第一章 生命-課件

第一章生命---21世紀將是生命科學的世紀

在我們居住的地球上，幾乎到處都有生命的蹤跡。生命和化學是緊密相連的，生命過程中充滿著各種生物化學反應。人體可以說是一個化學反應的綜合體。若沒有化學變化，地球上就不會有生命，更不會有人類本身。

20世紀初，堅韌不拔的科學家們在謎一樣的人體中發(fā)現(xiàn)了能解開生命奧秘的基本因子—基因。伴隨而來的，必將是生命科學和技術在21世紀的飛速發(fā)展。第一章生命---生命是如何起源的？第一節(jié)生命的化學基礎什么是生命？第一章生命---被精子包圍的卵子

人之初：第一章生命---16個星期之后受精卵發(fā)育成初具雛形的胎兒第一章生命---

對生命起源的思考,就象對宇宙起源的思考一樣,構成人類理性思維中最富有挑戰(zhàn)性,亦最有吸引力的問題之一。

自古以來,杰出的思想家、哲學家和科學家，都試著提出/回答這些問題。第一章生命---

什么是生命？

什么時候開始形成生命？

生命是如何形成的？

生命世界又何以如此千姿百態(tài)？

這些問題都尚未解決，就如同生命科學還沒有走到終極。

第一章生命---三、尋求生物進化的軌跡一、什么是生命二、有關生命起源的種種假說第一章生命---一、什么是生命

生命的特征

什么是生命？初看起來,這是一個常識問題。仔細推敲，卻很難用一、二句話說清楚。第一章生命---特征是生物,可能不不是生物,可能

表現(xiàn)此特征表現(xiàn)此特征

運動

植物河流

生長

成年動物山脈

新陳代謝古蓮子云朵

繁殖

休眠孢子火焰

應答

植物人機械

第一章生命---特征是生物,可能不不是生物,可能

表現(xiàn)此特征表現(xiàn)此特征

細胞……

……

遺傳……

……

死亡……

……

演化……

……

…

上述被列入生命特征的每一條，都可能在哲

學詭辯中受到詰難。第一章生命---

1.從生物學角度的定義生命是由核酸和蛋白質等物質組成的多分子體系，它具有不斷自我更新、繁殖后代以及對外界產生反應的能力。第一章生命---2.從物理學角度的定義——“負熵”根據(jù)熱力學第二定律：任何自發(fā)過程總是朝著使體系越來越混亂，越來越無序的方向，即朝著熵增加的方向變化。生命的演化過程總是朝著熵減少的方向進行，一旦負熵的增加趨近于零，生命將趨向終結，走向死亡。第一章生命---3.其它幾種生命的“定義”(1)生命的物質基礎是蛋白質和核酸。(2)生命運動的本質特征是不斷自我更新，是一個不斷與外界進行物質和能量交換的開放系統(tǒng)。(3)生命是物質的運動，是物質運動的一種高級的特殊的實在形式。第一章生命---生命的元素組成：(一)C、H、O、N是組成生物體的基本化學元素

(二)種類：主要有20多種(三)分類：1.大量元素2.微量元素第一章生命---第一章生命---水分子的生物功能

生命離不開水，水是生命活動的基礎。人體組織中，水的含量最高，骨組織中為20%，腦細胞中為85%。通常占細胞總量70%～80%。細胞中的所有反應都是在水中進行的，所以水是細胞生命活動的介質。

細胞中各主要成分的含量第一章生命---生命的化學組成——生物大分子氨基酸

￣蛋白質結構、酶、調節(jié)物

核苷酸￣核酸遺傳信息

單糖

￣多糖結構、能源、信息

脂類結構、能源、信息

第一章生命---DNA雙螺旋圖第一章生命---一級結構二級結構四級結構三級結構蛋白質的結構第一章生命---淀粉、糖原和纖維素第一章生命---

二、有關生命起源的種種假說

1、自古以來，有關生命起源出現(xiàn)過多種假說。

神造論——上帝創(chuàng)造萬物，最后造人。(見圣經(jīng)故事)第一章生命---自然發(fā)生論——生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的

