生命科学与人类疾病研究的重要模型——果蝇

生命科学与人类疾病研究的重要模型——果蝇
生命科学与人类疾病研究的重要模型——果蝇

生命科学

Chinese Bulletin of Life Sciences

第18卷 第5期2006年10月

Vol. 18, No. 5Oct., 2006

生命科学与人类疾病研究的重要模型

东南大学遗传学研究中心

南京21000

由于果蝇自身独特的优势

它又在发育生

物学

作出许多新的重要贡献

可以预期

关键词

Q969.462.2; Q95-33

文献标识码

2006-07-24

作者简介

博士研究生

博士*

通讯作者

1004-0374(2006)05-0425-05

1研究历史与贡献

黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是生物学研

究中最重要的模式生物之一通过简单的杂交及子代

表型计数的方法

1927

从而可以进行人工诱

Painter 和Bridges发表了果

蝇的多线染色体图

Nusslein-Volhard与Wiesschaus由于在

胚胎早期发育遗传机制的重大发现而获得了1995年的诺贝尔医学或生理学奖

[2]

利用果蝇进行遗传学研究的历史悠久

都是其

他生物无法比拟的

针对果

蝇的基因组操作取得了重大进展

但有些技术仍然只能应用于果蝇

[3 ̄4]

426生命科学第18卷

如增强子陷阱技术

嵌合体分析技术及果蝇中基因定

点敲除技术等

基于清晰的遗传背景和便捷的遗传

操作

分子生物

学等领域都占据了不可替代的位置

近一个世纪以

不论是在过去

2果蝇作为模式生物的优势果蝇是一种体长约3mm

的昆虫

果蝇作为

模式生物的优势主要有体积小

成本低廉

繁殖力强有利于一般

实验室使用等

制备了大量的分布于数以千计的

基因中的突变体

这些工具可以进行大规模基因组筛选分离一系列可

见或致死表型

2000

约有30 000

个基因)

约一半蛋白与哺乳动物蛋白有序

列同源

排除了染色体与基因是相

互独立的遗传因子的可能性

1918

Muller (Genetics, 1918)

引入平衡子概念

突变(1946年获诺

贝尔奖)

1934

Painter (J Hered, 1934)

绘制第一张果蝇多线染色体图1935 ̄1938Bridges (J Hered, 1935; Genetics, 1938)发表精确果蝇多线染色体图

1936Beadle, Ephrussi (Genetics, 1936)区分基因产物的组织自主性与非自主性需求(Beadle获1958年诺贝尔奖源于果蝇研究)1967Gateff, Schneiderman (AM Zool, 1967)首次分离出肿瘤抑制基因突变

1970Lindsley, Sandler (Genetics, 1972)利用X射线造成主要常染色体大片段复制与缺失1974 ̄1979Hogness (Cell, 1974; PNAS, 1975;首次通过随机克隆建立基因组文库并对基因进行J Supramol Sturct, 1979)定位克隆1978Lewis (Nature, 1978)发现同源异型框基因突变导致发育异常(1995年获诺贝尔奖)1980

Nusslein-Volhard, Wieschaus

基因组水平突变筛选

成为对人类基因组注释

(Science, 2000, 2004)

(ENCODE*)的理想模型

*ENCODE

427

第5期

万永奇生命科学与人类疾病研究的重要模型果蝇

36%

肿瘤

代谢异常

与肾脏疾病中的基因有果蝇同源物的可能更大[7

全基因组测序的完成使得反向遗传学(reverse

genetics)操作更为简便易行

许多基因

在很多情况

p63

果蝇作为模式生物的应用

果蝇作为遗传学研究的经典模式生物

遗传连锁

果蝇广泛应用于发育

生物学研究

包括胚胎发育[8 ̄9

翅膀

脏等器官是如何发育而来

通过它研究神经系统的

发育和高级神经活动与行为机制

[12 ̄13]

近年

来利用果蝇对神经元变性

干细胞的决定与维持

生长控制

作为研究人

类疾病发病机制的重要模型

代谢疾病等方面的研究

果蝇还可作为传播人类疾病的昆虫模型

寻找预防与治疗

措施

生物节律研究等诸多领域

可以利用果蝇系统丰富的遗传

学方法来研究该基因的功能

在突变表型或表达模式相似及突变增

强或抑制表型的基因中可以鉴定出在同一信号通路

中发挥功能的其他成员修饰

子筛选

离果蝇信号通路中新鉴定基因的哺乳动物同源物也有助于说明哺乳动物相应的信号通路

[16]

细胞周期

通过果蝇研究人类疾病

果蝇模型对研究人类疾病发病机制的贡献主要

有两方面

以后才发现它们参与人类发育

过程的调控

来才发现该基因在人前脑无裂畸形中发生突变

如NF I)

