第一章緒論(2學(xué)時(shí))

1、12 3 用用, ,它們都有自己獨(dú)特的文化傳統(tǒng)，它們的發(fā)展往往是脫節(jié)的。它們都有自己獨(dú)特的文化傳統(tǒng)，它們的發(fā)展往往是脫節(jié)的。 的，即從研究開發(fā)新一代科技成果取代原有一代的科技成果。的，即從研究開發(fā)新一代科技成果取代原有一代的科技成果。即混合原有不同領(lǐng)域科技，進(jìn)而發(fā)展新產(chǎn)品，造即混合原有不同領(lǐng)域科技，進(jìn)而發(fā)展新產(chǎn)品，造 成革命性市場(chǎng)，它們是互補(bǔ)和合作的結(jié)果。成革命性市場(chǎng)，它們是互補(bǔ)和合作的結(jié)果。它們它們 是分子生物學(xué)，生物化學(xué)，遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和組織學(xué)等相關(guān)是分子生物學(xué)，生物化學(xué)，遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和組織學(xué)等相關(guān) 學(xué)科科學(xué)技術(shù)突破和融合的結(jié)果。學(xué)科科學(xué)技術(shù)突破和融合的結(jié)果。4是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的

2、最重要的是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的最重要的 手段和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的主要力量，而文化水平是是衡手段和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的主要力量，而文化水平是是衡 量人類發(fā)展的一個(gè)特殊尺度，也是標(biāo)志人類的把握科學(xué)技量人類發(fā)展的一個(gè)特殊尺度，也是標(biāo)志人類的把握科學(xué)技 術(shù)的一個(gè)程度。術(shù)的一個(gè)程度。可以給人類帶來(lái)?？梢越o人類帶來(lái)福 音，也可以給人類帶來(lái)災(zāi)難。原子能發(fā)電站給人類帶來(lái)音，也可以給人類帶來(lái)災(zāi)難。原子能發(fā)電站給人類帶來(lái) 了光明，原子彈可以把長(zhǎng)崎，廣島夷為平地。了光明，原子彈可以把長(zhǎng)崎，廣島夷為平地。 救瀕臨滅絕動(dòng)物，也可動(dòng)搖人類自然以性救瀕臨滅絕動(dòng)物，也可動(dòng)搖人類自然以性 愛為基礎(chǔ)生育方式等。愛為基礎(chǔ)生育方式等。 5 第

3、二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇 上個(gè)世紀(jì)上個(gè)世紀(jì)6060年代以前，是如何控制和消滅傳染病，如霍亂、鼠年代以前，是如何控制和消滅傳染病，如霍亂、鼠 疫、結(jié)核病、小兒麻痹癥和病毒。疫、結(jié)核病、小兒麻痹癥和病毒。 上個(gè)世紀(jì)上個(gè)世紀(jì)6060年代以后，免疫性疾病，惡性腫瘤、心腦血管病、年代以后，免疫性疾病，惡性腫瘤、心腦血管病、 呼吸系統(tǒng)病、遺傳病、感染性疾病和外傷已突現(xiàn)于主要位置。呼吸系統(tǒng)病、遺傳病、感染性疾病和外傷已突現(xiàn)于主要位置。6 上個(gè)世紀(jì)上個(gè)世紀(jì)6060這是幾代人才能完成的任務(wù)。這是幾代人才能完成的任務(wù)。 需要需要3 3張張“處方處方”第一張?zhí)幏绞堑谝粡執(zhí)幏绞恰敖?/p>

