沪科版生命科学高一上1.1《走近生命科学的世纪》课件共40张PPT
文档属性
| 名称 | 沪科版生命科学高一上1.1《走近生命科学的世纪》课件共40张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2019-07-01 16:37:56 | ||
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文档简介
课件40张PPT。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（life action)及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。 走近生命科学为什么21世纪被认为是生命科学的世纪？ 关键问题 20世纪30-50年代，核能的开发利用。
20世纪50-70年代，航空航天技术研究。
20世纪80年代以后，生命科学、信息科学起步发展。第1节 走进生命科学的世纪一、生命科学发展简史1）世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家；
2）公元前5000年种植水稻；
3）公元前3000年饲养猪；
4）春秋时期的《诗经》中记载的动植物达200多种；中国古代：一、生命科学发展简史5）公元6世纪，北魏农学家贾思勰在《齐民要术》一书中总结了梨树嫁接、树苗的繁殖和禽畜的肥育等科学原理和方法；
6）16世纪明代医学家李时珍在《本草纲目》一书中记载可供药用的植物1094种和动物444种。中国古代：一、生命科学发展简史1）古希腊哲学家、科学家亚里士多德（Aristotle）对动植物进行过广泛的观察；
2）古罗马医师、自然科学家盖仑（Galen）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。其他国家：一、生命科学发展简史1）18世纪瑞典博物学家林耐（C.von.Linne）创立“生物分类法则”；
2）1838~1839年德国植物学家施莱登（M.Schleiden）和动物学家施旺（T.Schwann）等提出了“细胞学说”；
3）1859年英国博物学家达尔文（C.Darwin）发表了《物种起源》一书，提出了“进化论”。世界近代：一、生命科学发展简史世界近代：4）奥地利遗传学家孟德尔（G.Mendel）用豌豆杂交实验发现了分离规律和自由组合规律；5）美国遗传学家摩尔根（T.H. Morgan）用果蝇作材料发现了连锁与交换规律，揭示了基因与染色体的关系；一、生命科学发展简史世界近代：描述法和比较法生物学阶段：17世纪显微镜的发明
18世纪林耐的“生物分类法则”
19世纪施莱登和施旺的“细胞学说”、达尔文的进化论实验法生物学阶段：孟德尔豌豆杂交试验以及摩尔根
的实验揭示了遗传的基本规律分子生物学阶段：1953年DNA双螺旋结构的分子模型建立一、生命科学发展简史一、生命科学发展简史 1953年美国生物学家沃森（I.D.Watson， 1928- ）和英国生物物理学家克里克（F.H.Crick ，1916-2004 ）提出了DNA双螺旋结构分子模型；威尔金斯弗兰克林沃森克里克 1965年8月3日 我国首次人工合成了结晶牛胰岛素。 1982年1月15日我国人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。一、生命科学发展简史微观领域的方向
宏观领域的方向人类基因组计划
干细胞研究
克隆动物和转基因动物
人体器官的移植
……当代生命科学的发展方向及其成果人类基因组计划 人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是美国科学家于1985年首先提出，1990年正式启动，主要目标是测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列，识别人类基因及其在染色体上的位置。之后，英国、日本、德国、法国先后加入。中国于1999年9月加入该计划，成为第六个参与国，负责测定人类基因组全部序列的1%，即3号染色体上的3000万个碱基对。2003年4月14日宣布人类基因组计划的所有目标完成。
美国：WASH＆MIT等7家研究中心，贡献率为54％。
英国：SANGER一家研究中心，贡献率为33％。
日本：RIKEN等两家研究中心，贡献率为7％。
法国：GENOSCOPE研究中心，贡献率为2.8％。
德国：IMB等3家研究中心，贡献率为2.2％。
中国：北京华大研究中心、国家南、北方基因研究
