生物學(xué)史1/137近代自然科學(xué)萌芽起于希臘。公元前6前后，希臘哲學(xué)家相信萬事必有原因，而且特定原因產(chǎn)生特定效果。希臘哲學(xué)家阿那克西曼德認(rèn)為世界萬物產(chǎn)生于一個(gè)沒有固定形態(tài)和性質(zhì)物質(zhì)，稱為“無定限”，由此產(chǎn)生熱與冷、形成水，再形成土、空氣和火。他提出生命是在泥土內(nèi)自然發(fā)生，最初產(chǎn)生動(dòng)物和植物，以后產(chǎn)生人；最初人象魚，生活在水中，以后脫去魚外皮，到陸地上生活。恩培多克勒認(rèn)為物質(zhì)“根源”或“元素”是土、水、氣和火。這4種元素受吸引力與排斥力影響，按不一樣百分比結(jié)合，形成各種類型物質(zhì)。2/137希波克拉底等人代表一個(gè)考究實(shí)際理性醫(yī)療學(xué)派，他們把病因與神鬼分開。詳細(xì)地觀察統(tǒng)計(jì)病癥，并采取適當(dāng)治療方法，開辟了走向近代臨床醫(yī)學(xué)道路。希波克拉底女婿波利布斯在《人類本性》一書中提出全部生物都由4種體液即血液、黑膽汁、粘液與黃膽汁組成，它們分別起源于心臟、脾臟、腦與肝臟，假如某種液體失調(diào)就會(huì)生病。3/137亞里士多德是古代知識(shí)集大成者，又是第一個(gè)系統(tǒng)掌握生物學(xué)知識(shí)人。他在動(dòng)物分類、解剖、胚胎發(fā)育等方面做了大量工作，著有《動(dòng)物志》、《動(dòng)物結(jié)構(gòu)》、《動(dòng)物繁殖》和《論靈魂》等。在動(dòng)物分類方面，他把動(dòng)物分成有血?jiǎng)游锱c無血?jiǎng)游铮河醒獎(jiǎng)游锓譃棰儆忻ド淖泐悾ú溉轭悾?，②鳥類，③鯨類，④魚類，⑤蛇類，⑥卵生四足類；無血?jiǎng)游锓譃棰佘涹w類；②甲殼類，③有殼類，④昆蟲類。他正確描述了哺乳類特點(diǎn)，并能區(qū)分哺乳類真胎生和哺乳類以外卵胎生。他描述了500各種動(dòng)物,并對(duì)其中50各種做了解剖。他依據(jù)物質(zhì)熱、冷、濕、燥4種特征，他把熱、濕列于冷、燥之上，依此形成生物階梯圖把溫暖、潮濕人和哺乳類排在生物頂端，把低等植物排在底層。在對(duì)動(dòng)物發(fā)育觀察研究基礎(chǔ)上，他把動(dòng)物繁殖分為有性、無性與自然發(fā)生3類。4/137公元前4世紀(jì)末或3世紀(jì)初學(xué)術(shù)中心從雅典轉(zhuǎn)移到亞歷山大里亞。亞歷山大學(xué)派希臘醫(yī)生、解剖學(xué)家希羅菲盧斯把人體結(jié)構(gòu)與大型哺乳類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。他認(rèn)識(shí)到腦是神經(jīng)系統(tǒng)中樞，智慧所在，并把神經(jīng)區(qū)分為感覺神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)，把血管區(qū)分為動(dòng)脈與靜脈，認(rèn)為動(dòng)脈內(nèi)是空氣中靈氣與血液混合物，而靜脈內(nèi)只流過血液。稍后希臘生理學(xué)家、醫(yī)生克奧斯埃拉西斯特拉圖斯準(zhǔn)確地描述了心臟，把心臟看作一個(gè)水泵，把瓣膜看成是單向泵中可動(dòng)閥門。他研究了動(dòng)脈與靜脈在人體內(nèi)分布，猜測有毛細(xì)血管存在，并提出生命活動(dòng)過程依靠血液和靈氣新理論。5/137生于小亞細(xì)亞帕加馬、在羅馬行醫(yī)加倫，把希臘解剖知識(shí)和醫(yī)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，并把一些醫(yī)學(xué)學(xué)派統(tǒng)一起來，是古代解剖學(xué)、醫(yī)學(xué)知識(shí)集大成者。他用試驗(yàn)方法證實(shí)流動(dòng)于動(dòng)脈內(nèi)是血液而不是空氣。他同意埃拉西斯特拉塔血液產(chǎn)生于肝臟觀點(diǎn)，認(rèn)為血液是由食物有用部分變成“乳糜”從腸道經(jīng)門脈進(jìn)入肝臟,受元?dú)庾饔米兂砂瞪o脈血,元?dú)庖脖桓脑斐勺匀混`氣。加倫著有《解剖綱要》16卷及《人體各部分功效》等，但他以猴體代替人體，有不少結(jié)論是錯(cuò)誤。加倫還做過切斷中樞神經(jīng)試驗(yàn)，發(fā)覺切斷第1、第2節(jié)脊椎骨之間脊髓，引發(fā)動(dòng)物死亡；切斷第3、第4節(jié)間，則動(dòng)物停頓呼吸；切斷第6節(jié)以下，發(fā)生胸腔肌肉麻痹,但并不防礙膈肌運(yùn)動(dòng)，動(dòng)物仍可繼續(xù)呼吸。加倫著作闡述清楚而有條理,但他用有神論觀點(diǎn)解釋他試驗(yàn)和觀察，帶有濃厚宗教色彩。因?yàn)榧觽愒趯W(xué)術(shù)上輝煌成就和教會(huì)支持,使他學(xué)說統(tǒng)治醫(yī)學(xué)界長達(dá)1000多年之久,其錯(cuò)誤觀點(diǎn)對(duì)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)發(fā)展也起著妨礙作用。6/137中世紀(jì)(從476年西羅馬帝國滅亡到1453年君士坦丁堡陷落、東羅馬帝國滅亡)即使長約10,但生物學(xué)基本上沒有什么重大發(fā)展。從3世紀(jì)至11世紀(jì)初，生物學(xué)卻成了阿拉伯科學(xué)一個(gè)組成部分。但在這期間阿拉伯人并不重視對(duì)實(shí)物觀察研究，而把主要精力用于發(fā)覺、翻譯、注釋和闡述亞里士多德、加倫等著作，并把它們奉為“圣書”，這么不可能使生物學(xué)得到較大發(fā)展。7/13711世紀(jì)初，阿拉伯醫(yī)學(xué)家和哲學(xué)家伊本·西拿所著《醫(yī)典》是古代和穆斯林全部醫(yī)學(xué)知識(shí)匯合，是阿拉伯文化最高成就之一，它作為歐洲大學(xué)醫(yī)學(xué)教科書一直沿用到17世紀(jì)。12世紀(jì)植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)開始從醫(yī)藥、獸醫(yī)方面獨(dú)立出來。13世紀(jì)科學(xué)活動(dòng)重點(diǎn)移到了歐洲。在1200～1225年間，亞里士多德全集被譯成了拉丁文。德國學(xué)者大阿爾伯特動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)著作雖仍以亞里士多德學(xué)說為基礎(chǔ)，但已補(bǔ)充了許多新觀察事實(shí)。隨即，意大利成為中世紀(jì)最活躍科學(xué)中心。14世紀(jì)初，意大利解剖學(xué)家蒙迪諾·戴·柳奇親自解剖尸體，糾正了前人一些錯(cuò)誤，于13出版了《解剖學(xué)》一書，在闡述人體結(jié)構(gòu)時(shí)也記述了器官功效，使中世紀(jì)解剖生理學(xué)到達(dá)了高峰。8/137文藝復(fù)興最早發(fā)生于14～15世紀(jì)意大利。開始是對(duì)古典文件和古典思想再發(fā)覺，繼而沖破宗教與神學(xué)思想束縛，使許多學(xué)者拋棄了對(duì)權(quán)威盲從，樹立起獨(dú)立思索和批判精神。同時(shí)，地理上新發(fā)覺和海外貿(mào)易與工商業(yè)發(fā)展也促進(jìn)了學(xué)術(shù)研究。意大利文藝復(fù)興時(shí)期巨人著名畫家達(dá)?芬奇擺脫了神學(xué)偏見，從事觀察和試驗(yàn),開展了多方面研究。起初，他出于藝術(shù)需要，研究了光學(xué)定律、眼睛結(jié)構(gòu)、人體解剖細(xì)節(jié)以及鳥雀翱翔。他不顧當(dāng)初傳統(tǒng)，親自解剖尸體，繪制了準(zhǔn)確解剖圖，提出人體運(yùn)動(dòng)是骨骼和肌肉作用。他以牛心為材料，指出心臟分左右心房和左右心室，并正確記述了房室間有尖瓣，心室與動(dòng)脈間有半月瓣。