台湾清华大学生命科学第十七讲(庄永仁教授)
台湾清华大学生命科学第四十一讲(焦传金教授)
• Acquired immunity, or adaptive immunity, develops after exposure to agents such as microbes, toxins, or other foreign substances • It involves a very specific response to pathogens
• The digestive system is protected by low pH and lysozyme, an enzyme that digests microbial cell walls • Hemocytes circulate within hemolymph and carry out phagocytosis, the ingestion and digestion of foreign substances including bacteria
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Innate Immunity of Invertebrates
• In insects, an exoskeleton made of chitin forms the first barrier to pathogens
TLR5
VESICLE
CpG DNA
TLR9 TLR3 Inflammatory responses
Fig. 43-5a
RESULTS 100 % survival Wild type Mutant + drosomycin 50 25
清华大学现代生物学导论 -绪论
征文：
题目：生命科学——我的科学 或：生命科学时代——我的时代 500－1000字 范文发表
课外活动小组
1 特别喜爱生命科学；2 作文能力和书面语言表达能力强， 特别喜爱生命科学；2 作文能力和书面语言表达能力强， 曾在作文竞赛中获奖；3 曾在作文竞赛中获奖；3 在中学时生物学课程学习成绩好； 4 英文阅读能力强；5 擅长网页制作；6 擅长美术绘图； 英文阅读能力强；5 擅长网页制作；6 擅长用绘图软件绘图；7 擅长美术创意或漫画；8 擅长用绘图软件绘图；7 擅长美术创意或漫画；8 喜欢上 网、摄影等；其他特长。 摄影等；其他特长。
胞4细胞器 分子4原子 细胞器4分子 原子
生命科学是实验科学
脏肌肉收缩） 乙酰胆碱 电流刺激 诺贝尔奖 控制和启动肌肉的收缩
Loewi 迷走神经 复活节 小夜曲
心脏跳动（心 “迷走素”
神经系统分泌化学物质作为信号
What
Why
Which
and How
1.5 展望与预测 展望与预测： Potato Tomato 生物技术 光合作用 Tobacco 茄科植物
现代生物学导论
现代生物学导论
主讲：吴 庆 余 教授 王 喜 中 教授 阎 永 彬 博士
大 家 好！ Welcome to
the study of biology 1 绪论—生物及生命科学
1.1 什么是生命？
生命的特征是物的基本组成单位（病毒除外）
生命（生物体）的基本特征
探索生命奥秘，其乐无穷
当今世界，最富有挑战性的学科 当今世界，最富有挑战性的学科 课题的难度、复杂性、高新技术与理论、意义 2001年国际十大科技新闻 2001年国际十大科技新闻 4/10 纳米技术 Science 主编
《走近生命科学》课件
2
进化论
达尔文的进化论促进了对生命起源和多样性的研究。
3
现代生命科学
随着显微镜、遗传学和基因组学的发展，现代生命科学迅速发展。
细胞的结构和功能
细胞结构
细胞膜、细胞核、线粒体等是组成细胞的重要部分。
细胞功能
细胞进行代谢活动、遗传信息传递和维持生命活动 的机制。
DNA的发现和功能
发现
Watson和Crick发现了DNA的双螺旋结构。
生物多样性
研究不同物种的多样性和相互关系。
生态系统
研究生物与环境之间的相互作用和平衡。
环境保护
生命科学可以为保护生物多样性和生态系统提供重要的支持。
病原微生物和免疫系统
病原微生物
研究疾病引起的细菌、病毒和其他微生物。
免疫系统
研究与抵御病原微生物和保护健康有关的生理过程。
功能
基因储存、遗传信息传递和编码蛋白质的重要分子。
