走进生命科学课件

第一章走进生命科学第一章走进生命科学121世纪是生命科学的世纪20世纪30-50年代核能的开发和利用20世纪50-70年代航空航天技术的研究20世纪80年代以后生命科学、信息科学

曼哈顿计划阿波罗登月计划人类基因组计划21世纪是生命科学的世纪20世纪30-50年代核能的开发2第一节走进生命科学的世纪生命科学发展简史展望生命科学新世纪第一节走进生命科学的世纪生命科学发展简史31、生命科学发展简史古代生命科学近代西方现代生命科学生命科学的研究手段早期：描述法和比较法现代：实验法生命科学的研究方向微观和宏观两个方向同时发展1、生命科学发展简史古代生命科学生命科学的研究手段4我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家春秋时代的《诗经》已经记载动植物达200多种。诗经我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家春秋时代的《诗经5我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家贾思勰（北魏）齐民要术《齐民要术》是我国现存最早的一部农学著作，是我国古代“四大农书”之一，受到国内外专家的广泛重视和高度评价。该书总结了人工选择、人工杂交、定向培育的科学原理和方法我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家贾思勰（北魏）齐6我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家本草纲目李时珍（明代）《本草纲目》共有52卷，既是一本医药学著作，又是一本生物学巨著。载有药物1892种，记载了可供药用的1094种植物和444种动物，其中载有新药374种，收集药方11096个，书中还绘制了1111幅精美的插图，是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家本草纲目李时珍（7西方对生命科学的研究始于古希腊和古罗马时代古希腊的亚里士多德对动植物进行过广泛的观察古罗马医师盖伦用牛、羊、狗和猴等动物为材料，进行内部器官的解剖，并得出人体内部结构与这些动物相似的推论西方对生命科学的研究始于古希腊和古罗马时代古希腊的亚里士多德817世纪显微镜的发明和细胞发现1665年，英国的物理学家罗伯特·胡克（RobertHooke,1635～1703）用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为“cella”，这是人类第一次发现细胞，不过，胡克发现的只是死的细胞壁。胡克的发现对细胞学的建立和发展具有开创性的意义，其后，生物学家就用“cell”一词来描述生物体的基本结构。1604年，荷兰眼镜商詹森发明了世界上第一台显微镜罗伯特·胡克用自制的显微镜第一次观察到细胞17世纪显微镜的发明和细胞发现1665年，英国的物理学家罗伯9第一章走进生命科学课件1018世纪林耐创立生物分类法则18世纪瑞典博物学家林耐创立了“生物分类法则”，制定了生物命名的方法，对生物分类的发展起了重要作用。18世纪林耐创立生物分类法则18世纪瑞典博物学家林耐创立了“11细胞学说——19世纪自然科学三大发现之一1838-1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。细胞学说的主要内容是：所有生物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有的细胞都来自于细胞。细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。细胞学说——19世纪自然科学三大发现之一1838-1839年12生物进化论——19世纪自然科学三大发现之一1859年，英国博物学家达尔文发表了《物种起源》一书，详细阐述了进化论的有关证据和论点，生物进化论被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。生物进化论——19世纪自然科学三大发现之一1859年，英国博13生物遗传规律的发现1865年奥地利遗传学家孟德尔用豌豆杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔被称为遗传学之父。生物遗传规律的发现1865年奥地利遗传学家孟德尔用豌豆杂交实14生物遗传规律的发现1910年，美国遗传学家摩尔根用果蝇为实验材料，进一步揭示了遗传机制。生物遗传规律的发现1910年，美国遗传学家摩尔根用果蝇为实验15微观领域——分子生物学的建立1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型，从此将生命科学研究引入到分子水平的新阶段，并为现代生物技术的形成和发展奠定了基础。微观领域——分子生物学的建立1953年，美国生物学家沃森和英16我国科学家的杰出贡献我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸，突破了一般有机物和生物大分子的界限，带来了人工合成生命的曙光，打破了生命神创论，揭示了生命与非生命物质的统一性。我国科学家的杰出贡献我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙17宏观领域——生态学逐渐兴起生态学是一门综合探讨个体和群体、生物和环境之间相互关系的学科宏观领域——生态学逐渐兴起生态学是一门综合探讨个体和群体、生181、生命科学发展简史（1）生命科学发展阶段描述法和比较法研究生命科学阶段：实验法研究生命科学阶段：分子生物学阶段：《诗经》、《齐民要术》、《本草纲目》国外：亚里士多德（古希腊）、盖仑（古罗马）17世纪显微镜的发明——细胞水平18世纪瑞典博物学家林耐创立“生物分类法则”19世纪德国施莱登、施旺提出“细胞学说”，英国达尔文提出“进化论”孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇实验揭示了遗传的基本规律1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋模型我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸我国古代：1、生命科学发展简史（1）生命科学发展阶段描述法和比较法研究191、生命科学发展简史（2）当代生命科学的发展方向微观领域：分子生物学领域宏观领域：生态学领域（3）当代生命科学研究的重大成果克隆羊“多利”干细胞的研究人类基因组计划人体器官移植1、生命科学发展简史（2）当代生命科学的发展方向20克隆羊“多利”的培育1997年，英国科学家成功地培育出克隆羊“多利”，这是人类采用高度分化的体细胞克隆动物的重大突破。克隆羊“多利”的培育1997年，英国科学家成功地培育出克隆羊21干细胞的研究干细胞是在生命的成长和发育过程中起“主干”作用的细胞。它的特点是既能通过分裂自我更新，又能分化，具有再生各种组织器官的潜在功能。干细胞可分为三类：全能干细胞多能干细胞单能干细胞科学家首次用干细胞培育出万能血型(图)干细胞的研究干细胞是在生命的成长和发育过程中起“主干”作用的22人类基因组计划人类基因组计划(humangenomeproject,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、法国、德国、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。中国承担1%项目(3号染色体3000万个碱基对)

