第一拿绪论 认识生命和生命科些 生命的基本特征 自从我们生下来,经过童年、少年知道现在的青年时期,我们一直面对一个充满神奇色彩的 生命世界,植物的发芽、生长,开花结果,鸟类的鸣叫、筑巢和育雏,各种动物的激烈斗和 彼此和睦相处。 我们自己也在长大,显然,大家会想到因为我们每天吃饭,补充身体的营养需要,所以身体 逐渐生长发育。你也会观察到你周围的人的生老病死。 实际上,当你用眼睛观察、用耳朵聆听、用大脑思索问题的时候,生命活动始终贯穿与其中。 可以说,生命活动无处不在 也许你会说,这些现象司空见惯,我们在中学已经知道,生物体都是由细胞组成的,遗传物 质是染色体上的DNA,人体可分为皮肤,运动,消化、呼吸、循环、排泄、生殖、神经、 内分泌等9大系统 那么,到大学里,我们又要学什么呢? 以前的知识都是肤浅的,概括的,你们的知识体系和思维能力还不具备在更深层次上全面综 合地理解生命现象和规律 地球上的生物,经过漫长的进化历程,形成了变化无穷的形态和精巧奇妙的结构,也形成了 系列有关物质运输、能量转化和信息传递的机制 妙不可言 生命的本质:能够新陈代谢、自动调节和自我增殖的系统。物质、能量和 信息的协调统一,形成了生命系统的有序运动 生命运动的特征 辨证唯物论认为,世界是物质的,物质是运动的。物质运动的复杂程度为一个等级序列:机 械运动→物理运动→化学运动→生物运动→社会运动 高级的运动形式包含低级的运动形式,但不等于其简单的加和,所以,你们生物专业的学生 需要学习物理学、化学,而物理学、化学专业的学生则未必需要学习生物学 在自然物质运动中,生命运动是最复杂的 例子,生命运动的物理、化学运动 笛卡儿认为宇宙是一个巨大的机械系统,生物也被描述为自动的机器,可以用一般的物理规
第一章 绪论 ⎯认识生命和生命科学 生命的基本特征 自从我们生下来,经过童年、少年知道现在的青年时期,我们一直面对一个充满神奇色彩的 生命世界,植物的发芽、生长,开花结果,鸟类的鸣叫、筑巢和育雏,各种动物的激烈斗和 彼此和睦相处。 我们自己也在长大,显然,大家会想到因为我们每天吃饭,补充身体的营养需要,所以身体 逐渐生长发育。你也会观察到你周围的人的生老病死。 实际上,当你用眼睛观察、用耳朵聆听、用大脑思索问题的时候,生命活动始终贯穿与其中。 可以说,生命活动无处不在。 也许你会说,这些现象司空见惯,我们在中学已经知道,生物体都是由细胞组成的,遗传物 质是染色体上的 DNA,人体可分为皮肤,运动,消化、呼吸、循环、排泄、生殖、神经、 内分泌等 9 大系统。 那么,到大学里,我们又要学什么呢? 以前的知识都是肤浅的,概括的,你们的知识体系和思维能力还不具备在更深层次上全面综 合地理解生命现象和规律。 地球上的生物,经过漫长的进化历程,形成了变化无穷的形态和精巧奇妙的结构,也形成了 一系列有关物质运输、能量转化和信息传递的机制 妙不可言 生命的本质:能够新陈代谢、自动调节和自我增殖的系统。物质、能量和 信息的协调统一,形成了生命系统的有序运动。 生命运动的特征 辨证唯物论认为,世界是物质的,物质是运动的。物质运动的复杂程度为一个等级序列:机 械运动→物理运动→化学运动→生物运动→社会运动 高级的运动形式包含低级的运动形式,但不等于其简单的加和,所以,你们生物专业的学生 需要学习物理学、化学,而物理学、化学专业的学生则未必需要学习生物学 在自然物质运动中,生命运动是最复杂的 例子,生命运动的物理、化学运动 笛卡儿认为宇宙是一个巨大的机械系统,生物也被描述为自动的机器,可以用一般的物理规
