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现代生物学导论现代生物学导论主讲：吴庆余教授王喜中教授阎永彬博士大家好！Welcometothestudyofbiology1绪论—生物及生命科学1.1什么是生命？生命的特征是什么？生命（生物体）的基本特征细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）生命（生物体）的基本特征新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能物理运动—化学运动—生命运动最高级运动形式ATP漂亮的模特儿遗传学家生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质生物具有个体发育和系统进化的历史基因差异生命（生物体）的基本特征生物对外界可产生应激反应，对环境具有适应性,食虫植物生命（生物体）的基本特征细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质生物具有个体发育和系统进化的历史生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性定义生命是具有以上特征的物质形式生命科学是研究生物体及其活动规律的科学，广义的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。1.2为什么学习生命科学非生物学专业学分？达尔文1859《物种的起源》1997绵羊“多利”克隆股票二十世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走向二十一世纪。生命科学的发展和进步也向数学、物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提出了很多新问题、新思路和新挑战，带动了其他学科的发展和提高，生命科学将成为二十一世纪的带头学科。美国时代周刊本世纪100件大事1928-1942Fleming发明青霉素1953年Waterson和CrickDNA双螺旋1973年斯坦福Cohn加州Boyer基因工程重组DNA技术之父1997年2月苏格兰绵羊“多利”的克隆1999年高考“假如记忆可以移植”2000年6月人类基因组2001年干细胞20年后探索生命奥秘，其乐无穷当今世界，最富有挑战性的学科课题的难度、复杂性、高新技术与理论、意义2001年国际十大科技新闻4/10纳米技术Science主编若贝尔奖好奇心兴趣实用主义功利主义人类文明发展的三次技术革命：工业革命——解放双手信息革命——解放大脑生物技术革命——创造生命？！！！比尔盖兹19世纪20世纪21世纪20年前，计算机信息技术印度20年后，生物技术重组DNA技术（转基因技术）：把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物SwansonGenetechInc.胰岛素ATP含量的测定荧光酶－荧光素国力的竞争是生物技术的竞争国力的竞争是人才的竞争人才素质的提高需要生物技术直接创造财富未来的战争信息技术Vs生物技术硬件软件/各种实在产品传播信息的工具和手段/肥胖基因转让费1.4亿美元EPO50亿转基因猪皮2万元扩展和加速信息的传播,间接/直接创造财富快速推进经济过程/提高生活水平主导进化方向网络经济过渡泡沫/积聚更大的力量酝酿更大的突破生物技术显著特点高技术（精细和密集的复杂技术）高投入（尤其是前期科研投入高）高利润当今人类社会面临最重大的问题和挑战∶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。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。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。新世纪的大学生不能没有生物学知识生物学家：大脑/癌症/光合作用生物技术公司：基因药物/作物新品种理工科学生：/专业/生物芯片/火星/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：识自己/DNA克隆保护生物多样性0200400600800100012001400160019971998199920002001选课人数逐年增加每年一学期有课每年春秋学期都开课一学期一次课一学期两次课中等教室报告厅一流大学策略MIT清华生物读研1科学2技术3危机与挑战4大学生生命科学——我的科学生命科学时代——我的时代荣幸与感谢重视与尊重目标1.3学什么1绪论—生物和生命科学10基因表达的调控2生物的多样性11重组DNA技术3细胞12生物技术4生命的基本组成13生命的起源和进化5能量与代谢14植物的结构与功能6呼吸作用—能量的释放15动物的结构与功能7光合作用16生态学基础8细胞繁殖和遗传17生命科学的热点问题9DNA—生命的秘密18学术讲座深浅快慢课堂教学与教材中国第一部全彩色大学基础生命科学教材为什么如何作用遗憾本课程网址清华网络学堂-网络辅助教学-生物系-吴庆余参考书目和各章网址：1.陈阅增主编，普通生物学，高等教育出版社，1997；2.胡玉佳主编，现代生物学，高教/施普林格出版社，1999；3.张惟杰主编，生命科学导论，高等教育出版社，1999；4.瞿礼嘉等，现代生物技术导论，高教/施普林格，1998；5.周云龙主编，植物生物学，高等教育出版社，1999；6.吴庆余等，生物学导论实验，清华大学出版社，2000；7.NeilA.Campbell,BIOLOGY,4thedition,19988.AllanJ.TobinandJennieDusheck,AskingAboutLife,SaunderscollegePublishing,1999.征文：题目：生命科学——我的科学或：生命科学时代——我的时代500－1000字范文发表课外活动小组1特别喜爱生命科学；2作文能力和书面语言表达能力强，曾在作文竞赛中获奖；3在中学时生物学课程学习成绩好；4英文阅读能力强；5擅长网页制作；6擅长美术绘图；擅长用绘图软件绘图；7擅长美术创意或漫画；8喜欢上网、摄影等；其他特长。1生命科学相关内容与题材的阅读写作组2生命科学网站与网页制作组3生物学插图的制作组或计算机绘图组4上网查找并获得精美适用的图片回报征求封面图片修改意见提交纸条如何考试随堂考试2次30％课程小论文20％期末闭卷考试50％考试范围：教材的内容，课堂讲授部分为重点1.4如何学习生命科学兴趣是最好的老师人人热爱生命睿智：热爱生命而喜爱生命科学天然，感觉，神秘，神妙，神圣主动探索第一。提出问题富于想象儿童爱因斯坦保持天性好奇和经常提问。自学考试笔记预习复习把握生命的层次生命的层次：个体器官组织细胞细胞器分子原子分子生物学；进化生态宏观生物学生命科学是实验科学Loewi迷走神经心脏跳动（心脏肌肉收缩）电流刺激神经系统分泌化学物质作为信号控制和启动肌肉的收缩复活节小夜曲“迷走素”乙酰胆碱诺贝尔奖WhatWhyWhichandHow1.5展望与预测：PotatoTomatoTobacco茄科植物生物技术光合作用展望与预测您的参与，生命科学将更加辉煌！1本课程网址清华网络学堂-网络辅助教学-生物系-吴庆余课外活动小组课后报名参考书目：1.陈阅增主编，普通生物学，高等教育出版社，1997；2.胡玉佳主编，现代生物学，高教/施普林格出版社，1999；3.张惟杰主编，生命科学导论，高等教育出版社，1999；4.瞿礼嘉等，现代生物技术导论，高教/施普林格，1998；5.周云龙主编，植物生物学，高等教育出版社，1999；6.吴庆余等，生物学导论实验，清华大学出版社，2000；7.NeilA.Campbell,BIOLOGY,4thedition,19988.AllanJ.TobinandJennieDusheck,AskingAboutLife,SaunderscollegePublishing,1999.生物技术