现代生命科学导论

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生命科学导论论文

生命科学导论论文

生命科学导论论文学“现代生命科学导论”有感并谈谈对该门课程的建议和看法学“现代生命科学导论”有感大千世界,形形色色,无奇不有,生命创造着一个个奇迹。

你瞧,那鹰击长空和鱼翔浅底;你瞧,那林木葱茏和绿草茵茵;你再瞧,那虎豹的威猛雄烈和猿猴的捷敏灵性。

而最具奥妙的则是智慧、勇敢、富于创造、形体美丽的“人”。

但是透过这些千变万化的表象,生命是什么?掌握生命的密码又是什么?又是什么在改变着我们的生活?自盘古开天辟地以来,人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。

对万千生命现象的思考与探索贯穿人类五千年历史,成为人类认知世界中最富有魅力的部分。

中国工程院院士巴德年说,这个世纪注定是生命科学的世纪。

不错,自从20世纪人类基因组计划开始实施以来,揭开人类身体的奥秘这部天书已不再遥远。

我们知道,一切生命都是由基因构成,人的生老病死皆由其控制,假如这个密码一旦被解开,可以想象,人类的一切都将在掌握之中。

举个简单的例子,许多家族遗传病一直是难以治疗的顽疾,而这其实也是由基因控制的。

我们只要掌握了遗传病基因的排序,那么解决这个问题将不再是难事,甚至可以因此而使这种疾病从此消失,许多患者就可以看见曙光。

而现代生命科学导论是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。

用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内备受关注的基础自然科学。

生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。

支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。

对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。

比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。

现代生命科学导论--第一章(曹凯明)

现代生命科学导论--第一章(曹凯明)
现代生命科学导论
生命科学学院
第一章 生命科学
一、什么是生命 二、为什么要学习生命科学 三、如何学 四、生命科学的四大主题
一、什么是生命? ㈠生命的特征是什么?
从广义上讲,生命科学学是研究生命规律的科学。 生物学家研究生命的方法五花八门: 有研究动、植物器官结构的、 有研究不同地质年代化石的、 有研究DNA遗传信息的、 也有研究不同个体遗传差异与疾病关系等。

遗传 任何生命都有自我延续的特点,能将其所具 有的性状和特性传递给下一代,这种能够遗 传的物质被称为脱氧核糖核酸(DNA)。遗传的 信息单元为基因,其由DNA组成。细胞含有的 一套完整的DNA分子称为基因组。
生物多样性 ⑴生物学家将地球上的生物种类分成三大域:细 菌、古细菌、真核生物。 ⑵真核生物类群分为四界 ①原生生物界:主要涉及单细胞真核生物,但不包 括酵母和多细胞藻类。 ②植物界:生物特点是其细胞壁由纤维素组成,可 进行光合作用。 ③真菌界:生物的细胞壁由几丁质组成,它们可向 其他生物残骸或体内分泌各种消化酶类用以获得 所需要的营养物质。 ④动物界:生物的细胞缺少细胞壁,它们获取能量 的方式是吞食和消化其他生物。



4、生命科学的四大主题

细胞理论 ①1665年英国罗伯特· 胡克利用一台自制的可放 大30倍的显微镜观测一块软木薄片,发现软木薄 片是由很多小室构成的,各个小室都有壁隔开, 胡克给这样的小室取名为“细胞”。 ②1675年,荷兰科学家列文虎克用一台可放大 300倍的显微镜在水滴中发现了单细胞微生物, 也就是现在所说的细菌。 ③1839年,德国科学家施奈登和施旺提出所有生 物都是由细胞组成的,这一结论被称为细胞理论。
创立进化论

达尔文的《物种起源》非常有意义,这本书可以当做历史上的 阶级斗争的自然依据。——马克思 我认为《物种起源》这本书的格调是再好也没有的,他可以感 动那些对这个问题一无所知的人们。至于达尔文的理论,我准 备即使赴汤蹈火也支持。 ——英国博物学家赫胥黎

现代生物学基础与进展

现代生物学基础与进展

专题一生命科学导论1.1 生命科学的概念和研究容1.1.1 生命和生命科学生命(life)的科学定义是什么?这是生命科学最基本的问题,也是长期以来备受争论和探讨的问题。

我们所居住的地球是生命的世界,充满着复杂而又丰富多彩的生命现象。

目前地球上已定名的生物种类约有200万种,实际上可能高达500万种。

地球上的生物种类繁多、形态各异、分布广泛、行为和习性千变万化。

根据特克(R. H. Whittaker, 1969)的“五界分类系统”,这些生物可分为动物界、植物界、原核生物界、真菌界和原生生物界。

如此复杂的生命现象使得很难给生命一个科学、完整的定义。

从物理学角度出发,生命可定义为“负熵”。

根据热力学第二定律,任何自发过程总是朝着使体系熵增加的方向变化。

而生命的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。

现代生物学给生命下的定义为生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新代、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象。

这个定义把生命描述为生物的生命特性。

分子生物学给生命下的定义为由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系,它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。