中心等三家，贡献率为1％。 人类基因组计划主要目标:（1） 识别人类DNA中所有基因（2）测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列（3） 将遗传信息储存到数据库中（4）开发出有关数据分析工具（5）致力于解决该计划可能引发的伦理、法律和社会问题人类基因组计划人类的23对染色体人类基因组计划 基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义：遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘，就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。 人类基因组计划 什么是基因组(Genome)?后基因组学
转基因技术
基因治疗
生物多样性保护
脑科学
二、展望生命科学新世纪后基因组学从现在起，生物学被重新划分为前基因组和后基因组两部分，人类正生活在后基因组时代。
“人类基因组计划”大规模测定ＤＮＡ序列工作的完成，宣告“后基因组时代”的开始，蛋白质研究成为新的生命科学前沿。
研究课题包括：
(1)解读人类结构和功能基因组
(2)探索微生物和植物基因组
(3)启动环境基因组
(4)基因技术的应用：克隆技术、生物芯片等
我们的态度
大胆地对转基因技术进行科学探索与实验，谨慎地对转基因技术进行社会推广和应用。 转基因技术转基因食品是否安全？是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。概念：1982年转基因鼠问世
转入大鼠的生长激素基因，使小鼠体重为正常个体的两倍，也称“超级大鼠”转基因动物（Genetically Modified Animal） 以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。 1998年，我国成功产生了转基因羊。开创了我国利用转基因动物大量地廉价生产珍贵药物的先河。转基因羊世界首例基因治疗患者基因治疗 1990年美国科学家把用基因工程的方法加工好的活细胞注入到一名4岁的女孩体内。患儿衰弱的免疫系统功能就完全恢复，使她从无菌的隔离状态下解放出来。
原来这名女孩患的是一种遗传病，体内缺乏腺苷酸脱氨酶的蛋白（缺少腺苷酸脱氨酶基因），免疫力特别差，平日只能在无菌的试验室里生存，离开了无菌室就会被感染而死去。基因治疗基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 人类生产活动导致物种灭绝的速度是自然灭绝速度的1000倍，目前世界每天有一个物种在消失。
物种灭绝的原因，主要是由于生态破坏，人类不合理的开发利用资源、环境污染和外来物种的引入。生物多样性保护脑科学 为了探索人体奥秘，攻克各种疾病，开发人工智能技术，美、欧、日等国家纷纷于90年代制定了脑科学研究的长远计划，并宣布21世纪是"脑科学时代"。脑科学干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。人体干细胞分两种类型，一种是全功能干细胞，可直接克隆人体；另一种是多功能干细胞，可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用于细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并最终通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。干细胞研究体外培养的神经干细胞球 克隆动物和转基因动物DOLLY1997年，克隆羊多利在英国爱丁堡罗斯林研究所诞生，2月27日，英国《自然》杂志全文刊登罗斯林研究所的实验结果。
2003年2月14日，患多种慢性疾病，包括风湿、早衰以及逐渐恶化的肺病。兽医证实DOLLY的确病魔缠身且无法治愈，研究所人员才最终决定给这个“动物明星”实施“安乐死”。克隆动物和转基因动物1954年，美国波士顿的医学家哈特韦尔·哈里森和约瑟夫·默里成功地完成了第一例人体器官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题，这次手术是在一对双胞胎身上进行的。尽管如此，它还是开创了人体器官移植的新时代。罗纳德（左）捐肾给哥哥理查德，一不留神名留青史。 人体器官的移植人类基因组计划杨焕明，人类基因组计划中国项目负责人。现任中科院基因组研究所负责人，联合国教科文组织生物伦理委员会委员，中国人类基因组计划秘书长，中国人类基因组多样性委员会秘书长。2002年被美国著名著名的科普月刊《科学美国人》选为此年度“科研领袖人物。转基因技术 可产生药用蛋白的转基因羊Ⅱ型糖尿病（胰岛素非依赖型糖尿病）是糖尿病中最普遍的 一种，多发于４５岁以上的肥胖者。胰岛素是一种刺激信号，细 胞表面和内部必须有处理这种信号的蛋白质分子，据认为Ⅱ型糖 尿病是编码这些蛋白质的基因出现缺陷所致。人类基因组计划的 负责人弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)在美国国家卫生研究所的 实验室研究糖尿病，正在第２０号染色体上的某个区域寻找一个 可疑基因。他说，第２０号染色体测序工作对他帮助甚大。人类基因组计划
