生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。
支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。
比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。
对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。 生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举。
生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。
生命科学研究或正在研究着的主要课题是:生物物质的化学本质是什么?这些化学物质在体内是如何相到转化并表现出生命特征的?生物大分子的组成和结构是怎样的?细胞是怎样工作的?形形色色的细胞怎样完成多种多样的功能?基因作为遗传物质是怎样起作用的?什么机制促使细胞复制?一个受精卵细胞怎样在发育成由许多极其不同类型的细胞构成的高度分化的多细胞生物的奇异过程中使用其遗传信息?多种类型细胞是怎样结合起来形成器官和组织?物种是怎样形成的?什么因素引起进化?人类现在仍在进化吗?在一特定的生态小生境中物种之间的关系怎样?何种因素支配着此一生境中每一物种的数量?动物行为的生理学基础是什么?记忆是怎样形成的?记忆存贮在什么地方?哪些因素能够影响学习和记忆?智力由何而来?除了在地球上,宇宙空间还有其它有智慧的生物吗?生命是怎样起源的?等等。 在上述问题的研究中积累起来的知识已经或正在应用于人类社会,并产生了巨大的效益如减少人类疾病和动植物病害、改善人类的营养状况,减少环境公害、保护自然资源等等。
近年来,生物工程的兴起,使我们面临着重大的机遇与挑战。在这一关键时刻,我们必须有所作为,理解并参与做出决定。
参考资料:。
第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念、 细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。
除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈二、病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。
主要特征:①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;③、专营细胞内寄生生活;④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。
根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同二、组成生物体的化学元素有20多种:三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质一、相关概念:氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。
二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。二、氨基酸分子通式: NH2—(R — C H —COOH)三、氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;② 催化作用:如酶;③ 调节作用:如胰岛素、生长激素;④ 免疫作用:如抗体,抗原;⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数第三节 遗传信息的携带者------核酸一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿。
第二章 复习提纲 1. 蜗牛身体的主要组成部分:壳、足、口、眼点、两对触角 2. 蜗牛是有感觉的生物体,它有视觉、触觉、嗅觉和味觉,但没有听觉 3. 生活中的物体可以分为生物和非生物两大类。
生物与非生物的区别 ①.有应激性 ②.能生长 ③.能进行新陈代谢(需要营养,需要排泄废物) ④.有严整的结构⑤.能生殖和发育⑥.有遗传和变异的特性 ⑦.能适应环境,影响环境 4. 一母生九子,九子各不同怎么理解? 龙生龙,凤生凤怎么理解? 5. 植物与动物的最主要的两个区别是:①、能否进行光合作用。植物可以,而动物不能。
