绪论、生命的特征与起源

1、主讲教师：洪泽辉主讲教师：洪泽辉 Ph.D.Email: 东南大学医学院遗传与发育生物学系东南大学医学院遗传与发育生物学系教育部发育与疾病相关基因重点实验室教育部发育与疾病相关基因重点实验室医学生物学医学生物学(Medical Biology)哈佛大学教学计划说明中一段话数理化数理化临床实临床实习习专专 业业 基基 础础 课课 政政 治治 人人 文文计算机计算机 外外 语语 生生 物物公共基础课公共基础课20052005年年7 7月月SCIENCE杂志在庆祝其创刊杂志在庆祝其创刊125125周年的时候，推出周年的时候，推出了目前科学界面临的了目前科学界面临的2525个最重要的科学问题和个最重要

2、的科学问题和100100个基本问题。在个基本问题。在2525个最重要的科学问题中，有个最重要的科学问题中，有1515个是有关生命科学的问题。个是有关生命科学的问题。生命的一般原理生命的一般原理现代生物学现代生物学与现代医学与现代医学生命的基本特征生命的基本特征生命的基本单位生命的基本单位细胞细胞生命的延续生命的延续生命的遗传与变异生命的遗传与变异疾病的生物学机制疾病的生物学机制克隆与医学克隆与医学基因组医学基因组医学预测医学预测医学干细胞与医学干细胞与医学绪论绪论 生物学生物学（biologybiology），又称生命科学（），又称生命科学（Bio-scienceBio-science），），

3、是研究生命现象及生命活动规律的科学。是研究生命现象及生命活动规律的科学。 一、什么是生物学？一、什么是生物学？栽培白菜栽培白菜: 7000 B.C : 7000 B.C 水稻水稻: 5000 B.C: 5000 B.C驯养家猪驯养家猪: 3000 B.C: 3000 B.C歧伯、歧伯、黄帝黄帝黄帝内经黄帝内经贾思勰（宋代）贾思勰（宋代）齐民要术齐民要术李时珍（明代）李时珍（明代）本草纲目本草纲目鲁本斯于一六三八年为其所制的雕像，鲁本斯于一六三八年为其所制的雕像，此图为美国国立医学图书馆所提供此图为美国国立医学图书馆所提供医学生誓言医学生誓言健康所系、性命相托。健康所系、性命相托。当我步入神圣医

4、学学府的时刻，谨庄严宣誓：当我步入神圣医学学府的时刻，谨庄严宣誓：我志愿献身医学，热爱祖国，忠于人民，恪守医德，尊师守我志愿献身医学，热爱祖国，忠于人民，恪守医德，尊师守纪，刻苦钻研，孜孜不倦，精益求精，全面发展。纪，刻苦钻研，孜孜不倦，精益求精，全面发展。我决心竭尽全力除人类之病痛，助健康之完美，维护医术的我决心竭尽全力除人类之病痛，助健康之完美，维护医术的圣洁和荣誉。救死扶伤，不辞艰辛，执着追求，为祖国医药圣洁和荣誉。救死扶伤，不辞艰辛，执着追求，为祖国医药卫生事业的发展和人类身心健康奋斗终生！卫生事业的发展和人类身心健康奋斗终生！国家教委高教司国家教委高教司19911061991106号

5、号 附件四附件四希波克拉底希波克拉底 460460370 B.C 370 B.C 希腊科斯岛人希腊科斯岛人经典的希波克拉底誓言经典的希波克拉底誓言医神阿波罗、埃斯克雷彼斯及天地诸神作证，我希波克拉底希波克拉底发誓：我愿以自身判断力所及，遵守这一誓约。凡教给我医术的人，我应像尊敬自己的父母一样，尊敬他。作为终身尊重的对象及朋友，授给我医术的恩师一旦发生危急情况，我一定接济他。把恩师的儿女当成我希波克拉底的兄弟姐妹；如果恩师的儿女愿意从医，我一定无条件地传授，更不收取任何费用。对于我所拥有的医术，无论是能以口头表达的还是可书写的，都要传授给我的儿女，传授给恩师的儿女和发誓遵守本誓言的学生；除此三种

6、情况外，不再传给别人。我愿在我的判断力所及的范围内，尽我的能力，遵守为病人谋利益的道德原则，并杜绝一切堕落及害人的行为。我不得将有害的药品给予他人，也不指导他人服用有害药品，更不答应他人使用有害药物的请求。尤其不施行给妇女堕胎的手术。我志愿以纯洁与神圣的精神终身行医。因我没有治疗结石病的专长，不宜承担此项手术，有需要治疗的，我就将他介绍给治疗结石的专家。无论到了什么地方，也无论需诊治的病人是男是女、是自由民是奴婢，对他们我一视同仁，为他们谋幸福是我惟一的目的。我要检点自己的行为举止，不做各种害人的劣行，尤其不做诱奸女病人或病人眷属的缺德事。在治病过程中，凡我所见所闻，不论与行医业务有否直接关系

