生命科学概论第一章课件

生命科学学院教师：李力生命科学概论第一章绪论

1、什么是生命

2、为什么要学习生命科学

3、学什么

4、如何学大家好！

WelcometothestudyofLifeSciences

1、什么是生命？

生命的特征是什么？生命的本质特征化学成分的同一性;严整有序的结构；新陈代谢；应激性和运动；内稳态；生长发育；繁殖与遗传；适应;⑴化学成分的同一性生物体是由蛋白质、核酸、脂肪、糖类、维生素等多种有机分子以及C、H、O、N、P、S等一些无机元素组成。蛋白质：由20种氨基酸组成。核酸：由8种核苷酸组成。各种生物编制基因程序的遗传密码是统一的

各种生物都是以ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子蛋白质由20种氨基酸组成⑵严整有序的结构生命的基本单位是细胞细胞的结构整个生物界是一个多层次的有序结构：

细胞组织器官系统个体种群群落生态系统细胞的结构细胞是生物的基本组成单位（病毒除外)⑶新陈代谢生物体不断地吸收外界的物质，这些物质在生物体内发生一系列变化，最后成为代谢过程的最终产物而被排出体外。组成作用（anabolism）：从外界摄取物质和能量，将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能。分解作用（catabolism）：分解生命物质，将能量释放出来，供生命活动之用。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有机质合成有机质分解⑷应激性和运动生物接受外界刺激后会发生反应。生物的运动受神经系统的控制。生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性⑸内稳态生物体在没有强烈的外界因素的影响下，有某些机制使其内环境能保持动态稳定性。⑹生长发育生物体能通过新陈代谢的作用而不断地生长、发育，其中遗传因素起决定性作用，而外界环境因素也有很大影响。生物具有个体发育和系统进化的历史⑺繁殖与遗传生物体能不断地繁殖下一代，使生命得以延续。生物的遗传是由基因决定的，生物的某些性状会发生变异；没有可遗传的变异，生物就不可能进化。生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质遗传学家和模特儿

⑻适应适应有两方面的含义：

（1）生物的结构都适应于一定的功能；

（2）生物的结构和功能适应于该生物在一定环境条件下的生存和延续。适应是生物界普遍存在的现象。生命的定义生命起源之谜有关于“生命的本质”的一些观点和理论生命的本质特征生命是什么？

“生命”应如何定义？生命是什么？

“生命”应如何定义？生命是什么？

“生命”应如何定义？生命是什么？

“生命”应如何定义？生命的定义从生物学角度的定义从物理学角度的定义从生物物理学角度的定义“生命”的完整的、系统的定义⑴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、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。⑵从物理学角度的定义

----“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。

⑶从生物物理学角度的定义---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。⑷“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。生命的物质基础是蛋白质和核酸;生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统；生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式。生命的涵义：生命起源之谜宗教认为上帝创造了生命古代人认为生命是自然发生的达尔文的探索奥巴林的生命起源假说米勒的实验----生命起源于无机物

⑴宗教认为上帝创造了人⑵古代人认为生命是自然发生的我国古代有“天地合气万物有生”的说法，古代欧洲有“地球乃孕育生命的慈母”的说法⑶达尔文的探索“适者生存”----自然

选择理论的精髓；1859年写下《物种起源》。⑷奥巴林的生命起源假说“团聚体假说”：无机物

---->简单的有机物

---->复杂的有机物

---->多分子体系（团聚体）

---->具有新陈代谢功能的蛋白质体⑸米勒的实验

----生命起源于无机物有关于“生命的本质”的一些观点和理论生机论：将生物现象归结为一种非物质的“活力”机械论：将生命现象简单的归结为物理和化学的过程——一架结构极其复杂的机器还原论：生物的一切都可用分子和分子相互作用的规律来说明。整体论：生物各组成部分规律加起来不等于整体的规律。生命科学的分科按生物类群或研究对象来分；按研究的生命现象或生命过程来分；按生物结构的层次来分；按与其他学科的关系来分。按生物类群或研究对象来分植物学、动物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学、藻类学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等等。按研究的生命现象或生命过程来分形态学、生理学、分类学、胚胎学、解剖学、遗传学、生态学、进化学、组织学、细胞学、病理学、免疫学等等。按生物结构的层次来分种群生物学、细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、量子生物学等等。按与其他学科的关系来分生物物理学、生物化学、生物数学、生物气候学、生物地理学、仿生学、放射生物学等等。2、为什么学习生命科学

