生命科学学院本科课程教学大纲 《生命科学导论》教学大纲 一、基本信息 课程名称 生命科学导论 课程编号BO11 s Life Seienc 裸程类型 酒修课 实验学时 学时1天 分 2 学专业一年级 生命科学是研究生命现象、本质及其规律的科 基本知识 能量上代谢.遗传及比分子就 发、进化、 果程简介 康与重大疾病预防、生 物技术等)与当代人类所 比 员资这术克技术和生物程的用以及安全性等问:介生 命科学最新进屉:理论联系实际 二、教学目标及任务 本课程就是要重点介绍生命科学最新进展的同时,适应教学内容的完整性,使学生对生命科学有一个基本 解。 让学生加强生命科学基本和内在联系与规律的学习,提高学生们主动探索生命奥秘的积极性 让学生们 在理论与实践的联系中提高创新能力,提高分析问题和解沙 可的能力,驼用生科字的左 本知 ·分析三 大 正确处理人与自然的 。最终目标 的力, 三、学时分配 教学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验实践 合计 论 生物与生命科学 第一章 生物的化学组成 第二章 细®一 一生命的基本单位 2 2 第三章 能量与代谢 2 第四意 遗传及其分子基础 4 第五章 发有 3 第六章 讲化 4 4 第七音 抽物的结均与功能 第八意 动物的结档与功能 第九意 生物与环境 第十章 人体健康与重大疾病预份 第十一章 生物技术与人类未来 合计 36 四、教学内容及教学要求 ,从达尔文的进化
生命科学学院本科课程教学大纲 1 《生命科学导论》教学大纲 一、基本信息 课程名称 生命科学导论 课程编号 BIOL1101 英文名称 Essentials Life Science 课程类型 通修课 总学时 36 理论学时 36 实验学时 实践学时 1 天 学 分 2 预修课程 适用对象 非生物学专业一年级 课程简介 生命科学是研究生命现象、本质及其规律的科学。生命科学导论着重介绍生命科学的 基本知识(如细胞、能量与代谢、遗传及其分子基础、发育、进化、生物与环境、人体健 康与重大疾病预防、生物技术等)与当代人类所面临的一些紧迫问题,例如,能源问题、 环境问题、人口与资源问题、克隆技术和生物工程的应用前景以及安全性等问题;介绍生 命科学最新进展;理论联系实际。 二、教学目标及任务 本课程就是要重点介绍生命科学最新进展的同时,适应教学内容的完整性,使学生对生命科学有一个基本了 解。让学生加强生命科学基本概念和内在联系与规律的学习,提高学生们主动探索生命奥秘的积极性,让学生们 在理论与实践的联系中提高创新能力,提高分析问题和解决问题的能力,能够应用生命科学的基本知识,分析当 代人类所面临的一些紧迫问题。例如,通过学习生命科学史、生物学基础知识、生物大分子的结构与功能,生物 与环境及生物工程,让学生了解生命的特征、发展过程以及人类与生态环境之间的关系,提高科学素养,树立环 保意识,正确处理人与自然的关系。最终目标:感受生命的魅力,珍爱生命的可贵,提高生命的质量,享受生命 的美好。 三、学时分配 教学课时分配 章 节 章节内容 讲课 实验 实践 合计 绪 论 生物与生命科学 2 2 第一章 生物的化学组成 2 2 第二章 细胞——生命的基本单位 2 2 第三章 能量与代谢 2 2 第四章 遗传及其分子基础 4 4 第五章 发育 3 3 第六章 进化 4 4 第七章 植物的结构与功能 1 1 第八章 动物的结构与功能 1 1 第九章 生物与环境 5 5 第十章 人体健康与重大疾病预防 5 5 第十一章 生物技术与人类未来 5 5 合 计 36 36 四、教学内容及教学要求 绪论 生物与生命科学 第一节 什么是生命 1.生命的基本概念 2.生命的基本特征 习题要点:生物同非生物相比,具有哪些独有的特征? 第二节 为什么要学习生命科学 1.从达尔文的进化论到克隆羊“多莉
