《医学生物学绪论》青海大学田今

医学生物学MedicalBiology,生物教研室苏占海QQ:1817901,课程说明,本课程包括理论课（30学时，每周2学时，15个教学周。考试）、实验课（18学时，每周3学时，6次实验。考试）上课不迟到、不早退、不缺课实验分组：每组30人左右，组长实验课前的准备工作：预习（写出实验目的、要求、实验用品），穿工作服、带报告册、铅笔等。地点：暂时未定,绪论Introduction,解决三个问题：WhatWhyHow什么是生物学？为什么要学习生物学？怎样学习生物学？,一、生物学Biology,是研究生物体生命本质的一门学科，也称生命科学。是研究生命现象本质，并探讨生物发生和发展规律的一门科学。,1、启蒙阶段（19世纪以前）165年-英国-物理学家-胡克（RobertHooke）软木（栎树皮）-细胞（cell）,二、生物学的发展史,2、发展阶段（19世纪）,18381839年德国植物学家M.J.Schleiden和动物学家T.Schwann细胞学说(celltheory)细胞学说：一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位。1859年，Darwin，物种起源，进化论。1885年，Mendel，遗传三大定律中的分离率与自由组合率,3、深入阶段（20世纪以后）,1953年，WatsonJ和CrickF阐明了DNA分子的双螺旋结构1965年，我国首次人工合成结晶牛胰岛素20世纪70年代以后，出现了许多新技术（重组DNA技术、转基因技术等）20世纪80年代，提出人类基因组计划（HGP）2000.6.25人类基因组全部测序完成,4、生物学今后的主要发展趋势,继续对生命本质进行深入研究，分子生物学仍是生命科学的带头学科。多学科与生命科学的密切交叉、相互渗透，新方法、新技术、新概念的广泛引入和应用将有力的推动生命科学的发展。,三、生物与医学的关系,1、生物是医学的基础医学生物学是研究涵盖生物学中与医学有密切关系的基本理论和基础知识的学科，是医学基础课程的基础。2、生物学是医学基础课和相关临床课的基础如：解剖、生理、生物化学、微生物学、病理学等。3、培养辩证唯物主义的世界观。,四、医学生物学课程的性质与目的,1、医学生物学研究与医学有密切关系的生物学基本理论和基础知识的一门学科是涵盖生物学中与医学有密切关系的基本理论和基础知识的学科是医学基础课程的基础,2、医学生物学课程的性质服务于医学各相关专业的生命科学导论从医学的角度介绍生命现象的一般原理，从生物学的角度，介绍医学发展的趋势。3、学习医学生物学的目的使医学生更宏观、全面、辩证地理解医学科学，最终服务于医学科学。,4、教材内容：生命的基本特征动物细胞的结构、功能细胞的增殖周期生命的延续生命的遗传与变异生命的个体发育生物与环境现代生物学与现代医学,5、学习方法思想上重视学习有自主性适合自己的学习方法扩大知识面,第一章生命的基本特征TheCharacterandOriginofLife生命的基本特征生命的起源,一、生命的基本特征,蛋白质（protein）、核酸（nucleic），也称生物大分子（biologicalmacromolecule）生命共同的大分子。蛋白质、核酸在生物体内合成效率十分高，是生命特有的大分子物质。生命是物质的，蛋白质、核酸与生命活动直接相关。,细胞（cell）生命体结构与功能的基本单位物质细胞组织、器官生物体,新陈代谢（metabolism）生命的基本运动形式生物体与环境之间物质与能量的交换，以及生物体内物质和能量代谢的转变过程，称新陈代谢。新陈代谢包括同化作用与异化作用。新陈代谢是生命的最基本特征，是生物与非生物最基本的特征。,信息传递维持生命体生命活动统一的机制遗传信息（gengticinformation）的传递中心法则细胞通讯（cellcommunication）信号转导控制多细胞个体发育，协调细胞功能感觉和行为（sensesandbehavior）神经系统控制信息传递异常与疾病发生的关系是医学的研究热点之一,生长与发育（growandontogenesis）生命的共同过程生长：生物体由小长大的过程，称为生长。