪
20年前，计算机信息技术 20年后，生物技术
印度
重组DNA技术（转基因技术）：
把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体 中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物
Swanson Genetech Inc.
ATP含量的测定
胰岛素
荧光酶－荧光素
生物技术显著特点 高技术 （精细和密集的 复杂技术） 高投入 （尤其是前期科 研投入高） 高利润
当今人类社会面临最重大的问题和挑战∶
人口膨胀；[]
粮食短缺；[]
疾病危害；[]
环境污染；[]
能源危机； 资源匮乏； 生态平衡破坏； 生物物种大量消亡。大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类
1 生命科学相关内容与题材的阅读写作组 2 生命科学网站与网页制作组 3 生物学插图的制作组或计算机绘图组 4 上网查找并获得精美适用的图片
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如何考试
随堂考试2次 30％ 课程小论文 20％ 期末闭卷考试 50％
考试范围：教材的内容，课堂讲授部分为 重点
1.4
生命（生物体）的基本特征
细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）
新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能
生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质 生物具有个体发育和系统进化的历史 生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有 适应性
定义
生命是具有以上特征的物质形式
生命科学是研究生物体及其活动规律的科