生命科学导论
生命科学导论
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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
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第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展 82
图 1 紫茉莉
以不同表型枝条上的花朵相互授粉产生种子后,其后代的表型完全取决于结种子的枝条(♀), 而和采集花粉的枝条表型无关(表 1)。
表 1 紫茉莉花斑植物杂交的结果
母本枝条表型
父本枝条表型
后代表型
白色
白色
白色
绿色
白色
花斑
白色
白色
绿色
绿色
绿色
绿色
第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展 76
第五章 遗传与变异——生命特征的延续与发展
5-1 遗传学发展的 4 个阶段
孟德尔以来的 100 多年内,遗传学大致经历了 4 个发展阶段:
(1)经典遗传学阶段(1900—1940 年)
孟德尔提出的遗传因子的概念,后来称之为“基因”,得到学界广泛认同。经过摩尔根等人的努 力,证实了基因在染色体上线性排列,并提出连锁定律;确立了遗传的染色体学说。
1. 人类的伴性遗传
(1)X 连锁隐性遗传 人类 X 隐性遗传病已发现 2 000 多种,最常见的是红绿色盲。较罕见是血友病、进行性肌营养 不良、睾丸女性化和自毁容貌综合征等。 血友病(hemophilia)分为甲型和乙型两种,甲型是缺乏第Ⅷ因子,乙型是缺乏第Ⅸ因子,主 要症状表现为凝血作用差,最著名的例子是英国维多利亚女王家族。 图 1 是一个典型的 X 连锁隐性遗传家族图谱,从图中我们可以看出以下特点:① 患者一般为男 性。② 有害基因由母亲传递。③ 呈交叉遗传。④ 双亲正常,儿子可以是患者。⑤ 儿子若表型正 常,后代都正常。
(2)微生物遗传和生化遗传学阶段(1941—1960 年)
“一基因一酶”学说的提出,标志着探索基因与性状之间联系的中间环节的开始,迈开了寻求 遗传的分子基础的步伐。沃森和克里克建立 DNA 双螺旋模型,很好地解释了 DNA 作为遗传信息载体 的分子特征。
生命科学导论(PPT总结)
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第一讲 细胞与细 胞工程
第二讲 基因与基 因工程
第三讲 微生物与传 染性疾病
第四讲 营养与 健康
第五讲 人类遗传 学与优生
第六讲 生物多样性 与环境保护
第七讲 生物技术在农业和医 学领域的应用
第八讲 生物伦理与 社会决策
第一讲:生命科学研究的范畴和层次
核心领域:生物学(动物学,植物学等),生物医学科学(疾病相关研究)
细菌和古细菌两类
mRNA、tRNA 等
三个结构区域:鞭毛或纤毛,胞外被膜和细 细胞骨架系统: 胞质骨架、核骨架
胞质
具有核膜和由膜围成的各种细胞器,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶
体等。
内膜系统将细胞质分隔成不同的区域,即所谓的区隔化。区隔化使细胞内表面积增
加了数十倍,代谢能力增强。
细胞分化
毒导致的。流感每年在温带的秋冬季节大量流行,与病毒有关的严重并发症导致了在危重患 者中有较高的死亡率。 传播途径:空气飞沫传播为主,流感病毒在空气中大约存活半小时 预防措施:1、室内经常开窗通风,保持空气新鲜。2、少去人群密集的公共场所,避免感染 流感病毒。3、加强户外体育锻炼,提高身体抗病能力。4、秋冬气候多变,注意加减衣服。 5、多饮开水,多吃清淡食物。6、注射流感疫苗。 4 种 RNA 病毒:甲型肝炎(粪口途径传播)SARS 病毒(飞沫传染)艾滋病毒;流感病毒 第四讲:营养与健康 影响健康的四大因素:个人生物学因素 15%;医疗保健 8%;环境 17%;生活方式 60% 健康:是指人体各器官系统发育良好,功能正常,体格健壮,精力充沛,并具有良好的劳动效 能。(生理健康、心理健康、道德健康、社会适应) 健商:指一个人具备的健康意识、健康知识和保护健康的能力。 三类健康状态:健康、疾病、亚健康 亚健康:是第三状态,是一组以慢性持久或反复发作的脑力疲劳和体力疲劳为主要特征的症 候群,又称慢性疲劳综合症、病前状态、亚临床期、临床前期、潜病期等,只是脏器功能紊 乱的状态。 营养素:食物中含有的能维持人体正常生理功能、促进生长发育的物质 七大营养物质:碳水化合物(1-2%)(提供能量)脂类(10-15%)蛋白质(15-18%)水(5567%)矿物质(5-6%)维生素(微量)食物纤维 食物纤维功能:预防便秘、肠癌;防治糖尿病;降低血浆胆固醇;预防胆结石、胆囊炎;减 肥、避免肥胖;排毒养颜、养肝 脂类包括中性脂肪和类脂,中性脂肪主要是脂肪和油(又称甘油三脂),主要以储存脂肪的 形式存在于各种脂肪组织中,作为能量储备;而类脂种类很多,重要的有磷脂、糖脂、类固 醇和固醇等。它们有些是构成细胞膜系结构的材料,有些是体内具有特定生理功能的化合物 如固醇类激素。 脂肪的生理功能:供给热量;供给人体必须的脂肪酸;增加饱腹感;促进脂溶性维生素吸收; 维持体温,保护脏器;改善膳食的感官性状; 血脂:是血浆脂类物质的总称,包括甘油三酯、磷脂、总胆固醇(胆固醇、胆固醇脂) 蛋白质:蛋白质是人类及所有动物赖以生存的营养要素。蛋白质是生命最重要的物质基础, 也是生命的表现。