HONOR BIOLOGY

大一普通生物學可以有什麼改變?

臺灣一般大學大一普生的上法,就是選一本英文教科書,分上、下學期把它上完。大部分老師會強調上普生最重要的目的就是,訓練英文閱讀能力和深化生物知識的內涵。所以高中成績優異的第三類組學生,在高中背了三年生物,到了大學,面對的還是一堆類似,只需要記憶但必須轉換成英文的知識。

基本上我同意大學生要有閱讀英文教科書的能力,但是要讓學生對生物學有一個整體的掌握,必須把生物學擺在演化的脈絡下去理解。這是高中生物教學中最欠缺的一環,而國外教科書在這個問題上也是交了白卷。可能是因為宗教的緣故,演化在國外教科書中永遠是獨立於細胞、植物、動物、生態和多樣性之外一個單獨的章節。

要糾正學生對生物學錯誤的看法,並引導他們獲得正確學習的方法,就必須揚棄將國外教科書作為大一普生的教學核心,除了閱讀之外,應該注入更多訓練思考。因此我決定我的普生課沒有教科書,而是重新從演化的觀點,用薛丁格的大哉問:「生命是什麼?」作為第一個主題,接下來談生命的起源與生命世界為什麼變得那複雜。上、下學期共安排了24個主題,來建構一個我認為更能幫助學生認識生物世界的大學課程。

為了加強學生英文閱讀能力,我會準備與主題相關,有一定份量的英文閱讀材料。上課前我會把閱讀材料和上課的ppt上網,學生必須課前先預習我上網的材料。前兩小時上課是以問題引導討論的方式進行。課後,學生兩天內必須完成一至二頁中文的反思報告:簡單整理我上課內容的脈絡,想想學習中碰到的疑惑和問題,進一步對自己的問題/疑惑提出反思與討論。收到報告後我會立刻親自批改,找學生報告中呈現的問題,並給予評論。在後兩小時的課程中,我會先作一次簡單的測驗,確定學生有唸我指定的閱讀材料。接下來的時間和學生討論測驗、報告中的問題,或是我想對本週主題補充的材料。

由於這是一個全新的嘗試,陽明大學將這門課命名為生物學特論,開放給全校各系選修,但以30位同學為上限,選了生物學特論的同學可以抵免他們本系必修的普通生物學。從開課至今逐年遞減的選修人數來看,願意吃虧(6學分抵4學分)接受挑戰的學生是少數,但另一方面,大學中的確有一批好學深思的學生。怎麼樣將這群學生挑選出來,給予不同於一般的全新設計的課程,讓他們有機會充分發展他們的潛力,而不至於毫無聲息地消失在現今傳統的教育体制中,是當前大學面對未來最大的挑戰。

LECTURES

Lecture 1

What is life

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薛丁格的大哉問

歐文薛丁格 (Erwin Schrödinger) 是20世紀中一位非常重要的物理學家。這位為量子力學奠定基礎,更在1933年獲得諾貝爾物理獎的物理學家最著名的事蹟之一,無非是想出了「薛丁格的貓」的假想實驗試圖證明量子力學在宏觀條件下的不完備性。這樣一位物理學家對生物學有什麼看法?又是如何影響了現代生物學的發展?

為什麼生命的結構可以維持而不至於崩壞?

1943年,薛丁格在愛爾蘭首府都柏林的三一學院發表了一個系列的公開演講,主題是:生命是什麼?他對生命的運作提出了兩項困惑,第一個困惑:「即便是最簡單的生命形式都有極度複雜的結構,但是熱力學第二定律告訴我們:『高度秩序的結構必然會自動瓦解而趨向最大亂度(就像你的房間隨時間過去會變亂)』,為什麼生命的結構可以維持而不至於崩壞?」

生命的遺傳資訊如何能精準地複製不致出錯?

薛丁格對生命的第二個困惑是:「生命的遺傳資訊如何能精準地複製不致出錯?」當時已經知道生命的特徵和運作是由基因在決定、操控,但是當時認為基因是蛋白質,基因究竟是什麼?基因裡的遺傳資訊又是如何複製?

