《现代生物学导论》PPT课件

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1、现代生物学导论刘兢、刘海燕张达人、沈显生2009.2.23课件地址：ftp://211.86.157.222余贤军138661923671绪论1.1什么是生命1.2为什么要学习生命科学1.3学什么－生命科学的发展史1.4现代生物学导论课的学习内容1.5如何学－科学与科学方法1.1什么是生命？生命（life）或生物体（organism）的基本特征细胞是生命的基本单位。所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础病毒（如噬菌体）没有细胞结构生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系病毒的结构细胞是生物结构与功能的基本单位。新陈代谢

2、、生长和运动是生命的本能新陈代谢－是生命存在和生命活动赖以进行的基础所有生物体都与外界不断进行物质交换与能量交换，一刻也不停止！有机质合成有机质分解物质代谢是能量代谢的载体，能量代谢是物质代谢的动力。是自然界最高级的运动形式。生命通过繁殖而延续－自然界唯独生物有繁衍生物可以繁殖产生与自身相似的后代，这种现象叫做遗传。但是子代会发生变化，引起生物的变异。DNA是生物遗传的基本物质。遗传和变异是生物进化的基础种瓜得瓜，种豆得豆个体的生活史－生长和发育（从受精卵开始，新个体出生、成熟、繁殖后代、衰老直至死亡）生物都具有个体发育和进化的历史系统进化与适应－无数代个体生活

3、史串连起来，生物与环境相互作用，适应环境，发生变异。遗传和变异的组合，加上自然选择的长期作用，便构成了生物进化的历史。进化也是生物多样性的来源生物对环境的适应性－应激反应与稳态生物对外界刺激可产生应激反应，自我调节。开放体系生命对环境具有适应性，同时又保持它们内部的恒定还要研究生物与环境的相互作用生命的基本特征所有的生物都是由一个或多个细胞组成的所有的生物都是高度有序的(order)新陈代谢（metabolism)是生命的本能繁殖与遗传(reproduction)，通过繁殖而延续生长和发育(growthanddevelopment)应激反应(responseto

4、theenvironment)与稳态(regulationandHomeostasis)生物系统的进化(evolution)定义什么是生命－是集合了以上所有特征的、开放有序的物质存在形式地球与生命（生物与环境不断交流物质和能量，生命与地球理化环境“协同进化”）新地球观（盖亚假说）指的是由地球生物圈、大气圈、海洋、土壤等组成的反馈系统，通过自身调节达到协调，形成了以生物圈为中心的地球表层系统。地球孕育了生命生命创造了地球生命起源于海洋吗？1.2为什么要学习生命科学■生命科学是21世纪自然科学中最可能有重大突破的学科20世纪上半叶是物理学的黄金时代量子论、相对论和核

5、物理标志着物理学革命性飞跃。物理学主导着工业革命和经济发展，带领着天文、地质、气象、化学等学科发展20世纪末进入生命科学的黄金时代1953年Watson-CrickDNA双螺旋模型1973年Cohn－Boyer完成DNA体外重组1997年绵羊“多莉”的克隆－与达尔文进化论比2000年人类基因组框架图完成向数学、物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提出了新问题、新思路和新挑战上世纪的100件的大事自然科学仅5－6项生物有三项－人类文明发展的三次技术革命工业革命信息革命生物技术革命《科学》杂志评选的2003年度世界十大科技突破生命科学研究领域的成果占据“半壁江山

6、”，发现小核糖核酸（sRNA）起着更重要的作用；基因组学研究开始为全球谋福利；找到会对化学“味道”和温度变化作出反应的蛋白质；在哺乳动物的视网膜中发现全新感光细胞；有关人类起源的一些最基本看法被动摇；利用电子显微镜，科学家今年还观测到了细胞中工作的单个蛋白质的分子结构其中，有关小核糖核酸的研究成果更是脱颖而出，被看作最重大的年度科技突破。RNA分子越来越引起重视，被看成是与DNA和蛋白质同等重要的分子类型。RNA有可能才是分子运行系统的调节者和许多生命活动的创造者。如果说人类的复杂性由RNA控制，这意味着当人体在生长发育时，人体中每个细胞的运行系统并不仅仅维持着

7、细胞的运行，同时还与其他细胞的运行系统发生联系。倘若如此，此前生物学家对人类本质的研究是否已走向了错误的方向？这一研究成果好像宇宙学中的暗能量，是生物研究的一个全新世界2006诺贝尔科学奖诺贝尔生理学或医学奖-安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛（1998年在”Nature”发表，8年后获奖）“RNA干扰机制”，揭示了对RNA调控的一套全新的机制1、基础研究：RNA干扰成为便捷的工具。对目标基因进行特异性的表达沉默，观察其表达被抑制后细胞乃至生物体从形态到各项生理生化的变化来推导该基因的功能；沉默基因闪亮登场2、临床应用：有望用于基因治疗诺贝尔化学奖获得者——罗杰·科恩伯

8、格“真核转录的分子基础”