Shanghai Jiao Tong University

生命科学发展史

Taught in Chinese (Simplified)

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孟和

Instructor: 孟和

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我们的课程将首先介绍近三年《科学》杂志遴选出的科学十大进展;从科学、哲学、宗教、技术和科学史的概念和内容入手,讲解《生命科学发展史》课程的定位、目标和任务,并介绍课程的内容、教学方法、考核内容和参考书籍以及教学网站和教师联系信息等,使同学们全方位地了解这门课程的情况,同时也方便与老师的交流。

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在这一单元的课程中我们将从最神秘的太阳系开始介绍(太阳系的形成;地球的诞生和生命的起始)。让大家来来了解宇宙的浩瀚和我们赖以生存的地球在宇宙中的状况和地位,同时我们还可以学习生命出现和繁衍的大致时间和脉络,了解人类社会的形成和发展。

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今天我们一起来看看苏格拉底、柏拉图和亚里士多德等希腊和罗马时期先哲们关于宇宙和生命的哲学思考。再来了解了解以希波克拉底和盖伦为代表的西方医学和生物学体系。最后思考欧洲文艺复兴的社会和历史背景及其与生命科学发展的关系。

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我们这一单元的课程提出了3个问题:一是地球上有多少种生物?二是这些生物该怎么去分类?三是这些物种的来源和演化?我们将从达尔文前、达尔文时期和达尔文后三个时期,系统地介绍多种进化学说。同时会带你一起剖析达尔文创立“自然选择学说”中的前前后后,包括他本人的成长经历和思想经历,从历史和社会的角度分析比较了这些进化理论的亮点和不足。

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生理学,这个概念很大很宽泛,以至于诺贝尔奖对生命科学的奖励设为“生理或医学奖”。早期的3个生理学派(医学机械学派、医学化学学派、德国生理学派)以及至今仍影响着人们,那今天就让我们一起探讨“实验生理学”“、内稳态理论”、“神经生物学”和“内分泌生理学”中的奥秘吧。

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微生物的分为原核微生物、真核微生物和非细胞类。巴斯德根据曲颈瓶实验提出:“一切生命物质来源于生命物质”;科赫提出了“科赫原则”;杜馬克发现了磺胺类药物;弗莱明发现了青霉素;贝杰林克发现了病毒(Virus);琴纳与免疫学;梅契尼可夫与“细胞免疫学说”;艾尔利希与“体液免疫学说”;“天然抗体选择学说”、“克隆选择学说”、“单克隆抗体”……还不快快加入?

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这一单元我们从显微镜的产生和运用谈起,引出细胞学说,并介绍比夏的“组织”定义、布朗发现“细胞核”、奥肯的“原生质”概念、弗莱明发现“染色质”、施莱登和施旺提出的“植物细胞和动物细胞一样,都含有细胞膜、细胞内含物和细胞核”,以及威尔赫提出的“一切细胞来自细胞”的伟大论断。同时也带你了解最新的胚胎操作技术,包括胚胎克隆、体细胞克隆、干细胞、ips细胞、转基因克隆等。

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生命是什么?我们要从孟德尔的遗传定律“分离规律”和“自由组合规律”谈起,看看孟德尔成功的主要原因是什么?运气?兴趣?1957年克里克提出的“中心法则”及其意义。结合DNA聚合酶、tRNA、mRNA、RNA逆转录酶、乳糖操纵子、跳跃基因、遗传密码全部破译等发现,我们尝试回答薛定谔在1943年提出的问题“生命是什么”.

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本单元我们将学习人类基因组计划的动因、内容、特点和挑战,以及由此催生出的基因组学及其对整个生命科学领域和社会的影响。看看三代基因组测序技术的异同,第一代测序技术(Sanger双脱氧终止法)、第二代测序技术(基于整体信号的高通量测序技术)和第三代测序技术(基于单分子的测序技术),以及在人类疾病和动植物微生物基因组测序上的重要作用。

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我们的课程将生命科学发展定义为:古代对生命的认识(人类产生-17世纪)、博物学时期(18世纪)、近代生物学(19世纪)、现代生物学(20世纪)、当代生物学(21世纪)几个时期,并对每个时期的特点进行了分析介绍。在此基础上总结未来生物学发展的趋势和特点:学科进一步交叉(物理、化学、材料、计算机等)、在生物组学(基因组学,蛋白质组学,转录组学,代谢组等)基础上向系统生物学方向发展。

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孟和
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