生命科学与健康绪论.pptx

第一章：绪论第一章：绪论 生命科学（生命科学（Life Science or Biological Sciences）是研究生命现是研究生命现象的科学。生命科学属于自然科学的象的科学。生命科学属于自然科学的基础科学。基础科学。生命科学的最终目的是回答：生命科学的最终目的是回答：什么是生命？什么是生命？或者，或者，生命是什么？生命是什么？生命是什么？不同的学者对这一生命是什么？不同的学者对这一问题的回答是不同的，反映了他们是问题的回答是不同的，反映了他们是从不同的角度来认识生命的。从不同的角度来认识生命的。迄今为止尚未有统一的生命定义，迄今为止尚未有统一的生命定义，但是，从目前人类对错综复杂的生命但是，从目前人类对错综复杂的生命现象中归纳出地球上所有生命的共同现象中归纳出地球上所有生命的共同属性，我们可以得到生命具有共同的属性，我们可以得到生命具有共同的基本特征。基本特征。一一.生命的基本特征生命的基本特征 1.化学成分的同一性化学成分的同一性2.严整有序的结构严整有序的结构3.新陈代谢（新陈代谢（metabolism）4.应激性和运动应激性和运动5.稳态稳态6.生长发育生长发育7.繁殖和遗传繁殖和遗传8.适应性适应性1.1.化学成分的同一性化学成分的同一性 问题：问题：构成生命体最主要的元素有哪些？构成生命体最主要的元素有哪些？生命体中最重要的生物大分子有哪几类？生命体中最重要的生物大分子有哪几类？调节生命体功能的主要物质有哪些？调节生命体功能的主要物质有哪些？1.1.化学成分的同一性化学成分的同一性 1)元素：大量元素、微量元素、痕量元素元素：大量元素、微量元素、痕量元素2)小分子：无机分子、有机分子小分子：无机分子、有机分子3)生物大分子：碳水化合物、蛋白质等生物大分子：碳水化合物、蛋白质等 4)遗传物质：遗传物质：DNA、RNA5)能量能量 ATP2)小分子：无机分子、有机分子小分子：无机分子、有机分子3)生物大分子：碳水化合物、蛋白质等生物大分子：碳水化合物、蛋白质等 4)遗传物质：遗传物质：DNA、RNA5)能量能量 ATP焦磷酸焦磷酸ATP（三磷酸腺苷）（三磷酸腺苷）7.3千卡千卡/摩尔摩尔2.2.严整有序的结构严整有序的结构思考：思考：秩序是靠能量维持的秩序是靠能量维持的秩序是相对的，如个人与集体之间、个体之间秩序是相对的，如个人与集体之间、个体之间就个人健康而言，一生是否应该一直遵守一种就个人健康而言，一生是否应该一直遵守一种生活习惯，如晚生活习惯，如晚23时入睡，早时入睡，早6时起床等。为时起床等。为什么？什么？如果不遵守如果不遵守呢？呢？应该做好什么应对？应该做好什么应对？如何避免不期望的事情发生？如何避免不期望的事情发生？自然环境是否有秩序？没有将如何？自然环境是否有秩序？没有将如何？2.2.严整有序的结构严整有序的结构1)单细胞生命体：细胞器、分子排列有序单细胞生命体：细胞器、分子排列有序2)多细胞生命体：组织、器官、系统排列有序多细胞生命体：组织、器官、系统排列有序3)种群：个体数量、年龄分布有序种群：个体数量、年龄分布有序4)群落：各种群居住区域、活动范围有序群落：各种群居住区域、活动范围有序5)生态系统：各群落分布、数量有序生态系统：各群落分布、数量有序1)单细胞生命体：细胞器、分子排列有序单细胞生命体：细胞器、分子排列有序2)多细胞生命体：组织、器官、系统排列有序多细胞生命体：组织、器官、系统排列有序3)种群：个体数量、年龄分布有序种群：个体数量、年龄分布有序4)群落：各种群居住区域、活动范围有序群落：各种群居住区域、活动范围有序5)生态系统：各群落分布、数量有序生态系统：各群落分布、数量有序组成作用（组成作用（anabolism，或同化作用），或同化作用）：即从外界摄入物质和能量，将它们转化为生命本即从外界摄入物质和能量，将它们转化为生命本身的物质和贮存的能量（身的物质和贮存的能量（ATP）；）；3.新陈代谢新陈代谢（metabolism）新陈代谢新陈代谢：生命体内一系列生物化学反应总和：生命体内一系列生物化学反应总和分解作用（分解作用（catabolism，或异化作用）：，或异化作用）：即分解生命物质，释放能量以供生命活动所需。即分解生命物质，释放能量以供生命活动所需。思考：思考：标准体重标准体重世卫计量方法世卫计量方法：男性：男性：（身高（身高cm80）70 标准体重标准体重 女性：女性：（身高（身高cm70）60 标准体重标准体重 标准体重正负标准体重正负10 为正常体重为正常体重 标准体重正负标准体重正负10 20 为体重过重或过轻为体重过重或过轻 标准体重正负标准体重正负20 以上为肥胖或体重不足以上为肥胖或体重不足 超重超重%（实际体重理想体重）（理想体（实际体重理想体重）（理想体重）重）100%标准计量方法：标准计量方法：体质指数体质指数 BMI=体重（体重（kg）/（身高（身高m）2 正常体重正常体重：体重指数体重指数=18-25 超超 重重：体重指数体重指数=25-30 轻度肥胖轻度肥胖：体重指数体重指数 30 中度肥胖中度肥胖：体重指数体重指数 35 重度肥胖重度肥胖：体重指数：体重指数 40 如何减轻体重？如何减轻体重？如何增如何增加体重？加体重？4.4.应激性和运动应激性和运动应激性（应激性（irritability）：生命体能接受外界刺激而发生合目的的反应，反生命体能接受外界刺激而发生合目的的反应，反应结果使生命体应结果使生命体 “趋吉避凶趋吉避凶”。为什么酒瘾或烟瘾随着酒为什么酒瘾或烟瘾随着酒龄或烟龄的增加而增加？龄或烟龄的增加而增加？5.5.稳态稳态（homeostasishomeostasis）所有的生命所有的生命体内都有特体内都有特殊的机制来殊的机制来调节体内状调节体内状态相对稳定，态相对稳定，无论外界环无论外界环境变化如何，境变化如何，这一特征被这一特征被称之为稳态称之为稳态。