現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論-LaboratoryofComputationalMolecularBiologyBNU

8329

55助教：李希希132

6922

90

cmblixx@;蘭欣然182

1080

59

lanxinran@使用說明及版權(quán)聲明n本課程的ppt是本人講課過程中用作提示的符號，不代表講課內(nèi)容。部分內(nèi)容可能作為反面教材來講，但可能未在ppt中注明是反面的。使用此課程的ppt時，請慎重，切勿被誤導(dǎo)。n

本課程PPT文件修改自高等教育出版社出版的《基礎(chǔ)生命科學(xué)》教材輔助資料。本人教學(xué)過程中對之不斷進(jìn)行修改補(bǔ)充。部分補(bǔ)充內(nèi)容來自國內(nèi)外專家發(fā)表的論文。限于篇幅，對原著作者及部分文獻(xiàn)作者未作專門致謝,敬請原諒。n

本課程的PPT文件的版權(quán)屬于原教材作者、所參考的文獻(xiàn)的作者和本人。其中，本人貢獻(xiàn)的部分讀者可隨意使用和傳播，無任何限制。課程說明n生命科學(xué)概論=普通生物學(xué)=基礎(chǔ)生命科學(xué)n生命科學(xué)概論相當(dāng)于公共課高等數(shù)學(xué)、公共外語n在學(xué)科分類管理等方面，生命科學(xué)>生物學(xué)教材和參考書吳慶余編著，基礎(chǔ)生命科學(xué)，第二版，高等教育出版社，2006年。吳相鈺主編，陳閱增普通生物學(xué)，第二版，高等教育出版社，2005年。Campbell

NA

&

Reece

JB.EssentialBiology

Pearson

Education,2001.(此書有高等教育出版社影印版)我們?yōu)槭裁瓷?，湖南科學(xué)技術(shù)出版社。方舟子著，進(jìn)化新篇章，科學(xué)成就健康，方舟子破解世界之謎等我的博客/u/DNAgene第一章生物與生命科學(xué)什么是生命為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)學(xué)什么如何學(xué)生命科學(xué)研究簡介第一節(jié)什么是生命n薛定諤，What

is

life?生命是什么，湖南科學(xué)技術(shù)出版社。n

Many

definitions.n

我們的教材：具有XXX特征的就是生命。生命（生物體）的基本特征n

細(xì)胞是生物的基本組成單位（病毒除外)生命（生物體）的基本特征n

新陳代謝、生長和運(yùn)動是生命的本能生命（生物體）的基本特征n

生命通過繁殖而延續(xù)n

DNA是生物遺傳的基本物質(zhì)n

SARS等病毒生命（生物體）的基本特征n

生物具有個體發(fā)育和系統(tǒng)進(jìn)化的歷史？生命（生物體）的基本特征生物對環(huán)境有適應(yīng)性生命（生物體）的基本特征細(xì)胞是生物的基本組成單位（病毒除外）新陳代謝、生長和運(yùn)動是生命的基本功能生命通過繁殖而延續(xù)，DNA是生物遺傳的基本物質(zhì)生物具有個體發(fā)育和系統(tǒng)進(jìn)化的歷史？

生物對外界可產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)和自我調(diào)節(jié)，對環(huán)境具有適應(yīng)性生命(科學(xué))的定義n

Biodiversity----Difficult

to

definen

Many

definitions,which

one

should

we

choose?Which

expertshould

we

trust?This

is

a

general

question

for

beginners.

