课程名称：普通生物学A

英文名称：General Biology A

一、课程简介

生物学是自然科学体系中的重要组成部分，也是当前科学界发展最快的学科，其理论知识和最新研究成果已经成为社会发展和科学进步的重要推动力。从了解自身到认识世界、从饮食营养到疾病免疫等很多方面，生物学是当代人类生活不可缺少的基础知识，与人类每一个个体都有着密切的关系。《普通生物学A》针对中学学习阶段已经掌握了一定的化学和生物学基础知识的理工科学生，在帮助学生巩固生命的基本规律和现象的同时，介绍生物学各个分支学科的重大进展和前沿问题。进一步通过探究性教学，启发学生利用生物学知识思考和解决日常生活和社会发展中遇到的问题，激发学生的想象力和创造力，提高学生的科学素养。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生能够

1. 掌握生物学的基本知识和规律，认识各种基本生命活动现象及其本质特征

2. 把握当今生物学各个主要领域的最新发展动态

3. 了解生物学在解决人类社会生存与发展所面临的一系列重大问题中所发挥的重大作用

4. 激发学生对生物学学习的积极性和创造性，为后续有关专业基础课和专业课程的学习打下系统扎实的理论基础。

三、教学内容和学时分配

（一）绪论1学时（课堂讲授学时）

主要内容：

首先介绍生物学的基本知识框架和体系，包括什么是生命，生物学包括哪些内容等，而后结合日常生活和大家关心的社会问题说明学习生物学的必要性，以及如何学习生物学。

教学要求：

了解生命的基本特征、生物学领域的重大问题；

激发学生对本课程的学习兴趣，为后面章节的教学做好铺垫。

重点、难点

让学生明白生物学不仅仅是一些知识，生物学的发展将有助于解决全球气候变化、粮食危机等重大问题，同时生物学也和我们的日常生活息息相关，如胶原蛋白能否美容、选用哪种食用油最经济最健康。

课前学习要求：无。

其它教学环节：无。

（二）第一章：生物的化学组成3学时（课堂讲授学时）

主要内容：

地球上的生物具有多样性，但各种各样的生物都具有一个共同点，即它们都是由细胞组成的。认识细胞，让我们从了解细胞的化学组成开始。从细胞的元素组成到细胞的分子组成，而后介绍生物体内最主要的几种生物大分子，脂类、糖类、蛋白质、核酸。

教学要求：

了解生物体的基本化学成分；

理解碳元素在构成生物大分子中的骨架作用；

掌握糖类、脂类、蛋白质和核酸分别具有什么样的生物学功能。

重点、难点：

正确认识糖类和脂肪在生物体中的重要作用。

课前学习要求：无。

其它教学环节：

实践活动，通过市场调查和文献搜集，了解目前人类使用的各种动物植物脂肪的价格和不饱和脂肪酸含量，从中选出物美价廉的食用油。

（三）第二章：细胞—生命的基本单位3学时（课堂讲授学时）

主要内容：

首先明确，除病毒外地球上的生命都是由细胞组成的。按照细胞的结构特征，科学家将生物分为真核生物和原核生物两大类。最近二三十年的分子生物学研究使人类认识到原核生物又可以分成两大类群：真细菌和古细菌，二者虽然形态结构很相似，但遗传代谢等分子过程差异很大。