因此

果蝇基因组序列分析表明

扩增或缺失方式改变的人类疾病基因中抑癌基因

p53

生长抑素

人的肾脏与昆虫Malphigian管之间虽然有很

大不同

在利用果蝇模型研究的人类疾病中

阿尔兹海默病(Alzheimer disease)

此外

线粒体病等的研

究模型

428生命科学第18卷

了具有生活周期短

表型与解剖结构较为清楚

由于果蝇具有复杂的神经系统与脑组织

筛选新的具有治疗作用

的化合物

[19]

包括脊髓延髓肌肉萎

缩(spinal bular muscular atrophy, SBMA)

脊髓小脑性共济失调

(spinocerebellar ataxia

17

型等导致神经元的功能异常与变

性疾病的

严重程度与多聚谷氨酰胺区的长度及表达水平有

[21]

分子伴侣(包

括热休克蛋白

70

这些致病蛋白对分子伴侣功能的抑制

可能也是发病机制之一

[23]

而另外一些则不能

蛋白降解

通路(如泛素-蛋白酶体通路及SUMO化修饰等)在多聚谷氨酰胺病的分子与细胞病理机制中也扮演着重要角色

[25 ̄26]

以脆性X

综合征为代表抑制fmr1基因的转录

而发病

果蝇中人类FMR1同源基因dfmr1

突变引起羽化缺陷

求偶行为减少

轴突导向及分支异常等症状

给dfmr1

失活果蝇喂以代谢型谷氨酸受体拮抗剂或锂盐可挽

救突触可塑性

这或许可以

作为治疗的潜在靶点

[29]

带有这

种CGG重复的转基因果蝇也表现出进行性的神经元

变性

[30]

帕金森病是一种常见的运动障碍疾病

在果蝇脑中表达人

α-synuclein基因可以形成与LB类似的蛋白聚积

但肌肉结构发生明显变性

最近

表明以果蝇为模型不仅可以研究遗传因素

对帕金森病的作用

果蝇中通过药物上调热休克

应答可以抑制α-synuclein导致的神经元变性

是最常见的

神经退行性疾病

在果蝇中过表达野生型与突变型的Presenilin导

致程序化细胞死亡

近来

如调节细胞增殖与死亡以使

组织维持正常大小的Hippo

信号通路

果蝇作为肿瘤研究模型不仅可以鉴定新的癌基

因与肿瘤抑制基因

5结语

近一个世纪以来

着技术的发展

以探索

生命的奥秘和阐明疾病的机制

可以预

429

第5期万永奇生命科学与人类疾病研究的重要模型果蝇

[参

考文献]

[1]

Rubin G M, Lewis E B. A brief history of Drosophila抯contributions to genome research. Science, 2000, 287(5461):2216 ̄2218

[2]http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/

[3]St Johnston D. The art and design of genetic screens: Droso-phila melanogaster. Nat Rev Genet, 2002, 3(3): 176 ̄188[4]

Adams M D, Sekelsky J J. From sequence to phenotype:reverse genetics in Drosophila melanogaster. Nat Rev Genet,2002, 3(3): 189 ̄198

[5]

Letsou A, Bohmann D. Small flies

引用的某些工作成果未能全

部注明原始出处

生命科学研究进展

生命科学研究进展 尹强 (江西农业大学理学院,江西南昌,330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露,美国科学院的院报中,每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样,在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面,美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元,有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发,已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素,还有乙型肝炎疫苗;可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种,如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂.科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中,这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体,并开始在人体上进行试验。 日本在生物技术方面的研发也不甘落后,该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术,派出大量人员去美国学习,同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素,可用于治疗肾脏疾病。 西欧各国在生物技术方面起步较慢,但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂,用于食品加工和废物处理。还有,他们在细胞融合领域也取得了重要进展,如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时,除在产品实践方面有所突破外,还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出,利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合,它对提高品种质量效果明显。 俄罗斯生物技术研究也日趋活跃,他们在前苏联时期的研究基础上,先将遗传工程的重点放在农业方面,力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究,在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展,了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。 我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚,但发展迅速,在某些项目上已跻身于世界先进行列,引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官,新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用,仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50%,现在应用新的人工肺,深低温手术无一例死亡,达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是,我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作,说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作,以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血 查新报告显示,我国第一代人造血在临床应用中,已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员,在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进,储存期从半年延长到1.5年;它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界,特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第