基因组学和遗Байду номын сангаас学
基因组学
研究所有基因的组成、结构和功能。
遗传学
研究基因的传递和变异，解析遗传信息。
基因编辑和CRISPR技术
基因编辑
通过编辑DNA序列来改变生物的基因。
CRISPR技术
一种新兴的基因编辑技术，被广泛用于生物学 研究和治疗。
生物多样性和生态系统
《走近生命科学》PPT课 件
《走近生命科学》PPT课件将带您探索什么是生命科学，其研究范围，历史背 景以及生命科学对社会和环境的重要贡献。
什么是生命科学？
生命科学是研究生命现象和生命系统的学科，涵盖细胞结构与功能、基因组学、遗传学、生物多样性和生态系 统等内容。
生命科学的历史
深入浅出谈生物基因科技
深入淺出談生物基因科技（The Mistery of Life and Heredity）作者：鄭天喆、姚福燕出版日期：2004年11月出版地：台北出版社：可道書房有限公司導讀：人類開始認識基因僅僅是一百多年前的事，透徹地瞭解基因，則僅僅有幾十年的歷史，然而今天我們的生活卻因此發生著重大的變化。
我們這一代因為基因科技的發明，將平均壽命可提高到一百歲以上。
垂垂老矣時，可以利用器官移植治癒我們已經衰弱的功能，像百憂解等精神藥物，可以被丟到垃圾筒，因為某種基因的改變，你將可以從一個膽怯的人，變成勇敢的人，從憂傷的人，變成積極樂觀的人。
宗教、法律、道德阻止不了基因科技的發展，畢竟神父也不想死啊！資本主義正等待這一波生物科技的大躍進，它將徹底改變世界，並席捲有史以來最龐大的市場。
21世紀最尖端科技的發展方向，已從改變外在世界轉移到改變人類自身了。
第一位活過二百歲的人，可能已經在我們的身邊了。
到了本世紀中，經基因調控而產生的人類，可能和穿耳洞一樣稀鬆平常，物種的演化，億萬年來都是自然的產物，但隨著科技的發達，人類是不是有朝一日將親自設計自己的演化？人類基因體定序計畫花了一百二十億美元，但是未來我們可能只需花十美元，就能釐清自身的基因構造，絕大部分疾病都能預防或治療。
也有科學家預測未來人類將有人工染色體的發展，在人類加入第24對染色體，在強身治病之餘，還可以遺傳給下一代，製造出一個完全不同的新人種。
人類科技可能發展到這種地步，已經形同具備上帝般的力量，當然也有許多人會期期以為不可。
有些科學家憂心的指出「基因工程將人類的野心表現到極致，我們一心一意，要睥睨全世界，操縱大自然。
但是這樣的願景有其根本的缺陷，可能會使我們從此不再將生命視為恩賜，除了自身的意志之外，再也沒有任何事物值得追求了」。
「一旦某些人，拜基因科技之賜，轉化成為一般人更為優異的物種，這群更進化的人將會企求何種與其優越相應的權利？而其他的人為演進腳程上落後的人們，又是否有堅持不跟進的選擇自由？此外，在這種情況下，貧窮和科技水平難望先進國項背的國家，妄想要取得平等的發展，將更無異於緣木求魚」。
《生命科学导论》电子笔记[整理版]
![《生命科学导论》电子笔记[整理版]](https://img.taocdn.com/s3/m/31aa0f582a160b4e767f5acfa1c7aa00b42a9d5a.png)
西安交通大学《生命科学导论》课程电子笔记第一章绪论：一、生命科学简介：概念：生命科学（Life Science）是将生物体诸如动物、植物、微生物和人作为研究对象的各种学科的统称。
基础科学——生物学（如普通生物学、动物学、植物学、微生物生命科学主要分支学、人类学、古生物学、病毒学、昆虫学等）应用科学——医学、药学、农学、生物技术等生命的基本特征：新陈代谢、遗传与变异、生长与繁殖、应激性等。
二、生命科学发展历程观察描述阶段（19世纪以前）——生命活动表面现象的揭示；如：达尔文实验研究阶段（20世纪初～20世纪中叶）——生命活动本质的揭示；如：巴斯德创新生物学阶段（20世纪中叶以后）——对生物特性的改造和创新，应用潜力巨大。
如：克里克、沃森等现代生命科学的研究方法：描述法、比较法、实验法、历史法三、面向21世纪的生命科学21世纪人类社会面临的重大问题——能源、食品、环境、人类健康等生命科学的发展在解决这些问题中的作用——生命科学是21世纪的带头科学21世纪生命科学的发展趋势——向微观和宏观两极发展、高度分化与高度综合的统一、向基本和复杂生命现象、系统、疾病等两极发展，等等。
第二章生物分子与细胞一、生物分子：（一）生物小分子：种类、特性、功能（二）生物大分子1．蛋白质（Protein）一级结构：多肽链中氨基酸残基的线性序列及连接方式。
