干细胞技术
干细胞技术意义



第一个阶段是把一种组织的成体干细胞直接 移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。 第二阶段则是如果掌握了干细胞向某种组 织细胞分化的条件，就可以在体外对干细胞进 行诱导使之“定向”分化成所需的细胞。对于 某些遗传性疾病，还可对干细胞进行基因修饰。 对经过“定向分化”或“基因修饰”后的干细 胞进行筛选后，把“合格”的细胞移植给病人。 第三阶段：即在体外进行“器官克隆”以供病 人移植。
生命的起源和定义
3.从生物物理学角度的定义—— 三要素：物质、能量、信息
在生物体的整个运动过程中，贯
穿了物质、能量、信息三者的变 化、协调和统一。
生命的起源和定义
4.“生命”的完整的、系统的定义
生命是主要由核酸和蛋白质 组成的具有不断自我更新能力的 多分子体系的存在形式，是一种 过程，是一种现象。
图为生长在淡水和海水中的一种硅藻
生命科学的重要性 环 境
这是最早一份关 于环境对生物种群 影响的研究
工业化前英国乡村有很多白色蛾子停在布满
淡色苔藓的树皮上，不易被鸟发现； 工业化后，黑色蛾子逐渐取而代之，因为黑 烟污染了环境，黑色蛾子更易藏身。
生命科学的重要性
三、生命科学与人类社会的发展 息息相关
优点：来自自然，按照自
然界提供的品质和性质加 以选择、优化和集中，因 此具有经济、清洁、可持 续发展的特点 。
生命科学的重要性
分子生物学的开始-DNA双螺旋


１９５３年４月２日，两位名不见 经传的青年科学家沃森和克里克向 《自然》(Nature)杂志递交了一篇 仅有９００余（英文）词，却是石 破天惊的论文——《核酸的分子结 构——脱氧核糖核酸的结构》—— 从此拉开了分子生物学的序幕，引 发了生物学、医学等学科的巨大发 展，他们也因此而与威尔金斯一道 获得了１９６２年的诺贝尔医学或 生理学奖。 它不但解决了遗传学的微观机制问 题，还把生物学带入了分子的时代。 从此之后，生物学研究不再是物理、 化学家所看不起的“集邮活动”， 而成了整个自然科学发展的领头羊
生命科学的重要性
3.轻工业、食品工业
酶工程 食品、医药、发酵、日用化工、 轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、 农业、环保等经济部门 发酵工程 酿酒制曲、味精、抗菌素、维 生素等

生命科学的重要性
溶菌酶的分子模型
溶解细胞壁，
分为细菌型和 真菌型。 鸡蛋清中含 量最多 添加至食品 中作防腐剂。
原生质体融合技术


原生质体融合技术始于1976年,最早是在动物 细胞实验中发展起来的，后来，在酵母菌、霉 菌、高等植物、以及细菌和放线菌中也得到了 应用。原生质体融合技术是继转化、转导和接 合等微生物基因重组方式之后，又一个极其重 要的基因重组技术。 原来的杂交技术一般只能在同种微生物之间进 行，而原生质体融合可以在不同种、属、科， 甚至更远缘的微生物之间进行。这为利用基因 重组技术培育更多、更优良的生产菌种提供了 可能
本章目录
生命科学的重要性（为 什么要学习生命科学） 生命的起源和定义

生命科学的分科 生命科学的研究方法
生命科学的重要性
为什么要学习生命科学知识？
生命科学是21世纪自然科学的带头学科 生命科学充满未解之谜 生命科学与人类社会的发展息息相关

生命科学的重要性
一、生命科学是21世纪自然科 学的带头学科
生物杀虫剂
优点：无残留、无公害、不污染环境、 特性强即专一性作用于靶标有害生物。 缺点：：（1）生物农药杀虫剂专一杀虫 谱窄，（2）生物农药作用效果相对较慢， （3）生物农药单位成本较化学农药高， 农民一时难以接受

生命科学的重要性
2.医药卫生方面
新的抗菌素、疫苗 免疫学 提高了异体器官移植的成功率， 并发现了自体免疫疾病的病因 基因工程菌与基因疗法 胰岛素、干扰素、 生长激素、淋巴细胞活素、血纤维蛋白 溶解剂、白蛋白、血因子、单克隆抗体、 DNA探针等
生命的起源和定义
生命的起源和定义

生命的定义 生命起源之谜 与“生命的本质”相关的一些观点和理论 生命的本质特征
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
一、生命的定义
从生物学角度的定义 从物理学角度的定义 从生物物理学角度的定义 “生命”的完整的、系统的定义
生命科学的重要性
干扰素
干扰素



