时间生物学简介
生物科学前沿简介
第八讲生物科学前沿简介一、20世纪生物科学发展的历史回顾记者:匡先生,在展望生物学绚丽的发展前景之前,您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢?匡廷云院士:由于19世纪以来,物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步,为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。
所以19世纪末20世纪初,生命科学取得了巨大的发展。
在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。
第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。
孟德尔开创了经典遗传学,揭示了生物遗传现象。
摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。
到了20世纪中叶,迎来第二次突破性进展,即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。
沃森是生物学家,当时刚刚在美国拿到博士学位,研究噬菌体,后来到了英国。
而克里克是个物理学家,当时在剑桥读Ph.D,用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。
沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。
克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型,从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。
特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。
物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。
这是第二个突破性的里程碑。
图2 玉米籽粒的孟德尔遗传图3 DNA 双螺旋DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。
在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。
因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。
由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。
在20世纪末大规模的开展人类基因组计划,破译人类的基因全序列。
这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。
可以说20世纪生物学是飞速发展,取得了巨大的成就,为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。
第八讲生物科学前沿简介二、未来生物科学发展的特点和趋势记者:当代生物学的发展可谓一日千里。
一方面分子生物学学在微观层次,特别是基因研究上取得重大突破之后,正深入到分子水平上对细胞的活动、发育、进化以及脑的功能这样一条主线进行探索;另一方面,复杂系统理论正在促使生物学思想和方法向分析与综合相结合的方式转变。
发育生物学课程介绍
《发育生物学》课程介绍Developmental Biology一、课程编号:二、课程类型:限选课适用专业:生物技术本科专业授课时间:大四上学期课程学时/学分:理论教学48学时/3学分先修课程:组织胚胎学、动物学、植物学、细胞生物学、基因组学三、内容简介:发育生物学是有机体生命现象的变化发展,是有机体不自我构建和自我组织过程。
发育生物学是研究生命体发育过程及其本质现象的科学,是近年来随着生命科学领域各学科的进展,尤其是分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学等学科进展及其与胚胎学的相互渗透而发展形成的一门新兴学科;是当今生命科学研究的前沿阵地和主战场之一。
发育生物学的研究对象,其一,研究个体发育的机制,即生命个体的生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、成熟、衰老和死亡的发展过程的机制;其二,研究生物种群系统发生的机理。
此外,异常的发育,如肿瘤、畸形等病态发育亦纳入发育生物学的研究范畴。
发育生物学作为当代生命科学研究的最活跃的领域之一,一方面将分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、免疫学、胚胎学、进化生物学及生态学等多种学科汇集一起,综合运用,揭示生命发育的本质规律;另一方面,发育研究已存在于生物学的各个领域,成为其他学科的基本要素,发育生物学研究发展必将促进其他学科领域的发展。
因而,发育生物学是很重要的基础学科之一。