人体内除水分外,蛋白质约占人体重量的一半。相当于占体重的 17~18%。 蛋白质的生理功能:蛋白质是构成组织和细胞的重要成分;用于更新和修补组织细胞;参与 物质代谢及生理功能的调控;氧化供能 8 种必需氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸 蛋白质不足:更新快的组织细胞,由于蛋白质供应不足,不能及时更新。蛋白质不足,使肝 脏功能不能正常维持,其本身将受到损害。肌肉因蛋白质更新不足,不能维持正常结构,严 重引起肌肉萎缩。免疫抗体不能正常合成,致使免疫力下降,对一些传染病的抵抗力下降。 胶原蛋白合成发生障碍,伤口不容易愈合。蛋白质营养不足,同时还会影响生殖机能。 维生素:是一类特殊的营养素。各种维生素之间除都是有机物外,没有共同的理化性质。把 它们归为一类是由于在生理作用上有其共同之处,它们在体内大多数都是参加各种酶系统的 工作而促进生理活动,或以其他形式调节生理活动。 无机盐约占人体重量的 5%;构成骨骼、牙齿等坚硬组织;在肌肉其他软组织也有许多无机 盐与有机物相结合而存在。此外,作为可溶性盐存在于体液、消化液和血液中。 无机盐的生理功能:参与机体组织的组成;维持体液的渗透压、酸碱度和水平衡;维持正常 神经、肌肉的应激性;参与生物活性物质的组成;参与物质代谢;影响酶活性
生命与生命科学生命科学导论绪论
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实验科学应有科学的方法,大量的科学结论都是建立在科学 的方法之上的。
(1) 观察
① 客观反映事物 ② 科学知识基础 ③ 不受原有知识束缚
(2)假说和实验
(3)模型实验
由于种种原因,直接用研究对象进行实验显得非常困难,或 者简直不可 能时,可用模型代替研究对象来进行实验。
常用的生物学模型实验有以下几 种: ① 动物模型 ② 机械和电子模型 ③抽象模型
5、生命科学与地球生态平衡
✓ 地球上的生物及其生存环境构成了一个巨大的生态系统—— 生物圈。出于贪婪和自私,人类对自然进行的掠夺式开发换 来了 “物质文明” ,但却严重地破坏了地球的环境,实际 也就是自绝生存之路。
✓ 保护地球环境、维持地球生态系统平衡将是21世纪中人类 要共同努力解决的难题,生命科学将在其中发挥关键作用。
生命是具有以上共同特征的物质存在形式
生命的定义
生命是具有以上共同特征的物质存在形式。 ✓ 从生物学角度的定义:
• 由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体 系,它具有不断自我更新、繁殖后代以 及对外界产生反应的能力。
4、特殊的生命——病毒
第二节 为什么要学习生命科学
• 现代生命科学的发展
• 1928 年,Fleming 发现了青霉素,在第二次世界大战 后期拯救了几百万人的生命。
实际上,当今人类社会面临的重大问题和挑战还有很多,诸如: 人口膨 胀、粮食短缺、疾病危害、环境污染、能源危机、资源 匮乏、生态平衡被破 坏和生物物种大量消亡等。
地球人口以爆炸的方式增长,由此引发的粮食短缺、环境 污染以及盲目的资 源开发带来的生态环境的破坏长期以来 一直困扰着人类。
另一重大挑战来自微观世界。人与 HIV 等病毒的斗争从未 停止,而人类似乎至今仍没有明显的优势。解决人类生存 与发展所面临的一系列重大问题,在很大程度上将依赖于 生命科学的发展。
生命科学导论
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生命科学导论Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】第一章生命系统与生命科学名词解释生命:由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力 ;新陈代谢 :生物体不断地吸收外界的物质,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合成作用:从外界摄取物质和能量,将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能分解作用 :分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动之用应激性:生物能接受外界刺激而发生有目的的反应,反应的结果使生物“趋吉避凶”内稳态 :生物体在没有强烈的外界因素的影响下,有某些机制使其内环境能保持动态稳定性适应:(1)生物的结构都适应于一定的功能(2)生物的结构和功能适应于其在一定环境条件下的生存和延续填空题当前自然科学的带头学科正开始从物理科学向生命科学转移。
从生物学角度,生命被定义为:由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新繁殖后代以及对外界环境产生反应的能力。
从生物物理的角度,生命是由三个基本要素——物质、能量、信息所组成。
在生物体的整个运动过程中,贯穿了这三者的变化、协调和统一。
“生机论”即“”,它把生命现象归结为一种非物质的或超物质的力,即生物体内存在一种“活力”。
还原论认为生命运动的规律可以还原为物理的和化学的规律,认为生物的一切都可用分子和分子相互作用的规律来说明。
生命科学的一般研究方法,主要有描述法、比较法、实验法历史法。
