第一章走进生命科学世纪敏
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第一章走进生命科学世纪敏
18世纪，林耐创立“生物分类法则”， 制定了生物命名方法
人
界 动物界
门 脊椎动物门
纲
Leabharlann Baidu
哺乳动物纲 灵长目
目 人科
科 人属
属 人种
第一章走进生命科学世纪敏
种
猩猩 动物界
脊椎动物门 哺乳动物纲 灵长目 猩猩科 猩猩属
猩猩种
1838-1839 施莱登和施旺提出了“细胞学说”
施莱登
胰岛干细胞移植治疗糖尿病
美国科学家从尚未发病的糖尿病小鼠的胰
岛管中分离出胰岛干细胞，并在体外诱导
分化成能产生胰岛素的细胞。移植实验表 明，接受移植的糖尿病鼠血糖浓度控制良 好，而对照组小鼠则死于糖尿病。这为干 细胞治疗糖尿病奠定了实验基础。
第一章走进生命科学世纪敏
简称 HGP
•1929000年0年正6式月启26动日人类基因组草图绘制成功
将AdGH经尾静脉注入侏儒 小鼠，血中生长激素升高， 恢复到正常范围，侏儒小鼠 生长发育明显改善，接近正 常小鼠，对照组侏儒小鼠体 重仅为治疗组的十分之一。 动物实验已见很第好一章走的进生苗命科头学世纪。敏
基因治疗 能解决我 的问题吗？
第一章走进生命科学世纪敏
基因治疗肥胖
台湾中研院 李英惠利用Ｃ／ＥＢＰ基 因治疗来防止肥胖。可利用基因取代策 略，把体内一个控制脂肪细胞发育因子 取代成另一功能相似相互有别的因子,脂 肪转变成高代谢活性的能量消耗, 不影响 人脂肪功能及正常代谢机能 。
五彩缤纷 千变万化的生命世界 第一章走进生命科学世纪敏
第1节 走进生命科学的世纪
21世纪是生命科学的世纪
第一章走进生命科学世纪敏
生命科学
• 概念： 生命科学是以生命为研究对象的科学和技
术的总称，是研究自然界所有生命现象及其 生命活动规律的科学。
生命科学涉及医学、农学、健康、环境科 学以及与其他学科交叉的领域。
施旺
除了病毒以外的所有生物都是由细胞构成的
第一章走进生命科学世纪敏
1859年，达尔文发表 《物种起源》一书， 提出“进化论”
第一章走进生命科学世纪敏
孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇实验
第一章走进生命科学世纪敏
“DNA双螺旋结构分子模型”的建立，将生 命科学引入分子水平。
第一章走进生命科学世纪敏
工杂交和定向培育的科学原理和方法； • 16世纪明代李时珍的《本草纲目》记载有可供药用的1094种植
物和444种动物。
第一章走进生命科学世纪敏
第一章走进生命科学世纪敏
群体水平
国外：
个体水平
• 古希腊的亚里士多德、古罗马的盖仑
• 17世纪，显微镜的发明（细胞水平）
• 18世纪，林耐创立了“生物分类法则”，制盖定了仑生物命名的方法 • 1838年，施莱登和施旺提出“细胞学说”
• 解读并探索人的结构和功能基因组： 如通过改变基因表达模式，干预或治疗疾病
（希望通过这些深入的研究能把人类遗传密码破译以及对导致乳腺癌、 糖尿病、肥胖症、哮喘等遗传特征的基因加以具体研究，并提出具体 的解决办法，并将整个揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整体水 平对功能的研究上来。 ）
• 破译重要微生物和植物的基因组： 如我国的水稻基因组计划
这项基因治疗已在老鼠身上获得良好的效果，经过基因 治疗者虽然美食保持苗条体型。该研究可望让人们吃得 多、吃得好，不运动也不会增胖。
其它治疗肥胖的策略: PCG-1,瘦素基因,能量代谢开 关, 脂肪吸收基因反义抑制, 线粒体解偶联蛋白基因等.
•先2后00参3年与4国月：14美日国人、类英基国因、组日计本划、完德成国、法国、中国
• 中国完成了3号染色体上的3000万个碱基对的测定
第一章走进生命科学世纪敏
1%
二、展望生命科学的新世纪
• 后基因组学 • 转基因技术 • 基因治疗 • 生物多样性保护 • 脑科学
第一章走进生命科学世纪敏
后基因组学探究：
• 1859年，达尔文发表《物种起源》，提出“—进—化描论”述、比较法
• 1900年，孟德亚尔里、士摩多尔德根揭示了遗传的基本—规—律 实验法
• 1953年，DNA双螺旋结构分子模型的建立（分子水平）
第一章走进生命科学世纪敏
17世纪显微镜的发明，使生命科学的 研究进入了细胞水平.
