生命科学导论(PPT总结)

细胞死亡控制失效的后果：
该死的不死：肿瘤
不该死的死了：退行性疾病 单克隆抗体 每个 B 淋巴细胞仅专一地产生、分泌一种针对某种抗原决定簇的特异性抗体，而肿瘤细胞 可以无限增殖，因此杂交瘤细胞可在体外培养或移植到体内条件下分泌大量单克隆抗体。 单克隆抗体技术的最主要优点是可以用不纯的抗原分子大量制备纯一的单克隆抗体。 动物克隆 生物学上，克隆指的是低等生物无性繁殖产生遗传信息完全一致的群体的自然存在的过程。 生物技术领域，克隆指的是复制（拷贝）DNA 片段（分子克隆），细胞（细胞克隆，应用于 干细胞）乃至生物体（生殖克隆）的手段。 生殖克隆一般指创造遗传特性上完全一致的多细胞个体的过程，是一种无性繁殖。 克隆技术将对 21 世纪产生的重大影响 (1) 遗传素质完全一致的克隆动物将更有利于开展对动物(人)生长、发育、衰老和健康等机 理的研究； (2) 有利于大量培养品质优良的家畜; (3) 经转基因的克隆哺乳动物，将能为人类提供源源不断的廉价的药品、保健品以及较易被 人体接受的移植器官； (4) 科学家将很快地从目前的同种克隆技术推进到异种克隆,即借腹怀胎的新领域,这无疑将 大大促进对濒临灭种的哺乳动物的保护工作。 第二讲：基因在哪里 在细胞核里呈小棍形状结构的染色体就是基因的所在地。 分子生物学的“中心法则” 是指遗传信息在细胞内的生物大分子之间转移或传递的基本法则。 DNA 的复制、RNA 的转录及反转录、蛋白质的合成 基因的语言——遗传密码
个原核细胞构成。
由真核细胞构成的有机体则称为真核生物，真核细胞大多存在于多细胞生物中。
单细胞生物与多细胞生物在适应环境等方面各有千秋.
原核细胞
真核细胞
结构简单，因而相对较小
三大结构体系：
没有细胞核和大多数细胞器（恒定的内膜系 生物膜系统 ：质膜、内膜系统（细胞器）
统)
遗传信息表达系统：染色质(体)、核糖体、
多细胞生物体是由各种各样形态和功能都不同的细胞群所组成。高等动、植物由受精卵细胞
开始的胚胎发生过程随着细胞分裂次数的增加而使得早期胚胎的细胞数量也增加许多。其中
有些细胞在形态、结构和功能上逐渐发生了差异，这种细胞之间差异的发生过程就是细胞分
化。个体发育的过程就是细胞分化的过程，个体的各种器官和组织都是通过细胞分化形成的。
细菌和古细菌两类
mRNA、tRNA 等
三个结构区域：鞭毛或纤毛，胞外被膜和细 细胞骨架系统： 胞质骨架、核骨架
胞质
具有核膜和由膜围成的各种细胞器，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶
体等。
内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化。区隔化使细胞内表面积增
加了数十倍，代谢能力增强。
细胞分化
性的疾病称为传染病 当前传染性疾病的特点： 一是一些被控制的传染病又死而复生，卷土重来，重新对人类健康构成威胁，如性病、肺结 核等； 二是一系列新传染病相继出现或被发现，其中一些已给人类带来巨大的灾难和恐慌如艾滋 病、疯牛病、非典型性肺炎，新型流感等。 三是人为因素如恐怖分子利用某些传染性强的致病微生物如炭疽杆菌作为生物武器威胁人 类的健康和生命。 致病微生物从最简单最低等级的生物开始，依次为:病毒、衣原体、立克次氏体、支原体、 细菌、真菌 病毒：病毒无法独立存活，寄生于原核细胞或真核细胞。 细菌的特点：比表面积大；繁殖力强；适应力强；变异性强 真菌：具有真正的细胞核，属于真核生物；没有叶绿素，以寄生或腐生的方式吸收养料，没 有根茎叶的分化。 免疫：是指机体识别和排除异己性物质，以维持机体生理平衡的过程。 免疫的特点：分布广泛，遍及全身；识别自身和外物；记忆；特异性 天花：主要通过飞沫吸入或直接接触而传染。大约有 10 天左右潜伏期，潜伏期过后，病人 发病很急，多以头痛、背痛、发冷或寒战.高热等症状。重型天花病人常伴并发症，如败血症、 失明、流产等，是天花致人死亡的主要原因。 