我們為什麼是人

孟子曰:「人之所以異於禽於獸者幾希。」我們為什麼是人?人與黑猩猩的遺傳資訊排比後僅相差百分之一點六,人與人之間遺傳資訊的差異更少,僅有千分之一的差距。這些數字看來很少,但千分之一換算出來代表的是大約三百萬個遺傳密碼的差異,這三百萬個遺傳密碼就像我們天生的身分證號碼,構成了我們這個「人」。掌握這些個體差異之後,預防醫學、個人化醫療又將呈現什麼樣的景象?

Origin of life

Lecture 2

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延伸影片1: Belousov Zhabotinsky reaction 8 x normal speed

延伸影片2: Black smoker hydrothermal vent



生命是如何、何時、在地球的哪個角落誕生?

地球大約誕生在46億年前,初生的行星環境與今日截然不同,在今天的地球上,我們無法重新目睹生命起源的過程,只能從古老的岩石中去探索那些生命可能存在過的痕跡。究竟生命是如何、何時、在地球的哪個角落誕生的?構成生命又需要哪些物質的參與?

從太史濃湯中誕生的生命

達爾文曾在寫給友人的一封信裡臆測:將混合了阿摩尼亞、磷酸鹽等的溶液,加上光、熱和閃電可以讓蛋白質形成,並朝向更複雜的形式轉變。達爾文的臆測直到1953年才在實驗室中得到證實,著名的米勒─尤里實驗證實簡單的氣體組成在適當的環境中可以自動形成胺基酸。但是有了建構生命的材料之後,生命就會自動產生嗎?試想若將試管裡的細胞打破,這些構成細胞的材料有可能重新生成一顆活生生的細胞嗎?

生命誕生需要那些地質條件的配合?

生命誕生需要三個要件:材料濃縮、選擇隔絕的空間和持續性的能量供給。1977年科學家在太平洋海底發現黑煙囪,一種海底火山爆發與海水產生反應留下的結構,在其周圍看到非常豐富的生命形式;2005年在大西洋海底發現名為「失落城市」的結構,起因於海水滲入地殼裂縫與橄欖石進行水合作用,水合作用產生的熱又將裂縫撐開引進更多海水,如此循環形成了類似溫泉的結構。這兩種截然不同的結構是否就是生命的起源地?生命誕生需要那些地質條件的配合呢?

細胞膜的演化

現今所有生物沒有例外,皆是靠細胞膜兩側氫離子濃度差來保存和轉換能量,但是最原始的生命形式,在連細胞膜都沒有的情況下,又該如何保存能量?細胞膜又是為了甚麼原因才演化出來的?

Lecture 3

生命為什麼如此複雜

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延伸影片1: culm

延伸影片2: agg



繁複的生命形式從何而來

這個繁複的生命世界有各種不同的生命形式,這些生命形式從何而來?達爾文在《物種起源》一書中提出自己的看法:「這個地球上所有生物都源自於一個最原始的形式。」這表示地球上所有的生物都來自一個共同的祖先?是甚麼決定了生物的演化?

真核細胞、細菌、古生菌的演化關係

過去真核細胞、細菌、古生菌三足鼎立,被劃分為三界,它們彼此之間的相似度如何?古生菌是在演化上是與真核細胞還是細菌較接近?我們知道真核細胞有細胞骨架,而細菌沒有,細胞骨架的最主要的兩個蛋白actin和tubulin可視為真核細胞特有的蛋白質。猜猜看這兩種以及其他幾種真核細胞特有的蛋白質,會不會在古生菌的genome中出現?從這些分析結果畫出的演化樹,真核細胞、細菌、古生菌仍然是三足鼎立嗎?

