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第一章一、生命的基本特征是什么？1.生长。
生长是生物普遍具有的一种特征。
2.繁殖和遗传。
生命靠繁殖得以延续，上代特征在下代的重现，通常称为遗传。
3.细胞。
生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。
生长发育的基础就在于细胞的分裂与分化。
4.新陈代谢。
生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称，包括同化和异化。
5.应激性。
能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。
6.病毒是一类特殊的生命。
二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新？孟德尔的豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了科学基础。
相较于前人有下面显著特点：1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。
2.他进行了连续多代的定量统计分析。
3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。
三、有人说机械论和活力论是互补关系，你的看法如何？个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。
“活力论”观点认识生命，认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力，即活力。
与活力论相对立的是“机械论”观点，认为生命问题说到底是物理和化学问题，一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释，生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。
其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统，是高级的、非常复杂的生命系统，当把它还原为简单的物理化学系统以后，它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。
四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪？20世纪下半叶，生物学进入分子生物学时代，研究生物大分子物质的结构、性质和功能，从分子水平上阐述生命现象。
20世纪下半叶以来，生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长，这就是这种趋势的反应。
生命系统是地球上最复杂的物质系统，是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。
现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用，生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。
生命科学与农业的可持续发展：解决粮食短缺，基因工程将在育种中发挥重要作用。
生命科学导论第一章绪论1、【填空题】生命的本质特征①新陈代谢包括物质代谢和能量代谢②生长、发育和繁殖生物经历了从小到大过程，表现细胞数量增加③遗传、变异与适应④应激性和适应性3、本世纪人类面临的挑战有哪些方面？人口膨胀、粮食短缺、环境污染、能源危机、疾病、生态平衡遭到破坏4、【简答题】生物学经历了几个发展阶段？①前生物学时期②描述生物学阶段③实验生物学阶段④创造生物学阶段生命科学导论第二章生命的物质基础1、组成生命元素分为几大类？①基本元素②微量元素③偶然存在的元素：3、【填空题】生态系统由哪几部分构成？①生产者②消费者③分解者4、糖的分类单糖、寡糖、多糖组成。
5、【判断题】磷脂类结构和作用？•细胞膜的主要结构成分•有极性的头部和两条疏水的尾部7、简述蛋白质的结构层次①一级结构：②二级结构：肽链的主链在空间的走向α-螺旋β-折叠β-转角③三级结构：④四级结构：9、【填空题】核酸的分类和构成的基本单位？构成的基本单位为核苷酸，分为•脱氧核糖核酸,DNA含G.A.C.T四种碱基和脱氧核糖•核糖核酸，RNA含G.A.C.U四种碱基和核糖12 、【判断改错题】几种重要维生素缺乏症？ＶＡ：夜盲症；ＶＢ：脚气病ＶＣ：坏血病ＶＤ：佝偻病生命科学导论第三章细胞与克隆技术1、【判断改错题】细胞的发现者有哪些？•1665年英国物理学家罗伯特.胡克发现了软木切片死的细胞壁，这是人类第一次发现细胞。
•1674年，荷兰布商列文.胡克用高倍显微镜看到了血细胞、池塘微生物、和哺乳动物精子，这是人类首次观察到的活细胞。
