現(xiàn)代生命科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)大綱

1、現(xiàn)代生命科學(xué)導(dǎo)論教學(xué)大綱第一章緒論第一節(jié)生物學(xué)是研究生命的科學(xué)生物圈(biospheres)40億年的演化行成當(dāng)今絢麗多彩的生物界第二節(jié)什么是生命.嚴(yán)緊有序的結(jié)構(gòu)化學(xué)成分的同一性基本組成單位是細胞.新陳代謝、生長和運動是生命的本能.生命通過繁殖而延續(xù),DNA是生物遺傳的基本物質(zhì).生物具有個體發(fā)育和進化的歷史.生物對環(huán)境具有適應(yīng)性第三節(jié) 生物學(xué)研究的主要問題.嚴(yán)緊有序的結(jié)構(gòu)生物的結(jié)構(gòu)有等級，生命依賴于結(jié)構(gòu)的有序性結(jié)構(gòu)水平的提高呈現(xiàn)出新的特征.生命的基礎(chǔ)一細胞生物體結(jié)構(gòu)與功能的基本單位具有進行所有生命活動能力的最低水平的結(jié)構(gòu)形式.結(jié)構(gòu)和功能的相互關(guān)系.生物體與環(huán)境相互作用生物體是開放系統(tǒng)，與環(huán)境不

2、斷相互作用環(huán)境包括生物和非生物因子生物體與環(huán)境多種相互作用交織成生態(tài)系統(tǒng).生物信息的相互作用信息指令生物的高度有序生物學(xué)指令編碼在DNA分子中.多樣性的統(tǒng)一分類學(xué)統(tǒng)一性.進化是生物學(xué)的核心主題第四節(jié)如何學(xué).學(xué)習(xí)動力和興趣.觀察和思考.實驗和分析第二章生命的化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)構(gòu)成生命的元素和分子.生命所需的基本元素.分子和化學(xué)鍵分子和化合物共價鍵離子鍵弱鍵第二節(jié)水和無機鹽.水的特性水是極性分子液態(tài)水的內(nèi)聚力水的高比熱水的高蒸發(fā)熱水的結(jié)冰和膨脹.水溶液.無機鹽存在狀態(tài)作用酸雨第三節(jié)碳和分子多樣性.碳骨架的多樣性.重要的基團第四節(jié)生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能1.多聚物2多糖單糖雙糖多糖.脂類脂肪磷脂類固醇.蛋

3、白質(zhì)氨基酸肽鍵蛋白質(zhì)構(gòu)象蛋白質(zhì)的變性與復(fù)性.核酸核甘酸：堿基，D-戊糖,磷酸基多核甘酸DNA雙螺旋RNA : tRNA, mRNA, rRNA.大分子結(jié)構(gòu)研究方法X射線晶體衍射其它方法第三章生命的基本單位一細胞第一節(jié)概述.細胞的發(fā)現(xiàn)及細胞學(xué)說細胞的發(fā)現(xiàn)細胞學(xué)說的基本內(nèi)容細胞生物學(xué)研究的趨勢研究方法.細胞的基本概念細胞是什么細胞的數(shù)量、大小和形態(tài)原核細胞和真核細胞動物細胞和植物細胞第二節(jié)細胞的基本結(jié)構(gòu)及其功能.質(zhì)膜與細胞表面結(jié)構(gòu)質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的研究簡史生物膜結(jié)構(gòu)的特征細胞質(zhì)膜的功能細胞外被細胞外基質(zhì)細胞連接質(zhì)膜的特化結(jié)構(gòu)物質(zhì)的跨膜運輸：被動運輸，主動運輸大分子和顆粒進入和排出細胞：胞吞，胞吐.細胞核與

4、染色體核被膜與核孔復(fù)合體染色質(zhì)和染色體核仁.核糖體核糖體的基本結(jié)構(gòu)核糖體的功能合成蛋白質(zhì).細胞的內(nèi)膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體微體液泡.能量細胞器一線粒體和葉綠體線粒體結(jié)構(gòu)葉綠體和質(zhì)體結(jié)構(gòu).細胞骨架微管微絲中間纖維第四章.能量與代謝第一節(jié)新陳代謝分解代謝合成代謝第二節(jié)能量的形式和能量的轉(zhuǎn)換第三節(jié)能量分子ATP.細胞做功形式轉(zhuǎn)運功機械功化學(xué)功.ATP的結(jié)構(gòu)和水解.ATP的循環(huán)再生第四節(jié)酶.生活中酶的應(yīng)用.酶的發(fā)現(xiàn).酶的本質(zhì)酶是生物催化劑酶（絕大多數(shù)）的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)“核酶”（ribozyme）一具有催化活性的RNA.酶的作用特點高的催化效率高度專一性作用條件的

