分子生物学技术的发展对现代生命科学的影响

浅谈PCR技术和克隆技术在遗传疾病诊断中的应用

姓名：李建飞

专业：植物学

学号：S110916

指导教师：周宜君

分子生物学技术的发展对现代生物科学发展的影响

分子生物学（molecular biology）是从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。[1]分子生物学技术就是以分子生物学为基本知识基础，结合现代技术以研究分子水平变化的新技术，其中包括基因克隆，real-timePCR，转基因技术，SNP分析技术，RSLP分析技术，RACE技术，双向电泳技术（IEF和SDS-PAGE），质谱分析技术，western blotting，原位杂交技术，基因芯片，蛋白质组芯片，酵母单杂交、酵母双杂交技术，以及近几年来发展起来的生物信息学分析和RNAi技术。分子生物学技术发展日新月异，该技术的发展已经在整个生物学领域占据了主导作用，相关技术的应用已经成为推动相关学科发展的必要手段。分子生物学技术能有今天的地位也是取决于它研究对象的基础性和根本性。下面将谈谈分子生物学技术在现代生物科学发展的具体影响。

遗传疾病从分子水平解释,究其根源是由于与正常个体的遗传分子相比,患有遗传疾病个体的遗传物质发生了DNA序列或染色体片段上的改变。这种遗传物质上的异常在向后代传递时遵循孟德尔遗传规律而可遗传给下一代。具体讲,较常见的突变情况有如下几种:(1)染色体某个区域的缺失；(2)某个基因的部分外显子或内含子的缺失；(3)基因的单碱基突变；(4)三核苷酸重复突变；(5)基因的一部分重复转录,而导致基因产物大小的改变；(6)插入突变,从基因组其他部位的DNA片段插入到目的DNA序列内；(7)线粒体基因组的突变[2～5]。

应用分子生物学技术检测遗传疾病,又称遗传疾病基因诊断,是在分子水平上对核苷酸序列的突变进行检测,以在遗传物质的分子水平揭示疾病的发病机理和发病根源。分子生物学技术在人类遗传疾病诊断中的应用是近年来分子生物学理论和技术手段不断发展和成熟并在社会生活中逐步运用、普及的结果。一般来讲,遗传疾病的分子突变机制都比较复杂,往往包括上述的两种或两种以上的情况,如导致新生儿失盐症的212羟化酶缺乏症,可由于212羟化酶基因(P450c21) 发生缺失或基因易位插入所致[6]；杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是由于抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因的部分缺失和重复造成

[7]。

运用分子生物学方法诊断遗传疾病是近几十年发展起来的一个新的领域。遗传疾病基因诊断技术发展的第二阶段是在1985年美国人KaryB.Müllis等创建聚合酶链反应(polymerase chainre2action,PCR)之后。由于PCR技术只需要简单的操作就可在普通实验条件下使所需要的靶DNA序列在短时间内得到大量扩增,从而突破了在以往研究中不易获取丰富量靶DNA的瓶颈,在分子生物学技术领域引起了一场革命。PCR技术于由其适用性强、操作方便、快捷,已广泛应用于遗传疾病基因诊断领域。以PCR技术为基础,衍生出了许多灵敏而便捷的基因诊断方法,较成熟的方法主要有:PCR2RFLP方法,是检测与特定的酶切位点有关的突变的简便方法;等位基因特异性PCR(allele specific PCR,AS2PCR)[8],该方法针对等位基因序列设计引物,可根据PCR产物的有无来鉴定基因型；PCR单链构型多态性技术(single strand conformational polymor2phism ,PCR2SSCP)[9],该方法在PCR 产物变性后,在非变性聚丙烯酰胺凝胶中电泳,PCR产物的序列中碱基突变可使DNA分子构型产生差异,而在电泳中的迁移率有所改变,从而可以揭示PCR产物序列内的多态性；多重荧光PCR2STR(simple tandem repeat,STR)可用于检测与微卫星多态性遗传标记连锁的遗传疾病[10]。PCR技术和蛋白质免疫技术结合出现了新型的免疫PCR基因探针[11～13]。用特殊的具有共价结合能力的分子,如生物素———亲合素、叶绿素等连接蛋白质和核酸,构成了有特异性抗性的抗体基因探针。这一复合型的探针可对基因的表达产物进行诊断。在实际操作中复合型探针的抗体部分特异性地与目的基因表达产物结合,洗脱不能结合的探针,对探针的基因部分进行PCR扩增,根据PCR产物的有无来检测是否存在目的基因的表达产物。免疫PCR基因探针集中了免疫反应的高度特异性和PCR反应的高度灵敏性,检测灵敏度比ELISA高104～105[14]。该技术目前虽仍处于研究阶段,但它为遗传疾病的检测提供了新的思路和方法,具有较好的应用前景。近年来,一种新物质——肽核酸,逐步应用于PCR检测,为以PCR技术为基础的检测方法开辟了新领域。

在50年中，分子生物学是生命科学范围发展最为迅速的一个前沿领域，并推动着整个生命科学的发展。分子生物学已建立的基本规律给人们认识生命的本质指出了光明的前景，但分子生物学的发展还要经历漫长的研究道路。在地球上千姿百态的生物携带庞大的生命信息，迄今人类所了解的只是极少的一部分，还未认识核酸、蛋白质组成生命的许多基本规律；即使我们已经获得人类基因组

DNA3×109bp的全序列，确定了人基因的一级结构，但是要彻底搞清楚这些基因产物的功能、调控、基因间的相互关系和协调，要理解80%以上不为蛋白质编码的序列的作用等等，都还要经历艰辛的研究道路。随着分子生物学的发展和人类对生命的认识，21世纪分子生物学的发展将进入一个新时代。