多细胞生物的生长主要是细胞数量的增加。发育：在生长的基础上，生物体的结构与功能经一系列的变化，形成一个成熟个体的过程，称为发育。,生殖（reproduction）生命延续的共同方式生殖：生物体发育到一定程度，产生与自己相似的子代，从而使生命得以延续的过程。生殖的方式有两种：无性生殖和有性生殖。,遗传与变异（heredityandvariation）生物物种稳定与进化的基础遗传：生命体在生殖过程中表现出来的子代与亲代之间性状特征相似的现象，称为遗传。遗传使物种保持相对稳定变异：同种个体之间的差异，称为变异。变异增加了物种对环境的适应性和物种多样性,进化生命发展的共同规律进化：生物种群的变化发展。,生物与环境的统一生命活动的共同现象进化过程中，生物种群适应环境，同时又在改变着生存环境，生物与环境间形成统一协调关系。,二、生命的进化,生命进化的阶段化学进化生物进化真核细胞细胞器起源学说分化起源说内共生起源说自养生物与异养生物,小结：生命的基本特征,第二章生命的基本单位细胞（TheBasicUnitoflife-cell）,第一节细胞的物质基础（TheMaterialBasisOfcell）,水:85%无机盐:1.5%蛋白质:10%脂质:2%糖类:0.4%DNA:0.4%RNA:0.7%,细胞化学成分概述,一、细胞的化合物组成,无机化合物：水、无机盐有机化合物：小分子：氨基酸、核苷酸、脂肪酸、单糖大分子：蛋白质、核酸（生命大分子）、多糖,二、细胞化合物的生理功能,水（water）（7580%）存在形式：自由水、结合水生理功能：天然溶剂和分散介质参与细胞的各种代谢活动对细胞有一定的保护作用维持细胞内外的离子及酸碱平衡,无机盐（mineralsalt）1%存在形式：离子，游离在水中作用：细胞内渗透压与酸碱平衡的维持酶的辅助因子,糖类（carbohydrate）种类：单糖：核糖、葡萄糖、果糖、半乳糖双糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖多糖：淀粉、纤维素、糖原（肝糖原、肌糖原）功能：能源物质DNA、RNA的组成成分,脂肪酸（fattyacid）种类：饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸功能：细胞膜的主要成分,蛋白质（proein）分子结构：一级结构:基本组成单位氨基酸,二级结构三级结构四级结构,功能：结构和支持作用催化作用传递和运输作用运动功能防御功能调节作用总之，蛋白质的功能涉及一切生命活动，蛋白质是一切生命现象的物质载体。,蛋白质组（proteome）：是将细胞内基因活动和表达后所产生的全部蛋白质作为一个整体，研究在个体发育的不同阶段，正常或异常情况下，各种细胞内蛋白质的种类、数量、结构和功能状态，从而阐明基因的功能。蛋白质组学（proteomics）：从整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的学科，称为蛋白质组学，是后基因组学的一门新兴学科。,核酸（nucleicacid）基本组成单位核苷酸,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,DNA,RNA,戊糖,脱氧核糖核糖,碱基,AGCTAGCU,磷酸,磷酸,磷酸,核苷酸种类,脱氧核苷酸核苷酸,结构,双链单链,存在部位,主要存在细胞核中主要存在细胞质中,功能,储存，复制和与遗传信息传递遗传信息表达有关,DNA与RNA的区别,DNA的结构：基本组成单位脱氧核糖核苷酸DNA的功能:储存、复制、传递遗传信息。,RNA的结构RNA为单链可自身回折形成局部假双链。RNA的种类,RNA,mRNA信使RNA,tRNA转运RNA,rRNA核糖体RNA,mRNAtRNArRNA,细胞中含量,5%10%5%10%80%90%,存在场所,细胞质细胞质核糖体核糖体核糖体,功能作用,三种RNA分子的结构特征和功能作用,转录DNA中的遗传信息，并带到核糖体上，作为合成蛋白质的模板。,运输活化的氨基酸到核糖体上的mRNA的特定位点。,是蛋白质合成场所的核糖体的组成成分。,蛋白质与核酸1、结构上的相似性有基本结构组成单位都