腐草化螢

腐肉生蛆

淤泥生鼠

宇生論——地球上生命來自宇宙空間別的星球。仍留下問題：“別的星球上生命如何起源”。第一章生命---

17世紀意大利醫(yī)生F.Redi用實驗證明腐肉不能生出蒼蠅第一章生命---1860年巴斯德用實驗證明肉湯不能生出微生物第一章生命---廣為接受的生命起源學說：

1924年蘇聯(lián)生物學家奧巴林發(fā)表「生命起源」。

1929年英國遺傳學家霍爾丹也提出類似觀點。

1936

奧巴林專著再版，他提出的生命起源學說引起世界重視。

第一章生命---2、生命起源發(fā)生在什么時候？

天文學家估計地球形成于約

45億年前。

迄今找到的最早的化石記錄了35億年前的原核生物。

所以，生命起源大約發(fā)生在距今45－35億年間。

第一章生命---澳州西海岸的墊藻巖第一章生命---35億年前的蘭細菌化石第一章生命---最早動物出現(xiàn)最早真核細胞出現(xiàn)蘭細菌光合作用，大氣中O2積累

最早原核生物出現(xiàn)地球形成第一章生命---3、生命起源時的地球環(huán)境

200億年前沒有物質和能量，沒有時間,沒有空間。

150億年前大爆炸，產生能量、質量，開始時間、空間。第一章生命---

45億年前太陽系形成

地球形成

地球和其他幾個行星一樣，是從太陽旋轉甩出的的一團物質組成。

第一章生命---原初地表圖景第一章生命---4、化學進化——由簡單小分子到復合大分子（化學進化假說）

隨著地表的冷卻，水的積累，在原始海洋中和大氣中，出現(xiàn)一批簡單的小分子。第一章生命---太陽輻射火山爆發(fā)雷鳴電閃

提供能量，使簡單小

分子合成復雜的稍大分子。

有機酸、氨基酸、單糖、脂類、嘌呤、

嘧啶、核苷酸等等第一章生命---雷電可能為化學進化提供能量第一章生命---

地表的能量

能源

J/cm2

太陽輻射1.09x106

紫外線400nm－300nm1.42x104

300nm－250nm2.3x103

250nm－200nm17.51

200nm－150nm7.11

閃電14.74

放射性(地下1Km內)3.35

火山爆發(fā)0.54

宇宙射線6.28x103第一章生命---

支持“化學進化”假說的證據(jù)

