普通生物学教学大纲

1《普通生物学》教学大纲（2007年12月修定）总学时：32，学分：2，讲授：32学时面向专业：生命科学类各专业一、课程的性质、地位和任务生物学是一门研究生命的现象与本质及活动规律的科学，它抱揽了生命的各个方面，从生命的化学组成、细胞的结构与功能、个体生物学、生物的多样性，到生物的遗传、进化及生态等方面的完整知识体系。该课程以生物体的基本结构和生命活动的基本规律为重点，以生物的进化为主线贯穿始终，让学生了解生物界的概貌和普遍规律，以及生物科学的发展动态，了解生物科学对人类的重要贡献以及对未来社会发展的重要作用，同时树立进化的、辨证的、发展的和相互联系的观点，有利于提高学生独立思考问题、分析问题的能力，为全面培养创新型人才服务。二、课程教学的基本要求本课程应注重生物学知识的综合性、系统性，即知识范围要广，以介绍生物学的全貌和普遍规律为主，注重理论联系实际，尽量介绍生命科学的发展动态及应用前景。三、本大纲改革说明本课程内容强调广义的普通生物学，注重生物学知识的综合性、系统性，淡化植物学和动物学知识（因有后续课程），32学时全部为理论讲授，不开实验课。四、教学内容绪论（2学时）本章要求：了解生命科学的基本内容，掌握生命的基本特征主要内容：一、什么是生命1．化学成分的同一性2．严整有序的结构3．新陈代谢4．生长发育5．繁殖和遗传6．应激性和运动7．适应8．演变和进化二、生物学及其分科（一）从生物类群划分研究生命现象2（二）从不同的层次研究生命现象（三）从与其它学科的交叉和融合研究生命现象三、生物学的发展概述（一）生物学的酝酿和奠基时期（二）系统生物学的创立和发展时期（三）现代生物大科学的发展与繁荣时期（四）现代生物科学的重大进展、发展趋势和研究前沿四、生物学的研究方法（一）描述法（二）实验法（三）模拟法五、生命的结构层次第一章细胞的化学基础（1学时）本章要求：了解细胞的元素组成和分子组成。主要内容：第一节细胞的元素组成一、参与组成细胞的元素二、常量元素三、微量元素第二节细胞的分子组成一、水和无机盐（一）水（二）无机盐二、糖类三、脂类四、蛋白质五、核酸第二章细胞的基本结构和功能（2学时）本章要求：了解细胞的形态和类型、细胞分裂的方式和过程、细胞的生长和分化、细胞的衰老与死亡，掌握真核细胞的结构和功能。主要内容：第一节细胞的形态和类型3一、细胞的大小和形状（一）大小（二）形状二、细胞的类型（一）原核细胞（二）真核细胞第二节真核细胞的结构和功能一、细胞表面（一）细胞膜（二）细胞壁（三）细胞外衣二、细胞器和细胞质骨架（一）内膜系统（二）液泡系统（三）能量转换器（四）细胞骨架三、细胞核四、纳米生物大分子复合体五、细胞间的连接第三节细胞的增殖一、细胞周期（一）间期（二）分裂期二、细胞分裂（一）无丝分裂（二）有丝分裂（三）减数分裂三、细胞增殖的调控与癌变第四节细胞的生长和分化一、细胞的生长二、细胞的分化三、细胞的全能性第五节细胞的衰老与死亡4一、细胞的衰老二、细胞的死亡（一）细胞坏死（二）细胞凋亡第三章细胞的代谢（1学时）本章要求：了解细胞与能量以及呼吸作用、光合作用和生物固氮作用的原理和意义。主要内容：第一节细胞与能量一、生物有序性与自由能二、ATP的结构与功能第二节呼吸作用一、无氧呼吸（一）糖酵解（二）发酵途径二、有氧呼吸第三节光合作用一、光合作用的概念二、光合作用的简单机理（一）光合色素（二）光反应（三）暗反应三、原核生物的光合作用四、光能利用率第四节生物固氮作用第四章孟德尔遗传定律（2学时）本章要求：掌握孟德尔遗传定律（分离定律和自由组合定律）的主要内容和生物学意义，了解孟德尔定律的扩展和细胞质遗传。