材料与生命科学研究

材料与生命科学研究 众所周知,一个生命体的形成与世间万物是息息相关的。因此,人类在研究地球生命科学时,总是试着从各个方面对其进行研究,主要是研究各个领域与生命科学的联系和区别。今天我所探讨的就是材料与生命科学研究的联系。 说到生命科学,大家头脑里的第一反应肯定都是生物工程,像什么蛋白质,DNA,RNA等等与遗传信息有关的信息。在材料方面总的来说与生命科学研究有关的,相对来说最紧密的也就是材料科学与工程这一专业了。在材料科学专业中,材料科学基础一书中提到生命遗传信息的传递和ips细胞全能型的特点。在《Reprogrammingin vivo produces teratomasand iPS cells with totipotency features》一书中,曾这样写道:“Reprogramming of adult cells to generate induced pluripotent stem cells (iPS cells) has opened new therapeutic opportunities”.也就是说成年细胞生成诱导多能干细胞(iPS细胞)的重编程开辟了新的治疗机会;在材料学中,很多生物材料也为生命科学研究提供了便利。比如在生命体器官移植方面,钛合金等众多性能良好的材料能够提供很大的便利。还有在转基因过程中,所需要的媒介工具都是需要特殊的与生命体遗传信息相关的材料才能保证该过程完整有序的进行。 科学研究曾尝试过许多用来代替原生组织的材料,可是哪一种能发挥超出原配的能力呢?单拿出一个细胞就比现在世界上任何一台超级计算机要复杂。普通的人造材料怎么能替代精巧的生物组织呢?生物有极强的恢复能力,但是受到超出恢复限度的损伤怎么办?我们通过诱导干细胞分化的方式去获得我们想要的组织,依靠生物体自己强大的自组织能力,就能使自己恢复如初。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]目前比较普遍的一种方法是体外培养,移植体内。还有直接注射干细胞。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]都有一定的道理和实验依据。但涉及到免疫排斥反应和其他潜在因素,尚需继续深入研究。 近几年来,科学家一直在寻求更加精确的方法对特定的基因进行敲除或者靶向修饰。其主要的问题出现在利用同源自然重组的效率很低,因此科学家们发明了在基因组水平上进行精确的基因编辑,从而发明了人工核酸酶介导的基因组编辑技术,该项技术的发展与材料科学有着密不可分的关系,在该过程所需要的介导酶都需要用到特殊的材料,以避免改造难度大,成本高等方面的困难。[Jasin M. Genetic manipulation of genomes with rarecutting endonucleases. Trends Genet, 1996, 12(6): 224-8]在材料与生命科学研究关系方面,我相信还有很多复杂的千丝万缕的联系,它们的关系也并不像我所说的如此简单,在此我只是就它们的一些联系做了简要的阐述,任何一门科学都不能脱离其他科学而独立存在。 生命科学学科从创立至今,遭受过很多怀疑反对,其实它并不是一门简单的学科,它所涉及的领域比之前任何一们科学都要广泛,都要全面。从细胞学到遗传学,从材料学到生物学,从生命体到自然界,从基因水平到个体水平,各个方面都彰显着生命科学的身影。我相信在科学家的不断努力以及科学技术不断发展的环境下,地球生命科学一定会很好的发展下去,它的前景是不可量度的,至于人们对生命科学研究所提出的各种疑问和质疑,那么只有时间能来回答,时间会证明生命科学这一学科的魅力。

北京大学生命科学学院生理学考研 招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 考研经验 招生简章 考研大纲

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生命科学学院生理学招生目录 系所名称生命科学学院 招生总数35人。 系所说明其中拟接收推荐免试生比例约为85%。本院只招收五年制硕博连读生,中间不授硕士学位。不提供往年试题。 招生专业及人数 071001 植物学 4 071002 动物学 1 071003 生理学 2 071005 微生物学 1 071007 遗传学 2 071009 细胞生物 学8 071010 生物化学 与分子生 物学 8 071011 生物物理 学1 071012 生态学 1 071020 生物学(生 物信息学)3 071021 生物学(生 物技术)4 生命科学学院生理学考试科目 系所名称生命科学学院招生总数35人。 系所说明其中拟接收推荐免试生比例约为85%。本院只招收五年制硕博连读生,中间不授硕士学位。不提供往年试题。 招生专业:生理学 (071003) 人数:2 研究方向01.痛觉、成瘾的神经机制