(獨(dú)立思考是相對的)n

Experts—high

level

experts---high

level

experts

in

the

field

ofevolutionary

biologyn

Multiplication,

variation,

and

heredity.n

生命科學(xué)是研究生物體及其活動規(guī)律的科學(xué)，廣義的生命科學(xué)還包括生物技術(shù)、生物與環(huán)境、生物學(xué)與其他學(xué)科交叉的領(lǐng)域。n

目前生物科學(xué)本科一般開設(shè)：植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)及分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)，有些學(xué)校開設(shè)進(jìn)化生物學(xué)。第二節(jié)為什么學(xué)習(xí)生命科學(xué)理想和現(xiàn)實(shí)兩方面n自然科學(xué)發(fā)展史上的重要事件1859年

達(dá)爾文的物種起源歷史故事>>名利與科學(xué)家的成長并不排斥對人類社會的貢獻(xiàn)，愛因斯坦和達(dá)爾文誰大？1928-1942年

Fleming

發(fā)明青霉素*還有溶菌酶、核酸酶等—諾貝爾獎—生物學(xué)教育的通病—機(jī)遇給予第一批醒來的人1953年1973年Watson和Crick

DNA雙螺旋斯坦福大學(xué)Cohn

加州大學(xué)Boyer基因工程重組DNA技術(shù)之父蘇格蘭綿羊“多莉”的克隆人類基因組計劃干細(xì)胞研究1997年2月2000年6月2001年20年后?人類面臨最重大的問題和挑戰(zhàn)n

人口膨脹；糧食短缺；疾病危害；環(huán)境污染；能源危機(jī)；資源匱乏；生態(tài)平衡破壞；生物物種大量消亡。n

Many

Nobel

prize

winners

in

biology

comes

from

other

fields.n

Walter

Gilbert,1980年度諾貝爾化學(xué)獎得主。n

I

went

to

Harvard

and

majored

in

chemistry

and

physics.n

I

became

interested

in

theoretical

physics

and,

as

a

graduatestudent,

worked

in

the

theory

of

elementary

particles,

thequantum

theory

of

fields.n

I

spent

my

first

graduate

year

at

Harvard,

then

went

to

the

University

of

Cambridge

for

two

years,

where

I

received

my

doctorate

degree

in

1957.n

My

thesis

supervisor

was

Abdus

Salam;

I

worked

ondispersion

relations

for

elementary

particle

scattering:

an

eto

use

a

notion

of

causality,

formulated

as

a

mathematicalproperty

of

analyticity

of

the

scattering

amplitude,

to

predisome

aspects

of

the

interaction

of

elementary

particles.n

I

met

Jim

Watson

during

this

period.n

I

returned

to

Harvard

and,

after

a

postdoctoral

year

and

a

yearas

Julian

Schwinger"s

assistant,

became

an

assistant

professorof

Physics.

During

the

late

fifties

and

early

sixties,

I

taught

awide

range

of

courses

in

theoretical

physics

and

worked

withgraduate

students

on

problems

in

theory.n

However,

after

a

few

years

my

interests

shifted

from

themathematical

formulations

of

theoretical

physics

to

anexperimental

field.n

In

1961,

Gilbert

published

his

first

paper

on

messenger

RNA

inNature

Magazine,

and

gained

immediate

respect

for

his

work

inexperimental

biology.

In

1964,

he

published

the

last

of

hispapers

in

theoretical

physics

and

officially

became

a

tenuredbiophysicist

at

Harvard.n

After

my

change

from

physics

to

molecular

biology,

I

waspromoted

at

Harvard

in

Biophysics

and

later

in

Biochemistryand

Molecular

Biology.n

So

important,

so

attractive.

Needless

to

say,

itis

an

ideal

career.n

考慮的現(xiàn)實(shí)一些，1）生物學(xué)是發(fā)展最快的學(xué)科（我朋友投稿的經(jīng)歷—物理學(xué)），象改革開放初

期的中國經(jīng)濟(jì)，目前邊際成本很低，容易出成果。

2）不公平競爭，我們是第一批醒來的人。如果你愛一個人，送他去紐約，因?yàn)槟抢锸翘焯?；如果你恨一個人，送他去紐約，因?yàn)槟抢锸堑鬲z。。n如果你是聰明人，來研究生物學(xué)，這里是聰明人的聰明人的天堂；如果你狠笨，也來研究生物學(xué)，這里是笨人的養(yǎng)老院。學(xué)生物學(xué)還幫你明辨是非。n本課程是除了講授生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識和前沿?zé)狳c(diǎn)外，側(cè)重理論結(jié)合實(shí)際，鼓勵同學(xué)們大膽思考創(chuàng)新，引導(dǎo)同學(xué)們把所學(xué)的科學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生活中，解決日常生活中遇到的實(shí)際問題。n