他拋棄了加倫關(guān)于血管起始于肝臟看法，認(rèn)為一切血管均起始于心臟。他比較了動(dòng)物與人體結(jié)構(gòu)，指出同源現(xiàn)象，對(duì)進(jìn)化思想也有一定貢獻(xiàn)。9/137比利時(shí)解剖學(xué)家A.維薩里經(jīng)過解剖大量人尸體，發(fā)覺加倫基于猴體解剖人體解剖描述有不少錯(cuò)誤。1543年,他解剖學(xué)巨著《人體結(jié)構(gòu)》出版，震驚了整個(gè)科學(xué)界和宗教界。與此同時(shí)，西班牙宗教改革者和醫(yī)生M.塞爾韋圖斯于1553年出版了《基督教復(fù)興》一書，在討論神圣精神同時(shí)也談及人體結(jié)構(gòu)與功效。他摒棄了加倫相關(guān)血液運(yùn)行觀點(diǎn)，提出了肺循環(huán)推測。10/137文藝復(fù)興時(shí)期生物學(xué)上最主要成就是英國醫(yī)生、生理學(xué)家W.哈維建立血液循環(huán)學(xué)說。W.哈維依據(jù)他對(duì)幾十種動(dòng)物所做試驗(yàn)與觀察，首次認(rèn)識(shí)到血液并非在靜脈內(nèi)漲落，而是從心臟經(jīng)過動(dòng)脈流向各種組織，再經(jīng)靜脈流回心臟一個(gè)閉路循環(huán)。1628年，他出版《動(dòng)物心血運(yùn)動(dòng)研究》一書，說明血液在體內(nèi)不停循環(huán)新概念，指出心臟是主動(dòng)收縮、被動(dòng)舒張；血液從心臟經(jīng)動(dòng)脈流向全身，是因?yàn)樾呐K收縮機(jī)械力而不是遲緩滲透過程。W.哈維首先把物理學(xué)概念和數(shù)學(xué)方法引入生物學(xué)中，并堅(jiān)持用觀察和試驗(yàn)代替主觀推測，使他被公認(rèn)為近代試驗(yàn)生物學(xué)創(chuàng)始人。11/137文藝復(fù)興后，地理探險(xiǎn)和海外貿(mào)易快速發(fā)展，到17、18世紀(jì)伴隨動(dòng)、植物標(biāo)本大量采集和積累，分類學(xué)得到了很大發(fā)展。首先從草藥、草本植物為主轉(zhuǎn)向研究全部植物,從種類記述到建立分類系統(tǒng),從分別對(duì)動(dòng)、植物進(jìn)行分類發(fā)展到建立動(dòng)、植物統(tǒng)一分類范圍和命名方法。同時(shí)，在分類方法上，則從亞里士多德以邏輯區(qū)分向下分類法，發(fā)展為以經(jīng)驗(yàn)為主向上分類法。對(duì)物種認(rèn)識(shí)也從長久占主導(dǎo)地位物種不變觀點(diǎn)，逐步過渡到生物進(jìn)化思想。12/13719世紀(jì)是生物學(xué)取得主要進(jìn)展和巨大成就時(shí)代，動(dòng)、植物間相同性與親緣關(guān)系揭示，形態(tài)學(xué)、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、古生物學(xué)得到較大發(fā)展。在自然哲學(xué)原型思想影響下，伴隨顯微鏡改進(jìn)，30年代末，M.J.施萊登與T.A.H.施萬建立了細(xì)胞學(xué)說,提出細(xì)胞是組成動(dòng)、植物基本結(jié)構(gòu)與功效單位并含有共同形成規(guī)律,大大促進(jìn)了細(xì)胞學(xué)和胚胎學(xué)發(fā)展。1859年，達(dá)爾文進(jìn)化論建立，對(duì)生物學(xué)及其它相關(guān)學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。19世紀(jì)中后葉，物理、化學(xué)和一些數(shù)學(xué)知識(shí)和研究方法，逐步滲透生物學(xué)研究領(lǐng)域，使生物學(xué)、尤其是生理學(xué)向著較深層次發(fā)展?？傊?，19世紀(jì)生物學(xué)巨大成就，是20世紀(jì)生物學(xué)深入發(fā)展先導(dǎo)。13/13720世紀(jì)尤其是50年代以后，生物學(xué)同化學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)相互交叉滲透，取得了一系列劃時(shí)代科學(xué)成就，使它躋身準(zhǔn)確科學(xué)，成為當(dāng)代結(jié)果最多和最吸引人基礎(chǔ)學(xué)科之一。關(guān)于生命研究，已經(jīng)不只是生物學(xué)家任務(wù)，也是物理學(xué)、化學(xué)家以及數(shù)學(xué)家興趣較大領(lǐng)域。現(xiàn)在生物學(xué)常被稱為“生命科學(xué)”，不但因?yàn)樗钊氲缴矩?zé)問題，還因?yàn)樗嵌鄬W(xué)科共同產(chǎn)物。在微觀方面生物學(xué)已經(jīng)從細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平去探索生命本質(zhì)。在宏觀方面生態(tài)學(xué)發(fā)展已經(jīng)成為綜合探討全球問題環(huán)境科學(xué)主要組成部分。14/137遺傳學(xué)研究從19孟德爾定律再發(fā)覺以后與細(xì)胞學(xué)相結(jié)合，隨之建立了基因論。到30年代，基因論已被公認(rèn)是在生物個(gè)體水平和群體水平上研究性狀遺傳指導(dǎo)理論。遺傳學(xué)也因而在生物學(xué)中甚至在整個(gè)科學(xué)中占有主要地位。生物化學(xué)自1877年提取出離體“釀酶”以后，對(duì)生物體內(nèi)新陳代謝研究進(jìn)展快速，到40年代生物體內(nèi)分解代謝路徑已基本說明。同時(shí)，酶本質(zhì)和生物能研究也有長足進(jìn)展。對(duì)蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂肪等生命基本物質(zhì)則不但說明其基本組分，而且開始了三維結(jié)構(gòu)探索。微生物學(xué)除了對(duì)霉菌、細(xì)菌繼續(xù)研究外，在20世紀(jì)30～40年代還說明了病毒與噬菌體本質(zhì)。這3個(gè)分支學(xué)科各自發(fā)展和相互交叉，為分子生物學(xué)出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。15/137第二次世界大戰(zhàn)以后,生物學(xué)發(fā)生了質(zhì)飛躍。1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)覺標(biāo)志著分子生物學(xué)誕生，也標(biāo)志著生物學(xué)探索開始進(jìn)入了揭開生命之謎大門。今后，遺傳密碼破譯，重組DNA技術(shù)建立,不但創(chuàng)建起分子遺傳學(xué)，而且使腫瘤學(xué)和免疫學(xué)都在分子水平上取得突出成就。神經(jīng)生物學(xué)，尤其是在大腦研究方面也都出現(xiàn)重大突破。20世紀(jì)生物學(xué)不但直接影響著本身各分支學(xué)科發(fā)展，而且對(duì)農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)，甚至對(duì)方興未艾產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)和將要產(chǎn)生巨大影響?？茖W(xué)史家普遍認(rèn)為在20世紀(jì)50年代以后生物科學(xué)發(fā)生了一場革命。這場革命從其開辟新領(lǐng)域，從其對(duì)其它科學(xué)所產(chǎn)生作用、從其對(duì)社會(huì)和人們思想沖擊等方面來考查，其影響之大絕不遜色于20世紀(jì)前30年中發(fā)生物理學(xué)革命。16/137中國生物學(xué)知識(shí)萌芽和積累〔從原始社會(huì)至