主要内容：第一节分离定律一、孟德尔杂交试验（一）试验材料及研究的性状表现（二）几个基本概念三、分离定律5四、分离定律的证明五、分离定律的应用实例第二节自由组合定律一、两对相对性状的遗传二、自由组合遗传现象的解释三、自由组合定律的验证（一）测交验证（二）自交验证四、自由组合定律的应用第三节孟德尔定律的扩展一、显隐性关系的相对性（一）显性现象的表现（二）显性与环境的影响二、复等位基因三、致死基因四、非等位基因间的相互作用（一）互补作用（二）累加作用（三）重叠作用（四）显性上位作用（五）隐性上位作用（六）抑制作用五、多因一效和一因多效第四节细胞质遗传一、细胞质遗传的特点二、植物雄性不育的遗传第五章染色体遗传学说（2学时）本章要求：掌握连锁与交换定律的主要内容和生物学意义，了解性别决定与伴性遗传，了解染色体的形态结构以及染色体的数目变异和结构变异。主要内容：第一节染色体的形态结构和数目一、染色体的形态结构二、染色体的数目6第二节连锁与交换定律一、连锁二、交换和重组值三、交换值的测定四、基因定位与连锁遗传图五、连锁遗传规律的应用第三节性别决定与伴性遗传一、性染色体二、性别决定（一）基因型性别决定类型（二）环境性别决定类型三、伴性遗传第四节染色体变异一、染色体数目的变异（一）染色体组及染色体数目变异的类型（二）整倍体（三）非整倍体二、染色体结构变异（一）缺失（二）重复（三）倒位（四）易位第六章基因及其表达与调控（2学时）本章要求：掌握DNA和RNA的结构和功能、遗传信息的表达与调控，了解基因的突变以及基因与人类疾病。主要内容：第一节基因的本质一、肺炎球菌转化实验二、噬菌体感染实验第二节DNA分子的结构一、DNA分子的化学组成二、DNA分子的双螺旋结构三、DNA分子的功能单位7第三节DNA的复制一、半保留复制的证明二、DNA的复制过程第四节RNA的结构与功能一、RNA分子的结构二、细胞中主要的RNA第五节遗传信息的表达一、中心法则与基因表达二、转录三、翻译第六节基因表达的调控一、原核生物的基因调控二、真核生物的基因调控第七节基因突变与修复一、基因突变二、DNA的修复第八节基因与人类疾病一、癌症的发生机制二、HIV的结构与分子遗传机制第七章生物技术（2学时）本章要求：掌握生物技术的含义和主要内容，了解基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程的应用，了解生物技术的安全性及其影响。主要内容：第一节生物技术的定义和主要内容一、生物技术的定义二、生物技术的主要内容三、生物技术的产生和发展四、生物技术的发展趋势和前景第二节基因工程一、基因工程的概念二、基因工程的技术路线三、基因工程的应用第三节细胞工程8一、细胞工程的概念二、细胞工程的主要技术三、植物细胞工程及其应用四、动物细胞工程及其应用第四节蛋白质工程和酶工程一、蛋白质工程二、酶工程第五节发酵工程一、发酵工程的概念二、发酵工程的基本步骤和特点三、发酵工程的应用第六节人类基因组计划和水稻基因组计划一、人类基因组计划二、水稻基因组计划第七节生物技术的安全性及其影响一、转基因技术的安全性问题二、克隆人的社会伦理问题三、个人基因信息的隐私权问题四、基因治疗的应用范围问题五、生物武器与人类和平的问题六、生物技术引发的其他问题第八章生命的起源（2学时）本章要求：了解生命的起源。主要内容：第一节对生命起源的几种假说一、原始人的图腾思辨二、神创论三、自然发生学说四、生源论五、新自然发生学说六、地外起源论第二节化学进化9一、物理进化、化学进化与生物进化二、化学进化三、生命的蛋白质起源说和核酸起源说四、生命秩序起源的新思考五、核酸和蛋白质的专业化分工合作第三节细胞的形成和进化一、细胞的形成二、细胞的进化三、细胞的产生使基因定居第四节对地外生命的探索第九章生命的进化（2学时）本章要求：了解生物进化的理论、证据、机制和历程。主要内容：第一节生物进化的理论一、达尔文以前的进化思想二、达尔文及其进化论三、达尔文以后进化论的发展第二节生物进化的证据一、古生物学的证据二、生物地理学的证据三、比较胚胎学的证据四、比较解剖学的证据五、细胞生物学的证据六、发育生物学的证据七、分子生物学的证据第三节生物进化的机制一、物种概念和进化图谱二、生物种群的遗传变异与小进化三、物种的形成与大进化四、物种选择与灭绝第四节生命进化的历程一、单细胞生物的繁衍10二、多细胞生物的起源三、多细胞生物的进化四、人类的起源与进化第十章生物类群及生物多样性（2学时）本章要求：掌握生物分类的基础知识，了解生物界的基本类群及其进化趋势，掌握生物多样性的概念和价值以及保护生物多样性的目标和途径。