根据上图所示，在严冬季节，我们应该如根据上图所示，在严冬季节，我们应该如何保暖？何保暖？通常人们是这样做的吗？如果不是，为什通常人们是这样做的吗？如果不是，为什么？么？若我们不这样做，那么我们应该如何做到若我们不这样做，那么我们应该如何做到损害程度最小？损害程度最小？6.6.生长发育生长发育 单细胞生命体的生单细胞生命体的生长是其细胞体积和长是其细胞体积和重量的增加；多细重量的增加；多细胞生命体的生长除胞生命体的生长除细胞体积和重量的细胞体积和重量的增加外，还有细胞增加外，还有细胞数量的增加，并且数量的增加，并且在生长过程中，还在生长过程中，还伴随着细胞的分化、伴随着细胞的分化、形态的建成，亦即形态的建成，亦即发育过程。发育过程。为什么有些国家禁止人工流产？为什么有些国家禁止人工流产？人类能否用人的胚胎做科学实验研究？人类能否用人的胚胎做科学实验研究？7.繁殖和遗传（繁殖和遗传（heredity）繁殖繁殖：生命个体通过复制机制形成新的生命个体生命个体通过复制机制形成新的生命个体的过程。的过程。繁殖方式：无性繁殖和有性繁殖，前种方式后代的特性与亲繁殖方式：无性繁殖和有性繁殖，前种方式后代的特性与亲 代完全相同，后种方式后代的特性是亲代父本和代完全相同，后种方式后代的特性是亲代父本和 母本两套遗传物质相互作用的结果，与亲代并不母本两套遗传物质相互作用的结果，与亲代并不 完全相同，这就是完全相同，这就是“变异变异”。遗传遗传：生命在繁殖过程中将其特性传予后代生命在繁殖过程中将其特性传予后代的现象，即的现象，即子代子代 与亲代之间相似的现象与亲代之间相似的现象。变异变异（variation）：子代与亲代之间的和子代个体之间的存子代与亲代之间的和子代个体之间的存在的差异现象。在的差异现象。8.8.适应适应适应性适应性：能提高生命体在某些特定环境中生存能能提高生命体在某些特定环境中生存能力的属性。力的属性。1)1)结构结构适应：鸟的翅膀、长颈鹿的脖子；适应：鸟的翅膀、长颈鹿的脖子；2)2)功能功能适应：免疫系统；适应：免疫系统；3)3)行为行为适应：非洲花豹夜间捕食；适应：非洲花豹夜间捕食；4)4)上述三者综合上述三者综合二二.生命科学发展历程生命科学发展历程 1.1.古代时期的生命科学古代时期的生命科学-16-16世纪以前世纪以前积累资料、解释现象、分散其他学科中积累资料、解释现象、分散其他学科中2.2.近代时期的生命科学近代时期的生命科学-16-19-16-19世纪世纪分类学、细胞学、生物进化、遗传学诞生分类学、细胞学、生物进化、遗传学诞生3.20世纪世纪生命科学生命科学长足发展、分子生物学，真正科学长足发展、分子生物学，真正科学4.4.2121世纪生命科学世纪生命科学影响自然科学、人文科学影响自然科学、人文科学2121世纪生命科学最有可能突破的领域有世纪生命科学最有可能突破的领域有:人类基因组的全序列（遗传密码）的测定和破译；人类基因组的全序列（遗传密码）的测定和破译；与生命活动有关的重要基因和与重要疾病有关的与生命活动有关的重要基因和与重要疾病有关的基因将陆续被发现，其中特别引人注目的是控制记基因将陆续被发现，其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序化死亡基因、忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序化死亡基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因、新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学节基因、新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解；功能的释明将大大提高对生命本质的了解；人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为和感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础为和感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上，有更深的认识；上，有更深的认识；癌症的治疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控癌症的治疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控制；制；在阐明地球上原始生命起源的基础上，人类还可能在阐明地球上原始生命起源的基础上，人类还可能在实验室内合成生命体。在实验室内合成生命体。你是赞成还是反对人工合成生命？你是赞成还是反对人工合成生命？三.三.生命科学的分支生命科学的分支 1.1.按生物类群或研究对象划分按生物类群或研究对象划分1)植物学（植物学（botany）2)动物学（动物学（zoology）3)微生物学（微生物学（microbiology）2.2.按生物结构、机能及生命过程划分按生物结构、机能及生命过程划分1)形态学（形态学（morphology）2)生理学生理学（physiology）3)遗传学（遗传学（genetics）4)胚胎学（胚胎学（embryology）5)生态学（生态学（ecology）思考题：思考题：1.论述生命的基本特点论述生命的基本特点2.论述生命科学发展历程的特点论述生命科学发展历程的特点3.生命科学的分支是如何划分的？生命科学的分支是如何划分的？4.论述论述21世纪生命科学最有可能突破的领域世纪生命科学最有可能突破的领域