課程概述
生命科學被冠名為21世紀「年輕有為」的學科,既古老又前沿。隨著生命科學的迅猛發展,現代生命科學的認知成果不斷豐富和挑戰著傳統理論的深度,學科範圍不斷延展,因此,單一學科已無法解決生命科學難題。當今時代,多學科交叉融合利於揭示生命活動規律及推動生物技術變革。本課程旨在構建基於基於多學科交叉的《普通生物學》課程體系,力求深入全面的詮釋現代生命科學內涵,對專業知識的廣度和深度進行延展,為滿足生物專業學生向本專業領域深入學習、非生物專業學生尋找與所學專業契合點提供前沿性、高階性的知識儲備。尤其使在線上將利用討論板塊實時引入現代生命學科交叉的前沿成果,引導學生從多學科融合的角度思考問題,培養創新思想和高階思維。我們將《Science》和《
Nature》頂級科研期刊發表的相關研究論文、諾貝爾獲獎成果引入討論,同時舉例現代生物學研究與數學建模、生物信息、顯微觀察、圖像處理、材料仿生等學科融合的案例,使課程內容盡量貼近學科交叉引領的生命科學前沿。使學生通過學習,從多個視角深入提高對現代生命科學與技術的內涵、進展及其推動經濟和社會發展的認識,引導和提高學生對學科交叉、滲透、融合的理解,激發探索和創新的激情,促進知識遷移;幫助學生樹立正確的自然觀、世界觀和價值觀,增強對自身生命的熱愛與社會責任感,提高綜合素質。
課程內容以基本的生命特徵為主線,將現代生命科學研究和生物技術發展對社會和經濟發展產生的巨大影響和作用為視點,著重介紹生命的基本規律、生物多樣性與發展演化、人類自身的生命活動,以及現代生物技術的內涵與發展,從而搭建一個生命科學的整體知識框架。在線課程內容包括單元知識點視頻、課件、測驗、作業、期末考試、討論、知識拓展等模塊。課程共11個章節,其中在線視頻錄製9章,共55個知識點。植物和動物的結構與生理兩個章節內容共18個知識點,僅提供ppt無視頻。
授課目標
為社會所有學習者普及現代生命科學知識,提高生命科學素養。為生物學科的專業學生繼續學習專業課程打下良好基礎。為非生物學專業學生增加「厚通識、寬視野、多交叉」的人生底色,為我國「一流創新型人才」培養目標服務
教學單元
01
生命與生命科學
從生物學意義上,對生命和非生命作出科學的區分。認識生命的基本特徵、規律,掌握生命科學的內涵。
課時
(視頻總時長20分33秒)
1.1 什麼是生命
1.2 生命科學的內涵
02
生命的化學組成
透過微觀世界瞭解構成細胞和生物體的原子、分子、功能基團及生物大分子的結構特徵,為進一步認識細胞和生物體奠定基礎。掌握α-螺旋、氧化、還原、碳骨架、功能基團、水解反應、蛋白質變性等概念。
課時
(視頻總時長86分30秒)
2.1 化學鍵和碳骨架
2.2 水與生命
2.3 糖類分子
2.4 蛋白質結構與功能
2.5 核酸和脂類
03
細胞
細胞是完整生命的最簡單的物質集合形式,不同的細胞或細胞群往往執行不同的功能。重點掌握多細胞生物體中,各種分化的細胞如何密切合作,共同完成一系列複雜生命活動的微觀機制。掌握重要細胞器如線粒體、細胞骨架等結構功能。掌握被動運輸/主動運輸、離子泵、同源染色體、細胞週期檢測點等概念。瞭解現代細胞生物學研究技術,如流式細胞術等。
課時
(視頻總時長108分45秒)
3.1 細胞的基本特徵
3.2 細胞生物學的研究方法
3.3 細胞質膜
3.4物質的跨膜運輸
3.5 細胞骨架
3.6 細胞信號轉導
3.7 細胞分裂與細胞週期
3.8 細胞凋亡
04
能量與物質代謝
各種生命活動,如運動、進食及食物消化、肌肉收縮、生殖、發育都需要消耗能量。能量是物質運動的量化轉換。掌握生命體內的能量是何種形式,重點掌握能量如何產生和消耗的過程和受調控機制。
課時
(視頻總時長103分08秒)
4.1 細胞的能量通貨ATP
