【科普知識】走進(jìn)生命科學(xué)課件

走進(jìn)生命科學(xué)的世紀(jì)2021/7/131走進(jìn)生命科學(xué)的世紀(jì)2021/7/131生命科學(xué)發(fā)展簡史一、古代二、近代三、現(xiàn)代2021/7/132生命科學(xué)發(fā)展簡史一、古代二、近代三、現(xiàn)代2021/7/132一、古代中、西方生物學(xué)的成就是在生產(chǎn)實踐中不斷積累的我國：是最早研究和利用動植物、真菌的國家種植水稻—公元前5000年飼養(yǎng)豬—公元前3000年《詩經(jīng)》—記載了動植物200多種《齊民要術(shù)》—詳細(xì)記錄了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的科學(xué)原理和方法《本草綱目》—記載了1094種藥用植物和444種動物，記錄了詳細(xì)的分類方法，是藥典，也是生物學(xué)巨著2021/7/133一、古代中、西方生物學(xué)的成就是在生產(chǎn)實踐中不斷積累的我國：是2021/7/1342021/7/1342021/7/1352021/7/135西方：始于古希臘和古羅馬時代亞里士多德—對動植物廣泛觀察。對植物光合作用最早推理研究蓋侖—動物的解剖，對人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的推論2021/7/136西方：始于古希臘和古羅馬時代亞里士多德—對動植物廣泛觀察。對二、近代生物學(xué)的成就1665年英國人列文·虎克—顯微鏡的發(fā)明18世紀(jì)瑞典人林耐—創(chuàng)立了“生物分類法則”1838—1839年施萊登、施旺—提出了“細(xì)胞學(xué)說”1859年達(dá)爾文—發(fā)表了《物種起源》，提出了“進(jìn)化論”1864年孟德爾—發(fā)表了《植物雜交實驗》，奠基了遺傳學(xué)2021/7/137二、近代生物學(xué)的成就1665年英國人列文·虎克—顯微鏡的發(fā)明三、現(xiàn)代生物學(xué)的成就1953年沃森、克里克—提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型我國—1965年合成結(jié)晶牛胰島素1981年合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸1997年—“多利”羊克隆成功2000年—人類基因組草圖繪制完成2003年—人類基因組計劃所有目標(biāo)完成2021/7/138三、現(xiàn)代生物學(xué)的成就1953年沃森、克里克—提出DNA雙螺旋個體水平細(xì)胞水平分子水平描述法比較法實驗法

研究方法發(fā)展過程發(fā)展方向微觀宏觀分子生物學(xué)生態(tài)學(xué)2021/7/139個體水平細(xì)胞水平分子水平描述法比較法實驗法研究方法展望生命科學(xué)新世紀(jì)2021/7/1310展望生命科學(xué)新世紀(jì)2021/7/1310一、后基因組學(xué)解讀并深入探索人的結(jié)構(gòu)和功能基因組破譯重要微生物和植物的基因組啟動環(huán)境基因組的研究以及基因技術(shù)的應(yīng)用2021/7/1311一、后基因組學(xué)解讀并深入探索人的結(jié)構(gòu)和功能基因組破譯重要微生二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它物種中，改造生物的遺傳物質(zhì)，使遺傳物質(zhì)得到改造的生物在性狀、營養(yǎng)和消費品質(zhì)等方面向人類需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。也就是人們平時常說的遺傳工程、基因工程。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、動物飼養(yǎng)和醫(yī)藥研究等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。2021/7/1312二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)技術(shù)，將某些生物的世界上第一種轉(zhuǎn)基因植物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草，1983年培育成功。世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品是1993年投放美國市場的轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿。然而，自第一種轉(zhuǎn)基因生物問世，人類有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品的爭論就從未停止。對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要擔(dān)心有：含有抗蟲害基因的食品是否會威脅人類健康；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對環(huán)境的影響；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否會破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品帶來的倫理問題等等。