5、溫和性（常溫，常壓，中性pH） 作用的可調(diào)控性.酶的作用機制降低反應(yīng)的活化能酶的專一性和誘導(dǎo)-契合作用酶的催化循環(huán).影響酶活性的因素溫度PH鹽濃度輔助因子抑制劑變構(gòu)調(diào)節(jié)第五節(jié)代謝的調(diào)控.反饋抑制.細胞結(jié)構(gòu)的有序性第五章.細胞呼吸和能量的生成第一節(jié)呼吸作用.葡萄糖酵解（無氧呼吸）.呼吸作用（有氧呼吸）葡萄糖酵解Krebs循環(huán)（檸檬酸循環(huán)，三竣酸循環(huán)）電子傳遞鏈和氧化磷酸化.ATP酶的結(jié)構(gòu)與功能.呼吸代謝中的ATP產(chǎn)量第二節(jié)發(fā)酵第三節(jié)其它分子的分解代謝第四節(jié)細胞呼吸的調(diào)控第六章光合作用第一節(jié)早期研究第二節(jié)光的性質(zhì)與葉綠素.葉綠素的結(jié)構(gòu).葉綠素的吸收光II第三節(jié)光合作用的過程.光反應(yīng) 光系統(tǒng) 光能捕

6、獲和傳遞電子傳遞鏈和光合磷酸化.暗反應(yīng)-卡爾文循環(huán) 消耗能量固定CO2 形成葡萄糖第四節(jié)光合作用的意義第七章.細胞繁殖和分化第一節(jié)細胞增殖的意義.生命活動的重要特征之一.單細胞增殖導(dǎo)致生物個體數(shù)增加.多細胞生物的繁殖基礎(chǔ).取代衰老和死亡的細胞.創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理修復(fù)第二節(jié)細胞周期.概念.細胞周期時相組成間期(interphase): G1 期，S 期，G2 期M期：有絲分裂期(Mitosis),胞質(zhì)分裂期.細胞周期不同時期的主要事件G1期：與DNA合成啟動相關(guān)S期：DNA復(fù)制RNA分子G2期：DNA復(fù)制完成，合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)和M期：細胞分裂期：有絲分裂，胞質(zhì)分裂第三節(jié)有絲分裂.前期.

7、前中期.中期.后期.末期第四節(jié)胞質(zhì)分裂.動物細胞的胞質(zhì)分裂.植物細胞的胞質(zhì)分裂第五節(jié)減數(shù)分裂.概念和意義.減數(shù)分裂和配子發(fā)生.減數(shù)分裂特點第六節(jié)細胞的分化衰老與死亡.細胞的分化.細胞分化的特征形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生差異差別基因表達分化細胞的表型保持穩(wěn)定細胞決定去分化與轉(zhuǎn)分化.細胞的分化發(fā)育潛能全能性多能性單能性4細胞的衰老與死亡衰老細胞結(jié)構(gòu)變化細胞死亡：細胞壞死，細胞凋亡第七節(jié)細胞凋亡（細胞程序化死亡）.細胞凋亡的概念和生物學(xué)意義.凋亡細胞的特征細胞凋亡與壞死的區(qū)別細胞凋亡的形態(tài)學(xué)特征細胞凋亡的生化特征.基因調(diào)控細胞凋亡.細胞凋亡的信號途徑第八節(jié)脫離正常軌道的細胞一癌細胞.癌的基本生物學(xué)特點.體外培養(yǎng)癌

8、細胞的特征.致癌因素多種理化因子致癌月中瘤病毒致癌.基因突變與癌癥發(fā)生原癌基因突變形成癌基因月中瘤抑制基因的突變.癌癥治療第八章生命延續(xù)的本質(zhì)一一遺傳與變異第一節(jié)孟德爾與基因思想.遺傳學(xué)的誕生與發(fā)展.遺傳的基本法則孟彳惠爾和他的實驗孟德爾遺傳學(xué)第一定律：分離定律孟德爾遺傳學(xué)第二定律：自由組合定律一些概念：等位基因，純合體，雜合體，表型，基因型.從基因型到表型的一些復(fù)雜情況中間性遺傳復(fù)等位基因基因的多效性表現(xiàn)度和外顯率上位基因與下位基因性狀的多基因決定.人類中的孟德爾遺傳第二節(jié)遺傳的染色體基礎(chǔ).基因與染色體的關(guān)系染色體在細胞分裂中的特性基因與染色體的平行關(guān)系-遺傳的染色體理論.染色體學(xué)說的直接證