3细胞分类？①原核细胞②真核细胞6、细胞结构包括哪些？•细胞膜•细胞壁•细胞质•细胞核7、植物细胞特有的细胞结构•细胞壁•叶绿体•大液泡•胞间连丝8 、细胞器的种类及功能？线粒体（功能：能量转换，细胞复制，生存）“人体的动力工厂”内质网：蛋白质的合成、蛋白质的修饰、新生多肽的折叠与组装。
“合成蛋白质的场所”核糖体：核糖体是合成蛋白质的细胞器。
生命科学导论1. 生命的特征（1）.物质成分基本相同C、H、O、N、P、S、Ca…..蛋白质、核酸、脂肪、糖类、维生素等多种有机分子蛋白质：由20种氨基酸组成。
核酸：由8种核苷酸组成。
ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子（2）.严密的组织和高度的统一性各种生物编制基因程序的遗传密码是统一DNA--RNA--Protein（3）.新陈代谢，metabolism生物体不断地吸收外界的物质，这些物质在生物体内发生一系列变化，最后成为代谢过程的最终产物而被排出体外。
组成作用（anabolism）：从外界摄取物质和能量，将它们转化为生命本身的物质和贮存在化学键中的化学能。
分解作用（catabolism）：分解生命物质，将能量释放出来，供生命活动之用。
（4）.生长特性，Growth生物体能通过新陈代谢的作用而不断地生长、发育遗传因素起决定性作用外界环境因素也有很大影响（5）遗传和繁殖能力，genetics生物体能不断地繁殖下一代，使生命得以延续。
生物的遗传是由基因决定的，生物的某些性状会发生变异；没有可遗传的变异，生物就不可能进化。
（6） .应激能力，irritability生物接受外界刺激后会发生反应。
生物的运动受神经系统的控制。
（7）.进化2. 生命的定义从生物学角度的定义：由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。
从物理学角度的定义---“负熵”：热力学第二定律：任何自发过程总是朝着使体系越来越混乱，越来越无序的方向，即朝着熵增加的方向变化。
生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。
“生命”的完整的、系统的定义：生命的物质基础是蛋白质和核酸; 生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统；生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式。
3.主要的进化学说拉马克进化学说、达尔文自然选择学说、现代综合进化论、中型选择学说。
生命科学导论课程重点知识整理第一单元生命的奥秘P1-P71.生命的定义：是主要由核酸和蛋白质组成的、具有不断自我更新能力的多分子体系的存在形式，是一种过程，是一种现象。
2.生命的内涵：（1）物质基础：蛋白质和核酸。
（2）运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。
(3)生命是物质运动的一种高级的特殊存在形式。
3.生命的物质基础：（1）构成元素：60/109，主要是C、H、O、N、P、S，其次是Ca、Mg、Na、Cl等，与无机界相同，生命并不存在特有的元素。
（2）分子成份：70%的水和无机物，多种有机分子，如生物大分子核酸、蛋白质、糖类、脂类和维生素等，虽然其组成和结构可能不同，但它们的单体，如葡萄糖、ATP、氨基酸、核苷酸等对所有生物几乎都一样，因此，生物在化学成分上存在高度的同一性。
4.生命的组分：（1）蛋白质是主要成份，蛋白质是由多肽链状分子折叠、盘绕而成有序结构（一到四级结构）。
结构决定功能，蛋白质功能多样。
（2）核酸是遗传分子，有脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。
DNA由A、C、G、T组成，以双链形式存在。
RNA中T替换成U，多以单链形式存在（局部折叠配对）。
DNA能自我复制，是遗传信息的载体，控制的蛋白质的合成和各种性状，按照基因程序实现生长、发育、繁殖和进化等生命活动。
5.生命的基本特征：（1）有复杂的结构和精细的组织形式：多分子的逻辑构成、高度的组织化、每个层次都具有的复杂性、复杂精巧的反馈调节机制(2)感受并应答环境变化：应激性，生命体接受外界刺激后会发生反应。
(3)能从环境捕获，转换和利用能量：生命与环境之间的能量交换不断地吸收外界的物质，转换成能量，维持分子的有序性和数量变化。
新陈代谢和稳态，稳态是指调节并维持内部环境（如温度、pH 等）恒定的特性。
(4)具有显著的自我复制，组装能力(5)生长和发育：生长：生命体从环境中摄入物质多于释放回环境，并且将其转变为自身结构物质。
生命科学导论复习第一讲绪论生物学经历了三个发展阶段：（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。