春秋中葉（公元前6世紀(jì)以前）〕

逐步形成較系統(tǒng)生物學(xué)知識(shí)〔從春秋中葉

至南北朝（公元前6～公元6世紀(jì)）〕

古代生物學(xué)發(fā)展〔自隋至清代中葉以前

（6世紀(jì)末～19世紀(jì)中葉）〕

近代生物學(xué)傳入〔清末時(shí)期(1840～1911)〕

當(dāng)代生物學(xué)在中國植根〔民國時(shí)期(1912～1949)〕

中華人民共和國成立后(1949～)生物學(xué)

17/137從原始社會(huì)至

春秋中葉（公元前6世紀(jì)以前）夏、商、周時(shí)期，存在著兩種截然不一樣生命觀。一個(gè)認(rèn)為生命是天神賜予。另一個(gè)認(rèn)為：生物是由另一個(gè)生物改變來這種“化生說”或“自然發(fā)生說”，一直流傳于古代。西周末年，史伯在原始“五行說”基礎(chǔ)上提出“以土與金木水火雜，以成百物”，認(rèn)為這五種不一樣性質(zhì)物質(zhì)相互作用就能產(chǎn)生出包含生命在內(nèi)萬物。春秋時(shí)期管仲及其后學(xué)則認(rèn)為“水”是“萬物之本原，諸生之宗室也，水是產(chǎn)生萬物（包含生命）物質(zhì)基礎(chǔ)。與史伯幾乎同時(shí)伯陽父，也在原始“陰陽說”基礎(chǔ)上提出“氣”和“陰陽”概念，認(rèn)為陰、陽二氣對(duì)立而產(chǎn)生自然變異現(xiàn)象。春秋末年，陰陽說和五行說相匯，對(duì)于人們認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象，起了一定主動(dòng)作用。18/137從春秋中葉

至南北朝（公元前6～公元6世紀(jì)）春秋、戰(zhàn)國時(shí)期是中國歷史上由奴隸社會(huì)進(jìn)入封建社會(huì)大變革時(shí)期，其文化特點(diǎn)是“學(xué)在四夷”。因?yàn)樗饺藢W(xué)派和集團(tuán)形成，出現(xiàn)了前所未有思想大解放。他們以其所掌握相關(guān)知識(shí)去探索并試圖解答從社會(huì)到宇宙根源種種問題，建立了各自學(xué)說，從而促使經(jīng)驗(yàn)性生物學(xué)知識(shí)得到某種初步整理和說明，出現(xiàn)了不少農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥品學(xué)（本草）和相關(guān)動(dòng)、植物著作，在實(shí)踐和研究基礎(chǔ)上，形成了蘊(yùn)含在農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、本草、哲學(xué)以及在銓釋經(jīng)典訓(xùn)詁學(xué)中分別闡述形態(tài)分類、生理、生態(tài)和生物發(fā)生發(fā)展等方面內(nèi)容比較系統(tǒng)生物學(xué)知識(shí)。19/137《爾雅》記述植物200余種，動(dòng)物100余種。北魏賈思勰《齊民要術(shù)》全方面地總結(jié)了秦漢以來人們利用微生物經(jīng)驗(yàn)。20/137《黃帝內(nèi)經(jīng)》《腸胃》、《平人絕谷》諸篇，統(tǒng)計(jì)了從口到肛門腸胃消化道各部詳細(xì)長度、寬度、重量、容量、周長和直徑大小，在一定程度上認(rèn)識(shí)到胃腸形狀結(jié)構(gòu)和功效。還談到“心主身之血脈”，“脈者，血之府也”?！敖?jīng)脈流行不止，環(huán)周不休?！边€認(rèn)識(shí)到血是由營氣和津液化生而成，循經(jīng)脈而運(yùn)行周身，向各器官提供營養(yǎng)物質(zhì)。這是關(guān)于心臟、血管和血液之間關(guān)系早期描述。《靈樞》還描述了肺、脾、肝、腎、膀胱、膽、腦、女子胞等器官，并認(rèn)識(shí)到肺司呼吸，外與鼻通；腎與膀胱相接，膀胱有貯存尿液功效等。對(duì)男女生長發(fā)育過程及其生理特征也有較切實(shí)描述。精神狀態(tài)對(duì)內(nèi)臟器官也有影響，“喜難過”、“怒傷肝”、“思傷脾”、“憂傷肺”、“恐傷腎”四季養(yǎng)生21/137南朝梁代陶弘景(456～536)《本草經(jīng)集注》，將藥用動(dòng)、植物分為草木、果、菜、米實(shí)、蟲、獸等類。《管子·地員篇》中專門述及在地勢(shì)高低、土質(zhì)優(yōu)劣和水泉深淺不一樣條件下,所宜于生長不一樣植物;述及生長在5種高度不一樣山地植物垂直分布現(xiàn)象。進(jìn)而提出“凡草土之道,各有轂造，或高或下,各有草物”生態(tài)概念。漢代劉安則進(jìn)而指出動(dòng)物間“喜而相戲，怒而相害”互助、競爭行為是“天之性也”（《淮南子·兵略訓(xùn)》）。