從基因層面比較真核細胞、細菌、古生菌

現在許多生物的基因組已經完整解出,可以更詳細完整的比較物種間的基因。2013年有篇論文便比較了數種真核細胞生物與細菌、古生菌的基因,結果發現真核細胞除了有真核細胞自身獨特的基因之外,有些基因和細菌很像,也有些基因和古生菌很像,而且這些與細菌/古生菌很像的基因還具有相似的功能…

多細胞生物的形成

多細胞生物是如何演化而來?
A. 不同細胞聚集在一起之後分工
B. 單一細胞複製後形成細胞膜將各自的核與胞器隔開,但細胞們沒有完全分離,之後再分工
C. 單一細胞複製分裂後聚集在一起,之後再分工
不論是哪一個理論,要變成多細胞都會遇到相同的問題:大家要合作、要分工、要溝通、要相互相依賴,最重要的是要避免團體間個體的利益衝突。演化過程中究竟發生了甚麼事,讓多細胞生物得以成形?

生命的化學工業:
化學反應與酵素

Lecture 4

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化學反應的方向和難易度是由甚麼決定的?

生物與非生物間的不同,在於生物得以吸收能量,並將能量利用於自身結構的維持與更新。能量的轉換即是一連串連鎖的化學反應,而化學反應有方向性也有發生難易度的差別,是甚麼決定了化學反應的方向,決定了反應自發性產生的容易度?

不是能量的自由能

自由能是個弔詭的名詞,從原文Gibbs free energy而來的翻譯,容易讓人誤會自由能是「能量」,然而自由能卻不是。倘若自由能是能量,勢必要遵守熱力學第一定律,也就是能量守恆,那麼我們常用來判斷化學反應自發進行與否的自由能變化量(ΔG),能量「變化」到哪裡去了?實際上能量並沒有變化,沒有不同形式的轉換,因為自由能不是能量,而是個被人類思維建構出來的,用來表達化學反應狀態的函數。

為什麼需要酵素?

回到生物體內的情況。生物的能量運用受限於體內環境限制,這些化學反應無法像在實驗桌上般,利用升溫或是加壓的方式,促使反應物越過活化能變成產物,此時催化劑(酵素)的參與就變得無比重要。

酵素作用的生物模型

沒有酵素參與的時候,若要把化學鍵打斷,需要先施予能量讓反應物越過活化能,鍵打斷後再釋出能量。又了酵素參與又是甚麼情況?已知大部分酵素是蛋白質,過去認為酵素會像鎖與鑰匙般與反應物完美結合,然後把鍵打斷,但現在卻發現不完全是如此,酵素還有更有效率的運作方式… …

Lecture 5

Energy transformation in living cell

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生命形式共通的能量貨幣──ATP

生命要維持它的結構,必須持續不斷地從食物中取得能量。地球上所有的生命形式都使用ATP作為能量貨幣,ATP在細胞內水解後,產物與水結合釋放出能量。原始的生命型態利用環境中自然存在的食物來製造ATP,但環境中可用的食物有限,要延續生命的繁衍,就必須發展出新的「能源政策」。

引發生物化學界20年爭論的能量轉換機制

電子傳遞鏈是所有生命共同擁有的一套能量轉換機制。不論是光合作用或是分解食物分子取得的高能分子都是經由這一套機制將不同形式的能量轉變成生命共通使用的ATP。以粒線體為例:粒線體內的NADH正是帶電子的高能量分子,這些電子給了氧產生水,在這個過程中間產生了ATP。但是這個過程是如何發生的?一個消失的中間產物引發生物化學界近20年的爭論。

無氧環境下該如何繼續分解葡萄糖?

無氧環境下細胞分解1個葡萄糖可得到2個ATP,有氧環境下分解1個葡萄糖可得到38個ATP,以能量產生觀點,生物自然會傾向於更有效率的能量產出方式,但是當環境中缺乏氧氣時,克式循環進行不完全,細胞該如何調整葡萄糖代謝的路徑,以確保能繼續分解葡萄糖獲得能量?