参考文献

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(完整版)第一章走近生命科学

第一章走近生命科学第一节走进生命科学的世纪 1、生命科学发展简史： (1)中国古代生命科学成就：春秋时代《诗经》、公元6世纪北魏农学家贾思勰《齐民要术》、 16世纪明代李时珍《本草纲目》、秦朝保护环境的法典《田律》 (2)西方古代生命科学成就： 17世纪显微镜的发明，使生命科学的研究进入细胞水平； 18世纪瑞典博物学家林耐创立了“生物分类法则”； 1838年德国科学家施莱登和施旺提出了细胞学说； 1859年英国科学家达尔文发表了《物种起源》一书，提出了进化论； 1900奥地利遗传学奠基人孟德尔用豌豆作为实验材料提出了遗传的两个规律得到承认。 1910年美国遗传学家摩尔根提出了遗传的第三个规律：基因的连锁和互换定律 (3)近代和现代生命科学发展：发展方向：生命科学的研究向着微观和宏观两个方向同时发展宏观：生态学的兴起，综合探讨个体与群体、生物与环境间的相互关系。微观：1953年美国沃森和英国克里克提出DNA 双螺旋结构分子模型，标志着生命科学进入分子水平主要成就：1953年美国沃森和英国克里克提出DNA 双螺旋结构分子模型， 1965年我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素， 1981年我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸， 1990年人类基因组计划启动 1997年英国科学家成功的培育出了克隆羊“多利” 1999年成功分离人体胚胎干细胞（万能细胞）—世界十大科学成就之首 2000年6月26日人类基因组草图绘制成功 2002年中国科学家绘制完成了全世界第一张籼稻全基因组框架序列图 2003年4月14日人类基因组计划全部目标达成 (4)研究方法：在生命科学发展的早期，主要采用了描述法和比较法，近代和现代主要是实验法 2、展望生命科学新世纪： (1)后基因组学：重要研究课题1、探索人的结构和功能基因组；2、破译重要微生物和植物的基因组 3、启动环境基因组的研究以及基因技术的应用等。 (2)转基因技术：基因工程改良的作物优点——提高产量、改善品质、增强抗逆性 (3)基因治疗：如血友病、地中海贫血、关节炎、心血管病、甚至艾滋病等 (4)生物多样性保护：是保护地球生态系统的重点 (5)脑科学：脑科学三大目标---认识脑、保护脑、创造脑我国科学家于2001年10月加入“人类脑计划” 新世纪脑科学的发展前景：1、在细胞和分子水平上进一步推进对神经活动的认识。 2、在脑的高级功能的研究方面取得突破性进展。 3、生命科学的概念：生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。注意点：1、科学史的考核：注意记忆相关的年代、国籍、贡献，经常出现排序题 2、生命科学进入细胞水平和分子水平的标志。 3、酵母丙氨酸转移核糖核酸的实质是tRNA，组成单位为核糖核苷酸，彻底水解的产物为一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基。 4、人类基因组计划：被誉为生命科学“阿波罗登月计划” 参与国：美、英、日、德、法、中六国涉及的染色体：22条常染色体和两条性染色体（X染色体和Y染色体）

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二

第一章走近生命科学(可编辑修改word版)

1、生命科学发展简史：第一章走近生命科学第一节走进生命科学的世纪 (1)中国古代生命科学成就：春秋时代《诗经》、公元6 世纪北魏农学家贾思勰《齐民要术》、 16 世纪明代李时珍《本草纲目》、秦朝保护环境的法典《田律》 (2)西方古代生命科学成就： 17世纪显微镜的发明，使生命科学的研究进入细胞水平； 18世纪瑞典博物学家林耐创立了“生物分类法则”； 1838 年德国科学家施莱登和施旺提出了细胞学说； 1859 年英国科学家达尔文发表了《物种起源》一书，提出了进化论； 1900 奥地利遗传学奠基人孟德尔用豌豆作为实验材料提出了遗传的两个规律得到承认。 1910 年美国遗传学家摩尔根提出了遗传的第三个规律：基因的连锁和互换定律 (3)近代和现代生命科学发展：发展方向：生命科学的研究向着微观和宏观两个方向同时发展宏观：生态学的兴起，综合探讨个体与群体、生物与环境间的相互关系。微观：1953 年美国沃森和英国克里克提出DNA 双螺旋结构分子模型，标志着生命科学进入分子水平主要成就：1953 年美国沃森和英国克里克提出DNA 双螺旋结构分子模型， 1965 年我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素， 1981 年我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸， 1990 年人类基因组计划启动 1997 年英国科学家成功的培育出了克隆羊“多利” 1999 年成功分离人体胚胎干细胞（万能细胞）—世界十大科学成就之首 2000 年6 月26 日人类基因组草图绘制成功 2002 年中国科学家绘制完成了全世界第一张籼稻全基因组框架序列图 2003 年4 月14 日人类基因组计划全部目标达成 (4)研究方法：在生命科学发展的早期，主要采用了描述法和比较法，近代和现代主要是实验法 2、展望生命科学新世纪： (1)后基因组学：重要研究课题1、探索人的结构和功能基因组；2、破译重要微生物和植物的基因组 3、启动环境基因组的研究以及基因技术的应用等。 (2)转基因技术：基因工程改良的作物优点——提高产量、改善品质、增强抗逆性(3) 基因治疗：如血友病、地中海贫血、关节炎、心血管病、甚至艾滋病等 (4)生物多样性保护：是保护地球生态系统的重点 (5)脑科学：脑科学三大目标---认识脑、保护脑、创造脑我国科学家于2001 年10 月加入“人类脑计划” 新世纪脑科学的发展前景：1、在细胞和分子水平上进一步推进对神经活动的认识。 2、在脑的高级功能的研究方面取得突破性进展。 3、生命科学的概念：生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。注意点：1、科学史的考核：注意记忆相关的年代、国籍、贡献，经常出现排序题 2、生命科学进入细胞水平和分子水平的标志。 3、酵母丙氨酸转移核糖核酸的实质是tRNA，组成单位为核糖核苷酸，彻底水解的产物为一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基。 4、人类基因组计划：被誉为生命科学“阿波罗登月计划” 参与国：美、英、日、德、法、中六国涉及的染色体：22 条常染色体和两条性染色体（X 染色体和Y 染色体）

