《生命科学导论》文科课程教学大纲Word文件下载.docx
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第六章生物技术与人类社会的发展
1.1什么是生命？
生命的本质特征
生命的定义
1.2生命科学
生命科学
生命科学的发展
生命科学的分支学科
生命科学的研究方法
生命科学的研究步骤
1.3了解生命、认识自己
了解生命：
尊重爱护生命
认识自己：
健康生活方式
生物产业：
发展生物技术
1.4学什么？
如何学？
教学内容与安排
学习方法与要求
重点：
1生命的本质特征。
2了解生命、认识自己。
2.1原子和分子——生命的化学基础
2.1.1生物体的主要元素
2.1.2生物体的主要分子
2.1.3生物有机分子
2.2细胞
2.2.1细胞及细胞生物学的发展
2.2.2细胞的基本概念
2.2.3细胞的类别
2.2.4细胞的结构
2.2.5生物膜及其功能
2.2.6细胞的增殖与分化
1各类生物分子的基本结构与主要功能；
建立合理的膳食结构；
2细胞的基本结构与功能；
细胞周期、分化与凋亡。
3把握在分子水平和细胞水平上生命本质的一致性。
3.1生物多样性和物种
3.1.1生物多样性
3.1.2生物分类学与物种
3.2生物类群
3.2.1病毒及其分类地位
3.2.2原核生物界
3.2.3原生生物界
3.2.4真菌界
3.2.5植物界
3.2.6动物界
3.3生物起源与进化
3.3.1生命的起源
3.3.2Darwin与进化论
3.3.3生物进化的证据和历程
3.3.4人类的起源和进化
1各类生物基本特征及演化历程，及其与人类的关系。
2生物多样性的概念、价值和保护。
第四章人体的结构功能与健康
4.1动物的形态结构与功能
4.1.1动物的组织
4.1.2器官和系统
4.1.2.1皮肤系统：
皮肤及其衍生物；
4.1.2.2支持运动系统：
运动形式；
骨骼、肌肉；
4.1.2.3消化系统：
营养需求、摄食、消化道结构、消化与吸收过程；
4.1.2.4呼吸系统：
呼吸；
呼吸系统的基本结构组成；
呼吸过程；
4.1.2.5排泄系统：
排泄；
排泄系统组成与功能；
尿液形成；
4.1.2.6循环系统：
心血管系统和淋巴系统；
心脏；
血液循环；
免疫系统；
4.1.2.7生殖系统：
生殖腺、生殖导管、羊膜卵；
4.1.2.8神经系统与感觉器官：
脑、脊髓；
感觉器官；
反射与反射弧；
4.1.2.9内分泌系统：
激素；
内分泌器官。
4.2动物的发育和形态建成
4.2.1动物的个体发生与发育
4.2.1.1雌雄配子形成
4.2.1.2受精过程
4.2.1.3个体发育过程
4.2.1.4动物的衰老与死亡
4.2.2动物发育机制
4.2.2.1细胞分化
4.2.2.2形态建成的时空调节
1四大动物组织的结构与功能。
2各器官系统主要结构与功能（人、哺乳动物为主），了解演化历程。
3发育的基本过程（含精、卵发生）。
4发育、衰老基本机理。
5人体的健康与卫生。
5.1遗传的基本法则
5.1.1经典遗传学的创始人Mendel
5.1.2Mendel遗传学第一定律：
分离定律
5.1.3Mendel遗传学第二定律：
自由组合定律
5.1.4Morgan遗传学第三定律：
连锁交换定律
5.1.5Mendel遗传学定律的延伸和变化
5.2基因及遗传的染色体学说
5.2.1什么是基因？
5.2.2遗传的染色体学说
5.3性染色体和伴性遗传
5.3.1生物的性别决定
5.3.2性染色体上基因的遗传
5.4突变与人类遗传疾病
5.4.1人类遗传病的概述
5.4.2染色体畸变与人类遗传病
5.4.3基因突变与人类遗传病
5.4.4遗传病的治疗
1人类遗传方式和有关的遗传病。