地球史上最重要的一次基因改造──光合作用

地球形成之初原始大氣中沒有氧,22億年前演化出可行光合作用的生物,氧氣作為附屬品被排放到大氣中,氧的活性讓它快速「燃燒」所有可以氧化的物質,包括DNA,進而破壞細胞功能,可說是地球史上最嚴重的一次「空氣汙染」。18億年前,部分生物演化出將氧置於電子傳遞鏈末端的機制,行有氧呼吸將氧轉換成水,不僅解決氧的毒化問題,還可以產生更多能量。在討論完有氧與無氧呼吸的狀況後,讓我們回過頭來討論光合作用的能量產生效率又是如何。

Genetics, gene and central dogma of molecular biology

Lecture 6

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為什麼達爾文的演化論沒有提到遺傳的影響?

變異、遺傳、天擇是現在已知的生物演化三部曲,但是達爾文的演化論僅著重其中兩項,完全沒有提到遺傳的影響,為什麼?要知道其中原因我們必須回顧當時對遺傳的認識。19世紀中葉,當時最流行的遺傳理論是「混合遺傳(blending inheritance)」,親代的特徵會在子代中以混合的方式出現,簡單來說紅花與白花雜交後會出現深淺不一粉紅花的子代。按照演化論的說法,在團體中如果某個個體出現了變異,這個個體在天擇時應該會脫穎而出;然而若加上混合遺傳的說法,在環境還沒改變天擇尚未發生的時候,這個變異就會因為一代一代的混合而消失了!達爾文自己也感受到,當時的遺傳理論和他自己提出的理論有些牴觸,直到孟德爾的出現… …

DNA聚合酶的發現之路

Arthur Kornberg進行了一項實驗,他混合大腸桿菌的蛋白質萃取物、DNA以及合成DNA的原料,發現試管中有新的DNA分子合成,於是在1956年向大眾發表他找到了複製DNA的酵素,也就是DNA聚合酶,並以此成就獲得1959年諾貝爾生理學或醫學獎的肯定。然而Kornberg發現的DNA聚合酶是不是真的是在生物體內負責複製DNA的酵素?另一位科學家John Cairns從核苷酸合成速度、DNA聚合酶的數量、DNA合成的情況三點提出質疑,該如何設計實驗去驗證他的想法又是另一個難題。

待修飾的mRNA

1977年,Phillip Sharp將病毒的mRNA與DNA hybridize。mRNA既然是從DNA轉錄而來,理論上應該與DNA完全配對,電子顯微鏡中的照片應該會呈現一條粗線。但是實驗結果卻呈現數個loop,表示mRNA乘載的遺傳密碼資訊在DNA上是不連續的,而且不只在病毒,這個現象在所有真核細胞中亦是常態。Phillip Sharp因為這個發現在1993年獲得諾貝爾獎。

分子生物學近20年的新發現

1970年Click在Nature上重申分子生物學的中心法則,指出遺傳訊息不能由蛋白質轉移到蛋白質或核酸,也就是說蛋白質不可能攜帶遺傳資訊。蛋白質是不是真的不可能攜帶遺傳資訊?這就要從1950年代新幾內亞小村落的疾病開始說起… …

Lecture 7

Chromosome and genome

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真核細胞的染色體形狀演變

在先前的章節裡我們談過真核細胞很可能是起源於細菌與古菌的內共生,共生後的細菌成為了現今粒線體的前身,並逐步演變成真核細胞。演化過程中還發生了其他許多事,染色體的變化就是其中一例。我們現在知道絕大多數細菌與古菌的染色體是環狀,但是真核細胞卻是線狀,是什麼原因改變了染色體的型態?

沒有用的DNA序列?

什麼是基因?基因是指一段具有功能性,可以編碼成特定產物(蛋白質或RNA)的DNA序列。人類基因組中只有約莫1.5%的DNA序列會轉譯並摺疊成蛋白質,那其他剩下來的DNA序列有什麼作用?

什麼是Alu element?

Alu element是一段長度只有300個base pairs,但卻重複出現高達百萬次的一段序列,佔了整個基因組的10%,由於這300bp中有一段序列可以被Alu I這個限制酶辨認、切割,因而得名。Alu被發現僅出現在靈長目的基因組中,為什麼同樣一段序列需要如此大量的重複出現?這段序列在人類的演化上又具備什麼意義?