生命科学研究进展

生命科学研究进展尹强 (江西农业大学理学院，江西南昌，330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露，美国科学院的院报中，每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样，在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面，美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元，有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发，已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素，还有乙型肝炎疫苗；可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种，如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂．科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中，这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体，并开始在人体上进行试验。日本在生物技术方面的研发也不甘落后，该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术，派出大量人员去美国学习，同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素，可用于治疗肾脏疾病。西欧各国在生物技术方面起步较慢，但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂，用于食品加工和废物处理。还有，他们在细胞融合领域也取得了重要进展，如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时，除在产品实践方面有所突破外，还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出，利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合，它对提高品种质量效果明显。俄罗斯生物技术研究也日趋活跃，他们在前苏联时期的研究基础上，先将遗传工程的重点放在农业方面，力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究，在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展，了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚，但发展迅速，在某些项目上已跻身于世界先进行列，引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官，新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用，仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50％，现在应用新的人工肺，深低温手术无一例死亡，达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是，我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作，说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作，以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血查新报告显示，我国第一代人造血在临床应用中，已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员，在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进，储存期从半年延长到1.5年；它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界，特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第

第一章第2节走进生命科学实验室教案

第一章第2节走进生命科学实验室一、教材分析：本节《走进生命科学实验室》包括“生命科学探究的基本步骤”和“生命科学实验的基本要求”两部分内容。这一节的教学关键在于激励学生走进生命科学实验室，认识到实验探究的重要性，了解基本的实验设备和实验室规则，并能够正确使用显微镜和显微测微尺，培养良好的实验习惯和科学的实验态度。关于“生命科学探究的基本步骤”，教材首先应用达尔文和斯科的名言来激励学生到生活中去发现问题，带着问题走进课堂和实验室，因为好奇心是培养创新精神和探究精神的重要条件。生命科学探究的基本步骤是研究方法的体现，教材列举了柳条鱼产仔条件的探究实验案例，分析了其中提出问题、提出假设、设计实验、分析数据和得出结论的各个环节，帮助学生理解生命科学探究活动的基本步骤。并在“阅读与思考”栏目中运用“库鲁病”病原体发现的生动过程用以补充说明生命命科学探究是如何进行的。关于“生命科学实验的基本要求”，教材强调了生命科学是一门实验性很强的学科，实验室是进行实验和探究活动的场所。为了保证实验的顺利进行，必须遵守实验室规则和安操作要求进行实验，为下一节实验课的正常学习打好基础。本节的“发现之路”介绍了显微镜的发明和应用，强调了技术的改进对生命科学发展的重要作用。二、课题：第一章走近生命科学第2节走进生命科学的实验室三、课时安排：1课时。四、教学目标： 1、知识与技能：能比较生命科学探究常用方法的不同适用范围和优势。能识别高中生命科学实验室的基本设施，能说出实验室的主要规章制度和安全守则主要条款。 2、过程与方法：通过参观实验室，识别生命科学实验室的基本设施，学习实验室规章制度和安全守则。阅读教材和课外阅读材料，了解生命科学探究的基本步骤。 3、情感态度与价值观：养成良好的实验习惯和科学的实验态度。理解高中生命科学教育对学生自身发展的重要意义，形成学习生命科学课程的热情和信心。五、教学重点与难点重点：生命科学探究活动的基本步骤。难点：如何进行生命科学探究。六、教学用具：自制PPT 七、教学过程：

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题考试时间 1月13日14:00~16:00，地点：学院一、二教（如果坐不下再开微格教室），形式：闭卷，拉单桌，不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展（30分） a 神经生物学研究进展:20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:20XX年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.20XX年, 美国Thomson 实验室，俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。20XX年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。20XX年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法，可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

公元年公元年生命科学发展大事记

生命科学发展大事记公元1600年～公元1839年公元1609年 ●意大利物理学家、天文学家G.伽利略制造一台复合显微镜，并用于观察昆虫的复眼。公元1628年 ●英国医生、解剖学家W.哈维所著的《动物心血运动的研究》一书出版，建立血液循环理论，奠定了近代医学和生理学的基础。公元1660年 ●意大利解剖学家M.马尔皮基观察到蛙肺里连接动脉和静脉的毛细血管，证实了哈维的血液循环理论。公元1665年 ●英国物理学家R.Hooke（R.胡克）在显微镜下观察软木切片,发现蜂窝状小室,称之为 “Cell”，并发表著作《显微摄影》描述之。公元1668年 ●意大利医生F.雷迪通过蝇卵生蛆的对比实验，为反对自然发生说提供了第一个证据。公元1675年 ●荷兰人A.van 列文虎克发明了显微镜。公元1675年 ● A.van 列文虎克用自制的、当时分辨率最高的显微镜进行了广泛观察，发现了由种种活着的“小动物”组成的微生物世界，同时也发现了人的精子。公元1682年 ●英国植物学家N.格鲁编著的《植物解学》出版，其中也包括植物生理学的研究成果。公元1686年 ●英国博物学家J.雷所著《植物史》第一卷出版，以后继续出版第二、三卷，其中讨论了种的定义。公元1727年 ●中国医学家俞茂鲲在《痘科金镜赋集解》中记载，人痘接种术起于明朝隆庆年间(1567～