2了解有效的遗传病应对措施。
6.1什么是生物技术？
6.2基因工程
6.3细胞工程
6.4发酵工程
6.5酶工程和蛋白质工程
6.6生物技术新浪潮
6.7生物技术的安全性和社会伦理问题
1生物技术的概念。
2各类生物技术原理及应用。
3生物技术发展引发的社会伦理问题及思考。
四、教材与参考书
教材：
自编《生命科学导论》讲义及ppt（谢志雄；
学生可以通过课程网站注册获取）
参考书目:
高等教育出版社，《基础生命科学》（第2版），吴庆余编著，2006
高等教育出版社，《生命科学导论》（第2版），张惟杰主编，2008
高等教育出版社，《生物学导论》（第2版中文版），Campbell等编，吴相钰等译，2006
教学网站：
五、考核方式
平时作业、专题小论文、随堂测验、期终考试（开卷）。
《生命科学导论》（理工科）课程教学大纲
赵洁教授
Introductiontolifesciences
全校各院系非生物类文科专业本科生
面向非生物学类理工科的生命科学导论课程，以生命为主线，围绕生命现象的各个方面较全面系统地展开讨论；
介绍现代生命科学的基本研究方法和思维模式，现代生命科学发展的全貌和新动态，以及现代生命科学与其他自然学科间交叉融合的新进展。
生命科学导论是立足于非生物类理工医科通识科的层次，以生命为主线，紧紧围绕生命现象的各个方面简明扼要而又较系统全面地展开讨论。
突出生命科学的基本概念、基本知识、基本思想、基本研究方法、学科发展新趋势和新成果；
突出生命科学和理工医各个学科之间的内在联系、交叉及其新的进展；
突出生命科学与人类健康。
教学的内容见下表。
绪论—生命及生命科学
1.教学安排
3学时
2.为什么要上生命科学导论
3.生命的本质特征
第二章细胞—生命的基本单位
1.细胞学说
2.细胞的结构与功能
3.细胞分裂和细胞周期
4.细胞分化、衰老与死亡
第三章动物生物学
1.各系统器官结构与功能的协调
2.动物个体发育与生殖
第四章微生物学和病毒学
1.微生物类型、形态结构及特征
2.病毒的类型、形态结构及特征
第五章免疫学
1.天然免疫与适应性免疫
2.免疫器官和免疫细胞
3.免疫细胞的发育
第六章病原体与人类健康
1.病原体与人类的博弈
2.传染病的概念与预防诊断
3.典型疾病
第七章植物生物学-1
组织和器官的结构
结构与功能的协调
第八章植物生物学-2
个体发育及有性生殖
植物细胞工程及其应用
第九章遗传学
1经典遗传规律
2.分子遗传学基础
3.基因工程的原理及其应用
第十章遗传学与人类健康
1.遗传病的特征与分类
2.遗传病的诊断与治疗
3.人类基因组计划
第十一章生命起源与生物进化
1.生命起源的假说
2.生物进化与人类起源
3.生物多样性
复习和考试
说明：
1、以上是基本的教学内容和学时的大致分配，教学中可根据教学对象所学专业的不同而有所侧重及作必要的内容增减。
2、教师可酌情安排部分内容指定学生自学。
教材：
参考书目：
高等教育出版社，《生物学导论》（第2版中文版），Campbell等编，吴相钰等译，2006
高等教育出版社，《生命科学导论》（第2版），张惟杰主编，2008
高等教育出版社，《现代生命科学概论》，黄诗笺主编，2001
平时测验和期终考试（笔试）。
《基础生物学实验》课程教学大纲
16040113
谢志雄
基础生物学实验
BasicBiologyExperiments
1
全校非生物类各专业本科生
本课程面向全校非生物学类各专业本科生开设，内容涉及从宏观到分子水平，不同层次（基础、经典和现代）的生物学基本实验方法和技术。
目标是通过本课程学习，使学生了解现代生物学的一些基本实验方法和技术，加强对生物学知识的理解，加深对生命和生命科学的认识，培养学生的科学素质，激发学生对生命科学的兴趣，促进其跨学科联想思维的形成。