这个定义把生命描述为分子体系和生命特性,是目前认为比较合理的定义。

生命现象虽然十分错综复杂,但在其中却并没有什么超越自然的因素。

它是客观世界的现象,因而可以认识,可以用科学方法进行探索并揭示其规律。

生命科学就是用来研究生命现象和规律的科学,它是自然科学的一个重要分支,研究包括从简单的生命(病毒)到最复杂的生物(人类)的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能、它们各自的发生和发展规律、生物之间以及生物与环境之间的相互关系。

生命科学的目的是阐明生命的本质,探讨其发生和发展的规律,以有效地控制生命活动和能动的加以利用,使之更好地为人类服务。

1.1.2 生命的基本特征地球上的生物种类繁多,物种间差异虽然很大,但有共性,即它们都有生命现象,服从于生命运动规律。

《生命科学导论》自学心得

《生命科学导论》自学心得

《生命科学导论》自学心得姓名:詹晓琴学号:1000530234专业:商学院10电子商务第一讲序论生命科学主要研究生物体及其活动规律的科学,广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。

迄今为止,地球上已发现和命名的生物有200多万种,大部分还未被命名,一切生命都有各自不同的特征和生存环境。

生命活动是自然界最复杂、最高级的运动形式。

另一方面,所有的生物都有一些共同的特征,我们可以在不同的层面和深度来认识这些特征。

“生命科学导论”是生命科学的入门科学。

当今人类面临的包括人口膨胀、自然短缺、疾病危害、环境污染、能源危机、资源匮乏、生态平衡破坏、生物物种大量消亡等重大问题与挑战,很大程度上依赖生命科学的发展,各国政府对生命科学都极为重视,2007年4月,国家发改委发布了我国首个生物产业发展五年规划-《生物产业发展“十一五”规划》看出,新世纪的大学生不能没有现代生物科学基础知识,探索生命奥秘,已经成为当代社会发展不可或缺的必然趋势。

生命科学是21世纪自然科学中最可能有重大突破的学科,是从传统生物学到现代生命的科学,主要经历了三个发展阶段:描述生物学阶段(古代-16世纪)-16世纪中叶以前,试验生物学阶段-16世纪中叶到20世纪中叶,创造生物学阶段-20世纪中叶以后。

生命科学最基本的内容主要包括:生命的化学组成;细胞的结构与功能;能量与代谢;繁殖与遗传,遗传信息的传递与控制;生物的起源,系统进化与分类;生物个体的发育、结构、功能和行为;生态环境;生物技术及其他新技术、新方法;生命科学的前沿以及新发展等等。

生命科学导论简明阐述生物学的基本概念和理论以及最新进展,激发兴趣,促进学科交叉,增长了我的知识,我应该好好学习掌握基础的生命科学。

第二讲生物体的组成在生命元素中,C、H、O、N4种原子约占生物体的96%,其中碳元素具有特别重要的作用,碳原子相互连接成链和环,形成各种生物大分子的的基本骨架。

生命科学导论(知识点归纳)

生命科学导论(知识点归纳)

生命是由核酸和蛋白质组成的,具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式,是一种过程,是一种现象。

生命科学是研究自然界中各种生命现象及其规律的学科。

既研究生物的生命现象及其本质,又研究生物与环境之间的相互关系。

生命的物质基础是蛋白质和核酸;生命运动的本质特征是不断自我更新,是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统;生命是物质的运动,是物质运动的一种高级的特殊实在形式。

生命的特征:细胞、原生质、新陈代谢、调节、生长、繁殖、应激性生物学经历了三个发展阶段:描述生物学阶段(19世纪中叶以前);实验生物学阶段(19世纪中到20世纪中);创造生物学阶段(20世纪中叶以后)17世纪中叶——牛顿经典力学;18世纪中叶——(蒸汽机)工业革命;19世纪中后——电气革命;20世纪初——量子论、相对论、核物理(20世纪上半叶,现代物理学黄金半世纪)人类文明发展的三次技术革命:19世纪——工业革命——解放手脚;20世纪——信息革命——解放大脑;21世纪——生物技术革命——创造生命维纳——控制论;贝塔朗菲——系统论;申农——信息论生物技术:应用自然科学和工程学的原理,依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。

水稻育种专家袁隆平;小麦育种专家李振声生物气体燃料:天然沼气;发酵沼气沼气发酵的优点:白色能源;增加肥效;消除病害;处理污泥沼气,是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并必适宜的温度、湿度下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。

细胞学说的三点内容:1.所有生物都是一个或多个细胞组成2. 细胞是生命的基本单位3. 新细胞是从原有细胞(分裂)而来。

原核生物的特征:1.遗传物质仅一个环状DNA 2.无核膜3.无细胞器,无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖例子:支原体、细菌、蓝藻、螺旋藻真核生物三大系统:膜系统、细胞核系统、骨架系统内质网:蛋白质合成、脂类合成、蛋白质的修饰、新生多肽的折叠与组装高尔基体:蛋白质的加工与修饰(糖基化等)、蛋白质的分解、蛋白质和脂的运输、蛋白质的分泌等溶酶体:(酸性水解酶)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞,为新细胞的产生创造条件。