律作出解释,心脏比作泵。有一个生物学家把木块等物品导入火鸡胃里,发现它们被研碎了, 于是,他又研究机械研碎这些物品的要用多大的力,从而推测火鸡胃收缩的力量 生命的基本大特征:我们学习生命科学的过程就是从不同层次掌握这些基本特征 的现象和规律 新陈代谢:对应内容,光合作用,呼吸作用,AIP 也叫代谢,是维持生物体生命活动的化学变化的总称 包括物质代谢(生物体内,更确切地说细胞内物质的合成和分解)和能量代谢(能量的储存 和释放),在这个过程中,包括两个对立统一的方面 同化:生物体从外界摄入物质,经过一系列化学变化,转变为自身物质,并储存能量 异化:通过呼吸作用,生物体把自身物质分解并释放出能量,排出废物 同化是异化的基础,异化是同化的动力 新陈代谢是在高度自动、非常精细的调节下进行的,神经系统和内分泌系统起着重要的调节 作用 生长、发育和生殖:对应内容,细胞周期,胚胎发育和细胞分化,减数分裂 遗传、变异和进化:对应内容,DNA的结构和功能,减数分裂,基因突变,染色体变化 自然选择 地球上原本没有生命,50亿年前,地壳崩裂,从地球深处喷发出大量水蒸气,遇到冷气流 形成倾盆大雨→把地球表面的物质C、H、O、N带入海洋 CO2、甲烷、氨等受紫外线、宇宙射线、闪电的作用→有机大分子,包括蛋白质、核酸→进 入海洋→分解、合成→原始的生命,蓝藻→单细胞生物→多细胞生物→从水到陆→丰富多彩 的生命世界 感应性和运动:对应内容,动物的感受器(皮肤、五官等)、效应器(肌肉等),手触到烫的 物体马上缩回,石头不会,动物行为 内环境稳定:细胞的渗透压平衡 生命系统的层次 生物圈:地球上有生命存在的环境的总和 地球表面 生态系统:生物群落+非生命环境 海洋生态系统 群落:生活在一定区域并相互作用的2种或 武汉大学的生物群落 更多种群的集合 种群:生活在一定区域的同种个体的集合武汉大学的乌鸫 「个体:一个生命体 麻雀、野兔、人 系统:2个或更多器官构成,执行特殊的生 消化系统、呼吸系统 理功能 [器官:2种或更多类型组织构成,具有特殊
律作出解释,心脏比作泵。有一个生物学家把木块等物品导入火鸡胃里,发现它们被研碎了, 于是,他又研究机械研碎这些物品的要用多大的力,从而推测火鸡胃收缩的力量。 生命的基本大特征:我们学习生命科学的过程就是从不同层次掌握这些基本特征 的现象和规律 新陈代谢:对应内容,光合作用,呼吸作用,ATP 也叫代谢,是维持生物体生命活动的化学变化的总称 包括物质代谢(生物体内,更确切地说细胞内物质的合成和分解)和能量代谢(能量的储存 和释放),在这个过程中,包括两个对立统一的方面: 同化:生物体从外界摄入物质,经过一系列化学变化,转变为自身物质,并储存能量 异化:通过呼吸作用,生物体把自身物质分解并释放出能量,排出废物 同化是异化的基础,异化是同化的动力 新陈代谢是在高度自动、非常精细的调节下进行的,神经系统和内分泌系统起着重要的调节 作用 生长、发育和生殖:对应内容,细胞周期,胚胎发育和细胞分化,减数分裂 遗传、变异和进化:对应内容,DNA 的结构和功能,减数分裂,基因突变,染色体变化, 自然选择 地球上原本没有生命,50 亿年前,地壳崩裂,从地球深处喷发出大量水蒸气,遇到冷气流, 形成倾盆大雨→把地球表面的物质 C、H、O、N 带入海洋 CO2、甲烷、氨等受紫外线、宇宙射线、闪电的作用→有机大分子,包括蛋白质、核酸→进 入海洋→分解、合成→原始的生命,蓝藻→单细胞生物→多细胞生物→从水到陆→丰富多彩 的生命世界 感应性和运动:对应内容,动物的感受器(皮肤、五官等)、效应器(肌肉等),手触到烫的 物体马上缩回,石头不会,动物行为 内环境稳定:细胞的渗透压平衡 生命系统的层次 生物圈:地球上有生命存在的环境的总和 地球表面 生态系统:生物群落+非生命环境 海洋生态系统 群落:生活在一定区域并相互作用的 2 种或 更多种群的集合 武汉大学的生物群落 种群:生活在一定区域的同种个体的集合 武汉大学的乌鸫 个体:一个生命体 麻雀、野兔、人 系统:2 个或更多器官构成,执行特殊的生 理功能 消化系统、呼吸系统 器官:2 种或更多类型组织构成,具有特殊 胃,肺