應(yīng)該說生命科學(xué)不僅是一門高精尖的前沿基

礎(chǔ)學(xué)科，更是一門貼近日常生活的應(yīng)用學(xué)科。學(xué)生物學(xué)還幫你明辨是非。n

動物能預(yù)感到地震嗎？鯊魚能預(yù)測暴風(fēng)雨嗎？根據(jù)生物學(xué)知識判斷哪一個說法更可信？n

吃蹄膀能美容嗎？n

大寶SOD蜜的護(hù)膚原理？n

深海魚油、橄欖油、花生油和大豆油，哪一個更健康更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠？n

如何看待螺旋藻、安利蛋白粉、核酸飲品等營養(yǎng)品？n

有報道稱“男人最終將從地球上滅絕”，這種慘劇會發(fā)生嗎？n

人類還在進(jìn)化嗎？幾千年后人類是否會變成科幻電影中的”大頭人“？n

癌癥會傳染嗎？思考輸血等過程。n

如何看待轉(zhuǎn)基因植物和太空育種？學(xué)生物學(xué)還幫你明辨是非。據(jù)英國《每日郵報》報道，英國阿伯丁大學(xué)鯊魚女博士勞倫·史密斯研究發(fā)現(xiàn)鯊魚能預(yù)測暴風(fēng)雨，當(dāng)暴風(fēng)雨即將來臨之際，鯊魚可以感覺到氣壓的微小變化，并向海洋更深處游去以尋找更安全的棲身之所。如果她的研究發(fā)現(xiàn)被證明是對的，那么科學(xué)家就可以通過監(jiān)測鯊魚的行為來預(yù)測惡劣天氣。第三節(jié)

學(xué)什么生命科學(xué)的概念和基本內(nèi)容微觀和宏觀領(lǐng)域相互聯(lián)系跟蹤生命科學(xué)和生物技術(shù)的最新進(jìn)展缺規(guī)律，生物學(xué)的不足。第三節(jié)

如何學(xué)習(xí)生命科學(xué)n

興趣是最好的老師n

提出問題富于想象愛因斯坦保持天性好奇和經(jīng)常思考提問自學(xué)n

思考，發(fā)現(xiàn)規(guī)律（包括再發(fā)現(xiàn)）----興趣----熱愛----努力---思考n

“Discovery

consists

of

seeing

what

everybody

has

seenand

thinking

what

nobody

has

thought”---Albert

vonSzent-Gyorgyi)?！白R人所共識，思人所未思”（我的翻譯，不一定合適，請指正）n

思考什么？將表面上不相關(guān)的事聯(lián)系起來。--需要知識豐富n

深入思考問題。n

把握生命的層次生物學(xué)；進(jìn)化

生態(tài)個體

器官

組織

細(xì)胞

細(xì)胞器

分子

原子

分子宏觀生物學(xué)n

國家自然科學(xué)基金n

美國和中國比較n

科技論文常規(guī)格式n

科技論文的語言，與愛國有關(guān)系嗎？n

科技成果的評價n

ISI,

Science

citation

index

(SCI),Journal

impact

factor第五節(jié)

生命科學(xué)研究n

生命科學(xué)現(xiàn)在是實(shí)驗(yàn)科學(xué)n理論生物學(xué)將來會成為生命科學(xué)重要的分支學(xué)科n生物信息學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、理論生態(tài)學(xué)等是最早邁向理論生物學(xué)的分支