生命科学导论课后习题答案

生命科学导论课后习题答案
提 要
生命的定义
生命的物质基础是蛋白质和核酸。
生命运动的本质特征是不断自我更新,是一个不 断与外界进行物质和能量交换的开放系统。 生命是物质的运动,是物质运动的一种高级的特 殊实在形式。
生命的特征
从受精卵到个体要经历生长与发育过程。 生命通过繁殖而延续,DNA是基本的遗传物质。 细胞是生物的基本结构单位和基本功能单位。 生物体不断地吸收外界的物质,并将代谢产物排出 体外。 新陈代谢的各种生命活动是在生理条件下进行的, 生物对外界的刺激能做出应激反应。 选择使生物不断进化与适应环境。
常量元素和微量元素。
不同类型的细胞,分子组成大致相同,但是这些 物质的相对含量相差很大。 生命来自海洋,生物离不开水,水的特性符合生 物生存的需要。
氨基酸分子的特点结构:都是-氨基酸,除甘氨
酸外都是L-型氨基酸。
多羟基醛或多羟基酮称为糖。自然界中的单糖都
是D-型结构。
单糖的生物功能:作为寡糖和多糖的组成元件,
提 要
环境信息被细胞感受并转化为细胞信号,并在细胞 间和细胞内传递的过程称为细胞通讯。 由细胞产生的能影响自身细胞或其他细胞的化学物 质,称为信号分子。 细胞信息传递分为跨膜信号转导和胞内信号受体信 号传递。 学习是指人和动物获得关于外界信息的过程,记忆 是将获得的信息进行储存和读出的过程。记忆是学 习的必要条件。 社会生物学家将学习分为:行为学习和认知学习。 神经生物学家将学习分为:非联合和联合型学习。
细胞质遗传则是由于细胞质中的基因所起的作用, 这些基因通过 细胞质一代一代的传递。 质核型不育性由于细胞质基因育核基因间的互作, 故即可以找到保持系→不育性得到保持、也可找到 相应恢复系→育性得到恢复,实现三系配套。 基因的表达就是:DNA转录成RNA,再由RNA翻译 成蛋白质。 操纵子是原核细胞基因表达系统的功能单位,由起 动基因(P),操纵基因(O)和多个结构基因组成。

生命科学导论论文现代生命科学导论论文

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生命科学导论论文现代生命科学导论论文摘要:学习生命科学知识不仅是生物专业学生的需要,对非生物专业的学生来说也是十分必要的。

本文从教学内容、教学方法、教学手段等三个方面介绍了我校为非生物专业学生开设生命科学导论课程的实践和探索,并就师资队伍建设、实验课开设及考核方式等方面存在的问题及解决方法进行了介绍。

关键词:21世纪是生物科学的时代,生物科学日新月异,已渗透到社会生活的方方面面。

当前,人类面临着一系列重大的问题,如人口膨胀、粮食短缺、环境污染等,这些问题不仅是科技问题,也是社会问题,这要求生物类和非生物类专业学生必须有广博的生命科学知识。

因此,面向非生物类专业学生开设生物类相关课程是十分必要的,这是提高学生综合科学素质的手段之一、如果大学生毕业时不懂得什么是DNA、什么叫克隆等基本概念,不了解保护生物多样性的意义,不了解生物技术与人类社会及经济发展的关系,将可能有会成为一种遗憾。

在强调素质教育,培养和提高本科生创新能力的背景下,国内外许多高校已将生命科学导论课程设为本科生通用选修课,并取得了一定的成效。

上海海洋大学作为一所有其自身特色的院校,推进非生物类专业的生命科学素质教育已有十多年,在2000年《生命科学导论》作为公共选修课在学校开设。

根据我国高校课程的教学思路,在多年教学实践的基础上,针对教学过程中存在的一些问题,我们对生命科学导论的教学内容、教学方法和教学手段进行了一些尝试,并作出一些思考。