②、能否自由或快速地运动。动物可以,而植物不行 6. 植物的光合作用:植物从土壤中吸收水分、无机盐,又从空气中吸收二氧化碳,在光照条件下,在植物体内的一个结构——叶绿体中合成自身需要的营养物质葡萄糖、淀粉等有机物,同时放出氧气。
7. 地球上生存的动物已确定名称的约有125万多种,根据动物体内有无脊椎骨,分为脊椎动物和无脊椎动物 8. 脊椎动物根据形态、结构、生活习性分为鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类 9. 鱼类、终生生活在水中,身体呈纺锤形,分为头、躯干、尾,体表覆有鳞片,鳞片上有一层粘液,有侧线,运动器官是鳍,呼吸器官——鳃、鳔,卵生、变温, 10. 两栖类、幼体生活在水中,成体水陆两栖,幼体用鳃呼吸,成体用肺呼吸,兼用皮肤呼吸,卵生、变温,代表动物:大鲵、青蛙; 11. 爬行类,真正的陆生动物,皮肤上有鳞片或甲,呼吸器官——肺,卵生、变温,代表动物:鳄鱼、蛇、蜥蜴; 12. 鸟类、陆地上生活,用肺呼吸,适于飞行,身体呈纺锤形,有羽毛,前肢变成翼,骨骼中空,没有牙齿,卵生、恒温,鸟的喙和脚有多种形态,膀胱退化以适应空中飞行,鸡鸭鹅属于鸟类; 13. 哺乳类,最高等的脊椎动物胎生、哺乳、恒温,雌性哺乳动物有乳腺,以乳汁哺育后代,呼吸器官——肺,有发达的运动器官,适宜陆地奔跑。其中啮齿类动物的门牙一辈子都在生长,蝙蝠是会飞的哺乳动物,鲸是生活在水中的哺乳动物。
14. 无脊椎动物分为原生动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物。代表动物:原生动物:草履虫、变形虫属于单细胞动物;腔肠动物:珊瑚虫、水母、水螅、海葵、海蛰;扁形动物:涡虫、血吸虫、猪肉绦虫;线形动物:蛔虫、蛲虫、蠕虫;环节动物:蚯蚓、水蛭,软体动物:蛤、河蚌、乌贼、蜗牛、章鱼,节肢动物;蝗虫、虾、蟹、蜘蛛;棘皮动物:海参、海星。
其中节肢动物是动物界里种类最多,分布最广的无脊椎动物,节肢动物的昆虫类身体分为头、胸、腹三部分,有三对足,两对翅。 15. 益虫、害虫是相对于人类而言的,有些动物是益虫,有些动物是害虫,菜青虫是菜粉蝶的幼虫,是一种害虫。
16. 植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子,其中根、茎、叶是营养器官,花、果实、种子是生殖器官。 17. 植物根据繁殖方式分为有种子的植物和没有种子的植物 18. 花的结构包括:雌蕊、雄蕊、花瓣、花萼 19. 有种子的植物分为被子植物和裸子植物,被子植物是种子外有果皮包被的植物, 被子植物是植物界中种类最多,分布最广的植物,裸子植物是种子外无果皮包被,种子裸露的植物,如银杏、红松、马尾松、水杉、雪松、侧柏、杉木等等,我国还有“裸子植物故乡”之美称。
20. 食用叶的有青菜、大白菜、洋葱、百合… ; 食用茎的有马铃薯、姜、仙人掌、荸荠 、芋艿、茭白、藕… ; 食用根的有萝卜、胡萝卜、甜菜 、番薯…… ; 食用果实的有辣椒、茄子、… ; 食用种子的有西瓜子、玉米、山核桃、栗子、稻谷… ; 食用花的有菊花、玫瑰、茉莉、桂花、蒲公英、雪莲等 … 21. 如何测定植物种子的质量和体积?(注意两个方面:一测量工具,二方法正确) 22. 没有种子的植物的特点是:没有花,不形成种子,不用种子,用孢子繁殖的植物。 23. 蕨类植物:像蕨、胎生狗脊、满江红、桫椤等,它们生活在阴湿环境中,没有种子,但具有根、茎、叶。
靠孢子繁殖后代,这样的植物叫做蕨类植物。煤有些是古代高大蕨类所形成的。
24. 苔藓植物:像地钱、葫芦藓一样,生活在阴湿的环境中,结构简单,没有真正的根,只有茎和叶,不开花,也没有种子,用孢子进行繁殖。这些植物称为苔藓植物。
其中假根起着固定和吸水的作用 25. 藻类植物:像紫菜、衣藻、海带、水绵等结构简单,没有明细分工,没有根、茎、叶的分化,靠孢子繁殖的植物称为藻类植物。衣藻是单细胞植物,既可孢子生殖,又可分裂生殖。
26. 瑞典博物学家:林耐是在分类学上做出了突出贡献的科学家。 27. 生物物种分类的依据:生物的形态结构、功能以及生物之间的亲缘关系界门纲目科属种,级别越高,种类越多,共同点越少,级别越低,种类越少,共同点越多,分类的最小单位是——种。
28. 多细胞生物体都由受精卵细胞发育而来,细胞分裂是一个相对独立的过程,细胞的生长和分化常常是相伴而行的。 29. 细胞分裂:一个母细胞经过复杂变化,分裂成两个子细胞的过程叫细胞分裂。
一个细胞经过一次分裂之后,细胞的大小、个数发生变化;形态、结构、。