4、康醫(yī)學(xué)健康醫(yī)學(xué)”；第二張外；第二張外 方是方是“保健體系保健體系”；第三張外方是；第三張外方是“預(yù)防體系預(yù)防體系”。這些理論任何有意義的闡明，這些理論任何有意義的闡明， 都將一直接服務(wù)于醫(yī)療保健。都將一直接服務(wù)于醫(yī)療保健。7 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是整個(gè)醫(yī)學(xué)的基石，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是整個(gè)醫(yī)學(xué)的基石，形成醫(yī)學(xué)分子生物形成醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)，免疫學(xué)，神經(jīng)科學(xué)，人體遺傳學(xué)，內(nèi)分泌學(xué)和藥理學(xué)等前學(xué)，免疫學(xué)，神經(jīng)科學(xué)，人體遺傳學(xué)，內(nèi)分泌學(xué)和藥理學(xué)等前沿科學(xué)競(jìng)相爭(zhēng)艷的局面。沿科學(xué)競(jìng)相爭(zhēng)艷的局面。8 研究重要的細(xì)胞研究重要的細(xì)胞因子，抗原的性質(zhì)，免疫細(xì)胞的分化與調(diào)節(jié)及免疫與病理、藥理、因子，抗原的性質(zhì)，免疫細(xì)胞的分化與調(diào)節(jié)及免疫與病

5、理、藥理、移植、生殖和衰老的關(guān)系。移植、生殖和衰老的關(guān)系。 腦研究、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽及受體研究，腦研究、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽及受體研究，神經(jīng)調(diào)節(jié)、神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育與分化，痛與鎮(zhèn)痛研究，學(xué)習(xí)、記憶、神經(jīng)調(diào)節(jié)、神經(jīng)細(xì)胞的發(fā)育與分化，痛與鎮(zhèn)痛研究，學(xué)習(xí)、記憶、情緒和行為的神經(jīng)基礎(chǔ)研究等。情緒和行為的神經(jīng)基礎(chǔ)研究等。 將研究染色體的結(jié)構(gòu)和功能，遺傳病及易感性的將研究染色體的結(jié)構(gòu)和功能，遺傳病及易感性的分子基礎(chǔ)，群體遺傳學(xué)，基因診斷和基因治療。分子基礎(chǔ)，群體遺傳學(xué)，基因診斷和基因治療。 研究藥物對(duì)基因、受體、功能蛋白質(zhì)和生物膜的影研究藥物對(duì)基因、受體、功能蛋白質(zhì)和生物膜的影響，藥物對(duì)基因、受體、功能蛋白質(zhì)和生

6、物膜的影響，藥物代謝和響，藥物對(duì)基因、受體、功能蛋白質(zhì)和生物膜的影響，藥物代謝和調(diào)節(jié)，內(nèi)源性和外源性活性物質(zhì)等。調(diào)節(jié)，內(nèi)源性和外源性活性物質(zhì)等。9 另外，人類基因組計(jì)劃預(yù)計(jì)將在另外，人類基因組計(jì)劃預(yù)計(jì)將在20052005年完成，屆時(shí)人年完成，屆時(shí)人類可以對(duì)絕大部分疾病的遺傳基礎(chǔ)，分子機(jī)理和功能改變會(huì)有類可以對(duì)絕大部分疾病的遺傳基礎(chǔ)，分子機(jī)理和功能改變會(huì)有更清晰了解，對(duì)付疾病的能力將大大提高。更清晰了解，對(duì)付疾病的能力將大大提高。 隨著眾研究和認(rèn)識(shí)的深入，基因圖譜和基因調(diào)控機(jī)制將隨著眾研究和認(rèn)識(shí)的深入，基因圖譜和基因調(diào)控機(jī)制將給很多疑難病癥（包括產(chǎn)前、胎內(nèi)）診斷和治療方面顯示巨大給很多疑難病癥（

7、包括產(chǎn)前、胎內(nèi)）診斷和治療方面顯示巨大的威力，基因診斷技術(shù)將廣泛開展，對(duì)人體疾病和健康預(yù)報(bào)可的威力，基因診斷技術(shù)將廣泛開展，對(duì)人體疾病和健康預(yù)報(bào)可能逐步做到象天氣預(yù)報(bào)一樣及時(shí)和準(zhǔn)確。矯正基因本身結(jié)構(gòu)缺能逐步做到象天氣預(yù)報(bào)一樣及時(shí)和準(zhǔn)確。矯正基因本身結(jié)構(gòu)缺陷第一代基因治療現(xiàn)在剛剛開始臨床試驗(yàn)，正逐步完善，它將陷第一代基因治療現(xiàn)在剛剛開始臨床試驗(yàn)，正逐步完善，它將成為最具希望的嶄新療法，隨后針對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的第二代基成為最具希望的嶄新療法，隨后針對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的第二代基因治療亦將產(chǎn)生。因治療亦將產(chǎn)生。10 8080年代至今對(duì)癌基因和抑癌基因認(rèn)識(shí)不斷深入，有可年代至今對(duì)癌基因和抑癌基因認(rèn)識(shí)不斷深入，