功能 组织:由相同细胞组成的细胞群,具有特殊 上皮组织、结缔组织 的功能 细胞:生命的最小单位 上皮细胞、红细胞 细胞器:细胞内具有特殊功能的结构 叶绿体、线粒体 分子:由原子结合而成 H2O、葡萄糖、DNA 原子:一种元素的最小粒子 氢原子、氧原子 亚原子粒子:组成原子的粒子 质子、中子、电子 生物圆: 生态系统: 群落 生物的类群,行为,进化生 种群:物学和生态学 个体: 系统: 器官:高等植物、高等动物的身纳 组织: 细胞 细胞器: 细胞生物学基础 分子: 生命的物质基础 原子 亚原子粒子 高级层次包含低级层次,但不等于低级层次的简单加和 每一个特定层次都有其特定规律,但各层次的运动规律都是相互联系的 生命科的分支和缴晨方向 研究生命现象及其规律的科学 与以上10大特征相对应的学科 新陈代谢:分子生物学,生物化学,细胞生物学,植物生理学,动物生理学 生长、发育和生殖:分子生物学,生物化学,细胞生物学,生殖生物学,发 育生物学,胚胎学 遗传、变异和进化:分子生物学,分子遗传学,生物化学,细胞生物学
功能 组织:由相同细胞组成的细胞群,具有特殊 的功能 上皮组织、结缔组织 细胞:生命的最小单位 上皮细胞、红细胞 细胞器:细胞内具有特殊功能的结构 叶绿体、线粒体 分子:由原子结合而成 H2O、葡萄糖、DNA 原子:一种元素的最小粒子 氢原子、氧原子 亚原子粒子:组成原子的粒子 质子、中子、电子 生物圈: 生物的类群,行为,进化生 物学和生态学 生态系统: 群落: 种群: 个体: 系统: 高等植物、高等动物的身体 结构和功能 器官: 组织: 细胞: 细胞生物学基础 细胞器: 分子: 生命的物质基础 原子: 亚原子粒子: 高级层次包含低级层次,但不等于低级层次的简单加和 每一个特定层次都有其特定规律,但各层次的运动规律都是相互联系的 生命科学的分支和发展方向 研究生命现象及其规律的科学 与以上 10 大特征相对应的学科: 新陈代谢:分子生物学,生物化学,细胞生物学,植物生理学,动物生理学 生长、发育和生殖:分子生物学,生物化学,细胞生物学,生殖生物学,发 育生物学,胚胎学 遗传、变异和进化:分子生物学,分子遗传学,生物化学,细胞生物学
生殖生物学,发育生物学,进化生物学,古生物学 感应性和运动:神经生物学,动物行为学,动物生态学 内环境稳定:分子生物学,细胞生物学,植物生理学,动物生理学 武汉大学生命科学院本科生培养计划 生物学专业 生物技术专业 药学专业 无机及分析化学 无机及分析化学 无机及分析化学 有机化学 有机化学 有机化学 物理化学 物理化学 物理化学 业生物化学 生物化学 生物化学 植物生物学 生物学 生物学 础|动物生物学 微生物学 微生物学 必微生物学 贵传学 遗传学 修遗传学 细胞生物学 细胞生物学 课细胞生物学 分子生物学 分子生物学 分子生物学 人体生理学 动物生理学 免疫学 植物发育分子生物学细胞工程 天然药物化学 动物及人类发育生物学基因工程 药理学 业|免疫学 微生物工程 药物分析 生物技术 生化工艺 基因工程药物 基础选 细胞工程 生物工艺学 生物制药工艺原理 基因工程 生物制品学 发酵工程原理 植物生理学 生化技术 药剂学 人类及医学遗传学 免疫学 药事管理学 课生态学 病毒学 生物统计学 发育遗传学 蛋白质化学 临床药理学 病毒学 生物检验技术 病理生理学 保护生物学 医学微生物学 病毒学 系统与进化生物学 微生物生理学 生物物理学 选|植物生殖生物学 微生物遗传育种 生物医学检测技术 动物及人类生殖生物学神经生物学 仪器分析 水生生物学 发育生物学 新药设计原理 神经生物学 分子遗传学 药物作用的分子机制 分子遗传学 生物物理学 生物统计学 生物物理学 生态学 化工原理及化工制图