高中生物知识列表 绪论 生物的基本特性 生物体具有共同的物质基础和结构基础 新陈代谢作用 应激性 生长、发育、生殖 遗传和变异 生物体都能适应一定的环境和影响环境 生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸. 蛋白质是生命活动的主要承担者. 核酸是遗传信息的携带者. 细胞是生物体的结构和功能的基本单位. 新陈代谢是活细中全部有序的化学变化的总称. 新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础. 生物学发展 三阶段: 描述性生物学、实验生物学、分子生物学 《细胞学说》——为研究生物的结构、生理、生殖和发育奠定了基础; 《物种起源》——推动现代生物学的发展方面起了巨大作用; 孟德尔;DNA双螺旋结构; 生物科学发展 生物工程、医药、农业、能源开发与环保 疫苗制造——核心:基因工程 抗虫棉;石油草;超级菌 生命的物质基础 生物体的生命活动都有共同的物质基础 化学元素 在不同的生物体内,各种化学元素的含量相差很大. 分类:大量元素、微量元素 化合物是生物体生命活动的物质基础. 化学元素能够影响生物体的生命活动. 生物界和非生物界具有统一性和差异性 化合物 水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸. 水——自由水、结合水 无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用. 糖类——单糖、二糖、多糖. 脂质——脂肪、类脂、固醇 自由水是细胞内的良好溶剂,可以把营养物质运送到各个细胞. 维持细胞的渗透压和酸碱平衡,细胞形态、功能. 糖类是构成生物体的重要成分,也是细胞的主要能源物质. 脂肪是生物体内储存能量的物质;减少身体热量散失,维持体温恒定,减少内脏摩擦,缓冲外界压力. 磷脂是构成细胞膜的重要成分. 固醇——胆固醇、维生素D、性激素;维持正常新陈代谢和生殖过程. 蛋白质与核酸 蛋白质和核酸都是高分子物质. 蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质. 核酸是遗传信息的载体. 蛋白质结构:氨基酸的种类、数目、排列和肽链的空间结构. 蛋白质功能:催化、运输、调节、免疫、识别 染色体是遗传物质的主要载体. 生命的基本单位——细胞 细胞是生物体的结构和功能的基本单位. 细胞结构与功能 细胞分类:真核生物、原核生物 细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能. 细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动. 细胞膜 结构:流动镶嵌模型——磷脂、蛋白质. 基本骨架:磷脂双分子层 糖被的结构:蛋白质+多糖. 细胞壁:纤维素、果胶 功能:流动性、选择透过性 选择透过性:自由扩散(苯)、主动运输 主动运输:能保证活细胞按照生命活动的需要,选择吸收所需要的营养物质,排除新陈代谢产生的废物和有害物质. 糖被功能:保护和润滑、识别 细胞质 基质——营养物质 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所. 各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位. 线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所. 叶绿体是细胞光合作用的场所. 内质网——光面:脂类、糖类合成与运输 粗面:糖蛋白的加工合成 核糖体 高尔基体 液泡对细胞的内环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态. 细胞核 结构:核膜、核仁、染色质 核膜——是选择透过性膜,但不是半透膜 染色质——DNA+蛋白质 染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态 功能: 核孔——核质之间进行物质交换的孔道. 细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心. 细胞核在生命活动中起着决定作用. 原核细胞 主要特点是没有由核膜包围的典型细胞核. 其细胞壁不含纤维素,而主要是糖类和蛋白质. 没有复杂的细胞器,但有分散的核糖体. 