生命科学是21世纪自然科学的带头学科生命科学充满未解之谜生命科学与人类社会的发展息息相关1859达尔文《物种的起源》

1997绵羊“多莉”克隆

自然科学的发展1928-1942Fleming发明青霉素1953年Watson和CrickDNA双螺旋1973年斯坦福大学Cohn加州大学Boyer

基因工程重组DNA技术之父1997年2月苏格兰Wilmut

绵羊“多莉”的克隆1999年高考作文题

“假如记忆可以移植”2000年6月人类基因组计划2001年干细胞研究

20年后?人类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。生命科学充满未解之谜“猛犸之谜”“恐龙灭绝之谜”龟鳖家族的长寿之谜“猛犸之谜”“恐龙灭绝之谜”龟鳖家族的长寿之谜３、生命科学与人类社会的发展息息相关农业方面医药卫生方面轻工业、食品工业、酶工程其他方面⑴农业方面遗传育种-----农作物、畜牧业的优良品种（无籽西瓜）人造种子生物杀虫剂无籽西瓜人造种子⑵医药卫生方面新的抗菌素、疫苗免疫学：提高了异体器官移植的成功率，并发现了自体免疫疾病的病因基因工程菌与基因疗法：胰岛素、干扰素、生长激素、淋巴细胞活素、血纤维蛋白溶解剂、白蛋白、血因子、单克隆抗体、DNA探针等干扰素⑶轻工业、食品工业酶工程：食品、医药、发酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、农业、环保等经济部门发酵工程：酿酒制曲、味精、抗菌素、维生素等溶菌酶的分子模型⑷其他方面细菌造雪细菌保护古建筑无法假冒的生物笔细菌造雪

美国科学家发现假单胞菌能在寒冷的环境中将水雾凝结成雪花。细菌保护古建筑无法假冒的生物笔利用在墨水中加入含有特定序列的DNA片段，使别人无法假冒你的墨迹。

20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走向21世纪。生命科学的发展和进步也向数学、物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提出了很多新问题、新思路和新挑战，带动了其他学科的发展和提高，生命科学将成为21世纪的带头学科。新世纪的大学生不能没有生物学知识生物学家:

大脑/癌症/光合作用生物技术专家:

基因药物/作物新品种理工科专业:

生物芯片/火星生命/纳米材料社会科学专家:

社会伦理法律/生物技术和人类社会的关系人:

认识自己/认识生命生命科学的发展需要您的参与！3、学什么部分内容选学与自学第一章绪论—生物和生命科学第二章生物的多样性第三章细胞第四章生命的基本组成第五章能量与代谢第六章呼吸作用—能量的释放第七章光合作用第八章细胞繁殖和遗传第九章DNA—生命的秘密第十章基因表达的调控第十一章重组DNA技术第十二章生物技术第十三章生命的起源和进化第十四章植物结构功能发育第十五章动物物结构功能发育第十六章生态学基础微观与宏观领域相互联系

既见树木又见森林4、如何学习生命科学兴趣是最好的老师

人人热爱生命

热爱生命而喜爱生命科学感觉:神秘，神妙，神圣主动探索提出问题富于想象

儿童爱因斯坦保持天性好奇和经常思考提问自学把握生命的层次

个体器官组织细胞细胞器分子原子分子生物学；进化生态宏观生物学生命科学是实验科学

Loewi迷走神经心脏跳动（心脏肌肉收缩）电流刺激神经系统分泌化学物质作为信号控制和启动肌肉的收缩复活节

“迷走素”乙酰胆碱诺贝尔奖愿你在学习基础生命科学知识的同时，体验到探索生命奥秘的乐趣!

细胞是生物的基本组成单位，新陈代谢、生长和运动是生命的本能，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，生物对环境具有适应性。

20世纪后叶分子生物学取得了突破性成就，已经使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化；解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题和挑战，在很大程度上还将依赖于生命科学的发展；一个21世纪的现代大学生（包括非生物学专业的大学生）不能没有现代生