现代生物学导论

现代生物科学导论書
以下是一些现代生物科学导论的书籍推荐：
1. 《现代生物学导论》（作者：Lewis Wolpert）
这本书是一本经典的生物科学导论书籍，涵盖了生物学的各个分支领域，包括细胞生物学、遗传学、生物化学、进化论等。

它以清晰简洁的语言介绍了生物学的基本原理和概念，适合初学者阅读。

2. 《生物学导论》（作者：Neil A. Campbell、Jane B. Reece）
这本教科书是大学生物学课程中经常使用的教材，内容涵盖了生物学的各个方面，包括细胞生物学、遗传学、生态学、进化论等。

书中有大量的插图和实例，帮助读者更好地理解和应用所学知识。

3. 《生物科学简史》（作者：Ernst Mayr）
这本书以历史的角度介绍了生物科学的发展和演变过程，从古希腊时期的自然哲学开始，到现代生物学的各个分支和领域。

它不仅介绍了生物学家们的重要贡献和理论，还展示了生物学研究的不断变革和进步。

4. 《生命的起源和进化》（作者：Freeman Dyson）
这本书涵盖了生命起源和进化的各个方面，包括化学起源、早期生命形式、进化机制等。

作者通过深入浅出的方式解释了生命起源和进化的复杂过程，同时提出了一些对现有理论的新观点和思考。

5. 《分子生物学导论》（作者：Michael M. Cox）
这本教材主要介绍了分子生物学的基本原理和方法，包括DNA结构和功能、基因表达调控、蛋白质合成等。

它以清晰的语言和图表展示了分子生物学的核心概念和实验技术，适合对分子生物学感兴趣的读者阅读。

这些书籍都是现代生物科学导论领域的经典著作，涵盖了生物学的各个分支和领域，适合对生物学感兴趣的读者阅读。

现代生物学导论复习资料1.为什么骡子可以正常地进行有丝分裂，却不可以正常地进行无丝分裂？马有32对染色体，驴有31对，骡子有63条，为什么可以有丝分裂不可以减数分裂2.一细菌有ABCD代谢途径，只有A时，不能正常生长，但只有B、C或D时可以，什么原因？3.什么是有性生殖和无性生殖？请简述它们的特点。

无性生殖：是由生物个体的营养细胞或营养体的一部分，直接生成或经过孢子而产生出两个以上能营独立生活的子体的方式。

特点：⒈无两性的结合，遗传性与亲本相同，有利于保持亲本的优良性状。

⒉不经过胚胎发育阶段，生长发育的过程较短，有利于种族的繁衍。

有性生殖：两个异性单倍体配子相结合而产生新的一代个体的方式称为有性生殖。

有性生殖的共同点:传代通过有性别的细胞或配子并由异性配子相结合成为合子是生物界传种接代的基本方法。

特点：1.由于有性生殖是通过两性细胞结合而发育来的，所以从两个不同的亲本细胞获得的遗传特性比较丰富，变异性也大。

2.丰富的遗传性，使后代具有更适应外界环境的能力。

4. 生物多样性是什么?生物多样性丧失的原因是什么？保护措施是什么?丧失原因：栖息地的丧失和片段化掠夺式的过度利用环境污染农业和林业的品种单一化外来种的引入保护措施：就地保护：建立自然保护区和国家公园迁地保护：建立种子库、基因库、植物园、动物园控制污染生物多样性价值提供基本食物、蛋白质、药物、工业原料固定能量、调节气候、稳定水文、保护土壤储存必要元素，促进元素循环维持进化过程对污染物的吸收和分解作用7.细胞跨膜运输的种类和不同点被动运输－顺化学梯度，不需要消耗能量简单扩散（自由扩散）易化扩散（需通道蛋白和载体蛋白)主动运输—逆化学梯度，需蛋白，需耗能内吞与胞泌—生物大分子或颗粒物质的跨膜运输，涉及膜的融合和断裂，需要能量8.生物密码子的主要特征简并性：数个密码子编码同一个氨基酸通用性：所有生物采用同一密码字典.摇摆: 反密码子的第3个碱基可选择不同碱基（与密码子）配对偏爱: 摇摆密码子使用频率不同.偏离: 在不同场合同一密码子含义不同非重叠性方向性起始密码兼职性9.酶催化的特点1.催化效率很高——107-132.酶催化的专一性对催化的反应物是专一的对催化的反应是专一的3.作用条件是温和的（高温等失活—稳定性差）4.酶的作用是受调节控制的。

《现代生物学导论》结课论文题目：仿生技术之我见摘要从感性的角度来看待仿生技术，是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶，既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测；同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义，即它既能改善人们的物质生活，也能提升人们精神生活的境界，同时在一定程度上延续了人们的生命。

