1、生命科學概論生命科學概論主講：戎文婷主講：戎文婷TELEL-mail:E-mail:總論總論1.1 生命生命生命的本質生命的本質 活力活力整體論整體論 斷言生命與非生命存在著截然不同的界線， 認為生物體具有與物理化學過程不同的力 機械還原機械還原論論 認為生命與非生命沒有截然不同的界線,生命現象同樣服從物理和化學規律.可用物理和化學規律來解釋生命生命的基本特征的基本特征（1）化學成分的同一性 元素成分看，都是由C、H、O、N、P、S、Ca 分子成分來看，生命體中有蛋白質、核酸、脂肪、糖類、維生素等多種有機分子（2）結構層次的高度有序性 DNA

2、-RNAProtein，生命有序性的物質基礎 細胞內部結構協調活動構成了復雜的生命系統 從細胞到組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統等層次（3）新陳代謝 同化過程：從外界攝取物質和能量，將它們轉化為生命本身的物質和貯存在化學鍵中的化學能。異化過程：分解生命物質，將能量釋放出來，供生命活動之用。（4）生長和發育 生長是指身體各器官、系統的在體積和質量上變化，是量的改變； 發育是指細胞、組織和器官的分化完善與功能上的成熟，產質的改變（5）繁殖與遺傳 遺傳 變異（6）應激性 生物接受外界刺激后會發生反應（7）適應性 通過形態，結構，生理或行為上的主動變化，提高自身在逆境中的生存能力生命生命的

3、定義的定義 生物學生物學角度角度生命是由核酸和蛋白質等物質組成的多分子體系，它具有不斷自我更新、繁殖后代以及對外界產生反應的能力。 物理學角度物理學角度根據熱力學第二定律：任何自發過程總是朝著使體系越來越混亂，越來越無序的方向，即朝著熵增加的方向變化。生命的演化過程總是朝著熵減少的方向進行，一旦負熵的增加趨近于零，生命將趨向終結，走向死亡。 生物物理學角度生物物理學角度1）生命的物質基礎是蛋白質和核酸。2）生命運動的本質特征是不斷自我更新，是一個不斷與外界進行物質和能量交換的開放系統。3）生命是物質的運動，是物質運動的一種高級的特殊實在形式。1.2 生命科學生命科學-研究生命現象的學科自然界中

4、各種生研究生命現象的學科自然界中各種生命現象及其規律的科學命現象及其規律的科學轉基因產品 了解生物結構與功能 研究生命活動的本質與特征 探索生命繁衍與代謝的分子生物學特征 揭示生物個體發育和系統發生的規律 掌握生物與環境關系生命科學的發展生命科學的發展 1）直觀和經驗階段古代到16世紀左右：生命科學的準備和奠基時期； 亞里士多德(Aristotle), 382-322 B.C 動物志 德奧弗拉斯特(Theophrasfus), 373-286 B.C 植物喬木、灌木、草本的分類確定 希羅費羅斯(Herophilus), 約300 B.C; 蓋倫(Galen of Pergamon), 約 13

5、0-200 人體解剖 宋 賈思勰 齊民要術 明 李時珍 本草綱目2 ）實驗生物學階段16世紀到20世紀中：系統生命科學創立和發展的時期，這一階段以自然科學各領域分支學科迅速建立為主要特點與其他學科共同歸納為歷史上的“小科學” 的發展時期；1543, 比利時，維薩里(Andreas Vesalius) (1514-1564), 人體的結構1628, 英國，哈維(William Harvey) (1578-1657), 心血循環論1665年，胡克（Robert Hooke，16361702）在他的顯微圖譜中第一次使用“細胞”一詞（cell）林奈(Carl linnaeus) (1707-1778)

6、, 科學的生物分類法，雙名法1859年，達爾文（Charless Darwin，18091882）的物種起源發表。魏斯曼(August Weisman) (1839-1914), 生物發育的種質學說遺傳學建立1865，孟德爾(Gregor Mendel) (1822-1884), 20 世紀10-20年代，摩爾根(Thomas Hunt Morgen)(1866-1945), 經典遺傳學分離、連鎖和交換定 律，1933諾貝爾獎19世紀中葉巴斯德創立微生物學3）現代生物學階段-生命科學新紀元 生物化學 分子生物學 基因組學、蛋白組學和生物信息學 神經生物學、腦科學和認知科學 宏觀生物學和系統生物

7、學生命科學生命科學的研究方法的研究方法 （1）觀察與描述 對生命現象、生物體的結構和生命過程等進行直接的觀察與描述。 （2）生物學實驗 在實驗室（場）人為地對條件進行控制，針對性的再現或阻斷特定的生命過程，以期了解生命活動的規律。 （3）生命現象的人工模擬 在觀察、實驗和科學假設的基礎上，以等效或近似的人工模型模擬生命過程，以求達到對生命現象的了解和預測。學科的分類學科的分類（1）按生物類群或研究對象來分植物學、動物學、微生物學、病毒學、人類學、古生物學、藻類學、昆蟲學、魚類學、鳥類學等等。（2）研究的生命現象或生命過程來分形態學、生理學、分類學、胚胎學、解剖學、遺傳學、生態學、進化學、組織學、細胞學、病理學、免疫學等等。（3）按生物結構的層次來分種群生物學、細胞生物學、分子生物學、分子遺傳學、量子生物學等等。（4）按與其他學科的關系來分生物物理學、生物化學、生物數學、生物氣候學、生物地理學、仿生學、放射生物學（5）現代生