醫學生物學

Medicalbiology

醫學生物學

Medicalbiology

緒論緒論Contents

生命科學及其歷史概述當前生命科學研究熱點生命科學的分科及研究方法生命科學中的一些基本概念醫學生物學與醫學Contents

第一節生命科學及其歷史概述

地球上的生物約200多萬種，千姿百態，構成絢麗多彩的生物世界。地球上的生物約200多萬種，千姿百態，構成絢麗一、什么是生命一、什么是生命生命的特性：嚴格有序的結構新陳代謝(metabolism)

應激性(irritability)

穩態(homeostasis)

生長和發育(growthanddevelopment)

繁殖(reproduction)

遺傳和變異(heredityandveriation)

適應性

化學組成生命的特性：嚴格有序的什么是生物學

生物學(biology)是研究有機自然界的各種生命現象及其規律，并用以能動的改造世界，為人類服務的學科。也就是說是研究生命的科學，研究生命本質的學科。醫學生物學是現代醫學的重要基礎學科。

什么是生物學

生物學(biology)是研究有機自然界的各種二、生物學的形成和發展（一）19世紀以前生命科學的發展處于對生物外部形態及內部結構的觀察、描述和解剖、分析的階段（二）19世紀生命科學的蓬勃發展

二、生物學的形成和發展（一）19世紀以前生命科學的發展（三）20世紀生命科學的嶄新面貌

Buchner（化學家）提出酶學Schrodinger（物理學家）奠定生物物理學基礎Watson和Crick提出DNA的雙螺旋結構模型Ceick提出遺傳信息流的中心法則1961年Jacob和Monod提出乳糖操縱子學說1965年中科院生化所和北大首次合成具生物活性的胰島素1979年用基因工程方法生產出胰島素1990年人類基因組計劃（HGP）正式啟動干細胞技術的迅猛發展1997年產2月Wilmut宣布克隆羊Dolly問世。（三）20世紀生命科學的嶄新面貌

Buchner（化學家）發現了細胞周期的關鍵分子調節機制,

2001年諾貝爾生理醫學獎發現了細胞周期的關鍵分子調節機制,2001年諾貝爾生理醫學獎獲2002年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎H.RobertHorvitzJohnE.Sulston

PhotoMarcLieberman對器官發育的遺傳調控和細胞程序性死亡方面的研究獲2002年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎H.RobertH2003年諾貝爾化學獎。

PeterAgreRoderickMacKinnon

因對細胞膜水通道，離子通道結構和機理研究而獲獎2003年諾貝爾化學獎。PeterAgreRoderic獲2004年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎RichardAxelLindaB.Buck

發現氣味受體和嗅覺系統的組成獲2004年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎RichardAxe獲2005年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎BarryJ.MarshallJ.RobinWarren因發現幽門螺桿菌及其在胃炎和胃潰瘍方面的作用獲2005年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎BarryJ.Ma獲2006年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎AndrewZ.Fire CraigC.Mello對RNA干擾的研究獲2006年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎AndrewZ.F對未來的展望人類經歷了漫長的采獵文明后，大約在一萬年前進入農業經濟時代18世紀60年代，英國率先進入工業經濟，20世紀50年代美國最早走完工業經濟的歷程，進入信息時代信息經濟時代的壽命,據專家估計為75~80年，也就是說到本世紀20年代將漸漸失去活力接過信息經濟這一接力棒的是生物經濟。生命科學是當前最有活力的科學對未來的展望人類經歷了漫長的采獵文明后，大約在一萬年前進入農（四）當前生物學與醫學生物學研究熱點及意義

醫學生物學研究是目前發展最快、令人振奮的科技領域。

（四）當前生物學與醫學生物學研究熱點及意義腫瘤（tumor)

本質上是動物體內無限增殖的細胞團良性腫瘤：生長較慢，不具侵襲性。惡性腫瘤：惡性生長，四處擴散。腫瘤（tumor)

2.細胞凋亡（apoptosis)

細胞凋亡是一種細胞主動發生的自然死亡,是生長、發育、維持機體細胞數量衡定的必要方式。是清除機體內不斷衰老、畸變過剩或有害細胞的重要手段。凋亡失常或發生障礙會導致嚴重疾病,

