21世纪的生命科学热点与展望01PPT课件

1951年秋，沃森赴欧洲的哥本哈根，进行了一年基因转 移的研究，并未获得令人振奋的结果。后又转往剑桥大学 卡文迪希实验室，在那里沃森结识了比他年长的克里克。
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克里克1916年6月8日出生于英国的北安普敦一个中产 阶级家庭，一家人信奉基督教，星期天早上都会上教堂。 12岁起，克里克由于对科学日渐增长兴趣，使他对基督 教慢慢产生怀疑，成为一个无神倾向的怀疑者。
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• Nucleic acid 核酸 • DNA 脱氧核糖核酸 • RNA 核糖核酸
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Gene 基因 Nucleotide 核苷酸 14
基因(Gene)
• 基因（gene）是1909年丹麦生物学家W.Johannsen根据希腊 文“给予生命”之意创造的。
• 现代分子生物学的基因概念：合成有功能的蛋白质或RNA所 必需的全部DNA序列（除部分病毒RNA），即一个基因不仅 包括编码蛋白质或RNA的核酸序列，还应包括为保证转录所 必需的调控序列。
1943年沃森进入芝加哥大学学习动物学。聆听当时世 界上最优秀的基因学家斯沃尔 ·莱特的讲课，基因的概念 也融入他的脑海，使他作出了一生最重要的决定，把基因 的研究作为一生的主要研究目标。
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1947年，沃森从芝加哥大学毕业并获得理学学士，到印 地安那州立大学从事研究工作，用X-射线进行噬菌体研究， 三年后，沃森和克里克用他们的数据提出了 双螺旋模型是十分欣慰的事。
鲍林也盛赞道：“双螺旋的发现和由此发现所产生 的发展是过去100年间生物科学对生命理解上的最伟大 的进步”。
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DNA双螺旋模型的确定是许多遗传学家、生物化学家、 物理学家历经了近百年探索的成果，最后又与沃森和克 里克的才智相结合才完成此伟业。
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沃森和克里克对DNA的分子结构并没有做许多的实 验工作，他们最大限度地吸取了威尔金斯、富兰克林和 鲍林的研究结果。
1951年秋，在意大利的一次学术会议上，从富兰克 林拍摄的一张高清晰度的DNA晶体的X射线衍射照片中 领悟到了DNA的结构是两条以磷酸核糖为骨架的链相 互缠绕形成的双螺旋结构。
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根据理论上的研究成果建立模型，再用X射线衍射结 构来检验模型，从而否定了DNA的单螺旋与三螺旋，正 确地提出了双螺旋模型。
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为什么维尔金斯和富兰克林自己不能从积累的数据 中整理出双螺旋模型？他认为，他用X射线分析DNA晶 体并得到一些数据是应该的，因为他是物理学家，没能 用这些数据提出双螺旋分子结构模型，因为他不是生物 学家。他还提到，沃森和克里克在论文定稿时，请他签 名，他婉言谢绝了。
21世纪生命科学的热点
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整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
人口膨胀、粮食短缺、环境污染、生态失 衡、气候异常、疾病肆虐。
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生命科学
医药卫生（医药生物技术） 农林牧渔（农业生物技术） 环境保护（环境生物技术）
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二十一世纪是现代生物科学的世纪，统计美国 “科学引文索引（SCI）”收录的4500余种学术刊物， 发现有2350种左右为生物科学相关杂志！统计全世界 引用指数（Impact factor）在10以上的超一流学术刊 物，也发现80%左右是生物科学相关刊物。
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Chromosome 染色体 Karyotype 染色体组型
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核酸（Nucleic acid）
• 核酸是一类由核苷酸组成的生物大分子 • 正常生理状态细胞内含有两种类型的核酸—DNA（脱
氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸） • 每一个核苷酸又由3个基本亚单位：碱基、戊糖环
（脱氧戊糖环）和磷酸基团。
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引用指数在10以上的超一流刊物分科比较
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人类基因组计划（HGP） 干细胞研究与发展前景 克隆技术的发展
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人类基因组计划
Human Genome Project
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染色体（Chromosome）
细胞有丝分裂时出现的、易被碱性染料着色的丝 状或棒状小体、由细长的染色质纤丝盘旋折叠而成。 染色体由核酸和蛋白质组成，是遗传的主要物质基础。 各种生物的染色体有一定的数目、形状和大小，人染 色体有46条。
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揭开生命之谜的里程碑 -DNA双螺旋结构的发现
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DNA分子结构的发现是20世纪最伟大的科学成就之一，它 为现代分子生物学、遗传学和医学等领域的研究开辟了新纪元!
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1953年4月25日，Nature发表了Watson和Crick的短 文 — “Molecular structure of nucleic acids”，提出了 DNA分子的双螺旋结构模型。
克里克后来回忆说：“毫无疑问，对基督教失去信仰， 对科学的逐渐执着，是我科学生涯的关键一部分”。
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1937年，克里克伦敦大学毕业，继续攻读物理学博士。 1939年二战爆发，在英国海军总部实验室工作了8年。 1947年，到以结晶技术研究巨分子结构著称的剑桥大 学医学研究中心实验室，在那里，他对X光衍射模式解释 生物大分子产生了浓厚的兴趣。但直到1951年沃森到剑桥 之后，他才真正开始进行DNA的研究。
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科学家的合作典范 创造伟大的科学成就!
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沃 森 和 克 里 克 在 一 起
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23岁的沃森和35岁的克里克两位年轻人都不是资深 的生物学家。
当时，威尔金斯和富林克林根据X射线衍射研究，已 经知道了DNA分子由许多亚单位堆积而成，而且DNA 分子是长链的多聚体，其直径保持恒定不变。
化学家鲍林也通过对蛋白质螺旋的研究，认为大多 数已知蛋白质中的多肽链会自动卷曲成螺旋状。
DNA双螺旋的提出是人类科技史上合作的典范。
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科学之路永无止境 生命科学将创造更大的奇迹!
这是现代遗传学乃至整个生命科学发展历程中的重 要里程碑。
他们与Wilkins分享了1962年度诺贝尔医学和生理学 奖。
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D
N
A 分 子 的 双 螺 旋 结 构 模 型
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人生历程 科学家之奠基石！
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沃森1928年4月6日出生于美国芝加哥的伊利诺斯一个 圣公会教徒的家庭。沃森的父亲崇尚有思想的人，喜欢各 类哲学书籍，沃森却喜欢科学类书，他梦想成为科学家。