1953年芝加哥大學研究生米勒的模擬實驗。

1969年澳州Muchison地方落下一塊隕石，從碎片成份分析中找到

氨基酸、嘧啶、脂酸。

第一章生命---StanleyMiller第一章生命---

用電擊提供能量，從簡單小分子可得到復雜的稍大分子。米勒的實驗裝置第一章生命---

米勒模擬實驗得到的有機物（共計20多種）

有機物產量

mol

甲醛2330

脲（尿素）20

乳酸310

琥珀酸40

甘氨酸6

谷氨酸第一章生命---

后來別人的實驗，使用其他能源，紫外線、高溫、

射線等，還得到：

嘌呤、嘧啶、核苷酸、脂肪酸、單糖等。第一章生命---從有機小分子到大分子聚合物

在原始海洋的岸邊,巖石,沙土的表層,有機小分子沉積,吸收能量,聚集成大分子聚合物。

第一章生命---?？怂箤嶒炞C實

（1）把氨基酸混合物傾倒在160oC－200oC

熱沙土上，水分蒸發(fā)，氨基酸濃集并化合生成蛋白質樣大分子。

第一章生命---

（2）這樣得到的蛋白質分子具有

肽鏈結構；

蛋白質特有的顯色反應；

可被蛋白酶水解，產生氨基酸；

微弱的酶活性。

第一章生命---后來的類似實驗

HCN+NH3

類似肽的化合物

50oC

單核苷酸多核苷酸

第一章生命---

5、從多分子體系到原始生命細胞

奧巴林用蛋白質（白明膠）和多糖（阿拉伯膠）混合得到團聚體小滴。

?？怂褂妙惖鞍踪|加熱濃縮得到微球體。第一章生命---

團聚體小滴性質

直徑1

m–500

m；

穩(wěn)定存在幾小時至幾周；

外周增厚呈膜狀結構，與周圍水

液有明顯界限；

具原始代謝特征；

可以增長和繁殖。

第一章生命---微球體第一章生命---微球體(?？怂箤嶒?第一章生命---

微球體性質

1

m－2

m（相當于細菌大小）

可吸納周圍環(huán)境的脂類，并形成

膜狀結構；

膜表現(xiàn)選擇透性，反映滲透壓變

化；

吸納周圍環(huán)境中蛋白質分子，微

球體可“增長”和“繁殖”。第一章生命---

可以設想，若是團聚體/微球體具備以下特征的綜合：

脂雙層膜圍成的與周圍環(huán)境隔開

的含水囊泡。

囊泡內有多種核酸、蛋白質、糖

類大分子。

選擇性的從環(huán)境吸納“食物”

第一章生命---

利用“食物”的分解,復制自身一部

分起核心作用的大分子。

囊泡因大分子增多而“生長”和繁殖。

那么，原初生命細胞的雛形就誕生。第一章生命---三、尋求生物進化的軌跡

自養(yǎng)型細胞的出現(xiàn)改變了地球的面目。最早地球環(huán)境的特點——還原性的。

最早生物細胞的特點——異養(yǎng)。

直到有光合作用能力的細胞出現(xiàn)。第一章生命---

自養(yǎng)生物的出現(xiàn)，

不但,使異養(yǎng)生物得以繼續(xù)發(fā)展，

而且，改變了地球面目：

（1）大氣中有氧，不再是還原性環(huán)境。

（2）大氣上層有臭氧層。

臭氧層擋住短波紫外線的殺傷破壞力，

使生物得以繁衍發(fā)展。

第一章生命---

最初,對于習慣于還原環(huán)境的所有厭氧生物來說,氧是有毒氣體，氧的出現(xiàn)是“災難性的大氣污染”。

結果，原初的厭氧生物被“驅趕”到極端環(huán)境中去。第一章生命---

在渡過漫長的近30億年之后，氧在大氣中的積累，有氧呼吸生物的出現(xiàn)，給生命世界帶來第一次大繁榮，這時距今大約5億年以前。

出現(xiàn)了多細胞生物

出現(xiàn)了動物

出現(xiàn)了植物

第一章生命---

研究物種進化的兩大工具

化石——除琥珀和深凍猛犸外，

化石是研究古代生物的

主要依據(jù)。

根據(jù)同位素衰變計算地層年齡。

第一章生命---2.5億年前的蕨類葉化石

第一章生命---同位素衰變半衰期適用范圍

87銣－87鍶490億年1億年

232釷－208鉛140億年2億年

238鈉－206鉛45億年1億年

40鉀－40氬13億年1億年

235鈾－207鉛7億年10萬年

14碳－14氮5730年6萬年

第一章生命---生物如何進化？第一章生命---物競天擇？達爾文第一章生命---22歲的達爾文開始貝格爾艦航行第一章生命---當時報紙上刊登的諷刺達爾文的漫畫第一章生命---達爾文的自然選擇學說主要內容過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異,適者生存

第一章生命---變異是不定向

個體差異適者生存，不適者淘汰適應環(huán)境新類型內因動力生存斗爭

逐代遺傳積累內因

長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸長前肢的也有短頸短前肢的長頸長前肢生存逐代選擇現(xiàn)代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇第一章生命---第二節(jié)生命的基本單位：細胞第一章生命---

1665年英國科學家胡克用自制設計與制造的顯微鏡觀察了軟木(櫟樹皮)的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次借用拉丁文cellar(小室)來稱呼看到的類似蜂巢的極小的封閉狀小室(實際上只是觀察到纖維質的細胞壁)。

1838年德國植物學家施萊登和動物學家施旺創(chuàng)立了細胞學說(一切植物、動物都是由細胞組成的，細胞是一切動植物的基本單位)；1855年德國醫(yī)生和病理學家魏爾肖又補充了第三條原理：所有的細胞都是來自于已有細胞的分裂，即細胞來自細胞。這三條原理就是著名的細胞學說。細胞學說的創(chuàng)立解決了生命科學的一個根本問題，即生命的共同起源問題，也就是生命的同一性問題。第一章生命---胡克使用的光學顯微鏡第一章生命---電子顯微鏡第一章生命---電子顯微鏡第一章生命---透射電子顯微鏡下正在分裂的大腸桿菌第一章生命---掃描電子顯微鏡下的桿菌第一章生命---微分干涉相顯微鏡下的細菌第一章生命---原子力顯微鏡下的細菌第一章生命---激光共聚焦掃描顯微鏡下的藻類第一章生命---一、細胞的形態(tài)與大小

