生命科学概论 授课教师：牛登科 助教： http://cmb.bnu.edu.cn/teachers/niudk.htm dkniu@bnu.edu.cn 010-58802064；136 8329 55 助教： 李希希 132 6922 90 cmblixx@mail.bnu.edu.cn; 兰欣然.

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1 生命科学概论 授课教师：牛登科 助教： http://cmb.bnu.edu.cn/teachers/niudk.htm
； 助教： 李希希 兰欣然

2 使用说明及版权声明 本课程的ppt是本人讲课过程中用作提示的符号，不代表讲课内容。部分内容可能作为反面教材来讲，但可能未在ppt中注明是反面的。使用此课程的ppt时，请慎重，切勿被误导。 本课程PPT文件修改自高等教育出版社出版的《基础生命科学》教材辅助资料。本人教学过程中对之不断进行修改补充。部分补充内容来自国内外专家发表的论文。限于篇幅，对原著作者及部分文献作者未作专门致谢,敬请原谅。 本课程的PPT文件的版权属于原教材作者、所参考的文献的作者和本人。其中，本人贡献的部分读者可随意使用和传播，无任何限制。

3 课程说明 生命科学概论 = 普通生物学 = 基础生命科学 生命科学概论相当于公共课高等数学、公共外语
在学科分类管理等方面，生命科学 > 生物学

4 教材和参考书 吴庆余编著，基础生命科学，第二版，高等教育出版社，2006年。
吴相钰主编，陈阅增普通生物学，第二版，高等教育出版社，2005年。 Campbell NA & Reece JB. Essential Biology Pearson Education, (此书有高等教育出版社影印版) 我们为什么生病，湖南科学技术出版社。 方舟子著，进化新篇章，科学成就健康，方舟子破解世界之谜等 我的博客

5 什么是生命 为什么要学习生命科学 学什么 如何学 生命科学研究简介
第一章 生物与生命科学 什么是生命 为什么要学习生命科学 学什么 如何学 生命科学研究简介

6 第一节 什么是生命 薛定谔，What is life? 生命是什么，湖南科学技术出版社。 Many definitions.
我们的教材：具有XXX特征的就是生命。

7 生命（生物体）的基本特征 细胞是生物的基本组成单位（病毒除外)

8 生命（生物体）的基本特征 新陈代谢、生长和运动是生命的本能

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10 生命（生物体）的基本特征 生命通过繁殖而延续 DNA是生物遗传的基本物质 SARS等病毒

11 生命（生物体）的基本特征 生物具有个体发育和系统进化的历史？

12 生命（生物体）的基本特征 生物对环境有适应性

13 生命（生物体）的基本特征 细胞是生物的基本组成单位（病毒除外） 新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能
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？ 生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性

14 生命(科学)的定义 Biodiversity----Difficult to define
Many definitions, which one should we choose? Which expert should we trust? This is a general question for beginners. (独立思考是相对的) Experts—high level experts---high level experts in the field of evolutionary biology Multiplication, variation, and heredity. 生命科学是研究生物体及其活动规律的科学，广义的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。 目前生物科学本科一般开设：植物学、动物学、微生物学、生物化学及分子生物学、细胞生物学、遗传学、生态学，有些学校开设进化生物学。

15 第二节 为什么学习生命科学 理想和现实两方面
第二节 为什么学习生命科学 理想和现实两方面

16 自然科学发展史上的重要事件 20年后? 1859年 达尔文的物种起源 历史故事 >> 名利与科学家的成长并不排斥
1859年 达尔文的物种起源 历史故事 >> 名利与科学家的成长并不排斥 对人类社会的贡献，爱因斯坦和达尔文谁大？ 年 Fleming 发明青霉素 * 还有溶菌酶、核酸酶等—诺贝尔奖—生物学教育的通病—机遇给予第一批醒来的人 1953年 Watson和Crick DNA双螺旋 1973年 斯坦福大学 Cohn 加州大学 Boyer 基因工程 重组DNA技术之父 1997年2月 苏格兰 绵羊“多莉”的克隆 2000年6月 人类基因组计划 2001年 干细胞研究 20年后?

17 人类面临最重大的问题和挑战 人口膨胀；粮食短缺；疾病危害；环境污染；能源危机；资源匮乏；生态平衡破坏；生物物种大量消亡。

18 Many Nobel prize winners in biology comes from other fields.
Walter Gilbert, 1980年度诺贝尔化学奖得主。 I went to Harvard and majored in chemistry and physics. I became interested in theoretical physics and, as a graduate student, worked in the theory of elementary particles, the quantum theory of fields. 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. My thesis supervisor was Abdus Salam; I worked on dispersion relations for elementary particle scattering: an effort to use a notion of causality, formulated as a mathematical property of analyticity of the scattering amplitude, to predict some aspects of the interaction of elementary particles. I met Jim Watson during this period.

19 I returned to Harvard and, after a postdoctoral year and a year as Julian Schwinger's assistant, became an assistant professor of Physics. During the late fifties and early sixties, I taught a wide range of courses in theoretical physics and worked with graduate students on problems in theory. However, after a few years my interests shifted from the mathematical formulations of theoretical physics to an experimental field. In 1961, Gilbert published his first paper on messenger RNA in Nature Magazine, and gained immediate respect for his work in experimental biology. In 1964, he published the last of his papers in theoretical physics and officially became a tenured biophysicist at Harvard. After my change from physics to molecular biology, I was promoted at Harvard in Biophysics and later in Biochemistry and Molecular Biology.