8、有可能在遺傳基礎(chǔ)這一根本環(huán)節(jié)上了解細(xì)胞癌變?cè)砗头捶只⒛茉谶z傳基礎(chǔ)這一根本環(huán)節(jié)上了解細(xì)胞癌變?cè)砗头捶只?、反調(diào)控等生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，為探明與癌變有關(guān)的因素提供線索，反調(diào)控等生物醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，為探明與癌變有關(guān)的因素提供線索，而這又是癌癥一級(jí)預(yù)防和二級(jí)預(yù)防所必需的理論依據(jù)。而這又是癌癥一級(jí)預(yù)防和二級(jí)預(yù)防所必需的理論依據(jù)。 心腦血管病與膽固醇和脂蛋白代謝和調(diào)節(jié)異常有關(guān)。探心腦血管病與膽固醇和脂蛋白代謝和調(diào)節(jié)異常有關(guān)。探明這些代謝與調(diào)節(jié)諸因子的基因結(jié)構(gòu)與功能及其相互關(guān)系和明這些代謝與調(diào)節(jié)諸因子的基因結(jié)構(gòu)與功能及其相互關(guān)系和變化規(guī)律，是解決血管病防治的關(guān)鍵。變化規(guī)律，是解決血管病防治的關(guān)鍵。11 從而為杜絕患

9、兒出生和進(jìn)行基因治療開辟?gòu)V從而為杜絕患兒出生和進(jìn)行基因治療開辟?gòu)V闊前景。闊前景。 呼吸系統(tǒng)疾病，感染性傳染病，還有職業(yè)因素引起的疾呼吸系統(tǒng)疾病，感染性傳染病，還有職業(yè)因素引起的疾病，與內(nèi)外環(huán)境關(guān)系甚密。環(huán)境醫(yī)學(xué)，職業(yè)病醫(yī)學(xué)，營(yíng)養(yǎng)學(xué)，病，與內(nèi)外環(huán)境關(guān)系甚密。環(huán)境醫(yī)學(xué)，職業(yè)病醫(yī)學(xué)，營(yíng)養(yǎng)學(xué)，微生物學(xué)等學(xué)科研究和實(shí)踐，任重而道遠(yuǎn)。微生物學(xué)等學(xué)科研究和實(shí)踐，任重而道遠(yuǎn)。 12 以基因工程藥物（蛋白質(zhì)和活性物以基因工程藥物（蛋白質(zhì)和活性物質(zhì)）、內(nèi)源性多肽和根據(jù)各種生物學(xué)原理（如受體，分子質(zhì)）、內(nèi)源性多肽和根據(jù)各種生物學(xué)原理（如受體，分子結(jié)構(gòu)及構(gòu)型等）設(shè)計(jì)的新型藥物分子為主導(dǎo)的藥物新時(shí)代結(jié)構(gòu)及構(gòu)型等）設(shè)計(jì)的

10、新型藥物分子為主導(dǎo)的藥物新時(shí)代正在到來(lái)。正在到來(lái)。13 基因工程已在生產(chǎn)醫(yī)療保健所需的特殊物質(zhì)，基因工基因工程已在生產(chǎn)醫(yī)療保健所需的特殊物質(zhì)，基因工程疫苗將在傳染病和一系列嚴(yán)重，惡性疾病的防治中發(fā)揮程疫苗將在傳染病和一系列嚴(yán)重，惡性疾病的防治中發(fā)揮作用。第二代基因工程作用。第二代基因工程蛋白質(zhì)工程的雛形已經(jīng)顯露，蛋白質(zhì)工程的雛形已經(jīng)顯露，醫(yī)學(xué)家將掌握自然界不存在，卻恰為人體需要的特殊蛋白醫(yī)學(xué)家將掌握自然界不存在，卻恰為人體需要的特殊蛋白質(zhì)，這無(wú)疑是克制病魔的一把利劍。由基因工程與細(xì)胞工質(zhì)，這無(wú)疑是克制病魔的一把利劍。由基因工程與細(xì)胞工程，酶工程及發(fā)酵工程組成的生物技術(shù)，基因產(chǎn)品（蛋白程，酶工程