一、优化教学内容二、更新教学手段课堂教学是本科教学最重要、最核心、最本质的部分,是人才培养的主阵地。

如何提高生命科学导论的课堂教学质量,提升学生的学习兴趣,一直是我们关注的重点。

生命科学导论的课程内容涉及生命的组成、细胞、代谢、遗传、分子生物学、进化、生态、健康与疾病和生物技术等方面的基本概念和理论,教学内容跨度大、面广且不易深入。

因此,除采用板书、讲述、引导和启发等传统的教学手段外,我们积极利用多媒体等现代化教学手段。

生命科学导论学习感受

生命科学导论学习感受

生命科学导论学习感受在生物科学领域中,生命科学导论是一门综合性的课程,它帮助我们了解生命科学的基本概念、原理和研究方法。

这门课程不仅拓宽了我的学术视野,而且让我对生命科学的重要性有了更深刻的认识。

通过学习生命科学导论,我收获了许多知识和见解。

首先,生命科学导论课程让我对生命科学有了一个全面的了解。

课程从生物学的起源和发展开始,深入探讨了生命科学的基本概念,如细胞生物学、遗传学、进化论等等。

我意识到这些概念是生命科学领域的基石,没有它们就无法理解和解释生命现象。

同时,课程还讨论了生物多样性、生物技术和生物伦理等重要议题,让我了解到生命科学对社会和人类的意义和影响。

其次,生命科学导论课程注重实践和实验,提供了很多实验和案例研究机会。

通过亲自参与实验,我亲眼见证了科学研究的过程和方法。

我学会了设计实验、采集数据、分析结果,并且掌握了一些常用的实验技术和仪器操作。

这些实践经验让我不仅可以更好地理解课堂上的理论知识,还为将来从事生物研究或相关领域的工作奠定了基础。

此外,生命科学导论课程培养了我批判性思维和科学素养。

在课程中,我们学会了如何评估和解读科学文献,正确理解研究结果和结论。

这对于未来的学术研究或者职业发展都非常重要,因为科学界需要具备批判性思维能力的人才,而生命科学导论为我们提供了培养这方面能力的机会。

此外,我还发现生命科学导论课程注重团队合作和交流能力的培养。

在小组讨论和实验项目中,我学会了与他人合作,分享观点和意见。

这种合作精神不仅提高了我们的学习效率,还培养了我们的团队合作意识和沟通能力。

这对我以后的工作和生活都大有裨益,因为团队合作和良好的沟通是现代社会中人际交往的关键能力。

总的来说,生命科学导论课程给我带来了很多收获。

通过这门课程,我对生命科学有了更深刻的认识和理解,学会了科学研究的基本方法和技能,培养了批判性思维和团队合作能力。

这些都为我未来的学术和职业发展打下了坚实的基础。

我深信,在未来的学习和工作中,我将能够更好地运用这些知识和技能,为生命科学领域的发展做出自己的贡献。

(完整)生命科学导论名词解释

(完整)生命科学导论名词解释

生命科学导论名词解释生命:生命就是具有以下主要特征、开放有序的物质存在形式:细胞是生物的基本组成单位;新陈代谢、生长和运动是生命的本能;生命通过繁殖而延续,DNA是生物遗传的基本物质:生物具有个体发育的经历和系统进化的历史,生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性.细胞:一切生物体(病毒除外)的微观结构与功能的基本单位,是生命存在的最基本形式,是生命活动的基础;一般由细胞核、细胞质和保持界限的细脑膜组成,被称为生命的“单位”;新的细胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。

病毒:一大类感染因子,由核酸和包围核酸的蛋白质外壳组成其新陈代谢为宿主依赖性的.根据其侵染宿主的不同,分为动物病毒、植物病毒和噬菌体。

新陈代谢:是生物体中进行的所有化学反应的总称,包括物质的合成与分解(物质代谢)及能量转换(能量代谢);合成代谢与分解代谢构成了新陈代谢的两个方而;新陈代谢被认为是生命与非生命的根本差异所在.遗传:遗传是生物特征之一,使生物特性得以延续,表现为子代与亲代相似的现象与变异一起构成了生物进化的基础,形成了生物延续性和多样性。

变异:生物子代与亲代之间、子代与子代之间性状的变化;分为可遗传变异和不可遗传变异,其中可遗传的变异在生物进化中起着重要的作用.基因组:指生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和。

发育:生物体的一生,通常从生殖细胞形成受精卵开始,受精卵分裂并经过一系列形态、结构和功能的变化形成一个新的个体,新个体通过增加细胞体积和由于细胞分裂增加细胞数目而生长.再经过性成熟、繁殖后代、衰老后最终死亡,生物这一总的转变过程称为发育。

进化:是遗传、变异和自然选择的长期作用导致的生物由低等到高等、由简单到复杂的逐渐演变过程。

在进化的过程中.形成了生物的适应性和多种多样的类型.因此,进化还是生物多样性的来源。

生态系统:—定时间、空间内,生物及其所在的非生物环境在相互影响、相互依存过程中形成的、通过物质循环和能量流动相互联系的统一的复合体;根据其物质和能量交换形式的不同,分为开放生态系统(与外界能进行能量与物质交换)、封闭生态系统(与外界能进行能量交换,不能进行物质交换)和隔离生态系统(与外界不能进行能量与物质交换).生物多样性:生物多样性指的是生命形式存在的多样性;各种生命形式间及其与环境之间的多种相互作用,以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性,反映了地球上一切生命都有各不相同的持征及生存环境;包括遗传多样件物种多样性和生态系统多样性。

生命与生命科学生命科学导论_绪论

生命与生命科学生命科学导论_绪论

2、人类面临的挑战
2009 年 3 月底至 4 月中旬,曾经被称为“猪流感”的甲型 H1N1 流感首先 在墨西哥被发现和确诊,随后波及世界各地, 引起世界卫生组织和各国政府 的高度重视。
1918 年,世界上 1/5 的人屈服于流感的淫威之下,几千万人 死亡。殊不 知,以后每隔大约 10-20 年人类就要遭受一次全 球性流感杀手的袭击。
生命科学所涉及的研究范围很广,从最简单的病 毒、单细胞生物到复杂庞大的蓝鲸和人类自身, 与生物的多样性一样,生命科学的分支学科也是 多种多样的。
① 根据研究对象的不同划分 生命科学分为: 动物学、植物学、微生物学、病毒学等。 这些学科分别研究动物、植物或微生物的形态、分类、生理、
生态、分 布、遗传、进化及其与人类的关系。
✓ 过去几十年中,依靠杂 交育种,粮食短缺得到 了一定的缓解 ,21世纪 中,基因工程将在育种 中发挥更重要的作用。
超级杂交稻 人工培育的超级杂交稻产量 高为解决饥饿与粮食短缺做出了重大贡献。
✓ 要实现农业可持续发展,必须克服农业化学化带来的 恶果。
✓ 化肥与农药的大量使用虽然提高了农作物产量,但是 消耗了大量能源与资源,还造成严重的环境污染。
——生命与生命科学
第一节 什么是生命 第二节 为什么要学习生命科学 第三节 生命科学涵盖的主要内容 第四节 如何学习生命科学 第五节 21世纪的现代生命科学
第一节 什么是生命
1、丰富多彩的生物
2、生命的特征
(1)生物都有复杂的结构
所有的生物体都由细胞组成(病毒除外)
(2)生物体都有新陈代谢
表的高科技正在迅猛发展,它们代表了现代科学发展的前沿, 并成为现代高科技的两大支柱。
2、人类面临的挑战
2003年春,一场突如其来的传染性非典型肺炎又称严重性急 性呼吸综合 征(SARS)在全世界的许多国家蔓延, 灾难面 前人们谈虎色变,一场不见硝烟的新战争开始了。