关键词：仿生技术好奇心自然生活生活一、学习现代生物学导论的感受通过课程开篇的介绍学习，我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义，它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。

课程学习的过程中，既有温故知新的踏实感，也有获得新知识的喜悦感，整个课程在紧有序的进行中接近尾声，但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了，而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。

二、我所感兴趣的仿生技术之所以对仿生技术感兴趣，源于课程中的仿生学这一章容的学习。

源于生命的灵感，开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。

仿生学，顾名思义，模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学，同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。

生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇，并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来，过程虽曲折但却充满乐趣。

人们通过仿生设计进而产生仿生技术，来使仿生的思想能够运用得更为广泛。

仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶；就其自身来说，无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性，让人不由自主地想对它有更多的了解。

三、仿生技术与生活—最新进展自古以来，人类就在仿效自然中的万事万物，让各种事物的方方面面都为自身所用。

知识点共价键和离子键是形成细胞内分子的主要化学键。

氢键和疏水作用是细胞内分子间的主要化学键。

贮藏多糖：淀粉、糖原；结构多糖：纤维素、几丁质蛋白质的一级结构：20种氨基酸以肽键形式的共价键连接起来的线性序列。

一级序列具有N端和C端。

蛋白质的合成是从N端起始，到C端终止。

蛋白质常见的二级结构：a-螺旋、b-折叠蛋白质的功能取决于在三级结构的建立以及动态的四级结构原核细胞：遗传的信息量小，遗传信息载体仅为一个环状DNA。

细胞内没有分化出以膜为基础的、具有专门结构与功能的细胞器和细胞核膜。

如细菌、蓝藻、支原体（最小的细胞）真核细胞：以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统生物膜特性：磷脂双分子层、膜的流动性、膜的不对称性、膜的镶嵌性（外周蛋白、整合蛋白）、膜蛋白的极性。

膜的受体蛋白：离子通道偶联受体、G蛋白偶联受体、酶偶联受体细胞外被（存在于动物细胞，又叫糖萼）细胞壁（植物）细胞连接：紧密连接、桥粒、间隙连接、胞间连丝Na+-K+泵由ATP 提供能量Na+-K+泵与葡萄糖载体蛋白的协同运输细胞的内膜系统：细胞内在结构、功能及发生上相关的，由膜包围形成的细胞器或细胞结构液泡功能：有机物、无机离子贮藏库；植物的溶酶体，含水解酶；代谢副产品丢弃场；色素；增加细胞体积与表面积，有利于物质吸收。

细胞骨架：蛋白质纤维组成的三维网架结构，分为微管、微丝、中间纤维。

微管：a、b 球状微管蛋白组成，维持细胞形态、细胞器定位，胞内物质运输，鞭毛、纤毛、染色体的运动微丝：肌动蛋白组成的微丝，肌肉收缩，细胞分裂，维持细胞形态中间纤维：多种蛋白组成，细胞承受机械压力抑制剂：竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂细胞呼吸的三个阶段：1.NAD 辅酶Ｉ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）:脱氢酶辅酶，携带和传递氢，是呼吸链中的一环。

2.三羧酸循环(又称Krebs 循环,柠檬酸循环)：丙酮酸à乙酰辅酶A （三羧酸循环底物）3.电子流动àH+化学渗透àATP合成电能à化学能.电子流动à受体NADP+ àNADPH合成电能à化学能.减数分裂：细胞进行一次DNA 复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。

西安交通大学“现代生物学导论”课程教学大纲英文名称：Introduction to Modern Biology课程编码：BIOL1003学时：48（含课外学时4）学分：3分适用对象：大学本科生先修课程：普通生物学使用教材及参考书：张惟杰主编，《生命科学导论》，高等教育出版社，2000年；ISBN码：7-04-007958-5北京大学生命科学学院编写组编写，《生命科学导论》，高等教育出版社，2000年ISBN码：7—04-007959-3一、课程性质、目的和任务生命科学突飞猛进的发展，对社会的经济技术等各方面产生了巨大而深远的影响，使人们认识到，生命科学与数学、物理学、化学一样，是最重要、最基本的自然科学，并将成为下一个世纪的带头科学。

世界上一些知名的大学都将生命科学列为全校学生的必修课。

为本专业学生开设这门课程，一方面可以使大学生在更高层次上意识到生命科学对今后的生活和工作的重要性，在大学阶段更多地增添一些对生命科学的了解；另一方面，随着教育改革的深化，使人们教育思想的根本点发生了变化，工科专业不仅仅是工程师的摇篮，而应该是培养在一定的专业训练基础上，具有更为全面的知识结构并且具有更为积极的应付挑战的能力和更高的整体素质的人才。