发育生物学与医药卫生、农业生产和生物资源的利用关系密切,例如对受精和早期胚胎发育机制,肿瘤、爱滋病、畸形发育的机制,衰老机制等的揭示,对计划生育、优生优育、健康生活和农林牧生产等都有深刻影响。
本课程是生物信息学院的专业基础课,使学生了解模式生物个体发育的一般规律和概念,从细胞和基因水平上如何控制受精、个体发育、性别发育的原理,以及当今在发育生物学研究方面的基本方法和技术。
四、选用教材:《发育生物学基础》(影印版)作者:Jonathan M. W. Slack高等教育出版社《发育生物学》教学大纲一、课程编号:二、课程类型:限选课适用专业:生物技术本科专业授课时间:大四上学期课程学时:理论教学48学时/3学分先修课程:组织胚胎学、动物学、植物学、细胞生物学、基因组学三、发育生物学课程介绍发育生物学是有机体生命现象的变化发展,是有机体不自我构建和自我组织过程。
大学生物学教学设计——进化论的基本原理
如工业黑化现象,工业革命导致环境污染,使得浅色桦尺蛾容易被捕食者发现,而黑色桦尺蛾因与环境颜色相近 而得以生存和繁衍。
协同进化概念及实例分析
协同进化定义
指不同物种之间,由于相互作用和影响,使得各自的进化轨迹发生改变的现象。
实例分析
如千岛湖蛇岛中的蝮蛇与红颊獴,蝮蛇毒性增强以应对红颊獴的捕食压力,而红颊獴则进化出更强的 抗毒能力。
05
分子生物学证据支持 进化论
基因组学在进化论中应用
比较基因组学
通过比较不同物种的基因组序列,揭示基因组的进化规律和物种之 间的亲缘关系。
基因组重排
基因组重排是物种进化的重要机制之一,通过基因组的断裂、重组 和重排等过程,产生新的基因型和表现型。
基因突变与选择
基因突变是进化的原材料,自然选择则决定了哪些突变能够保留下来 并传递给后代。
通过长期的自然选择和遗传变异积累,逐渐形成新的物种。
爆发式物种形成
在短时间内由于地理隔离、生态位变化等因素,导致大量遗传变 异和快速物种形成。
杂交物种形成
通过不同物种间的杂交,形成后代并经过多代选择和适应,最终 演化为新物种。
遗传变异在物种形成中作用
提供进化原材料
01
遗传变异为自然选择提供了丰富的原材料,是生物进化的基础
03
遗传变异与物种形成
遗传变异类型及来源
01
02
03
基因突变
DNA序列发生改变,导致 遗传信息出现变异,是生 物Байду номын сангаас化的原材料。
基因重组
在生物体进行有性生殖过 程中,控制不同性状的基 因重新组合,产生新的基 因型。
染色体变异
染色体结构和数目的改变 ,也能导致遗传变异。
生物科学发展史
生物科学发展史生物科学发展史既包括科学家对生命现象的研究过程,又包括科学家研究生命现象时所持有的不同观点和态度;既包括生物学理论和方法的形成演变,又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。
在近几年的高考题中有关生物科学发展史中的一些实验设计思路、研究方法时有出现。
预计今年高考理科综合中的最后2个生物大题有可能以生物科学发展史有背景出题。
现就现行高中生物教材中有关生物科学发展的问题进行一次专题小节。
一、生物科学发展的三个阶段1.描述性生物学阶段:20世纪以前2.实验生物学阶段:1900年孟德尔遗传规律的重新发现——1953年3.分子生物学阶段:1953年DNA分子双螺旋结构模型的建立————二、生物科学研究的方法1.观察法:生物科学研究最基本的方法,也是从客观世界获得原始的第一手材料的方法。
观察包括人的肉眼观察及放大镜、显微镜观察。
观察结果必须是可以重复的。
只有重复的结果才是可检验的,从而才是可靠的结果。
3.假说和实验:在观察中往往会发现问题,为了要解释或解决这些问题,一般是先是提出某种设想或假说,然后设计实验来验证这个设想或假设。
4.模型研究:常用的生物学模型有以下几种:①生物模型:又叫模式生物,如大肠杆菌、果蝇、小鼠等②机械和电子模型:如DNA双螺旋结构、仿生学、人工智能等③抽象模型:如生态学、种群遗传学中的数学方程等三、高中教材中提到的有关生物科学发展史问题必修本第一册1.细胞学说:19世纪30年代,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
指出细胞是一切动植物结构的基本单位。
(P3)2.染色质:染色质这个名词最早是德国生物学家瓦尔德尔提出来的,主要是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质,因此叫做染色质。
(P32)3.植物细胞全能性:1958年美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。
(P41)4.酶的发现:1773年意大利科学家斯帕兰札尼设计了一个巧妙的实验说明胃具有化学性消化的作用;1836年德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质(即胃蛋白酶);1926年美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的结晶并经实验证实脲酶是一种蛋白质;20世纪80年代美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
时间生物学与时间医学