細胞一般很小，用顯微鏡才能觀察到。但不同種類的細胞間大小差距懸殊。

細胞的形態(tài)與大小(引自Solomonetal.2002年)第一章生命---

細胞的形態(tài)多種多樣，細胞有球形、桿狀、星形、多角形、梭形、圓柱形等。不同的形態(tài)，主要是為了適應不同的功能。例如，植物的纖維細胞起支持作用，呈長梭形，動物的神經(jīng)細胞細長且有很多是分支或突起便于接受和傳導刺激等。

淋病球菌圖片大腸桿菌圖片弧形霍亂菌圖片第一章生命---二、細胞的分類

生命的起源大致經(jīng)歷了由元素形成到分子單體的形成，最后到單細胞和多細胞生物體的形成這樣幾個階段。同樣，在細胞的進化中，也經(jīng)歷了原核細胞和真核細胞兩個不同的階段，我們將今天所見到的細胞分為兩大類：原核細胞和真核細胞。這一概念最早是20世紀60年代由著名細胞生物學家里瑟提出的。第一章生命---1.原核細胞

對于原核細胞來說，我們一般認為它不具備核膜的基本結構，遺傳物質集中在低電子密度區(qū)。DNA為裸露的環(huán)狀分子，通常沒有結合蛋白，環(huán)的直徑約為2.5nm，周長約幾十納米。沒有恒定的內膜系統(tǒng)，核糖體為70S型，原核細胞構成的生物稱為原核生物，原核生物的特征是體積較小，均為單細胞生物，直徑為0.2～10

m，進化地位較原始，在30～35億年前就出現(xiàn)，在地球上的分布廣度與適應性比真核生物大得多。第一章生命---原核生物的種類：

細菌、放線菌、藍藻、支原體、立克次氏體、衣原體。第一章生命---

原核細胞的基本結構第一章生命---細菌細胞結構圖第一章生命---典型的細菌細胞形態(tài)結構(引自Raven&Johnson,1992年)第一章生命---原核細胞的細胞壁、莢膜和鞭毛細胞壁的結構一種細菌的負染照片,顯示莢膜大腸桿菌的菌毛細菌的鞭毛第一章生命---2.真核細胞

真核細胞是構成真核生物的細胞，具有典型的細胞結構，有明顯的細胞核、核膜、核仁和核基質。真核細胞的種類繁多，既包括大量的單細胞生物和原生生物細胞(如原生動物和一些藻類細胞)，又包括全部的多細胞生物(一切動植物)的細胞。

第一章生命---植物細胞模式圖第一章生命---動物細胞模式圖第一章生命---第一章生命---真核生物的細胞膜與細胞核結構由流體鑲嵌模型發(fā)展而來的生物膜結構模型(引自Solomonetal.2002)細胞核的形態(tài)結構(引自Cooper,2000年)第一章生命---較?。?μm～10μm）較大（10μm～100μ）沒有成形的細胞核，組成核的物質集中在核區(qū)。無核膜，無核仁。有成形的、真正的細胞核。有核膜，有核仁。

含纖維素、果膠主要含肽聚糖

由蛋白質和DNA分子組成

只是裸露的環(huán)狀DNA分子原核細胞真核細胞細胞大小細胞核細胞壁

染色體

原核細胞與真核細胞的比較第一章生命---三、細胞的分裂方式

1．原核細胞的分裂

原核細胞和真核細胞的細胞分裂方式有很大的不同。原核細胞的分裂方式簡單，細胞周期短，在適宜條件下可大量繁殖（如細菌每20分鐘就可分裂一次），其分裂方式為一分二或二分裂，習慣上又稱無絲分裂或直接分裂。第一章生命---2．真核細胞的分裂