02.细胞钙信号转导 03.脑疾病的神经生物学 04.心脏疾病的细胞分子机制 05.发育神经生物学 06.冬眠与低温低氧适应机制 07.基因与行为的神经生物学 考试科目医学专业考生可选考北京大学医学部基础医学院生理学专业考试科目。 1 101思想政治理论 2 201英语一 3 706生物化学 4 814生理学 生命科学学院生理学专业简介 北京大学生物系已有80多年历史,1992年成为现在的生命科学学院。老一辈科学家为本学科打下了坚实的研究基础,创造了优良的学术氛围。植物学、生物化学等二级学科是国务院学位办首批批准的博士点。1999年,我院生物学学科成为全国首批一级学科。我院生物学学科的二级学科方向齐全,历史悠久而又勇于探索和创新,师资队伍强,人才培养经验丰富,使本学科在国内外享有很高的声誉。 我院植物生理学等四个博士点在1988年被当时的国家教委评为高等学校重点学科。在2002年全国重点学科评审中,北大生命科学院植物学,动物学,生物化学,生理学和细胞生物学博士点被评为全国重点学科。自1996年以来,得到了国家教育部“211工程”,北京大学“创一流大学985工程”等重大项目支持,获得这些项目支持经费超过8000万元,极大改善和装备了科研和教学基础设备和设施,优化了科学研究条件,创造了更为有利的科研和教学氛围,进一步提高了办学水平。同本学科直接挂钩的的国家重点实验室有“蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室”和“生物膜及膜工程国家重点实验室”。目前,本学科拥有一支结构合理,凝聚力强,努力向上,年龄结构合理,具有较高学术水平和教学水平的师资队伍。博士生导师52名,教授41名,其中中科院院士3人,长江特聘教授10人,获杰出青年基金者16人,获博士学位者68人。根据本学科发展的趋势与规律和我国的特点与需求,结合我校的条件以及长期的积累,本学科已形成了下列几个方向并各具自己的特色:生物化学及分子生物学,细胞生物学,生理学,植物分子生物学及发育生物学,保护生物学,生物物理学,生物信息学和生物技术及工程。目前,我院承担国家科研项目多项,科研经费每年4000余万元,其中包括科技部“转基因专项”,国家重大基础研究发展规划(973)主持项目和子项目若干项,国际合作项目4项。近3年来,本学科共发表SCI级刊物上的论文数百篇。近年来还在国际上有重要影响的刊物(如Nature, Nature Cell Biol., PNAS, Plant Cell, JBC等)发表论文,受到国内外学术界的关注和好评。我院一贯重视人才培养,从多方面创造条件,培养有创新能力的研究生,获得了很好的成绩。近两年来,我院三次获得全国优秀博士论文奖。不少获得了博士学位的毕业生在世界一流学术刊物(如Cell, Nature,Science等)上发表学术论文,获得国际国内同行的高度赞扬。 我院重视培养和吸引优秀研究人才和师资,加强基础研究,重视学科交叉,注意进一步加强研究生创新能力的培养。加强国际合作和增进学术交流是我院总体建设中的一个重要环节。目前,我院同多个世界著名大学和研究所保持着紧密的学术关系,并且有多名联合培养的研究生毕业或在读,为提高我院的学术水平和人才培养起到了积极推动作用。 生命科学学院部分有特色的研究方向和领域:

中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生遗传学入学试题

博士研究生入学考试试题 一九九六年分子遗传学 一、请说明高等动植物的基因工程与大肠杆菌基因工程的异同。什么是当前真核生物基因工 程的前沿?你认为目前动植物基因工程进一步发展的瓶颈是什么?(20分) 二、在遗传学的发展中模式生物的应用起了重要的作用,请用一种你最熟悉的模式生物,较 为系统地阐述应用该模式生物进行研究对分子遗传学的贡献。(15分) 三、从突变产生的机制看能否实现定向突变?试从离体和活体两种情况予以说明。(15分) 四、什么是基因组大小与C值的矛盾?造成这种矛盾的因素有哪些?如何估计真核生物基因 组的基因数目?在进化过程中自然选择是否作用于基因组的大小,请阐述你的观点。(15分) 五、水稻黄矮病毒含有负链RNA基因组,在完成对该病毒核衣壳蛋白基因(N)序列测定的 基础上,将N的编码序列置于水稻Actl基因(是一种组成性表达的基因)的启动子下游,通过基因枪方法导入一个水稻的粳稻品种,研究结果表明转基因的水稻植株在攻毒试验中表现出对黄矮病毒的抗性。请你进一步设计实验,证明以下两点: 1.转基因水稻的抗性确实是由于N基因导入水稻基因组表达的结果,而不是在转化过程中由于突变造成的; 2.转基因水稻的抗性是由于N基因的转录产物造成的,而不是该基因的翻译产物造成的。(20分) 六、限制性核酸内切酶在分子遗传学中广泛地用于各类研究,请具体地说明限制性内切酶在 研究工作中的应用范围。 (15分)

1997年博士研究生入学试题 分子遗传学(A卷) 一、在通过测序获得一个基因组克隆的DNA序列后,怎样才能了解该序列可能具有的基因功能,请提出你的研究方案。(20分) 二、请简单介绍你的硕士论文研究(或相当于硕士论文研究)的工作。如果这些工作涉及分子遗传学,请提出你深入研究的设想;如果你以前的工作与分子遗传学无关,也请你提出深入到分子水平的设想。(20分) 三、请指出目前阶段基因工程技术的局限性,并分析这些局限性的原因(你可以在人类基因冶疗,动物基因工程和植物基因工程三个方面任选一个来回答,也可以都回答)。(20分) 四、请说明基因组计划与生物技术的关系。(20分) 五、请说明真核生物染色体的结构和组成在分子水平上的特征。(20分)