结果
不同光照制引起大鼠脑组织海马单胺类
递质含量改变较为复杂。
模型各组NE先降后升后又降,
对DA影响不明显, 对5-HT影响较为多变,
E、DOPAC 、5-HIAA基本上是先升后降,
对 DOPAC/DA、5-HIAA/5-HT比率较正
常对照组均升高, 5-HT/DA 比率均明显 下降,模型各组的变化在第七天较为明 显,变化幅度较大且不稳定,与正常对 照组相比有显著性差异。
中医学与时间医学
生命现象的整体观和时间观是中医学的
基本原则,中医节律研究分为年节律、 月节律、日节律,时间生物医学把中医 学的这一思想引入现代生物学和现代医 学,是挖掘中医宝贵遗产的一个重要方 面,将会对人类的健康发挥重大的作用。
会议介绍
本次会议得到了国际时间生物学会的大
力支持,国际时间生物学会负责人 Edmunds 教授(美国纽约州立大学) Haus 教授(美国明尼苏达大学) Smolensky 教授(美国德克萨斯大学) Touitou教授(法国居里大学)
检测大鼠的学习记忆功能、体力、食欲、
生长及精神状态。
结果:
不同光照制改变4天,模型各组大鼠毛发
晦暗无光泽,行动迟缓,对灯光、声音 等刺激反应迟钝,体重增长缓慢,在水 迷宫中游完全程所需的时间明显延长, 在冰水中游泳至无力挣扎的时间明显缩 短,电击逃避反应时间延长,与正常对 照组有显著性差异。
大鼠脾细胞产生IL-2功能测定
结果
在不同光照制下生活4天左右,模型大鼠
腹腔巨噬细胞吞噬功能,脾T、B淋巴细 胞增殖能力增强,与正常对照组相比有 显著性差异。
第7天左右,腹腔巨噬细胞产生IL-1能力
(采用胸腺细胞法,在1:8浓度下),脾淋 巴细胞产生IL-2能力(采用丝裂原激活淋 巴母细胞法,在1:4浓度下)较正常对照组 降低,一般在7天左右才较明显,与正常 对照组相比有显著性差异
生物学模型简介范文精选6篇
生物学模型简介范文精选6篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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生物科学专业简历模板.doc
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将自己打造成为一位十全十美的人才,就在招聘方为之心仪并且将求职者录用后,求职人员在工作中表现出的不如意状态,很有可能会使对其抱有极大期望的企业为之失望,那么已经被企业判定为没有价值的人,还能够在职场中一帆风顺的发展吗?答案是不可能,能力的塑造并非仅仅只是局限于优势的表现那么简单,除了优势的陈述之外,我们可以尝试将自己的缺点注入在简历中,在表现出了并不完美的能力后,招聘企业才会认为求职者是一位有血有肉的人,而非梦寐以求的理想人物。
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有2年多的动物实验经验。
临床前药效学、药理学方案的设计与实施方面有一定的经验和独特的见解。
熟悉大鼠脑梗塞/再灌注;大鼠心肌梗死/再灌注;大鼠肾性高血压;大鼠/兔关节炎;兔角膜血管增生等多种动物疾病造模手术方式;在动物外科方面有着极强的动手能力以及创造力,对动物试验有着强烈的兴趣。
职业技能与特长临床前药理学、药效学实验方案的设计与实施。
动物模型的建立与评估:熟悉从建模到给药、取材、染色、处理数据、分析数据的每个细节与步骤。
熟悉各种给药途径(静脉推注;腹腔注射;关节内注射;灌胃;肌肉注射)对临床前药效学有浓厚的兴趣,熟练多种动物外科手术,主要实验技能如下:大鼠局灶性脑缺血/再灌注模型大鼠心肌梗塞/再灌注模型血管搭桥与重组大鼠肾性高血压模型大鼠/兔关节炎模型大鼠肾衰模型兔角膜血管增生模型大动物体外循环实验:研究相关仪器的氧合能力以取代活体肺功能。
生命科学与生物技术
结尾
生命科学与生物技术的未来充满着无限可能, 人工智能、精准医学和生物技术的发展将为人 类带来更多的健康、幸福和可持续发展希望。 我们应紧密关注这些领域的最新进展,为促进 生命科学与生物技术的繁荣发展贡献自己的力 量。
THANKS 感谢观看
细胞信号传导
细胞表面受体 接收外界信号
细胞生长与凋亡 影响细胞生存与增殖
信号转导通路 传递信号至细胞内部
细胞周期与分裂
细胞周期的不同阶段
G1期 S期 G2期 M期
有丝分裂与减数分裂
有丝分裂产生两个相同 的子细胞 减数分裂产生四个有单 倍体的子细胞
染色体不变异与反常变异
染色体不变异为正常的 染色体数目 反常变异导致染色体异 常
●05
第五章 生物工程技术
基因克隆技术
基因克隆技术是一种利用DNA重组技术进行基 因工程操作的技术。通过构建质粒载体和应用 限制酶与连接酶,实现基因的复制、剪接和重 组,为生物技术领域的研究和应用提供了重要 手段。
基因克隆技术
DNA重组技术 利用质粒载体进行基因复制
限制酶与连接酶的应 用
实现DNA片段的粘连和连接
重视生态环境保护、资 源合理利用等问题
生物技术的应用
医药领域 基因治疗、药物研发等
环境领域 污水处理、生态修复等
农业领域 转基因作物、农药改良等
工业领域 生物材料生产、生物工程等
●02
第二章 生物信息学
生物信息学概述