目前，全球有16個國家600多萬農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因作物。美國是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植最廣泛的國家，種植面積占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的66％。2021/7/1313世界上第一種轉(zhuǎn)基因植物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草，198轉(zhuǎn)基因番茄普通番茄2021/7/1314轉(zhuǎn)基因番茄普通番茄2021/7/1314水母基因熒光小豬普通小豬2021/7/1315水母基因熒光小豬普通小豬2021/7/1315長著人耳的裸鼠2021/7/1316長著人耳的裸鼠2021/7/1316基因治療基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。廣義的基因治療是指利用基因藥物的治療，基因藥物可以是完整基因，也可以是基因片段（包括DNA或RNA）；可以是替代治療，也可以是抑制性治療?；蛩幬锊坏捎糜谥委熂膊。铱捎糜陬A(yù)防疾病。狹義的基因治療是指用完整的基因進(jìn)行基因替代治療，一般用DNA序列，主要的治療途徑是體外基因治療，即在體外用基因轉(zhuǎn)染病人靶細(xì)胞，然后將經(jīng)轉(zhuǎn)染的靶細(xì)胞輸入病人體內(nèi)，最終給予病人的療效物質(zhì)是基因修飾的細(xì)胞，而不是基因藥物。2021/7/1317基因治療基因治療是指將人的正常基因或有治療作用的基因通過一定給老年性癡呆患者進(jìn)行基因治療2021/7/1318給老年性癡呆患者進(jìn)行基因治療2021/7/1318美國《科學(xué)》雜志2006年8月31日披露了一項基因治療癌癥新成果。美國科學(xué)家利用遺傳工程學(xué)的方法改變患者自身Ｔ細(xì)胞（白細(xì)胞一種），使其攻擊腫瘤，成功挽救了兩名皮膚癌患者的生命。這項成果被認(rèn)為是基因治療癌癥研究的重大突破，使人們看到治愈癌癥的新希望。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的重組人p５３腺病毒注射液已于2004年１月２０日獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的準(zhǔn)字號生產(chǎn)批文，從而標(biāo)志著我國也是世界上第一個獲得國家批準(zhǔn)的基因治療藥物業(yè)已正式上市。2021/7/1319美國《科學(xué)》雜志2006年8月31日披露了一項基因治療癌癥新中國是生物多樣性破壞較嚴(yán)重的國家，高等植物中瀕危或接近瀕危的物種達(dá)4000-5000種，約占中國擁有的物種總數(shù)的15%-20%，高于世界10%-15%的平均水平。在聯(lián)合國《國際瀕危物種貿(mào)易公約》列出的640種世界瀕危物種中，中國有156種，約占總數(shù)的1/4。中國濫捕亂殺野生動物和大量捕食野生動物的現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重，屢禁不止。三、生物多樣性保護(hù)2021/7/1320中國是生物多樣性破壞較嚴(yán)重的國家，高等植物中瀕危或三、生物多死不瞑目2021/7/1321死不瞑目2021/7/1321被獵殺的藏羚羊2021/7/1322被獵殺的藏羚羊2021/7/1322近50年來，中國約有200種植物已經(jīng)滅絕，高等植物中瀕危和受威脅的高達(dá)4000－5000種，約占總種數(shù)的15％－20％。許多重要藥材如野人參、野天麻等瀕臨滅絕。《中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》確定珍稀瀕危植物354種，其中，一級8種，二級143種，三級203種；中國近百年來，約有10余種動物絕跡，如高鼻羚羊、麋鹿、野馬、犀牛、新疆虎等。目前，有大熊貓、金絲猴、東北虎、雪豹、白暨豚等20余種珍稀動物又面臨絕滅的危險?！秶抑攸c保護(hù)野生動物名錄》確定國家重點保護(hù)動物257種，其中一級96種，二級161種。丹頂鶴、臺灣猴、扭角羚、白唇鹿、華南虎、褐馬雞、黑頸鶴、綠尾紅雉、揚子鱷、中華鱘等屬于我國100多種珍稀動物之列。2021/7/1323近50年來，中國約有200種植物已經(jīng)滅絕，高等植物中瀕危和受四、腦科學(xué)美國提出“腦的十年”計劃重點是保護(hù)腦，防治腦疾病；歐洲“腦的十年”則兼顧保護(hù)腦和了解腦；日本的計劃是把創(chuàng)造腦提到了和了解腦、保護(hù)腦并重的地位，成為腦研究的三大目標(biāo)。從國外的研究情況看，腦科學(xué)以不僅是神經(jīng)生物學(xué)界的事，它需要具有數(shù)、理、化、計算機(jī)、信息等方面的知識，是多學(xué)科綜合研究的課題。2021/7/1324四、腦科學(xué)美國提出“腦的十年”計劃重點是保護(hù)腦，防治腦疾?。