細胞的遺傳資訊只存在於DNA的序列上嗎?

以我們現在對遺傳資訊的了解,細胞所有的遺傳資訊是否完全登錄在DNA的序列上呢?答案當然是否定的!一個名為Epigenetics的新領域在30年前漸漸冒出頭來。

Regulation of gene expression

Lecture 8

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為什麼帶有相同遺傳訊息的細胞,卻因分化產生結構與功能完全不同的結果?

人體所有的細胞都來自最初的那一顆受精卵,意即所有的細胞都帶有相同的遺傳訊息,但是人體卻有約莫300多種結構與功能如此不同的細胞,是甚麼樣的機制讓一顆受精卵得以分化成具有完全不同結構與功能的細胞呢?

lac operon──分子生物發展史上第一個探討基因調控的案例

第一個探討基因調控的案例是在大腸桿菌上,Monod等數位法國的科學家發現了lac operon。lac operon的發現過程包含好幾個非常經典的遺傳學實驗,從觀察結果推測其背後可能的機制,進而再設計去驗證。整個研究除了結果很重要、成為分子生物發展史的轉捩點之外,研究過程也非常值得同學學習,刺激思考。

transcription factor對基因的調控

真核細胞的基因調控,基本上也是與細菌沿用同樣的原則,包括activator和repressor等,但是詳細的情況又更複雜了些,promoter、enhancer、silencer…等等。接下來我們要從transcription level的層級來看transcription factor是如何控制基因的開關。

Genetic approach──證實基因參與現象改變的最好方法

1999年Fire和Mello的實驗意外發現specific sequence的雙股RNA是一個非常強效的gene silencer,後來改名為RNA interference,究竟RNA interference在細胞裡做了甚麼事?當我們要尋找那些我們不知道是否存在,或是我們不知道它做了甚麼事的東西時,最好的方法就是genetic approach,找到一個mutant因為特定基因突變使得我們想要觀察的現象消失,就可以證實基因確實參與了現象的改變。

Lecture 9

Selfish gene and sex selection

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X chromosome inactivation的補充

有許多同學對上週談到X chromosome的inactivation很感興趣,所以在開始這週的主題之前,我們先對這個部分做一些補充,讓大家對X chromosome的inactivation有更充分的了解。

為什麼會有投機份子出現?

對細胞層級的基因調控有完整的了解之後,讓我們把層級拉到個體,討論不同生物個體或族群或生態圈,彼此間的關係是甚麼?絕大多數的關係都是「競爭」,競爭食物、交配權、陽光與水。儘管在許多地方仍然可以看到合作等利他行為,然而這種互利互惠的行為卻非常態,任何團體中都會存在好事占盡卻不出力的投機份子,為什麼會出現這些投機份子,生物世界又該如何對付?

有性生殖的優劣

有性生殖就像一場賭博,自然情況下基本上無法控制哪些基因會遺傳給子代。如果selfish gene的理論是對的,這些基因能夠讓個體產生某種特徵,讓帶有同樣基因的個體可以彼此辨識,視為同伴並合作,為什麼無法藉由控制基因遺傳確切增加同伴的有性生殖,會成為多細胞生物繁衍的主流呢?

Sexual selection的演化理論

Sexual selection,一個令達爾文也難以解釋的現象,是指生物為了爭奪交配權而促進的性狀演化,又分成為了吸引異性而演化的intersexual selection(例如公孔雀的尾羽),以及為了在同性間爭鬥勝出而演化的intrasexual selection(例如雄鹿的鹿角)。這些特化的性狀有時甚至會降低個體的生存機率,為什麼還會有sexual selection的演化發生?

人的演化Ⅰ

Lecture 10

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如何探討人的演化?