结构二级结构：相邻氨基酸折叠、盘旋形成的稳定、规律的构象单元，如α螺旋，β折叠等。
三级结构：整条多肽链通过折叠（某些化学键稳定之）形成的特定空间立体构象。
功能蛋白质：执行特定功能。
如酶、受体、各种蛋白类调节因子等。
酶：指活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（也可以是核酸）。
功能酶的活性中心：由催化部分和结合部分构成，由酶分子的特定构象决定。
酶促反应的特点：专一性、高效性、易失活。
结构蛋白质：既作为结构成分，又执行一定功能。
能源物质：作为体内的储能物质，必要时分解供能。
2．核酸（Nucleic acid）：DNA、RNA一级结构：多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序。
雪泥鸿爪忆庄师
2021年第3期分类号㊀G ２５８．６D O I ㊀１０．１６６０３/j．i s s n １００２－１０２７．２０２１．０３．００３雪泥鸿爪忆庄师Ѳ李晓明∗我从北京大学(以下简称北大)图书馆学系毕业前,庄守经同志是系主任,到全国高等学校图书馆工作委员会(以下简称图工委)秘书处工作后又承蒙他的教诲,因此在称呼时,我始终叫他 庄老师 .图工委其他同志好像直接称他 老庄 ,没有叫 秘书长 或 主任 的,当年秘书处的工作氛围和庄守经同志的平易近人由此可见一斑.限于追思会的发言时间,谨在每个时段回忆一件小事.一㊁２０世纪８０年代:图工委的年轻人图工委成立之初,参加工作的都是借调人员和各图书馆的志愿者,如北大图书馆的王世儒同志㊁王一平同志,以及各图书馆来北京或在当地为图工委工作的热心人.肖自力同志一开始也是借调来的.后来教育部给了图工委秘书处８个编制,除了由«光明日报»社调入肖自力同志,庄守经同志主张其他编制都用于从几所有图书馆学系的大学选录毕业生.１９８２年,春天从北大图书馆学系毕业的朱强,从武汉大学图书馆学系毕业的张玉川,夏天从北大图书馆学系毕业的李晓明被戏称为 黄埔一期 . 二期 是１９８３年从北大分校图书馆学系毕业的江成. 三期 有从华东师范大学图书馆学系毕业的陈体仁,从武汉大学图书馆学系毕业的葛耀良,从山西大学图书馆学系毕业的王晓龙. 四期 是从北京师范大学图书馆学系毕业的罗丽.图１㊀高校图工委前期多任正副秘书长在北大合影,左起:朱强㊁肖自力㊁庄守经㊁罗宏述㊁李晓明６１大学图书馆学报J o u r n a l o fA c a d e m i cL i b r a r y∗作者简介:李晓明,１９８２年毕业于北京大学图书馆学系.１９８２－１９９３年在全国高校图工委秘书处工作,１９８７年任副秘书长.期间和以后编辑«大学图书馆动态/通讯/学报»２０多年,为编辑㊁副主编㊁主编.１９９３年到国家教委/教育部条件装备司图书情报处,任副处长㊁处长.１９９８年任教育部高等教育司教学条件处处长,２０１２年退休.2021年第3期年轻同志一到图工委秘书处,庄守经㊁肖自力两位老师马上给压担子:记得朱强负责藏书建设和图书馆自动化,张玉川负责对外联络,李晓明负责编刊物«大学图书馆动态(通讯/学报)»)和文献检索课,江成负责干部培训等.很快就放单飞,让我们出去调研㊁当联络员,尽快熟悉情况,进入角色.黄埔军校 是戏称,图工委秘书处更像是一个没有学位的研究生班,我们在庄守经㊁肖自力两位老师和众多图书馆馆馆长的指导下,打下了个人事业发展的坚实基础.二㊁２０世纪９０年代:从整体化建设到C A L I S１９８７年,图工委提出了 高校图书馆整体化建设 的思路,其中文献课㊁干部培训等陆续建设并有了成果,但其中用力最多的藏书建设(后来叫 文献资源整体化建设 ),做了大量调研工作,也拿出过建设方案,限于客观条件,并未实施.２０世纪９０年代头几年,图书馆有过非常困难的时期:经费不增反降,书刊价格猛涨,外文书刊的引进量大幅度减少.１９９３年左右,北大图书馆由庄守经同志牵头,向教育部提交了 加强文献资源整体化建设 的建议报告.这份报告促成了１９９５年国家计委㊁财政部㊁教育部立项建设 ２１１工程时,将文献保障系统作为 ２１１工程 的公共服务体系之一投资建设.后来这个保障系统以 C A L I S 的简称蜚声国内外图书馆界㊁出版界和数据库生产发行界.C A L I S 和当年庄守经同志㊁肖自力同志提出的藏书建设㊁ 文献资源整体化建设 一脉相承.