生命科學(xué)導(dǎo)論28011共49張幻燈片

1、教材 ： 基礎(chǔ)生命科學(xué) 第2版 吳慶余編著 高等教育出版社在我校走過(guò)的歷程： 選修課-限選課-通識(shí)教育板塊課程人之初：被精子包圍的卵子16個(gè)星期之后，受精卵發(fā)育成初具雛形的胎兒新生命的誕生 使人們歡欣鼓舞 同時(shí)，人口問(wèn)題卻又是人類(lèi)社會(huì) 面臨的極大挑戰(zhàn)。 60億 13億7千多 糧 食 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織水稻研究所（菲，馬尼拉） 人員培育的“超級(jí)水稻”在產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量?jī)煞矫婢鶅?yōu)于尋常品種 綠色革命 健 康 80年代，在美國(guó)發(fā)現(xiàn)第一例艾滋病，至今美國(guó)已有 106 感染者。 E . Johnson 是洛杉磯湖人隊(duì)球星，1991年被檢查出為 HIV 病毒陽(yáng)性。兩個(gè)月時(shí)，因輸血染上艾滋病的男孩。 資 源 礦

2、物能源（石油、煤）必將枯竭，生物能源已在開(kāi)發(fā)之中。 很多不起眼的生物，很可能就是藥物、材料等的寶貴資源。 圖為墨西哥荒原中的仙人掌類(lèi)植物。 一個(gè)20米直徑的水池年產(chǎn)4 噸藻類(lèi)，加工后可得相當(dāng)于3000 升柴油的燃料。 一英畝三角大戟可生產(chǎn)相當(dāng)于 50 噸石油的燃料。圖為生長(zhǎng)在淡水和海水中的一種硅藻環(huán) 境這是最早一份關(guān)于環(huán)境對(duì)生物種群影響的研究 工業(yè)化前英國(guó)鄉(xiāng)村有很多白色蛾子停在布滿(mǎn)淡色苔蘚的樹(shù)皮上，不易被鳥(niǎo)發(fā)現(xiàn)； 工業(yè)化后，黑色蛾子逐漸取而代之，因?yàn)楹跓熚廴玖谁h(huán)境，黑色蛾子更易藏身。人正在向被石油污染的海灘噴灑營(yíng)養(yǎng)液，促使吃石油的細(xì)菌長(zhǎng)起來(lái)。 緒 論1.1 為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)1.2 學(xué)什么1

3、.3 如何學(xué)1.1 為什么學(xué)習(xí)生命科學(xué) 1859 達(dá)爾文 物種的起源2019 綿羊“多莉”克隆 22歲的達(dá)爾文開(kāi)始貝格爾艦航行當(dāng)時(shí)報(bào)紙上刊登的諷刺達(dá)爾文的漫畫(huà)1928-1942 Fleming 發(fā)明青霉素1953年 Watson和Crick DNA雙螺旋1973年 Cohn 和Boyer 基因工程 重組DNA技術(shù)之父2019年2月 蘇格蘭 Wilmut綿羊“多莉”的克隆 2000年6月 人類(lèi)基因組計(jì)劃2019年 干細(xì)胞研究2019年 與人類(lèi)重大疾病相關(guān)的基因被發(fā)現(xiàn)2019年 人類(lèi)X染色體基因測(cè)序完成 20年后? 生命科學(xué)的發(fā)展 生命科學(xué)的未解之謎 20世紀(jì)后葉分子生物學(xué)的突破性成就，使生命科學(xué)

4、在自然科學(xué)中的位置起了革命性的變化，現(xiàn)已聚集起更大的力量，醞釀著更大的突破走向21世紀(jì)。生命科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步也向數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息、材料及許多工程科學(xué)提出了很多新問(wèn)題、新思路和新挑戰(zhàn)，帶動(dòng)了其他學(xué)科的發(fā)展和提高，生命科學(xué)將成為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科。 面對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的許多問(wèn)題，科學(xué)界把目光轉(zhuǎn)向生命科學(xué)，尋求 新的概念， 新的觀點(diǎn)， 新的思路。維納（N、WRENER）控制論的 奠基人控制論（關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制 和通訊的科學(xué)）貝塔朗菲（L、BERTALANFFY）系統(tǒng)論的奠基人 機(jī)體生物學(xué)申農(nóng)（SHENAN）信息論的奠基人 信息論在生命科學(xué)中得到廣泛應(yīng)用面對(duì)工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的愈益嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題：