4.2 ATP的合成
4.3 生物催化劑-酶
4.4 酶促反應調節機制
4.5 電子傳遞與磷酸化
4.6 細胞呼吸
4.7 光合作用
05
遺傳及其分子基礎
遺傳物質是控制生命規律的內在本質,瞭解基因,明確和重點掌握各種生命體中的基因表達調控機制和規律,為遺傳物質的改造,尤其是瞭解人類基因組信息挖掘和應用的必要性。
課時
(視頻總時長113分21秒)
5.1 認識基因
5.2 中心法則
5.3 DNA聚合酶的作用
5.4 基因表達調控
5.5 乳糖操縱子
5.6 基因突變
5.7 人類基因組計劃
06
發育
生長與發育是生命的基本特徵之一。瞭解和掌握胚胎早期發育、細胞分化、軀體輪廓和肢體發育等分子機制,深入理解和掌握生命發育的基本規律。
課時
(視頻總時長83分51秒)
6.1 胚胎的早期發育
6.2 發育的細胞生物學機制
6.3 果蠅軀體輪廓的早期發育
6.4 四肢(附節)的發育
6.5 幾種研究發育生物學的模式生物
6.6 干細胞和動物克隆
07
進化
生命從何而來是困擾人類幾百年來的一個懸而未決的問題,在達爾文的物種起源及其它進化生物學理論的啟發下,認識原始生命體系,瞭解豐富多彩的動、植物,尤其是人類的起源與進化問題,瞭解和探討物種的行為遺傳與進化。
課時
(視頻總時長110分05秒)
7.1 前生命的化學時代
7.2 原始生命體系形成
7.3 細胞的起源與進化
7.4 綠色植物界的進化
7.5 動物的進化與多樣性
7.6 人類的起源與進化
7.7 種群的遺傳與進化
7.8 行為的遺傳與進化
08
植物的結構與生理
植物比動物更早地出現於陸地上,沒有植物,動物不可能在陸地上生存。植物的光合作用是整個生態系統的「肺」,植還直接或間接
「哺養」其它各級「消費者」。掌握植物適應於陸地生活的器官與組織形態結構。瞭解生長發育過程的營養物質吸收代謝、繁殖生理過程。
課時
8.1 植物的基本類群及特徵
8.2 植物器官與組織
8.3 植物根與莖的初生生長及初生結構
8.4 根與莖的次生生長及次生結構
8.5 植物對水分的吸收與運輸
8.6 植物對礦質營養的吸收與運輸
8.7 植物的繁殖
8.8 種子與果實的形成
8.9 植物激素對生長發育的調控
8.10 環境因子對生長發育的調控
09
動物的結構與生理
為適應自然選擇,動物的多樣性決定了各種動物的結構與功能千差萬別。掌握動物體基本結構與功能相適應的關係,瞭解人體重要器官的生理作用。
課時
9.1 結構對功能的適應性
9.2 動物的組織器官和系統的概述
9.3 消化系統
9.4 呼吸系統
9.5 血液循環系統
9.6 內分泌系統
9.7 神經系統
9.8 排泄、生殖系統與胚胎發育
10
人類健康與重大疾病預防
環境中誘發或者入侵破壞人體內的細胞與組織結構的因素可能導致器官或系統失去正常的功能,從而產生疾病。在生物的長期進化中,哺乳動物特別是人體對病原體的侵害形成了特殊的防禦機制,這對於防禦微生物感染、對抗機體損傷以及維護機體自身穩定具有十分重要的作用。重點掌握人體的防禦機制以及對目前常見的幾種重大疾病的預防策略。
課時
(視頻總時長77分06秒)
10.1 人體免疫系統概述
10.2 固有性免疫
10.3 適應性免疫-T細胞應答
10.4 適應性免疫-B細胞應答
10.5 抗原
10.6 重大疾病基礎知識
11
現代生物技術
生物技術的應運而生正引領著一場新的技術革命,是當今社會發展最重要的推動力之一。
瞭解工程與技術的不同內涵,掌握現代生物工程技術核心是基因工程,掌握以此為基礎的其它幾大生物工程技術原理。
課時
(視頻總時長78分20秒)
11.1 現代生物技術概述
11.2 基因工程
11.3 蛋白質工程
11.4 細胞工程
11.5 發酵工程
11.6 現代生物技術應用
