生物：沪科版第一册+11+走进生命科学的世纪(课件)

转鱼抗寒基因的 番茄
我国培育的转基因兔
基因治疗
基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞 中，达到治疗疾病的目的。
分离干 细胞 取患者 骨髓 病毒
正常基因
注入患 者体内
并入正常基因 的干细胞
吉林长白山自然保护 区——保护完整的森林生态 系统。珍稀植物有人参、红 松等。珍稀动物有梅花鹿、 东北虎等。
青海湖鸟岛自然保 护区——保护斑头雁、 棕头鸥等鸟类及它们的 生存环境。
为了探索人体奥秘，攻克各种疾病，开 发人工智能技术，美、欧、日等国家纷 纷于90年代制定了脑科学研究的长远计 划，并宣布21世纪是"脑科学时代"。
什么是基因组(Genome)?基因组就是一个物种中所有基因 的整体组成。人类基因组有两层意义：遗传信息和遗传物 质。要揭开生命的奥秘，就需要从整体水平研究基因的存 在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。
人类的23对染色体

Ⅱ型糖尿病（胰岛素非依赖型糖尿病）是糖尿 病中最普遍的 一种，多发于４５岁以上的肥 胖者。胰岛素是一种刺激信号，细 胞表面和 内部必须有处理这种信号的蛋白质分子，据认 为Ⅱ型糖 尿病是编码这些蛋白质的基因出现 缺陷所致。人类基因组计划的 负责人弗朗西 斯· 柯林斯(Francis Collins)在美国国家卫生研究 所的 实验室研究糖尿病，正在第２０号染色 体上的某个区域寻找一个 可疑基因。他说， 第２０号染色体测序工作对他帮助甚大。
后基因组学 转基因技术 基因治疗 生物多样性保护 脑科学


1994年澳大利亚Macquaie 大学的Wilkins和 Williams等在意大利的一次科学会议上首次提出 了蛋白质组（Proteome）这个概念。定义为“蛋 白质组指的是一个基因组所表达的蛋白质”，即 “PROTEOME”是由蛋白质的”PROTE”和基因组的 “OME”字母拼接而成。目前对蛋白质组的分析工 作大两个方面。一方面，通过二维胶电泳等技术 得到正常生理条件下的机体、组织或细胞的全部 蛋白质的图谱，相关数据将作为待测机体、组织 或细胞的二维参考图谱和数据库。另一方面是比 较分析在变化了生理条件下蛋白质组所发生的变 化。 目前蛋白质组在医学方面的研究重点 在于对人类疾病的发病机制、早期诊断及治疗， 对致病微生物的致病机理、耐药性及发现新的抗 生素为主。
体外培养的神经干细胞球

1954年，美国波士顿的医学家哈特韦尔· 哈里 森和约瑟夫· 默里成功地完成了第一例人体器 官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身 体排斥外来组织这个最大的难题，这次手术是 在一对双胞胎身上进行的。尽管如此，它还是 开创了人体器官移植的新时代。
罗纳德（左）捐肾 给哥哥理查德，一 不留神名留青史。
实验法生物学阶段：
孟德尔豌豆杂交试验以及摩尔根 的实验揭示了遗传的基本规律 1953年DNA双螺旋结构的分子模型建立
分子生物学阶段：
我国科学家人工合成结晶牛胰岛素和 酵母丙氨酸转移核糖核酸
微观领域的方向
宏观领域的方向 （3）、当代生命科学研究的重大成果 人类基因组计划 干细胞研究 克隆动物和转基因动物 人体器官的移植`
பைடு நூலகம்类基因组计划
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由 美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动 的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和 国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿 美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个 碱基对构成的人类基因组精确测序，发现所有人类 基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗 传信息。与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为 三大科学计划。

干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞， 具有再生各种组织器官和人体的潜在功能， 医学界称之为“万用细胞”。人体干细胞分 两种类型，一种是全功能干细胞，可直接克 隆人体；另一种是多功能干细胞，可直接复 制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用 于细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组 织或器官，并最终通过组织或器官移植，实 现对临床疾病的治疗。
关键问题
为什么21世纪被认为是生命科学的世纪？
20世纪30-50年代， 核能的开发利用。 20世纪50-70年代， 航空航天技术研 究。 20世纪80年代以 后，生命科学、 信息科学起步发 展。
（1）、生命科学发展阶段 描述法和比较法生物学阶段：
我国古代：《诗经》、《齐民要术》、《本草纲目》 国外： 17世纪显微镜的发明 18世纪林耐的“生物分类法则” 19世纪施莱登和施旺的“细胞学说”、达尔文的进化论