清华大学现代生物学导论 23讲 吴庆余主讲
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免费试看: 课程简介:  生命科学代表着现代自然科学的前沿，它与人类和社会的联系比其他任何学科都更加紧密。一个21世纪的现代大学生（包括非生物学专业的大学生）不能没有现代生命科学的基础知识。 面向全校本科生，培养具有生命科学基础知识的高水平复合型人才；加强生命科学基本概念和内在联系与规律的学习，提高学生们主动探索生命奥秘的积极性；理论联系实际，让学生们在实践中提高分析问题和解决问题的能力。作为公共基础课程，“现代生物学导论”包括生物多样性、细胞、代谢、遗传、分子生物学、进化、发育、生态和生物技术等方面最基本的概念和理论。生命科学的微观与宏观领域是相互联系，相辅相成的，因此从微观和宏观两个方面把握和讲授生命科学的基本概念。根据学科发展和教学反馈意见，每学期都适度更新教学内容，力求体现教学内容的前沿性。例如，生物多样性、重组DNA技术、动物克隆技术与胚胎干细胞研究、人类基因组计划、蛋白质组学、基因药物与基因治疗、生物芯片等都是课程内容的重点。 课程目录: 1 绪论 1.1 什么是生命 细胞是生物的基本组成单位 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 生物具有个体发育和系统进化的历史 生物对环境具有适应性 1.2 为什么要学习生命科学？ 从达尔文的进化论到绵羊“多利”的克隆 人类面临的挑战 新世纪的大学生不能没有现代生命科学基础知识 生命科学的发展或突破需要您的参与 1.3 学什么 生命科学的定义和学习内容 微观与宏观领域相互联系 注重生命科学的最新进展 1.4 如何学 兴趣是最好的老师 提出问题和设想 实验是开启生命王国大门的钥匙 2．生物的多样性及其分类代表 2.1 什么是生物多样性 物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性 2.2 生物多样性公约 2.3 保护生物多样性的意义 2.4 生物分类学 分类学是认识生物多样性的基础 生物种的概念 生物分类的阶层和双名法 现代分类学的发展 2.5 五界分类系统 2.6 原核生物界、原生生物界和真菌界 原核生物界 原生生物界 真菌界 2.7 植物界 2.8 动物界 无脊椎动物 脊椎动物 3 细胞 3.1 显微镜的发明 3.2 细胞的基本概念 3.3 细胞的类别 3.4 细胞的结构 细胞膜和细胞壁 细胞核 细胞器 3.5 生物膜 膜的结构 膜的“流动镶嵌模型”主要特点 物质的跨膜运输 3.6 细胞成分或结构的分离 4 生命的基本化学组成 4.1 原子和分子?生命的化学基础 生物体的主要元素和主要生物分子 生物大分子的基本性质取决于有机化合物的碳骨架和功能基团 4.2 糖类化合物 单糖 二糖 多糖 4.3 脂类化合物 脂类的组成和功能 磷脂 类固醇 4.4 蛋白质 蛋白质的主要种类和功能 蛋白质是由20种氨基酸组成的生物大分子 蛋白质结构与功能的关系 蛋白质的四级结构 4.5 核酸 核苷酸 核糖核酸和脱氧核糖核酸 DNA双螺旋结构 DNA双螺旋结构(double helix structure)的发现 5能量与代谢 5.1 生物体的能量 生命活动需要能量 代谢是化学物质和能量的转化过程 5.2 热力学定律 热力学第一定律 热力学第二定律 放能反应和吸能反应 5.3 细胞的能量通货?ATP 5.4 酶促反应 酶是具有催化作用的蛋白质 酶的催化作用机理 5.5 影响酶活性的因素 温度的影响 pH值的影响 辅助因子的作用 酶的抑制剂 反馈抑制 5.6 生物代谢 活细胞是一个微小的化学工业园 巴斯德和生物发酵 6 细胞呼吸?能量的收获 6.1 细胞呼吸产生能量 酵母菌发酵与细胞有氧呼吸 氧化还原反应 ATP的产生和应用 6.2 细胞呼吸的化学过程 概述 糖酵解 卡尔文循环 电子传递链和氧化磷酸化 6.3 ATP形成机理和能量形成的统计 底物水平的磷酸化 化学渗透学说 一分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统计 6.4 其它营养物质的氧化 消化作用 其他营养物质的氧化 营养物质的分解可提供生物分子合成的原料 7光合作用 7.1 光合作用的早期研究 三个多世纪前的一项实验 植物生长必须依赖于水、泥土、空气和阳光 氧气的来源 7.2 光合自养生物是生物圈的生产者 光合自养生物 光合自养生物主要的种类 叶绿体和光合膜 7.3 光的性质与叶绿素 光的性质 叶绿素 叶绿素的吸收光谱和作用光谱 7.4 光系统与光反应 光系统 光能传递和电子传递链 光反应小结 7.5 暗反应（卡尔文循环）与葡萄糖的形成 8． 