当前生命科学和未来10年之后的研究热点

当前生命科学和未来10年之后的研究热点 摘要:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。正文:生物信息学作为当今生命科学研究最重要的平台技术,其两大主要任务,即发现致病基因、阐明生命发育进化规律和对海量数据的收集、整理已经逐渐逼近生命科学研究的纵深,并开始有所收获,正在成为后基因组时代生命前沿科学研究中解析海量数据的最佳工具。 蛋白质组学:蛋白质组学研究也是当代生命科学的前沿热点。随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施,人类已初步掌握了自身的遗传信息。为了真正破译、读懂这部“天书”,各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。蛋白质作为生命活动的“执行者”,自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”,构成了功能基因组学研究的战略制高点。 功能基因组:随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸

生命科学研究进展论文

RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

北京大学生命科学学院研究生导师

北京大学生命科学学院研究生导师

育明教育 【喜报】38人考研状元集训营,20人考上北大、人大、清华、复旦。【喜报】36人考研冲刺集训营,16人考上北大、清华。 【喜报】“三跨”学员隋JiaLun(378分)36天考上北京师范大学。【喜报】2013年,育明教育包揽北京大学国际关系(378分)、城环(409分)、政管(402分)共11个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育包揽北外汉教、翻硕、法语等6个专业状元。 【喜报】2013年,育明教育共有126人考上北大、人大、中财、贸大、五道口经济金融类研究生,众多学员成绩400+,最高分464分。 【喜报】2013年,育明教育包揽北大(402分)、人大(396分)、北师大(378分)等6大名校行政管理状元。 【喜报】“三跨”学员马Lin(402分)以第一名考上对外经贸大学翻译硕士国际会议传译。

【育明小陈提醒大家】 专业课复习一定要赶早,不要在起跑线上就输给对手。复习要有针对性,在备考复习过程中,考研信息的收集很重要,信息是第一位的:你信息收集的越多,越充分,你的认识就会越全面、正确。要尽全力收集到目标院校专业课的笔记、课件、讲义、历年真题等资料。特别是历年真题要认真研究几遍,因为历年真题考查的重合率是很高的。往往一道题目三四年前考过,现在又会以其它形式变相的来考查!将历年真题与笔记、课件、讲义等结合学习,这样才能够做到更有重点的复习。最后,要有一个详细的复习计划,时间安排计划。机会永远是为有准备的人而留的! 育明教育:考研专业课答题攻略 (一)名词解释 1.育明考研名师解析 名词解释一般都比较简单,是送分的题目。在复习的时候要把重点名词夯实。育明考研专业课每个科目都有总结的重要名词,不妨作为复习的参考。 很多高校考研名词解释会重复,这就要考生在复习的同时要具备一套权威的、完整的近5年的真题,有近10年的最好。 2.育明考研答题攻略:名词解释三段论答题法 定义——》背景、特征、概念类比、案例——》总结/评价 第一,回答出名词本身的含义。一般都可以在书本找到。 第二,从名词的提出的背景、它的特征、相似概念比较等方面进行简述。 第三,总结,可以做一下简短的个人评价。 3.育明教育答题示范 例如:“战略人力资源管理”

生命科学研究方法

生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》课程心得 姓名(亲笔签名): 学号: 导师: 专业: 日期: 年 月 日 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人,它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力,能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历,首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师,来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。 在八周共十六个讲座中,我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研,包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用,以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”,他说:“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要,但首先我们要有一个好的实验设计,当我们了解各种仪器的功能特性之后,就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线,达到更精确的检测与更准确的判断。” 紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等,刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解,这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利,利用这些先进仪器提高科技创新能力。 此外,武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术,陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助;武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式;印象深刻的还有来自中国地质大学(武汉)材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格,将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来,其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题,夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考,当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴,用心度过每一天。 关于建议,我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难,以及科研历程的心得体会等,学生更加近距离接触各领域内的优秀人才,共同促进生命领域的发展。

中国机器人专业最强十大名校盘点以及最牛的机器人研究所

中国机器人专业最强十大名校及 随着人们对智能化要求的提高,机器人逐渐走进了我们的生活,工厂,家庭和一些公共场所都可以见到它们的身影,很对学子也想在机器人行业有所造诣,中国的好多都高校都开设了与机器人相关的专业和课程,教学底蕴和师资力量也个不相同。 但很值得高兴的是,2016年东南大学开设机器人专业,是国内首个开设机器人专业的高校,本专业将按自动化专业(类)招生,入学两年后再根据学生志愿及学业状况分别分流到自动化专业和机器人工程专业。 目前国内公认的机器人研究处于领先地位的是北航,北航曾经多次获得中国机器人大赛冠军,下面一起来看看中国机器人专业最强十大名校。 北京航空航天大学 国工业和信息化部直属的一所综合性全国重点大学,国家'985工