生物信息学是运用数学、统计学和计算机科学 等方法研究生物学的交叉学科。它在生物学研 究中发挥着重要作用,可以帮助科学家更好地 理解生命之谜,推动生物科技的发展。生物信 息学的研究内容涉及基因组学、蛋白质组学、 代谢组学等多个方面。
香港地区中学文凭考试生物学科目简介与启示
))#)生物学教学 >$%H 年!第 "" 卷"第 " 期!! 香港地区中学文凭考试生物学科目简介与启示岑 芳 ! !!江苏省南京市教学研究室!南京!>%$$$%"摘!要!香港地区中学文凭考试也被称为+香港高考,#生物学科目是甲类中的选修科目$ 考试由公开考试和校本评核两部分组 成#既有终结性评价也有过程性评价$ 其评核模式既具有考试的共性#也独具一些特色#对于内地目前学业质量评价与试题命制具 有借鉴意义$ 关键词!香港地区!中学文凭考试!生物学科目!启示香 港 地 区 中 学 文 凭 考 试 !!! '.;JQ.;JC8&U.P1.9生理学!调节与控制"%应用生态学%微生物与人类和也 被 称 为 542.;=10,S=M2168.; S`1P8;168.;# 'QC5S"# 生物工程#可以任选 > 个课程参与评核$ 选修内容评+香港高考,#是由香港考试及评核局!考评局"主办的 核的选择性#更加细致地突出了学生对该学科的学习公开考试之一#是一项综合类型的评估考试#起源于香 兴趣%志向与学习能力$ 又如#香港中学文凭考试日期港中学会考$ >$%> 年香港考试及评核局将当时的香 为每年 @*) 月$ 由于考试时间分散#给考生有较为充港高级程度会考#合并为新高中学制下的香港中学文 足的选择与准备时间$ 考试成绩可以保留一年#没考凭考试$ 考试分为甲%乙和丙三类$ 甲类包括基础科 好的科目第二年可继续再考#考好的科目保留一年#可目 >" 个#其中包括 " 个核心科目及 >$ 个选修科目$ 以第二年用做申请$ 考生对总成绩也有选择权$ 自生物学科目是 >$ 个选修科目中的一个科目#其评核模 >$%> 年至今#现行的香港中学文凭考试参加的 # 门考式%评核目标%评核内容以及试卷结构等#既具有高考 试#可选 ) 门最好成绩用于申请大学$考试的共性#也独具一些地方特色$科目选择的丰富性#多方面体现对学生兴趣%个性!"关注个性体现选择和学科特长的关注$ 考试时间%次数和成绩的选取#扬增强课程的选择性是国际课程改革的一大趋势# 长避短#也关注到学生的个性#在给学生充分的自主选课程的选择性遵循学生的认知发展规律#关注学生的 择权利的同时#体现对学生学习过程与发展的关注#最学习兴趣#也体现对学生个性的尊重$ 香港中学文凭 大可能地让学生展示出自己最好的一面$考试的评核模式体现出较大的选择性#有助于学生在 #"促进思维分层递进课程学习中的自主选择#发展个性特长$ 因此#学生对 生物学科目的公开考试也就是纸笔考试占评核的于考试科目的选择余地较大$ 甲类基础科目#学生可 N$ 分#其中 #> 分为主观题#再加上校本评核的 >$ 分主以在 >$ 个选修科目中选择 >*@ 个#更加个性化$ 除了 观题#生物学科目的评核中主观题占 N>a$ 主观题比选考科目的选择性大#在选定的科目中仍有具体课程 重较大#使得评核能更加科学%客观%深入和细致地考的考核可以选择$查学生的思维层次%表现水平#更好地反映出学生真实以选考科目生物学为例#根据课程学习内容#生物 的学业水平与潜在能力$ 生物学科目公开考试的试卷学科目评核的内容包括必修与选修两部分内容$ 必修 由试卷一和试卷二两部分组成$ 试卷一由甲%乙两部部分包括* 细胞与生命分子%遗传与进化%生物与环境 分组成$ 甲部是选择题#共设 @# 题#每题 $() 分#共有和健康与疾病#全部需要参与评核-选修部分包括人体 %N 分$ 乙部分由短题目%结构式题目和论述题目组成#..............................................然得不出正确的结论$ 如果掌握了单一变量原则就发 设计简单的实验方案#理解探究实验的一般方法#并能现应该将左右两组进行比较#即在同一环境循环周期 对实验结果进行预估和评判#其目的是培养学生对实里看两种突变株光合作用的情况#进而发现当植物的 验的理解分析%归纳总结能力和解决实际问题的能力#节律时钟和环境光照_黑暗循环周期一致时#植物的叶 对学生核心素养水平的提高有很大的促进作用$ 教师绿素含量会比较高#有利于光合作用的进行#也就解释 应该发挥好引导作用#帮助学生合理运用#如果有条了为什么一致时植物的干重含量也比较高$ 答案自然 件#可以带着学生做一些探究性的实验课题#在实践中就出来了$更容易加深理解$$"小结不管在实际探究类实验过程中还是解决与实验有 关的理论问题中#理解并掌握实验原则是关键$ 探究主要参考文献 & % ' 史华波(高中生物实验设计的原则和方法& 教 T'( 学与管理#类实验要求学生能灵活运用已学过的自然科学理论#>$%>!%" * N%(#生物学教学 >$%H 年!第 "" 卷"第 " 期一般共设 %% 题#共有 "> 分$ 试卷二的试题属于结构 式题目#共有 " 部分#每部分 > 题#共有 >$ 分#可以选 考其中 > 个部分$ 试卷一和试卷二从试题题型到试题 内容都体现从基础到综合#具有多样性$ 试卷一甲部 的选择题有 " 个选项#" 个选项中只有一个需要选出 的正确选项#就是单选题$选择题的情境或题干各异#有的试题是一个独立 情境一个试题-有的试题是一个情境下有 > *" 个试 题#可以围绕一个方面进行较为全面%深入地考查$例如#>$%# 年试卷一甲部第 %N *>$ 题$ ! 