說到人的演化必然要談到達爾文的《物種起源》。「我們是從猴子演化來的嗎?」這個問題在19世紀的英國引起許多爭論,媒體亦對此多加嘲諷,但是達爾文其實頗冤枉,因為在《物種起源》中幾乎沒有提到人的演化,直到1871年達爾文正式寫了《The descent of man》這本書,討論可以從哪些證據來支持人是從其他物種演化來的。所以應該如何探討人的演化?我們將從化石、基因以及文化三個面向說起。

人類起源

2015年9月的新聞發布會上,約翰內斯堡大學的古人類學家Lee R. Berger宣佈他與他的團隊在南非的洞穴中發現大批類人類生物化石,這些化石可能屬於新的人種,這是人類演化上非常重要的發現。不論是這新的人種,還是一般人所熟知的「露西」,我們該如何去分析人的起源?又有哪些解剖學特徵可以幫助我們了解人的演化?

探討人類演化的重要性

除了從化石的觀點,我們還可以從基因的觀點分析人的演化,利用基因定序比對決定親緣關係,也能看得出我們和其他靈長類間的差異,以及在演化上分離的時間點。為什麼探討人類演化會是件重要的事情?因為只有知曉人類在演化中發生的事,我們才有機會了解並解決人類身體與現代文明社會的衝突。

從疾病觀點看人的演化

與人類不同,同為靈長類的黑猩猩似乎鮮有精神疾病。2008年一篇研究(Khaitovich at al., 2008)分析了思覺失調症(schizophrenia,舊譯:精神分裂症)病患的神經細胞中會大量表現的基因,追蹤這些基因在演化上的速度,發現這些基因大部分是快速演化的基因,甚麼是快速演化的基因?部分精神疾病是否可能是人腦快速演化的後果?

Lecture 11

人的演化Ⅱ

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Positive selection

延續上週談到的人類演化,許多基因在演化中發生變化,若變化對人類有益則被稱為positive selection,這邊以Caspase 12這個基因為例,從老鼠到靈長類都帶有active的Caspase 12,可以正常轉譯出蛋白質;出走非洲的人類中發生突變,使得Caspase 12轉為inactive,無法轉譯蛋白質後反而從中得到優勢。演化會往對生存有益的方向進行,基因的存續不會毫無來由,為什麼無法正常轉譯蛋白質反而會得到優勢?這一切都必須從Caspase 12的作用開始談起…

從農業的產生討論人類演化

談完基因的面相後,接下來要從文化的面向,特別是農業的產生來討論人類演化。兩三百萬年前人類就開始以雙足直立行走,大腦體積也逐漸增長,即便開始學會用火、製作工具,仍然無法稱作我們現所理解的「文明」。不可否認大腦體積增長是文明誕生的基礎之一,但是歷經兩三百萬年都沒有文明誕生,只能說大腦體積的變化是文明誕生的必要條件而非充分條件。直到一萬年前農業興起,從狩獵採集部落進入農業社會之後,才有文明的出現。為什麼要務農?為什麼農業社會才是文明誕生的充分條件?

早期人類全都有乳糖不耐症?

遺傳程式是歷史的產物,是一個長期演化過程遺留在我們身上的痕跡,可以解釋許多貌似雜亂無章的生命現象。從原始人類洞穴遺跡中殘留的牛隻骨骼可以得知,牛隻最初被人類馴化後除了勞力輸出之外,主要用途是取奶而非取肉。從其他出土陶器殘留的化合物分析又發現,當時養牛取奶的目的不是為了直接引用而是製作成起司。為什麼早期人類不喝牛奶?有沒有可能早期人類全都有乳糖不耐症?那為什麼現代人又有許多人沒有乳糖不耐症呢?

