1 绪 论
1.1 什么是生命
1.2 为什么要学习生命科学
1.3 学什么
1.4 如何学
大 家 好！
Welcome to the study of
Life Sciences
1.1 什么是生命？
生命的特征是什么？
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 )
生命（生物体）的基本特征
? 新陈代谢, 生长和运动是生命的基本功能
物理运动 — 化学运动 — 生命运动 最高级运动形式 ATP
有机质
合成
有机质
分解
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
遗传学家和模特儿
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
生命（生物体）的基本特征
?生物对外界可产生应激反应, 对环境有适应性
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
定义
? 生命是具有以上共同特征的物质存在形式
? 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。
1.2 为什么学习生命科学
1859 达尔文, 物种的起源,
1997 绵羊, 多莉, 克隆
?自然科学的发展
1928-1942 Fleming 发明青霉素
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 Wilmut
绵羊, 多莉, 的克隆
1999年 高考作文题
,假如记忆可以移植,
2000年 6月 人类基因组计划
2001年 干细胞研究
20年后?
? 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 。 解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很 大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类
经济、科技、政治和社会发展的作用是 全方位 的。
20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生
命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，
现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走
向 21世纪。生命科学的发展和进步也向数学、
物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提
出了很多新问题、新思路和新挑战，带动了其
他学科的发展和提高，生命科学将成为 21世纪
的带头学科。
?新世纪的大学生不能没有生物学知识
生物学家, 大脑 / 癌症 / 光合作用
生物技术专家, 基因药物 / 作物新品种
理工科专业, 生物芯片 / 火星生命 / 纳米材料
社会科学专家, 社会伦理 法律 / 生物技术和人
类社会的关系
人, 认识自己 / 认识生命
生命科学的
发展需要您
的参与！
1.3 学什么 部分内容选学与自学
1 绪论 — 生物和生命科学 10 基因表达的调控
2 生物的多样性 11 重组 DNA技术
3 细胞 12 生物技术
4 生命的基本组成 13 生命的起源和进化
5 能量与代谢 14 植物结构功能发育
6 呼吸作用 — 能量的释放 15 动物物结构功能发育
7 光合作用 16 生态学基础
8 细胞繁殖和遗传 17 学术讲座
9 DNA— 生命的秘密
微观与宏观领域
相互联系
既见树木
又见森林
1.4 如何学习生命科学
? 兴趣是最好的老师 人人热爱生命 热爱生命而
喜爱生命科学 感觉,神秘，神妙，神圣 主
动探索
? 提出问题富于想象 儿童 爱因斯坦
保持天性好奇和经常思考提问 自学
? 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
? 生命科学是实验科学
Loewi 迷走神经 心脏
跳动（心脏肌肉收缩）
电流刺激 神经系统分泌
化学物质作为信号控制和
启动肌肉的收缩 复活节
“迷走素” 乙酰胆碱
诺贝尔奖
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 !
细胞是生物的基本组成单位，新陈代谢、生长和运动是生命的本
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，生物对环境具有适应性。
20世纪后叶分子生物学取得了突破性成就，已经使生命科学在自
然科学中的位置起了革命性的变化；解决人类生存与发展所面临的一
系列重大问题和挑战，在很大程度上还将依赖于生命科学的发展；一
个 21世纪的现代大学生（包括非生物学专业的大学生）不能没有现代
生命科学的基础知识。
,基础生命科学, 将简明地阐述生物多样性、细胞、代谢、遗传、
分子生物学、进化、发育、生态和生物技术等方面最基本的概念和理
论。应该从微观和宏观两个方面把握生命科学的基本概念。注重了解
包括基因调控、克隆、重组 DNA、生物芯片、人类基因组计划等现代
生物学前沿方面的最新进展。
培养兴趣，主动探索生命的奥秘，带着问题学习，留出想象的空
间，在生物学实验中提高动手能力和解决问题的能力，了解著名科学
家的实验设计和研究经历，获得开启生命科学知识创新大门的钥匙。
本章摘要
1.1 什么是生命
1.2 为什么要学习生命科学
1.3 学什么
1.4 如何学
大 家 好！
Welcome to the study of
Life Sciences
1.1 什么是生命？
生命的特征是什么？
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 )
生命（生物体）的基本特征
? 新陈代谢, 生长和运动是生命的基本功能
物理运动 — 化学运动 — 生命运动 最高级运动形式 ATP
有机质
合成
有机质
分解
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
遗传学家和模特儿
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
生命（生物体）的基本特征
?生物对外界可产生应激反应, 对环境有适应性
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
定义
? 生命是具有以上共同特征的物质存在形式
? 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。
1.2 为什么学习生命科学
1859 达尔文, 物种的起源,
1997 绵羊, 多莉, 克隆
?自然科学的发展
1928-1942 Fleming 发明青霉素
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 Wilmut
绵羊, 多莉, 的克隆
1999年 高考作文题
,假如记忆可以移植,
2000年 6月 人类基因组计划
2001年 干细胞研究
20年后?