22/137春秋末期，老子在陰陽說基礎(chǔ)上提出“道生一，一生二，二生三，三生萬物”學(xué)說，認(rèn)為“道”是產(chǎn)生萬物根源。莊子及其后學(xué)繼承和發(fā)揮了老子觀點(diǎn)，并提出“萬物皆種也，以不一樣形相禪，始卒若環(huán)，莫得其倫”循環(huán)改變觀?！肚f子·山水》中講到蟬、螳螂、異鵲之間吃與被吃關(guān)系，提出“物固相累，二類相召”概念。認(rèn)為不一樣種類生物存在著相互制約、相互聯(lián)絡(luò)關(guān)系。23/137《莊子至樂篇》：種有幾，得水則為?。得水土之際，則為蛙蠙[pín]之衣。生于陵屯，則為陵舄。陵舄得郁棲，則為烏足。烏足之根為蠐螬，其葉為胡蝶。胡蝶，胥也，化而為蟲，生于灶下，其狀若脫，其名為鴝[qú]掇。鴝掇千日，為鳥，其名為乾余骨。乾余骨之沫為斯彌，斯彌為食醯[xī]。頤輅[lù]生乎食醯。黃兄生乎九猷[yóu]，瞀[mào]芮生乎腐蠸[quán]。羊奚比乎不箰[sǔn]久竹，生青寧。青寧生程，程生馬，馬生人，人又反入于機(jī)。萬物皆出于機(jī)，皆入于機(jī)。24/137《周易·序卦傳》提出：“有天地、然后萬物生焉?！标庩栘常素砸子刑珮O，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦?！短珮O圖說》云：“無極而太極。太極動(dòng)而生陽，動(dòng)極而靜，靜而生陰。靜極復(fù)動(dòng)。一動(dòng)一靜，互為其根；分陰分陽，兩儀立焉。（周敦頤）陽變陰合而生水火木金土．五氣順布，四時(shí)行焉。

25/137西漢初，劉安在黃老學(xué)派宇宙生成論基礎(chǔ)上，進(jìn)而提出了生物“同出于一（氣），所為各異：有鳥、有魚、有獸,謂之分物。方以類聚，物以群分。性命不一樣，皆形于有。隔而不通，分而為萬物。莫能反宗”（《淮南子·詮言訓(xùn)》）樸素生物發(fā)生、發(fā)展觀點(diǎn)。26/137自隋至清代中葉以前（6世紀(jì)末～19世紀(jì)中葉）

經(jīng)濟(jì)發(fā)展推進(jìn)了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步；海外貿(mào)易和造船業(yè)發(fā)展，促進(jìn)了中外科學(xué)文化交流?；鹚帯⒅改厢樅突钭钟∷⑿g(shù)等重大創(chuàng)造均出現(xiàn)在這一時(shí)期，天文、歷法、地理、醫(yī)藥、農(nóng)學(xué)，也有較大進(jìn)展。生物學(xué)也因?yàn)獒t(yī)藥事業(yè)、種植業(yè)、園藝業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、釀造業(yè)和海外貿(mào)易發(fā)展而擴(kuò)大了視野，積累了更為豐富動(dòng)植物知識(shí)，出現(xiàn)了大量動(dòng)植物專譜和著作。27/137歐陽修《洛陽牡丹記》(1031)、蔡襄《荔枝譜》(1059)、韓彥直《橘錄》（1178）、陳仁玉《菌譜》(1245)，以及專門研究鳥類《禽經(jīng)》。清代吳其濬(1789～1847)《植物名實(shí)圖考》(1846)是一部科學(xué)性較強(qiáng)植物學(xué)專著，記述了大量植物學(xué)知識(shí)。稍后，方旭《蟲薈》則是一部動(dòng)物學(xué)專著。28/137李時(shí)珍（《本草綱目》(1596)和吳其濬《植物名實(shí)圖考》(1848)記述了1714種植物，有圖有說。他依據(jù)采集實(shí)物繪制圖，其準(zhǔn)確度可資判定科、目，有還可考訂到“種”。吳簡《歐希范五臟圖》是依據(jù)慶歷年間(1041～1048)宋朝廷殺害歐希范等56人尸體解剖,經(jīng)畫工繪成。醫(yī)師楊介繪“存真圖”有五臟六腑,十二經(jīng)絡(luò)各種圖形多幀，對(duì)后世頗有影響。王清任(1755～1831)曾先后在灤州、北京、奉天等地觀察、解剖尸體多年，“方得確實(shí)”，重繪臟腑圖形，更正前人之誤，著《醫(yī)林改錯(cuò)》(1830)一書。并提出“靈機(jī)記性在腦不在心”等看法。29/137《天工開物》“粱粟種類甚多，相去數(shù)百里，則色味形質(zhì)隨方而變，大同小異，千百其名”，把變異同環(huán)境條件聯(lián)絡(luò)起來，而且還認(rèn)識(shí)到人工選擇和栽培對(duì)于變異作用。韓彥直指出：“工之良者，揮斥之間，氣質(zhì)隨變……人力之參加造化者每如些?！?《橘錄》，1178)表明已意識(shí)到經(jīng)過人工選擇、雜交或嫁接可使動(dòng)植物產(chǎn)生新變異，并可能造成形成新品種?！短旃ら_物》（1637）中說：“若將白雄配黃雌，則其嗣變成褐蠶”；“今寒家有將早雄配晚雌者，幻出嘉種”。清代陳洖子在《花鏡》(1688)中也指出：“凡木之必須接換，實(shí)有至理存焉?；ㄐ≌呖纱?，瓣單者可重，花紅者可紫，實(shí)小者可巨，酸苦者可甜，臭惡者可馥，是人力能夠回天，惟在接換得其傳耳?！?0/137近代生物學(xué)傳入清末時(shí)期(1840～1911)

鴉片戰(zhàn)爭之后，伴隨興辦洋務(wù)熱潮，包含生物學(xué)在內(nèi)西方近代科學(xué)技術(shù)，相繼傳入中國。19世紀(jì)中葉出現(xiàn)了由外國傳教士和中國學(xué)者合作編譯介紹西方當(dāng)代生物學(xué)書籍。1851年，由英國傳教士合信和中國學(xué)者陳修堂共同編譯《全體新論》一書，介紹了西方近代解剖生理學(xué)知識(shí)。1858年，中國學(xué)者李善蘭和英國傳教士A.韋廉臣合作從英文著作選譯《植物學(xué)》一書，是中國最早一部介紹西方近代植物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)著作。1898年嚴(yán)復(fù)譯著《天演論》首次介紹了“物競天擇，適者生存”生物進(jìn)化思想，在中國思想界產(chǎn)生較大影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),從19世紀(jì)50年代至19近60年間,共有468部西方科學(xué)著作被譯成漢字出版。其中包含動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)和礦物學(xué)在內(nèi)博物類書籍就有92部之多。31/137當(dāng)代生物學(xué)在中國植根民國時(shí)期(1912～1949)