生命科学学院本科误程教学大纲 习题要点 有出 不能没有现代生命科学基础 三高中阶 对生物学课程并不十分感兴趣,请分析原因。对如何学好大学基础生命科学 空为生 只生命的特征 3.在不同的层次和水平上来认识生命 4,踪生命科学和生物技术的最新进展 习架要点:什么是双直设计科学研究中的假象和误差是如何产生的 第四节如何学习生命科学 1。提出问西知设相 2.实验是开启生命王国大门的钥匙 习题要点:科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤?请用实验研究实例,总结出科学研究的一般步 第五节创新性研究推动生命科学向前发展 1,生命科学是一个变化发展的过程 2,如何进行创新科学研究 3.科技论文与学术交流 4,科字研究的驱动力 习题要点:众所周知,北京的中关村是中国计算机及信息技术的大本营,为什么在它的广场上没有计算机模 型或电子模型,却树立 一个DNA双旋模型 本重点:什么是生命, 如何学习生命科学 难点:生命的基本特征 本章教学要求:举捏 么是生命 明确为什么要字习生科字 了解生命科学涌盖的主要内容 科学和创新性研究推动生命科学向前发展。 生命的化学基 生物体的主要元素及作用 上原子的油胸性地体的主要原子有,它打在前中主复 第二节类 1.单糖 3一辅 3。名糖 习题要点:糖类有何特征 第三节胎类 1.脂质的组成和功能 2.膝脂 3.其他类型的脂类 习腿要点:说明脂质的组成和功能 第四节蛋白质 1,蛋白质的主要种类和功能 2.蛋白质是由20种氨基酸组成的生物大分子 3.蛋白质结构与功能的关系 4,蛋白质结构的研究方法 习题要点:请阐述蛋白质的主要种类和功能 第五节核酸 2。核糖核酸和脱氧核糖核酸 2
生命科学学院本科课程教学大纲 2 2.人类面临的挑战 3.新世纪的大学生不能没有现代生命科学基础 习题要点:有些同学在高中阶段对生物学课程并不十分感兴趣,请分析原因。对如何学好大学基础生命科学 课程提出你的建议。 第三节 生命科学涵盖的主要内容 1.在不同的层面和深度来认识生命的特征 2.微观与宏观领域相互联系 3.在不同的层次和水平上来认识生命 4.跟踪生命科学和生物技术的最新进展 习题要点:什么是双盲设计?科学研究中的假象和误差是如何产生的? 第四节 如何学习生命科学 1.提出问题和设想 2.实验是开启生命王国大门的钥匙 习题要点:科学研究一般遵循哪些最基本的思维方式和步骤?请用实验研究实例,总结出科学研究的一般步 骤。 第五节 创新性研究推动生命科学向前发展 1.生命科学是一个变化发展的过程 2.如何进行创新科学研究 3.科技论文与学术交流 4.科学研究的驱动力 习题要点:众所周知,北京的中关村是中国计算机及信息技术的大本营,为什么在它的广场上没有计算机模 型或电子模型,却树立了一个 DNA 双螺旋模型? 本章重点:什么是生命,如何学习生命科学。难点:生命的基本特征。 本章教学要求:掌握什么是生命,明确为什么要学习生命科学,了解生命科学涵盖的主要内容 知道如何学习生命科学和创新性研究推动生命科学向前发展。 第一章 生物的化学组成 第一节 原子与分子——生命的化学基础 1.组成细胞及生物体的主要元素及作用 2.原子的结构与性质 习题要点:组成细胞及生物体的主要原子有哪些,它们在细胞中主要有哪些作用? 第二节 糖类 1.单糖 2.二糖 3.多糖 习题要点:糖类有何特征 第三节 脂类 1.脂质的组成和功能 2.磷脂 3.其他类型的脂类 习题要点:说明脂质的组成和功能 第四节 蛋白质 1.蛋白质的主要种类和功能 2.蛋白质是由 20 种氨基酸组成的生物大分子 3.蛋白质结构与功能的关系 4.蛋白质结构的研究方法 习题要点:请阐述蛋白质的主要种类和功能 第五节 核酸 1.核苷酸 2.核糖核酸和脱氧核糖核酸