选择题D达尔文自然选择理论的精髓是:A 过度繁殖B 生存竞争C 遗传与变异D 适者生存A1953年,尤里和米勒做的模拟原始大气放电实验证明,生命起源于:A无机物 B 简单有机物 C 复杂有机物 D 团聚体B把复杂的生命现象简单地归结为物理和化学的过程,把生物系统看成是一架结构极复杂的机器,这种观点即所谓的。
A 生机论B 机械论C 还原论D 整体论D生物各组成部分的规律加起来不等于整体的规律,这种说法就是。
生命科学导论教案
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生命科学导论教案教案标题:生命科学导论教学目标:1. 了解生命科学的基本概念和重要性。
2. 掌握生命科学的研究方法和实验技巧。
3. 培养学生对生命科学的兴趣和探索精神。
4. 培养学生的科学思维和批判性思维能力。
教学内容:1. 生命科学的定义和范围。
2. 生命科学的分支学科及其研究内容。
3. 生命科学的研究方法和实验技巧。
4. 生命科学在日常生活和社会发展中的应用。
5. 生命科学的伦理道德和社会责任。
教学步骤:一、导入(5分钟)1. 引入生命科学的概念和重要性,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 提出问题,引导学生思考:你认为什么是生命科学?它对我们有什么影响?二、知识讲解(15分钟)1. 介绍生命科学的定义和范围,解释生命科学与其他科学学科的关系。
2. 分析生命科学的分支学科及其研究内容,引导学生了解生物学、生物技术、生态学等学科的基本概念和研究领域。
3. 介绍生命科学的研究方法和实验技巧,包括观察、实验设计、数据分析等内容。
三、案例分析(20分钟)1. 提供生命科学的实际案例,引导学生分析和解决问题。
2. 鼓励学生运用生命科学知识,探索案例中的科学原理和解决方案。
3. 引导学生讨论案例中的伦理道德问题和社会责任,培养学生的价值观和社会意识。
四、小组合作探究(15分钟)1. 将学生分成小组,每个小组选择一个生命科学相关的话题进行深入研究。
2. 引导学生利用图书馆、互联网等资源,收集相关信息,并设计实验或模拟实验来验证假设。
3. 鼓励学生在小组内展示和分享研究成果,促进合作学习和交流。
五、总结归纳(10分钟)1. 总结生命科学导论的主要内容和学习收获。
2. 强调生命科学对个人、社会和环境的重要性。
3. 鼓励学生继续深入学习和探索生命科学领域。
教学评估:1. 课堂讨论和问题解答:通过学生的回答和解释,评估学生对生命科学导论的理解程度。
2. 小组研究成果展示:评估学生在小组合作中的表现和研究成果。
3. 个人反思和总结:要求学生撰写一篇关于生命科学导论的个人反思和总结,评估学生对课程的理解和思考能力。
生命科学导论
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生命科学学院 邢茗
• 生命的起源 • 进化论 • 生物多样性
生命起源的学说
• 神创论
• 自然发生学说
• 生源论
• 天外胚种论
生命起源的条件
• 化学起源学说 • 两个阶段 • 四个步骤 • 第一个步骤:无机物到生物小分子
• 原始大气
• 原始海洋
• 第二步骤:形成原始生物大分子
• 裸子植物 • 松树,杉树,银杏 • 东北红豆杉
• 被子植物 • 双子叶 单子叶
• 动物界:
• 门:腔肠动物,软体动物,棘皮动物,脊 索动物,
• 脊椎动物亚门 • 鱼 两栖 爬行 鸟 哺乳
生物多样性
• 分类 • 遗传多样性:基因 • 物种多样性:丰富程度 • 生态系统多样性 :生境
• 特有植物 • 药用植物 • 裸子植物 • 种子植物 • 脊索动物种类 • 鱼类数目
进化的证据
• 化石 • 遗体化石 • 模铸化石
• 地层层序律
• 代、纪、世
• 古生代:寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆 纪、石炭纪和二叠纪
• 中生代:三叠纪、侏罗纪和白垩纪 • 新生代 :第三纪、第四纪(更新世 全新世)
• 古生代之前 • 寒武纪时期,大约是5.7年前 • 中生代时期,约2.3亿年前 • 新生代时期,为6700万年 • 新生代的末期
• 生态系统是指生物与周围环境构成的综合 体
• 生态系统多样性指的是生物圈内生物群落 的多样化,生物栖息环境的多样化,以及 生态过程的多样化,最终构成生态系统的 多样化。
• 生态系统: • 森林生态系统、草原生态系统 • 海洋生态系统、淡水生态系统 • 湿地生态系统、农田生态系统 • 城市生态系统
• 大进化
生物多样性
生命科学导论
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什么是生命所谓的“生命”就是指活的东西。
生命的基本特征(一)细胞是生命的基本单位(病毒除外)(二)新陈代谢、生长和运动是生命的本能新陈代谢:生命体内一系列生物化学反应总和,包括物质代谢和能量代谢两个方面。
同化作用(anabolism,又称合成代谢):即从外界摄入物质和能量,将它们转化为本身的物质和贮存的能量(ATP);异化作用(catabolism,又称分解代谢):即分解生命物质,释放能量以供生命活动所需。
所谓“生物是活的东西”就是说生命过程始终处于新陈代谢、生长和运动过程之中。
生命活动是自然界最高级的运动形式(三)生命通过繁殖而延续遗传使生物体的特征得以延续。
变异使生物界生物多样化。
生物遗传的秘密:DNA是生物遗传的基本物质。
(四)生物具有个体发育和进化的历史生物体的一生(个体的生活史):受精卵(起点)新个体生长死亡生物进化是生物多样性的来源。
