1绪论79605.ppt

学习的目的和宗旨： 丰富生命科学知识、促进学科交叉 提高学生的科技素养、促进知识迁移 主动适应职业需求变化 增强社会实践能力和社会责任感 学习的目标 ： 直接目标——获得基本生命科学知识 ，了解生命科学发展前景 潜在目标——提高生物科学品味，促进知识迁移和学科交叉 终极目标——了解人在自然界的地位和作用，促进全面素质的提高，培养正确的生命观，增强社会责任感 一、为什么要学习生命科学知识？ 1、生命科学是21世纪自然科学的带头学科 生命科学在20世纪取得了飞速的发展 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。 社会的可持续发展需要生命科学作为 21世纪的带头学科 2、生命科学充满未解之谜 “猛犸之谜” “恐龙灭绝之谜” 龟鳖家族的长寿之谜 “猛犸之谜” “恐龙灭绝之谜” 龟鳖家族的长寿之谜 3、生命科学与人类社会的发展息息相关 ? 生物学与农业； ? 生物学与医药卫生； ? 生物学与轻工业、食品工业及能源； ? 生物学与军事； ? 生物学与环境污染； 生物学与农业 绿色革命－抗病、抗旱、抗倒伏、高产的稻麦新品种。杂交水稻之父－袁隆平 单细胞蛋白－人类食品蛋白添加剂。 10万吨级生化反应器的产品＝1.6亿亩的草喂养牛羊后产生的蛋白质＝180万亩所产大豆的蛋白质。 动植物新品种：转基因动物、转基因植物花卉的组织培养 生物学与医药卫生 解决了常规方法不能生产或生产成本昂贵药物的生产 技术－干扰素、胰岛素、人生长激素等 新的抗菌素、疫苗 基因芯片和蛋白芯片——实用性强的临床诊断 基因治疗获得初步成功－血友病等 胚胎干细胞的应用研究——治疗复杂疾病等。 生物学与轻工业、食品工业及能源 酶工程：食品、医药、发酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、农业、环保等经济部门 发酵工程：酿酒制曲、味精、抗菌素、维生素等 生物能源：使生物材料转化成可燃性化合物如乙醇、甲烷、氢气（H2).石油草、沼气 微生物：提高石油开采量。 生物学与军事 背心、飞机、坦克和军事设施的防弹衣。渔网、手术线、人造腹肌。 生物电子装备、生物传感器、生物能源等。 生物战剂：病原微生物，包括6大类：病毒、细菌、立克氏体、衣原体、真菌和毒素。 基因武器：根据不同人种、种族的基因特异性。 生物学与环境污染 利用微生物治理环境污染问题； 禽畜粪、污染河流微生物治理； 海湾石油污染的微生物治理； 生活垃圾、泔脚的生化处理。 4、21世纪将面临的许多世界性的难题 人口膨胀 粮食短缺 疾病危害 环境污染 能源危机 资源匮乏 生态平衡破坏 生物物种大量消亡 生物学家: 大脑/癌症/光合作用 生物技术专家: 基因药物/作物新品种 理工科专业: 生物芯片/火星生命/纳米材料 社会科学专家: 社会伦理 法律/生物技术和人 类社会的关系 人: 认识自己/认识生命 活的东西就是生命：回答笼统 能动的东西就是生命：回答单一 生命可以新陈代谢：回答片面 生命及生命科学——神秘，神妙，神圣 1.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 2.从物理学角度的定义——“负熵” 热力学第二定律 任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝着熵增加的方向变化 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 在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一 4.“生命”的完整的、系统的定义 生命是主要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 生命的本质特征 化学成分的同一性 严整有序的结构 新陈代谢 应激性和运动 内稳态 生长发育 繁殖与遗传 适应 1.化学成分的同一性 生物体是由蛋白质、核酸、脂类、糖类、维生素等多种有机分子以及C、H、O、N、P、S等无机元素组成 蛋白质：由20种氨基酸组成 核酸：由8种核苷酸组成 各种生物编制基因程序的遗传密码是统一的，各种生物都是以ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子 2.严整有序的结构 生命的基本单位是细胞 细胞的结构 整个生物界是一个多层次的有序结构： 细 胞 的 结 构 3.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（anabolism）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（catabolism）分解生命物质，将能量释放出来，供生命活动之用 4.应激性和运动 生物接受外界刺激后会发生反应，生物的运动受神经系统的控制 5.内稳态 生物体在没有强烈的