达尔文《物种起源》（1859）（2）实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
第二讲构造生物体的基本元件—从生物小分子到生物大分子一、生物小分子与生物大分子的关系二、生物小分子简介1、水水占生物体的60％以上的重量。
地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中。
水的性质影响生命活动，如：溶解性质，酸碱度，pH。
水影响生命活动的例子：△肺泡在水环境中保证O2和CO2的交换。
△水分子间氢键造成水的表面张力，可使肺泡瘪塌。
△肺泡中存在一种表面活性蛋白破坏水的表面张力，使肺泡胀开。
2、氨基酸氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子。
参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸。
根据侧链结构和性质，可把20种氨基酸分成不同的组：疏水氨基酸：亮氨酸。
亲水氨基酸：丝氨酸。
酸性氨基酸：天冬氨酸。
碱性氨基酸：精氨酸。
氨基酸的功能：（1）作为组建蛋白质的元件（2）有的氨基酸或其衍生物具有生物活性（代谢调节、信号传递等）3、单糖——多羟基醛或多羟基酮称为糖。
以葡萄糖为例，葡萄糖是六碳糖。
单糖的生物功能：A、作为多糖的组成元件。
B、作为燃料。
C、组成寡糖参与细胞信号传递4、核苷酸核苷酸分子由三个部分组成：碱基：嘧啶、嘌呤、五碳糖（核糖或脱氧核糖）、磷酸。
参加大分子核酸组成的共有8种核苷酸DNA水解液中：腺脱氧核苷酸（dAMP）、鸟脱氧核苷酸（dGMP）、胞脱氧核苷酸（dCMP）、胸腺脱氧核苷酸（dTMP）；RNA水解液中：腺苷酸（AMP）、鸟苷酸（GMP）、胞苷酸（CMP）、尿苷酸（UMP）。
5、脂类脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的各种小分子。
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪，面向21世纪的大学生应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”。
一．什么是生物学？1. 定义生物学（biology）是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学，因此，又称为生命科学（life sciences）。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物，也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己，因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（bio-sphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为：动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为：分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为：生物化学，生物物理学，分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物学，个体生物学，群体生物学等。
二．生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物：达尔文—《物种起源》（1859）（2）实验生物学阶段（19世纪中叶~20世纪中叶）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
（4）生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化，各学科的相互渗透，新学科或边缘学科的产生。
三．生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述：分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
复习题一.名词解释五界分类系统: 它是由美国生物学家魏泰克（R.H.Whittaker,1924—1980）在1969年提出的。
魏泰克在已区分了植物与动物、原核生物与真核生物的基础上，又根据真菌与植物在营养方式和结构上的差异，把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五界基因组:单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子病毒：病毒由核酸芯子和蛋白质衣壳组成，核酸芯子为DNA或RNA分子。