21世纪将是生命科学的世纪，在21世纪将会有更多各行各业、各个学科领域的人才，参加到与生命科学交叉的边缘领域的研究与开发中来。

本课程的主要目的是介绍生命科学的基本知识及近半个世纪以来生命科学的主要发展，并使学生掌握理解这些发展所必须具备的基础知识。

二、教学基本要求1. 介绍现代生命科学的基本思想、原理、理论、研究方法、以及重要的学科分支和前沿知识；2. 强调现代生命科学与其他学科的交叉渗透、相互影响和取得的最新研究进展以及由此提出的新问题；3．启发和鼓励学生从不同的角度思考和理解生命现象，各学科交叉协作共同推动各学科的协同发展。

三、教学内容及要求第一章：1 绪论---生物系统和生命科学1.1什么是生命---生命的基本特征、生命科学的定义1.2为什么学习生命科学---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物学基础知识1.3如何学习生命科学1.4生命科学最新研究进展第二章：生命活动的基本单位---细胞2．1命的物质基础---生物小分子、维生素2．2生命的物质基础---生物大分子、遗传信息传递的中心法则2．3原核细胞和真核细胞2．4细胞的结构和功能3．细胞工程3．1动物细胞工程3．2植物细胞工程第三章：生命延续的本质3．1遗传学的基本概念遗传和变异、基因(gene)和等位基因（allele）、基因型和表现型、性状、常染色体与性染色体3．2配子的发生和减数分裂3．3遗传的基本规律---分离定律、自由组合定律、连锁与互换定律、基因和环境3．4遗传工程3．4.1遗传工程的基本操作3.4.2遗传工程的应用3．5遗传病与基因治疗3．5.1遗传因素在疾病发生中的作用3．5.2遗传病和线粒体遗传3．5.3优生学3.5.4基因治疗3.5.5人类基因组计划第四章：生命的自我调控体系---信息传递和处理4．1神经系统在信息传递中的作用4．2内分泌系统在信息传递中的作用4．3免疫系统在信息传递中的作用第五章丰富多彩的生物世界5．1 神奇的微生物世界5．2多彩的植物世界5．3多姿的动物世界5．4生物多样性---物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性、《生物多样性公约》、保护生物多样性的意义第六章生命世界的生存规则---生物与环境（讨论）第七章生命科学与社会可持续发展---人类的共同目标四、实践环节（教学目前条件有限，无法开设实践课，而生命科学是实验性很强的学科，在现有条件下建议购买一些相关内容的光盘需要时播放）五、课内学时分配六、课外学时分配大纲制定者：于海霞执笔大纲审定者：吕芳大纲批准者：×××大纲校对者：。

《现代生物学导论》教学大纲
课程名称：现代生物学导论 essentials of life science
学时：48学时学分：3
一、教学目的及任务
生命科学已经成为社会进展和科学进步的重要内容，在人类社会生活中扮演着重要的角色，与其它各领域、与每一个个体都有着紧密的关系，《生命科学导论》的教学目的和要求包括以下内容：
一、第一让学生了解与自身健康、发育相关的内容，从每一个具体生命所关注的问题
切入，以提高学生对这门课程的爱好；
二、让学生了解那些对社会生活产生重要阻碍的生命科学的热点问题及其生物学原
理。

既达到知识的普及，同时又给予哪些有爱好的同窗有了进一步试探的空间；
3、让学生了解生命科学的最新进展状况，尤其是与其本专业相交叉的研究进展和前
景；这门课程的开始，既是生命科学知识的普及，开阔了同窗们的视野，同时又从某种意义上说，为跨学科人材的培育打下了坚实的基础。

二、教学内容及课时分派
第一章绪论（ 6学时）
简介：生命的概念和生命的大体特点、人类熟悉和研究生命的历程及现代生命科学的重大意义。

具体内容：
1 什么是生命
2人类研究生命的不懈尽力
3迎接21世纪的现代生命科学
第二章生命的物质基础（ 6学时）
简介：对组成生命的小分子和大分子蛋白质、核酸、脂类和糖类的分子结构与功能及参与的生命活动进程进行介绍。

具体内容：
1 生物元素
2 生物小分子
3 生物大分子
4 生命的新陈代谢：能量代谢、物质代谢。

现代生物学导论现代生物学是对生物体、细胞和生命过程的学习和研究，涉及了各种不同的领域和技术，如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生态学等等。