主要的不同之处在于,C A L I S 有C E R N E T 作为依托,衔接上飞速发展的全球信息高速公路,这是提出文献资源整体化建设方案的２０世纪８０年代所不能想象的.１９９７年,为制订C A L I S 建设方案,教育部曾组团赴美考察.我们到俄亥俄大学时,庄守经夫妇正在那里探亲.谈笑间,他夙愿得偿的兴奋心情溢于言表.三㊁世纪之交:从图工委１．０到图工委３．０４０年来,以 图工委 简称的机构或组织先后有三个.１９９０年教育部将图工委秘书处由北大撤回部机关,与条件装备司图书情报处合署办公,不再保留秘书处的事业编制和工作经费.１９９１年９月,条件装备司牵头成立 国家教委图书馆工作委员会 ,工作对象主要是中小学图书馆.这个委员会的简称也是 图工委,算是２．０版吧.原有的高校图工委 没有撤销,活动不多,正常维持的工作只有«大学图书馆学报»(«学报»在２０世纪９０年代中期委托北大图书馆编辑出版).１９９１年秋,在北大召开的图工委１０周年庆祝会,基本上是１．０版图工委的绝唱.１９９８年,国家机关机构改革,教育部撤销了条件装备司,高校图书馆的管理转到高等教育司(以下简称高教司).高教司的教学条件处主管图书馆㊁教材㊁实验室三块工作,只有三个编制.当时的主管司长刘凤泰同志主动提出,应该恢复图工委.在没有事业编制和工作经费的情况下,刘司长建议参照高教司行之有效的各学科教学指导委员会的形式,成立 教育部高等学校图书情报工作指导委员会 .这个专家指导咨询机构已经存在超过２０年了,是为图工委３．０.讨论新图工委组成名单时,刘司长特别指出,庄守经同志为２０世纪８０年代高校图书馆的发展作出过重要贡献,新图工委要请他担任顾问(同时被聘为顾问的还有武汉大学的老馆长沈继武).所以说,１．０版图工委的创始人庄守经同志也是３．０版图工委的设计师之一,曾为新世纪高校图书馆的发展出过谋划过策.作者单位:教育部高教司,北京,１０００３２收稿日期:２０２１年５月７日修回日期:２０２１年５月８日(责任编辑:王波)７１雪泥鸿爪忆庄师/李晓明T r a c e s o f t h eP a s t i n M e m o r y o fM r ．Z h u a n g /L iX i a o m i n g。
台湾二OO六年国际科学展览会
臺灣二O O六年國際科學展覽會科別：微生物學作品名稱：單細胞浮游藻類對紫外線防禦機制之探討學校 / 作者 ：臺北市立成功高級中學 林廷倫臺北市立成功高級中學 石博文作者簡介我們兩個從高一就在同一個班級上，也同樣爭取到參加生物培訓營的機會。
所以，我們從高一開始，就會互相討論一些有關生物的問題。
而在高二時，在生物老師魏蜀芬老師的協助下，我們從尋找題目、設計實驗，一直到參加國際科展，整整花費了將近一年的時間，在研究期間，科學研究精神讓我們了解到對於時間的掌握及許多奧妙的道理，也都因此豐美了我們的生命，相信此記憶會永遠烙印於心中深處，即使國際科展落幕，但我們對科學熱情永遠不減，更希望以後還有機會可以從事相關研究。
另外，在這段時間內也謝謝魏蜀芬老師、黃聲頻老師、鍾至青學長，和學校的配合，謝謝！摘要在先備知識中，我們知道在缺少營養鹽及紫外線傷害下，浮游藻類的葉綠體會因為過氧化物（R.O.S.）的增加而受到破壞，進而影響光合作用的進行，甚至導致死亡。
所以確實了解常見浮游藻類生理狀態和環境的影響，以期待未來可利用大幅度提高浮游藻類生產力的方式有效降低溫室效應的影響為本實驗的主要目的。
故實驗設計針對兩種常見的海洋種浮游藻類（Tetra、Ske），在不同紫外線光譜（UV AB、UV C）的照射下，觀察R.O.S.的產生量和T-T dimer 的表現狀況，並對照兩者之間的關係。
結果我們發現：綠藻（Tetra）和矽藻（Ske）在UV AB、UV C的照射下皆會產生R.O.S.，且綠藻產生的量較少；但在UV C照射下皆有DNA損傷（產生T-T dimer）。
故推估並不是綠藻（Tetra）擁有紫外線的特殊防禦機制，而是能較有效地代謝R.O.S.。