民國早期，在北京、武昌、南京、廣東、成都、沈陽等6處相繼成立了高等師范學(xué)校,并在這些學(xué)校中設(shè)置博物部或農(nóng)科。19秉志在南京高等師范學(xué)校建立了第一個(gè)由中國學(xué)者主持大學(xué)生物系。很快，高等師范學(xué)校都先后改為大學(xué)。而博物部或農(nóng)科相關(guān)部分也都發(fā)展成為生物系。一些大學(xué)地質(zhì)系也進(jìn)行了古生物學(xué)教學(xué)和研究工作。在此期間，一批中國生物學(xué)家到各個(gè)大學(xué)任教，他們?cè)诟鞔髮W(xué)生物學(xué)系、地質(zhì)系和醫(yī)學(xué)院、農(nóng)學(xué)院相關(guān)系科創(chuàng)辦和建設(shè)中，做出了貢獻(xiàn)。32/137北京大學(xué)先后有鐘觀光（植物分類學(xué)）、張景鉞(植物形態(tài)解剖學(xué))、楊鐘?。ü派飳W(xué)）、林镕(植物分類學(xué))、雍克昌（細(xì)胞學(xué)）、崔之蘭（組織學(xué)）等；清華大學(xué)有吳韞珍(植物分類學(xué))、陳楨（遺傳學(xué)）、李繼侗（植物生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)）、戴芳瀾(真菌學(xué))、湯佩松（植物生理學(xué)）、趙以炳（生理學(xué)）等；燕京大學(xué)有胡經(jīng)甫（昆蟲學(xué)）、李汝祺（遺傳學(xué)）等；北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院有林可勝(生理學(xué))、張錫鈞（生理學(xué)）、吳憲(生物化學(xué))、馬文昭（組織胚胎學(xué)）、馮蘭洲（1903～1972，寄生物學(xué)）等；33/137前中央大學(xué)(包含其前身南京高等師范學(xué)校、東南大學(xué))有秉志（動(dòng)物學(xué)）、胡先骕（植物分類學(xué)）、錢崇澍shù(植物分類學(xué))、伍獻(xiàn)文（魚類學(xué)）、蔡翹（生理學(xué)）等；浙江大學(xué)有貝時(shí)璋（試驗(yàn)生物學(xué)）、羅宗洛（植物生理學(xué)）、張肇騫（植物分類學(xué)）、蔡邦華（昆蟲學(xué)）、談家楨(遺傳學(xué))等；武漢大學(xué)有張珽（植物生理學(xué)）、高尚蔭（病毒學(xué)）等；在中山大學(xué)有陳煥鏞(植物分類學(xué))、朱冼（試驗(yàn)生物學(xué)）、張作人(原生動(dòng)物學(xué))等；山東大學(xué)有童第周（試驗(yàn)生物學(xué)）。34/137民國初年，中國還沒有一個(gè)專門生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)。19,留美學(xué)生任鴻雋等人，在美國發(fā)起籌備,于191月在國內(nèi)發(fā)行《科學(xué)》雜志。10月正式成立了“中國科學(xué)社”，傳輸科學(xué)知識(shí)，提倡在中國開展科學(xué)研究工作,生物學(xué)家秉志就是發(fā)起人之一。19,中國科學(xué)社總部從美國遷回中國上海,很快又遷南京。1922年8月，由中國科學(xué)社委托秉志、胡先骕和楊銓籌建中國第一個(gè)生物學(xué)研究機(jī)構(gòu)──中國科學(xué)社生物研究所在南京正式成立。1929年在南京籌建了中央研究院自然歷史博物館，其主要任務(wù)是陳列從全國各地送來動(dòng)、植物標(biāo)本,同時(shí)也作些動(dòng)植物分類研究。1934年，該館改組為中央研究院動(dòng)植物研究所，所長王家楫。35/1371944年在四川北碚中央研究院動(dòng)植物研究所又?jǐn)U大分成動(dòng)物和植物兩個(gè)研究所，動(dòng)物研究所由王家楫主持，植物研究所由羅宗洛主持。1944年中央研究院又在重慶建立了醫(yī)學(xué)研究所籌備處，1946年遷上海。1929年北平研究院成立了動(dòng)物學(xué)研究所、植物學(xué)研究所和生物學(xué)研究所(后更名為生理學(xué)研究所)。36/1371937年，抗日戰(zhàn)爭暴發(fā)，國內(nèi)大部分科研機(jī)關(guān)和大學(xué)都被迫西遷。中國科學(xué)社生物研究所在戰(zhàn)爭暴發(fā)第一年即遷往四川北碚，其在南京三座大樓和動(dòng)植物標(biāo)本樓，全部毀于日軍炮火。北平研究院植物學(xué)研究所，在戰(zhàn)爭暴發(fā)前一年，即已遷往陜西武功，動(dòng)物學(xué)研究所則遷往云南昆明。中央研究院動(dòng)植物研究所，先遷往廣西陽朔,歷經(jīng)千辛萬苦,才勉強(qiáng)在四川北碚安置下來。沒有搬遷靜生生物調(diào)查所，卻成了日寇筱田部隊(duì)大本營。37/137在戰(zhàn)火中，各研究機(jī)關(guān)和大學(xué)圖書資料、儀器設(shè)備、動(dòng)植物標(biāo)本，損失慘重。在這個(gè)災(zāi)難深重年代里，科研經(jīng)費(fèi)和設(shè)備匱乏，科學(xué)家生活極端艱難困苦，這一切都給生物學(xué)研究帶來巨大損失。盡管如此，許多熱心祖國科學(xué)事業(yè)生物學(xué)家，依然堅(jiān)持工作。西遷后科研機(jī)關(guān)和大學(xué)生物系，很快就結(jié)合當(dāng)?shù)赜蛱攸c(diǎn)，開展工作，并取得了一些成績。比如，清華農(nóng)業(yè)研究所植物生理研究室在大普集，北平研究院在昆明西山，中央研究院在重慶北碚，浙大在湄潭，西南聯(lián)大在昆明，均稱人才之勝，弦歌不輟。38/137生物學(xué)經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段:(1)描述生物學(xué)階段(19世紀(jì)中葉以前)特征:主要從外部形態(tài)特征觀察、描述、記載各種類型生物,尋找他們之間異同和進(jìn)化脈絡(luò).(2)試驗(yàn)生物學(xué)階段(19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉)特征:利用各種儀器工具,經(jīng)過試驗(yàn)過程,探索生命活動(dòng)內(nèi)在規(guī)律.(3)創(chuàng)造生物學(xué)階段(20世紀(jì)中葉以后)

特征:分子生物學(xué)和基因工程發(fā)展使人們有可能“創(chuàng)造”新物種.Science&technology39/137先成論預(yù)先形成，發(fā)育是簡單放大，遵從機(jī)械論規(guī)律。什么是基因（gene）

