沪科版高中生命科学第一册第一章《走进生命科学》ppt课件1_图文

第一章 走进生命科学 21世纪是生命科学的世纪 20世纪30-50年代 核能的开发和利用 20世纪50-70年代 航空航天技术的研究 20世纪80年代以后 生命科学、信息科学 曼哈顿计划 阿波罗登月计划 人类基因组计划 第一节 1. 走进生命科学的世纪 生命科学发展简史 展望生命科学新世纪 2. 1、生命科学发展简史 ? 古代生命科学 ? 近代西方 ?生命科学的研究手段 早期:描述法和比较法 现代:实验法 ? 现代生命科学 ?生命科学的研究方向 微观和宏观两个方向同 时发展 我国是世界上最早研究和利用动植物和真 菌的国家 诗经 春秋时代的《诗经》已经记载动 植物达200多种。 我国是世界上最早研究和利用动植物和真 菌的国家 齐民要术 《齐民要术》是我国现存 最早的一部农学著作,是 我国古代“四大农书”之 一,受到国内外专家的广 泛重视和高度评价。该书 总结了人工选择、人工杂 交、定向培育的科学原理 和方法 贾思勰(北魏) 我国是世界上最早研究和利用动植物和真 菌的国家 本草纲目 李时珍(明代) 《本草纲目》共有52卷,既是一本医药学著作,又是一本生物学 巨著。载有药物1892种,记载了可供药用的1094种植物和444种 动物,其中载有新药374种,收集药方11096个,书中还绘制了 1111幅精美的插图,是我国医药宝库中的一份珍贵遗产。 西方对生命科学的研究始于古希腊和古罗 马时代 古希腊的亚里士多德 对动植物进行过广泛 的观察 古罗马医师盖伦用牛、羊、狗和猴等动 物为材料,进行内部器官的解剖,并得 出人体内部结构与这些动物相似的推论 17世纪显微镜的发明和细胞发现 1665年,英国的物理学家 罗伯特· 胡克(Robert Hooke, 1635~1703)用 自己设计并制造的显微镜 观察栎树软木塞切片时发 现其中有许多小室,状如 蜂窝,称为“cella”,这 是人类第一次发现细胞, 不过,胡克发现的只是死 的细胞壁。胡克的发现对 细胞学的建立和发展具有 开创性的意义,其后,生 物学家就用“cell”一词来 描述生物体的基本结构。 1604年,荷兰眼镜商 詹森发明了世界上第 一台显微镜 罗伯特· 胡克用自制的显 微镜第一次观察到细胞 18世纪林耐创立生物分类法则 18世纪瑞典博物学家林耐创立了 “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。 细胞学说——19世纪自然科学三大发现之一 1838-1839年,德国植物学 家施莱登和动物学家施旺提 出了细胞学说。 细胞学说的主要内容是:所 有生物都是由细胞构成的, 细胞是生物体结构和功能的 基本单位,所有的细胞都来 自于细胞。 细胞学说被恩格斯誉为19世 纪自然科学三大发现之一。 生物进化论——19世纪自然科学三大发现 之一 1859年,英国博物学家达 尔文发表了《物种起源》 一书,详细阐述了进化论 的有关证据和论点,生物 进化论被恩格斯誉为19世 纪自然科学三大发现之一。 生物遗传规律的发现 1865年奥地利遗传学家孟德尔用豌豆杂交实验揭示了 生物遗传的基本规律。孟德尔被称为遗传学之父。 生物遗传规律的发现 1910年,美国遗传学家摩尔根用果蝇为实验材料,进 一步揭示了遗传机制。 微观领域——分子生物学的建立 1953年,美国生物学家沃森和英国生物物理学家克里克提出了 DNA双螺旋结构分子模型,从此将生命科学研究引入到分子水平 的新阶段,并为现代生物技术的形成和发展奠定了基础。 我国科学家的杰出贡献 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,突破了一般有机物和生物大分子的界限, 带来了人工合成生命的曙光,打破了生命神创论,揭示 了生命与非生命物质的统一性。 宏观领域——生态学逐渐兴起 生态学是一门综合探讨个体和群体、生物和环境之间相互关 系的学科 克隆羊“多利”的培育 1997年,英国 科学家成功地 培育出克隆羊 “多利”,这 是人类采用高 度分化的体细 胞克隆动物的 重大突破。 干细胞的研究 ? ? 干细胞是在生命的成长和发育过程中起“主干” 作用的细胞。它的特点是既能通过分裂自我更 新,又能分化,具有再生各种组织器官的潜在 功能。 干细胞可分为三类: – – – 全能干细胞 多能干细胞 单能干细胞 科学家首次用干细胞培育出万能血型(图) 人类基因组计划 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由 美国科学家于1985年率先提 出,于1990年正式启动的。 美国、英国、法国、德国、日 本和我国科学家共同参与了这 一价值达30亿美元的人类基因 组计划。这一计划旨在为30亿 个碱基对构成的人类基因组精 确测序,发现所有人类基因并 搞清其在染色体上的位置,破 译人类全部遗传信息。与曼哈 顿原子弹计划和阿波罗计划并 称为三大科学计划。中国承担 1%项目(3号染色体3000万个 碱基对) 水稻基因组计划 2000年5月,我国科学家以“杂交水稻 之父”袁隆平培育出的超级杂交稻为材 料,实施“水稻基因组计划”。2001 年10月完成水稻“工作框架图”。 2002年4月4日,中国科学院和美国 《科学》杂志在北京联合宣布,中国科 学家绘制完成全世界第一张水稻全基因 组框架序列图,从而使人类第一次在基 因组层面认识水稻。 籼稻基因组的总基因序列有4.66亿碱基 对,这是继人类基因组之后,迄今所测 定的最大的植物基因组。 2、展望生命科学新世纪 ? 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 ? ? ? 后基因组学主要包括功能基因组 学、蛋白质组学和结构基因组学。 由全套基因组编码控制的蛋白质 称为蛋白质组。 绘制人类蛋白质图谱,研究每一 种蛋白质的生物学功能,研究蛋 白质结构与功能的关系。 转基因技术 荧光

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