人类基因组计划人类基因组计划(humangeno23水稻基因组计划2000年5月，我国科学家以“杂交水稻之父”袁隆平培育出的超级杂交稻为材料，实施“水稻基因组计划”。2001年10月完成水稻“工作框架图”。2002年4月4日，中国科学院和美国《科学》杂志在北京联合宣布，中国科学家绘制完成全世界第一张水稻全基因组框架序列图，从而使人类第一次在基因组层面认识水稻。籼稻基因组的总基因序列有4.66亿碱基对，这是继人类基因组之后，迄今所测定的最大的植物基因组。水稻基因组计划2000年5月，我国科学家以“杂交水稻之父”袁24什么是基因组？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。什么是基因组？基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。25罗纳德（左）捐肾给哥哥理查德人体器官移植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）捐肾给哥哥理查德人体器官移植1954年，美国波士262、展望生命科学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2、展望生命科学新世纪后基因组学27后基因组学后基因组学主要包括功能基因组学、蛋白质组学和结构基因组学。由全套基因组编码控制的蛋白质称为蛋白质组。绘制人类蛋白质图谱，研究每一种蛋白质的生物学功能，研究蛋白质结构与功能的关系。后基因组学后基因组学主要包括功能基因组学、蛋白质组学和结构基28转基因技术荧光鼠抗早熟转基因番茄转基因技术荧光鼠抗早熟转基因番茄29基因治疗世界上首例基因治疗患者基因治疗是向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片段，以纠正或补偿靶细胞或组织的基因缺陷，关闭或抑制异常表达的基因，从而达到治疗的目的。基因治疗世界上首例基因治疗患者基因治疗是向靶细胞或组织中引入30生物多样性保护