40/137孟德爾遺傳學(xué)兩個(gè)基本規(guī)律——分離律和自由組合規(guī)律。生物每一個(gè)性狀都是經(jīng)過遺傳因子來傳遞，遺傳因子是一些獨(dú)立遺傳單位。這么把可觀察遺傳性狀和控制它內(nèi)在遺傳因子區(qū)分開來了，遺傳因子作為基因雛形名詞誕生了?；虼嬖谧钤缡怯伤?9世紀(jì)推斷出來，并不是觀察結(jié)果。不過直到19世紀(jì)末他研究才被人們所重視。即使孟德爾還不知道這種物質(zhì)是以怎樣方式存在，也不知道它結(jié)構(gòu)是怎樣，但孟德爾“遺傳因子”提出畢竟為當(dāng)代基因概念產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。GregorJohannMendel(1822-84)41/13719薩頓（W.S.Sutton）和鮑維里（T.Boveri）“遺傳因子位于染色體上”“薩頓—鮑維里假想”他們依據(jù)各自研究，認(rèn)為孟德爾“遺傳因子”與配子形成和受精過程中染色體傳遞行為含有平行性，并提出了遺傳染色體學(xué)說，認(rèn)為孟德爾遺傳因子位于染色體上，即認(rèn)可染色體是遺傳物質(zhì)載體，第一次把遺傳物質(zhì)和染色體聯(lián)絡(luò)起來。42/13719丹麥遺傳學(xué)家約翰遜（W.Johansen）在《精密遺傳學(xué)原理》一書中提出“基因(gene)”概念，以此來替換孟德爾假定“遺傳因子”。從此，“基因”一詞一直伴伴隨遺傳學(xué)發(fā)展至今。約翰遜還提出了“基因型”與“表現(xiàn)型”這兩個(gè)含義不一樣術(shù)語，初步說明了基因與性狀關(guān)系。不過此時(shí)基因依然是一個(gè)未經(jīng)證實(shí)，僅靠邏輯推理得出概念。

43/1371926年，美國遺傳學(xué)家摩爾根發(fā)表了著名《基因論》。他和其它學(xué)者用大量試驗(yàn)證實(shí)，基因是組成染色體遺傳單位。它在染色體上占有一定位置和空間，呈直線排列。這么，就使孟德爾提出關(guān)于遺傳因子假說，落到詳細(xì)遺傳物質(zhì)———基因上，為以后深入研究基因結(jié)構(gòu)和功效奠定了理論基礎(chǔ)。摩爾根44/137同源染色體分別帶著控制同一性狀兩個(gè)等位基因顯性等位基因純合子隱性等位基因純合子雜合子45/137雀斑為顯性額頭V型發(fā)尖為顯性耳垂為顯性人類顯性與隱性基因舉例46/1371941年，比得爾（G.W.Beadle）和塔特姆（E.L.Tatum）以紅色鏈抱霉為材料進(jìn)行生化遺傳研究。提出了“一個(gè)基因一個(gè)酶”假說，認(rèn)為基因?qū)π誀羁刂剖墙?jīng)過基因控制酶合成來實(shí)現(xiàn)。47/137這一假說在20世紀(jì)50年代得到充分驗(yàn)證，以后發(fā)覺有些蛋白質(zhì)不只由一個(gè)肽鏈組成，如血紅蛋白和胰島素，不一樣肽鏈由不一樣基因編碼，因而又提出了“一個(gè)基因一條多肽鏈”假設(shè)?！耙粋€(gè)基因一個(gè)酶”和“一個(gè)基因一條多肽鏈”理論提出，大大促進(jìn)了分子遺傳學(xué)發(fā)展，人們急迫期望能搞清楚基因化學(xué)結(jié)構(gòu)。48/1371949年鮑林（L.C.Pauling）與合作者在研究鐮刀型細(xì)胞貧血癥時(shí)推論基因決定著多肽鏈氨基酸次序，這么20世紀(jì)40年代末至20世紀(jì)50年代初，基因是經(jīng)過控制合成特定蛋白質(zhì)以控制代謝決定性狀原理變得清楚起來。49/1371944年艾弗里（O.T.Avery）肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。他和麥卡蒂（M.McCarty）等人發(fā)表了關(guān)于“轉(zhuǎn)化因子”主要論文，首次用試驗(yàn)明確證實(shí)DNA是遺傳信息載體。1952年赫爾希（A.D.Hershey）和蔡斯（M.M.Chase）深入證實(shí)遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)。50/1371953年，美國分子生物學(xué)家詹姆斯·沃森（J.D.Watson）和英國物理學(xué)家佛朗西斯·克里克（F.H.C.Crick）依據(jù)威爾金斯(M.Wilkins)和富蘭克林(RosalindFranklin)所進(jìn)行X射線衍射分析，提出了著名DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，深入說明基因成份就是DNA，它控制著蛋白質(zhì)合成。深入研究證實(shí)，基因就是DNA分子一個(gè)區(qū)段。每個(gè)基因由成百上千個(gè)脫氧核苷酸組成，一個(gè)DNA分子能夠包含幾個(gè)乃至幾千個(gè)基因。基因化學(xué)本質(zhì)和分子結(jié)構(gòu)確實(shí)定含有劃時(shí)代意義，它為基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表示和調(diào)控等方面研究奠定了基礎(chǔ)，開創(chuàng)了分子遺傳學(xué)新紀(jì)元。51/13752/1371961年法國雅各布（F.Jacob）和莫諾（J.L.Monod）研究結(jié)果，又大大擴(kuò)大了人們關(guān)于基因功效視野。他們?cè)谘芯看竽c桿菌乳糖代謝調(diào)整機(jī)制中發(fā)覺了有些基因不起合成蛋白質(zhì)模板作用，只起調(diào)整或操縱作用，提出了操縱子學(xué)說。從此依據(jù)基因功效把基因分為結(jié)構(gòu)基因、調(diào)整基因和操縱基因。53/137從1961年開始，尼倫伯格（M.W.Nirenberg）和科拉納（H.G.Khorana）等人逐步搞清了基因以核苷酸三聯(lián)體為一組編碼氨基酸，并在1967年破譯了全部64個(gè)遺傳密碼，這么把核酸密碼和蛋白質(zhì)合成聯(lián)絡(luò)起來。54/137TheCentralDogma:theBeautyofMolecularBiology沃森和克里克等人提出“中心法則”愈加明確地揭示了生命活動(dòng)基本過程55/1371970年特明（H.M.Temin）以在勞斯肉瘤病毒內(nèi)發(fā)覺逆轉(zhuǎn)錄酶這一成就深入發(fā)展和完善了“中心法則”，至此，遺傳信息傳遞過程已較清楚地展示在人們眼前。56/137細(xì)菌細(xì)胞（原核）基因表示57/137動(dòng)物植物（真核）細(xì)胞中基因表示58/137基因當(dāng)代概念可移動(dòng)基因斷裂基因重合基因假基因

凡DNA序列與結(jié)構(gòu)基因序列類似但不能翻譯為功效蛋白基因。59/137BarbaraMcClintock

1983年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)60/137RichardJ.Roberts

PhillipA.Sharp

"fortheirdiscoveriesofsplitgenes“1993年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)61/1371977年Sanger首先發(fā)覺重合基因他對(duì)單鏈環(huán)狀噬菌體

X174進(jìn)行了測序。5387Nt11基因，3個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，由3個(gè)開啟子（pA,pB,pD）開啟。