胡克用自制的显微镜观察软木塞时， 发现它是由一个个蜂窝状的小室组成 的，并首次用拉丁文cella（小室）命 名。
干细胞有什么用呢？
造血干细胞移植治疗白血病
造血干细胞移植是从60年代逐渐发展起来 的一种医疗技术，最初是通过抽取供体骨 髓而救治，使急性白血病的长期生存率提 高到50—70％。
为发展此项技术作出重要贡献的美国医学 家托马斯（E.D．Thomas）因此而获得了 1990年度的诺贝尔医学奖。
第一章走进生命科学世纪敏
第一章走进生命科学世纪敏
一、生命科学发展简史
生命科学是在人类的生产实践中产生的。
我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家。
古代中国： • 公元前5000年，种植水稻； • 公元前3000年，饲养猪； • 春秋时代，《诗经》中记载的动植物达200多种； • 公元6世纪，北魏贾思勰的《齐民要术》总结了人工选择、人
• 启动环境基因组研究和基因技术的应用：
第一章走进生命科学世纪敏
转基因技术
2007年9月，美国批准 大规模种植转基因水稻， 引起各界反响。
第一章走进生命科学世纪敏
抗早熟转基因番茄
第一章走进生命科学世纪敏
乳汁中分泌人凝血因子的转基因山羊
第一章走进生命科学世纪敏
转基因食品
第一章走进生命科学世纪敏
生命科学研究的发展方向： • 微观领域：
分子生物学的应用 • 宏观领域：
生态学的逐渐兴起
第一章走进生命科学世纪敏
当代生命科学研究的重大成果： 1997年，英国科学家培育
第一章走进生命科学世纪敏
1999年，成功分离了人体胚胎干细胞
胚胎干细胞又称“万能细胞”，具有分化 成人类各种组织细胞的潜力。
——第一曾章走被进生列命科为学世世纪敏界十大科学成就之首
帝王蝶风波
1999年美国科学家用一种转入抗虫第基一因章的走进玉生米命花科学粉世的纪马敏利筋草喂养帝王蝶幼虫导致死亡
基因治疗：
1990年美国国立卫生研究院用ADA基因治愈一位 由于ADA基因缺陷导致严重免疫缺损的4岁女孩.
第一章走进生命科学世纪敏
基因治疗侏儒症
Kagami证实用涎腺基因治 疗其合成蛋白可投递到全身。
18世纪，林耐创立“生物分类法则”， 制定了生物命名方法
人
界 动物界
门 脊椎动物门
纲
Leabharlann Baidu
哺乳动物纲 灵长目
目 人科
科 人属
属 人种
第一章走进生命科学世纪敏
种
猩猩 动物界
脊椎动物门 哺乳动物纲 灵长目 猩猩科 猩猩属
猩猩种
1838-1839 施莱登和施旺提出了“细胞学说”
施莱登
胰岛干细胞移植治疗糖尿病
美国科学家从尚未发病的糖尿病小鼠的胰
岛管中分离出胰岛干细胞，并在体外诱导
分化成能产生胰岛素的细胞。移植实验表 明，接受移植的糖尿病鼠血糖浓度控制良 好，而对照组小鼠则死于糖尿病。这为干 细胞治疗糖尿病奠定了实验基础。
第一章走进生命科学世纪敏
简称 HGP
•1929000年0年正6式月启26动日人类基因组草图绘制成功
将AdGH经尾静脉注入侏儒 小鼠，血中生长激素升高， 恢复到正常范围，侏儒小鼠 生长发育明显改善，接近正 常小鼠，对照组侏儒小鼠体 重仅为治疗组的十分之一。 动物实验已见很第好一章走的进生苗命科头学世纪。敏
基因治疗 能解决我 的问题吗？
第一章走进生命科学世纪敏
基因治疗肥胖
台湾中研院 李英惠利用Ｃ／ＥＢＰ基 因治疗来防止肥胖。可利用基因取代策 略，把体内一个控制脂肪细胞发育因子 取代成另一功能相似相互有别的因子,脂 肪转变成高代谢活性的能量消耗, 不影响 人脂肪功能及正常代谢机能 。
五彩缤纷 千变万化的生命世界 第一章走进生命科学世纪敏
第1节 走进生命科学的世纪
21世纪是生命科学的世纪
第一章走进生命科学世纪敏
生命科学
• 概念： 生命科学是以生命为研究对象的科学和技
术的总称，是研究自然界所有生命现象及其 生命活动规律的科学。
生命科学涉及医学、农学、健康、环境科 学以及与其他学科交叉的领域。
施旺
除了病毒以外的所有生物都是由细胞构成的
第一章走进生命科学世纪敏
1859年，达尔文发表 《物种起源》一书， 提出“进化论”
第一章走进生命科学世纪敏
孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇实验
