王微第1讲踏进生命科学殿堂课件.ppt

面对复杂系统的许多问题，科学界把目光转向生命科学，寻求 新的概念， 新的观点， 新的思路。 维纳（N、WRENER）控制论的奠基人 《控制论》 （关于在动物和机器中控制和通讯的科学） 贝塔朗菲（L、BERTALANFFY） 生物学家，系统论的奠基人 《机体生物学》 申农 （SHENAN） 信息论的 奠基人 信息论在生命科学中得到广泛应用 面对工业发展所带来的愈益严重的社会问题 人口 粮食 环境 资源 健康 等等 人们意识到要从生命科学中去寻求出路。 生物学经历了三个发展阶段： 描述生物学阶段 （19世纪中叶以前） 2、从传统生物学到现代生命科学 ——生命科学能够迎接21世纪的挑战 实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中） 创造生物学阶段 （20世纪中叶以后） （1） 描述生物学阶段（19世纪中叶以前） 主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络 达尔文 《物种起源》（1859） 22岁的达尔文开始贝格尔舰航行 《贝格尔舰环球航行记》一书为达尔文以博物学家身份参加贝格尔号环球勘探工作的见闻，细致观察并详细记录了关于动物、植物和地质方面大量的材料，为后来生物进化观念的形成打下了基础。 （2）实验生物学阶段（ 19世纪中到20世纪中）  利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律 巴斯德在实验室里 资料：巴斯德效应 1861年巴斯德发现，在厌氧条件下，向高速发酵的培养基中通入氧气，则葡萄糖消耗减少，抑制发酵产物积累。 即呼吸抑制发酵的作用。相比起足氧的情况，酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖。这就是所谓的巴斯德效应。 用简明的语言总结巴斯德效应为: 发酵是一种能帮助很多生物度过恶劣环境的代谢途径，但它并不经济。 （3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后） 分子生物学和基因工程的发 展使人们有可能“创造”新的物种。 华生和克里克在讨论DNA双螺旋模型 第一例基因工程实验 3、生命科学如何发挥它的重要作用？ 现代仪器设备的武装是生命科学发展的必要条件。 生命科学必须和物理科学、工程科学等 其他学科相结合 从我国科学发展规划看生命科学的重要性?? （1）从我国科学发展规划看生命科学的重要性 自然科学基金 五年计划 国重项目 基础研究 应用研究 863高科技和新型产业项目攀登计划 973国家重大基础研究项目： 农业 能源 材料 信息 环境和生态 人口与健康 （2）生命科学必须和物理科学、工程科学等其他学科相结合 21世纪是生物的世纪，但生物学要有大突破必须寻求物理学科等其他学科的支持。 现代仪器设备的武装是生命科学发展的必要条件 早期的光学显微镜 电子显微镜  世界著名大学着手组建生命科学和其他学科交叉渗透的综合实验中心 普林斯顿大学 以发育生物学家谢利?蒂夫曼为首，集中12名资深教授 (生物学、物理学、化学、数学、工程)成立崭新的研究中心 斯坦福大学 朱棣文(物理学)和詹姆斯?斯布迪许(生物学)等建立一个研究中心,50名成员。（Bio-X计划） 三、生命科学向我们每个人走来 1.生存与健康 2.交叉学科和边缘领域同时提供机会与挑战 3.新世纪的大学生不能没有现代生命科学基础知识 1、生存与健康 另一方面人类面临一批新型疾病的威胁 心血管病 糖尿病 艾滋病 癌症 新传染病 一方面医疗保健的发展,生活质量的提高, 使人均寿命延长 食品保障 食品安全 2、交叉学科和边缘领域同时提供机会与挑战 人文科学 物理学 计算机科学 天文学 数 学 化 学 生 物 学 农 学 医 学 工 程 学 心 理 学 生物物理