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。生物多样性保护吉林长白山自然保护区——保护完整的森林生态31脑科学日常生活中的睡眠与觉醒、情绪和行为、学习和记忆都是脑活动的结果。许多与神经系统损伤或脑功能失调有关的疾病，如截瘫、阿尔茨海默病（早老性痴呆症）、帕金森病等，严重危害人类健康甚至生命。通过细胞及分子水平上的认识与行为水平上的分析相联系，有可能揭示脑的神经计算原理，为计算机和人工智能提供新的设计思路。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理，建立脑模型，揭示人脑本质。脑科学日常生活中的睡眠与觉醒、情绪和行为、学习和记忆都是脑活32什么是生命科学？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（Lifeaction）及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。什么是生命科学？生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称33什么是生命？生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新，繁殖后代以及对外界刺激产生反应的能力生命的特征

①化学成分的同一性②严整有序的结构③新陈代谢④生长发育⑤遗传和繁殖能力⑥应激能力⑦进化什么是生命？生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具34美科学家发现

能抑制91%艾滋病病毒超级抗体以美国国家过敏及传染病研究院（NIAID）为首的科研团队近期发现了能抑制91%艾滋病病毒的超级抗体，科学家称有望生产出首个有效地艾滋病疫苗。艾滋病病毒很难消灭的一个原因是它会不断地发生变异，人的免疫系统和药物只能很被动的去追这个游离不定的目标。美科学家发现

能抑制91%艾滋病病毒超级抗体以美国国家过敏35“超级细菌”引发的思考近日有报道称，一些赴印度接受治疗的患者感染了一种新型超级细菌，其含有一种叫NDM-1（新德里金属蛋白酶-1）的基因。目前，这种变种超级细菌已经传播到英国、美国、加拿大、澳大利亚、荷兰等国家，并有可能在全世界范围内进一步蔓延。滥用抗生素惹的祸！“超级细菌”引发的思考近日有报道称，一些赴印度接受治疗的患者36圣元奶粉与“早熟门”事件圣元奶粉被疑致女婴性早熟近日来，全国多地发现婴儿性早熟的现象，最小的受害婴儿仅为三个月大。这些婴儿或体内雌激素检测超标，或乳房提前发育，出现硬块，或外阴充血，出现阴道炎的症状。而这些婴儿都曾经或正在食用圣元品牌的奶粉，因此圣元奶粉被怀疑添加了激素成分。目前，卫生部表示对此事件高度重视，已经责成专门领导小组进行调查处理。农业部门也已制定了奶粉中雌激素的检测方法和标准，并即将公布。圣元奶粉与“早熟门”事件圣元奶粉被疑致女婴性早熟近日来，全国37克隆牛肉和牛奶已经小规模进入欧美市场牛肉一直是人们餐桌上的美食。但现在，牛肉也可能重新走下餐桌，走回农场。最近美国科学家从屠宰的牛肉中提取出了细胞，准备用于克隆研究。而大西洋彼岸的英国人也不甘示弱，撇开了可能造成的巨大伦理争议，加入到牛肉“复活计划”的研究队伍中。英国许多专家认为，这一计划会带来许多伦理和动物福利方面的问题。大规模的克隆可能会对动物造成伤害，现在已经有证据表明克隆会造成动物流产、寿命缩短、器官畸形、肥大症、难产等。