生命科学导论论文现代生命科学导论论文

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生命科学导论论文现代生命科学导论论文摘要:《生命科学导论》是高校开展素质教育的重要通识类课程。

授课对象面向全校非生物类专业的学生。

教学中存在内容多学时少、涉及专业广等问题,教学效果欠佳。

故笔者对课程教学内容、教学方法等进行了探索,以期提高教学质量,实现培养复合型人才的教学目标。

关键词:生命科学;非生物专业;教学实践;一、前言生命科学是一个多学科交叉渗透、综合性强的科学。

当今困扰人类生存和发展的粮食不足、环境污染、能源短缺、生态失衡、重大疾病等问题均寄希望于从生命科学中找到解决的新思路。

因此,在本科阶段开设生命科学类课程,如《生命科学导论》,有利于培养具有宽阔专业知识背景的复合型创新人才[1,2]。

许多高校对非生物类专业学生开设《生命科学导论》,但教学效果不理想[3,4],究其原因如下:教学内容与高中生物有重复,学生学习产生松懈的思想;学生专业跨度广、生物基础层次不一;课程内容繁多,小至细胞、大至生态系统皆涵盖在内,但作为一门通识课,学时却十分有限;课程属于非专业必修课,学生在学习态度上不够重视。

笔者根据《生命科学导论》的教学经验提出了几点解决途径,供大家共同探讨。

二、提高教学效果的几点思考1.明确教学目标、合理设计教学内容。

2.重视科学思维的培养,穿插情感教育。

传授知识固然重要,但更重要的是要有意识地培养学生的科学思维。

例如,孟德尔遗传规律的发现是科学探究史上的经典案例,教学时老师可侧重于再现孟德尔的思考过程,让学生能身临其境地体验科学家是如何发现问题、设计实验、观察现象、记录数据、分析结果、提出结论和验证结论的,借此让学生了解科学研究的基本方法,培养科学思维。

此外,大学生处在青春期,心理发展不成熟,情感教育不可少。

上课时教师可结合教学内容选取科学家的故事穿插到课堂教学中,引导学生学习科学家勤奋严谨的治学态度、对梦想和信念的坚持,以期帮助大学生消除负面情绪,树立正确的生命观、价值观和高尚的社会理想。

现代生命科学导论

现代生命科学导论

生命与非生命之间有本质区别
活力论(Vitalism)
有机界和无机界有本质的区别。生物自身的 发展和变化并不受物理、化学原理的支配,而是 在一种非物质的“生命力”作用下自主运动。
19世纪的瑞典化学家贝采利乌斯是有机化学
的创始人,也是“活力论”的支持者。限于
当时科学条件,有机化学研究的对象只能是
从天然动植物等有机体中提取的物质,即只
现代生命科学导论
吴家睿 上海科技大学生命科学与技术学院
生命是什么?
生命与非生命之间没有本质区别
自然发生论
“自然从无生命物到生物一点一点 地发展着。在这个过程中,我们不 能确定它们之间的界限。”
Aristoteles ——亚里士多德《动物志》
生物类型可以根据其生殖方式分为三类 第一类:自然发生,如跳蚤、蚊虫等 第二类:无性生殖,如贝类、蠕虫 第三类:有性生殖,如哺乳动物
M. Kirschner, J. Gerhart, and T. Mitchison Cell, 2000, 100:79
J. Berzel没有本质区别
有机化学合成实验
1828年德国化学家维勒报道,将氰酸盐与 氨进行反应能够得到尿素;首次证明,通 过无机物的人工合成可以得到有机化合物。
F. Wöhler
尿素(Urea) 的化学式为 (NH2)2CO ,是动物蛋 白质代谢后的产物。
H. Driesch
都能发育为完整而较小的胚胎。因此他认
为卵隐藏着一种能调节生物发育的精神实
体,即“活力” ,以保持胚胎的完整性。
生命与非生命之间没有本质区别
还原论(Reductionism)
“在生物体内部发生的事件必 须遵循严格的物理学定律。”
——薛定谔 《生命是什么》1944 E. Schrö dinger