免疫系统包括：免疫器官（主要有：骨髓胸腺以及脾脏、淋巴结和淋巴组织）；免疫细胞（指 参与免疫反应的细胞，包括 T 淋巴细胞， B 淋巴细胞，自然杀伤细胞和巨噬细胞等）；免 疫分子（指免疫细胞合成的产物，包括抗体、补体和有免疫活性成分） 免疫细胞: 自然杀伤细胞、巨噬细胞（固有免疫）T 淋巴细胞——细胞免疫、B 淋巴细胞— —体液免疫（适应性免疫） 免疫分子：（指免疫细胞合成的产物，包括抗体、补体等） 抗体的作用：封闭毒素；沉淀和凝集；补体反应；激活其它免疫细胞 免疫治疗：针对机体低下或亢进的免疫状态，人为地增强或抑制机体的免疫能力以达到治疗 疾病的治疗方法。 艾滋病又名获得性免疫缺陷综合征：是一种由人类免疫缺陷病毒感染后，因免疫系统受到破 坏，造成免疫缺陷，抗感染能力下降以致伴有机会感染，其特征性并发症是卡氏肺孢子虫肺 炎（PCP）和卡波姬肉瘤（KS），并出现神经和胃肠功能紊乱等综合症的统称。艾滋病病人最 终因长期消耗，全身衰竭而死亡。本病传播迅速、病死率极高 传播途径：体液传播；性传播；母婴垂直传播 艾滋病的预防：遵守性道德，洁身自爱，禁止性乱。不与他人共用剃须刀、牙刷等。不用未 消毒的器械穿耳、纹眉；不要文身；不到消毒不严密或不消毒的理发店和美发店去理发或美 容。不以任何方式吸毒；有毒瘾者暂未戒除前切勿与他人共用注射器。有必要输血时一定要 使用经艾滋病病毒抗体检验合格的血。在救护流血伤员时，要设法防止血液直接沾在自己的 皮肤或黏膜上。（世界爱滋病日-12 月 1 日，1988 开始） 乙型病毒性肝炎，简称乙肝，是一种由乙型肝炎病毒引起的疾病。乙肝主要在中国及其他一 些亚洲国家中流行。目前中国人口中约有十分之一是乙肝病毒携带者。 乙肝：主要通过体液、母婴和性接触进行传播。乙肝疫苗的应用是预防和控制乙型肝炎的根 本措施。 流行性感冒简称流感:是由流行性感冒病毒引起的急性呼吸道感染。流感病毒一般通过空气 中的飞沫、人与人之间的接触或与被污染物品的接触传播，是一种传染病。它是由 RNA 病
毒导致的。流感每年在温带的秋冬季节大量流行，与病毒有关的严重并发症导致了在危重患 者中有较高的死亡率。 传播途径：空气飞沫传播为主，流感病毒在空气中大约存活半小时 预防措施：1、室内经常开窗通风，保持空气新鲜。2、少去人群密集的公共场所，避免感染 流感病毒。3、加强户外体育锻炼，提高身体抗病能力。4、秋冬气候多变，注意加减衣服。 5、多饮开水，多吃清淡食物。6、注射流感疫苗。 4 种 RNA 病毒：甲型肝炎（粪口途径传播）SARS 病毒（飞沫传染）艾滋病毒；流感病毒 第四讲：营养与健康 影响健康的四大因素：个人生物学因素 15%；医疗保健 8%；环境 17%；生活方式 60% 健康:是指人体各器官系统发育良好，功能正常，体格健壮，精力充沛，并具有良好的劳动效 能。(生理健康、心理健康、道德健康、社会适应） 健商:指一个人具备的健康意识、健康知识和保护健康的能力。 三类健康状态：健康、疾病、亚健康 亚健康：是第三状态，是一组以慢性持久或反复发作的脑力疲劳和体力疲劳为主要特征的症 候群，又称慢性疲劳综合症、病前状态、亚临床期、临床前期、潜病期等，只是脏器功能紊 乱的状态。 营养素：食物中含有的能维持人体正常生理功能、促进生长发育的物质 七大营养物质：碳水化合物（1-2%）（提供能量）脂类（10-15%）蛋白质（15-18%）水（5567%）矿物质（5-6%）维生素（微量）食物纤维 食物纤维功能：预防便秘、肠癌；防治糖尿病；降低血浆胆固醇；预防胆结石、胆囊炎；减 肥、避免肥胖；排毒养颜、养肝 脂类包括中性脂肪和类脂，中性脂肪主要是脂肪和油（又称甘油三脂），主要以储存脂肪的 形式存在于各种脂肪组织中，作为能量储备；而类脂种类很多，重要的有磷脂、糖脂、类固 醇和固醇等。它们有些是构成细胞膜系结构的材料，有些是体内具有特定生理功能的化合物 如固醇类激素。 脂肪的生理功能：供给热量；供给人体必须的脂肪酸；增加饱腹感；促进脂溶性维生素吸收； 维持体温，保护脏器；改善膳食的感官性状； 血脂:是血浆脂类物质的总称，包括甘油三酯、磷脂、总胆固醇（胆固醇、胆固醇脂） 蛋白质：蛋白质是人类及所有动物赖以生存的营养要素。蛋白质是生命最重要的物质基础， 也是生命的表现。人体内除水分外，蛋白质约占人体重量的一半。相当于占体重的 17~18%。 