现代生物学导论课件 1绪论

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1、现代生物学导论主讲教师：吴庆余1绪论—生物及生命科学1.1什么是生命？♦生命的特征是什么？鼓励互动、鼓励课堂提问和回答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物理运动—化学运动—生命运动最高级运动形式ATP生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质漂亮的模特儿遗传学家生物具有个体发育和系统进化的历史生物对环境具有适应性,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，对环境具有适应性生

2、命是具有以上特征的物质形式能量流信息流进化流1.2为什么学习生命科学非生物学专业人类文明发展的三次技术革命：生物技术革命——21创造生命！信息革命——20解放大脑工业革命——19世纪解放双手比尔盖兹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。探索生命奥密，其乐无穷！Interesting,Fun,Enjoy•认识生命生命科学•改造生命生物技术•自动化专业生命

3、工程生物工程在科学技术日益进步的今天，越来越多的工程项目倾向于多学科理论和技术方法的综合应用。特别是在当今生命科学飞跃发展的时代，诸多门类的工程学科开始与生命科学相互结合和相互交叉渗透，并且立即显示出其强大的生命力和广阔的应用前景。更有一些有远见卓识的科学家和工程师认为，在当前、近期和未来，工程学科与生命科学相互结合、交叉与渗透，将引领科技新潮流，产生许多高新科技产业，为新时代的年轻人提供更多创业与就业的机会。FF-ATP合酶分子马达示意图这种01分子马达由F和F两个转动马达共轴耦合而01成。正向工作时可引起F1马达构象变化，促细菌鞭毛马达示意图这种分子马达主要由鞭使催化合成ATP；反向工

4、作则可达到水解毛丝、钩子、套管、支杆、定子、转子等几个部ATP的目的。(DavidW.Wendell,JordanPatti件组成，每个部件又由一种或多种蛋白质亚基构andCarloD.Montemagno,Small,2006,2(11),成。(KazushiKinbaraandTakuzoAida,Chem.Rev.,1324–1329)2005,105(4),1377-1400)脑-机接口示意图大脑在某种特定的思维下会产生特定模式的脑电信号。受试者头上佩带了用于固定电极的电极帽，帽上有信号电极、参考电极和接地电极。电极导线连接到脑电放大器，经过放电的脑电信号通过计算机进行有关频谱分析

5、解读，并将特定模式的信号分别转换成不同的控制命令，由此来实现对外部设备的控制。人工心脏生命奥妙无穷工程创造无限生命与工程结合是现代科学技术最高的境界！Fun,interesting,enjoy1.3学什么入门生命科学LifeScience生物技术Biotechnology生物工程Bioengineering细胞、代谢、遗传基因工程生物能源工程Publishedin2006Publishedin2009教科书《基础生命科学》第2版1绪论—生物和生命科学9动物的结构与功能2生物的化学组成10生物与环境3细胞11人体健康与疾病预防4能量与代谢12生物技术与人类未来光合作用、呼吸作用5遗传及其分子

6、基础完整阅读教科书6发育生物学复习预习和补习7进化温故知新8植物的结构与功能课堂讲授内容重点预习复习学习重点入门生命科学LifeScience生物技术Biotechnology生物工程Bioengineering细胞、代谢、遗传基因工程生物能源工程课堂授课安排教学周章重点讲授内容1第一章生物与生命科学生命与工程，为什么学？学什么？考试2第二章细胞的化学组成生物化学，蛋白质的结构与功能3第三章细胞（1）细胞结构、功能，生物膜4第三章细胞（2）膜的功能、跨膜运输5第四章能量与代谢（1）代谢、能量、酶、代谢组学6第四章能量与代谢（2）细胞呼吸7第四章能量与代谢（3）光合作用8第四章能量与代谢（4

7、）生物能源工程专题9第四章能量与代谢（5）微藻生物柴油专题10第五章遗传及其分子基础（1）DNA结构、复制、DNA提取12第五章遗传及其分子基础（2）蛋白质合成，基因表达的调控13第五章遗传及其分子基础（3）染色体DNA专题14第十二章基因工程（1）获得目的基因、基因克隆与转化15第十二章基因工程（2）Southern杂交、重组DNA专题16考试闭卷考试本课程网址课件上网，上网发布作业，书面提交作业进入清华网络学堂htt