1572)；《医宗金鉴》(1742)介绍了痘衣、痘浆、水苗、旱苗四种方法。据俞正燮(1775～1840)在《癸巳存稿》中记载，1688年(清康熙二十七年)俄国已派医生来学“人痘法”。公元1735年 ●瑞典植物学家Linne C.V.（C.von林奈）所著的巨著《自然系统》第一版出版，首创物种二名法，把自然界的植物、动物、矿物、分成纲、目、属、种，实现了植物与动物分类范畴的统一，在全世界得到普遍承认与推广。公元1761年 ●科尔鲁特以早熟的普通烟草和晚熟的心叶烟草杂交获得了品质优良的早熟杂种一代。公元1770年～公元1774年 ●氧气的发现，经历了一个较为漫长的曲折历程。造成这种曲折的原因尽管是多方面的，但主要还是发现者本人的主观因素所造成的。因此，总结这一深刻教训，可给后人留下许多有益的历史启示。人类关于氧气的研究，可以追溯到遥远的古代。据史书记载，公元8世纪，中国就曾经对大气进行过研究，并把大气分为阴阳两部分。到17世纪，罗伯特·波义耳（R. Boyle，1627－1691）在进行抽气机与燃烧实验时，发现了一些奇妙有趣的现象。在真空中，火药环只在受热的地方才燃烧，但一通入空气，立刻全部燃烧。这些燃烧现象，使波义耳得出结论：“空气中有一些活性物质不是被磷的烟雾消耗掉，就是被它驯化”。这给人们以启发，那就是空气中含有两种截然不同的气体。此后，R. 虎克（R. Hooke，1635－1703）也做了类似的燃烧实验，并得出结论，认为空气中存在一种可以溶解可燃物体自身的东西。罗伯特·波义耳和虎克的实验，对发现氧气都是极为有益的。只要沿着这个正确的思路去寻找空气中那种具有活性的物质是什么？氧气就会很顺利地被发现。但科学发现的道路是曲折的。在通往客观真理的征途上，遇到任何一点障碍，都可能使科学家犹豫不前，而大大推迟科学发现的时间。在氧气发现的过程中，最大的障碍，就是“燃素说”的提出。它使一些科学家步入歧途，茫然而不能自拔。“燃素说”是英国人乔治．恩斯特．史塔尔继承了约翰．约阿希姆．帕克的《地下的自然哲学》中的学说，并综合了各家观点，于1703年较系统地阐述和发挥为完整理论的。史塔尔认为，空气中有一种可燃的油状土，即为燃素。史塔尔所说的燃素是“火质和火素而非火本身”，燃素存在于一切可燃物体中，在燃烧时，快速逸出。燃素是金属性质、气味和颜色的根源。它是火微粒构成的火元素。按照“燃素说”的观点，

1.1走进生命科学的世纪

1.1走进生命科学的世纪教学设计一、本章教材分析：随着社会和科技的发展，人类对生命世界的认识越来越丰富，兴趣越来越浓厚，展现在我们面前的是丰富多彩的生命世界，同时又是充满迷惑和挑战的未知世界。本章是高中生命科学的开篇，通过回顾生命科学发展的光辉历程和展望新世纪的美好前景，引导学生认识学习生命科学的重要意义。本章包括《走进生命科学的世界》和《走进生命科学实验室》两节。通过这一章的学习，使学生初步了解生命能够科学技生命科学对人类生活的影响，增强学生对生命科学的好奇心，使之关注生命科学的发展，更加自觉地学好这门课程。同时使学生了解什么科学探究的基本步骤，激励学生走进生命渴望学实验室，为高中阶段《生命科学》的学习奠定基础。二、本节教材分析：本节《走进生命科学的诗集》包括“生命科学发展简史”和“展望生命科学新世纪”两部分内容，这一节教学关键在于引起学生的共鸣，即激发学生持续的内在兴趣，并让学生注意科学家如何思考问题和解决问题，从中学习科学地思维，领略科学思想。关于“生命科学发展简史”，教材首先介绍了我国古代劳动人民在生命科学发展中的重大贡献，同时介绍了《齐民要术》和《本草纲目》等科学巨著。然后，按照整体水平——细胞水平——分子水平的研究历程，以及从个体水平——群体水平——生物与外界环境之间的关系的研究这两条主要线索介绍生命科学研究发展的历程。教材特别强调了细胞的发现、DNA 双螺旋结果和人类基因组计划等具有里程碑作用的伟大成就。本教材注重介绍研究手段，强调了技术的发展对推动生命科学发展的重要意义。关于生命科学发展简史要通过一个个事例和科学家前后相续的研究让学生体会科学发现是循序渐进的过程，不是一蹴而就的；课本知识来源于科学实践，科学家的工作是从观察到的一系列现象中“猜出”本质与联系。以此引导学生认识学习便是观察前人的观察，以便将来自己也成为世界的观察者和问题的解决者。关于“展望生命科学新世纪”，教材侧重于现代生命科学的成就与未来的发展前景。教材从微观和宏观两方面介绍生命科学在21世纪将面临的重大课题，其中包括正在研究的课题，如转基因技术、基因治疗、环境保护等，也有至今未解之谜。强调生命科学对社会经济发展和人类生活与健康的重大影响。引导学生放眼看世界，自己体会和思考科学发展与社会进步的关系，作为社会的一员，自己现在能做什么，将来能做什么。三、学情分析：本节课的授课对象是刚进入高中（高一）的同学。他们在初中已经学习过一些关于生物的基本知识，对生命科学的发展史有一定的了解，具备了一定得生物学基础。对于刚刚步入高中校门的学生而言，生命科学史的介绍和研究成果的简介是他们接触到的生命科学的第一课，作为教师，如何引导他们带着兴趣走进生命科学这门学科，在这节课的教学过程中显得尤为重要。鉴于生命科学史的内容比较枯燥，涉及到一些时间、人物、研究成果的记忆性知识，单纯的讲解难以引起学生的兴趣，因此我会采用一些图片资料、以故事的形式给学生讲解这方面的知识。在生命科学研究成果的介绍中，因为涉及到一些学术性较强的科学知识，因此我会在课前将这些知识作一定的简化处理，以更加形象生动的通俗的语言给学生介绍一些学术性较强的科研成果。

