生命科学导论重点

生态学是研究生物与环境之间相互作用的一门学科。

包括： 生物个体之间、群落之间、 生物和非生物之间的相互作用。

生态因子：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为、分布有着直接或间接影响的环境要素。主要包括：生物因子：生物种内和种间的相互关系。

非生物因子：光、温度、湿度、降水、土壤、大气等。

种群的空间结构 群聚分布 均匀分布 随机分布

竞争：各个种群生活在同一个空间，分享同样资源，在资源不足的情况下，表现出竞争关系。避开竞争 捕食/ 被捕食

不同种群的个体之间，存在着长时间的紧密的相互关系，称为共生。共生又可按对双方的利害区分为：

寄生：一方的生长带来对另一方的损害。 互利共生：则是双方都从共同栖居中得益。

合作：亦是双方互利的，但是两种生物体居住关系上已疏远一点。 生境

冻土带：即苔原，带状环北冰洋严寒区

针叶林带：又称泰加林，冻土带以南，温带北缘以及高山。 落叶阔叶林带：温带多雨地区

草原：温带少雨地区。 我国东北南部，西南，东南沿海。 稀树草原：又称沙瓦纳，高原少雨地区。我国未定。 沙漠：又称荒漠，温带、热带干旱地区。我国西北。

热带雨林：热带，少数温带，沿海或多雨潮湿区。我国海南、台湾、西双版纳。

一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称生态系统。研究生态系统着重于宏观方面，如能流、物质循环、生态系统的稳定性等。 生态系统的基本组分：

非生物成分：太阳辐射能，无机物质(大气、水)，有机物质 生物成分：生产者，消费者，还原者

食物链：生态系统中生物成员之间以食物营养关系（吃与被吃的关系）彼此联系起来的序列，称为~。

本讲摘要

生态学是研究生物与环境之间相互作用的一门学科。包括： 生物个体之间、群落之间、 生物和非生物之间的相互作用。

种群是由居住在一定地区的同一种类的相互作用的个体组成，关键特征是“数量”。 群落是指生活于某一特定地区的相互作用着的各种生物的总和。

一定地区内的所有生物和环境物理因素的总和称生态系统。研究生态系统着重于宏观方面，如能流、物质循环、生态系统的稳定性等。

人类的活动是造成生态平衡破坏的主要原因，可持续发展是未来的出路。

生物工程是生物技术的总称，是对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术。 研究生物工程的意义：

使人类进入了按照自己的需要人工创造新生物的伟大时代。 世界新技术革命的三大支柱之一（信息、材料、生物工程），具有相当大的发展潜力。

基因工程就是将不同生物的外源DNA(基因）插入到载体分子上，形成“杂种”DNA分子，导入受体细胞中扩增和表达，从而得到期望的由这个外源基因所编码的蛋白质。

重组DNA技术，又称为基因或分子克隆技术，是基因工程的核心技术。该技术包括了一系列的分子生物学操作步骤。

限制性内切酶——DNA的“手术刀”限制性内切酶：生物工程中最重要的工具酶，主要从原核生物中提取；它能识别双链DNA分子中的特异性核苷酸序列，使它在特定的位点水解。 载体——运送基因的工具

重组DNA的一般操作步骤 1、获得目的基因

2、构建重组DNA分子 3、转化受体细胞 4、筛选和鉴定转化子

5、培养转化细胞获得所需的遗传性状或产物

基因工程在医学上被用于大量生产过去难以得到或几乎不可能得到的蛋白质－肽类药物。 基因工程技术提高奶酪产量 转基因农作物转基因动物

本讲摘要

以重组DNA操作为核心技术的过程被称为基因工程。基因工程的发展带动和促进了蛋白质工程、发酵工程和细胞工程的发展，它们相互补充和相互渗透，形成了生物技术的上游与下游的关系。

重组DNA技术的一般操作步骤有：(1)获得目的基因；(2)构建重组质粒；(3)转化受体细胞；(4)筛选和鉴定转化子；(5)培养转化细胞获得所需性状或所需产物。

生物学：生命是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。

生命的基本特征生长 繁殖与遗传 细胞 新陈代谢 应激性 生命科学的重要性

1、生命科学是解决世界难题的关键

21世纪人类将面临一系列世界性难题：人口膨胀；粮食紧张；遗传和流行性疾病危害人类健康；化石能源即将枯竭；环境污染日益严重。生命科学为解决这些难题提供了很好的思路。 英国第一个“无癌宝宝”诞生

2、生命科学是21世纪 自然科学的带头学科生命科学正渗透到各学科领域 3、生命科学与社会发展息息相关

学习生命科学的必要性

高等教育越来越强调素质教育 开设生物类基础课是大势所趋

本讲摘要

生命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。

生命的本质特征包括化学成分的同一性、严整有序的结构、新陈代谢、应激性、内稳态、生长发育、繁殖与遗传、适 应。

生命科学是解决世界难题的关键，是21世纪自然科学的带头学科，与社会发展息息相关，因此，现代大学生应该学习生命科学的基础知识

五界系统（ Whittaker ，1959年） （1）原核生物总界 （2）真核生物总界：原生生物界、真菌界、植物界、动物界 微生物概念的三个要点（特点）：

小：观察借助显微镜；测量单位为微米或纳米 简：简单多细胞；单细胞；无细胞结构 低：进化程度低，为原始的生命形式

真核细胞的主要特征: 有核膜，核仁，染色体;有细胞器;核糖体为80S; 原核细胞的主要特征:无核膜、核仁、染色体，仅有裸露的DNA链形成的核区域，称核质体； 无细胞器；核糖体为70S；

微生物的类群原核细胞型：细菌、放线菌、衣原体支原体、立克次氏体、 蓝细菌 真核细胞型：真菌（霉菌、酵母菌、黏菌、蘑菇等）、 原生动物、单细胞藻类 非细胞型：病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等

病毒是一类既具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内的繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。

病毒的繁殖过程 吸附 侵入 生物合成 装配 释放

生物多样性 是指各种生物源（植物、动物、微生物）所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。

生物多样性的层次：遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性

生物多样性丧失的原因 :栖息地的丧失和片断化 掠夺式的过度利用 环境污染

农业和林业的品种单一化 外来种的引入

生物多样性的价值 直接价值

提供基本食物 粮食，肉类（蛋白质） 药物 中草药，蛇胆 微生物 真菌，工业发酵

提供工业原料 木材，橡胶，油脂 间接价值

能量固定 通过光合作用

调节气候 对温度、水分、气流影响 稳定水文 植被调节水的径流 保护土壤 植被的作用

储存必需的营养元素，促进元素循环 维持进化过程 传粉，繁殖 对污染物质的吸收和降解

保护生物多样性的基本途径

（1）制定相关的政策法规（2）污染物的控制（3）生境的保护

（4）对土地进行综合利用管理（5）确定保护的对象和原则（6）物种的迁地保护 本讲摘要

生物的分类系统：以1959年，魏塔克提出的五界系统最为广泛接受，即将生物界分为原核生物总界和真核生物总界，后者又包括植物界、动物界、真菌界、原生生物界。

微生物：是指一大类形体微小、结构简单的低等生物的总称。 具有小、简、低的特点。分为原核、真核和非细胞三类微生物。病毒及其特点。

生物多样性：是指各种生物源，包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。包括遗传、物种和生态系统多样性三个层次