演化醫學──了解現代疾病的新面向

傳統上由細菌、病毒引起的傳染病,隨著環境衛生的改進以及醫藥發展而逐步克服,然而在現代文明社會有許多新的疾病出現,這些疾病似乎沒有明確的病原體,此時演化醫學便是一個值得投入的新面向。我們的身體是過去長期演化的結果,並不是為了現代文明的生活型態而演化,因此勢必與現在生活的型態有所衝突,從演化角度了解疾病產生的原因,進一步發展治療方法,是醫學發展的新趨勢。

Cell cycle and checkpoint control

Lecture 12

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2延伸閱讀3

延伸影片: Dave Morgan

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 12: Cell cycle and check point control Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 12: Cell cycle and check point control Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 12: Cell cycle and check point control Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 12: Cell cycle and check point control Part 4

Lecture 13

Cell apoptosis and senesence

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課堂簡報延伸閱讀Discussion

延伸影片: Xiaodong Wang

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 13: Cell apoptosis and senesence Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 13: Cell apoptosis and senesence Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 13: Cell apoptosis and senesence Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 13: Cell apoptosis and senesence Part 4

Cell communication Ⅰ: cell signaling and signal transduction

Lecture 14

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2延伸閱讀3延伸閱讀4

延伸影片: Alfred Wittinghofer

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 14: Cell communication I: cell signaling and signal transduction Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 14: Cell communication I: cell signaling and signal transduction Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 14: Cell communication I: cell signaling and signal transduction Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 14: Cell communication I: cell signaling and signal transduction Part 4

Lecture 15

Cell communication Ⅱ: endocrine and reprpoduction

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2延伸閱讀3延伸閱讀4延伸閱讀5Discussion

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 15: Cell communication Ⅱ endocrine and reprpoduction Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 15: Cell communication Ⅱ endocrine and reprpoduction Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 15: Cell communication Ⅱ endocrine and reprpoduction Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 15: Cell communication Ⅱ endocrine and reprpoduction Part 4

Cell communication Ⅲ: the nerve system

Lecture 16

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2

延伸影片: Mu-ming Poo

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 16: Cell communication Ⅲ: the nerve system Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 16: Cell communication Ⅲ: the nerve system Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 16: Cell communication Ⅲ: the nerve system Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 16: Cell communication Ⅲ: the nerve system Part 4

Lecture 17

Immune system: how life fight against invader!

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 17: Immune system: how life fight against invader! Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 17: Immune system: how life fight against invader! Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 17: Immune system: how life fight against invader! Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 17: Immune system: how life fight against invader! Part 4

Sensory system

Lecture 18

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Honor Biology: 生物學特論 Lecture 18: Sensory system Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 18: Sensory system Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 18: Sensory system Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 18: Sensory system Part 4

Lecture 19

Development system

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課堂簡報延伸閱讀1延伸閱讀2Discussion

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 19: Development system Part 1

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 19: Development system Part 2

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 19: Development system Part 3

Honor Biology: 生物學特論 Lecture 19: Development system Part 4

科學與文化:兩個平行還是會相交的世界?

專題講座

李約瑟難題

英國生化學家李約瑟,在二戰時期受英國皇家學會之命,在中國重慶任中英科學合作館館長,他對中國科學發明有極大興趣,並轉而投入研究中國科學技術史,在中國參觀考察科學技術並收集大量文獻的經歷,促成他寫作《中國科學技術史》這一系列書籍,現今已成中國科學史研究中聖經般的存在。李約瑟在研究中國學技術史的中心論題,也就是我們現在所稱的「李約瑟難題」,他真正想要回答的問題是:儘管中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻,但為什麼科學和工業革命沒有在近代的中國發生?

科學研究也有SOP?

培根(Francis Bacon)的「所羅門之屋」想法,首次提出科學發展應該要有社群這樣的組織存在,有組織可以綜合所有研究成果,提供未來科學家研究之用,提升科學研究的進展。但是科學家是不是真的依照培根的研究方法在做研究呢?幾位科學哲學家針對科學方法的概念有一番見解。

文化傳統會不會影響人的觀點?

文化背景中經由潛移默化而得的支援意識對科學探究很重要。很明顯東西方有不同的文化傳統,「科學」本身就是由希臘開啟的概念,中國沒有,在不同的文化傳統下成長、生活,是否會影響人面對世界的思維?

從不同角度切入

先前我們比較了東西文化傳統上的一些基本差異,如果我們同意不同的文化傳統真的影響了我們對外在世界的認知,這樣認知差異對於從事科學研究的取材,或是切入的方向,會不會也有一些隱而未現的差異?

專題講座

典範知識:現代科學發展的哲學基礎