同时也有不少科学家认为，与传统牲畜制品相比，在实验室中制造出来的人造牛排和香肠，对环境更加友好。

科学界对此众说纷纭，但现在最大的问题是，克隆食品上市之后，百姓究竟会不会买账。克隆牛肉和牛奶已经小规模进入欧美市场牛肉一直是人们餐桌上的38生命科学相关网址生命科学相关网址39第二节走进生命科学实验室达尔文我的成功不管多大，我认为重要的一点是：爱科学，在长期思考任何问题上的无限耐心，在观察和实验上的勤奋。第二节走进生命科学实验室达尔文我的成功不管多大，我认为重40生命科学研究的基本步骤生命科学实验的基本要求细胞的观察和测量学习内容生命科学研究的基本步骤学习内容411、生命科学探究的基本步骤柳条鱼实验“库鲁病”病原体的发现1、生命科学探究的基本步骤柳条鱼实验42柳条鱼产仔实验为什么柳条鱼在4月中旬产仔？假设1：水温升高假设2：日照延长实验方案1实验方案2实验中观察、记录分析数据水温升高引起柳条鱼开始产仔其他因素？进一步探究设计实验时要控制单一变量柳条鱼产仔实验为什么柳条鱼在4月中旬产仔？假设1：水温升高实43“库鲁病”病原体的发现假设“库鲁病”是由蛋白质引起的。如果“库鲁病”是由蛋白质引起的，那么把从“库鲁病”患者的脑组织提取的蛋白质注入健康猩猩的脑部，就会使这只猩猩发病。证明实验的可靠性和可重复性。科学实验是从发现问题开始的，在发现问题以后，要大胆地提出假设，通过观察和实验验证假设，并用具有重复性的实验进行验证，直至得出结论。科学实验是艰苦而富有创造性的。“库鲁病”病原体的发现假设“库鲁病”是由蛋白质引起的。如果“44维生素B的发现维生素Ｂ的发现经历了漫长的时间。脚气病是以大米为主食的亚洲人群中经常发生的一种疾病，得病的人体重下降，食欲减退，肌肉无力，心动过速，并伴有精神症状。１８８２年荷兰医生艾克曼（ＣhristianＥijkman。１８５８～１９３０）率领一支医疗队到达荷属东印度，也就是现在的印度尼西亚。艾克曼注意到脚气病在当地人群中蔓延。翌年，由于脚气病爆发并流行，艾克曼开始研究病因，最初，他根据疾病的突发性，认为脚气病可能是一种传染病，他亲自用显微镜检查病人的血液，分泌物，皮肤，却一直没有找到可能引起脚气病的病原菌。１８９０年他的实验鸡群中爆发了多发性神经炎，症状与脚气病相似，得病的鸡出现痉挛，颈部向后变曲，但仍然没有找到致病微生物。维生素B的发现维生素Ｂ的发现经历了漫长的时间。脚气病是以45这时一位饲养员用米糠代替精米，喂养的鸡个个都很健康。这一现象引起艾克曼的注意，他意识到脚气病可能是一种营养缺乏病，米糖中可能含有治疗脚气病的因子。艾克蔓把鸡分为对照组和实验组，进行胃饲实验。１８９７年艾克曼终于证明实验鸡群的多发性神经炎是由白米喂养引起，加入米糠即可治愈。他也用米糠治愈了所有求诊的脚气病病人。后来格赖恩（Ｇ·Ｇrijns）证明米糖含有一种营养因素，１９２６年两位科学家Ｊansen和Ｄonath从米糠中分离出这种营养因素维生素Ｂ1或称硫胺素。维生素B的发现这时一位饲养员用米糠代替精米，喂养的鸡个个都很健康。这一46生命科学探究活动的基本步骤学习或生活实际提出疑问提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论解答疑问新的疑问进一步探究文献生命科学探究活动的基本步骤学习或生活实际提出疑问提出假设设计47实验设计的原则等量原则单一变量原则设计对照原则可操作原则平行重复原则随机性原则实验设计的原则等量原则482、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重视观察和实验2、生命科学实验的基本要求带着问题学习重视观察和实验49练练手1、当盖都塞克发现作为实验的猩猩发病后，再用其他正常猩猩做同样的实验，其目的是遵循生命科学的（）A、一致性原则B、完整性原则C、对照性原则D、重复性原则2、设计实验时必须只改变一个因素，其他因素保持不变，然后进行实验，这样逐一比较后，才能确定真正的影响因素，这体现了科学的

原则。A、单一变量B、完整性C、重复性D、一致性练练手1、当盖都塞克发现作为实验的猩猩发病后，再用其他正常猩503、细胞的观察和测量显微镜的构造和使用方法显微测微尺的使用方法保卫细胞大小的测量3、细胞的观察和测量显微镜的构造和使用方法51一、光学显微镜的结构