11、及發(fā)酵工程組成的生物技術(shù)，基因產(chǎn)品（蛋白質(zhì)、酶、單克隆抗體和藥物）將使醫(yī)療保健的水平提高一質(zhì)、酶、單克隆抗體和藥物）將使醫(yī)療保健的水平提高一個(gè)或幾個(gè)等級(jí)，使診斷、治療和保健面貌發(fā)生巨變。未來(lái)個(gè)或幾個(gè)等級(jí)，使診斷、治療和保健面貌發(fā)生巨變。未來(lái)醫(yī)學(xué)還有第二把利劍，即生物醫(yī)學(xué)工程。它從工程角度研醫(yī)學(xué)還有第二把利劍，即生物醫(yī)學(xué)工程。它從工程角度研究人體結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，并為防病治療及開發(fā)人體功能究人體結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，并為防病治療及開發(fā)人體功能提供輔助裝置及系統(tǒng)服務(wù)。提供輔助裝置及系統(tǒng)服務(wù)。14 現(xiàn)代大生產(chǎn)方式和都市化趨勢(shì)使外傷病患機(jī)遇趨增，現(xiàn)代大生產(chǎn)方式和都市化趨勢(shì)使外傷病患機(jī)遇趨增，創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)作為創(chuàng)

12、傷醫(yī)學(xué)作為“醫(yī)學(xué)大戶醫(yī)學(xué)大戶”的地位將進(jìn)一步突出。創(chuàng)傷醫(yī)的地位將進(jìn)一步突出。創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)與康復(fù)醫(yī)學(xué)中的器官和組織移植面臨的排斥和供體器官學(xué)與康復(fù)醫(yī)學(xué)中的器官和組織移植面臨的排斥和供體器官保存這兩個(gè)難題將繼續(xù)困擾醫(yī)學(xué)。除了繼續(xù)深入研究組織保存這兩個(gè)難題將繼續(xù)困擾醫(yī)學(xué)。除了繼續(xù)深入研究組織相容性抗原（相容性抗原（HLAHLA）的匹配問題外，尋找別的匹配系統(tǒng)和）的匹配問題外，尋找別的匹配系統(tǒng)和抗排斥藥物也存在廣泛的可能性。器官移植日臻成熟，將抗排斥藥物也存在廣泛的可能性。器官移植日臻成熟，將使目前的致死因素從概念上發(fā)生改變。使目前的致死因素從概念上發(fā)生改變。15 對(duì)衰老的解釋，越來(lái)越多地被認(rèn)知為遺傳因素

13、與環(huán)對(duì)衰老的解釋，越來(lái)越多地被認(rèn)知為遺傳因素與環(huán)境作用的結(jié)果。如果確實(shí)這樣，則理論上應(yīng)當(dāng)存在境作用的結(jié)果。如果確實(shí)這樣，則理論上應(yīng)當(dāng)存在“老年老年基因基因”或或“衰老基因衰老基因”，有的學(xué)者預(yù)言：再過，有的學(xué)者預(yù)言：再過2020年一定能年一定能夠找到所有機(jī)體的老年基因。因此圍繞衰老特別是腦衰老夠找到所有機(jī)體的老年基因。因此圍繞衰老特別是腦衰老機(jī)理以及對(duì)防老保健對(duì)策將有裨益?？上驳氖?，機(jī)理以及對(duì)防老保健對(duì)策將有裨益?？上驳氖?，16中中醫(yī)學(xué)實(shí)際上早已在使用現(xiàn)代科學(xué)哲理中的兩把醫(yī)學(xué)實(shí)際上早已在使用現(xiàn)代科學(xué)哲理中的兩把“寶劍寶劍”，即宏，即宏觀平衡和模糊邏輯。它還應(yīng)利用觀平衡和模糊邏輯。它還應(yīng)利用“第

