一、課程概覽

本科目建立在學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)上，通過五個核心概念探索生命的多樣性和統(tǒng)一性：進(jìn)化、細(xì)胞理論、調(diào)節(jié)、信息的傳遞和生物系統(tǒng)的相互聯(lián)系。這些概念將在分子、細(xì)胞和個體層面進(jìn)行研究。主題將包括從非生物到個體的生命進(jìn)化，細(xì)胞的分子和物理結(jié)構(gòu)，細(xì)胞復(fù)制和基因表達(dá)，平衡和生理系統(tǒng)調(diào)節(jié)，呼吸，以及生物體內(nèi)部和之間的相互作用。

二、預(yù)期的學(xué)習(xí)成果

1.在完成這一科目后，學(xué)生應(yīng)該能夠：

2.展示對從分子水平到多細(xì)胞的生命進(jìn)化的理解

3.認(rèn)識到細(xì)胞是生命的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，涉及其分子機(jī)制、細(xì)胞功能和細(xì)胞互動

4.解釋信息在細(xì)胞和生物體內(nèi)保存或修改，以及在細(xì)胞和生物體之間轉(zhuǎn)移的重要性

5.描述生物過程的化學(xué)性質(zhì)以及細(xì)胞和生物體調(diào)節(jié)其(內(nèi)部)環(huán)境的方式

6.利用分子、細(xì)胞和個體層面的網(wǎng)絡(luò)實(shí)例，解釋生命系統(tǒng)的相互聯(lián)系和相互作用的性質(zhì)

7.根據(jù)從觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析中形成的概念，確定生物學(xué)是一門不斷發(fā)展的科學(xué)

8.識別生物學(xué)中主要概念之間的聯(lián)系

9.設(shè)計并實(shí)施一個研究項(xiàng)目

三、課程講解

在生物大分子中，核酸，即DNA和RNA，具有儲存生物體遺傳密碼的獨(dú)特功能--核苷酸的序列決定了蛋白質(zhì)的氨基酸序列，這對地球上的生命至關(guān)重要。一個蛋白質(zhì)中可以出現(xiàn)20種不同的氨基酸；它們出現(xiàn)的順序在決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能方面起著根本的作用。蛋白質(zhì)本身是細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)元素。它們還充當(dāng)運(yùn)輸工具，將營養(yǎng)物質(zhì)和其他分子運(yùn)入和運(yùn)出細(xì)胞，并作為酶和催化劑，用于生物體內(nèi)發(fā)生的絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)還形成抗體和荷爾蒙，并影響基因的活動。

同樣，碳水化合物主要由含有碳、氫和氧原子的分子組成，是所有生命的基本能量來源和結(jié)構(gòu)成分，它們是地球上最豐富的生物分子之一。它們由四種類型的糖單位構(gòu)成--單糖、雙糖、低聚糖和多糖。脂類是生物體的另一個關(guān)鍵生物大分子，發(fā)揮著各種作用，包括作為儲存能量的來源和充當(dāng)化學(xué)信使。它們還形成膜，將細(xì)胞與環(huán)境隔開，并將細(xì)胞內(nèi)部分隔開來，在高等（更復(fù)雜）生物體中產(chǎn)生了細(xì)胞器，如細(xì)胞核和線粒體。

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