提示* 参考下图#回答 %N*>$ 题$"下图显示一个细胞进行某 个分裂时的 CBV含量变化*))A)!4" 斯特蒂文特作出结论* 能卷舌属显性表现 型#不能卷舌属隐性表现型$ 根据上表#解释他如何得 出这个结论$ !> 分"!Y" 在 %H#) 年#一项对不能卷舌的父母所生子女 的研究#显示这些子女中超过 @$a属能卷舌者$ 这发 现能否支持!1"!4"中斯特蒂文特的结论1 解释你的 答案$ !> 分"!2" 在 %HA% 年$ 对同卵双生儿进行另一项研究# 进一步探讨影响卷舌特征的因素$ 结果如下图所示*%Nn从上图可以得出以下哪些推论1 !有两次分 裂-"有一次 CBV复制-#在整个过程结束时 的 CBV 含量减半$ Vn只有!和"!Dn只有!和#! 只 :n 有 和 和 " #!Cn!%" #%Hn以下哪个_些阶段最能代表间期1 只 Vn 有 F 只有 只有 和 只有 和 !Dn c!:n F c!Cn F% c <>$n姐妹染色单体在哪些阶段的转换期间分开1 由 转 由 转 由 转 由 Vn F c!Dn c <!:n < 5!Cn 5 转/评析* 该题通过一幅折线图#考查了细胞分裂的 方式%细胞分裂的时期%细胞分裂过程中 含 CBV 量变 化和染色体的行为变化等$ 一气呵成#逐步深入#考得 全与细$试卷一甲部的选择题涉及的知识点多#总体比较 基础#侧重考查基本原理与概念$ 试卷一乙部的试题 则层次明显#内容综合递进#思维要求较高$例如#>$%A 年试卷一乙部的第 %$ 题* !1" 在 %H"$ 年#科学家斯特蒂文特提出一个假说* 卷舌的能力是 由单一基因控制$ 他的假设建基于以下表数据*个案 父母的性状 能卷舌的子女 不能卷舌的子女+ 能卷舌l能卷舌>N)- 能卷舌l不能卷舌 @@>>!!!3" 卷舌能力这项特征显示连续还是不连续变 异1 解释你的答案$ !> 分"!+" 以同卵双生儿作为这研究的对象有什么好 处 分 1 !> "!-" 完成下表#引用以上图表的数据来支持以下 结论$ !> 分"结论证据遗传因素在决定卷舌特征上扮演重要角色 有其他因素影响卷舌特征!!!=" !3"上述有关卷舌特征遗传知识的发展过 程#能演示以下哪些关于科学的理念1 !> 分"关于科学的理念在以下合适的位置加上!/"号科学是不断进行探索的过程科学受社会及文化因素影响科学家根据同一组数据可能 得出不同结论室科内学进研行究实不验一定需要在实验!!!4" 卷舌特征遗传知识的发展过程如何能说明 科学家应持开放态度1 试加以阐释$ !% 分"评析* 本题提供了一个科学家探索遗传问题的真 实情境#还原科学家探索卷舌的过程$ 斯特蒂文特通 过卷舌现象#作出假设-根据数据#进行推论-再通过数 据#以及同卵双生子的研究方法来支持结论$ 在答题 过程中#考生要运用遗传的知识#像科学家一样对每一 个过程进行分析%解释$ 最后对科学家研究的方法进))N)行评价#考查科学态度与科学精神$ 这道试题共 @ 页# 整体来说就是一个科学探究%科学发现的过程$ 每一 个小题干又涉及科学探究的基本步骤%方法和数据的 分析#结论获得的过程等$ 学生在答题过程中#也是亲 历科学家研究的过程#思维层层递进#逐步深入#最后 领悟科学的理念$ $"培养表达重视逻辑香港中学文凭考试侧重综合能力的评估#不仅体 现对运用生物学概念能力与思维能力的考查#也对科 学探究方法的掌握及沟通能力进行考查#不以学科知 识为唯一标准$ 评卷既要求用生物学专业术语回答 外#还有达意能力的评价$ 从清楚表达和切题#合乎逻 辑和具系统性的陈述两个方面给出 " 个等级 $*@ 分的 评分标准$ 试卷一乙部的试题一般有 %% 题!>$%@ 年 为 题 第 题在 和 年均为 %$ "$ % >$%@% >$%"% >$%) >$%A 简单匹配题#一列为 @ 个项目#另一列为 " 个项目#分 值 @ 分$ " 选 @ 的匹配度#难度相对较低#但涉及的知 识点较多$ 第 >*%% 题都为主观题$ 乙部试题尽管只 有 %% 题#试卷却有 %N 页之多#试题给出答题区篇幅较 大#一般有 %*" 页$例如#>$%# 年乙部的第 %% 题* 生物的气体交换主 要藉扩散作用进行#作为有效率的气体交换器官#植物 的叶子和人类的肺脏在构造适应上均具备一些共通的 原理$ 讨论它们的构造如何适应以符合这些共通原 理$ 除了这些相同之处外#解释为什么人类的呼吸系 统在操作上更有效率$ !%% 分"评析* 本题题干加上答题的卷面有 " 页#答题空 间充分$ 本题要求考生须以短文形式回答问题#评分 准则中第一问作为有效呼吸系统的适应方面#评分参 考从表面积大#以便气体扩散-具湿润表面#容许气体 溶解-外在环境和内在环境之间经短距离便可有气体 交换等方面#阐述人与植物的结构与此功能的关系即 可给分#最多可给 ) 分$ 第二问+人的肺脏能更有效进 行气体交换,#评分参考从有主动通气#呼吸动作将空 气主动地吸入与呼出-肺部的氧气靠扩散作用进入围 绕气囊的微血管网络并运走-叶子只依赖被动通气 _扩 散作用等#围绕这几个方面#最多也只给 @ 分$本题还有 @ 分是达意能力的评分$ 如 @ 分的标准 是#答案容易理解-答 案 流 畅#语 言 运 用 良 好-没 有 _几 乎没有不切题答案-答案结构良好#思维具连贯性和组 织$ > 分%% 分%$ 分依次也有标准#包括内容切题#铺 排合乎逻辑#以及表达清晰的程度$ %"贴近生活情境丰富纵观近 ) 年的生物学科目公开考试试题#试题中 联系生活的情境较多#贴近生活#要求考生结合所学解生物学教学 >$%H 年!