有絲分裂示意圖植物細胞的減數(shù)分裂示意圖(引自吳慶余：基礎生命科學,2002)第一章生命---

真核細胞的分裂較原核細胞復雜的多，根據(jù)細胞在分裂過程中所表現(xiàn)的形式不同，大體分為三種類型，無絲分裂，有絲分裂和減數(shù)分裂。

第一章生命---四、細胞衰老與死亡

關于細胞衰老的機理具有許多不同的學說，概括起來主要有差錯學派和遺傳學派兩大類，前者強調衰老是由于細胞中的各種錯誤積累引起的，是各種細胞成分在受到內外環(huán)境的損傷作用后，因缺乏完善的修復，使“差錯”積累，導致細胞衰老。后者強調衰老是遺傳決定的自然演進過程，認為衰老是遺傳決定的自然演進過程，一切細胞均有內在的預定程序決定其壽命，而細胞壽命又決定種屬壽命的差異，外部因素只能使細胞壽命在限定范圍內變動。其實，現(xiàn)在看來兩者是相互統(tǒng)一的。第一章生命---研究表明當細胞衰老時，一些衰老相關基因（SAG）表達特別活躍，其表達水平大大高于年輕細胞一個37歲的成人早衰癥患者正常兒童（左）和嬰幼兒早衰癥患者（右）第一章生命---五、腫瘤細胞與癌癥

腫瘤是機體在各種致瘤因素作用下，局部組織的細胞異常增生而形成的新生物，常表現(xiàn)為局部腫塊。腫瘤細胞具有異常的形態(tài)、代謝和功能。它生長旺盛，常呈持續(xù)性生長。腫瘤是一種基因病，但并非是遺傳的。腫瘤可分為良性和惡性腫瘤兩大類。第一章生命---

惡性腫瘤從組織學上又可以分為兩類：一類由上皮細胞發(fā)生惡變的稱為癌，如肺上皮細胞發(fā)生惡變就形成肺癌，胃上皮細胞發(fā)生惡變就形成胃癌等等；另一類由間葉組織發(fā)生惡變的稱為肉瘤，如平滑肌肉瘤，纖維肉瘤等。據(jù)我國2000年衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展情況統(tǒng)計公報，城市地區(qū)居民死因第一位為惡性腫瘤，其次為腦血管病、心臟病。我國最為常見和危害性嚴重的腫瘤為肺癌、鼻咽癌、食管癌、胃癌、大腸癌、肝癌、乳腺癌、宮頸癌、白血病及淋巴瘤等。第一章生命---癌一般起源于單個細胞。經(jīng)過一系列步驟（這些步驟受單個或多個基因控制），逐步由正常細胞轉變成癌細胞

腫瘤細胞的形態(tài)第一章生命---第三節(jié)遺傳與基因第一章生命---遺傳學(Genetics)是研究生物遺傳和變異的科學遺傳與變異是生物界最普通、最基本的兩個特征

遺傳(heredity)：指生物親代與子代相似的現(xiàn)象，即生物在世代傳遞過程中可以保持物種和生物個體各種特性不變；

變異(variation)：指生物在親代與子代之間，以及在子代與子代之間表現(xiàn)出一定差異的現(xiàn)象。遺傳與變異是一對矛盾對立統(tǒng)一的兩個方面

遺傳是相對的、保守的，而變異是絕對的、發(fā)展的；

沒有遺傳就沒有物種的相對穩(wěn)定，也就不存在變異的問題

沒有變異特征物種將是一成不變的，也不存在遺傳的問題第一章生命---一、遺傳的基本定律

自從人們意識到親代之間有著遺傳信息的傳遞這個事實以來，許多人一直力圖闡明親代和子代的性狀之間的遺傳規(guī)律，但都未獲得成功，直到1866年奧地利學者孟德爾根據(jù)他的豌豆雜交實驗結果發(fā)表了《植物雜交試驗》的論文，揭示了現(xiàn)在稱為孟德爾定律的遺傳規(guī)律，才奠定了遺傳學的基礎。第一章生命---1.孟德爾及其孟德爾定律1865年,孟德爾根據(jù)他8年的植物雜交試驗結果，2月8日在當?shù)氐目茖W協(xié)會上宣讀了一篇題為“植物雜交實驗”的論文。但這一偉大的發(fā)現(xiàn)埋沒35年后才重見天日。1900年遺傳學誕生。GregorJohannMendel(1822-1884)第一章生命---孟德爾：遺傳因子假說遺傳因子假說認為：生物性狀受細胞內遺傳因子(hereditaryfactor)控制遺傳因子在生物世代間傳遞遵循分離和獨立分配（自由組合）兩個基本規(guī)律這兩個遺傳基本規(guī)律是近現(xiàn)代遺傳學最主要的、不可動搖的基礎，因此，孟德爾被公認為遺傳學的創(chuàng)始人。第一章生命---2.連鎖與交換定律的發(fā)展