AbstractAs we know, under the condition of unorganized salt’s shortage and the harm of the ultraviolet ray, the phytoplankton’s chloroplast will be destroyed because of the increasing peroxide (R.O.S.). Furthermore, the ultraviolet ray will have an effect on the process of photosynthesis, and even result in the death of phytoplankton. So, we intend to promote the production of phytoplankton in order to lower the influence of greenhouse effect by probing into the environmental influence on the physiology of phytoplankton.The experimental is designed to observe two common marine phytoplankton: Tetra and Ske. By close observing Tetra and Ske exposed to different wavelength of ultraviolet way (UV AB andUV C), we contrast the production of R.O.S. with the appearing of T-T dimer.We observe that both Tetra and Ske will produce R.O.S. after being exposed to UV AB and UV C, but Tetra produce less than Ske, and that UV C will do harm to both the DNA of Tetra and Ske (producing T-T dimer). Based on the result of the experiment we estimate that Tetra can catobolize R.O.S. efficiently instead of having a unique defensive mechanism against ultraviolet ray (UV AB and UV C under discussion in this experiment.)一、前言(一)、研究動機：大自然中能直接利用光能而將此轉換為構成生物體所需有機物者即為生產者，而生產者的『光合作用』即是葉綠體利用光能將二氧化碳固定以合成醣類，再藉由各種食物鏈提供給其他消費者及分解者利用。
系列讲座之十七(Albert S. C. Chan)
O R1
O OR2
Ru(S-P-Phos)Cl2(DMF)n 50 psi H2
OH O R1 * OR2
P 2
up to 99% ee
R1 = Ph, R2 = Et: 95% ee (BINAP: 85% ee)
(R)-P-Phos
Ru(S-P-Phos)(acac)2, 1000 psi H2 CO2H MeO H3PO4/Sub = 0.6 (M/M) Sub/Cat = 200 (M/M) MeO Me CO2H
(S)-Monophos
(1S,1'S,2R,2'R)-Tangphos
H3CH2C
R P P R R P R O O O P O H3CH2C P CH2CH3 Fe
P CH2CH3
R = Me, (R,R)-Me-Duphos R = Et, (R,R)-Et-Duphos R = i-Pr, (R,R)-iPr-Duphos
[Rh(NBD)2]BF4 (1R,1’R,2S,2’S)-Tangphos
100 1000 20 15 45 (R)
100 1000 24 4 ND
100 1000 48 7 62 (S)
Recent Progress on Catalytic Asymmetric Synthesis
Albert S. C. Chan
The Hong Kong Polytechnic University
Louis Pasteur Chemist 1822 - 1895
“Chance favors only the prepared mind.”