X174含有5387Nt最多能編碼1795個(gè)氨基酸，若每個(gè)氨基酸平均分子量為110，則總蛋白質(zhì)分子量為197,000Da，但實(shí)際蛋白質(zhì)總分子量卻為262,000D。將全部DNA次序和蛋白質(zhì)氨基酸次序進(jìn)行比較，發(fā)覺了重合基因62/137基因工程基因工程（geneticengineering）又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)當(dāng)代方法為伎倆，將不一樣起源基因按預(yù)先設(shè)計(jì)藍(lán)圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有遺傳特征、取得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。63/1371.基因工程理論依據(jù)不一樣基因含有相同物質(zhì)基礎(chǔ)；基因是可切割；基因是可轉(zhuǎn)移；多肽與基因之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系；遺傳密碼是通用；基因可經(jīng)過復(fù)制把遺傳自信傳遞給下一代。64/1372、理論上三大發(fā)覺Avery于1934年首次報(bào)導(dǎo)了肺炎球菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化試驗(yàn)；后才公開發(fā)表。Watson&Crick提出了DNA結(jié)構(gòu)雙螺旋模型；20世紀(jì)60年代破譯了遺傳密碼，確定了遺傳信息傳遞方式。65/1373、技術(shù)上三大創(chuàng)造1970年，在流感嗜血桿菌(Haemophilusinfluenzae)中分離純化了限制性核酸內(nèi)切酶，為基因工程誕生奠定了最為主要技術(shù)基礎(chǔ)；1970年，Baltimore和Temin等發(fā)覺了逆轉(zhuǎn)錄酶，打破了中心法則，使真核基因制備成為可能。1973年，Cohen將質(zhì)粒作為基因工程載體使用，這是基因工程誕生第二個(gè)技術(shù)準(zhǔn)備。66/1371972年，Berg等首次用限制性內(nèi)切酶EcoRI切割病毒SV40DNA和噬菌體λDNA，經(jīng)過連接，組成重組DNA分子，他是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)DNA重組人。1973年，Cohen等將E.coli抗四環(huán)素質(zhì)粒pSClol和抗新霉素及抗磺胺質(zhì)粒Rk-3，在體外用限制性內(nèi)切酶EcoRI切割，連接成一個(gè)新重組質(zhì)粒，轉(zhuǎn)化E.coli，在含四環(huán)素和新霉素平板中，選出了抗四環(huán)素和抗新霉素雜合重組菌落，這是基因工程發(fā)展史上第一個(gè)克隆轉(zhuǎn)化并取得成功例子，這一年被定為基因工程誕生元年，Cohen為基因工程創(chuàng)始人。67/137pSC101TcrR6-3NerSrpSC101TcrR6-3NerSrpSC101TcrR6-3NerSr轉(zhuǎn)化E.coliTcrNer重組菌落StanleyN.Cohen科恩68/137基因工程操作流程基因工程操作包含以下步驟：

取得目標(biāo)基因

結(jié)構(gòu)重組DNA分子

轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染

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蛋白質(zhì)產(chǎn)物分離純化69/137生產(chǎn)基因工程產(chǎn)品生物反應(yīng)器70/1370L生物反應(yīng)器71/137胰島素1000磅牛胰10克胰島素200升發(fā)酵液10克胰島素干擾素1200升人血2－3萬美元/病人1升發(fā)酵液200－300美元/病人返回72/137轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和植物

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物首先在小鼠取得成功?！叭橄俜磻?yīng)器”工程：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)已用于牛、羊，使得從牛/羊奶中能夠生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥品。

轉(zhuǎn)基因植物亦已在大田中廣為播種。73/137中科院水生生物研究所培育轉(zhuǎn)基因鯉魚，表現(xiàn)出快速生長期有效應(yīng)。2.7kg/5monthsand7.4kg/17months74/137轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉普通棉75/137核移植技術(shù)與動(dòng)物克隆76/137WilliamRoux，1850-1924（德國）胚胎分化機(jī)理：鑲嵌學(xué)說。細(xì)胞分裂時(shí)，其中遺傳顆粒是以數(shù)量上不均等方式從卵分配到胚胎中。每一次細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，分裂兩個(gè)細(xì)胞便會(huì)含有不一樣遺傳潛能，細(xì)胞繼續(xù)分裂下去，最終，每個(gè)細(xì)胞只保持一個(gè)遺傳潛能。假如這一假說屬實(shí)，那么人為毀壞胚胎發(fā)育早期若干個(gè)細(xì)胞應(yīng)該產(chǎn)生出畸型胚胎，不然產(chǎn)生出正常胚胎。魯在試驗(yàn)中用一根消過毒灼熱細(xì)針，戳刺蛙胚處于雙細(xì)胞時(shí)期其中一個(gè)細(xì)胞，結(jié)果表明被戳刺細(xì)胞不能繼續(xù)發(fā)育，而余下一個(gè)則發(fā)育成半個(gè)胚。這使魯堅(jiān)信，整個(gè)胚胎發(fā)育是全部細(xì)胞發(fā)育總和結(jié)果。77/137德國生物學(xué)家HansDreisch目標(biāo)是想驗(yàn)證魯觀點(diǎn)。1894年，用海水振蕩海膽卵，使雙細(xì)胞期兩個(gè)細(xì)胞分開，兩個(gè)分開細(xì)胞并不象人們所預(yù)料那樣：半個(gè)胚芽只能發(fā)育成半個(gè)動(dòng)物。而是兩個(gè)分開細(xì)胞發(fā)育成正常幼體,只是外形小了一些

。所以，杜里舒提出胚胎分化并不是遺傳顆粒分化過程。所以大家認(rèn)為動(dòng)物克隆始于1894年。Hans.Driesch.1867-1941.78/1371869.6.27-1941.9.12

HansSpemannNucleartransfer細(xì)胞核全能性蠑螈

斯佩曼在1938年樂觀預(yù)言了克隆高級(jí)生物可能性,他構(gòu)想采取細(xì)胞核移植技術(shù)，從發(fā)育到后期胚胎中取出細(xì)胞核，將其移植到卵子中，用這種方法來克隆動(dòng)物。斯佩曼稱他自己這一構(gòu)想為“奇異試驗(yàn)”。1935年取得諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。當(dāng)初此現(xiàn)象稱為“組織者效應(yīng)”（oganizereffect），現(xiàn)在則稱為胚胎誘導(dǎo)（embryonicinduction）現(xiàn)象。79/137Ranapipiens豹蛙BriggsandKingshowedthatanembryonicnucleus,whentransferredtoanenucleatedegg,couldindeedsupportdevelopmentuptothetadpolestage.Incontrast,whentheyrepeatedtheprocedurewithnucleifrommoredifferentiatedcells,theyfailedtoobtaindevelopingembryos.Thus,theyconcludedthatdifferentiatednucleiundergoirreversiblechangesduringdifferentiationsuchthatthecapacitytopromotedevelopmentwaslost(KingandBriggs,1955).1952年美國80/137Xenopuslaevis非洲爪蟾1962年發(fā)表，年獲諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)英國牛津大學(xué)81/1371996年，多莉出生82/13783/13784/13785/137specificpathogenfreepigs豬器官移植給人首要障礙是會(huì)產(chǎn)生超急性免疫排斥反應(yīng)，豬體內(nèi)α1，3-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶基因會(huì)產(chǎn)生α1，-半乳糖抗原，這是引發(fā)超急性免疫排斥主要原因。86/137中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所潘登科副研究員領(lǐng)導(dǎo)科研團(tuán)體，日前成功研制出4頭敲除α1，3-半乳糖基轉(zhuǎn)移酶單等位基因近交系五指山小型豬，經(jīng)過中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)試驗(yàn)室分子判定。這是我國第一例敲除超急性免疫排斥基因異種器官移植豬，使我國成為繼美國、日本和澳大利亞等少數(shù)幾個(gè)取得成功國家之一。.11.2587/13788/13789/13790/137培育試驗(yàn)動(dòng)物91/137治療性克隆92/137干細(xì)胞與組織工程干細(xì)胞是一類含有自我更新(self-renewal)和多潛能分化能力（pluripotency）細(xì)胞，它包含胚胎干細(xì)胞和組織干細(xì)胞。93/137按起源分類胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞按分化潛能分類