本文将从这几个方面来介绍现代生物学的基本知识和技术，以及它们对我们理解生命过程以及人类生活的意义。

分子生物学分子生物学是研究生物领域中的分子结构、功能、组合及其相互作用的学科。

分子生物学技术的快速发展使得我们能够更深入地了解生命体系的基本单位——生物分子。

其中一个重要的应用就是通过DNA技术来解析基因，对某些疾病的治疗和预防提供了更为准确和高效的方法。

例如基因治疗、抗癌药物等。

随着分子生物学技术的不断发展，未来还将出现许多新的技术，比如人工合成DNA等。

细胞生物学细胞是生命的基本单位，是生物中最小的自主可复制体。

细胞生物学是研究细胞结构、功能，以及细胞在生物学过程中的作用和影响的学科。

在现代医学和科学技术的发展中，细胞生物学技术显得尤为重要。

例如利用细胞培养技术可以火遍制造药物、细胞移植等等。

另外，通过细胞的研究，我们也可以解开一些传染性疾病的谜团，对病原体进行更精准的识别和治疗，让人类健康更加可靠和安全。

遗传学遗传学是研究遗传信息的遗传规律以及生命形成、发展和变化的学科。

在现代生物学中，遗传学被认为是最为重要的一获取。

通过遗传学的基础知识，使得我们能够更加深入地了解生命为什么会这样变化，包括习得的特殊技能、后天的病变，以及染色体和DNA本身的突变和改变。

随着人类基因服务和其他技术的发展，我们将探索新的知识领域，比如基因改造、基因编辑等等。

然而，由于其影响往往十分深远和重大，因此需要广泛的政治、伦理、道德和文化讨论，来确保这些新技术的发展和应用得到广泛的支持和认可。

在这个过程中，遗传学也将进一步演变成为一种跨学科的知识体系，与众多其他领域进行共同探索和发展。

生态学生态学是研究物种和环境相互作用、以及生态系统的组成和演变的学科。

在当今的人类社会中，环境和生态之间的关系已经成为了许多关于全球性变化的研究热点。

《现代生物学导论》复习提纲第二章分子生物学概论I.蛋白质的概念，理解蛋白质的化学组成蛋白质是生命活动的物质基础氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

氨基酸是羧酸分子中α-碳原子上的一个氢原子被氨基替代而形成的化合物。

IV.蛋白质的结构蛋白质的一级结构：蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序一般由10个一下氨基酸残基组成的肽链称为寡肽；由10个以上氨基酸残基组成的肽链称为多肽蛋白质的二级结构：α-螺旋，β-折叠，β-转角，无规则卷曲，π-螺旋，Ω环蛋白质的三级结构：α-螺旋和β-折叠结构，疏水核及亲水区，洞穴结构蛋白质的四级结构：各个亚基之间的相互作用和空间结构V.蛋白质结构和功能的关系1)蛋白质的一级结构与功能的关系蛋白质一级结构是蛋白质的基础结构。

不同的蛋白质有不同的一级结构，它是由DNA分子上相应基因的碱基排列顺序决定的。

2)蛋白质构象与功能的关系蛋白质分子中含有α-螺旋较多，其结构紧密而较为稳定。

丝心蛋白中富含β-折叠，则柔软又有一定的强度，但缺乏延伸性*蛋白质的变构效应是指一定蛋白质由于受到某些因素的影响，其一级结构不变，而空间构象发生一定的变化，从而导致生物学功能的改变。

他是蛋白质表现生物学功能的一种相当普遍而十分重要的现象，也是调节蛋白质生物学功能非常有效的方式。

例如变构酶类的生物催化作用，血红蛋白运输O2和CO2的功能。

*蛋白质变性作用是指蛋白质分子受到物理或化学因素（例如高温、紫外线、高压、有机溶剂、脲、胍、酸、碱等）的影响，蛋白质分子构象不仅有轻微的改变且有严密有序的空间结构的破坏，具体表现为溶解度降低、生物活性的丧失。

蛋白质的变构效应和变形作用都仅改变了蛋白质分子的次价键，一级结构没有改变。

但蛋白质的变构效应一般是可逆的，多为生理现象；蛋白质的变性，在目前条件下，大多数蛋白质的功能是不可能恢复的，尤其是蛋白质加热变性。

VI.核酸的概念核酸是生物体内一类含有磷酸基团的重要大分子化合物。

核酸是一切生物的遗传物质，担负着生命信息的贮存和传递作用。

生物学是重要的基础学科之一，现代生物科学在与化学科学、物理科学、地理学、天文学等科学相互渗透中得到了迅速的发展，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。

21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。

一什么是基因工程百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。

是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。

它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。

它克服了远缘杂交的不亲和障碍。

1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。

2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程。

二基因工程的现状与前景1 基因工程应用于植物方面农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。

农作物生物技术的目的是提高作物产量, 改善品质, 增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。