生殖生物学,发育生物学,进化生物学,古生物学 感应性和运动:神经生物学,动物行为学,动物生态学 内环境稳定:分子生物学,细胞生物学,植物生理学,动物生理学 武汉大学生命科学院本科生培养计划 生物学专业 生物技术专业 药学专业 专 业 基 础 必 修 课 无机及分析化学 无机及分析化学 无机及分析化学 有机化学 有机化学 有机化学 物理化学 物理化学 物理化学 生物化学 生物化学 生物化学 植物生物学 生物学 生物学 动物生物学 微生物学 微生物学 微生物学 遗传学 遗传学 遗传学 细胞生物学 细胞生物学 细胞生物学 分子生物学 分子生物学 分子生物学 人体生理学 动物生理学 免疫学 专 业 基 础 选 修 课 植物发育分子生物学 细胞工程 天然药物化学 动物及人类发育生物学 基因工程 药理学 免疫学 微生物工程 药物分析 生物技术 生化工艺 基因工程药物 细胞工程 生物工艺学 生物制药工艺原理 基因工程 生物制品学 发酵工程原理 植物生理学 生化技术 药剂学 人类及医学遗传学 免疫学 药事管理学 生态学 病毒学 生物统计学 任 选 课 发育遗传学 蛋白质化学 临床药理学 病毒学 生物检验技术 病理生理学 保护生物学 医学微生物学 病毒学 系统与进化生物学 微生物生理学 生物物理学 植物生殖生物学 微生物遗传育种 生物医学检测技术 动物及人类生殖生物学 神经生物学 仪器分析 水生生物学 发育生物学 新药设计原理 神经生物学 分子遗传学 药物作用的分子机制 分子遗传学 生物物理学 生物统计学 生物物理学 生态学 化工原理及化工制图
生物统计学 武汉大学生命科学院主要学科方向: 分子生物学 生物化学 病毒学 微生物学 植物发育生物学 植物遗传学 植物生理学 水生植物生态学和进化生物学 动物生态学 生物学的历史和发展:自己阅读 物质运动的等级序列:机械运动→物理运动→化学运动→生物运动→社会运动 近代科学的带头学科:力学 现代科学的带头学科:物理学 21世纪的带头学科:人们看好生物学 现代生物学的发展趋势和生物学与人类的关系: 生物学的研究方法:随着学习、研究的深入,逐渐去理解 生命科学的学习方法 感到无规律可循,因为个性太多,共性太少 分子生物学 细胞生物学 进化生物学 把生物学统一起来了 我们所学习的内容、科学研究的内容,只有两个:结构和功能 在学习每一部分时,问所学的对象的结构是什么(组成、形态、空间结构), 它有什么功能(结构怎样变化、变化的结果如何) 贯穿主线:生命系统具有等级性,或曰不同的层次,不同层次有着自己特定的结构和机能, 由低级层次组成的高一级层次具有新的结构方式和机能特点,也就是说总体>部分之和。各 层次内和各层次间的分工协作,维持有机体的生命活动
生物统计学 武汉大学生命科学院主要学科方向: 分子生物学 生物化学 病毒学 微生物学 植物发育生物学 植物遗传学 植物生理学 水生植物生态学和进化生物学 动物生态学 生物学的历史和发展:自己阅读 物质运动的等级序列:机械运动→物理运动→化学运动→生物运动→社会运动 近代科学的带头学科:力学 现代科学的带头学科:物理学 21 世纪的带头学科:人们看好生物学 现代生物学的发展趋势和生物学与人类的关系: 生物学的研究方法:随着学习、研究的深入,逐渐去理解 生命科学的学习方法 感到无规律可循,因为个性太多,共性太少 分子生物学 细胞生物学 进化生物学 把生物学统一起来了 我们所学习的内容、科学研究的内容,只有两个:结构和功能 在学习每一部分时,问所学的对象的结构是什么(组成、形态、空间结构), 它有什么功能(结构怎样变化、变化的结果如何) 贯穿主线:生命系统具有等级性,或曰不同的层次,不同层次有着自己特定的结构和机能, 由低级层次组成的高一级层次具有新的结构方式和机能特点,也就是说总体>部分之和。各 层次内和各层次间的分工协作,维持有机体的生命活动