机械部分：

镜座镜柱镜臂镜筒转换器载物台通光孔，弹簧夹片调节器（粗、细）光学部分★：目镜物镜（低倍镜、高倍镜）照明部分：

聚光器、光圈反光镜（平面、凹面，角度）※光源显微镜的光学部分最为重要。使用过程中不能用手指扳物镜镜头；转动转换器时切勿用力过猛；只能用擦镜纸擦拭。一、光学显微镜的结构52目镜测微尺物镜测微尺显微测微尺目镜测微尺物镜测微尺显微测微尺53保卫细胞大小的测量思考题：在实验和观察过程中存在哪些影响试验结果精确性的因素？保卫细胞的大小都一致吗？蚕豆叶下表皮保卫细胞大小的测量思考题：蚕豆叶下表皮54影响结果精确性的因素当显微镜教具没有条准时，显微测微尺的标尺刻度线会有粗细变化，从而影响测量结果。初次练习时，由于操作不够熟练或不够仔细，可能造成测量误差。影响结果精确性的因素当显微镜教具没有条准时，显微测微尺的标尺55保卫细胞的大小是否一致？保卫细胞的大小是不一致的。由于细胞生长程度不同，叶片年龄不同，保卫细胞之间存在长与宽的差异。每个细胞的大小不可能完全一致。另外，气孔打开程度不同，也会引起其大小的差别。保卫细胞的大小是否一致？保卫细胞的大小是不一致的。56第一章走进生命科学第一章走进生命科学5721世纪是生命科学的世纪20世纪30-50年代核能的开发和利用20世纪50-70年代航空航天技术的研究20世纪80年代以后生命科学、信息科学