14、三把劍第三把劍”，即亞宏觀調(diào)節(jié)，即亞宏觀調(diào)節(jié)，三劍齊揮，對(duì)付疾病的功夫會(huì)更大。但傳統(tǒng)中醫(yī)理論的封閉性三劍齊揮，對(duì)付疾病的功夫會(huì)更大。但傳統(tǒng)中醫(yī)理論的封閉性和較少證偽性，致使與現(xiàn)代科學(xué)（包括西醫(yī)學(xué)）缺少若同語(yǔ)言，和較少證偽性，致使與現(xiàn)代科學(xué)（包括西醫(yī)學(xué)）缺少若同語(yǔ)言，這是中醫(yī)學(xué)受到的最大挑戰(zhàn)。因此未來(lái)的中醫(yī)學(xué)可能逐漸借鑒這是中醫(yī)學(xué)受到的最大挑戰(zhàn)。因此未來(lái)的中醫(yī)學(xué)可能逐漸借鑒現(xiàn)代科學(xué)（不是依靠也不是被驗(yàn)證）一切有用的知識(shí)來(lái)充實(shí)自現(xiàn)代科學(xué)（不是依靠也不是被驗(yàn)證）一切有用的知識(shí)來(lái)充實(shí)自己，更好地使用己，更好地使用“三把劍三把劍”，更顯著提高防治疾病，促進(jìn)健康，更顯著提高防治疾病，促進(jìn)健康的水平。此外，

15、的水平。此外，17 分子生物學(xué)的誕生可以與細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)化論的奠分子生物學(xué)的誕生可以與細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)化論的奠定媲美，它是定媲美，它是2020世紀(jì)自然科學(xué)偉大成就之一。經(jīng)典觀念認(rèn)世紀(jì)自然科學(xué)偉大成就之一。經(jīng)典觀念認(rèn)為，為，18 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是整個(gè)醫(yī)學(xué)的基石，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)是整個(gè)醫(yī)學(xué)的基石，由此可見分子生物由此可見分子生物學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中的重要性，它代表了人們對(duì)生命現(xiàn)象學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中的重要性，它代表了人們對(duì)生命現(xiàn)象認(rèn)識(shí)層次的深入，理所當(dāng)然成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的前認(rèn)識(shí)層次的深入，理所當(dāng)然成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的前沿學(xué)科和領(lǐng)域，在一定程度上起到牽動(dòng)全局的作用。不論沿學(xué)科和領(lǐng)域，在一定程度上起到牽動(dòng)全局的

16、作用。不論分子生物學(xué)，臨床醫(yī)學(xué)家或生物學(xué)家，在談?wù)摤F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和分子生物學(xué)，臨床醫(yī)學(xué)家或生物學(xué)家，在談?wù)摤F(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)時(shí)，無(wú)不對(duì)分子生物學(xué)所取得的成就及發(fā)展動(dòng)態(tài)生命科學(xué)時(shí)，無(wú)不對(duì)分子生物學(xué)所取得的成就及發(fā)展動(dòng)態(tài)予以特別的關(guān)注的重視。予以特別的關(guān)注的重視。19 未來(lái)的醫(yī)學(xué)將把研究層次深入到量子水平，未來(lái)的醫(yī)學(xué)將把研究層次深入到量子水平，20 生命過程是一個(gè)多層次、連續(xù)的整合過程?；蚝头稚^程是一個(gè)多層次、連續(xù)的整合過程?；蚝头肿友芯渴钦J(rèn)識(shí)生命過程的深入層次，這個(gè)層次的研究結(jié)果子研究是認(rèn)識(shí)生命過程的深入層次，這個(gè)層次的研究結(jié)果對(duì)于基因后生命現(xiàn)象如生理表現(xiàn)，病理表現(xiàn)，病生理表現(xiàn)，對(duì)于基因后生命

