现代生物科学导论大纲.doc

《现代生命科学导论》教学大纲
第一章绪论
第一节生物学是研究生命的科学
生物圈(biosphere)
40亿年的演化行成当今绚丽多彩的生物界
第二节什么是生命

化学成分的同一性
基本组成单位是细胞
、生长和运动是生命的本能
,DNA是生物遗传的基本物质


第三节生物学研究的主要问题

生物的结构有等级,生命依赖于结构的有序性
结构水平的提高呈现出新的特征
—细胞
生物体结构与功能的基本单位
具有进行所有生命活动能力的最低水平的结构形式


生物体是开放系统,与环境不断相互作用
环境包括生物和非生物因子
生物体与环境多种相互作用交织成生态系统

信息指令生物的高度有序
生物学指令编码在DNA分子中

分类学
统一性

第四节如何学



第二章生命的化学基础
第一节构成生命的元素和分子


分子和化合物
共价键
离子键
弱键
第二节水和无机盐

水是极性分子
液态水的内聚力
水的高比热
水的高蒸发热
水的结冰和膨胀


存在状态
作用
酸雨
第三节碳和分子多样性


第四节生物大分子的结构与功能


单糖
双糖
多糖

脂肪
磷脂
类固醇

氨基酸
肽键
蛋白质构象
蛋白质的变性与复性

核苷酸:碱基,D-戊糖,磷酸基
多核苷酸
DNA双螺旋
RNA:tRNA, mRNA, rRNA

X射线晶体衍射
其它方法
第三章生命的基本单位—细胞
第一节概述

细胞的发现
细胞学说的基本内容
细胞生物学研究的趋势
研究方法

细胞是什么
细胞的数量、大小和形态
原核细胞和真核细胞
动物细胞和植物细胞
第二节细胞的基本结构及其功能

质膜结构的研究简史
生物膜结构的特征
细胞质膜的功能
细胞外被
细胞外基质
细胞连接
质膜的特化结构
物质的跨膜运输:被动运输,主动运输
大分子和颗粒进入和排出细胞:胞吞,胞吐

核被膜与核孔复合体
染色质和染色体
核仁

核糖体的基本结构
核糖体的功能——合成蛋白质

内质网的结构与功能:粗面内质网,光面内质网
高尔基体
溶酶体
微体
液泡
—线粒体和叶绿体
线粒体结构
叶绿体和质体结构

微管
微丝
中间纤维

第一节新陈代谢
分解代谢
合成代谢
第二节能量的形式和能量的转换
第三节能量分子 ATP

转运功
机械功
化学功
的结构和水解
的循环再生
第四节酶



酶是生物催化剂
酶(绝大多数)的化学本质是蛋白质
“核酶”(ribozyme)-具有催化活性的RNA

高的催化效率
高度专一性
作用条件的温和性(常温,常压,中性pH)
作用的可调控性

降低反应的活化能
酶的专一性和诱导-契合作用
酶的催化循环

温度
pH
盐浓度
辅助因子
抑制剂
变构调节
第五节代谢的调控



第一节呼吸作用
(无氧呼吸)
(有氧呼吸)
葡萄糖酵解
Krebs 循环(柠檬酸循环,三羧酸循环)
电子传递链和氧化磷酸化

ATP产量
第二节发酵
第三节其它分子的分解代谢
第四节细胞呼吸的调控
第六章光合作用
第一节早期研究
第二节光的性质与叶绿素


第三节光合作用的过程

光系统
光能捕获和传递
电子传递链和光合磷酸化
-卡尔文循环
消耗能量固定CO2
形成葡萄糖
第四节光合作用的意义

第一节细胞