了解熟悉生命科学各主要学科领域的基础实验方法和技术，掌握基本的显微观察技术、制片技术、标本制作、生物形态结构观察描述、分子生物学技术、微生物发酵等的基本原理和基本实验技能，重点掌握显微镜使用、动植物及微生物观察、植物标本制作方法。
基础生物学实验内容涉及从宏观到分子水平，不同层次的生物学基本实验方法和技术，组织了具有科学性、知识性、趣味性、可操作性，难易适度的20个代表性实验项目。
课程内容与学时分配表
内容
学时
实验1显微镜的结构和使用
1.5
实验2显微镜下的生命世界
实验3原生动物综合实验
实验4植物营养器官观察
实验5植物腊叶标本制作
实验6植物叶脉标本制作
实验7植物繁殖器官的观察（花，果实，种子）
实验8植物多样性的观察
实验9环境微生物的检测
实验10乳酸菌发酵制备酸奶
实验11微生物多样性的观察
实验12小白鼠实验
3.5
实验13昆虫标本采集制作
实验14节肢动物形态观察实验
实验15动物多样性的观察
实验16核酸制备、检测及限制性酶切指纹分析
5
实验17CO2浓度的呈色反应
实验18人体动脉血压的测定
实验19ABO血型的鉴定
实验20标本塑封
以上是基本的教学内容和学时的大致分配，教学中可根据教学对象所学专业的不同而有所侧重及作必要的内容增减。
[目的要求]
了解普通光学显微镜的基本构造，并且能够较熟练地使用。
[实验原理]
普通光学显微镜的构造与性能：
光学显微镜由一组光学放大系统和支持及调节的机械系统组成，带有光源部分。
（1）机械系统
①镜座与镜柱②镜台③镜臂连接镜筒与镜柱的部分，以便于持握。
④镜筒⑤镜头转换器⑥调焦螺旋⑦载物台与标本移动器
（2）光学系统
光学系统包括照明系统和成像系统。
前者由反光镜或电光源、聚光器和虹彩光圈组成，后者由接物镜和接目镜组成。
①反光镜②聚光器③虹彩光圈（可变光阑）④接物镜（物镜）（数值孔径）
显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。
它与接物镜的数值孔径成正比，与光的波长成反比。
能辨别两点之间的最小距离=
[实验内容]
显微镜的构造及使用技术。
[实验材料和用品]
普通光学显微镜；
血液涂片标本。
实验2显微镜下的生命世界
1、在显微镜下观察常见细菌和真菌，了解原核细胞结构和真核微生物结构；
2、学习掌握线粒体活体染色法的方法，了解动物细胞的基本结构；
3、学习临时装片方法，了解植物细胞的基本结构及功能一。
真核细胞中有些细胞器经过特殊的染色可以在光学显微镜下观察，如碱性染料詹纳斯绿B就可以对线粒体进行专一性活性染色，线粒体的细胞色素氧化酶系统使该染料保持在氧化状态而呈现蓝绿色，从而使线粒体显色，而细胞质中的染料被还原成无色。
1、通过使用显微镜观察装片和自己制片，了解显微镜下的生命形态特征；
2、口腔黏膜上皮细胞制片，活性染色，观察线粒体。
1、实验材料
装片：
青霉、黑根霉、水绵；
口腔黏膜细胞。
2、试剂与用品
0.9%生理盐水、0.02%詹纳斯绿B；
无菌牙签、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸。
实验3原生动物综合实验
1、学习对运动活泼的微型动物的观察和实验方法；
2、通过实验，了解原生动物的基本特征，进一步认识和理解原生动物的单个细胞是一个完整的能独立生活的动物有机体；
3、认识原生动物的应激性；
了解草履虫的科学研究价值；
4、认识常见原生动物。
刺丝泡的发射
当草履虫等一些纤毛虫受到强烈刺激时，刺丝泡会射出其内含物，射出物遇水成为细丝。
用墨水刺激时，在显微镜下可见放出刺丝。
1、观察草履虫的形态结构特征与运动规律；