生命科学与技术研究进展

1. 什么是系统生物学？系统生物学是一种典型的多学科交叉研究，它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。它是一种整合型大科学，要把系统内不同性质的构成要素（基因、mRNA、蛋白质、生物小分子等）整合在一起进行研究。对于多细胞生物而言，系统生物学就是要实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。系统生物学包括四个方面：一、系统结构。包括基因，蛋白间关系以及由此得到的基因蛋白网络和生物通路，以及这些相互之间关系所牵涉到的细胞内和细胞外结构的物理特性和机制。二、系统动力学。可以通过代谢分析，敏感性分析，动力学分析工具比如分叉分析等，以及识别不同行为所内含的机制等分析方法和手段来理解在不同时间点不同条件下系统的行为。三、系统的控制方法。掌握这些控制细胞处于各种状态的机制，用来模拟系统，能得到治疗疾病的药靶。四、设计的方法。基于某些设计的原则和模拟方法，可以修正和构造具有所需特性的系统，而不需要盲目地反复实验。 2. 生物芯片技术对于系统生物学的意义？生物芯片是多领域相揉合的产物，生物芯片技术涉及电子技术、成像光学、材料学、计算机技术、生物技术等。简单说，生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集成于芯片表面，从而实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片技术是系统生物学技术的基本内容。系统生物学有两个关键技术基础，“组学”数据基础，以及检测和实验技术基础。在检测和实验技术这一方面，生物芯片占有举足轻重的地位。二十世纪末期，生物芯片开始进入大家的视野，它有着传统技术无可比拟的优势：高通量、微型化、自动化。系统生物学需要处理海量的组学数据，如果仅仅依靠传统手段，将举步维艰，借助于芯片技术，将事半功倍。 3. 以某离子通道为例，叙述蛋白结构和功能的测量方法和手段以BK通道为例，结构测量：首先得到通道的序列，设计引物，通过体外PCR 快速高效的体外扩增该片段，然后连接到合适的载体上导入宿主细胞中进行表达，获得蛋白，通过HPLC进行蛋白分析和分离，将纯化后的蛋白配制成浓溶液，进行晶体生长实验，获得高质量的单晶体后，进行X射线衍射来解析该通道的结构，功能测量：通过量：通过切除部分序列，来测量通道的功能序列，定点突变来确定通道的关键氨基酸。通过特异性药物或毒素与通道的结合相互作用来检测通道的生理活性和功能。 4、有哪些方法可用来确定离子通道生理功能？（1）电压钳技术膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。用玻璃微电极插入细胞内，利用电子学技术施加一跨膜电压并把膜电位固定于某一数值，可以测定该膜电位条件下离子电流随时间变化的动态过程。利用药物使其他离子通道失效，即可测定被研究的某种离子通道的功能性参量

沪科版高中生命科学第一册第一章《走进生命科学》知识点总结

沪科版高中生命科学第一册第一章《走进生命科学》知识点总结第一节走进生命科学的世纪 1、生命科学发展简史：古代生命科学成就： 17世纪显微镜的发明，使生命科学的研究进入细胞水平； 18世纪瑞典博物学家林耐创立了“生物分类法则”； 1838年德国科学家施莱登和施旺提出了细胞学说； 1859年英国科学家达尔文发表了《物种起源》一书，提出了进化论； 1900奥地利遗传学奠基人孟德尔用豌豆作为实验材料提出了遗传的两个规律得到承认。 1910年美国遗传学家摩尔根提出了遗传的第三个规律：基因的连锁和互换定律近代和现代生命科学发展：主要成就：1953年美国沃森和英国克里克提出DNA 双螺旋结构分子模型， 1965年我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素， 1981年我国科学家人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸， 1990年人类基因组计划启动 1997年英国科学家成功的培育出了克隆羊“多利” 1999年成功分离人体胚胎干细胞（万能细胞）—世界十大科学成就之首 2000年6月26日人类基因组草图绘制成功 2002年科学家绘制完成了全世界第一张籼稻全基因组框架序列图 2003年4月14日人类基因组计划全部目标达成 (4)研究方法：在生命科学发展的早期，主要采用了描述法和比较法，近代和现代主要是实验法注意点：1、科学史的考核：注意记忆相关的年代、国籍、贡献，经常出现排序题 2、生命科学进入细胞水平和分子水平的标志。 3、酵母丙氨酸转移核糖核酸的实质是tRNA，组成单位为核糖核苷酸，彻底水解的产物为一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基。 4、人类基因组计划：被誉为生命科学“阿波罗登月计划” 参与国：美、英、日、德、法、中六国涉及的染色体：22条常染色体和两条性染色体（X染色体和Y染色体）目标：测定人类DNA的30亿碱基对的序列，识别人类基因及其在染色体上的位置我国加入时间1999年9月，任务1%，即3号染色体3000万个碱基对的测序工作。第2节走进生命科学实验室 1、生命科学探究的基本步骤学习或生活实践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 2、生命科学实验设计的基本原则对照原则：设立对照组和实验组（注意实验组可能不止一组，例如探究温度对酶活性的影响实验等）单一变量原则：根据影响因素确定，注意表述用语：适量的，等量的可行性原则科学性原则