5、人口、糧食、環(huán)境、健康等等 人們意識(shí)到要從生命科學(xué)中去尋求出路。 高等教育的目標(biāo) 職業(yè)教育 從事某一種職業(yè) 的訓(xùn)練和準(zhǔn)備 全面素質(zhì)教育 有一定專(zhuān)業(yè)方向的全面素質(zhì)的培養(yǎng)，面對(duì)多個(gè)方面的挑戰(zhàn)人是物的附件以人為本“every Harvard graduate should be broadly educated as well as trained in a particular academic specialty or concentration.” “每一個(gè)哈佛畢業(yè)生應(yīng)該受到 廣博教育并且還應(yīng)在專(zhuān)門(mén)的學(xué)科方面得到一定的培訓(xùn).”-引自哈佛大學(xué)教學(xué)計(jì)劃哈佛大學(xué)核心課程包括的門(mén)類(lèi)1. 各國(guó)文化 2.

6、 歷史研究3. 文學(xué)美術(shù) 4. 道德倫理5. 科學(xué):數(shù)學(xué),生命科學(xué) 6. 社會(huì)分析 著重點(diǎn): 人格的養(yǎng)成; 思辨能力和思維習(xí)慣的養(yǎng)成; 分析、把握和解決問(wèn)題的能力的養(yǎng)成。人格的養(yǎng)成 從歷史及文化角度，理解人類(lèi)社會(huì)發(fā)展,認(rèn)識(shí)個(gè)人與社會(huì)聯(lián)系,養(yǎng)成歷史感和責(zé)任感。思辨能力和思維習(xí)慣的養(yǎng)成 準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)和把握事物，慎密的分析和綜合，冷靜的歸結(jié)和對(duì)策。 80年代以來(lái)，世界著名大學(xué)，紛紛把生物類(lèi)課程列為全校必修課。 2019年以后，國(guó)內(nèi)重點(diǎn)理工科大學(xué)陸續(xù)把生物類(lèi)課程列為全校非生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)大學(xué)生的限選或必修課程。 人們意識(shí)到，21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，面向21世紀(jì)的大學(xué)生應(yīng)該有生命科學(xué)基礎(chǔ)，而不應(yīng)該成為“生物

7、盲”。 生命科學(xué)向我們每個(gè)人走來(lái) 生存與健康交叉學(xué)科和邊緣領(lǐng)域同時(shí)提供機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)生命科學(xué)渴求各個(gè)領(lǐng)域優(yōu)秀人才的參與生存與健康 一方面醫(yī)療保健的發(fā)展,生活質(zhì)量的提高, 使人均壽命延長(zhǎng) 另一方面人類(lèi)面臨一批新型疾病的威脅 心血管病 糖尿病 艾滋病 癌癥 新傳染病 遺傳病交叉學(xué)科和邊緣領(lǐng)域同時(shí)提供機(jī)遇與挑戰(zhàn)人文科學(xué) 物理學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué) 天文學(xué) 數(shù) 學(xué) 化 學(xué) 心 理 學(xué) 生物物理學(xué) 生物化學(xué) 生物數(shù)學(xué) 宇宙生物學(xué) 生物信息學(xué) 生 物 學(xué) 植物生理學(xué) 育 種 學(xué) 昆 蟲(chóng) 學(xué) 植物病理學(xué) 人體及 動(dòng)物生理學(xué) 藥 理 學(xué) 病 理 學(xué) 生物工程學(xué) 生物材料 生物傳感器 生物能源 生物技術(shù) 農(nóng) 學(xué) 醫(yī) 學(xué) 工

