第五章现代生物学与生物技术一、内容提要 本章内容从结构上看分为两大块,第一、第二节是现代生物学的一些基础知识,第三、第四节是生物技术及其应用的介绍。前者是后者的理论基础,应该有意识地将前后的相关内容联系起来学习。第四节的内容与社会结合紧密,学习时可将视野打开,注意从社会中观察和搜集相关资料,加深理解。 二、重点与难点 本章重难点是:蛋白质的组成与结构;核酸的种类、DNA 的结构;基因工程、细胞工程;生物技术的应用及其伦理和安全性问题。 三、教学辅导 20 世纪以前,生物学的研究成果以描述和定性为主要特征,因而常常受到缺乏精确性的批评。进入 20 世纪特别是 50 年代以后,生物学同化学、物理学和数学相互交叉渗透,借鉴了物理等精确学科的研究思想,引入了新的研究方法和技术装备,取得了一系列划时代的科学成就。现在的生物学常被称为“生命科学”,不仅因为它更深入到生命本质问题,还因为它是多学科的共同产物。现代生物学已经跻身精确科学,成为当代成果最多和最吸引人的基础学科之一。在微观方面,生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质。在宏观方面,生态学的发展已经成为综合探讨全球问题的环境科学的主要组成部分。下面我们将本章内容分解为 12 个问题进行学习。 1.细胞的亚显微结构 细胞的亚显微结构又称为超微结构,指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。 20 世纪 50 年代起,随着电子显微镜的广泛应用,细胞学家对细胞膜、细胞器和细胞核的内部结构进行了深入的研究。1959 年,多位科学家各自用电子显微镜作的研究指出,多数细胞膜是由暗-明-暗,即蛋白-磷脂-蛋白三层组成的“三合板”式结构。这种膜的模型有相当普遍性,故称单位膜。单位膜模型未能反映细胞膜的动态结构和膜功能的多样性与专一性。到 20 世纪 70 年代,又先后有人提出“流体镶嵌膜”模型、“晶格镶嵌膜”模型,反映了膜的流动性,但仍无定论。大量研究工作表明,把细胞与外界环境分隔开来的细胞膜的功能十分复杂,具有物质转运、能量转换、信息传递、细胞和分子识别等多项重要功能。 由于核糖体与蛋白质合成的密切关系,在细胞器的研究工作中,对核糖体的研究比较多。1953 年,核糖体在电子显微镜下被发现。核糖体的主要成分是RNA 和蛋白质。核糖体是细胞中合成蛋白质的唯一场所。附着核糖体,主要合成外输性蛋白质;游离核糖体,合成细胞本身生长所需的蛋白质。 由于细...