7、，凡我认为要保密的事项坚决不予泄漏。我遵守以上誓言，目的在于让医神阿波罗、埃斯克雷彼斯及天地诸神赐给我生命与医术上的无上光荣；一旦我违背了自己的誓言，请求天地诸神给我最严厉的惩罚！解剖动物解剖动物盖仑盖仑(Galen of Pergamon, (Galen of Pergamon, 约约130-130-200 B.C.)200 B.C.)动物志动物志亚里士多德（亚里士多德（Aristotle,382-322 Aristotle,382-322 B.C.)B.C.)（从形态学创立开始）（从形态学创立开始）15431543年，比利时医生维萨里年，比利时医生维萨里人体的结构人体的结构16281628

8、年，英国医生哈维年，英国医生哈维心血循环论心血循环论* * 1665 1665年，英国科学家年，英国科学家HookeHooke第一个用第一个用microscopemicroscope观察观察了了cellcell。Robert Hooke and his “cells”Hans Janssen，Zacharias Janssen in HollandHans JanssenCells were unknown until the discovery of microscopes (1590 or 1604)Micrographia 显微图谱显微图谱Magnification ranges at

9、50-275x.* *16801680年年A. van LeeuwenhoekA. van Leeuwenhoek（荷兰，（荷兰，列文虎克列文虎克，1632-1723)1632-1723)）第一个描述）第一个描述活细胞。活细胞。* * 17351735年年,Linnaeus,Linnaeus提出了提出了双名法双名法, ,奠定了分类学基础。奠定了分类学基础。Carolus Linnaeus Matthias Jacob Schleiden(1804-1881)Theodar Schwann(1810-1882)Rudolf Virchow （1821-1902）18381838年，年， 德国植物

10、学家施来登德国植物学家施来登(Mathias Schleiden)(Mathias Schleiden)提出提出: : 植物是由细胞构成的，植物的胚是由单个细胞植物是由细胞构成的，植物的胚是由单个细胞产生的产生的 ; ;18391839年，年， 德国动物学家施旺德国动物学家施旺(Theodor Schwann)(Theodor Schwann)提提出出地球上的生物都是由细胞构成的地球上的生物都是由细胞构成的; ; 所有的生所有的生活细胞在结构上都是类似的活细胞在结构上都是类似的 ; ;18551855年，年，德国医生和病理学家魏尔肖德国医生和病理学家魏尔肖(Rudolf (Rudolf Vir

11、chow)Virchow)补充了细胞学说的第三条原理补充了细胞学说的第三条原理: : 所有的细胞所有的细胞都是来自于已有细胞的分裂，即都是来自于已有细胞的分裂，即细胞来自于细胞细胞来自于细胞 当时报纸上刊登的讽刺达尔文的漫画Charles Robert Darwin1809.2.121882.4.19 * * 艾玛艾玛韦韦奇伍德奇伍德The pros and cons of marriage by Charles Darwin, age 29, London 1838A Wife is Better than a Dog AnyhowMarryChildren (if it Please Go

12、d)Constant companion (and friend in old age) who will feel interested in oneObject to be beloved and played with. Better than a dog anyhowHome, & someone to take care of houseCharms of music and female chit-chatThese things good for ones healthbut terrible loss of timeMy God, it is intolerable t

13、o think of spending ones whole life, like a neuter bee, working, working, and nothing after allNo, no, wont doImagine living all ones day solitary in smoky dirty London HouseOnly picture to yourself a nice soft wife on a sofa with good fire and books and music perhapsCompare this vision with the din

14、gy reality of Great Marlboro Street, LondonNot MarryFreedom to go where one likedChoice of Society and little of itConversation of clever men at clubsNot forced to visit relatives and bend in every trifleExpense and anxiety of childrenPerhaps quarrellingLoss of TimeCannot read in the eveningsFatness

15、 and idlenessAnxiety and responsibilityLess money for books etc.If many children forced to gain ones bread (But then it is very bad for ones health to work too much)Perhaps my wife wont like London; then the sentence is banishment and degradation into indolent, idle foolMarry, Marry, Marry Q.E.D.Thi

16、s is the Question1822.7.20- 1884.1.6孤独的天才！孤独的天才！ 1866.9.251945.12.4watsonwatson和和crickcrick阐明了阐明了DNADNA分子的双螺旋结构，分子的双螺旋结构，并提出了中心法则并提出了中心法则* * 19651965年，我国科学家首次人工合成了结晶牛胰岛素年，我国科学家首次人工合成了结晶牛胰岛素* * 2020世纪世纪7070年代后，新技术出现（重组年代后，新技术出现（重组DNADNA技术、转技术、转基因技术、信息技术等）基因技术、信息技术等） * * 19901990年，人类基因组计划年，人类基因组计划21世纪