干扰素：是由网状内皮系统（人体免疫系统的 一种）、巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞所产 生的一种糖蛋白。它们在同种细胞上具有广谱 的抗病毒、影响细胞生长和分化、调节免疫功 能等多种生物活性。 分类：根据干扰素蛋白质的氨基酸结构、抗原 性和细胞来源，可将其分为：IFN-α、IFN-β （白细胞和成纤维细胞产生，在酸性环境中稳 定，并且结合相同的受体 ）、IFN-γ（T淋巴细 胞分泌，对酸不稳定，结合的受体与前两者不 同，IFN-γ的免疫刺激活性在三者中最强 ）。 临床用的主要是重组制剂，有α2a、α2b和α2b ， 赛若金 IFNα1b ，罗扰素 IFN-α2a ，干扰能 IFNα2b 。
生命科学的重要性
三、生命科学与人类社会的发展 21 息息相关 世
纪 将 面 临 的 许 多 世 界 性 的 难 题
人口膨胀 粮食紧张 环境污染
能源紧缺
遗传疾病
生命科学的重要性
生命科学的重要性
一个 20 米直径的
水池年产 4 吨藻类，
加工后可得相当于 3000 升柴油的燃料。
一英亩三角大戟可 生产相当于 50 吨石油 的燃料。
干细胞技术
生命科学的重要性
二、生命科学充满未解之谜
“猛犸之谜”
“恐龙灭绝之谜”

龟鳖家族的长寿之谜
猛犸之谜 猛犸 （想象图）
（想象图）
人类走出非洲的途 中，身后一路留下 大象和猛犸象的遗 骸。某一地区一旦 有人类居住，这里 的大象和猛犸象就 开始从化石记录里 消失。Surovell提出， 现代大象的祖先是 因为居住在热带雨 林等人类难以到达 的地方，才得以存 留。
生命科学的重要性
4.其他方面
细菌造雪 细菌保护古建筑 无法假冒的生物笔
生命科学的重要性
细菌造雪
美国科学家发现 假单胞菌能在寒冷的 环境中将水雾凝结成 雪花。 细菌造雪的方法 比较简单，只需把水 灌入造雪机，然后加 入这种造雪细菌，用 压缩空气把水喷出去， 微细的水雾在造雪菌 和冷空气下，能迅速 冻结成雪
DNA重组技术

DNA重组技术是指将不同的DNA片段 （如基因等）按人们的设计方案定向连 接起来，并在特定的受体细胞中，与载 体一起得到复制与表达，使受体细胞获 得新的遗传特性
原生质体融合技术

原生质体：脱去细胞壁的细胞。

原生质体融合:是通过人工方法，使遗传 性状不同的两个细胞的原生质体发生融 合，并产生重组子的过程，亦可称为"细 胞融合"（cell fusion）。灭活疫苗 ，抗 体水平较高，容易引起感冒、发烧，国际上现 已基本停止使用； 第二代，裂解疫苗，是基因工 程疫苗，选择对象是S与M蛋白，可以裂解病毒， 安全性高，但毒副作用仍较大，目前大多数疫 苗属于此类； 第三代，亚单位疫苗，经过单 克隆技术，含有经纯化的流感病毒表面抗原， 疫苗的纯度、安全性进一步提高，特别适合儿 童和老人接种。
生命科学的重要性
“恐龙灭绝之谜”
生命科学的重要性
龟鳖家族的长寿之谜
龟鳖家族的长寿之谜

龟鳖是一种爬行动物，它出现在石炭纪， 与恐龙是同时代的动物。在白垩纪末期， 几乎使全部有生命的肌体，包括恐龙在 内都灭绝了，而龟得以生存下来。
龟鳖家族的长寿之谜



生命力：一般而言，死亡和心脏的停止跳动是 密切相关的，而龟的离体心脏竟能在体外搏动 2天之久。将龟头砍下，可活数周，龟的寿命 长达几百年。 寿命：龟的寿命长达几百年。细胞研究发现， 动物的成纤细胞繁殖代数与动物寿命呈正相关。 龟的成纤细胞体外培养高达117年代数，而人 只达50年代数。 原因：认为龟的有长寿因子，但其到底是什么 成分呢？ 它是怎样作用的呢？
生命科学的重要性
细菌保护古建筑
因风化和污染 利用会分泌出碳酸盐的细菌给 古建筑涂上一层硬的碳酸钙。 但是，新形成的碳酸钙通常会 堵塞石块中的孔隙，使得里面 的潮气被封住，加快了石块被 毁坏的速度。
生命科学的重要性
无法假冒的生物笔
利用在墨水 中加入含有 特定序列的 DNA片段， 使别人无法 假冒你的墨 迹。

生命的起源和定义
1.从生物学角度的定义
由核酸和蛋白
质等物质组成 的多分子体系， 它具有不断自 我更新、繁殖 后代以及对外 界产生反应的 能力。
生命的起源和定义
2. 从 物 理 学 角 度 的 定 义 ——“负熵”

热力学第二定律 任何自发过程总是朝着使 体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝 着熵增加的方向变化。 生命的演化过程总是朝着熵减少的方向 进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋 向终结，走向死亡。
生物杀虫剂
生物杀虫剂又称生物农药指可以用来防 治病、虫、草等有害生物的生物活体， 利用细菌、病毒、真菌、线虫的拮抗微 生物等来控制病虫草害的制剂。 化学农药在快速绞杀动物类、微生物类 和菌类的病虫害时，同时慢慢绞杀生产 制造和使用它们的人类 ，象DDT、苏丹 红一号。

生物杀虫剂

分类：1、细菌性生物杀虫剂：如苏云金 芽孢杆菌（Bt）用于防治鳞翅目害虫； 2、抗生素类：如阿维菌素以及其 换代产品伊维菌素和甲胺基阿维菌素苯 甲酸盐； 3、昆虫病毒：昆虫病毒可引起 1600多种昆虫和螨类发病，世界上已有 30多种病毒杀虫剂。