程'、'211工程'重点建设高校,是首批16所全国重点大学之一,带有航空航天特色和工程技术优势的综合性大学。 学校拥有以下实验室: 1个国家实验室 1个国家大学科技园 2个国家重点实验室 4个国防科技重点实验室 北航本科和研究生阶段的机器人专业,常年处于全国领先地位。浙江大学 全国综合排名前十的高校,机器人专业自然也是牛逼的存在。直属于教育部,是中国首批7所“211工程”、首批9所“985工程”重点建设的全国重点大学之一。 著名的海曼机器人就是以浙江大学的海曼机器人研发中心为技术依托,致力于工业机器人、机械手、智能小车、AGV、自动生产线事业,

并提供优质服务。 上海交大 教育部直属,中国首批七所“211工程”、首批九所“985工程重点建设”院校之一。 1979年上海交大就成立了机器人研究所,是我国最早机器人从事机器人技术研发的专业机构之一。目前承担国家973课题3项,国家863项目7项,国家自然科学基金项目14项,年均科研经费超过1300万元。 哈尔滨工业大学

生命科学研究进展

2010年以来的重大生命科学研究进展 摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。近几年来生命科学发展更是令人瞩目,丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划,五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。 关键词生命科学进展基因组干细胞 自第一次工业革命开始,科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位,科学技术对社会发展影响的加强,能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域,生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,现如今经济科技高速发展,然而人类社会中也产生了或多或少的问题,生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。 经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。一方面,随着研究的深入与细化,不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制;另一方面,研究趋向于从系统角度认识微观层面。今生命科学基础研究呈现两大特点。随着研究的不断深入,研究的复杂度越来越大、研究周期变长,研究者的分工更加细化,研究者之间的合作和配合增加。比如疾病基因的鉴定,初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病,而现在则集中在多基因复杂疾病。研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的 研究积累。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。 一、2010年以来世界重大生命科学进展 2012年底,美国《科学》评选了2012年十大科学进展,生命科学研究成果引人注目,其中有五项都是生命科学领域的研究进展,它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。生命科学的研究不只是在2012年才被评选进十大科学进展,2011年我们也可以看到十大科学进展中生命科学的身影,一项艾滋病研究位于榜首,其次人类起源之谜,光合蛋白II,微生物组新发现,重要的疟疾疫苗,清除衰老细胞、马铃薯基因组测序完成等占据了十项重大

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

关于探索生命科学和生命意义的一些思考

关于探索生命科学和生命意义的一些思考 很早就对生命科学这个领域的探索有着浓厚的兴趣,一直希望能够走进生命科学这个充满无穷秘密和魅力的领域。人的生命是短暂的,如何在短暂的生命旅途中少走弯路、少走错路,是我们每天都在面对的困惑。要想做出正确的选择,我们必须要弄清楚,我们是谁,我们从哪里来,我们要走到哪里。只有明白了此生的终极意义,才能够为选择、决策提供可靠的原则和依据。 带着对探索生命科学的一些问题的思考,带着众多的困惑和迷茫,我拜访了从事生命科学研究已经超过四十年的熊及滋教授。熊及滋先生三十多年前创立了生命信息及生命能量传导技术,并将其用于探索生命科学领域,高屋建瓴,对生命科学进行全新的探索。先生和他的团队在不断求证、不断尝试、不断创新的实践摸索中前行了四十年。 熊及滋先生认为,我们所有的生命来到这个世界都是有意义的,对这个意义的认识不同,则让我们有了很多的不同。 我们的生命始于对物质的追求和生存条件的改善,终于生命层次的提升、灵魂追求的实现。熊及滋先生谈到,很多人追求物质没什么不对的,但终于此,就不对了,生命的核心是灵魂而不是肉体,肉体的存在需要物质的保障,而灵魂的净化和提升则需要生命意义的终极实现。 如何让生命有意义是我们从小不断接受的教育,什么样的生命是有意义的呢?熊及滋先生认为生命的终极意义就是提升生命的层次,而如何提升生命的层次就需要对生命有充分的认识。 我和熊及滋先生谈了我对生命的认识,我认为生命是由肉体和灵魂组成的,在生命周而复始的流转过程,灵魂是永恒的,肉体只是在不同层次中的灵魂载体。熊及滋先生认为我的认识大致的方向是对的,但不够准确,不够全面。先生谈到,生命的流转过程是非常复杂的,灵魂的组成至今也很少有人能讲清楚,而灵魂和肉体的结合也是有着非常精密的机制的。而关于生命层次的提升,先生为了让我能听明白,以佛学的六道轮回作为例子解释,我们通过不断努力修行不断完善自我,积累正能量,最终通过量变到质变的过程,完成生命层次的提升,从而实现生命的终极意义。 但如何修行、如何完善自我,则是非常艰难的选择问题。先生创立生命信息和生命能量传导技术,从一定程度上为解决这个艰难的选择提供了一条非常有效的途径。为了让修行走在正确的方向和道路上,我们的前人对生命进行了大量的探索,然而有效果的却很少,南辕北辙的例子比比皆是,弄巧成拙的更是不甚枚举。为了更好地让更多的人了解生命科学,熊及滋先生带领他的团队创立了中华生命信息能量研究中心,通过不断讲课,不断求证,创新、尝试等方法,探索生命的秘密。他们帮助了很多有人生追求的志同道合的人,为那些有志于提高生命层次、实现生命终极意义的人们开辟出一条真正可证可行的正确道路。

