生命与生命科学生命科学导论_绪论.pptxVIP

生命科学导论 ;第一讲; 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;1、丰富多彩的生物;（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） ;生物体内每时每刻都有新的物质被合成，又有一些物质不断被分解，在这种物质合成和分解中又伴随着能量的贮藏和释放，这就是新陈代谢。 生物 的活动需要能量，因此生物必须与外界不断地进行物质和能量交换。;生长：生物体以细胞分裂为基础，细胞数量的增加伴随着生物体个体的从小到大，这就是生长。;所谓“生生不息，生命不止”，是说任何生物都具有繁殖后代的能力。 在自然界，唯有生物具有繁殖的能力。 生物繁殖包括无性繁殖、有性繁殖等形式，繁殖过程中伴随着遗传、变异和进化。 遗传由基因决定，但某些性状会发生变异，可遗传的变异是生物进化的基础，进化表现为生物对环境变化的不断适应。;生物能接受外界刺激而发生符合目的的反应，反应的结果使生物 “趋利避害”。 生物都能响应刺激的能力是生物的普遍特性。 动物的感觉器官和神经系统是应激性高度发展的产物。 ;① 生物的结构都适合一定的功能，如鸟类的翅膀的构造适合于飞翔，人的眼睛的构造适合于感受物象等；;生命是具有以上共同特征的物质存在形式;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;1973 年，美国斯坦福大学和加州的几个研究小组的科学家们几乎在同时分别完成了 DNA 体外重组，一举打开了基因工程的大门，他们被誉为重组 DNA 技术之父。 1997年，苏格兰的罗斯林研究所的生物学家完成了首例哺乳动物——绵羊“多莉”的克隆，消息传出后，立刻在全球范围内引发了一场有关克隆的激烈争论。;2000 年 6 月 26 日，在多国参与和协调下，人类基因组工作框架图已经 完 成，标志着功能基因组时代的到来。 2001 年，人类在干细胞研究方面取得重大突破。 2002 年，中国科学家完成世界第一张籼稻基因组的精细图。 2003 年，各大媒体上又相继传出一些与人类重大 疾病相关的基因被发现。 ;2004 年是火星探测年，其中最引人关注的消息是火星上有水存在的痕迹，据此推测火星上曾经有生命的活动。 2008年，基因组测序方法改进和大规模测序。 2010年1000种动植物基因组计划。 2013年，北大邓宏魁团队用小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞。 当今，以计算机科学及信息技术、生命科学及生物技术为代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 ; 2、人类面临的挑战 ;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。; ;第三节 生命科学涵盖的主要内容;（2）生命科学的体系;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。; 生物体是高度组织化的复杂生命形式，我们可以在不同的层次和水平上 来认识它们。; 现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展，分子生物学正在向揭示 生命的本质迈进，即用化学分子的语言来说明生命现象的统一性、复杂性和 有效性。还可以使人类有可能从本质上和机理上深入揭示生物遗传、信息传 递和代谢调控的奥秘。 对生物大分子的结构和功能研究最终需要体现在细胞和个体水平上和解释生物多样性甚至生态问题。; 3、生命科学和生物技术的必威体育精装版进展;20世纪后叶，生命科学领域的突破性成就，改变了它在自然科学中的地位，也引发了一场生物技术革命，给人类带来巨大的利益和财富。;1、兴趣是最好的老师 2、提出问题和设想 3、进行实验; 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。 ;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：;第五节 21 世纪的现代生命科学;2、生命科学与农业发展;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。 固氮