課程列表
名稱 時間長度
第1講 1.1.1知識點1什麼是生命 - 什麼是生命(HD) 00:09:38
第2講 1.2.1知識點2生命科學的內涵 - 生命科學的內涵(HD) 00:07:06
第3講 2.1.1知識點1化學鍵和碳骨架 - 化學鍵和碳骨架(HD) 00:08:40
第4講 2.2.1知識點2水與生命 - 水與生命(HD) 00:06:56
第5講 2.3.1知識點3糖類分子 - 糖類分子(HD) 00:10:20
第6講 2.4.1知識點4蛋白質結構與功能 - 蛋白質結構與功能(HD) 00:17:15
第7講 2.5.1知識點5核酸和脂類 - 核酸和脂類(HD) 00:08:36
第8講 3.1.1細胞的基本特徵 - 細胞的基本特徵(HD) 00:04:56
第9講 3.2.1細胞生物學的研究方法 - 細胞生物學的研究方法(HD) 00:07:37
第10講 3.3.1細胞質膜 - 細胞質膜(HD) 00:08:41
第11講 3.4.1物質的跨膜運輸 - 物質的跨膜運輸(HD) 00:11:23
第12講 3.5.1細胞骨架 - 細胞骨架(HD) 00:11:58
第13講 3.6.1細胞信號轉導 - 細胞信號轉導(HD) 00:11:18
第14講 3.7.1細胞分裂與細胞週期 - 細胞分裂與細胞週期(HD) 00:09:55
第15講 3.8.1細胞凋亡 - 細胞凋亡(HD) 00:09:35
第16講 4.1.1細胞的能量通貨ATP - 細胞的能量通貨ATP(HD) 00:07:36
第17講 4.2.1ATP的合成 - ATP的合成(HD) 00:05:31
第18講 4.3.1生物催化劑-□ - 生物催化劑-□(HD) 00:07:34
第19講 4.4.1□促反應調節機制 - □促反應調節機制(HD) 00:09:28
第20講 4.5.1電子傳遞與磷酸化 - 電子傳遞與磷酸化(HD) 00:05:12
第21講 4.6.1細胞呼吸 - 細胞呼吸(HD) 00:15:03
第22講 4.7.1光合作用 - 光合作用(HD) 00:13:37
第23講 5.1.1認識基因 - 認識基因(HD) 00:11:22
第24講 5.2.1中心法則 - 中心法則(HD) 00:15:07
第25講 5.3.1DNA聚合□的作用機制 - DNA聚合□的作用機制(HD) 00:09:23
第26講 5.4.1基因表達調控 - 基因表達調控(HD) 00:10:26
第27講 5.5.1乳糖操縱子 - 乳糖操縱子(HD) 00:09:42
第28講 5.6.1基因突變 - 基因突變(HD) 00:15:45
第29講 5.7.1人類基因組計劃 - 人類基因組計劃(HD) 00:17:14
第30講 6.1.1前生命的化學時代 - 前生命的化學時代(HD) 00:09:06
第31講 6.2.1生命原始體系的形成 - 生命原始體系的形成(HD) 00:10:25
第32講 6.3.1細胞的起源與進化 - 細胞的起源與進化(HD) 00:11:04
第33講 6.4.1綠色植物界的進化 - 綠色植物界的進化(HD) 00:13:01
第34講 6.5.1動物界的進化與多樣性 - 動物界的進化與多樣性(HD) 00:13:04
第35講 6.6.1人類的起源與進化 - 人類的起源與進化(HD) 00:11:25
第36講 6.7.1種群的遺傳與進化 - 種群的遺傳與進化(HD) 00:11:50
第37講 6.8.1行為的遺傳與進化 - 行為的遺傳與進化(HD) 00:08:33
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