8、程 學(xué) 生命科學(xué)渴求各個(gè)領(lǐng)域優(yōu)秀人才的參與21世紀(jì)是生物的世紀(jì)，但生物學(xué)要有大突破必須尋求物理學(xué)科等其他學(xué)科的支持。世界著名大學(xué)著手組建生命科學(xué)和其他學(xué)科交叉滲透的綜合實(shí)驗(yàn)中心普林斯頓大學(xué) 以發(fā)育生物學(xué)家謝利蒂夫曼為首，集中12名資深教授 (生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、工程)成立嶄新的研究中心斯坦福大學(xué) 朱棣文(物理學(xué))和詹姆斯斯布迪許(生物學(xué))等建立一個(gè)研究中心,50名成員。（Bio-X計(jì)劃） 生命科學(xué)渴求各個(gè)領(lǐng)域優(yōu)秀人才的參與例子：生物計(jì)算機(jī) 美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究人員在一支含有1024種不同RNA鏈的試管里完成一道有關(guān)下國(guó)際象棋的數(shù)學(xué)題計(jì)算，這支試管計(jì)算機(jī)給出 43 個(gè)正確答案，同時(shí)給出

9、1 個(gè)錯(cuò)誤答案。 有人說(shuō)，這是計(jì)算機(jī)家庭最新的“抽象派”成員，有人認(rèn)為，比起常規(guī)芯片計(jì)算機(jī)來(lái)，RNA分子可以?xún)?chǔ)存更多數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行超級(jí)并行運(yùn)算。 今天我們誰(shuí)也不能預(yù)測(cè)生命科學(xué)將來(lái)究竟會(huì)發(fā)展到什么樣的程度，但有一點(diǎn)可以預(yù)測(cè)，有您的參與，有更多生物學(xué)類(lèi)與非生物學(xué)類(lèi)的專(zhuān)家共同參與，21世紀(jì)一定會(huì)成為生命科學(xué)取得重大突破的世紀(jì)，生命科學(xué)將會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。1.2 學(xué)什么生命科學(xué)的概念與內(nèi)容 生命科學(xué)是研究生物體及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，廣義的生命科學(xué)還包括生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物與環(huán)境、生物學(xué)與其他學(xué)科的交叉領(lǐng)域?！皩?dǎo)論”將簡(jiǎn)明闡述生物多樣性、細(xì)胞、代謝、遺傳、分子生物學(xué)、進(jìn)化、發(fā)育、生態(tài)

10、和生物技術(shù)等方面最基本的概念和理論，同時(shí)還將介紹一些科學(xué)家是如何經(jīng)過(guò)勤奮探索獲得這些理論的。微觀與宏觀領(lǐng)域的相互聯(lián)系既見(jiàn)樹(shù)木 又見(jiàn)森林注重生命科學(xué)的最新進(jìn)展 生命科學(xué)近50年的發(fā)展超過(guò)了過(guò)去500年的進(jìn)程，傳統(tǒng)的描述性生物學(xué)的內(nèi)容已經(jīng)不能代表生命科學(xué)最基礎(chǔ)的內(nèi)容，而一些微觀生物學(xué)方面的內(nèi)容，如基因調(diào)控、克隆、重組DNA、人類(lèi)基因組計(jì)劃、生物芯片等已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)最基本的內(nèi)容。教 材 基礎(chǔ)生命科學(xué) 第2版 吳慶余 編著 高等教育出版社參考教 材參考教材相關(guān)網(wǎng)站1.3 如何學(xué)習(xí)生命科學(xué)興趣是最好的老師 人人熱愛(ài)生命，熱愛(ài)生命而喜愛(ài)生命科學(xué) 感覺(jué):神秘，神妙，神圣 主動(dòng)探索提出問(wèn)題富于想象 兒童 愛(ài)因斯坦 保持天性好奇和經(jīng)常思考提問(wèn) 自學(xué)把握基本概念和它們之間的內(nèi)在聯(lián)系 建立進(jìn)化流、信息流、能量流等知識(shí)框架 生命科學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué) Loewi 迷走神經(jīng) 心臟跳動(dòng)（心臟肌肉收縮） 電流刺激 神經(jīng)系統(tǒng)分泌化學(xué)物質(zhì)作為信號(hào)控制和啟動(dòng)肌肉的收縮 復(fù)活節(jié) “迷走素” 乙酰膽堿 諾貝爾獎(jiǎng)考核及成績(jī)?cè)u(píng)定了 解 生 命尊 重 生