第 "" 卷"第 " 期决生活中的实际问题#并表达清楚$ 例如#>$%) 年试卷二人体生理学中的试题就有一个有关生育的现实情境#试题要求考生对这些建议运 用调节与控制课程所学知识分析作答#解释清楚* !1" 家言和思琪这对年轻夫妇渴望有孩子$ 尝试一年后# 思琪仍未怀孕$ 因此#他们征询家庭医生的意见$ 医 生建议检测他们两人的生育能力$!3" 医生要求家言提供精液样本进行显微镜观 察$ 提议对该样本应检查的两个项目$ !> 分"!4" 收集思琪的月经周期资料后#医生要求思琪 提供一些血液样本以量度其 和 +' 水平 b5' $!%" 为什么需要检查 和 +' 水平 b5' 1 !@ 分" !>" 医生也检查思琪输卵管的状况#这个检查有 什么重要性1 !> 分" !5" 全部检查结果均属正常$ 三个月后#思琪在 预期的日子没有月经$ !%" 解释为什么没有月经可能是怀孕的表征$ !> 分" !>" 在思琪的血液和尿液内找到一种名为 ':O 的激素$ ':O会防止黄体的退化$ 根据 ':O的作用# 解释思琪为何没有月经$ !> 分" 评析* 本题要求考生要模拟家庭医生#进行与生 育有关的咨询$ 从进行何种项目的医学检查到样本分 析#到怀孕与月经期激素的变化与生理作用等$ 考生 正确回答此题#并将此知识运用于指导今后的婚育#考 试过程也是学习与运用的过程#这些知识有助于学生 今后科学健康生活$ 试卷中除联系生活的试题较多# 还有较多试题是科学研究过程的设计思路#要求考生 继续完成或评价$ 这些试题体现学以致用#体现学习 的价值#在联系实际过程中#考查了学生的生物学解释 与正确表达$ 如果答得好#将来也能正确地指导生活$ &"小结 香港地区中学文凭考试生物学科目的考试试卷的 结构%题型与题量和难易度的控制一直保持着较好的 稳定性$ 依据香港考试与评核局出版的生物学专辑# 考试后的大数据得出的生物学科目试卷一甲部的 @# 题得分率#基础题占大部分#连续 ) 年得分率高于 #$a 有 >$ 题左右#低于 在 )$a %$ 题以下$ 全卷整体命题 风格也保持相对的稳定性#体现评估的标准和对教学 的引导$ 试卷文字较少#减少阅读量#增加考生思考与 书写表达时间$ 试卷的图%表较多#有的试题给出的图 就有一页#有些图还是彩色图#清晰%视觉效果较好#无 关干扰较少$ !基金项目# 江苏省教育科学(十二五*规划课题 (基于大数据的中学生物学教学效能增值的研究*$B.(C_>$%) _$> _%"$" #。
何裕民:肿瘤发生的时间生物学因素
肿瘤发生的时间生物学因素时间、空间和物质是宇宙万物存在的基本。
节律是万物自我表现(运动)的基本形式,它是以时空来度量的。
生命,是一种特殊的运动方式,它是物质、能量和信息诸变量在特定时空中整合、同步共存的“表演”。
生命的运转有赖于生命系统有组织的整体与时间因素和空间因素的和谐、合拍。
肿瘤是生命活动中的运转异常状态,必然存在着构成生命物质、信息对特定时空因素的不协调,必然涉及生命物质在特定空间的运转紊乱。
1.基因表达调节的时序性众所周知,蛋白质是上世纪人类科学重大发现之一,它是一切生命活动的物质基础,蛋白质的合成模板密码储存在细胞核内的遗传物质DNA内。
根据时间生物学观点:生命存在理论寿命,其寿命可能是由基因编码和决定的,那么肿瘤有没有它的特定发病时间性哪?对于这个问题,从现代的时间医学和肿瘤遗传易感性来推理应该是有的。
时间病理学就是一门研究疾病(精神病、内分泌病、癌症、溃疡病、高血压等)状态下,机体生物时间特性的变动的学科。
这种变动可能是疾病发生、发展的原因,也有可能是诱发因素;有可能是伴随疾病发生而存在的现象,也有可能是结果。
过去人们只知道机体存在着“最脆弱的部位(空间)”,而不知有“最不稳定的时间。
”事实上,人体对众多不良(恶性)影响的感知,有一个“最不稳定的时间”存在。
也就是,人的感知存在明显的时空性(节律性)。
这一时间,与另一时间存在很大的差异,不同时间会有不同的表现。
如果在“最不稳定的时间”内,机体“最脆弱的部位(空间)”接触到致癌因素和癌症诱发因素,正常细胞的突变就有可能发生,异常分化和异常增殖的积累就形成临床上的肿瘤。
在肿瘤发生的三个阶段中,肿瘤的发生是多基因表达紊乱,有癌基因和抑癌基因的突变和调节紊乱,这些基因表达调节紊乱又有一定的时序性,也就是说,在肿瘤形成过程中不同的时期表达不同的癌基因。
这些,在食管癌等肿瘤研究中得到了证实。
2.肿瘤病症的时间因素对于肿瘤患者个体来讲,肿瘤的发生有他的时间因素,比如发病的年龄,小孩和老年人肿瘤发病率较高;对于不同的病种癌种,它的发生、发展及预后转归也有明显的时间性;对于疾病的症状的变化有明显的时间性,有昼夜的节律差别,如《灵枢·顺气一日分为四时篇》说“夫百病者,多以旦慧昼安,夕加夜甚。
