生物化学和分子生物学1幻灯片.pptVIP

生命科学导论  生命科学是21世纪自然科学中最可能有重大突破的学科 20世纪初是物理学的黄金时代 1953年Watson-Crick DNA双螺旋模型 分子生物学诞生 生命科学的黄金时代 生命的奥秘 遗传 个体的发育 人体有100万亿个细胞，却都是由受精卵一个细胞发育而来 进化 大脑的功能 学习，记忆，思维， 认知 癌症 生命起源  作为《科学》杂志创刊１２５周年纪念活动的一部分 ,不同领域的科学家日前齐聚美国科学促进会位于华盛顿的总部，共同探讨眼下最亟须解决的科学问题, 提出了125个目前挑战全球科学界的重要基础性问题。在这125个问题的基础上，科学家们围绕4个主题展开了讨论。这4个主题分别是： 宇宙的本质， 记忆、意识和人类的生命， 基因、蛋白质和疾病， 持续发展。 人类面临最重大的问题和挑战 人口膨胀； 粮食短缺； 疾病危害； 环境污染； 能源危机； 资源匮乏； 生态平衡破坏； 生物物种大量消亡。 高新技术产业代替传统产业 21世纪将是信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术突飞猛进的发展时期，也是这些高新科技迅速产业化的时期。 什么是生命？  定义 生命是具有以上共同特征的物质存在形式 生命科学是研究生命现象的科学 生命科学是研究生物体及其活动规律的科学，广义的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。 除病毒外，所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,所有的生物都是高度有序的 新陈代谢、所有生物体都与外界不断进行物质交换与能量交换 繁殖与遗传 生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质 种瓜得瓜，种豆得豆 遗传的奥秘已被揭示 进化与适应 生物与环境相互作用，适应环境 应激反应与稳态 生物对外界可产生应激反应，自我调节，对环境有适应性，保持它们内部的恒定 生命科学的发展史 古代－16世纪 16世纪－20世纪中叶 20世纪中叶－ 古代－16世纪 与疾病斗争，农业畜禽生产，宗教活动 亚里士多德 382－322BC 动物誌 古代第一部按学术体系记录的人类关于生物学的广泛知识 春秋战国《诗经》260多种动物， 350多种植物，西汉《尔雅》1000多种动植物 北魏 贾思勰 齐民要术 中国现存最早、最完整的一部包括农、林、牧、副、渔的综合性农书 明代 李时珍 本草纲目 一部集十六世纪以前，中国本草学大成的著作 16世纪－20世纪中叶 1543 比利时医生维萨里Andreas Vesalius 人体的结构 解剖学 1628 英国医生哈维Willian Harvey 心血循环论 生理学 解剖学和生理学的建立为人们对生命现象的全面研究奠定了基础 18世纪 细胞学，进化论，遗传学 细胞学 1665年，英国学者胡克(Robert Hooke)设计制造了首架光学显微镜，当时放大倍数为40-140倍，并用此首次观察并描述了植物细胞，同年发表《显微图谱》一书。 (cell ) 1838年 施莱登Matthias Jacob Schleiden,发表植物发生论“,植物组织由细胞组成 施旺Theodor Schwann 动物组织 “细胞学说”确定了现代生物学中的一个基本观念--所有有生命的生物体都是由细胞和细胞产物组成的 1858年 魏尔肖 Rudolf Virchow, 《细胞病理学》 进化论 系统生物分类法 林耐Carl Linnaeus 1859 达尔文 《物种的起源》 进化论 生物的多样性与进化的保守性 遗传学 魏斯曼（1839－1914） 生物发育的种质学说 1865 孟德尔豌豆杂交实验 摩尔根（1866－1945） 果蝇实验 经典遗传学的分离，连锁，交换三大规律 摩尔根与孟德尔所奠定的遗传学——染色体的基本理论，被称为经典遗传学。 20世纪中叶－ 1953年James Watson and Francis Crick双螺旋模型 中心法则 分子生物学的诞生 生命科学从静态的定性描述性学科 转为动态定量的学科  分子遗传学 细胞分子生物学 分子细胞神经生物学 分子免疫学 发育分子生物学 生命的基本化学组成 生命本质的一致性 2.1 原子和分子——生命的化学基础 2.2 糖类化合物 2.3 脂类化合物 2.4 蛋白质 2.5 核酸 生命元素中，碳元素具有特别重要的作用。生物大分子的基本性质取决于有机化合物的碳骨架和功能基团。蛋白质、核酸、脂类和多糖等，都是由含有功能基团