2、草履虫的应激性观察：
刺丝泡的发射。
草履虫培养液；
草履虫横分裂及接合生殖的装片，锥虫、团藻、变形虫、喇叭虫、钟虫、棘尾虫等装片或活标本。
普通光学显微镜；
蓝黑墨水、蒸馏水；
镊子、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、脱脂棉。
实验4植物营养器官观察
1、了解植物基本组织和营养器官的结构特点与功能的相关性；
2、了解植物简易制片方法。
在显微镜下一般无法研究自然状态的生物体内部结构，因为整个动植物体大部分都是不透明的，无法在显微镜下观察，需要经过特殊的手续，将要观察的材料先减少其厚度和体积，是光线能透过才能用显微镜观察。
为此，就有了显微技术的产生，即生物制片技术。
通过处理使生物材料变成薄片，或将生物体组织分离成单细胞，或将整个生物体进行处理，然后通过染色，再用显微镜进行观察研究。
1、植物根、茎、叶的观察（室外、室内结合）；
2、根、茎、叶制片的观察；
3、叶（横切、表皮）、根制片观察。
洋葱鳞片、大蒜根、新鲜海桐叶、蚕豆（小白菜）叶；
洋葱根纵切、蚕豆幼根横切、南瓜茎（横、纵切）、单子叶植物茎横切、椴木茎横切、蚕豆叶下表皮、洋葱鳞片叶表皮、、海桐叶横切和松针叶横切。
蒸馏水、碱性品红染色液、稀碘液、稀盐酸；
刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸。
实验5植物腊叶标本制作
学习了解植物蜡叶标本制作方法。
新鲜植物标本含水量大，如果任其自然干燥，不能维持自然形态，不便于观察和研究。
通过用吸水纸压制，使水分脱出、干燥而保持
制备蜡叶标本，材料学生自己采集、压制，集中封塑。
新鲜植物标本（学生依据兴趣自行在校园采集）。
吸水纸。
实验6植物叶脉标本制作
学习了解植物叶脉标本制作方法。
通过强碱离散叶细胞，由于网状叶脉树叶中的维管束交织成网状结构，对强碱具有一定的抗性，用刷子清除表皮细胞、叶肉细胞后留下以木质部为主的叶脉，保留叶的形状。
制备桂花树叶脉标本。
新鲜桂花树叶。
NaOH、Na2CO3、各种颜色的染料等。
烧杯、电炉、大号镊子、牙刷、小白瓷盘、玻璃棒、塑料盆、吸水纸（或草纸）。
实验7植物繁殖器官的观察
1、通过对花的解剖和观察，了解被子植物花的基本构成和花的多种形态，以及花的各部分在种子和果实形成中的作用。
2、了解果实、种子的基本构造及类型。
从形态解剖上说，花是节间极短具变态叶（花瓣）以适应生殖机能的枝条。
被子植物典型的花通常由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊等几部分组成。
果实包括果皮和种子两部分。
果皮常分外、中、内三层，其结构、色泽和各层发达的程度随植物种类不同而异。
有些植物的果皮为膜质或革质，有些富含薄壁细胞，有些则非常坚硬，有很发达的石细胞组织。
内外果皮常具茸毛或刺。
果实一般分为肉果和干果两大类。
1、观察新鲜花的结构（室外、室内结合）；
2、观察果实类型及各种果实的基本结构特征。
[实验材料和用品]
油菜、蚕豆和菊花等植物的新鲜花（依据季节而定）。
番茄、柑桔、桃、蚕豆、油菜、花生、向日葵、稻粒、黄瓜等。
普通光学显微镜、体视显微镜、放大镜、载玻片、解剖用具。
实验8植物多样性的观察
1、通过对校园各种植物的观察，了解各植物类群的代表种和主要特征。
2、了解植物和所处环境的关系。
植物按照藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物方向演化，不同类型植物具有各自的演化和适应特征。
认识主要植物类群的基本特征。
校园植物实地观察。
植物标本。