生命科学学院本科课程教学大纲 3.DNA双螺旋结 的提取分离与浓度测定 5.DNA双螺旋结构发现 故电 习要点:DNA 的吐 征对于遗传信息的传递具有什么特殊的作用 本重点:生物大分子的基本特征,雅点:蛋白质和 本章学要求:掌捏生物大分子的基本特征以及主要有哪些生物学功能。 第二章细胞 生命的基本单位 第一节细胞的基本展老 1细跑学造 2。细陶的形泰 习题要点:说明细胞学说的内容 第二节真核细胞的结构与功能 1.细胞膜和细胞壁 2.细胞核 3.内膜系统 4.其他细胞器 习题要点:试分别比较原核细胞与直核细胞、植物细胞与动物细胞、叶绿体与线粒体,它们有哪些共同点, 有哪些不同点? 第三节生物 膜的结构 2.胶蛋白 3。膜的“流动策嵌模型 4物质的跨 习题要点: 蛋白质 的蛋白质有哪些结构特点和 第四节细分 周期 作用 2.染色体的 3细周期与有公 习题要点:有丝分裂与减数分裂的共同点和差别是什么? 第五节细胞学研究的一般方法 显微位与细胞形态结构观察 )细胞组分与结均的分离 习题要点:细胞学研究有环些方法 本建重点:直枝细胞的结构与功能。难点:细胞分裂与细胞周期和生物膜 本章教学要求:掌握细胞的基本概念,真核细胞的结构与功能,细胞分裂与细胞周期,了解细胞学研究的一般方 法 第三章能量与代谢 第一节生物体的能量 1.生命活动需要能量 2.细胞的能量通货一AT中 习题要点:请从热力学原理出发,讨论为什么生命活动需要不断地输入能量。 第二节生物催化剂 一 1,酵是具有催化作用的蛋白厨 2,薛的催化作用机号 3.影响活性的因素 习题要点:根据酶的特性和能化作用原理说明蛋白质结构对于功能的重要性。 第三节生物代谢 1,氧化-还原反应
生命科学学院本科课程教学大纲 3 3.DNA 双螺旋结构 4.细胞内总 DNA 的提取分离与浓度测定 5.DNA 双螺旋结构发现的故事 习题要点:DNA 的结构特征对于遗传信息的传递具有什么特殊的作用? 本章重点:生物大分子的基本特征,难点:蛋白质和核酸 本章教学要求:掌握生物大分子的基本特征以及主要有哪些生物学功能。 第二章 细胞——生命的基本单位 第一节 细胞的基本概念 1.细胞学说 2.细胞的形态 习题要点:说明细胞学说的内容 第二节 真核细胞的结构与功能 1.细胞膜和细胞壁 2.细胞核 3.内膜系统 4.其他细胞器 习题要点:试分别比较原核细胞与真核细胞、植物细胞与动物细胞、叶绿体与线粒体,它们有哪些共同点, 有哪些不同点? 第三节 生物膜 1.膜的结构 2.膜蛋白 3.膜的“流动镶嵌模型” 4.物质的跨膜运输 习题要点:构成膜的蛋白质与磷脂双分子层的相互关系怎样?镶嵌在磷脂分子中的蛋白质有哪些结构特点和 功能?物质的跨膜运输分为被动运输和主动运输,其主要差别是什么? 第四节 细胞分裂与细胞周期 1.细胞分裂的作用 2.染色体的结构 3.细胞周期与有丝分裂 习题要点:有丝分裂与减数分裂的共同点和差别是什么? 第五节 细胞学研究的一般方法 1.显微镜与细胞形态结构观察 2.细胞组分与结构的分离 习题要点:细胞学研究有哪些方法。 本章重点:真核细胞的结构与功能.难点:细胞分裂与细胞周期和生物膜 本章教学要求:掌握细胞的基本概念,真核细胞的结构与功能,细胞分裂与细胞周期,了解细胞学研究的一般方 法 第三章 能量与代谢 第一节 生物体的能量 1.生命活动需要能量 2.细胞的能量通货—ATP 习题要点:请从热力学原理出发,讨论为什么生命活动需要不断地输入能量。 第二节 生物催化剂——酶 1.酶是具有催化作用的蛋白质 2.酶的催化作用机制 3.影响酶活性的因素 习题要点:根据酶的特性和催化作用原理说明蛋白质结构对于功能的重要性。 第三节 生物代谢 1.氧化-还原反应
生命科学学院本科误程教学大纲 2。其他常见的代谢反应 代谢的本质是什么 第四节 3.ATP形成及统计 4其他营养物质的氧化分解和代谢 习题要点:呼吸作用有哪些特点?为什么说细胞呼吸与汽油的燃烧在本质上是一样的? 第五节光合作用 1。光合白养生物、叶绿体和光合膜 来乱统上与米后志 】暗反应与萄药铺的形成 习愿要点:光合作用与呼吸作用有哪些共同点?请设计一个实验来证明,光合作用中产生的氧气米源于 H0。而非来瓶于。0、」 本章重点:光合作用,难点:生物代谢细胞呼吸 本童教学要求:了解生物体的能量,生物催化剂-酶理解和掌操生物代谢,细胞呼吸,光合作用 第四章遗传及其分子基础 第一节遗传学基本定律 l.Mendel的遗传学定律 2.性染色体和伴性遗传 习题要点:为什么Mendel和Morgan等科学家提出了遗传因子的概念,却不可能认识遗传因子是由什么物 质组成的 第二节基因的奥 1.