17、現(xiàn)象如生理表現(xiàn)，病理表現(xiàn)，病生理表現(xiàn)，具有重要意義。具有重要意義。 生命科學(xué)中一些最重要的課題需要分子生物學(xué)滲入，生命科學(xué)中一些最重要的課題需要分子生物學(xué)滲入，如細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、衰老，凋亡，個(gè)體發(fā)育和神經(jīng)活動(dòng)等如細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、衰老，凋亡，個(gè)體發(fā)育和神經(jīng)活動(dòng)等研究。分子生物學(xué)與這些研究活動(dòng)結(jié)合在一起，形成新的研究。分子生物學(xué)與這些研究活動(dòng)結(jié)合在一起，形成新的生長(zhǎng)點(diǎn)和新的邊緣學(xué)科，較為突出的者有：生長(zhǎng)點(diǎn)和新的邊緣學(xué)科，較為突出的者有：21 細(xì)胞是一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因細(xì)胞是一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。因此細(xì)胞生物學(xué)的研究應(yīng)是全方位的，此細(xì)胞生物學(xué)的研究應(yīng)是全方位的，通過上述兩

18、方面的結(jié)通過上述兩方面的結(jié)合，可把分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)連接起來(lái)。合，可把分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)連接起來(lái)。22 受精卵如何發(fā)育成結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜的個(gè)體是未解受精卵如何發(fā)育成結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜的個(gè)體是未解決的發(fā)育生物學(xué)重大難題。分子生物學(xué)為解決這一難題決的發(fā)育生物學(xué)重大難題。分子生物學(xué)為解決這一難題提供了條件，并產(chǎn)生了發(fā)育分子生物學(xué)。提供了條件，并產(chǎn)生了發(fā)育分子生物學(xué)。發(fā)育程序是通發(fā)育程序是通過相關(guān)基因系統(tǒng)間一系列相互作用而逐次展開的，這是過相關(guān)基因系統(tǒng)間一系列相互作用而逐次展開的，這是多基因在多層次上的聯(lián)系和配合所形成的調(diào)控結(jié)果?；嗷蛟诙鄬哟紊系穆?lián)系和配合所形成的調(diào)控結(jié)果。基因選擇性表達(dá)的時(shí)間取

19、決于定時(shí)的信號(hào)和生物學(xué)時(shí)間的因選擇性表達(dá)的時(shí)間取決于定時(shí)的信號(hào)和生物學(xué)時(shí)間的刺激，而其空間控制取決于細(xì)胞所處的位置（環(huán)境）和刺激，而其空間控制取決于細(xì)胞所處的位置（環(huán)境）和細(xì)胞間的相互作用，形態(tài)發(fā)生可能有細(xì)胞連接、識(shí)別、細(xì)胞間的相互作用，形態(tài)發(fā)生可能有細(xì)胞連接、識(shí)別、運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)的彼此配合來(lái)控制。運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)的彼此配合來(lái)控制。23 神經(jīng)科學(xué)研究神經(jīng)系統(tǒng)（主要是腦）的結(jié)構(gòu)和功能，神經(jīng)科學(xué)研究神經(jīng)系統(tǒng)（主要是腦）的結(jié)構(gòu)和功能，其研究層次包括分子水平、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平、整體水平和其研究層次包括分子水平、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平、整體水平和行為水平。分子神經(jīng)科學(xué)為在分子水平研究神經(jīng)系統(tǒng)的行為水平。分子神經(jīng)科學(xué)為在分子水平

20、研究神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，它的結(jié)構(gòu)和功能，它的： 24 科學(xué)家們一直遺憾，人腦可以指導(dǎo)自己去制造電腦和作任科學(xué)家們一直遺憾，人腦可以指導(dǎo)自己去制造電腦和作任何何精細(xì)的工作，都不能用以窺視自身的奧秘。由于神經(jīng)科學(xué)極精細(xì)的工作，都不能用以窺視自身的奧秘。由于神經(jīng)科學(xué)極端重端重要性和特殊地位，近年來(lái)受到了極大重視?？茖W(xué)家們預(yù)言，要性和特殊地位，近年來(lái)受到了極大重視?？茖W(xué)家們預(yù)言，進(jìn)入進(jìn)入下個(gè)世紀(jì)后神經(jīng)科學(xué)將走在分子生物學(xué)前面，并將給醫(yī)學(xué)帶下個(gè)世紀(jì)后神經(jīng)科學(xué)將走在分子生物學(xué)前面，并將給醫(yī)學(xué)帶來(lái)新來(lái)新的光輝。的光輝。25 遺傳和變異是生物的一對(duì)重要概念。遺傳賦于生遺傳和變異是生物的一對(duì)重要概念。遺傳賦于

