生命科学导论

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生命科学导论

生命科学导论

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

生命科学导论

《生命科学导论》复习大纲第一讲序论及生命的元素1.进入新世纪后,人类社会面临哪些重大问题?这些问题的解决与生命科学有何关系?人口问题(遗传变异),粮食问题(品种培育),健康问题(病毒),资源问题(生物能源),环境问题(环境对物种的影响;细菌)2.举例说明生命科学本质上是一门实验科学。

利用各种仪器工具,通过实验过程,探索生命活动的内在规律巴斯德的曲颈甑实验证明“种质论”批驳“腐生论”3.生命科学与其它学科的交叉日益频繁,请举例说明生命科学如何促进了其它某一学科的发展,或其它某一学科如何促进了生命科学的发展。

生物学要有大突破必须寻求物理学科等其他学科的支持。

现代仪器设备的武装是生命科学发展的必要条件。

如光学显微镜;电子显微镜。

4.生物学经历了哪三个发展阶段?各发展阶段有何特征?有何代表性的人物?(1)描述生物学阶段主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物,寻找他们之间的异同和进化脉络达尔文《物种起源》(2)实验生物学阶段利用各种仪器工具,通过实验过程探索生命活动的内在规律巴斯德(3)创造生物学阶段DNA双螺旋模型的发现(1953年)开创了生命科学的新时代;分子生物学和基因工程的发展使人们有可能"创造”新的物种5.如何确定人体必需微量元素?(1)让实验动物摄入缺少某一种元素的膳禽观察是否出现特有的病症。

(2)向膳食中添加该元素后,实验动物的上述特有病症是否消失。

(3)进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理。

6.举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素。

常量元素:C H O N P S Na K Mg Ca Cl;微量元素:铁锌硒铬锰氟硅第二讲生物大分子的结构与功能7.比较多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子。

比较项目包括:单体的名称与结构特征,连接单体的关键化学键和大分子结构的方向性。

(1)多糖:单糖(六元多羟基环,D-);糖苷键;左非右还(2)蛋白质:氨基酸(氨基,羧基,L-);肽键;左氨基右羧基(3)核酸:核苷酸(碱基,磷酸,戊糖);磷酸二酯键;5' (-P)-3' (-OH)8.什么是蛋白质的变性和复性?蛋白质的高级结构为何不稳定?变性:在理化因素作用下,蛋白质高级结构可能会被破坏,蛋白质的物化性质发生改变,生物学活性丧失的过程。

《生命科学导论》电子笔记

《生命科学导论》电子笔记

《生命科学导论》电子笔记生命科学导论是一门介绍生命科学的基础知识的课程。

生命科学涵盖了生物学、生物化学、生态学、微生物学、遗传学等多个学科,而生命科学导论则是对这些学科的概述和介绍,旨在让学生了解生命科学的基础知识和研究方法。

本课程的主要内容包括以下几个方面:一、生命科学的定义及发展历程生命科学的发展历程:苏格兰科学家达尔文提出进化论,引发了生命科学领域的重大改变。

随后,科学家们利用新的技术手段不断深入研究DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构和生命现象的基本规律,推动了生命科学的迅速发展。

二、细胞生物学细胞是组成生命的基本单位,细胞生物学是研究细胞结构与功能的学科。

本部分的内容包括细胞的结构与功能、细胞分裂、细胞分化等方面的知识。

三、分子生物学分子生物学是研究生命分子结构和生命分子相互作用的学科。

本部分的内容包括DNA、RNA、蛋白质等生命分子的结构与功能、遗传信息的传递与表达等方面的知识。

四、遗传学遗传学是研究遗传变异和遗传遗传传递规律的学科。

本部分的内容包括基因、染色体、基因遗传和基因重组等方面的知识。

五、生物进化与生态学生物进化与生态学是研究生物种群、物种和生态系统演化及其生态规律的学科。

本部分的内容包括物种形成、演化理论、生态系统的结构与功能及其影响等方面的知识。

微生物学是研究微生物及其生命现象的学科。

微生物广泛存在于自然界中,是非常重要的生物元素之一,本部分的内容包括微生物的分类、结构与功能等方面的知识。

总之,生命科学导论是生命科学的入门课程,是学习生命科学的基础。

通过学习本门课程,学生将对生命科学的本质和研究方法有更深刻的理解,从而为后续的生命科学课程打下坚实的基础。

生命科学导论(PPT总结)

生命科学导论(PPT总结)
讲座号 题目
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

生命与生命科学生命科学导论绪论

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》电子笔记[整理版]

《生命科学导论》电子笔记[整理版]

西安交通大学《生命科学导论》课程电子笔记第一章绪论:一、生命科学简介:概念:生命科学(Life Science)是将生物体诸如动物、植物、微生物和人作为研究对象的各种学科的统称。

基础科学——生物学(如普通生物学、动物学、植物学、微生物生命科学主要分支学、人类学、古生物学、病毒学、昆虫学等)应用科学——医学、药学、农学、生物技术等生命的基本特征:新陈代谢、遗传与变异、生长与繁殖、应激性等。

二、生命科学发展历程观察描述阶段(19世纪以前)——生命活动表面现象的揭示;如:达尔文实验研究阶段(20世纪初~20世纪中叶)——生命活动本质的揭示;如:巴斯德创新生物学阶段(20世纪中叶以后)——对生物特性的改造和创新,应用潜力巨大。

如:克里克、沃森等现代生命科学的研究方法:描述法、比较法、实验法、历史法三、面向21世纪的生命科学21世纪人类社会面临的重大问题——能源、食品、环境、人类健康等生命科学的发展在解决这些问题中的作用——生命科学是21世纪的带头科学21世纪生命科学的发展趋势——向微观和宏观两极发展、高度分化与高度综合的统一、向基本和复杂生命现象、系统、疾病等两极发展,等等。

第二章生物分子与细胞一、生物分子:(一)生物小分子:种类、特性、功能(二)生物大分子1.蛋白质(Protein)一级结构:多肽链中氨基酸残基的线性序列及连接方式。

结构二级结构:相邻氨基酸折叠、盘旋形成的稳定、规律的构象单元,如α螺旋,β折叠等。

三级结构:整条多肽链通过折叠(某些化学键稳定之)形成的特定空间立体构象。

功能蛋白质:执行特定功能。

如酶、受体、各种蛋白类调节因子等。

酶:指活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(也可以是核酸)。

功能酶的活性中心:由催化部分和结合部分构成,由酶分子的特定构象决定。

酶促反应的特点:专一性、高效性、易失活。

结构蛋白质:既作为结构成分,又执行一定功能。

能源物质:作为体内的储能物质,必要时分解供能。

2.核酸(Nucleic acid):DNA、RNA一级结构:多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序。

生命科学导论

生命科学导论

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

生命科学导论教案

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。

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