第一章_走进生命科学的世纪(敏)_PPT幻灯片
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• 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
• 启动环境基因组研究和基因技术的应用：
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。
抗早熟转基因番茄
乳汁中分泌人凝血因子的转基因山羊
转基因食品
帝王蝶风波
1999年美国科学家用一种转入抗虫基因的玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫导致死亡
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
当代生命科学研究的重大成果： 1997年，英国科学家培育
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。
——曾被列为世界十大科学成就之首
干细胞有什么用呢？
比较法生 以前 的
学说，指出细胞是一切动植物结构的
物学阶段
基本单位。
②英国生物学家达尔文的《
》，科学地阐
明了以自然选择学说为中心的生物进化理论。
实验法生 1900～ 孟德尔
的重新发现。摩尔根进一步揭示
物学阶段 1953年 了
机制。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子生物 1953 ①1953年，美国的沃森和英国的克里克提出了
学阶段 年—现
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。
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 哺乳动物纲 目 灵长目 科 人科 属 人属 种 人种
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
后基因组学探究：
• 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。 ）
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
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。
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
施旺
除了病毒以外的所有生物都是由细胞构成的
1859年，达尔文发表 《物种起源》一书， 提出“进化论”
孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇实验
“DNA双螺旋结构分子模型”的建立，将生 命科学引入分子水平。
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.
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。
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。 动物实验已见很好的苗头。
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。
胰岛干细胞移植治疗糖尿病
第1节 走进生命科学的世纪
21世纪是生命科学的世纪
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。
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。
分子的 结构，是20世纪生物科学最
在
伟大的成就，是分子生物学诞生的标志。
②1990～2003年
（HGP）
2、我国明朝杰出的医学家李时珍所著的医学和生物学
巨著是 ( )
A、《物种起源》 B、《齐民要术》
C、《本草纲目》
D、《细胞学说》
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.
生物多样性保护：
人类与其赖以生存和发展的自然环境之间产 生着日益尖锐的矛盾 保护生物多样性是保护地球生态系统的重点
在江环河生境干物污流息染、栖导支地致流破鱼烂坏类建的水大闸量后死果亡会如何？
基因治疗 能解决我 的问题吗？
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 。
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。
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。
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 •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
脑科学： 研究人脑的结构和功能的科学
脑科学研究的三大目标“认识脑、保护脑、创造脑”
可以预测：21世纪一定会成为 生命科学取得重大突破的世纪，生 命科学将会以惊人的速度发展，对 社会、经济、人类生活方式及思维 方式产生深刻的影响。
1、请补充完成下表：
阶段 时间
代表成果
描述法和 1900年 ①德国的植物学家施莱登和动物学家施旺创立
• 启动环境基因组研究和基因技术的应用：
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。
抗早熟转基因番茄
乳汁中分泌人凝血因子的转基因山羊
转基因食品
帝王蝶风波
1999年美国科学家用一种转入抗虫基因的玉米花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫导致死亡
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
当代生命科学研究的重大成果： 1997年，英国科学家培育
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。
——曾被列为世界十大科学成就之首
干细胞有什么用呢？
比较法生 以前 的
学说，指出细胞是一切动植物结构的
物学阶段
基本单位。
②英国生物学家达尔文的《
》，科学地阐
明了以自然选择学说为中心的生物进化理论。
实验法生 1900～ 孟德尔
的重新发现。摩尔根进一步揭示
物学阶段 1953年 了
机制。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
分子生物 1953 ①1953年，美国的沃森和英国的克里克提出了
学阶段 年—现
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。
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 哺乳动物纲 目 灵长目 科 人科 属 人属 种 人种
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
后基因组学探究：
• 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。 ）
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
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。
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
施旺
除了病毒以外的所有生物都是由细胞构成的
1859年，达尔文发表 《物种起源》一书， 提出“进化论”
孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇实验
“DNA双螺旋结构分子模型”的建立，将生 命科学引入分子水平。
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.
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。
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。 动物实验已见很好的苗头。
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。
胰岛干细胞移植治疗糖尿病
第1节 走进生命科学的世纪
21世纪是生命科学的世纪
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。
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。
分子的 结构，是20世纪生物科学最
在
伟大的成就，是分子生物学诞生的标志。
②1990～2003年
（HGP）
2、我国明朝杰出的医学家李时珍所著的医学和生物学
巨著是 ( )
A、《物种起源》 B、《齐民要术》
C、《本草纲目》
D、《细胞学说》
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.
生物多样性保护：
人类与其赖以生存和发展的自然环境之间产 生着日益尖锐的矛盾 保护生物多样性是保护地球生态系统的重点
在江环河生境干物污流息染、栖导支地致流破鱼烂坏类建的水大闸量后死果亡会如何？
基因治疗 能解决我 的问题吗？
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 。
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。
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。
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 •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
脑科学： 研究人脑的结构和功能的科学
脑科学研究的三大目标“认识脑、保护脑、创造脑”
可以预测：21世纪一定会成为 生命科学取得重大突破的世纪，生 命科学将会以惊人的速度发展，对 社会、经济、人类生活方式及思维 方式产生深刻的影响。
1、请补充完成下表：
阶段 时间
代表成果
描述法和 1900年 ①德国的植物学家施莱登和动物学家施旺创立