9、據(jù).基因的連鎖與交換定律基因連鎖的發(fā)現(xiàn)基因連鎖一自由組合定律的特例交換是重組的染色體基礎(chǔ).真核生物的染色體作圖染色體的遺傳圖譜染色體的細胞學(xué)圖譜.性別的染色體基礎(chǔ)性別決定系統(tǒng)伴性遺傳基因劑量的補償性別限制和性別影響特性第三節(jié)遺傳的分子基礎(chǔ).遺傳物質(zhì)是DNAFrederick Griffith 的實驗（1928 年）Avery等的實驗（1944-1950年代）.DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制DNA的分子結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制DNA復(fù)制與核小體組裝染色體的形成.DNA與蛋白質(zhì)合成RNA的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)運核糖體與蛋白質(zhì)合成遺傳密碼.中心法則及其補充第四節(jié) 基因的結(jié)構(gòu)與表達調(diào)控.基因一一生物的遺傳因子.順反子.操縱子乳糖操

10、縱子色氨酸(Trp)操縱子.外顯子與內(nèi)含子外顯子內(nèi)含子真核基因內(nèi)含子的剪接.重疊基因.轉(zhuǎn)座子跳躍基因的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子的特征.癌基因與抑癌基因癌基因原癌基因抑癌基因.染色體以外的基因.不同水平上的基因表達調(diào)控DNA水平上的調(diào)控轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控轉(zhuǎn)錄后加工翻譯水平上的調(diào)控翻譯后加工第五節(jié)突變與遺傳疾病.染色體畸變?nèi)旧w數(shù)目的改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)的改變：缺失，重復(fù) ，易位，倒位染色體畸變與疾病染色體突變的應(yīng)用.基因突變點突變片段的缺失與插入突變基因突變的意義基因突變與疾病.遺傳病的基因診斷基因診斷的定義診斷方法：核酸分子雜交技術(shù)，PCR技術(shù)，其它第六節(jié)基因工程.基因工程原理概念基因工程誕生的分子生物學(xué)基礎(chǔ)基因工

11、程的基本內(nèi)容目的基因的獲得基因工程載體及其特征重組DNA的構(gòu)建重組DNA的轉(zhuǎn)化、擴增與表達.基因工程應(yīng)用基因工程藥物基因工程疫苗轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因動物基因治療第七節(jié)人類基因組計劃（HGP）.HGP產(chǎn)生的背景.HGP對醫(yī)學(xué)發(fā)展的影響.基因資源的保護第九章麗多彩的世界一一生物界第一節(jié)生物分類概述.分類學(xué)原理形態(tài)分類：林奈，達爾文，海格爾等細胞分類化學(xué)分類：氨基酸序列，堿基序列，細胞色素 C.物種的命名雙名法三名法.分類等級基本等級7級(界、門、綱、目、科、屬、種).系統(tǒng)樹.生物的分界二界系統(tǒng) 三界系統(tǒng) 五界系統(tǒng) 六界系統(tǒng) 三主干學(xué)說第二節(jié)生物的類群.病毒病毒結(jié)構(gòu)：細菌病毒一噬菌體，真核細胞病毒 病毒

12、的繁殖：噬菌體的繁殖，真核細胞病毒的繁殖 病毒?。簮圩滩☆惒《倔a粒(prion).原核生物細菌(Bacteriophyta) 藍藻(Cyanophyta) 原綠藻(Prochlorophyta) 放線菌(Actinomycetes) 立克次氏體(Rickettsiales) 衣原體(Chlamydiales) 支原體(Mycoplasma).古細菌嗜熱細菌(Thermophilic bacteria)(產(chǎn))甲烷細菌(Methanogenic bacteria) 嗜鹽細菌(Halophilic becteria ).原生生物原生動物(Protozoa) 金藻(Chrysophyta) 甲藻(Py