如畸形、癌癥、自身免疫病等2.細胞凋亡（apoptosis)3.干細胞（stemcell）與組織工程

干細胞是一類具有增殖、自我更新和多分化潛能的原始細胞。3.干細胞（stemcell）與組織工程醫學生物學(緒論)課件

干細胞類型：胚胎干細胞

骨髓干細胞

神經干細胞成體干細胞

上皮干細胞肝干細胞胰腺干細胞皮膚干細胞干細胞類型：4.克隆動物與治療性克隆世界上第一只克隆哺乳動物克隆羊——Dolly4.克隆動物與治療性克隆DollyandherdaughterTheprocessofcloningDollyIsthereanypracticalvaluetosuchtechnology?DollyandherdaughterTheproc

ProduceofDollyProduceofDolly第二匹克隆馬誕生于意大利，經過226次試驗才成功從一頭閹割的冠軍賽馬身上提取皮膚細胞，成功培育出世界上第一匹通過不育動物制造出的“自體克隆馬”，為挽救瀕臨滅絕的稀有馬種帶來了曙光.第二匹克隆馬誕生于意大利，經過226次試驗才成功意大利科學家花三年時間經過226次試驗才成功克隆出“皮埃拉斯二世”。皮埃拉斯一世是被閹割的阿拉伯賽馬，曾經二次獲得世界冠軍。這“為挽救珍稀馬種帶來曙光意大利科學家花三年時間經過226次試驗才成功克隆出“皮埃拉斯

Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?ConservationofendangeredspeciesIsthereanypracticalvalue

Isthereanytheoreticalvaluetosuchtechnology?EnvironmentalinfluenceIsthereanytheoreticalval

Isthereanytheoreticalvaluetosuchtechnology?BiologicaldiversityIsthereanytheoreticalval

Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?AgricultureIsthereanypracticalvalue治療性克隆

是利用克隆技術、干細胞技術和移植技術而進行的一種新技術治療性克隆

是利用克隆技術、干細胞技術和移植技術而進Therapeuticcloing:Clinictherapy

Somaticcellnucleartransfer

directdifferentiationreplacetherapyEstablishofEScellsTherapeuticcloing:Clinicthe

HumancloningHumancloning5.人類后基因組計劃

(1)功能基因組學

(2)蛋白質組學

(3)疾病基因組學

(4)癌基因組學

(5)比較基因組學

(6)藥物基因組學

(7)環境基因組學5.人類后基因組計劃

(1)功能基因組學

(2)第二節

生命科學的分科及研究方法一、生命科學的分科根據研究對象不同分科從生命特點的各方面分科從結構層次不同分科二、研究方法和技術描述、比較和實驗生物技術第二節

生命科學的分科及研究方法一、生命科學的分科第三節

生命科學中的一些基本概念第三節

生命科學中的一些基本概念一、生物大分子是生命的物質基礎一、生物大分子是生命的物質基礎二、新陳代謝是生命的基本特征

metabolism:

assimilation又稱為anabolism(合成代謝)disassimilation,又稱為catabolism(分解代謝)

在新陳代謝過程中,substancemetabolism(物質代謝)過程伴隨energymetabilism(能量代謝)。二、新陳代謝是生命的基本特征

metabolism:Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.

Thecellisthefunctionaluni三、細胞（CELL）是有機體的基本結構單位和功能單位三、細胞（CELL）是有機體的基本結構單位和功能單位Whyarecellsthebasicunitsoflife?

Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.Whyarecellsthebasicunits四、有機體的生長發育growthdevelopment四、有機體的生長發育growthHumanfetaldevelopment.(a)At5weeks,limbbuds,eyes,theheart,theliverandrudimentsofallotherorganshavestartedtodevelopintheembryo,whichisonlyabout1cmlong.(b)Growthanddevelopmentoftheoffspring,nowcalledafetus,continueduringthesecondtrimester.Thisfetusis14weeksoldandabout6cmlong.(c)Thefetusinthisphotographis20weeksold.Nowthefetusgrowstoabout30cminlength.Humanfetaldevelopment.(a)At五、有機體的生殖reproduction：

asexualreproductionsexualreproduction五、有機體的生殖reproduction：Egg

FertilizationEggFertilizatgeneticbasisoflife--totipotentofcellWhaleGTGTGGTCTCG

TGATCAAAGGCGAAAGGTGGCTCTAGAGAATCCCHumanGTGTGGTCTCGCGATCAGAGGCGCAAGATGGCTCTAGAGAATCCCgeneticbasisoflife--totipo六、生物的遺傳和變異heredityvariation六、生物的遺傳和變異heredity第四節