主要内容：第一节生物分类的基础知识一、生物分类的方法二、生物的分类阶层三、生物的命名第二节生物的基本类群一、生物的分界二、病毒、类病毒与朊病毒——非细胞病原三、原核生物界四、原生生物界五、真菌界六、植物界七、动物界第三节生物多样性一、生物多样性二、生物多样性的价值三、生物多样性受威胁的现状及其原因四、生物多样性的保护目标和途径（因后续课程要开《植物学》和《动物学》，第十一至第二十章安排自学，4学时）第十一章植物的组织本章要求：了解植物组织的主要类型和特征。主要内容：第一节植物组织的类型一、分生组织二、薄壁组织三、保护组织四、输导组织11五、机械组织六、分泌结构第二节维管组织、维管束和维管系统一、维管组织二、维管束三、维管系统第十二章植物营养器官的形态与结构本章要求：了解植物营养器官根、茎、叶的形态结构与功能。主要内容：第一节根一、根及根系的类型二、根尖的分区及其生长动态三、根的结构四、侧根的发生第二节茎一、茎的基本形态二、芽的形态结构三、茎的分枝四、茎尖的分区及其生长动态五、茎的结构第三节叶一、植物叶的组成二、叶片的结构三、禾本科植物叶片的结构特点第十三章植物的繁殖本章要求：了解被子植物有性生殖的主要过程和特点。主要内容：第一节花一、花的组成与形态类型二、禾本科植物花的结构第二节雌雄配子的形成和发育一、雄蕊的发育与结构二、雌蕊的发育与结构12第三节开花、传粉和受精一、开花二、传粉三、受精第四节种子的形成及其结构一、种子的形成二、种子的基本结构三、种子的主要类型第五节果实一、果实的形成和发育二、单性结实第六节植物的生活史第十四章植物的营养与运输本章要求：了解植物的营养以及营养物质的运输。主要内容：第一节植物的水分代谢一、植物细胞的水势和渗透吸水二、根系对水分的吸水和运输第二节植物的矿质营养一、植物必需的矿质元素二、植物细胞对矿质元素的吸收三、根系对矿质元素的吸收四、矿质元素在植物体内的运输和分布五、植物体内有机物质的运输第十五章植物的生长发育及其调控本章要求：了解植物激素对生长发育的调控以及植物的营养生长和生殖生长的调控。主要内容：第一节植物激素对生长发育的调控一、生长素类二、赤霉素和细胞分裂素三、脱落酸和乙烯四、激素间的相互作用第二节植物的营养生长及其调控13一、种子萌发二、种子萌发的过程及幼苗类型三、植物的生长和运动第三节植物的生殖生长及其调控一、低温和花的诱导二、光周期和花的诱导第十六章动物的组织、器官与系统本章要求：了解动物组织的主要类型和特征，了解动物的器官与系统。主要内容：第一节动物的组织一、上皮组织二、结缔组织三、肌肉组织四、神经组织第二节动物的器官与系统第十七章动物的保护、支持与运动本章要求：了解动物运动系统的结构与功能以及动物的运动方式。主要内容：第一节皮肤的结构及其衍生物一、皮肤的结构二、皮肤衍生物三、皮肤的功能四、皮肤的演化第二节骨骼与支持一、流体静力骨骼二、外骨骼三、内骨骼第三节运动方式一、变形运动二、鞭毛及纤毛运动三、肌线运动四、肌肉运动14第十八章动物的营养、交换与运输本章要求：了解动物对营养物质的消化和吸收、呼吸系统的结构与气体交换、循环系统的结构与血液循环、排泄系统的结构与功能。主要内容：第一节动物对食物的消化和吸收一、人体消化系统的基本结构二、消化食物的过程三、营养成分的吸收四、人类的营养五、动物消化方式的演进第二节呼吸系统与气体交换一、人体呼吸系统的基本结构二、呼吸运动与肺通气三、气体在肺和组织的交换四、水生动物的呼吸器官五、陆生动物的呼吸器官第三节血液与循环一、心血管系统二、淋巴系统三、血液循环的演化第四节排泄与水盐平衡一、肾脏的结构与功能二、肾脏的泌尿过程三、各类动物主要的排泄器官四、动物的主要排泄方式五、动物水盐平衡调节第十九章动物