20世纪50-70年代，航空航天技术研究。
20世纪80年代以后，生命科学、信息科学起步发展。第1节 走进生命科学的世纪一、生命科学发展简史1）世界上最早研究和利用动植物和真菌的国家；
2）公元前5000年种植水稻；
3）公元前3000年饲养猪；
4）春秋时期的《诗经》中记载的动植物达200多种；中国古代：一、生命科学发展简史5）公元6世纪，北魏农学家贾思勰在《齐民要术》一书中总结了梨树嫁接、树苗的繁殖和禽畜的肥育等科学原理和方法；
6）16世纪明代医学家李时珍在《本草纲目》一书中记载可供药用的植物1094种和动物444种。中国古代：一、生命科学发展简史1）古希腊哲学家、科学家亚里士多德（Aristotle）对动植物进行过广泛的观察；
2）古罗马医师、自然科学家盖仑（Galen）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。其他国家：一、生命科学发展简史1）18世纪瑞典博物学家林耐（C.von.Linne）创立“生物分类法则”；
2）1838~1839年德国植物学家施莱登（M.Schleiden）和动物学家施旺（T.Schwann）等提出了“细胞学说”；
3）1859年英国博物学家达尔文（C.Darwin）发表了《物种起源》一书，提出了“进化论”。世界近代：一、生命科学发展简史世界近代：4）奥地利遗传学家孟德尔（G.Mendel）用豌豆杂交实验发现了分离规律和自由组合规律；5）美国遗传学家摩尔根（T.H. Morgan）用果蝇作材料发现了连锁与交换规律，揭示了基因与染色体的关系；一、生命科学发展简史世界近代：描述法和比较法生物学阶段：17世纪显微镜的发明
18世纪林耐的“生物分类法则”
19世纪施莱登和施旺的“细胞学说”、达尔文的进化论实验法生物学阶段：孟德尔豌豆杂交试验以及摩尔根
的实验揭示了遗传的基本规律分子生物学阶段：1953年DNA双螺旋结构的分子模型建立一、生命科学发展简史一、生命科学发展简史 1953年美国生物学家沃森（I.D.Watson， 1928- ）和英国生物物理学家克里克（F.H.Crick ，1916-2004 ）提出了DNA双螺旋结构分子模型；威尔金斯弗兰克林沃森克里克 1965年8月3日 我国首次人工合成了结晶牛胰岛素。 1982年1月15日我国人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸。一、生命科学发展简史微观领域的方向
宏观领域的方向人类基因组计划
干细胞研究
克隆动物和转基因动物
人体器官的移植
……当代生命科学的发展方向及其成果人类基因组计划 人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）是美国科学家于1985年首先提出，1990年正式启动，主要目标是测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列，识别人类基因及其在染色体上的位置。之后，英国、日本、德国、法国先后加入。中国于1999年9月加入该计划，成为第六个参与国，负责测定人类基因组全部序列的1%，即3号染色体上的3000万个碱基对。2003年4月14日宣布人类基因组计划的所有目标完成。
美国：WASH＆MIT等7家研究中心，贡献率为54％。
英国：SANGER一家研究中心，贡献率为33％。
日本：RIKEN等两家研究中心，贡献率为7％。
法国：GENOSCOPE研究中心，贡献率为2.8％。
德国：IMB等3家研究中心，贡献率为2.2％。
中国：北京华大研究中心、国家南、北方基因研究