“生物学”简介、含义、起源、历史与发展
生物学生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。
人是生物的一种,也是生物学的研究对象。
在自然科学还没有发展的古代,人们对生物的五光十色、绚丽多彩迷惑不解,他们往往把生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域,认为生命不服从于无生命物质的运动规律。
不少人还将各种生命现象归结为一种非物质的力,即“活力”的作用。
这些无根据的臆测,随着生物学的发展而逐渐被抛弃,在现代生物学中已经没有立足之地了。
20世纪特别是40年代以来,生物学吸收了数学、物理学和化学等的成就,逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学。
人们已经认识到生命是物质的一种运动形态。
生命的基本单位是细胞,它是由蛋白质、核酸、脂质等生物大分子组成的物质系统。
生命现象就是这一复杂系统中物质、能和信息三个量综合运动与传递的表现。
生命有许多为无生命物质所不具备的特性。
例如,生命能够在常温、常压下合成多种有机化合物,包括复杂的生物大分子;能够以远远超出机器的生产效率来利用环境中的物质和能制造体内的各种物质,而不排放污染环境的有害物质;能以极高的效率储存信息和传递信息;具有自我调节功能和自我复制能力;以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等。
揭露生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。
现代生物学是一个有众多分支的庞大的知识体系,本文着重说明生物学研究的对象、分科、方法和意义。
关于生命的本质和生物学发展的历史,将分别在“生命”、“生物学史”等条目中阐述。
研究对象地球上现存的生物估计有200万~450万种;已经灭绝的种类更多,估计至少也有1500万种。
从北极到南极,从高山到深海,从冰雪覆盖的冻原到高温的矿泉,都有生物存在。
它们具有多种多样的形态结构,它们的生活方式也变化多端。
从生物的基本结构单位──细胞的水平来考察,有的生物尚不具备细胞形态,在已具有细胞形态的生物中,有的由原核细胞构成,有的由真核细胞构成。
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内膜系统包括内质网、高尔基体、溶 酶体等,它们在蛋白质合成、加工、 运输和分泌等方面发挥重要作用。
线粒体与叶绿体结构及功能
线粒体是细胞进行有氧呼吸的 主要场所,具有双层膜结构和 多种与呼吸作用有关的酶。
叶绿体是植物细胞进行光合作 用的场所,具有双层膜结构和 多种与光合作用有关的色素和 酶。
线粒体和叶绿体都具有半自主 性,能合成部分自身所需的蛋 白质。
性。
基因表达调控机制简介
基因转录与翻译
01
基因通过转录生成mRNA,再通过翻译合成蛋白质,实现遗传
信息的表达。
转录因子与调控序列
02
转录因子通过与DNA上的调控序列结合,调控基因的转录过程。
表观遗传调控
03
通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式,在不改变DNA序列的情
况下调控基因表达。
变异类型及其产生原因分析
陈阅增普通生物学全 部课件
目录
• 引言 • 细胞结构与功能 • 遗传与变异原理 • 生物进化理论 • 生态系统与环境保护 • 人体健康与疾病预防
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引言
生物学概述
生物学的定义
生物学是研究生命现象和生命活 动规律的科学,涉及生物体的结 构、功能、发生和发展等方面。
生物学的研究对象
包括从微观的分子、细胞到宏观的 个体、种群和生态系统等各个层次 的生命现象。
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免疫器官
包括胸腺、淋巴结、脾脏等, 是免疫细胞生成和成熟的场所。
免疫细胞
包括T细胞、B细胞、巨噬细胞 等,负责识别和消灭入侵的病
原体。
免疫分子
包括抗体、补体等,协助免疫 细胞完成免疫应答。
免疫应答过程
包括固有免疫和适应性免疫应 答,共同维护身体健康。
生物学分类(门 科)整理
生物学分类(门科)整理生物学分类(门-科)整理一简介界门纲目科属种的分类来历:近代分类学诞生于18世纪,它的奠基人是瑞典植物学者林奈。
林奈为分类学解决了两个关键问题:第一是建立了双名制,每一物种都给以一个学名,由两个拉丁化名词所组成,第一个代表属名,第二个代表种名。
第二是确立了阶元系统,林奈把自然界分为植物、动物和矿物三界,在动植物界下,又设有纲、目、属、种四个级别,从而确立了分类的阶元系统。
生物分类阶元从大到小:界――门――纲――目――科――属――种,详细分类为:界(kingdom)门(phylum)亚门(subphylum)总纲(superclass)纲(class)部(cohort)总目(superorder)目(order)亚目(suborder)总科(superfamily)科(family)亚科(subfamily)族(tribe)属(genus)亚属(subgenus)种(species)亚种(subspecies)。