现代生物学导论

现代生物学导论
种子的萌发与幼苗的发育
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

理工科专业《现代生命科学导论》公选课教学探讨

理工科专业《现代生命科学导论》公选课教学探讨
3 年中, O 生物 学 已从 一 种 以实 验 室 为基 础 的科 学转
1 生命科学 与理工类各专业 的相互影 响
生命 科学 的迅 速 发 展 , 为现 代 科 学 的 发展 开 辟 了广 阔的发展 空 间 , 为其 他 学 科 的 发展 注入 了新 的 活力 , 社会 更需 要具 有 一 定 交 叉 学科 知 识 的复 合 型
20 0 9年 8月

廊坊师范学 院学报 ( 自然科学版 )
Jun f a gagT ahr C ng ( aunl c neE io ) ora o n fn eces oe eN tra Si c dt n l L e i
Au 2 09 g. 0 Vo . No. 19 4
向以信息 为基础 的科 学 。集成 电路植入 造福 人类 , 人 们将可 以通 过 向人体植 入集成 电路 来 治愈各 种疾病 ,
而下一步对生命与疾病的分子生物学的了解 , 将帮助
人类 解开促使 基 因将 人体 内一 百 多万 种蛋 白质编 码
人才 。生命科学与理工科 专业交互性强 , 学科之间
ⅣG 】 f n : , aR
【 bt c】 Si c f f ia en t w t eiie fc ne n nier g h ft t nbt end frn b A s at r c neo es l ra i s c li o i c degnei .T e nir i ew ieet u - e h t e h p at s s e a n i l ao f s
为提 高大 学生 的综合 素质 , 培养 具 有 一 定 交 叉 学科 知识 和能力 的创 新 型人才 , 州学 院从 2 0 滨 0 6年
开始对非生物专业 的本科生开设 了《 现代生命科学 导论 》 公共 选修 课 。本文 就理 工类 专业 开设 《 现代 生 命科学导论》 公选课的教学进行探讨 。

生命科学导论复习资料

生命科学导论复习资料

第一讲序论一、为什么要上《生命科学导论》课二、21世纪将是生命科学的世纪三、生命科学向我们每个人走来四、生命的元素组成吴庆余主编.《基础生命科学》,高等教育出版社,2006张惟杰主编.《生命科学导论》, 高等教育出版社,1999一为什么要开设《现代生物学导论》课?1.高等教育的目标哈佛大学教学计划说明“every Harvard graduate should be broadly educated as well as trained in a particularac ademic specialty or concentration.”每一个哈佛毕业生应该受到广博教育并且还应在专门的学科方面得到一定的培训哈佛大学核心课程主要包括六大门类1. 各国文化2. 历史研究3. 文学美术4. 道德伦理5. 科学:数学,生命科学6. 社会分析人格的养成—从历史及文化角度理解人类社会发展,认识个人与社会联系,养成历史感和责任感。

❖思辨能力和思维习惯的养成----准确地认识和把握事物,慎密的分析和综合,冷静的归结和对策2、“公共基础”由哪些板块组成?1980s以来,世界著名大学如MIT等,纷纷把生物类课程列为全校必修课。

1995年以后,国内重点大学陆续把生物类课程列为全校非生物类专业大学生的限选或必修课程。

这是因为人们意识到,21世纪将是生命科学的世纪,面向21世纪的大学生应有生命科学基础,而不应该成为“生物盲”。

二、21世纪将是生命科学的世纪1.带头学科近300年来(17-20世纪):物理学一直作为带头学科17世纪中叶牛顿经典力学18世纪中叶(蒸汽机)工业革命19世纪中后电气革命20世纪初量子论、相对论和核物理标志着物理学革命性飞跃。

20世纪上半叶被称为“现代物理学黄金半世纪”物理学主导着工业革命和经济发展带领着天文、地质、气象、化学等学科发展❑薛定谔(Erwin Schrodinger,1887-1961)是一位近代物理学家,他试着跨越物理世界/生命世界之间难以逾越的鸿沟。

《生命科学导论》重要知识点汇总一

《生命科学导论》重要知识点汇总一

《生命科学导论》重要知识点汇总一1.生命的基本特征1.化学成分的同一性2.新陈代谢作用新陈代谢是指生物体不断地吸收外界物质,在生物体内发生一系列变化,最后成为代谢最终产物而被排出体外的过程。

包括合成代谢和分解代谢两个过程。

合成代谢(anabolism)是指从外界摄取物质和能量,将它们转化为生命本身的物质和储存于化学键中的化学能。

分解代谢(catabolism)是指分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动之用。

3.有序性(order)所有的有机体由一个或多个细胞组成,细胞具有高度有序的结构:原子组成分子,分子构筑细胞内的细胞器。

4.应激性(sensitivity)所有的生物体都会对刺激产生反应,如植物会朝着有光的方向生长,当你走进黑暗的房间时,你的瞳孔会扩张。

5.生长、发育和繁殖所有生物体的形成都要经历从小到大的变化过程,这就是生长。

有性生殖的生物,从生殖细胞形成.卵受精、受精卵分裂,再经过一系列形态、结构和功能的变化,才能形成一个成熟的个体,这一过程称为发育。

当生物生长发育到一定大小和一定程度时,就可能产生后代,使个体数目增多,种族得以延续,这种生命功能称为生殖。

6.遗传、变异与进化生物生殖所产生的后代常常与亲代相似,这种现象称为遗传。

后代与亲代之间,后代各个体之间,也有不同之处,这种现象叫做变异。

遗传、变异,加上自然选择的长期作用,导致了整个生物界的向上发展,即由低等到高等,由简单到复杂逐渐演变,这就是生物的进化。

7.自稳态( homeostasis)所有的生物体都具有相对恒定的内环境,而区别于它们所在的外环境,这个过程叫做自稳态。

2.生命科学生命科学是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学,即研究自然界所有生物的起源、演化、生长发育、遗传变异等生命活动的规律和生命现象的本质,以及各种生物之间、生物与环境之间的相互联系。

