文档介绍：生命科学导论
第一章生物与生命科学
第二章生物的化学组成
第三章细胞—生命的基本单位
第四章能量与代谢
第五章遗传及其分子基础
第六章发育
第七章进化
第八章生物与环境
第九章人体健康与重大疾病预防
第十章生物技术与人类未来
讲座
一、基因组学与未来(中国科学院基因组研究所杨焕明院士)
二、题目(待定)(中国科学院生物物理所孙坚原研究员)
三、认知与抉择行为的生物学基础(中国科学院郭爱克院士)
四、神经科学系列(加拿大多伦多大学)(6月18-19日)
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生命科学导论
一什么是生命
1、细胞是生命的基本单位
除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞组成的。由成千上万的细胞可以组成复杂的生物体,单个细胞也可以组成简单的生物体。
细胞由膜包被,内含有细胞核或拟核和原生质。
病毒(如噬菌体)主要是由核酸和蛋白质外壳组成的简单生命个体,它虽然没有细胞结构,但仍然具有生命的其他基本特征。
细胞是生物结构与功能的基本单位,其生命活动的结构基础是细胞内高度有序且为动态的结构体系。
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生命科学导论
生命的活动需要能量,为了维持自身的有序状态,生物必须与外界不断地进行物质和能量交换。在生物体内,以腺苷三磷酸(ATP)为代表的商能化合物不断地被合成和分解,维持着生命活动的能量需要和平衡。
生物与外界交换物质与能量的同时,体内连续地进行着合成代谢与分解代谢的生物化学反应。生物体内每时每刻进行的物质合成与分解以及能量转换就是新陈代谢。
生命运动与自然界其他运动形式如物体的位移、化学分子的结构变化等相比较,要复杂得多。因此,生命运动是自然界最高级的运动形式。如食虫植物可以捕食消化昆虫。
富含自由能的有机物合成与有机物分解是新陈代谢对立统一的两个方面。光合作用与细胞的呼吸作用的过程和机制是认识新陈代谢的主要内容之一。
2、新陈代谢、生长和运动是生命的本能
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生命科学导论
遗传和变异是生物进化的基础。
脱氧核糖核酸(DNA)是生物遗传的基本物质,遗传信息以碱基序列的形式贮存在DNA分子中。
生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和称为基因组。
3、生命通过繁殖而延续
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生命科学导论
生物体的一生,通常从生殖细胞形成受精卵开始,受精卵分裂并经过一系列形态、结构和功能的变化形成一个新的个体,新个体通过增加细胞体积和由于细胞分裂增加细胞数目而生长, 再经过性成熟、繁殖后代、衰老直至最终死亡,生物这一总的转变过程称为发育。
生物个体不断繁殖后代,无数代的个体生活史串联起来,生物的一些基本特征代代相传但又有所改变,即遗传和变异的组合,再加上自然选择的长期作用,便构成了生物进化的历史。
进化就是遗传、变异和自然选择的长期作用导致的生物由低等到高等、由简单到复杂的逐渐演变过程。
进化也是生物多样性的来源。
4、生物具有个体发育和进化的历史
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生命科学导论
生物的进化从根本上说,是由于生物对外界刺激产生反应、自我调节和生物对自然环境适应的结果。
生物与环境的关系及相互作用体现在个体、种群、群落和生态系统等不同的层次上。
5、生物对环境的适应性
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生命科学导论
细胞是生命的基本单位。
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。
生物具有个体发育的经历和系统进化的历史。
生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。
什么是生命——生命的基本特征
生命就是集合这些主要特征的物质存在形式
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生命科学导论
二、生命科学是发展最快的科学领域之一
2005年7月《SCIENCE》杂志在庆祝其创刊125周年的时候,推出了目前科学界面临的25个最重要的科学问题和100个基本问题。在25个最重要的科学问题中,有15个是有关生命科学的问题。
What Don't We Know? Kennedy and C. Norman
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生命科学导论
What is the universe made of
What is the biological basis of consciousness
Why do humans have so few genes
To what extent are ic variation and personal health linked
Can the laws of physics be unified
How much can human life span be extended
What an regeneration
How can a skin cell e