生命科学导论课件008

生命科学导论生物技术与人类未来PPT教案

生命科学导论生物技术与人类未来
会计学
1
第一节
第一节生物技术及其发展历史
一、生物技术的定义和特点
生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。
应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其还包括改良有重要经济价值的植物与动物以及利用微生物改良环境的技术。该定义强调了生物技术的商品属性。
DNA芯片或基因芯片，是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于400）探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
DNA芯片由于同时将大量探针固定于支持物上，所以可以一次性对样品大量序列进行检测和分析。
一、农业生物技术
转基因动物主要应用于促进动物生长，改善畜产品的产量，提高动物的抗病性和生产药用蛋白等。畜牧业中的基因工程产品还包括动物疫苗、生长激素等。
植物基因工程在种植业生产上显示了更好的应用前景。如用农杆菌Ti质粒转化植物培养出具有抗化学除草剂的
转基因植物，转基因番茄，转Bt基因作物等。
如果转基因技术应用不当，一旦产生不良后果，其危害会不断扩展和传递。
第五节
二、克隆人的伦理问题
从理论和技术层面上来看，实现人的克隆是完全可能的。
克隆动物技术引发的威胁人类社会现有法律、伦理、道德和观念的问题是人类必须面对的严峻挑战。
第五节
三、个人基因信息的隐私权问题
作为人类基因组计划的一部分，还特别设立了人类基因信息利用的伦理、法律和社会影响计划，称之为ELSI项目。ELSI项目主要关注以下4方面：

生命科学导论-绪论2012-1精选课件

生命科学导论
谢维
wei.xie@ 东南大学生命科学研究院发育与疾病相关基因教育部重点实验室

2020/3/1
生命科学导论
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生命科学导论
第一章生物与生命科学第二章生物的化学组成第三章细胞—生命的基本单位第四章能量与代谢第五章遗传及其分子基础第六章发育第七章进化第八章生物与环境第九章人体健康与重大疾病预防第十章生物技术与人类未来
生物个体不断繁殖后代，无数代的个体生活史串联起来，生物的一些基本特征代代相传但又有所改变，即遗传和变异的组合，再加上自然选择的长期作用，便构成了生物进化的历史。
进化就是遗传、变异和自然选择的长期作用导致的生物由低等到高等、由简单到复杂的逐渐演变过程。
进化也是生物多样性的来源。
2020/3/1
生命科学导论
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5、生物对环境的适应性
生物的进化从根本上说，是由于生物对外界刺激产生反应、自我调节和生物对自然环境适应的结果。
生物与环境的关系及相互作用体现在个体、种群、群落和生态系统等不同的层次上。
2020/3/1
生命科学导论
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什么是生命——生命的基本特征
细胞是生命的基本单位。新陈代谢、生长和运动是生命的本能。生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基
生命科学导论
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3、生命通过繁殖而延续
遗传和变异是生物进化的基础。
脱氧核糖核酸(DNA)是生物遗传的基本物质，遗传信息以碱基序列的形式贮存在DNA分子中。
生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和称为基因组。
2020/3/1
生命科学导论
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4、生物具有个体发育和进化的历史

生命科学导论课程

多彩的生命
细菌--形态
（Bacterium)
球形
杆形
螺弧旋形形
病毒的形态
基本形态
球形——廿面体对称杆形——螺旋对称蝌蚪形——复合对称
病毒的形态
腺病毒吸附在鸡红细胞上
病毒的繁殖过程
•吸附 •侵入 •生物合成 •装配 •释放
病毒感染机体后的几种结果
质粒细胞核
病毒
正常细胞转化为肿瘤细胞潜伏感染
美国联邦食品和药物管理局终止了基因疗法人体实验。
开发无需利用病毒导人基因的方法。
设计婴儿和超人
基因技术将改变我们传统思考方式，可以将基因视为有可能想变就能变的东西，而不是必须接受的遗产。超级运动员改变孩子近视、智力、肤色的基因
潜在的危险
涉及生殖细胞(精子和卵子)的基因改造时，伦理问题会更严重种系或可遗传的基因绝对不能改造，即使是为了预防疾病。一个现在看似美好的改变可能会在几代人后变成整个家族的灾难。
网络课程生命科学导论的目的
1.学习利用网络资源，独立或协作完成课业，提高学习探究能力
2.获取有关生命科学的知识
什么是网络课程？
教师：教室：网络教学平台网络班级特点：不受时间，空间限制，师生可以交流互动
网络教学的主要手段
电子教材多媒体课件 BBS论坛网络考试：即刻自动化评价网上课业：视频资料：优酷，土豆，视频怎样获得网络学习的条件
网络课程的进化三个阶段 D-learning（远程教育） E-learning（在线学习） M-learning（移动学习）
你能采用的网络学习资料
学校的机房个人笔记本，移动上网，或网吧校园网wifi上网（联系教室或地点）电子阅览器到助教老师处下载利用家中或朋友上网条件，周末或假期