? 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 。 解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很 大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类
经济、科技、政治和社会发展的作用是 全方位 的。
20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生
命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化，
现已聚集起更大的力量，酝酿着更大的突破走
向 21世纪。生命科学的发展和进步也向数学、
物理学、化学、信息、材料及许多工程科学提
出了很多新问题、新思路和新挑战，带动了其
他学科的发展和提高，生命科学将成为 21世纪
的带头学科。
?新世纪的大学生不能没有生物学知识
生物学家, 大脑 / 癌症 / 光合作用
生物技术专家, 基因药物 / 作物新品种
理工科专业, 生物芯片 / 火星生命 / 纳米材料
社会科学专家, 社会伦理 法律 / 生物技术和人
类社会的关系
人, 认识自己 / 认识生命
生命科学的
发展需要您
的参与！
1.3 学什么 部分内容选学与自学
1 绪论 — 生物和生命科学 10 基因表达的调控
2 生物的多样性 11 重组 DNA技术
3 细胞 12 生物技术
4 生命的基本组成 13 生命的起源和进化
5 能量与代谢 14 植物结构功能发育
6 呼吸作用 — 能量的释放 15 动物物结构功能发育
7 光合作用 16 生态学基础
8 细胞繁殖和遗传 17 学术讲座
9 DNA— 生命的秘密
微观与宏观领域
相互联系
既见树木
又见森林
1.4 如何学习生命科学
? 兴趣是最好的老师 人人热爱生命 热爱生命而
喜爱生命科学 感觉,神秘，神妙，神圣 主
动探索
? 提出问题富于想象 儿童 爱因斯坦
保持天性好奇和经常思考提问 自学
? 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
? 生命科学是实验科学
Loewi 迷走神经 心脏
跳动（心脏肌肉收缩）
电流刺激 神经系统分泌
化学物质作为信号控制和
启动肌肉的收缩 复活节
“迷走素” 乙酰胆碱
诺贝尔奖
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 !
细胞是生物的基本组成单位，新陈代谢、生长和运动是生命的本
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，生物对环境具有适应性。
20世纪后叶分子生物学取得了突破性成就，已经使生命科学在自
然科学中的位置起了革命性的变化；解决人类生存与发展所面临的一
系列重大问题和挑战，在很大程度上还将依赖于生命科学的发展；一
个 21世纪的现代大学生（包括非生物学专业的大学生）不能没有现代
生命科学的基础知识。
,基础生命科学, 将简明地阐述生物多样性、细胞、代谢、遗传、
分子生物学、进化、发育、生态和生物技术等方面最基本的概念和理
论。应该从微观和宏观两个方面把握生命科学的基本概念。注重了解
包括基因调控、克隆、重组 DNA、生物芯片、人类基因组计划等现代
生物学前沿方面的最新进展。
培养兴趣，主动探索生命的奥秘，带着问题学习，留出想象的空
间，在生物学实验中提高动手能力和解决问题的能力，了解著名科学
家的实验设计和研究经历，获得开启生命科学知识创新大门的钥匙。
本章摘要