曼哈顿计划阿波罗登月计划人类基因组计划21世纪是生命科学的世纪20世纪30-50年代核能的开发58第一节走进生命科学的世纪生命科学发展简史展望生命科学新世纪第一节走进生命科学的世纪生命科学发展简史591、生命科学发展简史古代生命科学近代西方现代生命科学生命科学的研究手段早期：描述法和比较法现代：实验法生命科学的研究方向微观和宏观两个方向同时发展1、生命科学发展简史古代生命科学生命科学的研究手段60我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家春秋时代的《诗经》已经记载动植物达200多种。诗经我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家春秋时代的《诗经61我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家贾思勰（北魏）齐民要术《齐民要术》是我国现存最早的一部农学著作，是我国古代“四大农书”之一，受到国内外专家的广泛重视和高度评价。该书总结了人工选择、人工杂交、定向培育的科学原理和方法我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家贾思勰（北魏）齐62我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家本草纲目李时珍（明代）《本草纲目》共有52卷，既是一本医药学著作，又是一本生物学巨著。载有药物1892种，记载了可供药用的1094种植物和444种动物，其中载有新药374种，收集药方11096个，书中还绘制了1111幅精美的插图，是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。我国是世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家本草纲目李时珍（63西方对生命科学的研究始于古希腊和古罗马时代古希腊的亚里士多德对动植物进行过广泛的观察古罗马医师盖伦用牛、羊、狗和猴等动物为材料，进行内部器官的解剖，并得出人体内部结构与这些动物相似的推论西方对生命科学的研究始于古希腊和古罗马时代古希腊的亚里士多德6417世纪显微镜的发明和细胞发现1665年，英国的物理学家罗伯特·胡克（RobertHooke,1635～1703）用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室，状如蜂窝，称为“cella”，这是人类第一次发现细胞，不过，胡克发现的只是死的细胞壁。胡克的发现对细胞学的建立和发展具有开创性的意义，其后，生物学家就用“cell”一词来描述生物体的基本结构。1604年，荷兰眼镜商詹森发明了世界上第一台显微镜罗伯特·胡克用自制的显微镜第一次观察到细胞17世纪显微镜的发明和细胞发现1665年，英国的物理学家罗伯65第一章走进生命科学课件6618世纪林耐创立生物分类法则18世纪瑞典博物学家林耐创立了“生物分类法则”，制定了生物命名的方法，对生物分类的发展起了重要作用。18世纪林耐创立生物分类法则18世纪瑞典博物学家林耐创立了“67细胞学说——19世纪自然科学三大发现之一1838-1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。细胞学说的主要内容是：所有生物都是由细胞构成的，细胞是生物体结构和功能的基本单位，所有的细胞都来自于细胞。细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。细胞学说——19世纪自然科学三大发现之一1838-1839年68生物进化论——19世纪自然科学三大发现之一1859年，英国博物学家达尔文发表了《物种起源》一书，详细阐述了进化论的有关证据和论点，生物进化论被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。生物进化论——19世纪自然科学三大发现之一1859年，英国博69生物遗传规律的发现1865年奥地利遗传学家孟德尔用豌豆杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔被称为遗传学之父。生物遗传规律的发现1865年奥地利遗传学家孟德尔用豌豆杂交实70生物遗传规律的发现1910年，美国遗传学家摩尔根用果蝇为实验材料，进一步揭示了遗传机制。生物遗传规律的发现1910年，美国遗传学家摩尔根用果蝇为实验71微观领域——分子生物学的建立1953年，美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型，从此将生命科学研究引入到分子水平的新阶段，并为现代生物技术的形成和发展奠定了基础。微观领域——分子生物学的建立1953年，美国生物学家沃森和英72我国科学家的杰出贡献我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸，突破了一般有机物和生物大分子的界限，带来了人工合成生命的曙光，打破了生命神创论，揭示了生命与非生命物质的统一性。我国科学家的杰出贡献我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙73宏观领域——生态学逐渐兴起生态学是一门综合探讨个体和群体、生物和环境之间相互关系的学科宏观领域——生态学逐渐兴起生态学是一门综合探讨个体和群体、生741、生命科学发展简史（1）生命科学发展阶段描述法和比较法研究生命科学阶段：实验法研究生命科学阶段：分子生物学阶段：《诗经》、《齐民要术》、《本草纲目》国外：亚里士多德（古希腊）、盖仑（古罗马）17世纪显微镜的发明——细胞水平18世纪瑞典博物学家林耐创立“生物分类法则”19世纪德国施莱登、施旺提出“细胞学说”，英国达尔文提出“进化论”孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇实验揭示了遗传的基本规律1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋模型我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸我国古代：1、生命科学发展简史（1）生命科学发展阶段描述法和比较法研究751、生命科学发展简史（2）当代生命科学的发展方向微观领域：分子生物学领域宏观领域：生态学领域（3）当代生命科学研究的重大成果克隆羊“多利”干细胞的研究人类基因组计划人体器官移植1、生命科学发展简史（2）当代生命科学的发展方向76克隆羊“多利”的培育1997年，英国科学家成功地培育出克隆羊“多利”，这是人类采用高度分化的体细胞克隆动物的重大突破。克隆羊“多利”的培育1997年，英国科学家成功地培育出克隆羊77干细胞的研究干细胞是在生命的成长和发育过程中起“主干”作用的细胞。它的特点是既能通过分裂自我更新，又能分化，具有再生各种组织器官的潜在功能。干细胞可分为三类：全能干细胞多能干细胞单能干细胞科学家首次用干细胞培育出万能血型(图)干细胞的研究干细胞是在生命的成长和发育过程中起“主干”作用的78人类基因组计划人类基因组计划(humangenomeproject,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、法国、德国、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。中国承担1%项目(3号染色体3000万个碱基对)