第一章总论生命科学导论

一般情况下，龟的寿命都在几十年至几百年，有的可达300年以上。但在龟的王国里，不同龟种，寿命长短不一，有些种类的龟只能活十几年。
如：（1）1980年6月11日，韩国一个叫金权的渔民，在沿海捉到了一只身长为1.5米，体重为90千克的海龟，经科学鉴定，此龟寿命为700岁。
（2）我国浙江省瑞安县仙岩乡农民黄忠奎曾在仙岩山区田间捉到一只龟，此龟身长25厘米，体重520克，据专家鉴定这只龟巳有800岁。
基因工程疫苗无毒性，无感染力，能引起人体较强的免疫反应，更加安全有效
含乙肝疫苗西红柿
基因治疗
1990年9月14日美国第一例临床基因治疗申请获得批准：
国立卫生研究院NIH，重组DNA顾问委员会RAC
SCID患者（severe combined immunodeficiency）：缺乏腺苷酸脱氨酶，ada基因缺失
导向治疗
例如，一般抗癌药物，在杀死癌细胞的同时也会杀死大量的正常细胞，如将单抗-抗癌药物偶合物（生物炮弹）注入人体，则单抗将抗癌药物导向肿瘤细胞，而正常细胞没有肿瘤细胞的特异性抗原，就不会和这种单抗结合，免受伤害。
③转基因动物
从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA
（人组织纤维蛋白酶原激活因子）
三要素：物质、能量、信息
在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。
生命的涵义
生命的物质基础是蛋白质和核酸。生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个
不断与外界进行物质和能量交换的开放系统。生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的
特殊存在形式。
第二节生命的本质特征
20世纪中叶以后，不同分支学科间的大交汇、大渗透、大综合，进入“大科学”发展阶段

生命科学导论第二讲细胞PPT课件

细胞信号传导
生物体中存在大量功能各异的细胞协同工作细胞通讯
两类信号传导 • 化学信号传导 • 物理接触信号传导
信号传导方式
化学信号传导
物理接触传导
细胞的增殖与分化
细胞增殖、分化、死亡是多细胞生物的个体发育过程中三项基本的生命活动。
•细胞繁殖（cell reproduction）：细胞生命的一个基本特征，单细胞生物以此繁殖后代，而多细胞生物是依赖它来完成个体发育，它是细胞分化的基础，即组织、器官、系统形成的基础。
•细胞分化（cell differentiation）：胚胎细胞分裂后的未定型细胞或简单可塑性细胞，在形态和化学组成上向专一性或特异性方向转化，演变为特定细胞类型的过程。
细胞分裂
• 有丝分裂
单细胞生物繁殖多细胞生物生长
• 减数分裂
有丝分裂
有丝分裂（M期）
前期早后期
早中期
后中期
•粗面内质网（rER) •光面内质网（sER)
内质网功能
•蛋白质的合成 •脂类的合成 •蛋白质的修饰 •新生多肽的折叠与组装
高尔基体
是细胞内物质运输的交通枢纽
•形态结构 •功能
电镜下的高尔基体
高尔基体的形态结构
扁平小囊、小泡或大泡
动物：位于细胞核一侧植物：分散与整个细胞之中
高尔基体功能
•蛋白质修饰与加工（糖基化等） •蛋白质的分拣 •蛋白质和脂的运输 •蛋白质分泌等 • 多糖合成（如粘液）
细胞壁
植物细胞质膜外围初生壁次生壁
功能：
• 机械支撑 • 生长、分化 • 细胞识别 • 抗病
细胞壁图示
• 细胞液 • 细胞器
细胞质
• 细胞溶质（胞液， cytosol ） -- 细胞之内处于各个细胞器官之外的区域。