1910年摩爾根創(chuàng)立了連鎖定律并證實了基因在染色體上以直線方式排列。提出了遺傳的染色體理論(chromosometheoryofinheritance)。獲1933年度諾貝爾獎ThomasHuntMorgan(1866-1945)第一章生命---3.經(jīng)典遺傳病實例遺傳病的概念：由于遺傳物質改變而引起的人類疾病遺傳病的類型：人類遺傳病單基因遺傳病多基因遺傳病染色體異常遺傳病顯性遺傳病隱性遺傳病常染色體X染色體第一章生命---白化病常染色體上的隱性遺傳病缺少酪氨酸酶，不能將酪氨酸轉化為黑色素，表現(xiàn)出毛發(fā)白色、皮膚呈淡紅色、畏光等癥狀。第一章生命---多指常染色體上的顯性遺傳病第一章生命---進行性肌營養(yǎng)不良X染色體上的隱性遺傳病肌肉萎縮無力，行走困難?；颊吆笃陔p側腓腸肌呈假性肥大。一般于4-5歲發(fā)病，20歲前死亡。第一章生命---唇裂多基因遺傳病第一章生命---苯丙酮尿癥常染色體上的隱性遺傳病缺少正?；騊，體細胞缺少一種酶。智力低下，60%患兒有腦電圖異常。頭發(fā)細黃，皮膚色淺和虹膜淡黃色，驚厥，尿有“發(fā)霉”臭味或鼠尿味。第一章生命---二、基因組與基因工程

基因概念的發(fā)展（一）遺傳“因子”：孟德爾認為，生物性狀的遺傳由遺傳因子所控制，性狀本身不遺傳。（二）染色體是基因的載體：摩爾根實驗證明基因位于染色體上，并呈直線排列，提出了遺傳學是連鎖交換規(guī)律，建立了遺傳的染色體學說，為細胞遺傳學奠定了重要基礎。并由此提出基因既是一個功能單位，是一個突變單位，也是一個交換單位的“三位一體”概念。

所以經(jīng)典遺傳學認為：基因是一個最小的單位，不能分割；既是結構單位，又是功能單位。第一章生命---肺炎鏈球菌實驗

1944年，美國科學家Avery和Griffith的研究證實DNA是遺傳物質肺炎鏈球菌的轉化實驗(引自吳慶余，2002)第一章生命---1952年，Hershey和Chase以同位素標記法證明了噬菌體的遺傳物質是DNA，從而進一步證實了DNA是具有連續(xù)性的遺傳物質噬菌體感染實驗證明DNA是遺傳物質(引自吳慶余，2002)第一章生命---基因與DNA

一個基因大約有500-6000個核苷酸對，但并非DNA分子上任一含有幾千個核苷酸對的區(qū)段都是一個基因，基因是一個含有特定遺傳信息的DNA分子區(qū)段。如何判斷一段核苷酸序列是否是某個基因？要看這個特定的核苷酸序列是否與其轉錄產物RNA核苷酸序列或翻譯產物多肽鏈的氨基酸序列相對應，這樣就必須同時測定某一段DNA的核苷酸序列和相應產物的序列。第一章生命---基因工程（GeneEngineering）

在各種酶的作用下，將目的基因的DNA分子與載體DNA分子相連接，形成重組的DNA分子，以一定的方式導入原無該類分子的宿主細胞，并使宿主生物變?yōu)樽匀唤缭瓉頉]有并能連續(xù)傳代的新生物。要點：供體、載體、受體基因工程分狹義（上游）：重組、克隆、表達的設計和構建。廣義（下游）：表達工程菌的發(fā)酵培養(yǎng)和產物的純化。目的：DNA擴增，外源基因表達產物，表達調控，改造生物遺傳特性等。