不是真正的生物。
无细胞结构，只能依靠宿主细胞进行复制。
分为细菌病毒和真核细胞病毒两大类类病毒：是一类仅由裸露的RNA组成的颗粒，类病毒与病毒不同的是，类病毒没有蛋白质外壳，为单链环状或线性RNA分子。
遗传漂变：是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有不同的等位基因频率。
一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失，或固定成为唯一的等位基因。
这种现象就叫“遗传漂变”。
协同进化:协同进化是指两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化，是一个物种由于另一种物种影响而发生遗传进化的进化类型。
生物发生律：生物发生律也叫重演律，1866年德国人海克尔（E. Haeckel）在《普通形态学》中提出“生物发展史可以分为两个相互密切联系的部分，即个体发育和系统发展，也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史，个体发育史是系统发展史的简单而迅速的重演”。
系统树：根据古生物学、比较形态学、分子生物学等知识按亲缘关系将所有的生物门类排列成一个树形图。
HIV病毒：人类免疫缺陷病毒，是一种逆转录病毒，含两个单链RNA分子侵染哺乳动物的T 细胞和其他杀伤细胞，使寄主的免疫能力丧失分子生物学中心法则: 是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
西安交通大学《生命科学导论》课程电子笔记第一章绪论：一、生命科学简介：概念：生命科学（Life Science）是将生物体诸如动物、植物、微生物和人作为研究对象的各种学科的统称。
基础科学——生物学（如普通生物学、动物学、植物学、微生物生命科学主要分支学、人类学、古生物学、病毒学、昆虫学等）应用科学——医学、药学、农学、生物技术等生命的基本特征：新陈代谢、遗传与变异、生长与繁殖、应激性等。
二、生命科学发展历程观察描述阶段（19世纪以前）——生命活动表面现象的揭示；如：达尔文实验研究阶段（20世纪初～20世纪中叶）——生命活动本质的揭示；如：巴斯德创新生物学阶段（20世纪中叶以后）——对生物特性的改造和创新，应用潜力巨大。
如：克里克、沃森等现代生命科学的研究方法：描述法、比较法、实验法、历史法三、面向21世纪的生命科学21世纪人类社会面临的重大问题——能源、食品、环境、人类健康等生命科学的发展在解决这些问题中的作用——生命科学是21世纪的带头科学21世纪生命科学的发展趋势——向微观和宏观两极发展、高度分化与高度综合的统一、向基本和复杂生命现象、系统、疾病等两极发展，等等。
第二章生物分子与细胞一、生物分子：（一）生物小分子：种类、特性、功能（二）生物大分子1．蛋白质（Protein）一级结构：多肽链中氨基酸残基的线性序列及连接方式。
结构二级结构：相邻氨基酸折叠、盘旋形成的稳定、规律的构象单元，如α螺旋，β折叠等。
三级结构：整条多肽链通过折叠（某些化学键稳定之）形成的特定空间立体构象。
功能蛋白质：执行特定功能。
如酶、受体、各种蛋白类调节因子等。
酶：指活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（也可以是核酸）。
功能酶的活性中心：由催化部分和结合部分构成，由酶分子的特定构象决定。
酶促反应的特点：专一性、高效性、易失活。
结构蛋白质：既作为结构成分，又执行一定功能。
能源物质：作为体内的储能物质，必要时分解供能。
2．核酸（Nucleic acid）：DNA、RNA一级结构：多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序。
P12常量元素和微量元素：五种对人体的生理功能铁：血红蛋白的必要成分；氟：关系牙齿健康；碘：甲状腺素的成分，碘多了会得甲状腺肿瘤；锌和镒：一些酶的辅助因子P14根据氨基酸侧链化学性质不同，氨基酸分为疏水性氨基酸，带电的氨基酸，极性氨基酸P17①甜度从高到低蔗糖一个果糖一个葡萄糖麦芽糖两个葡萄糖乳糖一个葡萄糖一个半乳糖②多糠种类2J0个单糖连在一起是寡糠，20多个的交多糠。
比如淀粉，糠原一肝糠原肌糖原，都是葡萄糖组成的。
多糖常常是能量储备比如淀粉和糖原。
纤维素，支持骨架，也是多糖。
昆虫和蟹虾甲壳中的甲壳素也是葡萄糖组成的多糖。
P19脂的分类1•油和脂日常生活中食用的均属于中性脂肪，（动物）牛油熔点高，在常温下呈固体状, 俗称脂，反映出牛油的甘油三酯分子中脂肪酸的不饱和程度低。
（植物）豆油熔点低，在常温下呈液体状，俗称油，反映出豆油的甘油三酯分子中脂肪酸不饱和程度高。
人体营养必需脂肪酸他们必须由食物提供-> 植物油2.甘油磷脂和鞘脂一个极性的头两个非极性的尾巴，在水环境中容易形成脂双层结构，加上镶嵌其中的各种蛋白质，成为生物膜主要成分。