中心等三家，贡献率为1％。 人类基因组计划主要目标:（1） 识别人类DNA中所有基因（2）测定组成人类DNA的30亿碱基对的序列（3） 将遗传信息储存到数据库中（4）开发出有关数据分析工具（5）致力于解决该计划可能引发的伦理、法律和社会问题人类基因组计划人类的23对染色体人类基因组计划 基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义：遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘，就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。 人类基因组计划 什么是基因组(Genome)?后基因组学
转基因技术
基因治疗
生物多样性保护
脑科学
二、展望生命科学新世纪后基因组学从现在起，生物学被重新划分为前基因组和后基因组两部分，人类正生活在后基因组时代。
“人类基因组计划”大规模测定ＤＮＡ序列工作的完成，宣告“后基因组时代”的开始，蛋白质研究成为新的生命科学前沿。
研究课题包括：
(1)解读人类结构和功能基因组
(2)探索微生物和植物基因组
(3)启动环境基因组
(4)基因技术的应用：克隆技术、生物芯片等
我们的态度
大胆地对转基因技术进行科学探索与实验，谨慎地对转基因技术进行社会推广和应用。 转基因技术转基因食品是否安全？是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。概念：1982年转基因鼠问世
转入大鼠的生长激素基因，使小鼠体重为正常个体的两倍，也称“超级大鼠”转基因动物（Genetically Modified Animal） 以实验方法导入外源基因，在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。 1998年，我国成功产生了转基因羊。开创了我国利用转基因动物大量地廉价生产珍贵药物的先河。转基因羊世界首例基因治疗患者基因治疗 1990年美国科学家把用基因工程的方法加工好的活细胞注入到一名4岁的女孩体内。患儿衰弱的免疫系统功能就完全恢复，使她从无菌的隔离状态下解放出来。
原来这名女孩患的是一种遗传病，体内缺乏腺苷酸脱氨酶的蛋白（缺少腺苷酸脱氨酶基因），免疫力特别差，平日只能在无菌的试验室里生存，离开了无菌室就会被感染而死去。基因治疗基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 人类生产活动导致物种灭绝的速度是自然灭绝速度的1000倍，目前世界每天有一个物种在消失。
物种灭绝的原因，主要是由于生态破坏，人类不合理的开发利用资源、环境污染和外来物种的引入。生物多样性保护脑科学 为了探索人体奥秘，攻克各种疾病，开发人工智能技术，美、欧、日等国家纷纷于90年代制定了脑科学研究的长远计划，并宣布21世纪是"脑科学时代"。脑科学干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称之为“万用细胞”。人体干细胞分两种类型，一种是全功能干细胞，可直接克隆人体；另一种是多功能干细胞，可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用于细胞的分离和体外培养，在体外繁育出组织或器官，并最终通过组织或器官移植，实现对临床疾病的治疗。干细胞研究体外培养的神经干细胞球 克隆动物和转基因动物DOLLY1997年，克隆羊多利在英国爱丁堡罗斯林研究所诞生，2月27日，英国《自然》杂志全文刊登罗斯林研究所的实验结果。
2003年2月14日，患多种慢性疾病，包括风湿、早衰以及逐渐恶化的肺病。兽医证实DOLLY的确病魔缠身且无法治愈，研究所人员才最终决定给这个“动物明星”实施“安乐死”。克隆动物和转基因动物1954年，美国波士顿的医学家哈特韦尔·哈里森和约瑟夫·默里成功地完成了第一例人体器官移植手术——肾移植手术。为了避免出现身体排斥外来组织这个最大的难题，这次手术是在一对双胞胎身上进行的。尽管如此，它还是开创了人体器官移植的新时代。罗纳德（左）捐肾给哥哥理查德，一不留神名留青史。 人体器官的移植人类基因组计划杨焕明，人类基因组计划中国项目负责人。现任中科院基因组研究所负责人，联合国教科文组织生物伦理委员会委员，中国人类基因组计划秘书长，中国人类基因组多样性委员会秘书长。2002年被美国著名著名的科普月刊《科学美国人》选为此年度“科研领袖人物。转基因技术 可产生药用蛋白的转基因羊Ⅱ型糖尿病（胰岛素非依赖型糖尿病）是糖尿病中最普遍的 一种，多发于４５岁以上的肥胖者。胰岛素是一种刺激信号，细 胞表面和内部必须有处理这种信号的蛋白质分子，据认为Ⅱ型糖 尿病是编码这些蛋白质的基因出现缺陷所致。人类基因组计划的 负责人弗朗西斯·柯林斯(Francis Collins)在美国国家卫生研究所的 实验室研究糖尿病，正在第２０号染色体上的某个区域寻找一个 可疑基因。他说，第２０号染色体测序工作对他帮助甚大。人类基因组计划