生物技术药物研究进展及发展趋势

生物技术药物研究进展及发展趋势生物技术作为高端前沿技术，在21世纪的人类发展历程中一直受到高度的重视与关注，生物技术药物研究的突破直接关系到人类挑战病魔的胜利与否，对于保障人们的身体健康和提高人们的生活水平有着非常重要的作用。本文从我国生物技术药物研究的现状入手进行分析，探究未来生物技术药物研究的趋势与相关问题的解决措施。标签：生物技术；药物；发展趋势引言生物技术是指在现代生命科学的基础上，人们按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，满足人类发展需要的一门技术，其改善人类健康和生存条件的作用日益突显。生物技术制药就是把生物技术应用到药物制造领域，通过对DNA 进行切割、插入、连接和重组，从而获得目标药品的过程。生物技术制药因为集生物学、医学和药学等先进技术为一体，对技术水平要求高，同时药品关系到人身健康，管理程序复杂，因此生物技术制药的发展之路任重道远，本文试图通过走访成都知名的恩威集团、地奥集团、太极集团等制药企业，以及研究相关政策规定，对我国生物技术制药的优势、存在的问题进行探讨，并进一步梳理生物技术制药可能发展的方向和趋势。一、我国开展生物技术制药研究的优势及进展现状我国是拥有世界上最多的生物基因资源的3个国家之一，生物资源的多样性，为我国进行转基因动植物的研究、人造器官的研究以及中草药有效成份的研究、改良和化学合成提供了良好的条件。同时我国既是人口大国，也是农业和畜牧业大国，具有全球最大的生物技术产品消费的目标市场，为生物技术制药提供了广阔的市场空间。我国生物技术制药的研究和开发起步于上世纪的70年代，通过国家从产业政策上不断加大对生物技术及其产业发展的支持力度，我国生物技术制药领域与国外差距越来越小，在基础设备、上游及中试方面已经有大批技术实力较强的单位涌现，培养和锻炼了生物技术制药的专业人才。目前我国已有重组人干扰素、促红细胞生成素、白细胞介素-2、生长素、葡激酶、重组改构人肿瘤坏死因子、神经生长因子、人胰岛素等较多基因工程药品投入市场。据统计，《自然》等著名刊物上生物技术方面的论文25%是华人完成或参与完成的，华人科学家在国际生物技术领域发挥着重要的作用。二、我国的生物技术药物研究进展存在的问题虽然我国在生物技术制药领域具有较好的优势条件，并且也取得了不错的成

生命科学的发展及其教育价值

生命科学的发展及其教育价值姓名：熊维维班级：2014级生物教育专科班学号:2014133012 摘要：生命科学史生动地描绘了生命科学起源和发展的过程。它介绍了生物学的起源、古希腊的科学与哲学、文艺复兴时期的科学革命，以及解剖学、胚胎学、细胞学、微生学物、动物及人体生理学、进化论、遗传学和分子生物学的产生和发展，对西方医学史的内容也有所反映。书中以极为丰富的材料论述了许多生物科学家创造性的劳动，对生物学发展的逻辑和社会历史背景等等重要问题也进行了探讨。它揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程，展示了生命科学各个学科形成的历史以及各个学科之间的联系，揭示了自然科学的本质，揭示了每一个知识点的产生过程就是一个探究的过程，在探究性学习中将发挥重要的作用。关键词：生命科学史；教育价值；生物学素养；探究性学习；发展历程、未来展望、生命科学解决的问题一、生命科学，顾名思义是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。生命科学研究的对象，是整个的生物界，及其与环境的关系，也就是研究生物体生长发育成熟、消亡、物质代谢、能量代谢、衰老的活动、遗传、进化、分布的规律，以及和外界环境相互作用的关系。也就是和气圈、水圈、原始圈的相互的关系。

生命科学要从有机体的不同层次，原子、分子、细胞、基因组、个体、群体、生态系统、生态圈结构乃生命现象的本质来揭示生命的奥秘并在揭开生命之谜的同时，探究新的原理、探索新的技术，进行多学科的交叉和渗透，并广泛用生命科学的理论和方法同时把它们广泛地应用到我们的生产生活中。对生命科学的研究的起步，有一种说法是把细胞的发现作为生命科学的起源,另外一种就是将奥巴林的生命起源假说作为生命科学的起源。1677年列文·虎克用自己制造的简单显微镜观察到了“细胞此后，罗伯特·虎克、贝尔、施莱登、施旺、亨金等一大批西方科学家和学者通过各自的研究不断地发现有关于细胞的作用、细胞的结构、细胞分裂、染色体等内容，为推动生命科学的发展做了巨大的贡献。此外，所谓奥巴林的生命起源假说是指前苏联化学家奥巴林在1922年把生命起源的历史分为三个阶段：第一步，从无机物生成有机小分子；第二步，从有机小分子形成氨基酸、蛋白质、核酸等高分子聚合物；第三步，形成具有新陈代谢、能够自我复制的原始生命体，最终产生细胞。笔者比较赞同前一种关于生命科学起步时间的观点。因为一方面，生命科学的初始研究对象本来就应该是生命本身的组织和结构，发现细胞、研究细胞不妨就看成这样的开始；另一方面，奥巴林提出生命科学起源假说时，是20世纪的第二个十年了，此前，很多生命科学领域的重要研究成果已经出来了，且不说对于生命结构基本单位——细胞的研究，就是在生命的组织、系统、单个生物体及生物生存的大环境