醫學生物學與醫學第四節

醫學生物學與醫學

醫學生物學基本涵蓋整個生命科學它研究人體及動物細胞、組織和器官的結構與功能研究人體及動物與外界環境之間相互作用，并以此來解釋各種疾病的機理醫學生物學的基礎研究為疾病的預防、藥物篩選與設計以及臨床治療提供理論依據，是人口與健康主題的核心所在醫學生物學基本涵蓋整個生命科學醫學生物學與醫學的關系生長、發育與醫學分化與醫學生殖與醫學遺傳與醫學醫學生物學與醫學的關系生長、發育與醫學代謝與醫學神經行為與醫學細胞凋亡與醫學腫瘤與醫學干細胞與醫學代謝與醫學

醫學生物學

Medicalbiology

醫學生物學

Medicalbiology

緒論緒論Contents

生命科學及其歷史概述當前生命科學研究熱點生命科學的分科及研究方法生命科學中的一些基本概念醫學生物學與醫學Contents

第一節生命科學及其歷史概述

地球上的生物約200多萬種，千姿百態，構成絢麗多彩的生物世界。地球上的生物約200多萬種，千姿百態，構成絢麗一、什么是生命一、什么是生命生命的特性：嚴格有序的結構新陳代謝(metabolism)

應激性(irritability)

穩態(homeostasis)

生長和發育(growthanddevelopment)

繁殖(reproduction)

遺傳和變異(heredityandveriation)

適應性

化學組成生命的特性：嚴格有序的什么是生物學

生物學(biology)是研究有機自然界的各種生命現象及其規律，并用以能動的改造世界，為人類服務的學科。也就是說是研究生命的科學，研究生命本質的學科。醫學生物學是現代醫學的重要基礎學科。

什么是生物學

生物學(biology)是研究有機自然界的各種二、生物學的形成和發展（一）19世紀以前生命科學的發展處于對生物外部形態及內部結構的觀察、描述和解剖、分析的階段（二）19世紀生命科學的蓬勃發展

二、生物學的形成和發展（一）19世紀以前生命科學的發展（三）20世紀生命科學的嶄新面貌

Buchner（化學家）提出酶學Schrodinger（物理學家）奠定生物物理學基礎Watson和Crick提出DNA的雙螺旋結構模型Ceick提出遺傳信息流的中心法則1961年Jacob和Monod提出乳糖操縱子學說1965年中科院生化所和北大首次合成具生物活性的胰島素1979年用基因工程方法生產出胰島素1990年人類基因組計劃（HGP）正式啟動干細胞技術的迅猛發展1997年產2月Wilmut宣布克隆羊Dolly問世。（三）20世紀生命科學的嶄新面貌

Buchner（化學家）發現了細胞周期的關鍵分子調節機制,

2001年諾貝爾生理醫學獎發現了細胞周期的關鍵分子調節機制,2001年諾貝爾生理醫學獎獲2002年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎H.RobertHorvitzJohnE.Sulston

PhotoMarcLieberman對器官發育的遺傳調控和細胞程序性死亡方面的研究獲2002年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎H.RobertH2003年諾貝爾化學獎。

PeterAgreRoderickMacKinnon

因對細胞膜水通道，離子通道結構和機理研究而獲獎2003年諾貝爾化學獎。PeterAgreRoderic獲2004年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎RichardAxelLindaB.Buck

發現氣味受體和嗅覺系統的組成獲2004年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎RichardAxe獲2005年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎BarryJ.MarshallJ.RobinWarren因發現幽門螺桿菌及其在胃炎和胃潰瘍方面的作用獲2005年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎BarryJ.Ma獲2006年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎AndrewZ.Fire CraigC.Mello對RNA干擾的研究獲2006年諾貝爾諾貝爾生理學或醫學獎AndrewZ.F對未來的展望人類經歷了漫長的采獵文明后，大約在一萬年前進入農業經濟時代18世紀60年代，英國率先進入工業經濟，20世紀50年代美國最早走完工業經濟的歷程，進入信息時代信息經濟時代的壽命,據專家估計為75~80年，也就是說到本世紀20年代將漸漸失去活力接過信息經濟這一接力棒的是生物經濟。生命科學是當前最有活力的科學對未來的展望人類經歷了漫長的采獵文明后，大約在一萬年前進入農（四）當前生物學與醫學生物學研究熱點及意義