含吡啶基手性膦配体铜配合物催化下芳香酮的不对称硅氢化反应
台湾清华大学生命科学第三十一讲(李家维教授)
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Fig. 33-UN1
Calcarea and Silicea Cnidaria Lophotrochozoa Ecdysozoa Deuterostomia
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Fig. 33-4
Choanocyte Osculum Azure vase sponge (Callyspongia plicifera) Spongocoel
A roundworm
Fig. 33-3t
A scorpion (an arachnid)
Fig. 33-3u
An acorn worm
Fig. 33-3v
A sea urchin
Fig. 33-3w
A tunicate
Concept 33.1: Sponges are basal animals that lack true tissues • Sponges are sedentary animals from the phyla Calcarea and Silicea • They live in both fresh and marine waters • Sponges lack true tissues and organs
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生命教育的缘起和演进
2014/8生命教育的缘起和演进黄渊基摘要：生命教育由美国杰·唐纳·华特士于1968年正式提出并实践，然后向世界各国辐射扩展。
生命教育的缘起有其深厚的社会历史根源，即美国社会种种负面现象以及死亡教育的兴起。
近半个世纪来，生命教育受到世界各国的普遍关注并广泛实施。
20世纪90年代中国香港、台湾地区引入生命教育并开展实践，取得了显著成绩。
随后，生命教育亦成为中国大陆教育界的重要议题，其发展大致经历了教育忧思与本土探索、学术诠释与学科界定、理论热兴与实践探求、国家战略与全新发展等四个相对区分的阶段。
面向未来，应提出“大生命教育”构想，倡议世界各国人民共同关注生命、尊重生命、热爱生命、善待生命、成全生命。
未来生命教育完全可以回应时代呼声，助力人格培养，提升公民素质，促进人与自然和谐相处，进而造福整个人类社会。
关键词：生命教育；缘起；演进；大生命教育作者简介：黄渊基，湖南省社科联助理研究员，湖南农业大学博士研究生，主要从事应用哲学、农村发展研究。
（湖南长沙，410003）基金项目：湖南省社科基金项目“哲学咨询与当代哲学教育创新研究”（11YBA202）、湖南省教育科学“十二五”规划课题“哲学咨询与生命教育融合互促研究”（XJK01QDY001）；教育部人文社科规划项目“核心价值观形成与公民身份建构的互动研究”（12YJA710023）.生命教育最早于1968年正式提出并实践，然后由大洋洲、欧洲再扩展至世界各地。
中国香港、台湾地区于20世纪90年代引入生命教育，在理论研究和课程实践上都取得了显著成绩。
在介绍港台经验的基础上，经由部分学者的诠释、呼吁和教育工作者、民间团体的实践，以及政府部门的支持和发动，中国大陆生命教育一步步发展，已成为国家战略和社会普遍关注的议题。
近半个世纪来，国外不少国家开展了不同形式、不同内容的生命教育实践，虽然开始的时间、发展过程以及课程设置、价值取向不尽相同，但都为公民教育、人格培养发挥了重要作用。
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Evidence That Viral DNA Can Program Cells
• More evidence for DNA as the genetic material came from studies of viruses that infect bacteria
1958 Semi-conservative model Meselson and Stahl
1953 DNA double helix Watson and Crick (1962 Nobel Prize)
Concept 16.1: DNA is the genetic material • Early in the 20th century, the identification of the molecules of inheritance loomed as a major challenge to biologists
1951~53 Hint for DNA structure Franklin -X-ray crystallography
1944 Viral DNA can program cell Avery, McCarty, and MacLeod
1950 DNA composition varied Chargaff
1944 Viral DNA can program cell Avery, McCarty, and MacLeod
1950 DNA composition varied Chargaff
1958 Semi-conservative model Meselson and Stahl
1953 DNA double helix Watson and Crick (1962 Nobel Prize)
• To determine the source of genetic material in the phage, they designed an experiment showing that only one of the two components of T2 (DNA or protein) enters an E. coli cell during infection • They concluded that the injected DNA of the phage provides the genetic information
Mouse dies Mouse healthy Mouse healthy
Mouse dies
Living S cells
Timeline
1928 Transformation Griffith -Pathogen 1952 DNA as genetic material Hershey and Chase -Radioactive labeling 1951~53 Hint for DNA structure Franklin -X-ray crystallography