3 .帖类和类固醇（1）贴类（有草字头）植物中许多贴类化合物具有特殊气味，是特种植物油的主要成分，例如柠檬香素，薄荷醇，樟脑，核叶醇等，作为药物香料，防蛀剂。
天然橡胶也是贴类，蜡也是，长链脂肪酸加上一元醇脱水而成，在皮肤表面植物表面昆虫表面。
（2）类固醇P24①那些被称为高级结构？蛋白质二、三、四级结构统称为蛋白质的高级结构②高级结构的作用？蛋白质的高级结构赋予蛋白质分子特定的外观形状，亦体现出内部基团之间的相互关系，直接关系着蛋白质生物活性和生理功能。
例如呈椭圆形还是拳击手套形，哪个部位出现一条浅沟或者深沟等。
许多重要的生命过程，例如精卵结合，信号传递，抗原•抗体反应等。
都是以蛋白质•蛋白质分子之间、蛋白质与其他分子之间的相互识别和相互作用为基础的。
分子之间的相互识别与作用，取决于由蛋白质分子高级结构所决定的分子构象和形状。
《生命科学导论》复习题及其参考答案 一、水对生命有何重要意义？二、维生素对动物有何重要意义？三、什么是人类基因组计划？请简述其意义。
四、谈谈你对基因工程的认识。
五、胰岛素分泌不足会引起机体什么症状？为什么？六、什么是主动免疫、被动免疫、自动免疫？人工免疫是采用人工方法，将疫苗、类毒素或含有某种特异性抗体、细胞免疫制剂等接种于人体，以增强宿主体的抗病能力。
用于人工免疫的疫苗、类毒素、免疫血清、细胞制剂，以及结核菌素、诊断血清、诊断菌液等诊断制剂，我们统称为生物制品。
人工免疫分主动和被动两类。
生物制品有用于自动免疫和被动免疫的两类。
一般来说，自动免疫专用于预防疾病，接种的物质是抗原，免疫作用出现，即形成免疫力的时间较慢，但免疫力维持的时间较长（数月至数年）；被动免疫可以用于治疗疾病或应急的预防，接种的物质是抗体，免疫作用可以在接种后立即出现，但免疫力维持时间较短（数周至数月）。
人工主动免疫是将疫苗或类毒素接种于人体，使机体产生获得性免疫力的一种防治微生物感染的措施，主要用于预防，这就是通常所说的“打预防针”。
疫苗有多种类型。
死疫苗是选用能够引起较强免疫反应的病原体，经人工大量培养后，用理化方法杀死而制成。
常用的有伤寒、霍乱、百日咳、流行性脑膜炎、钩端螺旋体病、斑疹伤寒等。
死疫苗的优点是易于保存，在4℃时可以保存1年左右。
缺点是接种剂量大，注射后局部和全身副反应较大，且常需接种多次。
活疫苗是把致病微生物用各种物理或化学方法进行人工处理使其丧失或大幅度降低致病性，或从自然界找来和致病微生物相同种类但没有或很小致病力的微生物制成的疫苗叫活疫苗。
活疫苗的毒力低弱，不会引起人类生病。
例如麻疹、脊髓灰质炎的疫苗。
类毒素疫苗是用甲醛（福尔马林）溶液把细菌毒素的毒性消除，但仍旧保留抗原作用的生物制品。
例如破伤风类毒素和白喉类毒素。
现在已经可以把预防多种疾病的疫苗综合在一起，打一针预防针可以预防多种疾病。
我们把这类疫苗叫做多联疫苗。
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪，面向21世纪的大学生应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”。
一．什么是生物学？1. 定义生物学（biology）是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学，因此，又称为生命科学（life sciences）。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大，不仅要研究肉眼看不见的微生物，也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己，因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为，广至地球表面的生物圈（bio-sphere)的将来动态，延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为：动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为：分类学，形态学，生理学，胚胎学，古生物学，遗传学，生态学等。
根据研究范围分为：生物化学，生物物理学，分子生物学，细胞生物学，组织生物学，器官生物学，个体生物学，群体生物学等。
二．生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物：达尔文—《物种起源》（1859）（2）实验生物学阶段（19世纪中叶~20世纪中叶）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。
（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