生命科学概论绪论 PPT课件

8. 显微学的新前沿 --２００６年，生物学家们借助新的显微技术，成功观察到小于２００纳米的细节，这为他们了解细胞和蛋白质的精细结构提供了更清晰的视野。
续
9. 制造记忆 --２００６年的几项发现让神经学家更进一步地理解大脑是如何录入新记忆的。科学家们认为，大脑负责加强神经元之间连接的“长时程增强”过程现在看来很可能是大脑记忆的基础。
新世纪的大学生不能没有生物学知识
物理学: 生物分子的单分子检测/ 纳米生物化学：医学生物材料，信息科学：生物信息学，计算生物学，生物医学工程工程学科：生物芯片，机器人、机器鱼…… 社会科学: 社会伦理法律 / 生物技术和人类社会的关系人: 认识自己 / 了解生命/ 远离邪教
21世纪将是生命科学的世纪
《科学》杂志评选的2003年度世界十大科技突破
生命科学研究领域的成果（5项）占据“半壁江山”，发现小核糖核酸（ RNA）起着更重要的作用；基因组
学研究开始为全球谋福利；找到会对化学“味道”和温度变化作出反应的蛋白质；在哺乳动物的视网膜中发现全新感光细胞；有关人类起源的一些最基本看法被动摇；利用电子显微镜，科学家今年还观测到了细胞中工作
21 世纪：生命科学将成为带头学科
“牛顿以来的物理学把宇宙统一为一个整
体，
同时却把我们的世界一分为二——物
理世界和
生物世界”。
薛定谔（Erwin Schrodinger.,.1887-1961）
是一位

近代物理学家，他试着跨越物理世界/生命世界之间难
以逾越的鸿沟。他所写的小册子《生命是什么》是一
生命科学概论
绪论
使用教材：
沈显生等，生命科学概论，科学出版社，2007

生命科学导论生物的起源与进化共60页

Thank you
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候，睁大眼睛，千万别眨眼!你会看到世界由清晰变模糊的全过程，心会在你泪水落下的那一刻变得清澈明晰。盐。注定要融化的，也许是用眼泪的方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了，也不要以为过去的光荣可以被永远肯定。
生命科学导论生物的起源与进化
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不穿。(名言网瘟疫，我不能被它传染。我要尽量避免绝望，辛勤耕耘，忍受苦楚。我一试再试，争取每天的成功，避免以失败收常在别人停滞不前时，我继续拼搏。

现代生命科学导论第一章绪论PPT幻灯片

学科的分类
• （1）按生物类群或研究对象来分植物学、动物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学、藻类学、昆
1.1 生命
总论
生命的本质
•活力整体论断言生命与非生命存在着截然不同的界线，
认为生物体具有与物理化学过程不同的力
•机械还原论认为生命与非生命没有截然不同的界线,生
命现象同样服从物理和化学规律.可用物理和化学规律来解释
生命的基本特征
（1）化学成分的同一性 •元素成分看，都是由C、H、O、N、P、S、Ca
• （1）观察与描述
• 对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描述。
• （2）生物学实验 • 在实验室（场）人为地对条件进行控制，针
对性的再现或阻断特定的生命过程，以期了解生命活动的规律。
• （3）生命现象的人工模拟
• 在观察、实验和科学假设的基础上，以等效或近似的人工模型模拟生命过程，以求达到对生命现象的了解和预测。
1.2 生命科学 ---研究生命现象的学科自然界中各种生命现象及其规律的科学
பைடு நூலகம்
转基因产品
• 了解生物结构与功能 • 研究生命活动的本质与特征 • 探索生命繁衍与代谢的分子生物学特征 • 揭示生物个体发育和系统发生的规律 • 掌握生物与环境关系
生命科学的发展
1）直观和经验阶段古代到16世纪左右：生命科学的准备和奠基时期； •亚里士多德(Aristotle), 382-322 B.C 《动物志》
•德奥弗拉斯特(Theophrasfus), 373-286 B.C 植物乔木、灌木、草本的分类确定
•希罗费罗斯(Herophilus), 约300 B.C; 盖伦(Galen of Pergamon), 约 130-200 人体解剖

《生命科学导论》生物竞赛课件 1

O
1 4 O– Phosphate 2 3 group 5-carbon sugar
N Nitrogenous base
N
N H Uracil (U)
O
N
O
H Cytosine (C)
H Thymine (T)
Ribose
OH HO CH2 O 4 C H H 1C 3 2 C C H H OH OH
生命科学导论
生物竞赛课件
第二章从分子到细胞
第一节生命的化学基础
一、生命的分子骨架
（一）构成生命的元素
（二）生物大分子的碳链骨架
二、生命分子
（一）水
水分子是极性的
水具有较强的内聚力和表面张力
水是最好的溶剂
水在升温时能吸收较多的能量
固态水分子密度低
水在3.98度时密度最大
腺嘌呤
胸腺嘧啶
胞嘧啶
鸟嘌呤
Helical Structures
S P
S
G
P
A
S
C
C P
G
S
Distance between bases 0.34 nm
S
S P
S C S P P S P P S T A S
S P G C
P
S G
P
S
P
C
S
Length of one complete turn of helix 3.4 nm
S T A S P P S P G S S T A C S S P P
5
Deoxyribose
HO CH2 O OH 4 C H H 1C 3 2 H C C H OH H
5
NH2 N N