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欢迎大家选修《普通生物学》
这一节是绪论课
我将讲述两个问题
第一 什么是生命科学
第二 如何学习
《普通生物学》这门课程
对于《生物学》这门学科而言
想必大家都不会陌生
早在上世纪八十年代初期
曾经有人预言
二十一世纪将是生物学的世纪
如今 三十多年过去了
这个学科到底发展得怎么样呢
生物学的世纪到来了吗
要想回答这个问题
我们首先应该了解
什么是生命科学
究竟什么是生命科学呢
生命科学是研究生物体
及其活动规律的科学
或者说是研究生命现象
揭示生命活动规律和生命本质的科学
生命科学的研究对象
可以是生物大分子
如蛋白质和核酸分子
可以是细胞 组织和器官
如植物的根 茎 叶
或者是人体的内脏器官等等
也可以是生物个体
如植物 动物或者是人
甚至是生态系统或者是生物圈
生命科学在自然科学中
处于什么样的地位呢
生命科学既是自然科学
又是建立在数学 物理
化学 信息科学等学科
深入发展基础上的
应用性很强的中心科学
以计算科学及信息技术
生命科学及生物技术
为代表的高科技正迅猛发展
它们代表了现代科学发展的最前沿
并成为现代高科技的两大支柱
人类文明的发展
经历了几次大的技术革命
第一次 是19世纪的工业革命
它解放了人类的双手
第二次是20世纪的信息革命
它解放了我们的大脑
21世纪的生物技术革命
被认为是第三次技术革命
它可以创造生命
下面 我就简要介绍几个
生命科学领域的最新研究进展
神经科学是当今生命科学的 前沿领域之一
脑是一个无比复杂的高级体系
含有1000亿个神经元
和100万亿个神经突触
它是感觉 运动 学习 记忆
感情 行为与思维的活动基础
脑科学研究是未来生命科学中
最富潜力 最吸引人的研究领域
美国政府于2013年4月启动了脑计划
总投资1.3亿美元
中国政府也正在酝酿
脑计划的实施方案
合成生物学是生命科学在21世纪
出现的一个新兴的分支学科
它将工程的理念
应用于生命科学领域
通过多学科的交叉
实现对现有的天然生物系统
进行重新设计
或者是通过设计和构建
全新的生物组件 装置和系统
建立一个人工的生物系统
使它可以像网络 电路那样
按照人们的操纵来进行运作
2014年获得美国专利局授权
专利的CRISPR/Cas9
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas系统
具有序列特异性的DNA切割机制
能够方便而准确的对DNA
和核苷酸序列进行编辑
可用于编辑多种细胞
和生物体中的基因
显示了巨大的应用前景
它将为合成生物学 转化医学
以及基因组工程
等研究领域奠定基础
近年来 冷冻电镜显微学
在电子显微镜的硬件设备
及结构解析的软件算法等方面
取得了多个重要的技术突破
它可以直接解析生物大分子
原子分辨率的结构
正在成为结构生物学研究的
重要技术手段
在疾病的治疗方面
肿瘤的免疫疗法
被美国的《科学》杂志
评为2013年度最重要的科学突破
免疫治疗有望成为继手术
化疗 放疗 靶向治疗后
肿瘤治疗领域的又一场革新
此外 一种新型的医疗模式
精准医疗正在兴起
它是以个体化医疗为基础
随着基因组测序技术快速进步
以及生物信息与
大数据科学的交叉应用
而发展起来的新型
医学概念及医疗模式
它将有助于改善人类的生活质量
与健康水平
总之 生命科学的发展
与我们人类密切相关
不仅如此 人类面临的重大挑战
比如说 粮食短缺 疾病危害
环境污染 生态平衡被破坏
人口膨胀等等
所有这些问题的解决
都有赖于生命科学的发展
如今 生命科学已经发展成为
21世纪最活跃的学科之一
成为了自然科学的前沿学科
在美国《科学》周刊
近几年评选的年度十大科技进展中
一半以上的成果都来自于
生命科学领域
生命科学对人类经济 科技
政治和社会发展的作用
将是全方位的
以上 我简要介绍了生命科学的
几个最新进展
下面 就来介绍一下这门课程
它是一门概论课
同时 它也生物学专业的基础课
在我们学院是为大一新生
开设的课程 课程着重介绍
生命科学的基本规律和基础知识
同时也会兼顾一些最新的研究进展
希望能够为大家搭建起一个
生命科学的整体知识框架
对于生物学专业的同学而言
这门课程是为后续专业课程的
学习奠定基础的
对于非生物学专业的同学来讲
这门课程是了解和认识
生命科学的窗口
相信你一定会从中获得很多启示
本课程包括了四部分内容
细胞生物学基础
分子生物学基础
高等植物体的结构与功能
和高等动物体的结构与功能
我们将分别从分子 细胞 组织
器官和个体水平等不同的
结构层次来认识生命的
基本特征和普遍规律
在学习的过程中
大家要重点认识
和理解以下三个问题
第一是多样性与统一性
生物界的物种有数千万种
形态结构千变万化
一方面 我们要了解 认识
生物的多样性特征
另一方面 我们要从这些
多样性特征中寻找出
普遍存在的共性特征
也就是普遍性的规律
例如 所有生物的细胞
都有相同的物质组成
比如说核酸 蛋白质 多糖和脂类等
而且生物体的生长 遗传
和发育都有相同的规律等等
这些都是属于普遍性的规律
希望大家认真体会
第二是结构与功能的统一性
生物体是由多个结构层次组成的
以生物个体为例
细胞包括了多种细胞器
细胞器是由生物大分子组成的
执行相同功能的细胞组成了组织
进而形成了器官和系统
再由多个系统组成了生物个体
但是 无论在分子
细胞 组织 器官
还是个体层次
结构和功能都是相互适应统一的
因此在学习的过程中
一定要将结构与功能
结合在一起进行分析
第三个就是生物演化与适应性
虽然我们这门课程没有单独讲述
讲述生物演化的内容
但是这些内容却贯穿在
不同的章节的讲述中
生物界总的演化趋势
是从单细胞生物向多细胞生物演化
从水生向陆地生活演化
那么生物体的结构
及其器官系统的演化是伴随着
环境的改变而不断的变化
是向着更加适应环境的方向演化的
而且 不同的系统之间的演化
也是相互关联的
好 下面 就请大家跟随我
先从了解和认识细胞开始吧
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输
-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
-第一节 动物的组织
--4.1.5 软骨
--4.1.6 硬骨
--4.1.7 血液
-第一节 动物的组织--作业
-第二节 消化系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
-2020年秋季学期普通生物学期中考试