生命科学(life science)原称生物学(biology),它是自然科学的基础学科之一。

提高本科高校公共选修课程开设质量的思考

提高本科高校公共选修课程开设质量的思考

提高本科高校公共选修课程开设质量的思考现代生命科学导论;教学内容;教学方法;改革《现代生命科学导论》是将生命科学的基础知识及其前沿进展融合在一起的一门综合性课程,是高等学校非生物专业类本科生的公共选修课[1-2]。

它是一门实实在在的素质课,其目标旨在培养学生的生命科学素质,拓宽学生的知识面,提高学生的综合素质,而非培养学生精深的专业技能。

近年来,杭州电子科技大学面向全校学生开设了《现代生命科学导论》这门公共选修课,经过多年的实践和改革,已经建立起了一套相对完善的课程体系。

然而在实际教学过程中我们发现该课程的教学存在内容多、课时少、教材更新滞后、部分同学选课态度不端正、混学分的普遍现象,及旷课现象严重、上课不听讲、讨论不积极等问题。

针对以上存在的问题,根据我国高校课程的教学改革思路,本文从教学内容和教学方法这两方面在课堂教学中进行了一些思考和探索,并阐述了在此过程中进行的一些重要改革措施,最终取得了一些成效。

一、教学内容《现代生命科学导论》的教学目标是帮助学生掌握现代生命科学的基本概念、知识和理论概貌,了解生命科学的基本研究方法、思维模式以及新动态、热点问题。

同时,通过本课程学习,学生了解了现代生命科学的发展以及同其他自然学科交叉渗透的必然趋势。

因此,在课程内容上,我们要重视知识的深度、广度和实用性,精选内容并优化知识结构。

此外,我们还要注意内容的新颖性、趣味性以及科普化、生活化和多样化。

需要通过科学性、趣味性和贴近生活性的方式向学生介绍。

我们对教学内容这一部分进行了三个方面的改革,具体如下:(1)删减部分与中学生物课本重复的内容传统的生命科学导论课程中部分内容与高中生物知识交叉,因此教师应该要适当参考中学生物课本,对学生已学内容进行适当调整,删减部分高中生物知识内容,在深度、广度等维度上对原有知识进行拔高。

如“生命的物质基础”这一讲中,我们简要的概述了组成生命基本物质的蛋白质、核酸的结构部分,而重点介绍这些物质是如何在我们人体内起作用以及日常生活中如何得到这些物质,从而避免上课内容与中学生物相关内容重复,消除学生“重复学习中学生物知识”的感觉,提高学生的学习兴趣。