(五)生物对环境的适应性适应是自然界普遍的现象,体现在两个方面:生物的结构适应于一定的功能;生物的结构和功能适应于一定的环境条件。
生命的基本特征1、细胞是生命的基本单位(病毒除外)2、新陈代谢、生长和运动是生命的本能3、生命通过繁殖而延续,DNA是生物遗传的基本物质。
4、生物具有个体发育和进化的历史5、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。
生命就是集合这些主要特征、开放有序的物质存在形式。
生命起源之谜:1、宗教认为上帝创造了生命2、古代人认为生命是自然发生的,生物是从非生物环境中自然发生出来的:腐草化萤腐肉生蛆淤泥生鼠3、达尔文的探索“适者生存”——自然选择理论的精髓达尔文1859年写下《物种起源》4、奥巴林的生命起源假说——“团聚体假说”•无机物•简单的有机物•复杂的有机物•多分子体系(团聚体)•有新陈代谢功能的蛋白质体5、米勒的实验——生命起源于无机物生命科学:是研究生物体及其运动规律的科学,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。
生命科学导论
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第1讲生命的起源与进化一、生命到底是什么?生命的生物学定义:生命是生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等复合现象。
1、前分子生物学时代——生命是活力(隐得来稀——亚里士多德)2、分子生物学时代——生命是机器,是生物大分子机器3、基因组时代——生命是信息只不过是一组碱基编码基因数不对应生物体的复杂性越是高等的生物,非编码DNA在不断增加(人类基因组中,有95% DNA不参加编码蛋白质)生命是单一起源(共相同源)●1、DNA是遗传物质;●2、DNA复制使用模板和碱基配对机制;●3、将DNA转录成RNA使用有同源催化机制的RNA聚合酶;●4、使用三联体密码子把RNA翻译成蛋白;●5、使用rRNA、tRNA和核糖体蛋白的混合物来翻译蛋白质;●6、ATP作为细胞内能量储存和合成DNA、RNA的能量来源;●7、细胞质被包在膜内,营养和废物可以通过;8、生命起源于海洋,并是热起源。
二、生命起源的各种假说(一) 神创论(二)胚种论(Panspermia)只是一种猜测该理论认为,地球最初的生命来源于宇宙空间(三)深海烟囱起源假说这种生命形成理论认为,生命起源于海底热泉口,最初富含氢气的有机微粒便是从这个口中喷出。
然后,热泉边的岩石凹陷处将这些有机微粒集中到一起,并给它们提供丰富的矿物养分。
即便是今天,这些海底热泉依然富含大量的化学物质和热能,滋养着充满生气的生态系统。
(四)泥土造物假说与土壤形成机理相矛盾一些科学家认为最早的有机生命体应该起源于泥土。
他们认为泥土不仅使有机微粒聚在一起,更帮助它们逐步形成我们今天的基因模式。
DNA的一大作用就是储存分子如何排列的信息,DNA的发生次序对于蛋白质内氨基酸的排列模式起到至关重要的作用。
而泥土中的矿物晶体将有机分子按照某种模式排列起来。
逐渐的,有机分子自己也具有了自我组织的能力,并慢慢形成了今天的万物。
然而,土壤是群落发育的产物,除非是火山灰(四)电火花形成假说电火花可以使空气中的水、甲烷、氨气和氢气通过化学作用形成氨基酸和糖分。
生命科学导论
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第一章生命系统与生命科学名词解释生命:由核酸与蛋白质等物质组成得多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应得能力 ;新陈代谢 :生物体不断地吸收外界得物质,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合成作用:从外界摄取物质与能量,将它们转化为生命本身得物质与贮存在化学键中得化学能分解作用 :分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动之用应激性:生物能接受外界刺激而发生有目得得反应,反应得结果使生物“趋吉避凶”内稳态 :生物体在没有强烈得外界因素得影响下,有某些机制使其内环境能保持动态稳定性适应:(1)生物得结构都适应于一定得功能(2)生物得结构与功能适应于其在一定环境条件下得生存与延续填空题当前自然科学得带头学科正开始从物理科学向生命科学转移。
从生物学角度,生命被定义为:由核酸与蛋白质等物质组成得多分子体系,它具有不断自我更新繁殖后代以及对外界环境产生反应得能力。
从生物物理得角度,生命就是由三个基本要素——物质、能量、信息所组成。
在生物体得整个运动过程中,贯穿了这三者得变化、协调与统一。
“生机论”即“”,它把生命现象归结为一种非物质得或超物质得力,即生物体内存在一种“活力”。
还原论认为生命运动得规律可以还原为物理得与化学得规律,认为生物得一切都可用分子与分子相互作用得规律来说明。
生命科学得一般研究方法,主要有描述法、比较法、实验法历史法。
选择题D达尔文自然选择理论得精髓就是:A 过度繁殖B 生存竞争C 遗传与变异D 适者生存A1953年,尤里与米勒做得模拟原始大气放电实验证明,生命起源于: A无机物 B 简单有机物 C 复杂有机物 D 团聚体B把复杂得生命现象简单地归结为物理与化学得过程,把生物系统瞧成就是一架结构极复杂得机器,这种观点即所谓得。
A 生机论B 机械论C 还原论D 整体论D生物各组成部分得规律加起来不等于整体得规律,这种说法就就是。
