现代生物技术导论.doc

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现代生物技术导论
第一章 绪论
生命与生命科学
生命及其过程特征
生命系统的等级构造
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对高等生物DNA的修改和删除一般而言无法确定结果。不过在2012年，一种名为“转录激活子样效应因子核酸酶〞的工具赋予研究人员改变或消灭活的斑马鱼、蟾蜍、牲畜甚至病人细胞中特定基因的能力。这种技术被证明与基因靶向技术一样有效但较为廉价，而且能让研究人员确认基因及突变在安康人和病人中的特定作用。
5. “DNA元素百科全书〞〔ENCODE〕方案
国际科学界9月5日宣布，“DNA元素百科全书〞方案获得了迄今最详细的人类基因组分析数据，这是“人类基因组方案〞之后国际科学界在基因研究领域取得的又一重大进展。本次公布的数据显示，人类基因组中约80%的基因都有*种确定的功能。这些新细节能帮助研究人员理解基因受到控制的途径，并摸清*些疾病的遗传学风险因子。
生命科学的分科
按生物类群分：植物学、动物学、微生物学、人类学、古生物学、藻类学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等
按生命现象或生命过程分：形态学、生理学、分类学、胚胎学、解剖学、遗传学、细胞学、免疫学等。
按构造层次分：生物圈学、生态学、种群生物学、组织学、细胞生物学、分子生物学、基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学、系统生物学。
生命科学的开展
古代生命科学
形态学
19世纪的生命科学
20世纪的生命科学
21世纪的生命科学
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生命科学的简史：主线构造与功能
18世纪：物理学革命根本未触及生物学，物理学家认为生物学的全部知识可以复原为物理学定律。
19世纪：成熟化学和坚实物理学，诞生了生物学。法国动物学家拉马克和德国博物学家特雷维拉努斯首次提出生物学〔Biology〕术语和定义。
20世纪生物学迅速开展，成为一门真正的学科。
1950年代后：取得实质性进展，新生物学原理，使生物学作为严密的科学系统而被称为生物学科。
1970年代：改称使用生命科学，生物学可看成生命科学的一般性和习惯性简称，对生物的人文关爱。
古代的生命科学
生物学的起源：BC 4万年，类人猿向人过渡时，神话迷信和经历慢慢分开，生物学开场生产和演化。1万年前，驯养动植物，满足人类衣食时，人类定居下来。生物学——人体和动物解剖、行为知识，掌握在祭司、巫师和术士手中。
古希腊：柏拉图提出物种和属概念，双叉式分枝法分类；亚里士多德解剖并准确描述了50多种动物，他的思想统治了古代和中世纪的生物学研究。
古罗马：?论药材?，?药物论?。
盖仑：解剖学和医学家，根据实验和观察，提出完整的血液理论，动脉、静脉内的血液输送和分配。
中国古代：?黄帝内经?，?神农本草经?。
形态学——宏观构造与功能
文艺复兴时代：生物学的进步源于艺术家。人体是上帝创造最完美的，艺术家转学解剖学，如达芬奇和维萨里〔修正盖仑错误，用构造和功能说明身体活动，提出小循环〕。16世纪是医学和解剖学转折点。
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17世纪：科学社团组织和研究院所，创造科学实验工具和仪器，望远镜无限大宇宙，显微镜无限小世界。出现科学方法论，出版杂志和会刊进展学术交流。代表人物，如哈维、列文虎克、胡克等。
18世纪：系统分类占了生物学的优势地位。林奈，于1735年出版?自然系统?。
中国：动植物解剖、分类鉴定与农学和医药应用。李时珍的?本草纲目?，1596年刻印出版，记录了1200多种动植物，精巧插图1111幅。
19世纪的生物学：微观构造与功能
1、细胞学说
比夏提出组织学说；胡克使用术语“细胞〞；施莱登提出细胞核是植物细胞普遍存在的根本构造；施旺提出一切动物组织其构成根底是细胞。动植物界的最大屏障被推翻。
细胞学说要点：动物植物组织，包含细胞、细胞膜、细胞内容物、细胞核、和核仁。每个细胞相对独立，但又附属于整个机体的功能。
近几十年细胞学说的提高和开展，主要集中在细胞核和细胞分裂的观察和描述，得出细胞分裂具有时序性，细胞核先分裂，然后细胞均等分裂。
2、生命起源与生物进化论
上帝创造到自然发生论，再到进化论：预成论和渐成论，卵源论和精成论，最终在进化论上达成一致。达尔文：受到马尔萨斯?人口论?和赖尔?地质学原理?启发，发