17、是生命科学的世纪世纪是生命科学的世纪克隆、干细胞克隆、干细胞（一）生物学是医学基础课程的基础（一）生物学是医学基础课程的基础 如：解剖、生理、生物化学、分子生物学、如：解剖、生理、生物化学、分子生物学、微生物、病理等等微生物、病理等等（二）生物学是医学的基础（二）生物学是医学的基础1、生长、发育与医学的关系、生长、发育与医学的关系2、分化与医学的关系、分化与医学的关系3、干细胞与医学的关系、干细胞与医学的关系4、克隆技术与医学的关系、克隆技术与医学的关系5、基因组医学、基因组医学6、生殖医学、生殖医学基础医学基础医学生物医学生物医学转化医学转化医学生物学生物学生长、发育等生命现象的规律和分子机

18、制生长、发育等生命现象的规律和分子机制机制异常机制异常疾病、疾病症状疾病、疾病症状医学医学疾病的病因、分子机制疾病的病因、分子机制药物干预、治疗药物干预、治疗GrowthThanatophoric(导致死亡的侏儒导致死亡的侏儒)Dysplasia(发育异常发育异常)2. 分化分化 Differentiation3. 干细胞和临床治疗干细胞和临床治疗 Stem Cell and Therapy6. 生殖生殖 ReproductionMedicine - General principle of lifeBiology -Trends of modern medicine作为医学生，我们必须了解和

19、掌握那些与医作为医学生，我们必须了解和掌握那些与医学有关的生物学基本理论、基本知识和基本学有关的生物学基本理论、基本知识和基本技能，为今后的学习和发展打好基础。同时技能，为今后的学习和发展打好基础。同时在宏观上进行概括性的训练，培养自己的综在宏观上进行概括性的训练，培养自己的综合能力，奠定学习医学科学的基础。合能力，奠定学习医学科学的基础。医学院不是培养医学科学家，而是培养医学院不是培养医学科学家，而是培养具有一定科研能力的临床医生具有一定科研能力的临床医生第一篇：生命过程的一般原理第一章第一章 生命的特征与起源生命的特征与起源Whats life?Whats life?l生命的本质生命的本质

20、l生命的基本特征生命的基本特征l生命的起源生命的起源“一切生命都可以理解为四种元素的组合一切生命都可以理解为四种元素的组合” -公元前公元前400400年、哲学家恩培多克勒年、哲学家恩培多克勒“生命的运动是由灵气引起生命的运动是由灵气引起” -公元前三百多年、亚里士多德公元前三百多年、亚里士多德动物学和植物学的研究动物学和植物学的研究“生物体内有活力存在生物体内有活力存在” ” -牛顿牛顿(1624-1727)(1624-1727)“生命问题是信息问题生命问题是信息问题” ” - -薛定锷薛定锷生命是信息控制的物质运动，是物质运动的高级形式。生命是信息控制的物质运动，是物质运动的高级形式。二、

21、生命的基本特征二、生命的基本特征、生命是物质的。、生命是物质的。 、多种元素形成的无机、多种元素形成的无机化合物和有机化合物构成化合物和有机化合物构成了生物体。了生物体。 生物分子生物分子细胞细胞 组织组织 器官器官 系统系统 生物体生物体 特殊的生命形式特殊的生命形式病毒病毒无细胞结构无细胞结构 仅有蛋白质和核酸仅有蛋白质和核酸侵入寄主细胞前，无代谢侵入寄主细胞前，无代谢 噬菌体模式图噬菌体模式图类病毒是一类比病毒更简单类病毒是一类比病毒更简单的感染物，仅由一条裸露的的感染物，仅由一条裸露的RNARNA分子组成，无蛋白外壳。分子组成，无蛋白外壳。新陈代谢包括新陈代谢包括同化同化、异化异化作用

22、作用 (3)(3)新陈代谢新陈代谢: :高度一致的生命基本运动形式高度一致的生命基本运动形式新陈代谢是生命最基本的特征，是生物与非生物新陈代谢是生命最基本的特征，是生物与非生物最基本的区别。最基本的区别。 各种生命有机体都具有完善的信息传递系统，各种生命有机体都具有完善的信息传递系统，这是维持、协调机体正常生命活动所必须的，这是维持、协调机体正常生命活动所必须的，也是生命秩序性和自主性的具体体现。也是生命秩序性和自主性的具体体现。 (4) (4) 信息传递信息传递: : 维持生命活动的统一机制维持生命活动的统一机制生长发育是一个遗传决定的稳定的过程。生长发育是一个遗传决定的稳定的过程。（5 5） 生长和发育生长和发育 量变与质变转化的表现形式量变