12名生命科学家当选中国科学院院士

12名生命科学家当选中国科学院院士 4个单位出了8位新院士 12名生命科学家在2005年岁末新当选为中国科学院院士,获得了国家在科技方面设立的这一最高学术称号。他们当中最大的70岁,最小的年仅42岁,分别来自中国科学院生物物理研究所、北京大学、上海交通大学等7个单位。 这些生命科学家虽然所从事的研究工作从生态学到结构生物学,从农业微生物学到临床医学,各不相同,但他们均在各自的研究领域里成绩显著,成为同行中的佼佼者。他们中有构建了我国第一个国家尺度的陆地碳循环模式,为我国陆地碳循环研究奠定了基础的北京大学教授方精云;有揭开了困扰人类整整一个世纪的A-1型短指(趾)症致病之谜的上海交通大学教授贺林;还有曾参加猪胰岛素晶体结构(我国测定的第一个蛋白质的晶体结构)测定的中国科学院生物物理所研究员王大成、常文瑞。 新当选的院士中有一半曾在国外留学并获得国外大学的博士学位。复旦大学附属眼耳鼻喉科医院教授王正敏具有瑞士苏黎世大学的博士学位;中国科学院上海生命科学研究

院植物生理生态研究所研究员陈晓亚曾在英国里丁大学学习,并获该校博士学位;与陈晓亚同一个单位的赵国屏研究员1990年获美国普度大学生物化学博士学位。 在2005年增选的院士中有一个现象比较引人注目:他们很多来自同一个科研机构。比如,贺林与邓子新均来自上海交通大学Bio-X生命研究中心,陈晓亚与赵国屏现都是中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所的研究员,还有北京大学的方精云与童坦君,中国科学院生物物理所的王大成与常文瑞。 中国科学院院士、中国科学院生物物理所所长饶子和2005年第一次参加了院士增选评审。他认为,这一现象说明院士评选过程中的“平衡法则”是不存在的,只要有实力,就会被选上。一个典型的例子就是有2005年有两名新院士都曾参与过猪胰岛素晶体结构的测定,而之前这个研究小组已经走出了3位中国科学院院士。 痴迷“衰老”的花甲老人 在2005年新当选的院士中有一位年过花甲的老人,他就是北京大学衰老研究中心主任童坦君教授。童坦君也是12名新院士中最年长的一位。 人为什么衰老?有关人类衰老的机理极其复杂,其学说