13、rrophyta) 裸藻(Euglenophyta) 褐藻(Phaeophyta) 紅藻(Rhodophyta) 綠藻(Chlorophyta) 粘菌(Myxobacterales).真菌真菌(Fungi) 地衣(Lichens).植物苔葬植物(Bryophyta)蕨類植物(Pteridophyta)裸子植物(Gymnosperms)被子植物(Angiosperms).動物海綿動物(Porifera)腔腸動物(Coelenterata)扁形動物(Platyhelminthes)紐蟲(Nemertinia)線形動物(Nematoda)輪蟲(Rotifera)軟體動物(Mollusca)環(huán)節(jié)動物(

14、Annelida)噓蟲(Echiuroida)節(jié)肢動物(Arthropoda)帚蟲(Phoronida)外肛動物(Ectoprocta)腕足動物(Brachiopoda)棘皮動物(Echinodermata)半索動物(Hemichordata)脊 索動物(Chordata):尾 索動物(Urochordata),頭 索動物(Cephalochordata)脊椎動物(Vertebrata)第十章生物的整體性第一節(jié)生物體的結(jié)構(gòu)整體性.細胞水平的結(jié)構(gòu)整體性.多細胞生物結(jié)構(gòu)的整體性組織：植物組織-分生組織(meristematic tissue),永久組織 (permament tissue);動 物

15、組 織-上 皮組織(epithelial tissue),結(jié)締組織，肌肉組織(muscular tissue),神經(jīng) 組織(nervous tissue)器官：植物的器官-根，莖，葉，花；動物的器官-眼、鼻、心、 胃、膀胱等系統(tǒng)：高等植物的器官系統(tǒng)-營養(yǎng)系統(tǒng)，生殖系統(tǒng)；哺乳動物的 器官系統(tǒng)-皮膚、骨骼、肌肉、消化、呼吸、循環(huán)、泌尿、 生殖、神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等第二節(jié) 生物體的功能整體性.細胞水平的功能整體性.多細胞生物的功能整體性第三節(jié)生物體與環(huán)境的整體性.生物體與非生物環(huán)境的整體性溫度、水、空氣、光、鹽度等.生物體與生物環(huán)境的整體性第四節(jié) 生物學(xué)研究的重要思想方法之一-整體性.神經(jīng)系統(tǒng)和腦科學(xué)

16、；.醫(yī)學(xué)科學(xué).生態(tài)學(xué)、生物多樣性保護第十一章生命的延續(xù)一一繁殖和發(fā)育第一節(jié)繁殖的方式.無性繁殖定義分類：分裂生殖，出芽生殖，營養(yǎng)生殖，無性抱子繁殖，再生無性生殖的特點.有性繁殖定義：分類：接合生殖，配合生殖，雌雄同體，孤雌生殖，幼體生殖有性生殖的特點：豐富的遺傳性，適應(yīng)環(huán)境的能力.世代交替定義動物中的世代交替植物中的世代交替第二節(jié)發(fā)育的類型.動物的發(fā)育精子和卵的發(fā)生受精胚胎發(fā)育胚后發(fā)育.植物的發(fā)育花粉和胚囊的形成授粉與受精胚體形成種子萌發(fā)第三節(jié)人類生殖.生殖系統(tǒng)（形態(tài)與功能）男性生殖系統(tǒng)：睪丸，附睪、輸精管，附屬腺，陰莖女性生殖系統(tǒng)：基本結(jié)構(gòu)，卵子發(fā)生，卵巢的內(nèi)分泌機能，月 經(jīng)周期.受精卵的運

17、行精子在女性生殖道的運行影響精子和卵子運行的因素：性激素，宮頸粘液，前列腺素,神經(jīng)系統(tǒng)受精過程影響受精的因素：性交的時間，精子的質(zhì)和量，精子的獲能.人類胚胎發(fā)育著床胚胎外膜：羊膜，絨毛膜，尿囊，卵黃囊胎盤：胎盤的形成，胎盤的機能胚胎發(fā)育：第一期，第二期，第三期出生泌乳生后發(fā)育第四節(jié) 發(fā)育生物學(xué)中的一些重大問題.發(fā)育的理論預(yù)成論和漸成論胚胎發(fā)生律重演律：定義個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的相似處個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的差異個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育的關(guān)系.發(fā)育的全能性.細胞核質(zhì)功能協(xié)調(diào).胚胎發(fā)育動力學(xué)蛙視泡誘導(dǎo)的晶狀體生成組織者化學(xué)誘導(dǎo)第十二章反應(yīng)和調(diào)控第一節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和神經(jīng)調(diào)控.中樞神經(jīng)系統(tǒng)（包括神經(jīng)系統(tǒng)進化）腦的結(jié)構(gòu)