基因是由什么物质组成的 2.DNA、RN 的组成和作月 和功 面说明DNA与RNA的差别 白质合成 习恩要点 试解释下述现象 因通过转录 译合成密 体内合成的蛋白质在氯基酸序列上发生了很大变 化,与肝细跑合成的蛋白质完全不同。 第四节基因表达的调控和DA损伤的修复 1.核基因表达的调 2,基因突变和DNA损伤的修复 习题要点:真核基因表达有哪些特片 第五节人类基因组计划简介 1,基因组概念、人类基因组结构和人类基因组计划 2,人类基因组研究技术和簧略 3.人类基因组计划的科学意义 习题要点:人类基因组计划应用了哪些主要的研究方法和技术,取得了哪些主要成果,有什么意义? 本章重点:遗传学基本定律.难点:迪传密码与蛋白质合成,基因表达的调控和DNA损伤的修复 本事数学要求:理解速传学基本定律,了解基因的奥秘,人类基因组计划。掌握迪传密码与蛋白质合成 第五章发育 第一节细胞分化与胚胎发育 .生物体发育的基本阶段 2,动植物的发育 习题要点:请指出发有与分化两个基本概念的差别与联系
生命科学学院本科课程教学大纲 4 2.其他常见的代谢反应 习题要点:生物代谢的本质是什么? 第四节 细胞呼吸 1.细胞呼吸产生能量 2.细胞呼吸的代谢过程 3.ATP 形成及统计 4.其他营养物质的氧化分解和代谢 习题要点:呼吸作用有哪些特点? 为什么说细胞呼吸与汽油的燃烧在本质上是一样的? 第五节 光合作用 1.光合自养生物、叶绿体和光合膜 2.光系统与光反应 3.暗反应与葡萄糖的形成 习题要点:光合作用与呼吸作用有哪些共同点? 请设计一个实验来证明,光合作用中产生的氧气来源于 H2O,而非来源于 CO2。 本章重点:光合作用.难点:生物代谢细胞呼吸 本章教学要求:了解生物体的能量,生物催化剂-酶理解和掌握生物代谢,细胞呼吸,光合作用 第四章 遗传及其分子基础 第一节 遗传学基本定律 1.Mendel 的遗传学定律 2.性染色体和伴性遗传 习题要点:为什么 Mendel 和 Morgan 等科学家提出了遗传因子的概念,却不可能认识遗传因子是由什么物 质组成的? 第二节 基因的奥秘 1.基因是由什么物质组成的 2.DNA、RNA 的组成和作用 习题要点:从结构和功能两方面说明 DNA 与 RNA 的差别。 第三节 遗传密码与蛋白质合成 1.遗传密码的破译 2.遗传信息的转录 3.蛋白质的合成 习题要点:试解释下述现象:一位生物学家把从人的肝细胞中提取出的基因植入一种细菌的染色体中,该基 因通过转录和翻译合成蛋白质。然而这种在细菌体内合成的蛋白质在氨基酸序列上发生了很大变 化,与肝细胞合成的蛋白质完全不同。 第四节 基因表达的调控和 DNA 损伤的修复 1.真核基因表达的调控 2.基因突变和 DNA 损伤的修复 习题要点:真核基因表达有哪些特点 第五节 人类基因组计划简介 1.基因组概念、人类基因组结构和人类基因组计划 2.人类基因组研究技术和策略 3.人类基因组计划的科学意义 习题要点:人类基因组计划应用了哪些主要的研究方法和技术,取得了哪些主要成果,有什么意义? 本章重点:遗传学基本定律.难点:遗传密码与蛋白质合成,基因表达的调控和 DNA 损伤的修复 本章教学要求:理解遗传学基本定律,了解基因的奥秘,人类基因组计划。掌握遗传密码与蛋白质合成 第五章 发育 第一节 细胞分化与胚胎发育 1.生物体发育的基本阶段 2.动植物的发育 习题要点:请指出发育与分化两个基本概念的差别与联系
