《生命科學導論(醫(yī)學版)》(第三版)是醫(yī)學專業(yè)學生通用教材,是為了普及生命科學基本理論體系和基本知識,特別是醫(yī)學專業(yè)沒有涉及的宏觀生物學理論而編寫的,因此在內(nèi)容的設置上強調(diào)了基礎性、系統(tǒng)性和宏觀性。全書主要包括:生物多樣性與生命的基本特征,生命的物質(zhì)基礎、生物體的結構和機能,生命的起源,物種進化,生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境與健康,現(xiàn)代生命科學與人類未來,生命科學的研究方法,以及生命科學的體系。
本書可供醫(yī)學高等院校各專業(yè)本科生學習使用,還可作為從事醫(yī)學相關專業(yè)的教學人員的參考書。
本書增加了配套的立體化資源,包括在線習題、PPT課件和教學視頻。融入“互聯(lián)網(wǎng)+”思維,以二維碼形式展現(xiàn);掃碼看視頻、做習題,學習起來更輕松。
2007年筆者從國家科學技術部回到學校任教,承擔了華中科技大學同濟醫(yī)學院醫(yī)學專業(yè)本科生“生命科學導論”課程的教學任務,牽頭編寫了講義,制作了多媒體課件,經(jīng)過3年試用,學生反映尚可。因此,根據(jù)華中科技大學同濟醫(yī)學院教學改革的有關要求,并結合醫(yī)學專業(yè)學生的實際情況,筆者在上述講義基礎上編寫了《生命科學導論》(醫(yī)學版)教材。
在編寫這本教材時,筆者有一些基本的考慮:既然是醫(yī)學專業(yè)的“生命科學導論”課程,就應該對學生普及生命科學基本理論體系和基本知識,特別是醫(yī)學專業(yè)沒有涉及的宏觀生物學理論。因此,對該教材中涉及醫(yī)學的內(nèi)容盡量予以弱化,但并不忽略醫(yī)學本身的重要性,而是在生命科學體系的背景下理解醫(yī)學,讓學生有一個全景式認識,樹立既能看清樹木,又知曉森林”的全局觀。為此,本教材在內(nèi)容設置上強調(diào)了基礎性、系統(tǒng)性和宏觀性,并把醫(yī)學納入生命科學范疇,力求二者融為一體。
針對醫(yī)學院各專業(yè)特點,以提高醫(yī)學專業(yè)學生的生命科學理論素養(yǎng)、形成初步概念體系和理論體系及系統(tǒng)和宏觀思維方式為目標,本教材在內(nèi)容上以當代科學對生命本質(zhì)的認識為綱,多角度展示生命科學發(fā)展對人類健康、社會發(fā)展及生產(chǎn)實踐的重要指導和推動作用,以及學科交叉融合對生命科學發(fā)展的深遠影響。通過介紹生命科學基本知識、生命科學領域的新進展和發(fā)展方向,使醫(yī)學專業(yè)學生初步建立起現(xiàn)代生命科學知識理論體系;幫助醫(yī)學專業(yè)學生了解生命科學的學科特征及其對醫(yī)學發(fā)展的重要意義;提高醫(yī)學專業(yè)學生的科學素養(yǎng),促進知識遷移,主動適應職業(yè)需求變化,增強社會實踐能力和社會責任感。
本教材在編寫過程中涉及了一些不太熟悉領域的內(nèi)容,參考了相關書籍,查詢了網(wǎng)絡,引用了相關經(jīng)典教材的部分內(nèi)容,并盡大努力標明來源出處,如仍有少許疏忽,在此致歉,并敬請相關方面諒解,筆者會在以后的版本中給予修正和補充。另外,由于筆者水平有限,文中定有不妥之處,敬請讀者批評、指正。
由于信息技術的快速發(fā)展,推進了教育教學的信息化。為適應這股信息化潮流,我們在2014年修訂版的基礎上,對分類學內(nèi)容進行了刪減,增加了一些必要內(nèi)容及新科技進展的相關知識,如在“病毒”章節(jié)中引入了“SARS”“新型冠狀病毒”等內(nèi)容,在“生物體的基本結構”中加入了主要亞細胞的介紹,在“生物體的主要機能”中加入“光合作用”“衰老”等內(nèi)容,在“生命科學的發(fā)展趨勢”中加入“合成生物學”“仿生學”等內(nèi)容,在“研究方法”中加入“冷凍電鏡”等生命科學研究的尖端技術,以期在內(nèi)容上更趨完善。同時,按照立體教材的要求,補充了課件(PPT)、現(xiàn)場教學視頻,以及課后作業(yè)等電子資源,力求線上線下相互呼應融通,提高學生學習效果。
本教材的編寫和出版離不開許多人的關心與幫助。華中科技大學生命科學與技術學院的劉曼西教授提供了“生命科學導論”課程的雛形多媒體,這是本書的起點,同時還要感謝她給予筆者的指導和無私幫助;感謝同課程組的袁明雄副教授、付春華教授、栗茂騰教授對本書編寫和出版提供的寶貴意見與幫助。另外,徐莉副教授、唐朝暉教授為本教材的編寫付出了大量心血,全程參與稿件校稿與定稿。在此,感謝所有對本教材出版有過幫助的人!