生物分类等级界门纲目科属种各级的分类依据是:1、生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。
分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。
地球上现生的物种以百万计,千变万化,各不相同,如果不予分类,不立系统,便无从认识,难以研究利用。
分类的对象是形形色色的种类,都是进化的产物。
因而从理论意义上说,分类学是生物进化的历史总结。
分类学是综合性学科。
生物学的各个分支,从古老的形态学到现代分子生物学的新成就,都可吸取为分类依据。
分类学亦有其自己的分支学科,如以染色体为依据的细胞分类学,以血清反应为依据的血清分类学,以化学成分为依据的化学分类学,等等。
动物、植物和细菌,作为三门分类学,各有其特点;病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。
生物分类学的历史人类在很早以前就能识别物类,给以名称。
汉初的《尔雅》把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类:虫包括大部分无脊椎动物;鱼包括鱼类、两栖类、爬行类等低级脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等,鸟是鸟类;兽是哺乳动物。
生物学特性
3.ICR小鼠
〖特征及详细说明〗:
ICR小鼠
Hauschka用Swiss小鼠群以多产为目标,
进行选育,以后美国癌症研究所(Institute
of Canceresearcch)分送各国饲养实验,各
国称为ICR.
中国科学院遗传研究所在1973年从日本国立肿
瘤研究所引进,1979中国医学科学院分院动物
5.4其他系统疾病研究 如癫痫、高 血压、肺炎、肝炎、肝硬化、胰腺 炎、放射病、快速心律失常等研究;
5.5不适宜做的研究 小鼠不适用于 体温变化、呕吐、钩 端螺旋体病、 动脉粥样硬化等研究,不适宜做慢 性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗 效实验研究。
三.常用品种、品系
(一)近交系 1.BALB/c 2.C3H 3.AKR 4.C57BL/6J 5.DBA 6.其它 品种、品系
2.SCID(severe combined immune deficiency,严重联合免疫缺陷)小鼠 胸腺、脾脏、淋巴结中的T、B淋巴细 胞大大减少,细胞免疫和体液免疫缺 陷,广泛应用于免疫细胞分化和功能 的研究,异种免疫功能重建,单克隆 抗体制备,人类自身免疫性疾病和免 疫缺陷性疾病的研究,病毒学和肿瘤 学研究等。
(三)突变系
1.裸小鼠 包括有BALB/c-nu, NIH-nu、NC-nu、Swiss-nu、C3H-nu、 C57BL-nu等,无毛、裸体、无胸腺, 缺乏成熟的T淋巴细胞,但NK细胞 活性高于一般小鼠,抵抗力差,易 患病毒性肝炎和肺炎,因此,必须 饲养在屏障系统中,广泛应用于肿 瘤学、免疫学、毒理学等基础医学 和临床医学的研究;
3. 生 理 数 据 : 胃 容 量 1-1.5ml 、 食 料 量 2.8-7g/d 、 饮 水 量 47ml/d 、 排 粪 量 1.4-2.8g/d 、 排 尿 量 1-3ml/d , 体 温 38℃ , 呼 吸 频率163次/分,心跳频率625次/ 分; 4.染色体数量:2n=40, 5.寿命:2-3年。
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优势和特色
时间生物学(chronobiology)是研究生物节律及其应用的新兴学科,其研究内容主要包括:①生物节律现象;②生物节律的产生及其机制;③生物节律与其他系统的关系;④时间生物学的应用。
时间生物学是一门新兴的学科,是世界医学研究的前沿,国际上对时间生物学研究十分重视,近年提出了时间病理学、时间药理学和时间治疗学等概念。
关于生物节律产生机制,特别是近日节律产生机制目前已成为生命科学研究的一个热点和前沿性问题,Science杂志曾在1999、2000和2002年等多次将这一领域评为“最有可能取得重大突破的领域”以及十大成果之一。
与全国其他进行时间生物学研究的科研院所相比,本学科的优势和特色在于:山西医科大学时间生物学研究中心具有实力雄厚的科研团队,其中博士生导师4名,学科带头人“山西省百人计划特聘专家”丁健明教授分别在1994年和1998年以第一作者在《Science》和《Nature》上发表了时间生物学论文,为时间生物学的发展做出了突出贡献,奠定了他在该领域的国际领先地位。
本学科现主要从事的研究方向有:三转基因老年痴呆模型小鼠的生物节律特征及机制研究,栀子苷(genipin)对胰岛素分泌及胰岛细胞增殖调控作用的研究及其在糖尿病治疗中的应用,中药党参(Codonopsis pilosula)与黄芪(astragalus)等药物对糖脂代谢综合症(metabolic syndrome)的作用机理,生物钟基因的表达调控与癌症发生的分子机制。