人类基因组计划人类基因组计划(humangeno79水稻基因组计划2000年5月，我国科学家以“杂交水稻之父”袁隆平培育出的超级杂交稻为材料，实施“水稻基因组计划”。2001年10月完成水稻“工作框架图”。2002年4月4日，中国科学院和美国《科学》杂志在北京联合宣布，中国科学家绘制完成全世界第一张水稻全基因组框架序列图，从而使人类第一次在基因组层面认识水稻。籼稻基因组的总基因序列有4.66亿碱基对，这是继人类基因组之后，迄今所测定的最大的植物基因组。水稻基因组计划2000年5月，我国科学家以“杂交水稻之父”袁80什么是基因组？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。什么是基因组？基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。81罗纳德（左）捐肾给哥哥理查德人体器官移植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）捐肾给哥哥理查德人体器官移植1954年，美国波士822、展望生命科学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2、展望生命科学新世纪后基因组学83后基因组学后基因组学主要包括功能基因组学、蛋白质组学和结构基因组学。由全套基因组编码控制的蛋白质称为蛋白质组。绘制人类蛋白质图谱，研究每一种蛋白质的生物学功能，研究蛋白质结构与功能的关系。后基因组学后基因组学主要包括功能基因组学、蛋白质组学和结构基84转基因技术荧光鼠抗早熟转基因番茄转基因技术荧光鼠抗早熟转基因番茄85基因治疗世界上首例基因治疗患者基因治疗是向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片段，以纠正或补偿靶细胞或组织的基因缺陷，关闭或抑制异常表达的基因，从而达到治疗的目的。基因治疗世界上首例基因治疗患者基因治疗是向靶细胞或组织中引入86生物多样性保护

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。生物多样性保护吉林长白山自然保护区——保护完整的森林生态87脑科学日常生活中的睡眠与觉醒、情绪和行为、学习和记忆都是脑活动的结果。许多与神经系统损伤或脑功能失调有关的疾病，如截瘫、阿尔茨海默病（早老性痴呆症）、帕金森病等，严重危害人类健康甚至生命。通过细胞及分子水平上的认识与行为水平上的分析相联系，有可能揭示脑的神经计算原理，为计算机和人工智能提供新的设计思路。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理，建立脑模型，揭示人脑本质。脑科学日常生活中的睡眠与觉醒、情绪和行为、学习和记忆都是脑活88什么是生命科学？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（Lifeaction）及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。什么是生命科学？生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称89什么是生命？生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新，繁殖后代以及对外界刺激产生反应的能力生命的特征

①化学成分的同一性②严整有序的结构③新陈代谢④生长发育⑤遗传和繁殖能力⑥应激能力⑦进化什么是生命？生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具90美科学家发现

能抑制91%艾滋病病毒超级抗体以美国国家过敏及传染病研究院（NIAID）为首的科研团队近期发现了能抑制91%艾滋病病毒的超级抗体，科学家称有望生产出首个有效地艾滋病疫苗。艾滋病病毒很难消灭的一个原因是它会不断地发生变异，人的免疫系统和药物只能很被动的去追这个游离不定的目标。美科学家发现

能抑制91%艾滋病病毒超级抗体以美国国家过敏91“超级细菌”引发的思考近日有报道称，一些赴印度接受治疗的患者感染了一种新型超级细菌，其含有一种叫NDM-1（新德里金属蛋白酶-1）的基因。目前，这种变种超级细菌已经传播到英国、美国、加拿大、澳大利亚、荷兰等国家，并有可能在全世界范围内进一步蔓延。滥用抗生素惹的祸！“超级细菌”引发的思考近日有报道称，一些赴印度接受治疗的患者92圣元奶粉与“早熟门”事件圣元奶粉被疑致女婴性早熟近日来，全国多地发现婴儿性早熟的现象，最小的受害婴儿仅为三个月大。这些婴儿或体内雌激素检测超标，或乳房提前发育，出现硬块，或外阴充血，出现阴道炎的症状。而这些婴儿都曾经或正在食用圣元品牌的奶粉，因此圣元奶粉被怀疑添加了激素成分。目前，卫生部表示对此事件高度重视，已经责成专门领导小组进行调查处理。农业部门也已制定了奶粉中雌激素的检测方法和标准，并即将公布。圣元奶粉与“早熟门”事件圣元奶粉被疑致女婴性早熟近日来，全国93克隆牛肉和牛奶已经小规模进入欧美市场牛肉一直是人们餐桌上的美食。但现在，牛肉也可能重新走下餐桌，走回农场。最近美国科学家从屠宰的牛肉中提取出了细胞，准备用于克隆研究。而大西洋彼岸的英国人也不甘示弱，撇开了可能造成的巨大伦理争议，加入到牛肉“复活计划”的研究队伍中。英国许多专家认为，这一计划会带来许多伦理和动物福利方面的问题。大规模的克隆可能会对动物造成伤害，现在已经有证据表明克隆会造成动物流产、寿命缩短、器官畸形、肥大症、难产等。

