第 1 講序論及元素 - 第二部分

1、 一個(gè) 20 米直徑的水池年產(chǎn) 4 噸藻類，加工后可得相當(dāng)于3000 升柴油的燃料。 一英畝三角大戟可生產(chǎn)相當(dāng)于 50 噸石油的燃料。圖為生長在淡水和海水中的一種硅藻 環(huán) 境 這是最早一份關(guān)于環(huán)境對生物種群影響的研究 工業(yè)化前英國鄉(xiāng)村有很多白色蛾子停在布滿淡色苔蘚的樹皮上，不易被鳥發(fā)現(xiàn)； 工業(yè)化后，黑色蛾子逐漸取而代之，因?yàn)楹跓熚廴玖谁h(huán)境，黑色蛾子更易藏身。 工人正在向被石油污染的海灘噴灑營養(yǎng)液，促使吃石油的細(xì)菌長起來。第一講 序論一、為什么要上現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論課二、21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)三、生命科學(xué)向我們每個(gè)人走來四、生命的元素組成參考書參考書一 為什么要開設(shè)現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論 課？ 1高等教

2、育的目標(biāo) 全面素質(zhì)教育 有一定專業(yè)方向的全面素質(zhì)的培養(yǎng)，面對多個(gè)方面的挑戰(zhàn) 職業(yè)教育從事某一種職業(yè) 的訓(xùn)練和準(zhǔn)備 人是物的附件以人為本哈佛大學(xué)教學(xué)計(jì)劃說明中一段話“every Harvard graduate should be broadly educated as well as trained in a particular academic specialty or concentration.” 每一個(gè)哈佛畢業(yè)生應(yīng)該受到 廣博教育并且還應(yīng)在專門的學(xué)科方面得到一定的培訓(xùn).”資料來源： 北京大學(xué)韓敏中教授文匯報(bào)02-1-27,第三版哈佛大學(xué)核心課程主要包括六大門類1. 各國文化 2. 歷

3、史研究3. 文學(xué)美術(shù) 4. 道德倫理5. 科學(xué):數(shù)學(xué),生命科學(xué) 6. 社會(huì)分析 資料來源 北京大學(xué)韓敏中教授文匯報(bào)02-1-27,第三版著重點(diǎn): 人格的養(yǎng)成; 思辨能力和思維習(xí)慣的養(yǎng)成; 分析、把握和解決問題的 能力的養(yǎng)成.人格的養(yǎng)成 從歷史及文化角度， 理解人類社會(huì)發(fā)展, 認(rèn)識個(gè)人與社會(huì)聯(lián)系, 養(yǎng)成歷史感和責(zé)任感。思辨能力和思維習(xí)慣的養(yǎng)成- 準(zhǔn)確地認(rèn)識和把握事物， 慎密的分析和綜合， 冷靜的歸結(jié)和對策2、 “公共基礎(chǔ)”由哪些板塊組成？ 數(shù)理化畢業(yè)設(shè)計(jì)專 業(yè) 課專 業(yè) 基 礎(chǔ) 課 政 治 人 文計(jì)算機(jī) 外 語 生 物 1980s以來，世界著名大學(xué)如MIT等，紛紛把生物類課程列為全校必修課. 1

4、995年以后，國內(nèi)重點(diǎn)理工科大學(xué)陸續(xù)把生物類課程列為全校非生物類專業(yè)大學(xué)生的限選或必修課程。 這是因?yàn)槿藗円庾R到，21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，面向21世紀(jì)的大學(xué)生應(yīng)有生命科學(xué)基礎(chǔ)，而不應(yīng)該成為“生物盲”。 二 21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)1帶頭學(xué)科近300年來（17-20世紀(jì)）： 物理學(xué)一直作為帶頭學(xué)科 17世紀(jì)中葉 牛頓經(jīng)典力學(xué) 18世紀(jì)中葉 （蒸汽機(jī)）工業(yè)革命 19世紀(jì)中后 電氣革命 20世紀(jì)初 量子論、相對論和核物理標(biāo)志著 物理學(xué)革命性飛躍。20世紀(jì)上半 葉被稱為 “現(xiàn)代物理學(xué)黃金半世紀(jì)”物理學(xué)主導(dǎo)著工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)發(fā)展 帶領(lǐng)著天文、地質(zhì)、氣象、化學(xué)等學(xué)科發(fā)展 薛定諤（Erwin Schro