（4）生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化，各学科的相互渗透，新学科或边缘学科的产生。
三．生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述：分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学：脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态，结构进行解剖，加以比较，为生物进化论提供证据。
比较胚胎学：研究各类动物胚胎发育的过程并加以科学比较。
为系统发生和进化论提供证据。
细胞学：研究细胞的结构和功能，生长和分裂，受精和分化，遗传和变异，病变和衰老等现象。
3.假说和实验实验是人为地干预、控制所研究对象的条件下进行的观察。
用实验的方法研究客观事物：要求根据已有的事实(来自观察或来自实验)提出假说，再根据假说推导出一个可以用实验加以检验的预测，然后实施这个实验来加以验证。
四．21世纪是生命科学世纪生命科学在20世纪取得了飞速的发展;当前自然科学的带头学科正开始从物理科学向生命科学转移;社会的可持续发展需要生命科学作为21世纪的带头学科。
近300年来（17-20世纪）：物理学一直作为带头学科17世纪中叶牛顿经典力学18世纪中叶（蒸汽机）工业革命19世纪中后电气革命20世纪初量子论、相对论和核物理标志着物理学革命性飞跃。
20世纪上半叶被称为“现代物理学黄金半世纪”21世纪可持续发展面临的主要问题①人口膨胀②粮食短缺③疾病危害④环境污染⑤能源危机⑥资源匮乏⑦物种灭绝①人口膨胀预计到2050 年,全球人口将增至92 亿。
预计到2050年,中国总人口将突破16亿。
预计到2020年,南京市总人口将突破1000万。
②粮食短缺中国古语: “国以民为本,民以食为天”。
根据联合国粮农组织提供的数据，目前全球仍有7.95亿饥民，饥饿情况在非洲东部和中部最严峻，有超过30%人口营养不足。
③疾病危害④环境污染⑤能源危机⑥资源匮乏目前，世界上已有100个国家缺水（包括中国），26个国家严重缺水，40%的人口遭受缺水之苦，每年有2500万人因水污染而死亡，有10亿人喝不到干净的饮用水;全世界森林面积以每年约1700万公顷的速度消失;全球每年有600万公顷的土地变为荒漠;由于过度捕捞和环境污染，世界海洋里的大型鱼类资源已经减少了90％.⑦物种灭绝如无人类干扰，在过去的2亿年中，平均每100年有90种脊椎动物灭绝，平均每27年有一种高等植物灭绝。
因受人类的干扰，鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100至1000倍。
地球正迎来“第六次物种大灭绝”平均每小时就有一个物种灭绝，50年后100多万种陆地生物将从地球上消失。
※生物学与农业绿色革命－抗病、抗旱、抗倒伏、高产的稻麦新品种单细胞蛋白－人类食品蛋白添加剂。
10万吨级生化反应器的产品＝1.6亿亩的草喂养牛羊后产生的蛋白质＝180万亩所产大豆的蛋白质。
动植物新品种：转基因动物、转基因植物花卉的组织培养※生物学与医药卫生解决了常规方法不能生产或生产成本昂贵药物的生产技术－干扰素、胰岛素、人生长激素等新的抗菌素、疫苗基因芯片和蛋白芯片——实用性强的临床诊断基因治疗获得初步成功－血友病等胚胎干细胞的应用研究——治疗复杂疾病等。
※生物学与轻工业、食品工业及能源酶工程：食品、医药、发酵、日用化工、轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、农业、环保等经济部门发酵工程：酿酒制曲、味精、抗菌素、维生素等生物能源：使生物材料转化成可燃性化合物如乙醇、甲烷、氢气（H2).石油草、沼气微生物：提高石油开采量。
※生物学与环境污染治理—利用微生物治理环境污染问题：污染河流的微生物治理；海湾石油污染的微生物治理；生活垃圾、泔水的生化处理。
※生物学与军事生物电子装备、生物传感器、生物能源等。
生物战剂：病原微生物，包括6大类：病毒、细菌、立克氏体、衣原体、真菌和毒素。
基因武器：根据不同人种、种族的基因特异性。
五．生命的基本特征1.化学成分的同一性构成形形色色生物体的元素都是普遍存在于无机界的C、H、O、N、P、S等元素，并不存在特殊的生命所特有的元素。
各种生物体还含有蛋白质、核酸、脂、糖、维生素等有机分子蛋白质：由20种氨基酸组成。
核酸：由8种核苷酸组成。
各种生物编制基因程序的遗传密码是统一的。
2. 生物过程的同一性各种生物都是以A TP(三磷酸腺苷)为贮能分子糖类分解释放能量的步骤在各种生命体中都基本相似——细胞呼吸都是无氧的糖酵解和需氧的三羧酸循环过程。
3.严整有序的结构生物体的各种化学成分在体内不是随机堆砌在一起，而是严整有序地结合在一起的。