皇且陨鼮檠芯繉ο蟮目茖W(xué)和技術(shù)的總稱，是研究生命活動及其規(guī)律的科學(xué)，并涉及到醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、健康、環(huán)境等領(lǐng)域。生命科學(xué)——2021/7/1325是以生命為研究對象的科學(xué)和技術(shù)的總稱，生命科學(xué)——2021/21世紀(jì)的主導(dǎo)學(xué)科—生命科學(xué)2021/7/132621世紀(jì)的主導(dǎo)學(xué)科2021/7/1326走進(jìn)生命科學(xué)實驗室生命科學(xué)探究的基本步驟生命科學(xué)實驗的基本要求2021/7/1327走進(jìn)生命科學(xué)實驗室生命科學(xué)探究的基本步驟2021/7/132走進(jìn)生命科學(xué)的世紀(jì)2021/7/1328走進(jìn)生命科學(xué)的世紀(jì)2021/7/131生命科學(xué)發(fā)展簡史一、古代二、近代三、現(xiàn)代2021/7/1329生命科學(xué)發(fā)展簡史一、古代二、近代三、現(xiàn)代2021/7/132一、古代中、西方生物學(xué)的成就是在生產(chǎn)實踐中不斷積累的我國：是最早研究和利用動植物、真菌的國家種植水稻—公元前5000年飼養(yǎng)豬—公元前3000年《詩經(jīng)》—記載了動植物200多種《齊民要術(shù)》—詳細(xì)記錄了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的科學(xué)原理和方法《本草綱目》—記載了1094種藥用植物和444種動物，記錄了詳細(xì)的分類方法，是藥典，也是生物學(xué)巨著2021/7/1330一、古代中、西方生物學(xué)的成就是在生產(chǎn)實踐中不斷積累的我國：是2021/7/13312021/7/1342021/7/13322021/7/135西方：始于古希臘和古羅馬時代亞里士多德—對動植物廣泛觀察。對植物光合作用最早推理研究蓋侖—動物的解剖，對人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的推論2021/7/1333西方：始于古希臘和古羅馬時代亞里士多德—對動植物廣泛觀察。對二、近代生物學(xué)的成就1665年英國人列文·虎克—顯微鏡的發(fā)明18世紀(jì)瑞典人林耐—創(chuàng)立了“生物分類法則”1838—1839年施萊登、施旺—提出了“細(xì)胞學(xué)說”1859年達(dá)爾文—發(fā)表了《物種起源》，提出了“進(jìn)化論”1864年孟德爾—發(fā)表了《植物雜交實驗》，奠基了遺傳學(xué)2021/7/1334二、近代生物學(xué)的成就1665年英國人列文·虎克—顯微鏡的發(fā)明三、現(xiàn)代生物學(xué)的成就1953年沃森、克里克—提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型我國—1965年合成結(jié)晶牛胰島素1981年合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸1997年—“多利”羊克隆成功2000年—人類基因組草圖繪制完成2003年—人類基因組計劃所有目標(biāo)完成2021/7/1335三、現(xiàn)代生物學(xué)的成就1953年沃森、克里克—提出DNA雙螺旋個體水平細(xì)胞水平分子水平描述法比較法實驗法

研究方法發(fā)展過程發(fā)展方向微觀宏觀分子生物學(xué)生態(tài)學(xué)2021/7/1336個體水平細(xì)胞水平分子水平描述法比較法實驗法研究方法展望生命科學(xué)新世紀(jì)2021/7/1337展望生命科學(xué)新世紀(jì)2021/7/1310一、后基因組學(xué)解讀并深入探索人的結(jié)構(gòu)和功能基因組破譯重要微生物和植物的基因組啟動環(huán)境基因組的研究以及基因技術(shù)的應(yīng)用2021/7/1338一、后基因組學(xué)解讀并深入探索人的結(jié)構(gòu)和功能基因組破譯重要微生二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它物種中，改造生物的遺傳物質(zhì)，使遺傳物質(zhì)得到改造的生物在性狀、營養(yǎng)和消費品質(zhì)等方面向人類需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。也就是人們平時常說的遺傳工程、基因工程。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、動物飼養(yǎng)和醫(yī)藥研究等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。2021/7/1339二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指利用分子生物學(xué)技術(shù)，將某些生物的世界上第一種轉(zhuǎn)基因植物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草，1983年培育成功。