5、dinger,1887-1961） 是一位近代物理學(xué)家，他試著跨越物理 世界/生命世界之間難以逾越的鴻溝。 他所寫的小冊子生命是什么是一個(gè)偉 大嘗試。21 世紀(jì)：生命科學(xué)將成為帶頭學(xué)科 “牛頓以來的物理學(xué)把宇宙統(tǒng)一為一個(gè)整 體，同時(shí)卻把我們的世界一分為二物 理世界和生物世界”。. 面對復(fù)雜系統(tǒng)的許多問題，科學(xué)界把目光轉(zhuǎn)向生命科學(xué)，尋求 新的概念， 新的觀點(diǎn)， 新的思路。維納（N、WRENER）控制論的 奠基人 控制論（關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制 和通訊的科學(xué)）貝塔朗菲（L、BERTALANFFY） 生物學(xué)家，系統(tǒng)論的 奠基人 機(jī)體生物學(xué)申農(nóng) （SHENAN） 信息論的 奠基人 信息論在生命科學(xué)中得

6、到廣泛應(yīng)用 面對工業(yè)發(fā)展所帶來的愈益嚴(yán)重的社會(huì)問題 人口 糧食 環(huán)境 資源 健康 等等 人們意識到要從生命科學(xué)中去尋求出路。 生物學(xué)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： 描述生物學(xué)階段 （19世紀(jì)中葉以前）2、從傳統(tǒng)生物學(xué)到現(xiàn)代生命科學(xué) 生命科學(xué)能夠迎接21世紀(jì)的挑戰(zhàn) 實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段（19世紀(jì)中到20世紀(jì)中） 創(chuàng)造生物學(xué)階段 （20世紀(jì)中葉以后）（1） 描述生物學(xué)階段（19世紀(jì)中葉以前） 主要從外部形態(tài)特征觀察、描述、記載各種類型生物，尋找他們之間的異同和進(jìn)化脈絡(luò) 達(dá)爾文 物種起源（1859）（圖1-1a）（圖1-1b）返回 22歲的達(dá)爾文開始貝格爾艦航行下一幅當(dāng)時(shí)報(bào)紙上刊登的諷刺達(dá)爾文的漫畫返回上一幅（2）

7、實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段（ 19世紀(jì)中到20世紀(jì)中） 利用各種儀器工具，通過實(shí)驗(yàn)過程，探索生命活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律（圖1-2）（圖1-3）返回下一幅巴斯德在實(shí)驗(yàn)室里返回曲頸甑實(shí)驗(yàn)證明“種質(zhì)論”批駁“腐生論”（3）創(chuàng)造生物學(xué)階段（20世紀(jì)中葉以后）（圖1-4a） 分子生物學(xué)和基因工程的發(fā)展使人們有可能“創(chuàng)造”新的物種。（圖1-4b）返回華生和克里克在討論DNA雙螺旋模型第一例基因工程實(shí)驗(yàn)返回3、生命科學(xué)如何發(fā)揮它的重要作用？現(xiàn)代儀器設(shè)備的武裝是生命科學(xué)發(fā)展的 必要條件生命科學(xué)必須和物理科學(xué)、工程科學(xué)等 其他學(xué)科相結(jié)合 從我國科學(xué)發(fā)展規(guī)劃看生命科學(xué)的重要性（1）從我國科學(xué)發(fā)展規(guī)劃看生命科學(xué)的重要性自然科學(xué)基金 五年計(jì)劃國重項(xiàng)目 基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究863高科技和新型產(chǎn)業(yè)