18、和基本職能：大腦，丘腦，下丘腦，中腦，小腦，延 髓和腦脊膜和腦脊液脊髓的結(jié)構(gòu)和功能：傳導(dǎo)，反射中心動物神經(jīng)系統(tǒng)的進化：網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)，梯狀神經(jīng)系統(tǒng)。.鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)。管狀神經(jīng)系統(tǒng).周圍神經(jīng)系統(tǒng)腦神經(jīng)的分布和功能脊神經(jīng)的分布和功能.自主神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)副交感神經(jīng)第二節(jié)信息的產(chǎn)生和傳遞.閾刺激與全或無定理閾刺激全或無定理.神經(jīng)元與突觸的結(jié)構(gòu)神經(jīng)原的結(jié)構(gòu)突觸的結(jié)構(gòu)：突觸前結(jié)構(gòu)，突觸間隙，突觸后結(jié)構(gòu)突觸聯(lián)絡(luò)的方式：軸樹聯(lián)絡(luò)，軸體聯(lián)絡(luò)，混合聯(lián)絡(luò).信息的產(chǎn)生靜息膜電位動作電位興奮的傳遞.突觸傳遞過程和特征-神經(jīng)遞質(zhì)突觸傳遞的過程突觸傳遞的特征：單向傳遞，突觸延擱，對內(nèi)環(huán)境變化敏感，對某些 藥物敏感.反射弧感受

19、器感覺神經(jīng)元（傳入神經(jīng)）中間神經(jīng)元（神經(jīng)中樞）運動神經(jīng)元（傳出神經(jīng)）效應(yīng)器第三節(jié)感受器與效應(yīng)器.感受器的類型皮膚感受器：溫度覺，觸、壓覺，痛覺光感受器嚴(yán)感殳命化學(xué)感受器.感受器的接受特點感受器的適宜刺激感受器的閾值：強度閾值，時間閾值，面積閾值，辨別閾值感受器的換能作用感受器的適應(yīng).感受器的反饋調(diào)節(jié).效應(yīng)器肌肉和肌肉收縮：單肌收縮，全或無反應(yīng)，收縮的總和，肌肉 收縮的機制色素反應(yīng)生物發(fā)光其他效應(yīng)器第四節(jié)腦的高級機能.大腦皮質(zhì)的生物電活動腦電圖與皮質(zhì)腦電圖腦電圖的正常波形腦電波形成的原理.條件反射.人類的語言機能兩個信號系統(tǒng)的概念第二信號系統(tǒng)的形成.睡眠與覺醒.學(xué)習(xí)與記憶第五節(jié)激素和調(diào)控作用.植

20、物激素生長素脫落酸乙烯.動物激素甲狀腺胰島腎上腺.激素的作用機理動物激素的作用機制植物激素的作用機制第六節(jié)免疫調(diào)控.非特異性防御：皮膚和各種粘液體內(nèi)免疫細胞和化學(xué)物質(zhì).特異性防御細胞免疫體液免疫.免疫與疾病 自身免疫病 過敏 免疫缺乏病 愛滋病 免疫系統(tǒng)與癌第十三章生物的進化第一節(jié)生命的起源.生命起源的研究生命大分子的發(fā)生問題原始生命體的發(fā)生問題：微球說，團聚粒說.細胞的起源和發(fā)展從非細胞形態(tài)到細胞形態(tài)從原核細胞到真核細胞從單細胞到多細胞第二節(jié)生物進化的歷程.從無生物到生物.從異養(yǎng)生物到自養(yǎng)生物.從無性生殖到有性生殖.從水生到陸生第三節(jié)生物進化的證據(jù).古生物學(xué)的證據(jù).比較解剖學(xué)的證據(jù).胚胎學(xué)的證據(jù).地理分布上的證據(jù).生理學(xué)和生物化學(xué)的證據(jù) 生命共同起源的物質(zhì)基礎(chǔ) 親緣遠近與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 生理學(xué)的證據(jù)第四節(jié)生物進化的理論.拉馬克學(xué)說 用進廢退 獲得性遺傳.達爾文的進化論 遺傳變異繁殖過剩生存斗爭適者生存.綜合進化論群體是生物進化的基本單位突變，選擇和隔離是物種進化，物種形成和新種產(chǎn)生的機制.澄江生物群.其它進化的理論災(zāi)變論間斷平衡論分子進化的中性學(xué)說第五節(jié)物種的形成.物種形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：形態(tài)上差異生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：生殖隔離生態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：相