拟核 裸露DNA 细胞相对较小 细胞增殖 方式:有丝分裂、无丝分裂,减数分裂. 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础. 有丝分裂 细胞周期 有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式. 体细胞进行有丝分裂是有周期性的,也就有细胞周期 动物与植物有丝分裂区别:前期、末期 不同种类的细胞,一个细胞周期的时间不同. 分裂间期最大特点:完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成. 意义:保持了遗传性状的稳定性. 细胞分化 仅有细胞的增殖,而没有细胞分化,生物体不能进行正常的生长发育. 细胞分化是一种持久性的变化,发生在生物体的整个生命进程中,胚胎时期达最大限度. 细胞稳定性变异是不可逆转的. 细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜在能力. 全能性表现最强的细胞是已启动分裂的干细胞; 受精卵具有最高全能性. 细胞癌变 细胞畸形分化. 致癌因子:物理、化学、病毒. 癌细胞由于原癌基因从抑制变成激活状态,使细胞发生转化而引起的. 特征:无限增殖;形态结构变化;细胞膜变化. 细胞衰老 是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反映在细胞的形态、结构、功能上发生了变化. 特征:水分减少,新陈代谢减弱;酶的活性降低; 色素积累,阻碍了细胞内物质交流和信息传递; 呼吸速度减慢,体积增大,染色质固缩、染色加深,物质运输功能降低. 第三章 生物新陈代谢 在新陈代谢基础上,生物体才能表现(生长发育遗传变异)生命的基本特征. 新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非。
这些问题……1.a密码子和氨基酸有什么联系?密码子是RNA上的,氨基酸是tRNA转运来的b该蛋白可以改变与其接触的蛋白的构象使之变成和自己一样的蛋白,这和遗传物质有异曲同工之效c广告是假的,但不是所有蛋白都会在消化道被水解d此加工非彼加工啊……2.完全不知所云……3.不是……是蛋白在变化吸收能量4.计算里没有时间,增长率对于时间的函数不是公式对应,而是时间对应.也就是每个时刻对应一个增长率(新个体数量/原有个体数),该增长率是由种群自身决定的. 补:a那些是肽链合成以后经细胞器修饰形成的d不理解你的问题2.这是一个全新的领域,存在广泛但不明确4.还任意微小时间段……你好好思考去吧……增长率是统计数据,曲线只能是对实际状况的模拟.而且,如果样本足够大,任意微小时间段都会有相应的新个体出生。
4.(1)我国的合成洗涤剂市场上,既有固态的洗衣粉,也有液态的洗衣液,请你简要地对两者的优劣作一比较(各叙述两点)。
(2)什么是酶?酶在有机物分类中属于哪一类物质?洗涤剂中主要加入哪几种酶?它们分别起什么作用?
(3)液态洗衣液与固态洗衣粉相比,具有很多优点。造成目前液态洗衣液在市场上低占有率的原因主要是由于其保存期不长。请你从物质的化学性质以及环境等因素去分析,为什么液态洗衣液保存期不长而洗衣粉却可较长期保存的原因。
(4)请你在延长洗衣液的保存期方面献计献策(任述一点)。
4、(15分)(1)固态洗衣粉:去污力较强,保存期长;生产成本较高,使用不够方便。
液态洗衣粉:与生产固态洗衣粉相比,人力和能源都较省,成本较低,因而价格也较低;使用方便,省水;缺点是重垢型洗衣液保存期太短,而轻垢型洗衣液的去污力又不理想。(每点1分,共4分)
(2)酶是生物体细胞产生的、能起催化作用的物质。(1分)
酶属于蛋白质类物质(1分)。
蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶(各1分,共3分)。它们分别促进衣物污垢中的蛋白质、脂肪和碳水化合物水解成小分子物质(1分),从而易于把它们洗去。
(3)为了保证洗衣液的强去污力,必须在其中加入酶制剂(1分),尤其是蛋白酶(因为衣物污垢中的蛋白质是最难洗净的)。可是,蛋白酶本身也是蛋白质,它不管是污垢中的蛋白质还是属于蛋白酶的蛋白质,一概都是“无情绝杀”。正是蛋白酶分子间的“互相残杀”,造成液态洗衣液不能长久保存(1分)。
固态的洗衣粉中虽然也有蛋白酶,但其中基本无水(1分),而蛋白酶的分解是水解反应造成的,既然洗衣粉中无水,蛋白质就不能水解(1分),蛋白酶之间就不会互相残杀,蛋白酶就可以长期安全无恙!