第一章走进生命科学世纪敏
“DNA双螺旋结构分子模型”的建立，将生 命科学引入分子水平。
第一章走进生命科学世纪敏
工杂交和定向培育的科学原理和方法； • 16世纪明代李时珍的《本草纲目》记载有可供药用的1094种植
物和444种动物。
第一章走进生命科学世纪敏
第一章走进生命科学世纪敏
群体水平
国外：
个体水平
• 古希腊的亚里士多德、古罗马的盖仑
• 17世纪，显微镜的发明（细胞水平）
• 18世纪，林耐创立了“生物分类法则”，制盖定了仑生物命名的方法 • 1838年，施莱登和施旺提出“细胞学说”
• 解读并探索人的结构和功能基因组： 如通过改变基因表达模式，干预或治疗疾病
（希望通过这些深入的研究能把人类遗传密码破译以及对导致乳腺癌、 糖尿病、肥胖症、哮喘等遗传特征的基因加以具体研究，并提出具体 的解决办法，并将整个揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整体水 平对功能的研究上来。 ）
• 破译重要微生物和植物的基因组： 如我国的水稻基因组计划
这项基因治疗已在老鼠身上获得良好的效果，经过基因 治疗者虽然美食保持苗条体型。该研究可望让人们吃得 多、吃得好，不运动也不会增胖。
其它治疗肥胖的策略: PCG-1,瘦素基因,能量代谢开 关, 脂肪吸收基因反义抑制, 线粒体解偶联蛋白基因等.
•先2后00参3年与4国月：14美日国人、类英基国因、组日计本划、完德成国、法国、中国
• 中国完成了3号染色体上的3000万个碱基对的测定
第一章走进生命科学世纪敏
1%
二、展望生命科学的新世纪
• 后基因组学 • 转基因技术 • 基因治疗 • 生物多样性保护 • 脑科学
第一章走进生命科学世纪敏
后基因组学探究：
• 1859年，达尔文发表《物种起源》，提出“—进—化描论”述、比较法
• 1900年，孟德亚尔里、士摩多尔德根揭示了遗传的基本—规—律 实验法
• 1953年，DNA双螺旋结构分子模型的建立（分子水平）
第一章走进生命科学世纪敏
17世纪显微镜的发明，使生命科学的 研究进入了细胞水平.
胡克用自制的显微镜观察软木塞时， 发现它是由一个个蜂窝状的小室组成 的，并首次用拉丁文cella（小室）命 名。
干细胞有什么用呢？
造血干细胞移植治疗白血病
造血干细胞移植是从60年代逐渐发展起来 的一种医疗技术，最初是通过抽取供体骨 髓而救治，使急性白血病的长期生存率提 高到50—70％。
为发展此项技术作出重要贡献的美国医学 家托马斯（E.D．Thomas）因此而获得了 1990年度的诺贝尔医学奖。
第一章走进生命科学世纪敏
第一章走进生命科学世纪敏
一、生命科学发展简史
生命科学是在人类的生产实践中产生的。
我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家。
古代中国： • 公元前5000年，种植水稻； • 公元前3000年，饲养猪； • 春秋时代，《诗经》中记载的动植物达200多种； • 公元6世纪，北魏贾思勰的《齐民要术》总结了人工选择、人
• 启动环境基因组研究和基因技术的应用：
第一章走进生命科学世纪敏
转基因技术
2007年9月，美国批准 大规模种植转基因水稻， 引起各界反响。
第一章走进生命科学世纪敏
抗早熟转基因番茄
第一章走进生命科学世纪敏
乳汁中分泌人凝血因子的转基因山羊
第一章走进生命科学世纪敏
转基因食品
第一章走进生命科学世纪敏
生命科学研究的发展方向： • 微观领域：
分子生物学的应用 • 宏观领域：
生态学的逐渐兴起
第一章走进生命科学世纪敏
当代生命科学研究的重大成果： 1997年，英国科学家培育
第一章走进生命科学世纪敏
1999年，成功分离了人体胚胎干细胞
胚胎干细胞又称“万能细胞”，具有分化 成人类各种组织细胞的潜力。
——第一曾章走被进生列命科为学世世纪敏界十大科学成就之首
帝王蝶风波
1999年美国科学家用一种转入抗虫第基一因章的走进玉生米命花科学粉世的纪马敏利筋草喂养帝王蝶幼虫导致死亡
基因治疗：
1990年美国国立卫生研究院用ADA基因治愈一位 由于ADA基因缺陷导致严重免疫缺损的4岁女孩.
第一章走进生命科学世纪敏
基因治疗侏儒症
Kagami证实用涎腺基因治 疗其合成蛋白可投递到全身。