閆云君,博士,湖北省羅田縣人。1993年以優(yōu)異成績畢業(yè)于華中師范大學生物學系,獲得生物學學士學位,1995年獲該系動物學專業(yè)碩士學位;1998年以優(yōu)異成績從中國科學院水生生物研究所水生生物學專業(yè)畢業(yè),獲理學博士學位,后進入華中科技大學生命科學與技術學院工作,現(xiàn)為該院副院長、教授、博士生導師,分子生物物理教育部重點實驗室副主任,教育部“新世紀優(yōu)秀人才”,湖北省杰出青年人才,華中學者特聘教授,生態(tài)學一級學科帶頭人。主要從事生態(tài)學、能源生物技術、酶工程等研究工作,承擔和參與了30余項國家863計劃重大、重點項目,支撐計劃,自然科學基金,以及部委、省市重大、重點課題研究,累計經(jīng)費超過2700萬元,發(fā)表學術論文300余篇,其中SCI收錄論文近130余篇,編撰教材、專著13部,獲衛(wèi)生部科技進步二等獎2項,湖北省教學二等獎1項,校教學成果特等獎、教學質(zhì)量一等獎各1項,獲國際競賽全球金獎2項、銀獎2項,亞洲區(qū)銀獎、銅獎各1項。
緒論(1)
0.1什么是生命?(1)
0.2什么是生命科學?(2)
0.3什么是醫(yī)學?(2)
0.420世紀的生命科學(2)
0.5適應21世紀科技挑戰(zhàn)的人才培養(yǎng)(3)
第1章生物多樣性與生命的基本特征(4)
1.1生物的分類(4)
1.2生物的主要類群(9)
1.3生命的基本特征(89)
習題(90)
第2章生命的物質(zhì)基礎、生物體的結構和機能(91)
2.1生命物質(zhì)(91)
2.2生物體的基本結構(93)
2.3生物體的主要機能(106)
習題(125)
第3章生命的起源(126)
3.1生命的自然史(126)
3.2生物進化的化石記錄(131)
3.3人類的起源和進化(132)
習題(140)
第4章物種進化(141)
4.1達爾文和《物種起源》(141)
4.2自然選擇學說(141)
4.3物種和物種的形成(143)
4.4適應和進化形式(145)
4.5進化理論的發(fā)展(148)
習題(151)
第5章生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境與健康(152)
5.1種群(152)
5.2群落(165)
5.3生態(tài)系統(tǒng)(178)
5.4生態(tài)平衡(185)
5.5人類與環(huán)境(186)
習題(191)
第6章現(xiàn)代生命科學與人類未來(192)
6.1人類探索生命的歷史——生命科學史(192)
6.2現(xiàn)代生命科學的核心(200)
6.3生命科學的發(fā)展趨勢(201)
6.4生命科學與醫(yī)學(210)
習題(219)
第7章生命科學的研究方法(221)
7.1生命科學是實驗科學(221)
7.2顯微鏡下的生物世界(225)
7.3細胞、組織或器官的分離和培養(yǎng)(229)
7.4試管里的生命過程(230)
7.5在體研究技術(234)
7.6模擬研究(236)
7.7實驗設計(236)
習題(236)
第8章生命科學的體系(237)
8.1生命科學的分支(237)
8.2與生命科學相關的技術(240)
參考文獻(243)