A 生机论B 机械论C 还原论D 整体论B生命科学研究中,分析各种事物之间得异同与内在联系得一种重要方法就就是:A 描述法B 比较法C 实验法D 历史法C在一定得人工控制得条件下,从事对各种生命现象得观察及对生命本质得研究得方法就是 ,常常要借助于精密得科学实验技术与物理仪器。
生命科学导论名词解释
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生命科学导论名词解释生命科学导论是一门介绍生命科学基本概念和前沿研究的课程。
下面是该课程中常见名词的解释。
1. 生命科学:生命科学是研究生物现象和生物体的科学,包括生物形态学、生理学、生物化学、生物物理学、微生物学、遗传学、发育生物学、进化生物学等。
2. 分子生物学:研究生物分子结构、功能及其相互作用的学科,主要涉及DNA、RNA和蛋白质等生物大分子的组成和功能。
3. 细胞生物学:研究生物细胞的结构、功能和生理活动的学科,探讨细胞的形态学、细胞周期、细胞分裂、细胞信号传导等。
4. 遗传学:研究遗传信息的传递和变异的学科,包括分子遗传学、细胞遗传学、进化遗传学等,研究遗传物质DNA、基因及其遗传信息的结构、功能和遗传变异等。
5. 进化生物学:研究物种起源、演化和多样性的学科,揭示生物进化的基本原理,研究物种之间的亲缘关系以及进化过程中的自然选择、突变等。
6. 生物化学:研究生物体内物质的组成、转化及其在生命活动中的作用的学科,包括生物大分子的结构与功能、酶学、代谢途径等。
7. 生态学:研究生物与其生物和非生物环境之间相互作用的学科,探讨生物与环境之间的能量流动、物质循环、生物多样性等,包括物种组成、种群动态、生态系统结构和功能等。
8. 发育生物学:研究生物体从受精卵到成体形成和个体发育过程的学科,包括胚胎发育、器官形成和组织发育等。
9. 病理学:研究疾病的发生机制、病理变化和发展规律的学科,包括病因学、病理生理学、病理解剖学等。
10. 遗传工程学:利用基因工程技术改变生物体遗传物质的组成和功能的学科,包括基因克隆、基因转化、转基因技术等。
11. 生物信息学:利用计算机和数学方法研究生物学的学科,包括基因组学、蛋白质组学、生物信息分析及模拟等。
12. 微生物学:研究微生物的学科,包括细菌学、病毒学、真菌学等,研究微生物形态、结构、生理、分类、遗传和生态等。
以上是生命科学导论中的一些常见名词的解释,通过学习这些概念,可以更好地理解生命科学的基本原理和研究方法。
生命科学导论张惟杰第四版
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生命科学导论张惟杰第四版生命科学导论是一门涵盖广泛的学科,它研究的是生命的起源、演化、结构、功能以及与环境的相互作用。
在张惟杰的《生命科学导论》第四版中,我们可以深入了解到生命科学的基本原理和最新研究成果。
本文将从人类的视角出发,以真实的叙述方式,向读者介绍生命科学导论的一些重要内容。
生命科学导论首先引入了生命的起源和演化。
从人类的角度来看,我们常常对自己的起源产生好奇。
在书中,我们可以了解到关于地球上最早生命的出现的理论和证据。
通过对化石记录和基因研究的分析,科学家们提出了多种关于生命起源的假说,如原生生物汤和RNA世界假说。
这些理论为我们揭示了生命诞生的可能路径,让我们更加深入地思考自己的根源。
随后,生命科学导论介绍了生物的结构和功能。
生物体的结构多种多样,从微观的细胞到宏观的器官系统,每个层次都有其独特的特点和功能。
通过对细胞、组织和器官的详细描述,我们可以了解到生物体内部的复杂结构和相互作用。
例如,细胞是生命的基本单位,它包含了许多不同的器官和分子机器,如细胞核、线粒体和核糖体。
这些器官和分子机器的协同工作,使得生物体能够完成各种功能,如新陈代谢、运动和感知等。
生命科学导论还介绍了生物与环境之间的相互作用。
人类作为生态系统的一部分,我们与其他生物和环境之间存在着复杂而微妙的关系。
在书中,我们可以了解到如何适应不同的环境条件,如气候变化和资源竞争。
通过对生态系统的研究,科学家们可以预测生物群落的变化,并提出保护生物多样性的措施。
这些知识不仅有助于我们更好地理解自然界,还为我们提供了保护和可持续利用生态系统的思路和方法。
总的来说,生命科学导论是一门极具广度和深度的学科,它涉及到生命的方方面面。
通过张惟杰的《生命科学导论》第四版,我们可以从人类的视角出发,深入了解生命的起源、结构、功能以及与环境的相互作用。
这本书不仅提供了科学的知识,还让我们更加思考和关注自己的生命,以及与其他生物和环境的关系。
生命科学导论
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生命科学导论生命科学是研究生命现象、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最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。
可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。
对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。
生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举。
生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。
