生命科学导论.doc

生命科学导论79088蚀生命科学导论螆蚅参考书籍蒁基础生命科学(II)吴庆余高等教育出版社肁生命科学导论张惟杰高等教育出版社蒈现代生命科学概论黄诗笺高等教育出版社蒄薁第一章绪论膈本讲内容羅一。什么是生命节二。为什么要学习生命科学蚁社会发展的需求薈生命科学与每个人蚇生命科学自身发展的需求芅三。学什么螁四。如何学习罿膅一。什么是生命肄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、——“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。莀从生物物理学角度的定义:从生物物理学角度的定义的三要素:物质、能量、信息。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。袇“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。螃袀生命的一些特点螁生命是自复制、自适应、自组织的开放信息系统,它具有进化,对环境做出反应,不断自我更新的属性。芅生命的基本特征袆细胞是生命的基本组成单位。羀新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能。羈生命通过繁殖而延续。羇生物具有个体发育和系统进化的历史。薅应激反应,适应环境。肀注意:病毒的特殊性。荿新陈代谢——获得和利用能量蝿根据获得能量的方式,可将生物分为两大类:莄自养生物:利用外界的太阳能或其它热能将CO2生成为有机化合物的生物,包括所有植物和某些细菌。膀异养生物:自身不能利用外界的太阳能或其它热能将CO2合成为有机化合物,只能利用现成有机化合物作为能量来源的生物,包括所有动物和真菌,绝大多数细菌和病毒。螀膇发育——个体的生活史膃非细胞形态的病毒和单细胞的细菌——无。芀膁多细胞动植物都有特征性的生活史:袈蝴蝶的羽化:幼虫变蛹,羽化后变为成虫。膅青蛙的变态:由蝌蚪转变为青蛙。莀哺乳动物的发育:青春期,进入性成熟。芇冬小麦的春化:由营养生长进入生殖生长。莆个体的阶段发育伴随着形态和生理变化。羄应激反应,适应环境蒀生态水平:随季节气候变化的居群调节。蚈种群水平:阿拉斯加旅鼠为种群的延续采取集体自杀行为。肈个体水平:为适应气候变化冷血动物的冬季休眠。螃细胞水平:炭疽芽孢杆菌在恶劣条件下的细胞生成芽孢。螄分子水平:热激条件下,细胞合成分子伴侣蛋白保护蛋白质使其不发生变性。聿逆境调控:逆境条件诱导特别的基因表达。薆螆二。:蒀社会发展带来许多严重问题:人口爆炸、粮食短缺、环境污染和资源枯竭等全球性问题困扰着人类,可持续发展已成为全球的呼声。在这种大背景下,人们对生命科学寄予很大希望。芈生命科学与农业可持续发展,能源问题,人类健康,维持地球生态环境,与伦理道德问题等都发生着十分密切的关系。薅生物能源羃能源危机是人类即将面临的巨大挑战。袁煤炭资源尚可开采100年、天然气40年、石油50年。蚆全球石化能源消耗量在1992年至1999年间增加了10%,能源消费在未来20年内还将以平均2%的速度增长。芄随着社会与经济的发展,我国对能源的需求将会不断增加,,比1990年增长30%。肃生物能源的种类:生物乙醇、生物汽油、生物柴油、生物制氢……:莈健康的需求:肃传染疾病:SARS、AIDS、肝炎、流行性感冒、禽流感等;肃遗传疾病:苯丙酮尿症、色盲、白化病等;葿代谢疾病:高血压、高血脂、高血糖、高尿酸等。袅保健品、健康饮食、食品安全和安全用药等。肆3、生命科学自身发展的需要——基础科学膃生命科学研究生命体的生命活动现象及其本质,以及生命与环境之间的相互关系。袀生命科学和数学、物理、化学一样是一门基础学科,只有了解了基础才可能进一步开发各种应用技术。薇生命科学与其它学科的关系袄生命科学是发展迅速的一门学科。它的发展与其它学科的发展密切相关,也推动了其它学科的发展。芃比如化学、物理学、机械学、数学、信息学、电子学、资源学、环境科学等等。芀表现出在生命科学范围内的大综合、大交叉的特点。肅生命科学与化学蚃化学向生物学渗透产生了生物化学、生物无机化学、分子生物学。莃化学所提供的理论和方法,在生命科学众多领域中发挥了重要作用。莇对生命过程中的化学问题的研究正在成为化学发展的主要方向之一。螇生物的物质和能量转换、生物膜与物质定向转运、酶的定向设计和功能模拟、生物大分子的组装和功能等。莂生命科学与数学蒃数学作为方法工具和数学模型,在遗传学和生态学研究中曾发挥过重大作用。螈如生物统计学、生态学等。膅对生命系统(脑,发育,生态系统)中非线性问题研究,需要分