1928 Transformation Griffith -Pathogen 1952 DNA as genetic material Hershey and Chase -Radioactive labeling 1951~53 Hint for DNA structure Franklin -X-ray crystallography
• Question: What is the molecules of inheritance?
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The Search for the Genetic Material: Scientific
Chapter 16
The Molecular Basis of Inheritance
PowerPoint® Lecture Presentations for
Biology
Neil Campbell and Jane Reece
Eighth Edition
Lectures by Chris Romero, updated by Erin Barley with contributions from Joan Sharp
Inquiry
• When T. H. Morgan’s group showed that genes are located on chromosomes, the two components of chromosomes—DNA and protein—became candidates for the genetic material • The key factor in determining the genetic material was choosing appropriate experimental organisms (模式生物) • The role of DNA in heredity was first discovered by studying bacteria and the viruses that infect them
Hershey-Chase Experiment : Is protein or DNA the genetic material of phage T2?
• In 1952, Alfred Hershey and Martha Chase performed experiments showing that DNA is the genetic material of a phage known as T2
Fig. 16-2
Mixture of heat-killed Living S cells Living R cells Heat-killed S cells and (control) S cells (control) living R cells (control)
EXPERIMENT
RESULTS
1944 Viral DNA can program cell Avery, McCarty, and MacLeod
1950 DNA composition varied Chargaff
1958 Semi-conservative model Meselson and Stahl
1953 DNA double helix Watson and Crick (1962 Nobel Prize)
DNA as the transforming substance
• In 1944, Oswald Avery, Maclyn McCarty, and Colin MacLeod announced that the transforming substance was DNA
• Their conclusion was based on experimental evidence that only DNA worked in transforming harmless bacteria into pathogenic bacteria • Many biologists remained skeptical, mainly because little was known about DNA
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Fig. 16-3
Phage head
Tail sheath Tail fiber
DNA
100 nm
Bacterial cell
Timeline
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Transformation
• When he mixed heat-killed remains of the pathogenic strain with living cells of the harmless strain, some living cells became pathogenic
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Evidence That DNA Can Transform Bacteria
• The discovery of the genetic role of DNA began with research by Frederick Griffith in 1928 • Griffith worked with two strains of a bacterium (Streptococcus pneumoniae 肺炎链球菌), one pathogenic and one harmless
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Overview: Life’s Operating Instructions • In 1953, James Watson and Francis Crick introduced an elegant double-helical model for the structure of deoxyribonucleic acid, or DNA • Hereditary information is encoded in DNA and reproduced in all cells of the body • This DNA program directs the development of biochemical, anatomical, physiological, and (to some extent) behavioral traits