学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。
自古以来,人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。
生命为什么选择地球作为它唯一的家园,并在此生息繁衍进化;海洋是否真如亚特兰蒂斯的传说中那样是起源于海洋;一颗休眠千年的种子缘何可以重新成长成参天大树;一个小小的细胞又怎样演变成复杂而有序的有机体?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。
1840年,英国的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞,此后,荷兰的列文胡克清晰地观察了活动的细胞,证实了细胞是所有生命的的结构基础;1865年奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律,开创了遗传学研究的新纪元。
1953年,Watson 和Crick共同发现了DNA的双螺旋结构,并因此获得了诺贝尔奖,DNA双螺旋结构的阐明标志着现代分子生物学的诞生。
生命科学导论课程
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生命科学导论课程生命科学导论课程是一门旨在介绍生命科学领域的基本概念、原理和应用的课程。
通过这门课程,学生将能够了解生命科学的核心概念,掌握基本的实验技术和研究方法,并了解生命科学在现实世界中的应用。
这门课程通常包括以下几个主要内容:1. 生物化学和分子生物学:这一部分介绍了生物分子的组成、结构和功能,以及基本的代谢过程。
学生将了解到DNA、RNA、蛋白质等重要分子在细胞中的作用,并掌握基本的实验技术,如PCR、凝胶电泳等。
2. 细胞生物学:这一部分涵盖了细胞结构与功能、细胞分裂与增殖等内容。
学生将深入了解细胞是生命活动的基本单位,探索细胞内各种器官和结构的功能,并了解细胞在组织和器官形成中的作用。
3. 遗传学:这一部分介绍了遗传信息传递和变异机制。
学生将了解到遗传物质DNA如何通过复制、转录和翻译来传递遗传信息,以及基因突变和遗传变异对个体和种群的影响。
4. 进化生物学:这一部分探讨了生物进化的基本原理和证据。
学生将了解到自然选择、遗传漂变等进化机制,以及化石记录、比较解剖学等证据对进化理论的支持。
5. 生态学:这一部分介绍了生物与环境之间的相互作用。
学生将了解到生态系统的组成和功能,探索物种多样性、能量流动、营养循环等生态过程,并了解人类活动对生态系统的影响。
此外,生命科学导论课程还可能包括一些实验和研究项目,以帮助学生应用所学知识解决实际问题。
通过这些实践活动,学生将培养科学思维和实验技能,并加深对生命科学领域的理解。
总之,生命科学导论课程是一门全面介绍生命科学领域的基础课程。
通过这门课程,学生将建立起对于细胞结构与功能、遗传信息传递、进化原理和生态系统等方面的基本认知,并为进一步深入学习生命科学打下坚实的基础。
生命科学导论
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1.生物学上认为生命是蛋白质存在的一种形式。
它的最基本的特征是蛋白质能通过新陈代谢作用不断地跟周围环境进行物质交换。
新陈代谢一停止,生命就停止,蛋白质也就分解。
2. 生命是生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等复合现象。
材料一:.必须要知道生命或生物具有哪些特有的基本性质或特性。
概括起来,生命具有如下特性:(1)应激性应激性是指生物个体对外界刺激发生反应的特性。
我们的手触到热源会缩回,昆虫晚上会向光源聚集,都是对刺激的反应,即生物具有应激性。
(2)新陈代谢新陈代谢是指生物体与其周围环境之间进行物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程。
生物个体的新陈代谢包括相互联系的两个方面:同化作用与异化作用。
同化作用是指生物从外界摄入物质(如我们吃食物、喝水),经过一系列的转化过程,将外来物质转化为自身的物质(如构建我们的糖、脂肪和蛋白质),并把能量储存在自身的物质内的过程;异化作用是指生物个体内的物质分解成较简单的物质,并释放出能量,以供活动所需的过程。
生物个体正是通过新陈代谢——同化作用与异化作用的过程维持生命。
个体的新陈代谢停止,生命即告终。
(3)生长与繁殖生物的生长,是指生物把生命所需要的物质吸收到体内,经过一系列转化后成为其自身的物质,而使生物个体长大的过程。
生物生长到一定程度后具有产生后代的能力,即具有繁殖能力。
由于任一生物个体有朝一日总要死亡,生物的繁殖保证了种族和生命的延续。
(4)遗传、变异和进化生物进行繁殖时,具有“类生类”现象,如狗生狗、猫生猫。
这种亲代与子代相似的现象称为遗传,它保证了各个物种的相对稳定性。
但是,亲代与子代之间,以及子代各个个体之间总会有差异,这种现象称为变异。
生物有了变异,通过自然选择把有利变异在群体中固定下来而成为新类型,使生物得以进化。
生物通过遗传、变异和自然选择,不仅使得生物界的各个物种具有相对的稳定性,而且使得生物界由低等到高等、由简单到复杂、由水生到陆上的逐渐进化。
生命科学导论