细胞繁殖和遗传 8.1 细胞的繁殖 细胞分裂的作用 基因与染色体的复制 细胞周期与有丝分裂 配子形成与减数分裂 8.2 遗传的基本法则 现代遗传学的创始人蒙德尔 孟德尔遗传学第一定律：分离定律 孟德尔遗传学第二定律：自由组合定律 孟德尔遗传学定律的延伸和变化 8.3 遗传的染色体学说 8.4 基因的连锁和交换 8.5 性染色体和伴性遗传 9. DNA?生命的秘密 9.1 基因是什么？ 著名的肺炎球菌实验 更有说服力的噬菌体实验 9.2 DNA 的半保留复制 9.3 RNA的组成和作用 9.4 转录 9.5 遗传密码的破译 9.6 蛋白质的合成 9.7人类基因组计划 10. 基因表达的调控 10.1 基因突变 10.2 原核生物基因的表达与调控 10.3 真核生物基因的表达与调控 10.4 基因与人类疾病 10.5 爱滋病的元凶HIV的结构与分子遗传机制 11 重组DNA技术 11.1 重组DNA技术是基因工程的核心技术 11.2 获得需要的目的基因 细胞内总DNA的提取分离与基因文库的构建 反转录人工合成互补DNA 聚合酶链式反应 11.3 构建重组质粒和基因克隆 限制性内切酶 载体 以大肠杆菌为寄主菌进行基因的克隆 一般克隆基因的检查和鉴定方法 11.4 转化受体细胞和转化子的筛选 11.5 转化子的分析?Southern杂交 12 生物技术?现代生命科学的革命 12.1 生物技术定义、主要内容和发展概况 12.2 基因工程 12.3 蛋白质工程、发酵工程和细胞工程简介 蛋白质工程 发酵工程 细胞工程 12.4 分子诊断和基因治疗 分子诊断 基因治疗 12.5 克隆羊技术 12.6 生物芯片技术 生物芯片技术的一般原理 DNA芯片技术的主要应用 12.7 生物技术的安全性和社会伦理问题 转基因技术的安全性问题 克隆人的伦理问题 个人基因信息的隐私权问题 基因治疗的应用范围问题 生物技术引发的其他问题 13 生物的起源与进化 13.1 生命的起源 几百年前的争论 原始的地球和最早出现的生物 化学演化 关于最简单生命形式起源的几个假说 代谢系统的进化和遗传系统的起源 13.2 达尔文与进化论 神创论与进化论的斗争 年青时代的达尔文和贝格尔号的航行 自然选择导致生物进化 物种形成的机理 进化论的发展 13.3 生物进化的证据和历程 生物进化的化石记录 生物进化的其他证据 真核生物的起源 生物进化的历史进程 13.4 人类的起源和进化 人在生物界的地位和特征 从猿到人 人类在进化中创造了不断发展的文化 14 植物的结构、功能和发育 14.1 植物的结构与生长 植物器官和陆生适应 特定功能的细胞群?组织 植物营养器官的生长发育和结构特征 14.2 植物的营养与体内运输 水分的吸收与运输 植物的矿质营养吸收 有机同化物的转运 C3植物与C4植物相关结构与功能的比较 14.3 植物的繁殖 被子植物的生活史和世代交替 花的结构 传粉与受精 种子与果实的形成 14.4 植物的生长发育及其调控 种子的萌发与幼苗的发育 各种环境因子对植物生长发育的影响 植物激素与生长发育 细胞信号传导介导的植物对外界刺激的响应 15 物的结构、功能和发育 15.1 动物体的结构对功能的适应性 结构适应于功能是动物中的普遍现象 动物的组织 器官与系统 结构与功能的统一构成了与环境相适应的动物个体 15.2 营养、呼吸、循环与排泄系统 饮食、消化与营养吸收 呼吸系统与气体交换 血液与循环 水盐平衡和氮的排出 15.3 化学信号、神经系统、感觉与运动 动物激素和化学信号的传导 神经系统及其信号传递 人体的感觉器官和运动系统 15.4 免疫系统与疾病防御 非特异性防御及淋巴系统 特异性防御与抗原识别 T细胞与细胞介导的免疫应答 B细胞与体液介导的免疫应答 单克隆抗体 免疫性疾病 15.5 繁殖与胚胎发育 动物的无性繁殖与有性繁殖 男性生殖系统 女性生殖系统 受精与合子形成?胚胎分化的开端 人类的发育 辅助生殖技术 16 生态学基础 16.1 生物与环境 环境的范围与生态学的层次 环境与生态因子 气候因素 环境对生物习性和行为的影响 16.2 种群生态 种群的结构 种群增长特征 种群增长的调节 人口的结构和增长 16.3 生物群落 群落的基本特征与结构 地球上主要群落类型 群落内生物之间的相互关系 群落的扰动和演替 16.4 生态系统 生态系统的概念 生态系统的营养结构 生态系统中的能量流动 与生命活动相关联的物质循环 16.5 人口、资源与生态平衡 人口增长和生态环境的人口承载容量 资源压力及生态环境恶化 生态平衡和人类社会可持续发展的策略 下载地址: |
发表于 2017-3-10 19:15:13