沪科版生命科学高一上1.1《走近生命科学的世纪》练习

1走进生命科学第1节走进生命科学的世纪【知识梳理】 L生命科学发展简史 ①描述法利比较法生物学阶段：我国古代:姑经氛北蝇费思歆的加民豐术沢明朝娈时珍的:;本戸纲目》国外：卩世纪显愷槌的发明 | 18 |比纪林耐的“生物分类注则” 门)生命科学发展的阶段』19世纪施萊登和施旺的”細胞学说：达尔丈的进化论 ②实骏法生物学阶段:矗徳尔的豌豆朶交比脸及摩尔痕的实验揭示了遗传的棊塔规律 JS53年DNA収蛭族结构的分子換型建立 ③分子生物学阶密丿我国科学家人工合成拾聶牛楼岛索和酹时丙氮酸转移核犍核霰 (2)当代生命科学的发展方向 -微观领域的方向宏观领域的方向 (3)当代生命科学研究的重大成果 ①人类基因组计划，简称(HGP)。我国是世界上六个参与国之一，负责测定人类基因组全部序列的I %，并提前完成 ②干细胞研究 -a?千细胞是具有再生各种生物组织器官潜能的细胞，被誉为“万能细胞” -b .干细胞的研究进展 ③克隆动物和转基因动物 -a .1997年英国科学家克隆“多利”羊获得成功 -b .其他转基因动物的成功研究 ④人体器官的移植：各类人体器官的移植和人工制造人体器官 2.展望生命科学新世纪 ①后基因组：人类基因组计划完成碱基对测序后的第二阶段 ②转基因技术：转基因技术的初步成果及其发展前景 ③基因治疗：研究与各种疾病有关的基因，疾病基因与其他基因及环境的相互作用等问题 ④环境保护 a环境保护是一个关系人类生存发展的重大课题 -b .在生命科学领域，保护生物多样性是环境保护的重点 ⑤脑科学 -a .脑科学是现代人体学中未解之谜最多的领域 b .新世纪脑科学的发展前景 3.生命科学的概念和学习生命科学的意义【典型例题】例I】我国明朝杰出的医学家的《》是一部医学和生物学的巨著。

高一生命科学第一章知识点总结

第一章走近生命科学第1节走进生命科学的世纪 □生命科学是以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，是与我们的生存有着密切关系的一门基础科学。它涉及到种植业、畜牧业、渔业、食品加工业、医学、制药、健康、环境保护等方面，关系到人类生活的各个领域。生命科学和信息科学已经成为现代科学发展的最前沿，生物技术与信息技术成为现代高科技的两大支柱，21世纪将是以生命科学为主导性学科的世纪。 □生命科学发展阶段及其主要手段在生命科学发展的早期阶段，主要是采用描述法和比较法进行生物体形态结构特征的观察和记录。随着生命科学的发展，实验法成为主要研究手段。20世纪以来，生命科学的研究向着微观和宏观两个方向同时发展。在微观领域，发展到了分子水平；在宏观领域，兴起了综合探讨个体和群体、生物和环境之间相互关系的生态学。 □生命科学发展进程中的重大历史事件及其意义 ·17世纪显微镜的发明，使生命科学的研究进入细胞水平。 ·18世纪瑞典的林耐创立“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。 ·19世纪德国植物学家施莱登和动物学家施旺共同提出细胞学说, 英国的达尔文发表《物种起源》，提出了进化论，为生命科学奠定了辩证唯物主义的基础。 ·奥地利的孟德尔用豌豆杂交实验揭示生物遗传的基本规律，为20世纪形成的近代遗传学提供了最根本的基础理论，被誉为遗传学的奠基人。 ·1953年美国的沃森和英国的克里克提出了DNA 双螺旋结构分子模型，将生命科学研究引入了分子水平的新阶段，为现代生物技术的形成和发展奠定了基础。 ·1997年，英国科学家采用高度分化的体细胞培育出克隆羊“多利。 ·人类基因组计划（HGP）被誉为生命科学的“阿波罗登月计划”，从根本上阐明了人类生命活动的遗传学基础。 □我国对生命科学发展作出的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。 2002年，中国科学家绘制完成了全世界第一张籼稻全基因组框架序列图。 □ 21世纪生命科学的重大的研究课题后基因组学；基因治疗和转基因技术；生物多样性保护；脑科学研究等。