蛋白质的生理功能：蛋白质是构成组织和细胞的重要成分；用于更新和修补组织细胞；参与 物质代谢及生理功能的调控；氧化供能 8 种必需氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸 蛋白质不足：更新快的组织细胞，由于蛋白质供应不足，不能及时更新。蛋白质不足，使肝 脏功能不能正常维持，其本身将受到损害。肌肉因蛋白质更新不足，不能维持正常结构，严 重引起肌肉萎缩。免疫抗体不能正常合成，致使免疫力下降，对一些传染病的抵抗力下降。 胶原蛋白合成发生障碍，伤口不容易愈合。蛋白质营养不足，同时还会影响生殖机能。 维生素：是一类特殊的营养素。各种维生素之间除都是有机物外，没有共同的理化性质。把 它们归为一类是由于在生理作用上有其共同之处，它们在体内大多数都是参加各种酶系统的 工作而促进生理活动，或以其他形式调节生理活动。 无机盐约占人体重量的 5%；构成骨骼、牙齿等坚硬组织；在肌肉其他软组织也有许多无机 盐与有机物相结合而存在。此外，作为可溶性盐存在于体液、消化液和血液中。 无机盐的生理功能：参与机体组织的组成；维持体液的渗透压、酸碱度和水平衡；维持正常 神经、肌肉的应激性；参与生物活性物质的组成；参与物质代谢；影响酶活性
小分子-生物大分子-细胞器-细胞-组织-器官-生物个体-群落-生态系统
细胞工程
细胞工程是运用细胞分子生物学理论与技术，定向改造细胞乃至生物。
用这种技术可以对细胞进行操作，达到定向改造生物的目的,是人们根据科学设计改变细胞
的遗传基础，通过无菌操作，大量培养所需细胞，诱导形成组织甚至发育为完整个体的技术。
讲座号 题目
第一讲 细胞与细 胞工程
第二讲 基因与基 因工程
第三讲 微生物与传 染性疾病
第四讲 营养与 健康
第五讲 人类遗传 学与优生
第六讲 Байду номын сангаас物多样性 与环境保护
第七讲 生物技术在农业和医 学领域的应用
第八讲 生物伦理与 社会决策
第一讲：生命科学研究的范畴和层次
核心领域：生物学（动物学，植物学等），生物医学科学（疾病相关研究）
迄今为止，人们已经从基因水平、细胞器水平以及细胞水平开展了多层次的大量工作，在细
胞培养、细胞融合、细胞代谢物的生产和生物克隆等诸多领域取得一系列令人瞩目的成果，
其中代表细胞水平的细胞工程研究也显示其巨大的应用前景。
细胞的特征
细胞是生命的结构和功能的基本单位。
细胞是生命活动的基本单位。
单细胞生物，一个细胞就是一个个体，而多细胞生物则由许多细胞成一个个体。我们所看到
的生物体都是由多细胞所组成。在多细胞生物体中，由形态结构相似的细胞再组成组织，执
行着生物体中的部分功能。
细胞分类
根据细胞的内部结构，可将生物界的细胞分为两大类：
原核细胞（prokaryotes）和真核细胞（eukaryotes）
细菌、蓝藻和放线菌等由原核细胞构成的有机体称为原核生物，几乎所有的原核生物都由单
三联体密码的确定 A T G C 43=64 基因的概念：基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。 基因工程
核酸内切酶、连接酶和载体的发现，内切酶——DNA 分子的“手术刀”；连接酶——DNA 片段的“缝衣针”；载 体——DNA 转移的“交通工具” 核心技术：DNA 重组技术 基因工程制药：利用微生物、动物、植物作为“生物工厂”生产一些药物多肽和疫苗。 转基因食品：名词解释：为了提高产量、增加营养、抗病、抗旱、抗虫等目的，人为地给一 种作物或家畜植入某些外来遗传基因。这种基因改造的食品。（现已有大豆、玉米 、马铃薯、 西红柿等几十种转基因食品上市） 基因武器与基因兴奋剂：基因武器指针对某一特定人种的基因组进行基因设计改造的新型病 毒，具有隐蔽性强、作用长久、危害极大、极难治疗和预防等特点。（转基因动物兵；转基 因战士；运动场上的“超人”） 基因诊断与基因治疗：（DNA 探针、PCR 技术、基因芯片；“好基因”和“坏基因”；基因优生与 基因歧视；基因改造人类？） 第三讲： 在自然界中的生物：植物，动物，微生物。 能引起人类疾病的微生物成为病原体，人体则是这些病原体的宿主。（能够感染人的微生物 只占所有微生物中的很小比例，约 400 多种） 传染病：我们把由各种致病微生物或称病原体侵入人体并大量繁殖所引起的一类具有传染