标本采集用具、普通光学显微镜、放大镜、盖玻片、载玻片、培养皿、解剖针等。
实验9环境微生物的检测
1、学习环境微生物的检测方法；
2、了解实验室环境与体表存在微生物；
3、比较来自不同场所与不同条件下细菌的数量和类型，体会无菌操作的重要性。
平板培养基含有细菌生长所需要的营养成分，当取自不同来源的样品接种于培养基上，在30℃温度下培养，1~2d内每一菌体即能通过很多次细胞分裂而进行繁殖，形成一个可见的细胞群体的集落，称为菌落。
每一种细菌所形成的菌落都有它自己的特点，例如菌落的大小，表面干燥或湿润、隆起或扁平、粗糙或光滑，边缘整齐或不整齐，菌落透明或半透明或不透明，颜色以及质地疏松或紧密等。
因此，可通过平板培养来检查环境中细菌的数量和类型。
1、到平板；
2、环境样品接种；
3、菌落形态观察，统计分析。
各种环境样品。
肉膏蛋白胨琼脂；
无菌水、灭菌棉签、酒精灯、记号笔、接种环、一次性无菌平皿、恒温培养箱、体视显微镜。
实验10乳酸菌发酵制备酸奶
1、学习微生物发酵的一般原理与方法；
2、学习了解乳酸发酵和制作乳酸菌饮料的方法。
发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
在微生物发酵过程中，有机物既是电子受体，又是被氧化的底物。
通常这些底物的氧化都不彻底，因此发酵的结果是各种发酵产物的积累。
乳酸菌在牛奶中生长、繁殖导致牛奶中的蛋白质凝结成块状而成为具有独特口感、营养丰富的食品。
制备酸奶。
市售酸奶制品（含活菌）、脱脂奶粉、蔗糖。
纯净水、一次性水杯、保险膜、橡皮筋、恒温培养箱。
实验11微生物多样性的观察
1、了解细菌和真菌的常规实验观察方法；
2、了解细菌和真菌的基本形态特征。
细菌的三种基本形态：
球形、杆形和螺旋状。
放线菌分为：
基内菌丝和气生菌丝，气生菌丝进一步分化产生孢子丝和孢子，气丝上层，色暗；
基丝在下层，较透明。
酵母为单细胞真核微生物，较细菌大，大多数以出芽方式进行无性繁殖，以水-碘液水浸片观察酵母形态和出芽生殖方式。
乳酸石炭酸棉蓝染色液用于霉菌制片观察。
原理是该染色液粘度大，保湿性好，石炭酸防腐，蓝色能增强反差，所以细胞不变形，不易干燥，防腐，保存时间长，防止孢子飞散，对比好。
1、细菌三型制片观察；
2、酵母、黑根霉、担子菌制片观察；
3、微生物菌落形态观察。
酵母、黑根霉、青霉菌制片和覃伞切片标本；
根霉培养物；
新鲜菌覃。
乳酸石炭酸棉蓝染色液、稀碘液、蒸馏水等；
普通光学显微镜、体视显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、滤纸、解剖针等。
1、学习哺乳动物一般解剖方法；
2、学习小鼠颈椎脱臼处死法；
3、了解小白鼠的内部结构。
哺乳动物是动物界中进化程度最高的一个类群，其内部器官系统结构较为完善，其生理活动、行为等受神经和体液的精确调节。
实验用小白鼠来源于野生小鼠，是生命科学和医学等科学研究中的通用实验动物。
对小白鼠形态结构、生理机能等的深入了解是进一步认识和阐明哺乳动物（包括人）生命活动规律，进行生命科学与医学等科学研究的基础之一。
1、小白鼠外部形态特征观察；
2、颈椎脱臼法处死小白鼠；
3、解剖与内部结构观察。
小白鼠。
解剖器具、大头针、蜡盘、棉花、废物杯。
了解昆虫采集和标本制作的基本方法。
动物中种类和数量最多的一大类是昆虫，地球上的昆虫共有100多万种。
约占动物种类的三分之二以上。
1、学习了解昆虫捕捉方法；
2、昆虫针刺标本制作；
3、蝴蝶半翅标本制作。
捕虫网、镊子、三角袋、昆虫针、标本盒。
实验14节肢动物形态观察实验
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