生命的基本单位是细胞.整个生物界是一个多层次的有序结构：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统4. 新陈代谢生物是开放系统，生物和周围环境不断进行着物质的交换和能量的流动，这些物质在生物体内发生一系列变化，最后成为代谢过程的最终产物而被排出体外。
同化作用：是在生物体内合成有机物和储存能的过程.合成了或建造了生命物质；异化作用：是在生物体内分解有机物和释放能的过程.5. 应激性和运动生物体对刺激发生反应的特性，叫做应激性。
在大多数情况下，生物体都会以某种形式的运动来对刺激作出反应。
单细胞：趋性(taxis)植物：不平衡的生长运动（即向性，tropism）高等动物：感受器和反应器反应的结果使生物“趋吉避凶”。
6. 生长和繁殖任何生物体在其一生中都要经历从小到大的生长过程，这是由于同化作用大于异化作用的结果。
单细胞生物的生长主要是依靠细胞体积与重量的增加。
多细胞生物的生长，主要的是依靠细胞的分裂来增加细胞的数目。
生物能繁殖，能复制出新的一代。
任何一个生物体都是通过繁殖后代而使生命得以延续下去。
7.稳态尽管外界环境波动很大，哺乳动物总有某些机制使内环境的性质维持不变。
细胞、个体、群落和生态系统在没有激烈外界环境的影响下，也保持稳态。
8. 遗传和变异遗传：遗传物质从上代传给下代,从而使上代的形态特征或生理特性等性状在下代得以表现。
但是，上代和下代之间以及后代个体之间总有些差异，这种现象叫做变异。
遗传和变异都是普遍的生命现象。
二者同时存在。
遗传保持了物种的相对稳定变异产生新的性状，导致物种的发展变化。
★主要参考书《陈阅增普通生物学》（第4版）吴相钰等主编，高等教育出版社，2014，6《基础生命科学》（第2版），吴庆余主编，高等教育出版社，2006，5《现代生物学基础》，靳德明主编，高等教育出版社，2009，5★课后思考题1、生命的主要特征有那些？2、为什么要研究生物学？第二章生命的物质基础一、生命的元素组成1．哪些元素参与生物体的组成？参与生物体组成的元素总共约27种。
以人体为例，常量元素(11种)——在人体中含量较大。
微量元素(16种)——在人体中含量很少。
2. 人体元素成分的营养学意义通常用实验动物的饲养实验来研究各种元素成份在营养学上的必要性。
要证明某一种微量元素在营养学上是必不可少的，至少需要做下三个方面的实验: 让实验动物摄入缺少某一种元素的膳食，观察是否出现特有的病症→向膳食中添加该元素后，实验动物的上述特有病症是否消失→进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理※常量元素的含量高，生理作用明显，重要性比较容易认识C、H、O、N是构成水、生物大分子和小分子必不可少的组分；P和S分别是核酸和蛋白质的重要组分；Ca是骨骼和牙齿的重要组分，并且还有信息传递的重要功能；Na、K、Cl、Ca、Mg对生物体水盐平衡至关重要，Mg还是多种酶的组分。
3. 元素营养方面的几个例子※例一钙（1）人每天需要摄入多少钙？从粪、尿、汗中排出320~450 mg吸收率约40%需摄入钙量:320 x 100/40=800 mg（2）钙在生理代谢中的作用①需要Ca 参与的生理过程（Ca 调节多种酶的活性）肌肉：肌肉收缩免疫：白细胞吞噬功能循环：血液凝固、毛细血管通透性、微循环改善生殖：胚胎发育内分泌：激素分泌骨骼：骨骼形成神经：神经肌肉应激性②缺钙引起的疾病婴、幼、少儿：夜惊、夜啼、盗汗、厌食、方颅、佝偻病、免疫力低下、易感染等；青少年：腿软、抽筋、疲倦乏力、烦躁、精力不集中、偏食、厌食、蛀牙、牙齿发育不良等；青壮年：经常性的倦怠、乏力、抽筋、腰酸背痛、易感冒、过敏；孕产妇：小腿痉挛、腰酸背痛、关节痛、浮肿、妊娠高血压等。
老年人：骨质疏松、骨质增生、高血压、心脑血管病等；肾结石（肾结石中重要成分是钙，但是，限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
缺钙→反常钙内流，损伤肾细胞→肾脏对钙回收功能受损→尿钙排出增多→高钙尿液与尿中草酸结合形成结石）结（直）肠癌③影响钙吸收的因素a.维生素D—使血清中的钙浓度升高b.甲状旁腺素（PTH,甲状旁腺分泌）—使血清中的钙浓度升高促小肠吸收钙促骨骼释放钙促肾细胞回收钙c.降血钙素（CT,甲状腺分泌)—使血清钙抑骨骼释放钙抑肾细胞回收钙※例二锌锌在人体内的含量约2.2克，仅次于铁锌每日的摄入量约需6~12mg锌是多种酶和蛋白质的必要功能组分，参与：①消化吸收过程②红细胞运输二氧化碳③骨骼正常生长④蛋白质合成、氨基酸合成⑤胰岛素功能⑥味觉灵敏性⑦毛发光滑⑧生殖系统发育⑨创伤愈合二、生物小分子和生物大分子生物小分子生物大分子复合大分子单糖多糖糖蛋白氨基酸蛋白质糖脂核苷酸核酸脂蛋白甘油脂类脂肪酸水1. 生物小分子简介1）水—对生物非常重要！！！水占生物体的60％以上的重量；地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中；水的性质影响生命活动，如：溶解性质，酸碱度，pH。