21、生物種的穩(wěn)定，保證生物種的延錦不斷；變異則賦于生物種物種的穩(wěn)定，保證生物種的延錦不斷；變異則賦于生物種的進(jìn)化，保證生物種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。遺傳和變異這一對(duì)矛的進(jìn)化，保證生物種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。遺傳和變異這一對(duì)矛盾在一個(gè)生物體內(nèi)統(tǒng)一起來(lái)。盾在一個(gè)生物體內(nèi)統(tǒng)一起來(lái)。 遺傳學(xué)要解決問題是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中極為關(guān)鍵遺傳學(xué)要解決問題是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)中極為關(guān)鍵的問題。的問題。 分子水平技術(shù)手段一旦與遺傳學(xué)研究相結(jié)合，分子水平技術(shù)手段一旦與遺傳學(xué)研究相結(jié)合，就可在分子水平上解釋遺傳學(xué)的問題，促使分子遺傳學(xué)的就可在分子水平上解釋遺傳學(xué)的問題，促使分子遺傳學(xué)的形成和發(fā)展。分子生物學(xué)的形成和掘起，歸功能數(shù)十年無(wú)形成和發(fā)展。

22、分子生物學(xué)的形成和掘起，歸功能數(shù)十年無(wú)數(shù)科學(xué)家智慧的結(jié)晶，成果的融匯，從數(shù)科學(xué)家智慧的結(jié)晶，成果的融匯，從4040年代起，在理年代起，在理論和技術(shù)方面奠定了雄厚的基礎(chǔ)。論和技術(shù)方面奠定了雄厚的基礎(chǔ)。2627（二）技術(shù)上的（二）技術(shù)上的3 3大發(fā)明大發(fā)明 從從40406060年代，科學(xué)家們就為基因工程設(shè)計(jì)好了美麗的年代，科學(xué)家們就為基因工程設(shè)計(jì)好了美麗的藍(lán)圖，但是而對(duì)龐大藍(lán)圖，但是而對(duì)龐大ds DNAds DNA，束手無(wú)策，無(wú)從下手把它切成，束手無(wú)策，無(wú)從下手把它切成單個(gè)的基因片段，當(dāng)時(shí)酶學(xué)知識(shí)已有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，但沒有單個(gè)的基因片段，當(dāng)時(shí)酶學(xué)知識(shí)已有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，但沒有1 1個(gè)個(gè)已發(fā)現(xiàn)的酶能夠完成這

23、樣的使命。已發(fā)現(xiàn)的酶能夠完成這樣的使命。，Smith WilcoxSmith Wilcox在流感嗜血桿菌在流感嗜血桿菌 (Haemophilus influenzae)(Haemophilus influenzae)28 從從19461946年起，年起，LederbergLederberg就研究就研究細(xì)菌性因子，即細(xì)菌性因子，即F F因子，因子，50506060年代相繼發(fā)現(xiàn)了年代相繼發(fā)現(xiàn)了R R因子（抗藥性因子（抗藥性因子）、因子）、COECOE（大腸桿菌因子）等質(zhì)粒。（大腸桿菌因子）等質(zhì)粒。29 3031 生物功能由結(jié)構(gòu)所決定。生物大分子在表現(xiàn)其生理功生物功能由結(jié)構(gòu)所決定。生物大分子在表現(xiàn)其