(4)寻求保护剂,改变洗衣液中的介质等(1分)。
研究生命现象的科学。
既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。生命科学所要回答的首要问题就是"什么是生命?"这个古老的命题。
一般说来,生命具有新陈代谢、生长、遗传、剌激反应等特征。这些特征是生命运动的具体反应。
生命科学就是研究生命运动及其规律的科学。 生命科学是一门有很长历史的学科。
在人类文明的初期,人们已经注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学的桎梏,古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。
到18世纪,伴随工业革命和自然科学的发展,对生物进行分门别类的研究成为主要课题,林奈总结了前人的成果,建立了系统分类学。19世纪,物理学和化学进一步发展,新技术不断地应用于生物研究。
使生物学由描述性的学科杨为实验性的学科。1838年和1839年,德国的施莱登和施旺分别通过对植物和动物细胞的研究,提出了细胞学说:一切生物的基本构造单位是细胞。
英国科学家达尔文在1859年出版的巨著《物种起源》中,提出了生物是由低级向高级不断进化的进化论学说,他认为生物的变异和自然选择是推动生物进化的根本原因。1865年,孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律,即分离定律和自由组合定律,开始了遗传学的研究。
20世纪初,摩尔根进一步提出了基因定位于染色体上和基因学说。从而使生物学跃入了近代科学的行列。
从另一方面看,生命科学又是一门非常年轻的学科。它的一些基本概念和理论都是随着20世纪以来物理学、化学等有关学科的迅速发展而建立起来的。
1945年,理子力学创始人之一薛定谔在《什么叫生命?》一书中预告,一个生物学研究的新纪元即将开始。他说:"目前的物理学和化学显然还缺乏说明在生物体中所发生的各种事件的能力,然而,丝毫没有理由去怀疑它们是不能用这两门科学来说明的。
"随着电子显微镜、X-射线晶体衍射、同位素等先进技术在生物学中的应用,生物学研究取得了重大突破。美国科学家鲍林用X-线衍射方法研究了蛋白质的分子结构,发现由氨基酸构成的肽链在一定条件下,可以形成螺旋结构。
1953年,沃森和克里克通过对脱氧核糖核酸(DN-A)的X-射线衍射照片进行分析和计算,提出了DNA的双螺旋结构模型,并提出了遗传信息就是以核苷酸排列的顺序储存于DNA分子之中。以此为突破口。
诞生了分子生物学。随后科学家们又破译了全部遗传密码,指出蛋白质分子中的氨基酸排列顺序是以DNA分子中核苷酸排列为模板翻译的,每三种核苷酸为一种氨基酸密码。
不久克里克提出了遗传的中心法则:遗传信息的表达,是以DNA为模板转录为MRNA,再以MRNA为模板,按遗传密码翻译为蛋白质。这样,构成生命的两大类最基本的生物大分子━━蛋白质和核酸在生命过程中作用达到了统一,就能够从本质上解释生命现象。
现代生命科学不仅有不同于传统生物学的许多特点,而且深刻影响着现代科学的各个领域。具体地说(1)从量子水平、原子分子水平、亚细胞和细胞水平、组织器官水平、个体水平、种群和群落、生态系统、生物圈等不同层次上研究生命现象及其相互关系,与其相应,出现了量子生物学、分子生物学、细胞生物学、组织学和生理学、微生物学和动植物学、群体生物学、生态学等学科、这些学科从微观到宏观的不同水平上,对生命科学的内在规律进行精细地研究。
(2)多学科相互渗透,使生物学出现了一系列的分支学科和边缘学科。如研究基因及其基因表达的分子遗传学,研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学,以及生物物理学、生物数学、生物力学、生物光学、生物医学、农业生物学环境生物等。
(3)应用生物学的形成。20世纪末,现代生物技术(生物工程)已经直接影响到人们的经济生活和社会生活,如近年来兴起的基因工程,它利用DNA的重组技术,将人们所需要的基因或基因片断组合在一起,从而创造出人们所希望的生物大分子物质,甚至新的物种。
又如利用发酵工程,可以大规模生产干扰素(一种抗病毒的活性蛋白质)。医学遗传学和分子生物学的研究,使人们能够从遗传的物质基础DNA的改变上找出某些疾病的原因。
现已发现了十多种癌基因,以及这些癌基因表达的机制。人类最终攻克癌这一"不治之症"已为期不远了。
人造器官的植入使得一些生命垂危的人又获生机。此外,现代生物技术在农林、医药、食品、能源环境保护等领域中,正发挥着重要作用。
生命科学的研究,还为电子计算机、人工智能、工程控制论等的研究,提供许多新的启示。 此外,生命,科学某些领域的研究,还影响到社会科学和人们的社会生活,如流行病与古代文化的关系,环境污染与环境保护,心理疾病,人口、计划生育与社会发展,行为科学与政治学,记忆、思维等高级生命活动的机制,等等。