第一章生命---克隆的含義名詞(pl.clones)：克隆、無性(繁殖)系。生物個體、細胞的無性繁殖系；同一基因或DNA片段的多份拷貝。動詞(cloning)：克隆。細胞克?。簭膯蝹€細胞產生一組具有同樣遺傳組成的細胞；分子克隆：獲得單個基因/DNA片段多份拷貝。常用的方法有①將帶有目的片段的重組DNA分子導入到特定宿主細胞中，利用宿主細胞DNA復制系統(tǒng)進行復制；②利用DNA聚合酶在無細胞系統(tǒng)中復制(PCR,聚合酶鏈式反應)。第一章生命---

1997年2月23日，蘇格蘭Roslin研究所的Wilmut和Campbell等人在《Nature》雜志宣布：世界上首例來源于哺乳動物體細胞的克隆羊“多莉”問世。經(jīng)過將近一個世紀的努力哺乳動物體細胞的克隆終于獲得成功。第一章生命---第四節(jié)生命科學的倫理道德問題第一章生命---

生命科學進入21世紀，人類在認識自我，了解生命的本原方面大大地前進了一步。生命科學特別是生殖技術、基因技術、克隆技術突飛猛進的發(fā)展，在不斷沖擊著人們的倫理觀念。如：不同物種的基因可以相互轉移，對于它們的安全性引起了廣泛的關注；克隆羊“多莉”的問世；人類基因組研究計劃完成，人類是否也能克隆自身？輔助生殖，其中的非婚配關系，代孕母親；器官克隆和器官移植；安樂死，臨終關懷等有關倫理道德問題，都是人們關注的熱點問題，制定盡可能完善的符合全人類的倫理道德規(guī)范，并成為相關法律的基礎，是擺在我們面前的緊迫問題。如今，生命科學家比以往都更加需要與社會各界，特別是與社會學家、倫理學家、法學家、決策者一起，通過共同的努力，回答并解決由此而產生的一系列社會、法律和倫理問題。第一章生命---一、生命倫理道德的基本原則行善自主不傷害公正第一章生命---二、人類干細胞研究中的倫理問題

1998年10月，美國《科學》雜志發(fā)表兩項胚胎干細胞研究的突破性成果，其中一項是威斯康辛大學湯姆森（Thomson）教授建立的人胚胎干細胞系，該成果被評為1999年十大科技進展之首，并迅速興起了胚胎干細胞研究的熱潮。第一章生命---

人類干細胞主要來自于三個方面，一是來自人工授精中捐獻的多余胚胎，獲得胚胎干細胞；二是從死亡胎兒尸體的原始生殖組織分離得到胚胎生殖細胞；三是類似于克隆羊“多莉”經(jīng)由體細胞核轉移技術建立的胚胎中分離出來的多能干細胞。在胚胎干細胞研究的熱潮中，也發(fā)生了激烈的倫理之爭。主要的分歧在于：其一，治療性克隆是否必然滑向生殖性克??？其二，研究胚胎干細胞是否謀害生命？即胚胎干細胞的來源問題。第一章生命---

目前對于干細胞研究的行為規(guī)范如下：（1）只允許對發(fā)育到14天內的囊胚進行研究。（2）不允許將胚胎重新植入子宮。（3）不能將人類胚胎干細胞用于非治療途徑的研究。（4）不能將人類生殖細胞直接與動物生殖細胞相結合。（5）不能將人類胚胎直接生產人類胚胎干細胞的產物用于臨床治療，只能分離和培養(yǎng)成胚胎干細胞系而提供醫(yī)療使用。（6）人類干細胞研究人員應不斷提高思想素質和技術素質。（7）人類干細胞研究機構應向科研主管部門倫理委員會和機構評審委員會提出工作報告，接受評估和監(jiān)督。第一章生命---三、人類基因組研究與倫理、法律、和社會影響問題2000年，當人類基因圖譜首次繪制完成時，它被譽為人類的壯舉。人類基因組計劃所帶來的巨大利益已經(jīng)顯現(xiàn)在我們眼前，對整個人類社會將帶來深遠的影響，人類如何應對這些變化，以確保我們所獲取的知識是用來為人類造福，而不是給人類帶來痛苦。因