世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品是1993年投放美國市場的轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿。然而，自第一種轉(zhuǎn)基因生物問世，人類有關(guān)轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因食品的爭論就從未停止。對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要擔(dān)心有：含有抗蟲害基因的食品是否會威脅人類健康；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對環(huán)境的影響；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否會破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品帶來的倫理問題等等。目前，全球有16個國家600多萬農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因作物。美國是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植最廣泛的國家，種植面積占全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積的66％。2021/7/1340世界上第一種轉(zhuǎn)基因植物是一種含有抗生素藥類抗體的煙草，198轉(zhuǎn)基因番茄普通番茄2021/7/1341轉(zhuǎn)基因番茄普通番茄2021/7/1314水母基因熒光小豬普通小豬2021/7/1342水母基因熒光小豬普通小豬2021/7/1315長著人耳的裸鼠2021/7/1343長著人耳的裸鼠2021/7/1316基因治療基因治療是指將人的正常基因或有治療作用的基因通過一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用，從而達(dá)到治療疾病目的的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。廣義的基因治療是指利用基因藥物的治療，基因藥物可以是完整基因，也可以是基因片段（包括DNA或RNA）；可以是替代治療，也可以是抑制性治療。基因藥物不但可用于治療疾病，而且可用于預(yù)防疾病。狹義的基因治療是指用完整的基因進(jìn)行基因替代治療，一般用DNA序列，主要的治療途徑是體外基因治療，即在體外用基因轉(zhuǎn)染病人靶細(xì)胞，然后將經(jīng)轉(zhuǎn)染的靶細(xì)胞輸入病人體內(nèi)，最終給予病人的療效物質(zhì)是基因修飾的細(xì)胞，而不是基因藥物。2021/7/1344基因治療基因治療是指將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定給老年性癡呆患者進(jìn)行基因治療2021/7/1345給老年性癡呆患者進(jìn)行基因治療2021/7/1318美國《科學(xué)》雜志2006年8月31日披露了一項基因治療癌癥新成果。美國科學(xué)家利用遺傳工程學(xué)的方法改變患者自身Ｔ細(xì)胞（白細(xì)胞一種），使其攻擊腫瘤，成功挽救了兩名皮膚癌患者的生命。這項成果被認(rèn)為是基因治療癌癥研究的重大突破，使人們看到治愈癌癥的新希望。擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的重組人p５３腺病毒注射液已于2004年１月２０日獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的準(zhǔn)字號生產(chǎn)批文，從而標(biāo)志著我國也是世界上第一個獲得國家批準(zhǔn)的基因治療藥物業(yè)已正式上市。2021/7/1346美國《科學(xué)》雜志2006年8月31日披露了一項基因治療癌癥新中國是生物多樣性破壞較嚴(yán)重的國家，高等植物中瀕?；蚪咏鼮l危的物種達(dá)4000-5000種，約占中國擁有的物種總數(shù)的15%-20%，高于世界10%-15%的平均水平。在聯(lián)合國《國際瀕危物種貿(mào)易公約》列出的640種世界瀕危物種中，中國有156種，約占總數(shù)的1/4。中國濫捕亂殺野生動物和大量捕食野生動物的現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重，屢禁不止。三、生物多樣性保護(hù)2021/7/1347中國是生物多樣性破壞較嚴(yán)重的國家，高等植物中瀕危或三、生物多死不瞑目2021/7/1348死不瞑目2021/7/1321被獵殺的藏羚羊2021/7/1349被獵殺的藏羚羊2021/7/1322近50年來，中國約有200種植物已經(jīng)滅絕，高等植物中瀕危和受威脅的高達(dá)4000－5000種，約占總種數(shù)的15％－20％。許多重要藥材如野人參、野天麻等瀕臨滅絕。《中國珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》確定珍稀瀕危植物3