生命科学学院本科课程教学大纲 第二节发育的细胞与分子生物学机制 2。发有的基因表法 习避要点:请指出决定子与成形素的区别。请举例说明2种主导基因对发有的调控机制和过程, 第三节几种发青式生物的特征 2里据 3.马鱼 4小园 5。拟南若 习愿要点:作为发有的模式生物,线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥各有哪些优点?请分析它们的共同优 点。 第四节干细胞和动物克隆 1,干细胞的种类与特性 2,干细胞培养和应用 3.动物克隆技术 习题要点:请说明干细跑的类型和特征。请绘简图示意“多莉”羊克隆的步骤。 本章重点:细胞分化与胚胎发有,几种发有模式生物的特征。难点:发有的细胞与分子生物学机制,干细胞和动物 克屋 本耄数学要求:了解细胞分化与胚胎发育,发有的细胞与分子生物学机制理解干细胞和动物克降,植物几种发育 式生物的特征 第六章 第一 生命的起源 关于生 争论 现的生物 要点 事实或证据能够说明早在30多亿年前,地球上就出现了有细胞结构的生命? 神创论与进化论 2.年者时代的Darwin和贝格尔号的航行 自然选择导致生物进化 A物形的函理 5.生物进化的理论在争论中不断发展 习避要点:请叙述Darwin进化论的主要内容.请举例证实Darwin进化论的合理性,也可以提出关于进化论 的一些新的观占 第三节群体造传与生物进化的机理 1,种群的遗传结构和变异 2.群体遗传平衡及Hardy-Weinberg平衡定律 3,促进基因频率改变及微视进化的原因 4.自然选择的作用 习题要点:物种是如何形成的?请解释种群、基因频常、基因型频半、基因库、适合度、选择系数等概念。 第四节生物进化的证据和历程 1.生进化的化石记求 2.生物进化的其他证语 3,真核生物的起源及内共生学说 4生物进化的历史进稻 习题要点:请写出群体遗传平衡的Hardy--Weirberg平衡定律及其成立的条件,请说明GiodfreyH..Hardy和 平衡 意义。上眼蹈后在头中想象生 进化的历 程,并说出其中的重大事件和时间点。另请说明光合作用的出现在生物进化中的意义
生命科学学院本科课程教学大纲 5 第二节 发育的细胞与分子生物学机制 1.细胞命运决定、诱导和发育模式 2.发育的基因表达调控 习题要点:请指出决定子与成形素的区别。请举例说明 2 种主导基因对发育的调控机制和过程。 第三节 几种发育模式生物的特征 1.线虫 2.果蝇 3.斑马鱼 4.小鼠 5.拟南芥 习题要点:作为发育的模式生物,线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥各有哪些优点?请分析它们的共同优 点。 第四节 干细胞和动物克隆 1.干细胞的种类与特性 2.干细胞培养和应用 3.动物克隆技术 习题要点:请说明干细胞的类型和特征。请绘简图示意“多莉”羊克隆的步骤。 本章重点:细胞分化与胚胎发育,几种发育模式生物的特征。难点:发育的细胞与分子生物学机制,干细胞和动物 克隆 本章教学要求:了解细胞分化与胚胎发育,发育的细胞与分子生物学机制理解干细胞和动物克隆,植物几种发育 模式生物的特征 第六章 进化 第一节 生命的起源 1.关于生命来源的争论 2.原始的地球和最早出现的生物 3.前生物期的化学演化 习题要点:哪些事实或证据能够说明早在 30 多亿年前,地球上就出现了有细胞结构的生命? 第二节 Darwin 与进化论 1.神创论与进化论的斗争 2.年青时代的 Darwin 和贝格尔号的航行 3.自然选择导致生物进化 4.物种形成的原理 5.生物进化的理论在争论中不断发展 习题要点:请叙述 Darwin 进化论的主要内容。请举例证实 Darwin 进化论的合理性,也可以提出关于进化论 的一些新的观点。 第三节 群体遗传与生物进化的机理 1.种群的遗传结构和变异 2.群体遗传平衡及 Hardy-Weinberg 平衡定律 3.促进基因频率改变及微观进化的原因 4.自然选择的作用 习题要点:物种是如何形成的? 请解释种群、基因频率、基因型频率、基因库、适合度、选择系数等概念。 第四节 生物进化的证据和历程 1.生物进化的化石记录 2.生物进化的其他证据 3.真核生物的起源及内共生学说 4.生物进化的历史进程 习题要点:请写出群体遗传平衡的 Hardy-Weirlberg 平衡定律及其成立的条件,请说明 GodfreyH.Hardy 和 WilhelmWeir1berg 提出该群体遗传平衡定律的意义。请闭上眼睛后在头脑中想象生命进化的历 程,并说出其中的重大事件和时间点。另请说明光合作用的出现在生物进化中的意义