走进生命科学的世纪 ppt课件

21世纪是生命科学的世纪 第1节 走进生命科学的世纪 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，它是研究生命活动及 其规律的科学， 并涉及到医学、农学、 健康、环境等领域。 我国： 公元前5000年种植水稻；公元前3000年饲养猪 春秋时代诗经 公元6世纪，北魏贾思勰齐民要术 16世纪，明代医学家李时珍本草纲目 世界上第一部保护环境的法典秦朝的田律 结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成 袁隆平杂交水稻和水稻基因组计划的实施 1.生命科学发展简史 总结了人工选择、人工杂交和 定向培育的科学原理和方法。 记载有供药用的1094种 植物和444种动物。 动植物200多种 盖 仑 1.生命科学发展简史 国外： 古希腊的亚里士多德、古罗马的盖仑 17世纪，显微镜的发明（细胞水平细胞水平） 18世纪，林耐创立了“生物分类法则”，制定了生物命名的方法 1838年，施莱登和施旺提出“细胞学说” 1859年，达尔文发表物种起源，提出“进化论” 1900年，孟德尔、摩尔根揭示了遗传的基本规律 1953年，DNA双螺旋结构分子模型的建立（分子水平分子水平） 亚里士多德 实验法 描述、比较法 个体水平 群体水平 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 界 门 纲 目 科 属 种 人 动物界 脊椎动物门 哺乳动物纲 灵长目 人科 人属 人种 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。 微观领域： 分子生物学的应用 宏观领域： 生态学的逐渐兴起 生命科学研究的发展方向发展方向： 1997年，英国科学家培育 当代生命科学研究的重大成果： 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 2000年6月26日人类基因组草图绘制成功 2003年4月14日人类基因组计划完成 中国完成了3号染色体上的3000万个碱基对的测定 1990年正式启动 先后参与国：美国、英国、日本、德国、法国、中国 1% 简称 HGP 2.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 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： 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 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. 在江河干流、支流烂建水闸后果会如何？ 生物多样性保护： 环境污染导致鱼类的大量死亡 l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 l保护生物多样性是保护地球生态系统的重点 生物息栖地破坏 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。 阶段时间代表成果 描述法和 比较法生 物学阶段 1900年 以前 德国的植物学家施莱登和动物学家施旺创立 的 学说，指出细胞是一切动植物结构的 基本单位。 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 物学阶段 1900 1953年 孟德尔 的重新发现。摩尔根进一步揭示 了 机制。 分子生物 学阶段 1953年 现在 1953年，美国的沃森和英国的克里克提出了 分子的 结构，是20世纪生物科学最 伟大的成就，是分子生物学诞生的标志。 19902003年 （HGP） 1、请补充完成下表： 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 3、被称为“万能细胞”的是（ ） A、红细胞 B、干细胞 C、肝细胞 D、脑细胞 4、关于人类生存和发展的一个重大课题是（ ） A、生物技术 B、信息技术 C、环境保护 D、核能技术 第2节 走进生命科学实验室 生命科学的探究 生命科学探究的原动力 好奇心好奇心是创新精神的源泉 走进生命科学实验室 连续观察3年，水族箱里的柳条鱼每当4月中旬就产卵繁殖。 为什么柳条鱼在4月中旬产卵繁殖呢？ 1.生命科学探究的基本步骤 提出疑问 提出假设 设计实验 实施实验 分析数据 得出结论 新的疑问 可能是水温随季节变化升高引起 可能是日照时间随季节变化延长引起 可能是引起 设计实验要做的主要是： 实验步骤 分组（对照） 处理 a.施加变量：水温或日照时间等 b.控制等量： 2.生命科学实验的基本要求 带着问题学习 了解方法和步骤 做好观察和记录 及时处理数据 做好讨论和实验报告 实验1.1 细胞的观察和测量 显微镜 显微镜 显微测微尺 实验1.1 细胞的观察和测量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 目镜 镜筒 粗调节器 细调节器 镜臂 转换器 物镜 载物台 聚光器、光圈 透光孔 反光镜 镜座 镜柱 弹簧夹片 显微镜的使用 1、准备： 将显微镜平稳地放在实验桌上，略偏左，使镜臂对着身体，镜筒向前 2、对光： 转动转换器，使低倍镜对准透光孔，并放大光圈，至看到白色明亮的视野； 光线强时，平面镜对着光源；光线弱时，凹面镜对着光源 3、低倍镜观察： 将玻片放在载物台上，用弹簧夹片夹住载玻片两端，先下降镜筒，然后左眼 注视目镜，右眼睁开，转动粗调节器，直到视野中看到清晰的物象 4、高倍镜观察： 把要进一步放大观察的物像移到视野正中央，转动转换器，使高倍镜到位（ 转动时，从侧面注视镜头是否可能与玻片相撞） ，再调节细调节器。 如光线较暗，可调节反光镜（聚光器）、光圈，使视野明亮 用显微镜观察装片时，在低倍镜视野中 发现有一异物，当移动装片时，异物不 动，转换高倍镜后，异物仍可观察到， 则此异物可能存在( ) A、物镜上 B、目镜上 C、实验材料 D、反光镜上 用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内 有一清晰的淋巴细胞如图。为进一步放 大该细胞，首先应将其移至视野正中央 ，则装片的移动方向应是( ) A、向右上方 B、向左上方 C、向右下方 D、向左下方 显微镜放大倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数 长度和宽度同时放大 成像特点：放大倒的虚像 （两点间直线距离的放大） 目镜测微尺每小格的长度： 分子生物学是生命科学的主导力量。 在21世纪，生命科学仍将向最基本的、最复杂的微观 和宏观两极发展。 生命科学的研究模式发生了变化。大规模的跨单位、 跨地区、跨国家的联合研究和大型研究中心的集约型 研究模式成为推动生命科学快速