中国空间站生命科学研究展望_商澎

·高端论坛 ·中国空间站生命科学研究展望 商 澎1,呼延霆1,杨周岐1,武祥龙1,顾逸东 2 (1.西北工业大学生命学院,空间生物实验模拟技术国防重点学科实验室,西安710072; 2.中国科学院空间应用工程与技术中心,北京100190) 摘要:中国载人航天工程即将进入空间站阶段, 空间生命科学也随之迎来快速发展的黄金时期。为此,回顾了国内外空间生命科学的发展现状,并在未来20年中国空间生命科学发展战略目标的基础上,针对目前中国载人航天活动支撑下的航天员生命保障、宇宙生物学基础研究和空间生物技术转化研究的战略需求,凝练了空间人体科学和航天医学领域、空间基础生物学领域、空间生物技术和转化应用领域中亟待解决的关键科学和技术问题,为如何建好和用好中国的空间站及中国空间生命科学的发展战略提供了参考。关键词:空间站;生命科学;研究展望 中图分类号:V419+ .6;V423.7文献标识码:A 文章编号:1674-5825(2015)01-0001-05Prospect of Space Life Science Study on China Space Station SHANG Peng 1,HUYAN Ting 1,YANG Zhouqi 1,WU Xianglong 1,GU Yidong 2 (1.Key Laboratory for Space Biosciences and Biotechnology ,School of Life Sciences ,Northwestern Polytechnical University ,Xi ’an ,710072,China ;2.Technology and Engineering Center for Space Utilization , Chinese Academy of Sciences ,Beijing ,100094,China ) Abstract :While the China manned space program is about to enter into the space station stage , space life science in China will have its golden age.This paper reviewed the current progress in space life science worldwide.The authors summarized the requirements of developing life science and listed the key techniques and questions in need for life science research in China manned space station based on the blueprint of astronaut life support ,astrobiology study and space biological tech-nology in the coming 20years ,which provided the ideas and suggestions to achieve the above goals.Key words :space station ;life science ;research prospect 收稿日期:2014-07-30;修回日期:2014-09-09基金项目:国家973计划课题 (2011CB710903);我国空间科学发展战略研究作者简介:商澎(1964-), 男,博士,教授,研究方向为空间生物学与空间生物技术研究。E-mail :shangpeng@nwpu.edu.cn 1引言 随着中国载人航天和空间探索活动的不断发 展与深入,特别是中国空间站工程的启动建设,未来20年将是中国空间生命科学发展史上的黄金 时期[1] 。如何建好和用好中国空间站,需要在总结国际空间生命科学和相关技术发展成就的基础上[2] ,分析国际空间生命科学发展的经验和教训 [3] ,把握空间生命科学发展的方向,结合中国 空间发展战略的实际,进行综合分析,制定适合中国国情和符合国际空间生命科学方向的发展战略,为未来20年,乃至更长时期中国空间生命科学的健康和持续发展提供支持。 2国际空间生命科学发展现状 国际空间生命科学研究始于20世纪40年 代,其发展历程可分为3个阶段[4] :20世纪40 60年代初,面向人类航天、载人航天的起步阶段; 第21卷第1期2015年1月载人航天Manned Spaceflight Vol.21No.1Jan.2015 DOI:10.16329/https://www.360docs.net/doc/b56713917.html,ki.zrht.2015.01.001

生命科学的研究方法及科学研究的一般过程教案

生命科学的研究方法及科学探究的一般过程(教案) 一、教学目标 知识目标 1.能够说出生命科学研究方法的三大类型; 2.能够说出科学探究的一般过程。 能力目标 1.形成科学探究的一般思维,尝试进行科学探究; 2.培养知识的概括能力和科学的逻辑思维能力。 情感目标 1.明确生命科学是一门综合性学科的意识,形成注重对各个学科的综合学习并相互联系意识; 2.体验科学探究的严谨性。 二、教学重难点 1.重点:生命科学研究方法三大类型及科学探究的一般过程。 2.难点:科学探究的一般过程。 三、课时安排 1课时。 四、教学设计 以教师讲述为主,结合多媒体课件,通过回顾生物科学史上一些科学家的科研过程,总结出科学研究方法的三大类型:观察和描述、生物实验法、生命现象的人工模拟;通过回顾讲述天花和牛痘的故事,总结出科学探究的一般过程:发现和提出问题——建立假设——设计实验方案(以验证假设)——实施实验并记录实验现象和结果——校验假设得出结论——交流及应用。通过对本节课的讲解,主要是要让学生对生命科学的研究有一个整体了解,并形成科学研究的一般思维,这对学生对其他学科的学习以及日常生活都是有好处的。 五、教学过程 (生命科学的研究方法) 教师:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。我们现阶段所学的生物,其实就是生命科学相关的一些基础知识。今天,似乎很难找到哪一门学科像生命科学这样高度地调动了人类的各种认知和研究手段,创造了如此丰富多彩的实验技术。在这方面不仅出版了大量的专著(如组织化学技术、分子克隆技术、试验胚胎技术等),而且也有不少的杂志(如Method in Cell Biology)发行。 设问:就广泛意义的科学方法而言,生命科学研究方法大致可以分为哪些类型? (学生听讲,思考并回答问题,一般情况下在教师的引导提示下,学生能够答出前两种类型,而第三种则较难以答出) 教师总结学生答案,继续讲解:就广泛的科学方法而言,生命科学研究方法大致可分为以下三种类型: 1、观察与描述:对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描述。 观察与描述是研究生命现象的最基本的方法。观察可以是针对大尺度的生态行为来进行,也可以对生命的细小部分借助仪器(如显微镜)来完成,可以对生命的活体过程进行观察(如胚胎发育过程),也可以将生命杀死固定并用特定方法(如染色、同位素标记)显示生命的瞬间结构和理化状态。这些观察的结果往往要经数据和资料的分析或再处理后才能得到对生命真实过程的了解。人们对生命现象的认识大量获自于观察,例如物种的生态分布和

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