同时也有不少科学家认为，与传统牲畜制品相比，在实验室中制造出来的人造牛排和香肠，对环境更加友好。

科学界对此众说纷纭，但现在最大的问题是，克隆食品上市之后，百姓究竟会不会买账。克隆牛肉和牛奶已经小规模进入欧美市场牛肉一直是人们餐桌上的94生命科学相关网址生命科学相关网址95第二节走进生命科学实验室达尔文我的成功不管多大，我认为重要的一点是：爱科学，在长期思考任何问题上的无限耐心，在观察和实验上的勤奋。第二节走进生命科学实验室达尔文我的成功不管多大，我认为重96生命科学研究的基本步骤生命科学实验的基本要求细胞的观察和测量学习内容生命科学研究的基本步骤学习内容971、生命科学探究的基本步骤柳条鱼实验“库鲁病”病原体的发现1、生命科学探究的基本步骤柳条鱼实验98柳条鱼产仔实验为什么柳条鱼在4月中旬产仔？假设1：水温升高假设2：日照延长实验方案1实验方案2实验中观察、记录分析数据水温升高引起柳条鱼开始产仔其他因素？进一步探究设计实验时要控制单一变量柳条鱼产仔实验为什么柳条鱼在4月中旬产仔？假设1：水温升高实99“库鲁病”病原体的发现假设“库鲁病”是由蛋白质引起的。如果“库鲁病”是由蛋白质引起的，那么把从“库鲁病”患者的脑组织提取的蛋白质注入健康猩猩的脑部，就会使这只猩猩发病。证明实验的可靠性和可重复性。科学实验是从发现问题开始的，在发现问题以后，要大胆地提出假设，通过观察和实验验证假设，并用具有重复性的实验进行验证，直至得出结论。科学实验是艰苦而富有创造性的。“库鲁病”病原体的发现假设“库鲁病”是由蛋白质引起的。如果“100维生素B的发现维生素Ｂ的发现经历了漫长的时间。脚气病是以大米为主食的亚洲人群中经常发生的一种疾病，得病的人体重下降，食欲减退，肌肉无力，心动过速，并伴有精神症状。１８８２年荷兰医生艾克曼（ＣhristianＥijkman。１８５８～１９３０）率领一支医疗队到达荷属东印度，也就是现在的印度尼西亚。艾克曼注意到脚气病在当地人群中蔓延。翌年，由于脚气病爆发并流行，艾克曼开始研究病因，最初，他根据疾病的突发性，认为脚气病可能是一种传染病，他亲自用显微镜检查病人的血液，分泌物，皮肤，却一直没有找到可能引起脚气病的病原菌。１８９０年他的实验鸡群中爆发了多发性神经炎，症状与脚气病相似，得病的鸡出现痉挛，颈部向后变曲，但仍然没有找到致病微生物。维生素B的发现维生素Ｂ的发现经历了漫长的时间。脚气病是以101这时一位饲养员用米糠代替精米，喂养的鸡个个都很健