介绍真核生物细胞的结构和细胞器的功能。

细胞膜的结构和特点以及物质进出细胞膜的方式。

细胞是如何分裂繁殖的。

细胞生物学研究的一般方法。

教学要求：

明确细胞和生物体的关系；

掌握原核细胞和真核细胞的主要区别，动物细胞和植物细胞的主要区别；

掌握真核细胞各个细胞器的结构特征和主要功能；

能够准确理解生物膜中脂质和蛋白质两种主要成分的结构特征和作用、膜的结构和性质（有序性、流动性和不对称性）；

掌握各种分子跨膜运输的不同方式，理解跨膜电压和膜电势的概念，理解生物膜的动态变化特征，了解生物大分子跨膜运输的方式和生物膜的其他功能；

了解染色体的结构和细胞周期各个时期的特征性事件、有丝分裂和减数分裂的主要区别；

了解细胞学研究的一般方法及其原理。

重点、难点：

理解细胞膜的结构特征与物质跨膜运输的关系。

课前学习要求：无

其它教学环节：

思考讨论问题：吃胶原蛋白能否美容，大宝SOD是如何护肤的？。

（四）第三章：能量与代谢3学时（课堂讲授学时）

主要内容：

首先回顾能量和热力学等相关知识，说明生物体内的代谢也符合热力学的基本定律；

介绍ATP的工作机制，酶的作用机制和特点，说明酶与一般化学催化剂的异同点；

介绍葡萄糖氧化的3个阶段和光合作用的化学反应。

教学要求：

要求学生掌握热力学的基本规律和基本概念；理解生物体的新陈代谢符合热力学第一定律和第二定律，生物体依靠能量的不断输入来保持其高度的有序化程度；

掌握ATP是细胞中的能量通货和ATP的工作机制；

掌握酶的作用机制和特点，理解各种因素对酶活性的影响；

掌握生物代谢的基本概念和氧化还原反应；

掌握葡萄糖氧化的3个阶段，理解有机分子氧化分解的主要途径和作用；

掌握叶绿体的结构以及光反应、暗反应的主要内容和关系。

重点、难点：

结合日常生活讨论酶的催化特点及影响酶活性的因素。

课前学习要求：无

其它教学环节：无

（五）第四章：遗传及其分子基础4学时（课堂讲授学时）

主要内容：

在回顾龙生龙、凤生风、一母生九子，九子个不同等生活常识的基础上，介绍遗传变异的基本现象；

进一步介绍遗传规律以及遗传变异的分子机制；

遗传信息的表达方式及其调控机制；

简单介绍人类和各种生物基因组测序的过程和意义。

教学要求：

要求学生掌握Mendel和Morgan发现的经典遗传学规律，即基因分离定律、多对基因的独立分配和自由组合定律、基因的连锁和交换规律；

掌握DNA、RNA的结构特征和主要生理功能；

掌握分子遗传的中心法则，即DNA复制、转录和翻译的主要步骤；

掌握乳糖操纵子学说，初步了解基因表达的调控过程；

掌握基因、染色体变异的类型和特点，初步了解DNA修复的机制；

了解人类基因组计划的内容、技术、意义。

重点、难点：

重点介绍一些遗传疾病；说明基因组测序对揭示疾病的遗传机理有很大的促进作用。

课前学习要求：无

其它教学环节：

课外阅读，“老来子”更易得精神病，《环球科学》09年第五期，理解多数基因突变来自于DNA复制错误。

（六）第五章：发育2学时（课堂讲授学时）

主要内容：

介绍细胞分化和胚胎发育的基本过程和规律；

让学生理解发育过程中存在多个个层次的调控机制以及复杂的调控过程；

介绍模式物种的发育过程；

在此基础上，介绍干细胞和克隆这两种技术的基本要点及其应用。

教学要求：

掌握动物和植物发育的基本过程；

了解胚胎发育过程中的各种调控机制；

了解几种发育模式生物的基本特征；

掌握干细胞和克隆的基本含义，理解这两种技术的发展趋势、对人类健康的意义和应用前景。

重点、难点：

澄清社会上对克隆和干细胞技术的各种误解。

课前学习要求：无

其它教学环节：

课外阅读，用你的细胞定制器官，《环球科学》09年第六期。理解现代干细胞技术对人类的意义。

（七）第六章：进化2学时（课堂讲授学时）

主要内容：

首先明确生命是进化来的，并且在继续进化；

而后介绍生命是怎样进化的，自然选择和用进废退的区别，介绍达尔文的一些轶事；

如何研究和了解生物进化过程，简要介绍种群遗传学的基础知识。

介绍生命起源、物种多样化及其分门别类；

介绍人类的起源与进化，思考人类的未来。

教学要求：

掌握Darwin进化论的基本含义和要点，即一是所有生物都是从过去的生物进化而来的，二是自然选择是生物适应环境而进化的原因；

了解从Darwin确立自然选择为核心的进化论以后进化论的新发展，明确新的理论是对Darwin进化论的完善和补充，而不是否定Darwin进化论；理解生物进化的各种证据，明确进化论是具有证据支持的科学理论；

以Hardy-Weinberg定律为主线掌握进化的遗传机制；即Hardy-Weinberg定律描述的种群是理想状态的种群，在自然种群中，定律的条件无法满足，生物也因此而不断进化；