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米勒实验模式图
➢ 1959年,德国科学家格罗特和维斯霍夫设计了一个用 紫外线代替放电的实验,同样得到了氨基酸;
➢ 1961年,美 国的生物化学家奥洛把氰化物加入实验混 合物中,得到了很多种氨基酸及一些短链的肽,还制成 了一种重要的生命物质——嘌呤;
➢ 1962年,奥洛又制成了核糖和脱氧核糖;
➢ 1963年,美国人波南佩鲁马做了同米勒相似的实验, 他用电子作能源,制成了腺嘌呤;
尤里-米勒实验展示了这个演化的模拟过程。
米勒
著名化学家尤里
(1893-1981)的研究生
1953年,23岁的他在实验室中模拟原始地球的大气成 分和电闪雷鸣的自然环境,将甲烷、氨气、氢气、水蒸气 等泵入密闭容器,进行连续一个星期的火花放电,得到了 组成生命不可缺少的蛋白质原料———氨基酸。
米勒实验表明,在原始地球的条件下,大气中的无机 小分子完全可能生成有机小分子物质。
➢ 19世纪70年代,组成蛋白质的20种氨基酸已能够全部 通过人工模拟自然条件的方法合成。
➢ (2 )起始于宇宙空间的前生命化学演化
现在科学界达成的一个共识是,生命 出现在地球上的时间可能要比原先知 道的早。地球在45亿年前形成,大约 7亿年后地球上出现了生命,虽然这 看似一段不短的时间,但却是生命起 源的最快极限,生命的起源可能比科 学家所能想象的快得太多。所以,尽 管越来越多的科学家倾向于“化学进 化论”,但仍有不少科学家试图从另 一个视角解释生命起源问题。
➢ 大量海底调查发现,黑烟囱周围广泛存在 古细菌,它们极端嗜热,可直接生存于8 0~120摄氏度的环境中。这种细菌最 初发现于美国黄石公园的高温热泉中。
➢ 它们在现在海底生存的环境,类似地球早 期环境的极端高温环境:热泉水温可达3 50摄氏度,周围为2摄氏度海水、水深 两三千米,缺氧,遍布还原性的有毒气体 和金属离子。
➢ 奥巴林假说中关于生命起源的有机物产生阶 段已多次为实验所证实,大的分歧出现在蛋 白质与生命物质产生阶段。
➢ 在奥巴林生命起源假说中,海水是不可或缺 的,它被认为是生命的摇篮。奥巴林派坚持 认为,如果没有原始海洋,有机物质难以储 存聚集,最终形成有自我复制功能的生命单 体。
➢ 基因组测序发现,这些黑烟囱周围的古细菌非常原 始,处于生命树源头的位置上。科学家因此提出原 始生命起源于海底黑烟囱周围的理论,认为地球早 期的生命可能就是嗜热微生物。正因为如此,寻找 古老的海底“黑烟囱”,将可能为生命演化提供重 要的科学证据。
➢ 我国首次环球科学考察的“大洋一号”科考船, 航行期间中国将对西、中太平洋海山区的富钴 结壳和全球三大洋洋中脊上几个关键热液活动 区的海底硫化物系统及其周边的极端生命现象 开展考察。(2005.4.2青岛)
化石生物残留中没有氮的痕迹或者说氮的含量低于检测范围
➢ (3) 在地球原始海洋中的前生命化学演化
最早的生命可能产生于水热环境,例如,人 们发现的深海洋脊的水热喷口,温度很高, 有大量的硫、硫化物、氢、甲烷、二氧化碳 等为早期的生命行硫呼吸所必需的元素。
➢ 由于新生大洋地壳或海底裂谷地壳的温度 较高,海水沿裂隙向下渗透可达几公里, 在地壳深部加热升温后,淋滤并溶解岩石 中多种金属元素后,又沿着裂隙对流上升 并喷发在海底。由于矿液与海水成分、温 度的差异,形成浓密的黑烟,海底及其浅 部通道内则堆积这些硫化物的颗粒沉积。
➢ 1969年9月28日,一块陨石在 澳大利亚墨尔本的默奇逊小镇 上空解体,它改变了我们对宇 宙有机分子的认识。
➢ 首次找到了氨基酸可产生于地 球之外的有力证据,它所含有 的氨基酸竟然以左手型的占多 数,与地球生命现象类似。而 米勒的实验中是左手型与右手 型氨基酸几乎等量。
理查德·胡佛博士通过对一种名为“CI1碳基球粒陨石”的罕见陨石 进行研究(这种陨石在地球上仅有九枚),他发现这种陨石上竟然 有微生物的化石痕迹。
第二章 生命的起源与早期演化
主要内容
➢ 1、前生命物质的演化过程 (元素的诞生)
➢ 2、从化学演化到生物学演化的过渡 (细胞的诞生)
➢ 3、早期的生物学进化与地球生物圈的形成 (多细胞生物体的诞生)
➢ 4、生命与地球的相互依存、和谐同一
➢ 生命是怎样产生的? ➢ 人并不是上帝以自己为模子造出来的,构成我
➢ 从广义的角度讲,生命的起源实际还包括元素 的起源,甚至可以追溯到宇宙的起源。
➢ 目前,一般把生命起源的过程划分为两个阶段: 化学演化(大分子生命物质的形成
➢ 前生命物质的演化过程是指物质的元 素演化和生命分子形成的演化阶段。
➢ 物质的元素演化可以追溯到宇宙的形 成之初,即所谓的宇宙“大爆炸” (big bang )。
➢ 根据现代物理学的观点: 现在的宇宙处于急剧膨胀的状态,膨胀之 初是很小的,通过大爆炸开始漫长的宇宙 演化历史。
在漫长宇宙的演化进程中,经过核力、电 磁力、重力的共同反复作用,逐渐产生了 现代世界上的各种元素,包括C、H、O、S、 P等构成生命的基本元素。
➢ 元素诞生后,在宇宙空间的复杂因素作用 下,不断发生物理学的变化和化学反应, 产生了新的物质分子,包括生命小分子, 如氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖类、脂类等。
➢ 生物小分子在合适的条件下逐渐聚合为生 命大分子,如多肽、多糖、多核苷酸等, 为生命的诞生奠定了物质基础。
宇宙起源 (大爆炸)
生物构 成元素
生物 单分子
元素演化
化学演化
生物学演化
生物 大分子
遗传信 息载体
前生物 系统
原始生 物系统
复杂先 进的生 物系统
生命起源的四种模式
➢ (1) 发生在地球大气圈的前生命化学 演化
们肉体的元素可能是几十亿年前在恒星的热核 反应炉里产生的,曾经历过超新星爆发等种种 剧烈的天文事件。 ➢ 生命的种子也可能是天外来客播洒到地球上的, 这个听上去很科幻的假说近年来正越来越受到 科学家的认真对待。播种的使者可能是陨石、 彗星,甚至可能是地外智慧生命派遣的飞船。
➢ 生命起源于非生命物质,构成生命的基 本元素与非生命物质的基本元素是同一 的,所不同的是生命物质在长期演化进 程中具有了不同于非生命物质的结构。
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