24、生理功能過程中，必須具備特定的空間立體結(jié)構(gòu)（即三維結(jié)構(gòu)）。能過程中，必須具備特定的空間立體結(jié)構(gòu)（即三維結(jié)構(gòu)）?，F(xiàn)已知道，現(xiàn)已知道，32 基因自動(dòng)合成和測(cè)序技術(shù)、基因自動(dòng)合成和測(cè)序技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、酶逐步降解技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、酶逐步降解技術(shù)、X X線晶體學(xué)分析技術(shù)，以及線晶體學(xué)分析技術(shù)，以及不同技術(shù)組合，使獲得清晰度的結(jié)構(gòu)圖，了解生物學(xué)過程不同技術(shù)組合，使獲得清晰度的結(jié)構(gòu)圖，了解生物學(xué)過程蛋白質(zhì)構(gòu)象的動(dòng)態(tài)變化以及對(duì)大分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行貯存，比較蛋白質(zhì)構(gòu)象的動(dòng)態(tài)變化以及對(duì)大分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行貯存，比較和結(jié)構(gòu)一功能預(yù)測(cè)成為可能。和結(jié)構(gòu)一功能預(yù)測(cè)成為可能。33 生物大分子的空間結(jié)構(gòu)的闡明對(duì)于某些相關(guān)疾病發(fā)生物大分

25、子的空間結(jié)構(gòu)的闡明對(duì)于某些相關(guān)疾病發(fā)生機(jī)理的研究及設(shè)計(jì)診斷、治療和預(yù)防方案具有重要意生機(jī)理的研究及設(shè)計(jì)診斷、治療和預(yù)防方案具有重要意義，特別對(duì)于新藥的分子設(shè)計(jì)與模擬，具有實(shí)際應(yīng)用的義，特別對(duì)于新藥的分子設(shè)計(jì)與模擬，具有實(shí)際應(yīng)用的指導(dǎo)意義，它可把基礎(chǔ)研究與應(yīng)用、開發(fā)結(jié)合起來(lái)。指導(dǎo)意義，它可把基礎(chǔ)研究與應(yīng)用、開發(fā)結(jié)合起來(lái)。34 人類的全部遺傳信息包含在人類的全部遺傳信息包含在2323對(duì)染色體上，每個(gè)對(duì)染色體上，每個(gè)DNADNA分子由分子由3.33.310109 9核苷酸組成核苷酸組成, ,編碼編碼5 51010萬(wàn)個(gè)基因。人類基萬(wàn)個(gè)基因。人類基因組研究的對(duì)象是人類基因組，因此也稱為因組研究的對(duì)象是人

26、類基因組，因此也稱為“基因組學(xué)基因組學(xué)”?！叭祟惢蚪M計(jì)劃人類基因組計(jì)劃”（Human Genomic Project .HGPHuman Genomic Project .HGP）是人類科學(xué)史上與阿波羅登月計(jì)劃及曼哈頓原子彈計(jì)劃相媲是人類科學(xué)史上與阿波羅登月計(jì)劃及曼哈頓原子彈計(jì)劃相媲美的偉大科學(xué)工程，于美的偉大科學(xué)工程，于19901990年正式出臺(tái)和實(shí)施，該計(jì)劃的年正式出臺(tái)和實(shí)施，該計(jì)劃的主要科學(xué)目標(biāo)是繪制遺傳連銷圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。主要科學(xué)目標(biāo)是繪制遺傳連銷圖、物理圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖。35又稱連鎖圖又稱連鎖圖(inkage (inkage map)map)。它是以具有遺傳多態(tài)性（在

27、。它是以具有遺傳多態(tài)性（在1 1個(gè)遺傳個(gè)遺傳“位點(diǎn)位點(diǎn)”上具上具有有1 1個(gè)以上的等位基因，在群體中出現(xiàn)頻率皆高于個(gè)以上的等位基因，在群體中出現(xiàn)頻率皆高于1%1%）的）的遺傳標(biāo)記遺傳標(biāo)記“路標(biāo)路標(biāo)”，以遺傳學(xué)距離（在減數(shù)分裂事件中，以遺傳學(xué)距離（在減數(shù)分裂事件中，兩個(gè)位點(diǎn)之間進(jìn)行交換，重組的百分率，兩個(gè)位點(diǎn)之間進(jìn)行交換，重組的百分率，1%1%的重組率稱的重組率稱cMcM）為）為“圖距圖距”的的“基因組圖基因組圖”。36 是指以一段已知核苷酸序列的是指以一段已知核苷酸序列的DNADNA片段，片段，(STS, (STS, sequence tagged sitesequence tagged site序列標(biāo)記位置序列標(biāo)記