生物体的高度协调性和对物质和能量的精确利用方式,还为现代的管理科学、能源科学、交通运输、通讯等,提供了很好的研究和模拟的对象。
生物学习方法基本方针1.生物是正确了解身体,学习人和环境(植物,动物,自然界)之间关系的科目。
2.不要盲目记忆,跟生活中的经验联系起来理解。运用方案1.仔细了解课本内容,理解和记忆基本概念。
1)根据每单元的学习目标,联系各个概念进行学习。 2)不要只记忆核心事项,要一步一步进行深入的学习。
3)要正确把握课本上的图像、表格、相片所表示的意思。2.把所学的内容跟实际生活联系起来理解。
3.把日常用语和科学用语互做比较,确实理解整理后再记忆。4.把内容用图或表格表述后,再进行整理和理解。
5.实验整理以后跟概念联系起来理解。 (把握实验目的,把结果跟自己的想法做比较,找出差距,并分析差距产生的原因) 正确了解显微镜的结构和使用方法,直接观察了解各生物的特征。
养成写实验观察日记的习惯。6.以学习资料的解释部分和习题集的整理部分为中心进行记忆。
7.根据内容用不同方法记忆。 1)把所学的内容联系起来整理进行记忆。
把想起来的主题不管顺序先随便记下来。 把中心主题写在中间位置。
按照知识间的相互关系用线或图连接起来完成地图。 2)利用对自己有特别意义或特殊意思的词进行记忆。
3)同时使用眼睛、手和嘴、耳朵记忆。8.不懂的题必须解决。
先给自己提问,把握自己具体不懂哪部分后再请教其他人。9.通过解题确认所学内容。
1)整理做错的题,下次考试前重点复习。 2)不太明白的题查课本和学习资料弄清楚。
3)以基本题---中等难度题----难题的顺序做题,理解内容。其他1.时间比较宽松的时候,如假期可先从自己感兴趣的部分开始重点学习。
(相联系的部分也能培养兴趣)2.平时利用百科全书查找不懂的事项。也谈生物学习方法 众所周知,生命科学是二十一世纪发展最快的科学,而且生命科学将成为将来决定国家和民族发展的最为重要的科学制高点。
学好生命科学,对于同学们在将来为祖国做出更大的贡献和更好地实现个人价值有着重要的意义。那么,在中学阶段,我们如何才能学好生物学呢? 下面向同学们介绍一下生物学的学习方法。
一、掌握基本知识要点,“先记忆,后理解” 同学习其它理科一样,生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆,但是,高中阶段的生物学还有着与其它理科不一样的特点。对于大家学习了许多年的数学、物理、化学来说,这些学科的一些基本思维要素同学们已经一清二楚,比如:数学中的未知数 X 和加减乘除运算,化学中的原子、电子以及物理中的力、光等等。
而对于生物学来说,同学们要思考的对象既思维元素却是陌生的细胞、组织各种有机物和无机物以及他们之间奇特的逻辑关系。因此同学们只有在记住了这些名词、术语之后才有可能生物学的逻辑规律,既所谓“先记忆,后理解”。
二、弄清知识内在联系,“瞻前顾后。” 在记住了基本的名词、术语和概念之后,同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。
这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系(因为生物个体或群体都是内部相互联系,相互统一的整体),也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。如:关于DNA,我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到,但教材中在三个地方的论述各有侧重,同学们要前后联系起来思考,既所谓“瞻前顾后”。
在比如:在学习细胞的结构时,我们会学习许多细胞器,那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢?这需要大家做一下比较才能知道,既所谓“左顾右盼”。三、深刻理解重点知识,读书做到“六个W ” 对于一些重点和难点知识,大家要深刻理解。
如何才能深刻理解呢?大家读书时要时时思考“六个W ”,这六个W分别是: Who(谁或什么结构)、What(发生了什么变化或有什么)、How(怎样发生的)、When(什么时间或什么顺序)、Where(在什么场所或结构中发生的)、Why(为什么会发生这样的变化)。大家在思考中经常将这六个W连起来思考肯定会有不小的收获。
除了上述三点以外,同学们还要坚持在学习中不断探索适合于自己的学习方法。我相信用辛勤的汗水和科学的方法一定可以换回优异的生物学习成绩。
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