现代生物学总论课件

现代生物学总论

今天学习内容:什么是生命？（生命的形式\生命的基本特征)生命科学有哪些应用？（生物技术与生物工程）生命科学研究什么？（生命科学发展史\生命的探索\如何学习）一、什么是生命一）为什么学习二）什么是生命三）生命的形式四）生命的起源五）生命的探索Livingthings，alive球形弧形螺旋形杆形微生物病毒杆形蝌蚪形球形细菌生命的物质基础是蛋白质和核酸;生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统；生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式。1

、“生命”的几种定义：气圈生物圈水圈岩石圈地球表层系统细胞是生物的基本组成单位

（病毒除外）细胞具有生命现象所具有的全部特征，是最小的活的生命系统，是构建复杂生物体的基本单位。细胞-组织-器官-系统-个体-生态特征1）物质成分基本相同C、H、O、N、P、S、Ca…..蛋白质、核酸、脂肪、糖类、维生素等多种有机分子蛋白质：由20种氨基酸组成。核酸：由8种核苷酸组成。ATP(三磷酸腺苷)为贮能分子特征3）新陈代谢、生长和运动是生命的基本功能

物理运动—化学运动—生命运动最高级运动形式特征4-1）生物具有个体发育和系统进化的历史特征4-2）生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性DNA/RNA是生物遗传的基本物质

遗传学家和模特儿特征5）变异能力,进化的特征特征6）人类具有自我意识

二、生命科学应用生物技术与生物工程人类的现在与将来生物芯片技术生物芯片又称DNA芯片或基因芯片，指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息转基因抗虫棉转基因抗虫番茄转基因小鼠从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA

3.人类的现在与将来

2、人类面临最重大的问题和挑战人口粮食健康能源环境与生态

解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的影响是全方位的。“超级水稻”亩产８００公斤袁隆平:“杂交水稻之父”

粮食世界粮食日：10月16日世界上仍有8.4亿多人口在挨饿，还有更多人缺乏微量营养素。

健康世界健康日:4月7日80年代，在美国发现第一例艾滋病，至今美国有>106感染者。(魔术师E.Johnson，1991,1997)

一英亩三角大戟可生产相当于50吨石油的燃料。生长在淡水和海水中的一种硅藻，一个20米直径的水池年产4吨藻类，加工后可得相当于3000升柴油的燃料矿物能源（石油、煤）必将枯竭，生物能源已在开发之中。

环境世界环境日:6月5日工业化前英国乡村有很多白色蛾子停在布满淡色苔藓的树皮上，不易被鸟发现；工业化后，黑色蛾子逐渐取而代之，因为黑烟污染了环境，黑色蛾子更易藏身。三、生命科学研究生命科学发展史生命的探索如何学习1.生命科学发展史1）宗教认为上帝创造了人2）古代人认为生命是自然发生的我国古代有“天地合气万物有生”的说法，古代欧洲有“地球乃孕育生命的慈母”的说法3）达尔文的探索1859年写下《物种起源》4）奥巴林的生命起源假说“团聚体假说”：无机物

---->简单的有机物

---->复杂的有机物

---->多分子体系（团聚体）

---->具有新陈代谢功能的蛋白质体5）米勒的实验

----生命起源于无机物2.生命的探索直观和经验阶段（19世纪中叶以前）——描述生物学阶段实验生物学（19世纪中至20世纪中）现代生物学——创造生物学阶段（20世纪中叶以后）（1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）

中国古代生物和医学的发展历史:“皇帝内经”：战国时代，中医理论“神农本草经”：秦汉时期，药物学“伤寒杂病论”：西汉张仲景，中医“洗冤录”：南宋，法医“欧希范五脏图”：南宋，解剖学“铜人输穴针灸图经”：“本草纲目”：明李时珍，药物学“外科正宗”：明陈实功，外科人体构造理论的产生维萨里“人体构造”“心血循环论”OntheCirculationoftheBlood(1628)心脏的每次搏动向全身输送多少血液哈维WilliamHarvey1578-1657胡克提出细胞的概念（1665年)显微镜的发现詹森发明显微镜列文胡克改进显微镜（2）实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）巴斯德在实验室里曲颈甑实验彻底否定“自生说”（3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）生物化学分子生物学基因组学、蛋白组学和生物信息学神经生物学、脑科学和认知科学宏观生物学和系统生物学生物技术—创造生物华生和克里克在讨论DNA双螺旋模型基因组学-----〉系统生物学RGYSLGNWVCAAKFESNFNTQATNRNTDGSTDYGILQINSRWWCNDGRTPGSRNLCNIPCsequencestructurefunctionproteininteractiongeneregulationpathway(cross-talk)1990年启动，共计六个国家16个基因组中心参与中国承担3号染色体约3000万bp的测序，约占整个计划的1%人类基因组计划染色体DNA30亿对核苷酸基因功能？“读出”碱基测序（2000年6月）“读懂”基因的功能已完成测序工作的生物酵母线虫拟南芥果蝇人类的染色体组３．生命科学向我们走来生命科学影响每天的生活交叉学科和边缘领域同时提供机会与挑战交叉学科和边缘领域人文科学物理学计算机科学天文学数学化学

生物学农学医学工程学心理学生物物理学生物化学生