现代生命科学进展大纲

《现代生命科学》课程教学大纲（理论课36学时）课程简介：当前生命科学研究发展突飞猛进，人类基因组计划的实施，使生命科学进入了生命本质的研究，直接从分子水平了解生命的基本现象，人类的生老病死，能源，粮食，生态环境危机的解决无一不与生命科学有关。本课程是适应于非生物类本科专业学生学习生命科学的基本知识，了解生命科学研究的前沿课题而开设的，目的是使学生在学习本课程后具备必要的生命科学基本知识，了解生命科学的最新发展动态，具有良好科学素养的大学生起推动作用。在引言部分以热点问题作引导，对“什么是生命？”“生命是如何起源的？”“地球上有多少物种？”“生物进化的动力”“人类是否还在进化”“有性生殖是否必要”“人为什么要睡觉”等进行概括，提出问题，开拓思路，并对如何研究生命科学进行介绍。在细胞和遗传部分，主要介绍生命活动的化学基础，遗传的原理，基因技术操作；在生物进化与生物多样性部分，以介绍微生物、植物、动物多样性的类型为主，对如何造成生物多样性的小进化和大进化的原理进行了高度的概括；在结构、功能与发育生物学中，介绍植物、动物的结构和功能的统一，对脑科学涉及的睡眠、思维、记忆等以及如研究脑功能进行了扼要的介绍，发育生物学则介绍精卵发生，受精卵形成，胚胎发育，组织、器官的形成，机体衰亡；生态环境则以人为自然的和谐关系，在介绍生态基本原理的同时，加深对保护生物多样性的认识；生命伦理道德对生命科学飞速发展情况下，涉及到的胚胎干细胞研究、基因测试、器官移植、辅助生殖技术、转基因生物的安全性，以及安乐死的依据等，阐明行善、自主、不伤害和公正的四大生命伦理道德原则。引言（1学时）就“什么是生命？”“生命是如何起源的？”“地球上有多少物种？”“生物进化的动力”“人类是否还在进化”“有性生殖是否必要”“人为什么要睡觉”等提出问题，进行讨论，以期开拓思路；介绍生命科学研究的方法。第一篇细胞和遗传（15学时）第一章细胞生命活动的化学基础主要内容：介绍什么是细胞，细胞学说的主要内容，原核细胞和真核细胞异同点，真核细胞细胞结构和功能，细胞如何将光能转变成化学能，呼吸中糖分子中的能量转变成ATP进行流通，此外也介绍细胞质膜的组成及流动镶嵌模型的特点。第一节细胞的化学基础：原子与分子

世界生物学发展史

世界生物学发展史生物学的发展经历了萌芽期、古代生物学时期、近代生物学时期和现代生物学时期。生物学发展的萌芽时期是指人类产生（约300万年前）到阶级社会出现（约4000年）之间的一段时期。这时人类处于石器时代，原始人开始了栽培植物、饲养动物并有了原始的医术，这一切为生物学发展奠定了基础。到了奴隶社会（约4000年前开始）和封建社会后期，人类进入了铁器时代。随着生产的发展，出现了原始的农业、牧业和医药业，有了生物知识的积累，植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在搜集的同时也进行了整理，并被后人叫做所谓的古代生物学。古代的生物学在欧洲以古希腊为中心，著名的学者有亚里士多德研究（形态学和分类学）和古罗马的盖仑（研究解11剖学和生理学），他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。中国的古代生物学，则侧重研究农学和医药学。从15世纪下半叶到18世纪末是近代生物学的第一阶段，这一时期，在生物学研究中，主要的有维萨里等人的解剖学，哈维的生理学，林耐的分类学以及从18世纪末并继续到19世纪初的拉马克等人的进化学说。 19世纪的自然科学，进入了全面繁荣的时代。近代生物学的主要领域在19世纪都获得重大进展。如细胞的发现，达尔文生物进化论的创立，孟德尔遗传学的提出。巴斯德和科赫等人奠定了微生物学的科学基础，并在工农业和医学上产生了巨大影响。17世纪建立起来的动物（包括人体）生理学到19世纪有了明显的进展，著名学者有弥勒、杜布瓦·雷蒙、谢切诺夫和巴甫洛夫等人。由于萨克斯、普费弗和季米里亚捷夫的努力，使植物生理学在理论上达到了系统化。 20世纪的生物学即属于现代生物学的范畴，始于1900年孟德尔学说的重新

第一章(走进生命科学)-2020年上海高考生物合格考知识点默写(沪科版)

第一章走进生命科学知识梳理一、生命科学的发展 1．生命科学是研究的科学，关系到人类生活的各个领域。 2．在生命科学发展的早期，主要是采用和进行研究，随着生命科学与其他学科的相互渗透，逐渐成为生命科学主要研究手段。 3．17世纪的发明，使生命科学研究进入到细胞水平。1953年 ______模型的建立，将生命科学的研究深入到分子水平。 4. 生命科学的探究源自问题的提出，为了解决问题，可以提出多种，用、__________和来加以检验是否正确。 5．从总体上看，当代生物科学主要朝着和两个方面发展：在方面，生物学已经从细胞水平进入到水平去探索生命的本质；在方面，逐渐兴起并取得了巨大发展。二、走进生命科学实验室（1）生命科学探究活动的基本步骤：提出疑问——（）——设计实验——实施实验——（）——得出结论（2）显微镜的结构及使用

显微镜的使用：（1）图像与物体： ①放大倍数= （）×（）（指放大的长度或宽度）放大的面积为放大倍数的平方；物镜越长放大倍数越大，目镜相反。 ②图像与物体上下颠倒，左右相反； ③图像与物体移动方向相反；（2）低倍镜转高倍镜： ①物象移至视野→中央转动转换器，切高倍镜→调节聚光器、光圈→（）； ②视野亮度变暗，调大（）和反光镜凹面镜； ③物象变大，细胞数目减少，视野范围变小； ④物体大小和显微测微尺不变，放大倍数越大，测微尺每格代表的长度越小，同一物体所成的像测出来的格数越多。（3）显微镜操作注意点：①转换物镜只能用转换器，不能旋转物镜； ②先（）镜观察再（）镜；

③低倍镜先粗准焦螺旋再细准焦螺旋，高倍镜下只能使（）