醫學生物學研究是目前發展最快、令人振奮的科技領域。

（四）當前生物學與醫學生物學研究熱點及意義腫瘤（tumor)

本質上是動物體內無限增殖的細胞團良性腫瘤：生長較慢，不具侵襲性。惡性腫瘤：惡性生長，四處擴散。腫瘤（tumor)

2.細胞凋亡（apoptosis)

細胞凋亡是一種細胞主動發生的自然死亡,是生長、發育、維持機體細胞數量衡定的必要方式。是清除機體內不斷衰老、畸變過剩或有害細胞的重要手段。凋亡失常或發生障礙會導致嚴重疾病,

如畸形、癌癥、自身免疫病等2.細胞凋亡（apoptosis)3.干細胞（stemcell）與組織工程

干細胞是一類具有增殖、自我更新和多分化潛能的原始細胞。3.干細胞（stemcell）與組織工程醫學生物學(緒論)課件

干細胞類型：胚胎干細胞

骨髓干細胞

神經干細胞成體干細胞

上皮干細胞肝干細胞胰腺干細胞皮膚干細胞干細胞類型：4.克隆動物與治療性克隆世界上第一只克隆哺乳動物克隆羊——Dolly4.克隆動物與治療性克隆DollyandherdaughterTheprocessofcloningDollyIsthereanypracticalvaluetosuchtechnology?DollyandherdaughterTheproc

ProduceofDollyProduceofDolly第二匹克隆馬誕生于意大利，經過226次試驗才成功從一頭閹割的冠軍賽馬身上提取皮膚細胞，成功培育出世界上第一匹通過不育動物制造出的“自體克隆馬”，為挽救瀕臨滅絕的稀有馬種帶來了曙光.第二匹克隆馬誕生于意大利，經過226次試驗才成功意大利科學家花三年時間經過226次試驗才成功克隆出“皮埃拉斯二世”。皮埃拉斯一世是被閹割的阿拉伯賽馬，曾經二次獲得世界冠軍。這“為挽救珍稀馬種帶來曙光意大利科學家花三年時間經過226次試驗才成功克隆出“皮埃拉斯

Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?ConservationofendangeredspeciesIsthereanypracticalvalue

Isthereanytheoreticalvaluetosuchtechnology?EnvironmentalinfluenceIsthereanytheoreticalval

Isthereanytheoreticalvaluetosuchtechnology?BiologicaldiversityIsthereanytheoreticalval

Isthereanypracticalvaluetosuchtechnology?AgricultureIsthereanypracticalvalue治療性克隆

是利用克隆技術、干細胞技術和移植技術而進行的一種新技術治療性克隆

是利用克隆技術、干細胞技術和移植技術而進Therapeuticcloing:Clinictherapy

Somaticcellnucleartransfer

directdifferentiationreplacetherapyEstablishofEScellsTherapeuticcloing:Clinicthe

HumancloningHumancloning5.人類后基因組計劃

(1)功能基因組學

(2)蛋白質組學

(3)疾病基因組學

(4)癌基因組學

(5)比較基因組學

(6)藥物基因組學

(7)環境基因組學5.人類后基因組計劃

(1)功能基因組學

(2)第二節

生命科學的分科及研究方法一、生命科學的分科根據研究對象不同分科從生命特點的各方面分科從結構層次不同分科二、研究方法和技術描述、比較和實驗生物技術第二節

生命科學的分科及研究方法一、生命科學的分科第三節

生命科學中的一些基本概念第三節

生命科學中的一些基本概念一、生物大分子是生命的物質基礎一、生物大分子是生命的物質基礎二、新陳代謝是生命的基本特征

metabolism:

assimilation又稱為anabolism(合成代謝)disassimilation,又稱為catabolism(分解代謝)

在新陳代謝過程中,substancemetabolism(物質代謝)過程伴隨energymetabilism(能量代謝)。二、新陳代謝是生命的基本特征

metabolism:Thecellisthefunctionalunitoforganisms.Allmetabolicactivityisbasedoncells.

Thecellisthefunctionaluni三、細胞（CELL）是有機體的基本結構單位和功能單位三、細胞（CELL）是有機體的基本結構單位和功能單位Whyarecellsthebasicunitsoflife?

Thecellisthestructuralunitoflife,Allorganismsismakeupofcells.Whyarecellsthebasicunits四、有