掌握生命起源的常识，生命来自于非生命物质，因此在生命的化学组成上与无机世界是一致的，生命中不存在自然界中没有的元素；

了解物种形成的原理、进化树的含义和掌握分类系统；

理解人类的起源和进化过程以及人类进化的特殊性。

重点、难点：

进化论是有争议的理论吗？那些争论属于学术讨论，哪些属于科学和迷信的斗争？

课前学习要求：无

其它教学环节：

思考人类的未来会怎样进化？

（八）第七章：植物的结构与功能10学时（课堂讲授学时）

主要内容：

介绍植物几大门类及其主要特征；

介绍植物的组织结构和运输机制，并讨论二者对陆生环境的适应；

掌握植物繁殖器官的特征；

介绍植物繁殖系统的多样性；

介绍影响植物生长发育的主要机制。

教学要求：

通过对植物几大门类主要特征的学习，能够对常见植物所属门类进行界定。

通过学习植物对营养物质的吸收和运输、以及影响植物生长发育的主要机制，理解植物与环境的相互作用。

通过学习植物繁殖器官的特征，理解植物繁殖的过程，体会二倍体生物减数分裂和随机交配的生物学意义。

了解植物繁殖系统在结构和机制上的多样性。通过对植物繁殖的生物学意义的认识，进一步理解适合度的概念以及适合度概念在生物学中的重要性。

重点、难点：

重点阐述植物繁殖系统的多样性及其进化意义。

课前学习要求：无

其它教学环节：

思考：植物为什么要采取多样化的繁殖对策？

（九）第八章：动物的结构与功能10学时（课堂讲授学时）

主要内容：

介绍4类组织的结构；

介绍11种系统的结构；

结合消化系统和排泄系统的特点讲解动物体的摄氏、消化与吸收过程；

着重介绍人类的循环系统和血液特征；

结合生殖系统的特征讲解胚胎的形成和发育过程；

教学要求：

通过学习11种系统结构在不同门类生物的分布，理解生命的进化过程；

通过学习消化和吸收，使学生能正确看待当前流行的各种营养品的过度宣传；

掌握人类的循环系统特征和血液组成，提升学生对自身身体健康的关注和科学认识；

掌握生殖系统特征、交配过程、胚胎形成和发育过程，提升学生对自身生理成长过程的认识，正确对待性相关问题，了解一些避孕常识。

重点、难点：

重点讲解人类的消化系统、循环系统和生殖系统，提升学生对自身生理健康的关注，培养学生对性的正确认识。

课前学习要求：无

其它教学环节：

思考：什么是营养物质？你怎样看待人参、黄金搭档等营养品？

（十）第九章：生物与环境8学时（课堂讲授学时）

主要内容：

结合实例直观认识生态学概念；

介绍生物与环境的相互作用；

介绍种群的概念和种群增长的模式；

介绍地球上主要的群落类型；

介绍生态系统的营养结构、能量流动和物质循环；

介绍生物多样性的含义、当前生物多样性面临的问题、以及保护生物多样性的意义。

教学要求：

能够正确理解什么是生态学；

了解种群增长的几种主要模式，引导学生从种群增长的角度认识我国的计划生育政策；

直观认识地球上的主要群落类型，体会生物多样性的魅力；

掌握生态系统中食物链、食物网的概念，以及其中的能量和物质流动规律；

通过讲述生物多样性面临的问题，使学生认识到生境破环、生物入侵等对生物多样性的危害作用，培养学生热爱自然、保护环境的理念。

重点、难点：

本章的难点在于种群增长的理论模型。

课前学习要求：无

其它教学环节：

思考：从生态系统能量流动的角度看，“周老虎”是否真的存在？。

（十一）第十章：人类健康与重大疾病预防2学时（课堂讲授学时）

主要内容：

介绍人体抵御外来入侵的3道防线；

讲述几种特异性防御的免疫应答机制；

介绍细菌和病毒的特征；

介绍几种常见重大疾病的致病机制；

教学要求：

通过介绍人体抵御外来入侵的3道防线，使学生能初步形成对疾病的预防的观念；

掌握机体对疾病的防御机制，尤其是几种特异性防御的免疫应答机制；

正确认识常见的几大疾病的致病机制，并掌握对这些击毙功能的防治措施；结合进化生物学的思想，对疾病进行正确的认识和进行正确的对待；

掌握生命质量和身体素质的基本概念，理解科学的健康概念。

重点、难点：

本章的重点和难点都在于从生理和进化两个层次正确认识常见重大疾病的发病原因和相应的防治措施。

课前学习要求：无

其它教学环节：

通过引导学生比较中医和西医对疾病的诊治培养学生的科学观。

四、教材与学习资源

教材：《基础生命科学》，吴庆余编著，高等教育出版社，2006年，第二版。

参考资料包括：

《基础生命科学—学习指导与习题》，李菡、吴庆余编著，2006年。

《普通生物学》，吴相钰主编，高等教育出版，2005年，第二版。

《环球科学》，“Scientific American”中译本，环球科学杂志社。

五、教学策略与方法建议

生物学知识浩如烟海，且目前成几何级数增长，本课程重点不在于学到尽可能多的知识，而是学会如何获取知识、如何利用知识。不需要死记硬背、也不需要做笔记，但要求认真听好每一堂课，在课堂上活跃思考、积极主动地回答问题。

六、考核方式

采用专题论文与课堂提问及作业相结合的考核方式

对每位学生的总体评价方法为：平时成绩（60%）+ 闭卷（40%）。

【编写日期】：2014.11.7