生命科學導論:2010年北京師範大學出版社出版的圖書-中文百科頻道

課程簡介

上海交通大學通選課，為國家精品課程。

浙江大學著名的精品課程。已申報成功，成為國家精品課程。

武漢大學著名課程。已申報成功，成為國家精品課程。

任課老師有黃詩箋教授，謝志雄教授，唐兵教授等。

是一門融基礎知識與前沿進展相結合的綜合性課程，是武漢大學非生物類專業本科學生一門重要的通識課。該課程的學習有利于豐富非生物學類本科生的生物科學知識，促進大學生不斷提高對現代生命科學與技術的内涵、進展及其推動經濟和社會發展的認識，加深對學科交叉、滲透、融合的理解，激發探索和創新的激情，促進學科交叉，幫助非生物學類本科生提高科技素養、促進知識遷移，主動适應職業需求變化，增強社會實踐能力和社會責任感。

針對非生物類不同學科專業本科生的知識基礎和需求，本課程構建了分别适用于理工科、文科的“生命科學導論”課程體系和教學内容，在學校不同校區，分别對理工科、文科本科生全年開設“生命科學導論”理論課，并開設了相應的實驗課程“基礎生物學實驗”。每學期共有5個左右理論課課頭和2~4個實驗課頭供學生選修。

本課程各課頭均采取多媒體課件等現代教育技術輔助教學，并結合多種教學方法開展深入淺出、啟發式教學。

後記

正如一位哲人所說，生命科學當然是最具生命力的科學，當然也是一門最具革命力的科學。用一句俗話來說，無論你是學語言的，還是學物理的；不管你是搞藝術的，還是搞曆史的，你都能夠或多或少、或強或弱地感受到：今天，我們的确是處在一場生命科學的革命之中。也不管你承認與否，這場革命與你是那樣的貼近，那樣的炙手可熱。

其實你正是身處其中的。

生命科學既是一種最古老的科學，又是一門最年輕的學科。這似乎是自相矛盾的？其實不然，生命中許多問題是那麼的引人注目，同時又是那樣的古老，而這些問題的答案，也許古人早就給出了回答，但是直到最近的科學才做出正确的解釋；而另一些問題表面上看來似乎應該是明天的事情，但是我們的祖先早就開始思考它了。究竟是什麼問題呢？你可能在本書中找不到這些問題，當然更不會找到它們的答案。然而這些“問題”的确是發生在你身上的。

這就是生命，這就是生命科學。它的魅力就在于此！是否感覺有點兒霧裡看花、水中望月呢？

《生命科學導論》這本書本就不打算、也不可能寫成一本包羅萬象或詳盡無遺的生命科學教科書，而隻想作為你——非生命科學專業的大學生的一個似乎是龐大的、複雜的、抑或是迷人的關于生命科學的引言，以期以後在你的專業領域中能夠對它思考些什麼？做出些什麼？目的也不僅在要跨出局限自己的狹小的專業領域，肩負起生命賦予的責任和使命；還應不時地思索生命所包含的哲學意義、思想内涵、教育功能，以及強大的人文精神……

序言

知識經濟時代對未來人才素質提出了新要求，當今社會既高度綜合又高度分化的趨勢加深了學科的交叉和滲透；自然科學與人文社會科學相互滲透和融合發展對知識和技能的需求無疑是多層面和多方位的；教育改革的深化将目标更明确地定位到培養具有積極應對挑戰的能力和更高整體素質的人才上。僅靠單一的專業知識結構難以适應社會發展的需要，作為社會發展未來中堅力量的大學生應該具有更為全面的知識結構和能力。

“21世紀将是生命科學的世紀”早已是一個全社會的共識，生命科學在自然科學中的位置将發生深刻的變革，這對高等教育無疑也會産生深刻的影響。而全面推進素質教育是中國教育面向21世紀的一場深刻變革，素質教育以提高學生的綜合素質為根本宗旨，着眼于受教育者的全面和諧和科學發展，體現着教育的根本目的。這一現代化教育理念，是在我國高等教育進一步變革教育觀念過程中提出并實施的重要戰略步驟之一。

目前，國内外各高校逐漸形成了以更加具有生命力的生命科學導論或概論為主的通識課教學。越來越多的教學實踐證明，這一舉措是更好地實現人才培養過程中的文理交叉滲透與互補、實施素質教育的一種有效途徑，适應了培養高水平複合型人才的需要。

文摘

第一編生物體的結構層次

第一章生物體的物質基礎

第二節生物體内的化合物

一、生物體内的無機物

（一）水

生物體内含量最多的物質是水，它通常占生物體重的60％～70％。當然，不同的生物體以及同種生物的不同組織器官，水的含量不同。例如，金魚藻的含水量在90％以上，大象的約為70％，即便是幹燥的種子内也含有14％左右的水。水對生物體的重要性在于，失去水分後任何生物都不能存活，所以生物體都具有保持水分的機制。例如，一些細菌在遇到不良環境時會形成芽孢，芽孢的含水量大大降低，代謝活動也随之變慢，以度過難關；當環境适宜時，芽孢需吸水至正常比例，才能重現生機。

水在細胞中以自由水和結合水兩種形式存在。細胞内的絕大部分水是自由水，它們以遊離的形式存在，可以自由流動。例如，人體内血漿、組織液和淋巴液中的水分就屬于自由水。自由水在生物體内流動時，可以為組織細胞帶來營養物質并運走廢物。自由水還是細胞内的良好溶劑，許多物質都能溶解在水中，這有利于生理活動的進行。例如，味覺是在舌被唾液浸潤的情況下産生的，如果擦幹舌上的唾液，或用舌接觸不能溶解的物質，就不會産生味覺。細胞内大約4.5％的水是結合水，它們與細胞内的物質結合，不能自由流動。例如，蛋清中的水分就是以結合水的形式存在的。結合在蛋白質等生物大分子周圍的水，失去了流動性和作為溶劑的作用，成為細胞結構的重要組成成分。

水之所以在生命活動中起着不可替代的作用，這與水分子的極性密切相關。每個水分子都由1個氧原子和2個氫原子組成，氧原子和氫原子之間形成共價鍵，但共用電子對偏向氧原子的一側。這使得水分子的一端略帶負電，而另一端略帶正電。水分子的這種極性，決定了它具有獨特的物理性質。

極性可以使水分子間相互作用，形成一種較弱的鍵——氫鍵。在液态水中，水分子之問通過氫鍵形成的内聚力而相互“黏合”在一起，這對生物體極其重要。例如，它能使植物導管中的水形成連續不斷的水柱，以便在由下向上的運輸中不被拉斷。

氫鍵的存在還能減緩水溫的變化。加熱時，氫鍵必須先斷開，水分子的運動速率才能加快，水溫也才會上升。正是由于氫鍵斷裂時需要吸收熱量，所以水溫上升的過程就變慢了。當水冷卻時，水分子之間又會形成氫鍵并釋放出熱量，這使得水冷卻的過程變慢。這些對維持生物體内環境的相對穩定十分重要。