1、21世纪是生命科学的世纪,第1节 走进生命科学的世纪,1.生命科学发展简史,古罗马医学家盖伦（129199）,古希腊哲学家亚里斯多德 （公元前384322）,17世纪显微镜的发明，使生命科学的研究进入了细胞水平.,胡克用自制的显微镜观察软木塞时，发现它是由一个个蜂窝状的小室组成的，并首次用拉丁文cella（小室）命名。,18世纪，林耐创立“生物分类法则”，制定了生物命名方法,界 门 纲 目 科 属 种,1838-1839 施莱登和施旺提出了“细胞学说”,施莱登,施旺,除了病毒以外的所有生物都是由细胞构成的,1859年，达尔文发表物种起源一书，提出“进化论”,孟德尔的豌豆杂交实验,摩尔根的果蝇实
2、验,遗传规律的发现,“DNA双螺旋结构分子模型”的建立，将生命科学引入分子水平。,1997年，英国科学家培育,克隆羊“多利”,当代生命科学研究的重大成果：,1999年，成功分离了人体胚胎干细胞,胚胎干细胞又称“万能细胞”,2000年6月26日人类基因组草图绘制成功 2003年4月14日人类基因组计划完成,人类基因组计划,1990年正式启动 参与国：美、英、日、德、法、中,2.展望生命科学的新世纪,后基因组学转基因技术基因治疗生物多样性保护脑科学,后基因组学探究：解读并探索人的结构和功能基因组：如通过改变基因表达模式，干预或治疗疾病破译重要微生物和植物的基因组：如我国的水稻基因组计划启动环境基因
3、组研究和基因技术的应用：,转基因动物,世界上第一只转基因动物,转基因荧光鼠,转基因荧光猪,转基因水母,乳汁中分泌人凝血因子的转基因山羊,转基因植物,转基因抗虫棉和普通棉对照,转基因耐贮藏番茄 和 普通番茄,基因治疗：,1990年美国国立卫生研究院用ADA基因治愈一位由于ADA基因缺陷导致严重免疫缺损的4岁女孩.,生物多样性保护：,环境污染导致鱼类的大量死亡,人类与其赖以生存和发展的自然环境之间产生着日益尖锐的矛盾保护生物多样性是保护地球生态系统的重点,生物息栖地破坏,脑科学：,研究人脑的结构和功能的科学,脑科学研究的三大目标“认识脑、保护脑、创造脑”,生命科学,概念：生命科学是以生命为研究对象
4、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。,可以预测：21世纪一定会成为生命科学取得重大突破的世纪，生命科学将会以惊人的速度发展，对社会、经济、人类生活方式及思维方式产生深刻的影响。,练习：,1、请补充完成下表：,2、我国明朝杰出的医学家李时珍所著的医学和生物学巨著是 ( )A、物种起源 B、齐民要术 C、本草纲目 D、细胞学说3、被称为“万能细胞”的是（ ） A、红细胞 B、干细胞 C、肝细胞 D、脑细胞4、关于人类生存和发展的一个重大课题是（ ）A、生物技术 B、信息技术 C、环境保护 D、核能技术,第2节 走进生命科学实验室,生命科学的探
5、究,生命科学,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。,生命科学探究的原动力,好奇心是创新精神的源泉,?,走进生命科学实验室,连续观察3年，水族箱里的柳条鱼每当4月中旬就产卵繁殖。,为什么柳条鱼在4月中旬产卵繁殖呢？,1.生命科学探究的基本步骤,提出疑问 提出假设 设计实验 实施实验 分析数据 得出结论 新的疑问,可能是水温随季节变化升高引起,可能是日照时间随季节变化延长引起,可能是引起,设计实验要做的主要是：实验步骤 分组（对照）处理 a.施加变量：水温或日照时间等b.控制等量：,2.生命科学实验的基本要求,
6、带着问题学习 了解方法和步骤 做好观察和记录 及时处理数据 做好讨论和实验报告,实验1.1 细胞的观察和测量,显微镜,显微镜 显微测微尺,实验1.1 细胞的观察和测量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,目镜,镜筒,粗调节器,细调节器,镜臂,转换器,物镜,载物台,聚光器、光圈,透光孔,反光镜,镜座,镜柱,弹簧夹片,显微镜的使用,1、准备： 将显微镜平稳地放在实验桌上，略偏左，使镜臂对着身体，镜筒向前,2、对光： 转动转换器，使低倍镜对准透光孔，并放大光圈，至看到白色明亮的视野； 光线强时，平面镜对着光源；光线弱时，凹面镜对着光源,3、低倍镜观察： 将玻片放在载物台
7、上，用弹簧夹片夹住载玻片两端，先下降镜筒，然后左眼注视目镜，右眼睁开，转动粗调节器，直到视野中看到清晰的物象,4、高倍镜观察： 把要进一步放大观察的物像移到视野正中央，转动转换器，使高倍镜到位（转动时，从侧面注视镜头是否可能与玻片相撞） ，再调节细调节器。 如光线较暗，可调节反光镜（聚光器）、光圈，使视野明亮,用显微镜观察装片时，在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，则此异物可能存在( ) A、物镜上 B、目镜上 C、实验材料 D、反光镜上,思考？,用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞如图。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央
8、，则装片的移动方向应是( ),A、向右上方 B、向左上方 C、向右下方 D、向左下方,显微镜放大倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数,长度和宽度同时放大,成像特点：,放大倒的虚像,（两点间直线距离的放大）,目镜测微尺每小格的长度：,练习：,多利的诞生,分子生物学是生命科学的主导力量。 在21世纪，生命科学仍将向最基本的、最复杂的微观和宏观两极发展。 生命科学的研究模式发生了变化。大规模的跨单位、跨地区、跨国家的联合研究和大型研究中心的集约型研究模式成为推动生命科学快速发展的主要动力。 生物学家对生命的思考和认识有了新的角度。正在从局部观向整体观拓展，从线形思维走向复杂性思维，从注重分析转变为分析与综合相结合。 生命科学的发展越来越依赖大型平行技术的发展。 多学科交叉是当代科学发展的一大趋势。 生命科学基础研究与应用研究的结合越来越紧密。,匡廷云院士对21世纪生命科学主要发展趋势的描述,