20 So important, so attractive. Needless to say, it is an ideal career.
考虑的现实一些，1）生物学是发展最快的学科（我朋友投稿的经历—物理学），象改革开放初期的中国经济，目前边际成本很低，容易出成果。2）不公平竞争，我们是第一批醒来的人。

21 如果你爱一个人，送他去纽约，因为那里是天堂；如果你恨一个人，送他去纽约，因为那里是地狱。。
如果你是聪明人，来研究生物学，这里是聪明人的聪明人的天堂；如果你狠笨，也来研究生物学，这里是笨人的养老院。

22 学生物学还帮你明辨是非。 本课程是除了讲授生命科学的基础知识和前沿热点外，侧重理论结合实际，鼓励同学们大胆思考创新，引导同学们把所学的科学知识应用到实际生活中，解决日常生活中遇到的实际问题。 应该说生命科学不仅是一门高精尖的前沿基础学科，更是一门贴近日常生活的应用学科。

23 学生物学还帮你明辨是非。 动物能预感到地震吗？鲨鱼能预测暴风雨吗？根据生物学知识判断哪一个说法更可信？ 吃蹄膀能美容吗？
大宝SOD蜜的护肤原理？ 深海鱼油、橄榄油、花生油和大豆油，哪一个更健康更经济实惠？ 如何看待螺旋藻、安利蛋白粉、核酸饮品等营养品？ 有报道称“男人最终将从地球上灭绝”，这种惨剧会发生吗？ 人类还在进化吗？几千年后人类是否会变成科幻电影中的”大头人“？ 癌症会传染吗？思考输血等过程。 如何看待转基因植物和太空育种？

24 学生物学还帮你明辨是非。 据英国《每日邮报》报道，英国阿伯丁大学鲨鱼女博士劳伦·史密斯研究发现鲨鱼能预测暴风雨，当暴风雨即将来临之际，鲨鱼可以感觉到气压的微小变化，并向海洋更深处游去以寻找更安全的栖身之所。如果她的研究发现被证明是对的，那么科学家就可以通过监测鲨鱼的行为来预测恶劣天气。

25 生命科学的概念和基本内容 微观和宏观领域相互联系 跟踪生命科学和生物技术的最新进展 缺规律，生物学的不足。
第三节 学什么 生命科学的概念和基本内容 微观和宏观领域相互联系 跟踪生命科学和生物技术的最新进展 缺规律，生物学的不足。

26 第三节 如何学习生命科学 兴趣是最好的老师 提出问题富于想象 爱因斯坦 保持天性好奇和经常思考提问 自学
第三节 如何学习生命科学 兴趣是最好的老师 提出问题富于想象 爱因斯坦 保持天性好奇和经常思考提问 自学 思考，发现规律（包括再发现）----兴趣----热爱----努力---思考---- “Discovery consists of seeing what everybody has seen and thinking what nobody has thought” --- Albert von Szent-Gyorgyi)。“识人所共识，思人所未思”（我的翻译，不一定合适，请指正） 思考什么？将表面上不相关的事联系起来。--需要知识丰富 深入思考问题。 把握生命的层次 个体器官组织 细胞细胞器分子原子 分子生物学；进化 生态 宏观生物学

27 第五节 生命科学研究 国家自然科学基金 美国和中国比较 科技论文常规格式 科技论文的语言，与爱国有关系吗？ 科技成果的评价
第五节 生命科学研究 国家自然科学基金 美国和中国比较 科技论文常规格式 科技论文的语言，与爱国有关系吗？ 科技成果的评价 ISI, Science citation index (SCI), Journal impact factor

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30 理论生物学将来会成为生命科学重要的分支学科
生命科学现在是实验科学 理论生物学将来会成为生命科学重要的分支学科 生物信息学、进化生物学、理论生态学等是最早迈向理论生物学的分支。

31 愿你在学习基础生命科学知识的同时，体验到探索生命奥秘的乐趣!

32 考试方式 平时成绩：点名+回答问题 期末成绩：从课上讨论过的问题中选择自己感兴趣的两个或多个问题深入调查研究，撰写论文。付出精力+认真程度决定分数。

33 期末作业提交注意事项 期末论文文件名要求用学院姓名学号命名，如生命科学学院牛登科 a.doc、 生命科学学院牛登科 b.doc等。 同时发送到两个邮箱：李希希 兰欣然 截止日期：1月10日。 邮件主题（subject）一栏注明“某某的生命科学导论作业” 邮件正文中要求出现：课程名称、作业个数、作者姓名、学号等信息。 作业自己至少保留到网上查到成绩为止。

34 科研诚信从现在开始 以下行为类似于小孩的小偷小摸。如不制止，将来会犯大错： 用高年级同学的作业来充数； 抄袭网上或其他来源的文章。
因应办法，必须提交Word文档，不要pdf等其他格式的文件，以便搜索比对。

35 一同学作业与高年级同学作业的比较 共19处修订：插入7处；删除7处；格式5处

36 作业题（选做，今后作业均为选做） 无籽西瓜和普通西瓜有什么区别，无籽西瓜为什么储藏时间长？
提示：可以上网查资料，关键是利用查到的资料思考出第二个问题。你的解释或假说不一定对，但要合理。