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第一章生命系统与生命科学名词解释生命:由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力;新陈代谢:生物体不断地吸收外界的物质,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合成作用:从外界摄取物质和能量,将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能分解作用:分解生命物质,将能量释放出来,供生命活动之用应激性:生物能接受外界刺激而发生有目的的反应,反应的结果使生物“趋吉避凶”内稳态:生物体在没有强烈的外界因素的影响下,有某些机制使其内环境能保持动态稳定性适应:(1)生物的结构都适应于一定的功能(2)生物的结构和功能适应于其在一定环境条件下的生存和延续填空题当前自然科学的带头学科正开始从物理科学向生命科学转移。
从生物学角度,生命被定义为:由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系,它具有不断自我更新繁殖后代以及对外界环境产生反应的能力。
从生物物理的角度,生命是由三个基本要素——物质、能量、信息所组成。
在生物体的整个运动过程中,贯穿了这三者的变化、协调和统一。
“生机论”即“”,它把生命现象归结为一种非物质的或超物质的力,即生物体内存在一种“活力”。
还原论认为生命运动的规律可以还原为物理的和化学的规律,认为生物的一切都可用分子和分子相互作用的规律来说明。
生命科学的一般研究方法,主要有描述法、比较法、实验法历史法。
选择题D达尔文自然选择理论的精髓是:A 过度繁殖B 生存竞争C 遗传与变异D 适者生存A1953年,尤里和米勒做的模拟原始大气放电实验证明,生命起源于:A无机物 B 简单有机物 C 复杂有机物 D 团聚体B把复杂的生命现象简单地归结为物理和化学的过程,把生物系统看成是一架结构极复杂的机器,这种观点即所谓的。
A 生机论B 机械论C 还原论D 整体论D生物各组成部分的规律加起来不等于整体的规律,这种说法就是。
A 生机论B 机械论C 还原论D 整体论B生命科学研究中,分析各种事物之间的异同和内在联系的一种重要方法就是:A 描述法B 比较法C 实验法D 历史法C在一定的人工控制的条件下,从事对各种生命现象的观察及对生命本质的研究的方法是,常常要借助于精密的科学实验技术和物理仪器。
生命科学导论
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1、我国大熊猫濒临灭绝的原因是什么及挽救的建议?2、治疗和预防癌症的方法和措施。
3、禁止近亲结婚体现生物学的哪些知识。
4、龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,一母生九子,连母十个样。
用生物学的知识解释。
(一)濒临灭绝原因:在各种不利因素中,其内在原因是由於食性、繁殖能力和育幼行为的高度特化。
外在原因则是矿产开发、污染以及矿工的伐树和捕猎,导致栖息环境受到破坏,形成互不联系的孤岛状颁,导致种群分割,近亲繁殖,物种退化;再加上主食竹子的周期性开花死亡;人为的捕捉猎杀,天敌危害,疾病困扰。
以及近些年来,盗猎走私大熊猫皮张标本尚时有发生这就构成了对大熊猫生存的严重威胁,使其面临濒危的境地。
大熊猫的保护措施:1.通过立法对大熊猫进行保护。
《中华人民共和国宪法》、《野生动物保护法》对野生动物的保护作了详细的规定。
对走私,捕杀大熊猫的违法行径要进行严厉的惩罚,“将判处10年以上有期徒刑,可并处罚款和没收财产,情节严重的可判处无期徒刑和死刑并没收全部财产”。
这些法律法规的制定为保护大熊猫等珍稀动物提供了法律依据,对大熊猫的保护发挥了重要的作用。
2.建立大熊猫自然保护区进行保护。
大熊猫密集的地区和栖息地实施有效的保护。
在保护区内,坚持常年巡逻检查,抢救生病和挨饿的大熊猫,制止和惩处危害大熊猫的犯罪行为。
同时进行治山治水,恢复植被,防治各种自然灾害,减少人类活动对大熊猫野外生息的干扰,为大熊猫的生存和繁衍提供良好的生态环境。
3.加强抢救性保护工作。
上个世纪七十年代到八十年代,大熊猫吃的竹子大面积开花,引起大熊猫数量的减少。
这些年,由于对大熊猫的抢救工程,保护区数量得到了很大的恢复,特别是天然林保护工程,野生动物保护及自然保护区建设工程的实施,使大熊猫栖息地得到了明显的改善,野外大熊猫数量明显增加。
4.加强大熊猫迁地保护工作,不断进行野外训练,目前已经基本形成以中国卧龙、四川成都大熊猫繁育基地、大熊猫救护中心和北京动物园为重点的全国圈养大熊猫的基地。
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生命科学与社会可持续发展
(一)生命科学与农业可持续
随着全球人口的快速增长、土地资源紧缺、环境气候异常变化、人类的粮食短缺问题越来越突出。
怎样利用有限资源,最大限度地提高粮食产量一直是世界各国农业发展的重要问题,也是社会可持续、健康发展的根本保障。
以前通过利用传统农业技术手段,如施加化学肥料及杂交育种等方法在提高粮食产量方面虽然发挥了不小的作用,然而如何利用生命科学技术和基因工程更好地提高作物产量、保障粮食安全,让人们满足不仅吃饱而且吃好的愿望,仍然是我国乃至世界各国农业科学研究的重要课题。
科技部认为植物生殖发育的研究对于作物育种、提高粮食产量,特别是水稻雄性不育系的发现及相关基础研究,对解决我国及全球粮食食品安全提到了重要的作用。
但希望我国科学家能充分利用国家发展良机,与世界各国专家学者开展广泛和深入地研究,共同促进可持续农业的发展。
(二)生命科学与人类的健康长寿
从现在的医学与药品发展来看,生命科学将为医学保健长期服务1、研制更有效的药物
制作药品一般分为1从天然生物中提取2化学合成3发酵产物。
其中1和3都是与生命科学技术密切相关。
利用生命科学技术将可以发现更多的药品,而且还可以将以前稀缺的药品通过利用基因工程进
行批量化的生产。
1、生成更多的生物医用材料
早期的生物医用材料有金属、陶瓷、高分子等人工合成材料,近些年也开始用或材料或者用组织工程制造出的活动组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。
生物医用材料首先必须具有生命相容性(一方面指生物医用材料在生理环境中对机体不产生明显的有害的效应;另一方面指机体对材料也不产生明显的有害影响)及与其使用的部位相适应的机械、生化性能。
此外,生物医用材料还应具有相应的强度、韧性、弹性、耐磨、耐疲劳、耐腐蚀及润滑等性能要求。
生物医用材料的类型有:金属材料、陶瓷材料、高分子材料、生物复合材料以及生物衍生材料。
除了以上材料还有具有远大发展的仿生智能材料和组织工程材料。
2、改造人类的基因组成
人类基因组约含10万-20万个基因,把人的所有基因在染色体上定位及其破译全部遗传信息。
在医学实践中,人们常常利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病率作出科学的推断。
例如,人类的白化病是由隐性基因(aa)控制的一种遗传病。
如果患者的双亲外观都正常,更具基因的分离定律进行分析,患者的双亲一定是杂合子(Aa),在他们的后代中,发病概率是1/4。
所以通过改造基因组可以成为人类增强体质、防治疾病的重要手段。
(三)生命科学与维持地球生态平衡
地球是人类赖以生存的家园。
经过数十亿年的生命的演化,不断的改变着地球的环境,使地球从荒芜的不毛之地逐渐演变成为生命的家园。
然而,人类处于贪婪和自私对地球进行了掠夺式的开发,虽然创造出了所谓的“物质文明”,但是严重的破坏了地球的环境,这实际上也就是自绝生存之路。
好在当今越来越多的人开始认识到保护地球环境、维持生态平衡的重要性。
人类不能再只知索取,不知保护;更不能只图眼前利益,不顾长远利益。
所以只有运用生态学的基本原理,正确处理人与资源和环境的关系,加强生物多样性的保护,走可持续发展道路,才是人类唯一的出路。
在环境问题的解决中,生命科学将发挥重要作用。
生态学为维持生态平衡提供理论基础,运用生态系同种物种共生、物资循环再利用、能量多层次利用等原理建立生态工程系统,将会在农业、工业、资源开发和城乡建设中全面展开。
(四)生命科学与伦理道德问题
任何事物的发展都是两方面的,生命科学技术也一样。
生命科学技术的高速发展带给人类的不仅只是惊喜与收获,还有种种的忧虑;不知是福,还有可能是灾难。
在生命科学技术越来越快的发展中,人们开始担心各种各样的伦理道德问题。
不论是正在发展的还是已经应用的生物技术都可能带来社会伦理问题。
譬如:
1克隆技术会不会打乱人类社会的伦理纲常
因为克隆技术可以实现无性繁殖,人类就有可能面临自身生产的
批量化问题。
如果利用基因工程技术像改造动植物那样改造人类自身,一些人就是改造活动的客体,而另一些人则是主体,一些人是按照另一些人的设计被创造出来的,这种不平等岂不是更甚于财富与地位的不同吗?
2人类基因组织计划会不会威胁个人隐私
虽然有一份个人的基因档案材料对于自己应该说是好事,有利于个人养护,减少患病几率。
但也不一定对每个人都是好事,因为总有一些人难以忍受因自己的基因组织有缺陷而引起的精神上的、情绪上的负担。
更为重要的是,一份个人基因档案该如何保管,如何使用。
3基因工程农作物品种的推广会不会带来生态学
农作物的基因工程育种进展的很快。
只要找到适当的基因转入植物中就可生产出各种抗病虫害品种,以及改进蛋白质的质量。
但是当这些品种大面积的播种后,生态系统会遭到什么样的破坏,人类在大量食用这些产品后会有什么不良的影响?这些问题都值得我们深思。
4试管婴儿
1978年第一个试管婴儿诞生后,出现越来越多的试管婴儿。
尽管世界各地做试管婴儿手术的医院都采取严格措施,防范可能出现的不良后果,但事故还是会发生,一旦发生就要承担法律责任。
5器官移植
很少有人认为器官移植有社会伦理问题,但实际上这个问题是存在的。
首先,器官的来源是一个大问题。
目前,很多器官来源于将死之人。
但如何判断捐献器官着是否属于将死边缘就涉及到社会伦理。
另外,器官移植常常面临着可提供器官少,而需要人数多的问题。
因该给谁,又是一个值得讨论的问题。
展望21世纪的科学技术,完全有理由说他是生命科学的世纪。
我们不仅要欢迎生命科学技术时代的到来,更要关注由此引起的各种问题。
坚持走生命科学与社会可持续发展之路。
一学期生命科学导论课的感受:
通过本学期的生命科学导论的学习,我学到了很多的以前不知道的东西。
知道了生命及生物的奇妙,了解了生命的基本单位——细胞、生命的延续的本质——遗传与变异、生命的自我调控——信息传递和处理、丰富多彩的生命世界以及环境与生态。
知道了生命技术的广泛用途,以及现代医学中生命科学技术发挥的重要作用。
通过上课观看的各种视频,了解到了更多的生物知识。
总之,觉得自己在本课程中收获到了到了自己想知道的东西。
选题的原因
因为生命科学技术是二十一世纪的带头科学,而可持续发展也是我们一直提倡的发展之路,用新兴的科学技术支持带动我们的发展道路是我们每个人应该多少知道点的。
而且,再生命科学技术与社会可持续发展的课题中可以涵盖更多的本学期所了解的内容。