多能干細(xì)胞

全能干細(xì)胞

專能干細(xì)胞

94/13795/13796/13797/137誘導(dǎo)多能干細(xì)胞

Inducedpluripotentstemcells

98/137TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicineisawardedtoDr.JohnB.GurdonandDr.ShinyaYamanakafortheirdiscoverythatmature,differentiatedcellscanbereprogrammedtoapluripotentstemcellstate.ShinyaYamanaka1962--SirJohnB.Gurdon1933--山中伸彌99/137100/137101/137Myc,Oct4,Sox2andKlf4Inducedpluripotentstemcells(iPScells)iPS技術(shù)榮登science十大科技進(jìn)展榜首102/137103/137臍血干細(xì)胞

cordbloodstemcells相比骨髓移植和外周血干細(xì)胞移植，臍血干細(xì)胞移植相對(duì)較晚，但臍血干細(xì)胞對(duì)配型要求不高，不易受病毒或腫瘤污染。人臍帶血中含有大量早期造血干細(xì)胞。體外培養(yǎng)中，其增殖能力及生存時(shí)間均優(yōu)于骨髓造血細(xì)胞，臍血中淋巴細(xì)胞亦有與成人外周血不一樣生物學(xué)特征，主要表現(xiàn)為發(fā)育上更原始，抗原表示及免疫應(yīng)答反應(yīng)較弱。迄今，臍血干細(xì)胞移植已廣泛應(yīng)用于各種惡性和非惡性疾病治療，結(jié)果令人鼓舞。當(dāng)前，許多國家都在主動(dòng)著手建立臍血庫。104/137105/137106/137假如存下臍帶血干細(xì)胞，孩子得了白血病、地中海貧血能夠拿這個(gè)移植救命，損傷了神經(jīng)、角膜，干細(xì)胞能夠分化再生；親人得了這類病，有1／4希望能夠配型成功移植。107/137精原干細(xì)胞

Spermatogonialstemcells,SSCs精原干細(xì)胞,位于睪丸精曲小管基膜上，是永久分化成精子細(xì)胞克隆源，既能夠自我更新生成新干細(xì)胞，又能夠增殖分化形成各階段生精細(xì)胞考慮到成熟精子。對(duì)于成年動(dòng)物而言，精原干細(xì)胞是能將本身遺傳信息傳給下一代唯一個(gè)子細(xì)胞。精子發(fā)生:精原干細(xì)胞→精原細(xì)胞→初級(jí)精母細(xì)胞→次級(jí)精母細(xì)胞→精子細(xì)胞

108/137SSCs移植技術(shù)

該技術(shù)最先由Brinster等人報(bào)道，將可育小鼠SSCs移入不育受體小鼠精曲小管中，結(jié)果來自供體小鼠SSCs進(jìn)行克隆過程，并開啟了精子發(fā)生過程產(chǎn)生成熟精子?，F(xiàn)在，從某一睪丸到另一睪丸SSCs移植技術(shù)已應(yīng)用于各種不一樣種屬間，包含嚙齒動(dòng)物、牛、猴、豬和人中。109/137精原干細(xì)胞介導(dǎo)轉(zhuǎn)基因因?yàn)镾SCs能夠進(jìn)行冷凍保留、體外培養(yǎng)以及異體（或異種）移植，那么在移植前直接對(duì)活體SSCs進(jìn)行基因轉(zhuǎn)染和篩選，再進(jìn)行移植和轉(zhuǎn)基因判定，便可高效地進(jìn)行轉(zhuǎn)基因研究，為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究開拓了新路徑。利用SSCs已經(jīng)成功地對(duì)一些哺乳動(dòng)物進(jìn)行了轉(zhuǎn)基因研究，并在小鼠、大鼠中取得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物后代。110/137精原干細(xì)胞體內(nèi)原位移植111/137癌細(xì)胞形成原因1.病毒致癌理論2.癌基因理論3.癌干細(xì)胞學(xué)說腫瘤干細(xì)胞傳統(tǒng)腫瘤發(fā)展理論認(rèn)為盡管腫瘤細(xì)胞含有異質(zhì)性，但每個(gè)腫瘤細(xì)胞分裂子代細(xì)胞都含有相同產(chǎn)生腫瘤能力。112/137腫瘤是由體細(xì)胞基因突變轉(zhuǎn)化而成,每個(gè)腫瘤細(xì)胞都能夠無限制地生長。1.放療和化療能夠消除腫瘤，但它還能再生并轉(zhuǎn)移；2.假如要對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行移植，必須要向生物體注射幾百萬個(gè)癌細(xì)胞；3.腫瘤不是僅由一個(gè)類型細(xì)胞組成，而是由幾個(gè)不一樣類型細(xì)胞組成，這幾個(gè)細(xì)胞起源于同一個(gè)細(xì)胞；1997年JohnDick等定義了第一個(gè)腫瘤干細(xì)胞(白血病干細(xì)胞)，由此提出了腫瘤形成新模式——腫瘤干細(xì)胞學(xué)說。JohnEDick113/137114/137115/137細(xì)胞融合與單克隆抗體116/137117/137試管嬰兒（Test-tubebaby）是指將卵子與精子取出在體外受精，培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎，再植回母體子宮內(nèi)發(fā)育出生嬰兒,也就是采取體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)培育嬰兒。118/137119/137OocytesarrestedatthemetaphasestageofmeiosisIIareretrievedpriortoovulationfromtheovarybylaparoscopy.Theoocytesareplacedinaculturedishwithmediumandmixedwithsperm.Themediumconditionpromotesspermactivationinvitro,anecessaryrequirementforthefertilizationprocess.Theegg-sperminteractionsrelievethemeiosisIIarrestoftheegg.Thisresultsintheformationoftwohaploidsetsofchromosomes,onesetthatwillfusewiththehaploidsetofchromosomescontributedbythesperm,andasecondthatisdiscarded(thesecondpolarbody).Thefertilizationprocessresultsintheformationofanembryothatundergoesanumberofcelldivisionsinvitro.Theembryoistransferredbacktotheuterusattheeight-cellstage(2.5daysafteronsetoffertilization)usingathinneedle.Theembryowilldividefurtherintheuterusuntilitreachestheblastulastageandthereafterimplantintothewalloftheuterinelining,theendometrium.Furtherembryodevelopmentwilltakeplaceatthislocation.

120/137121/137RobertG.Edwards1925.9.27--RobertEdwardsisawardedtheNobelPrizeforthedevelopmentofhumaninvitrofertilization(IVF)therapy.Hisachievementshavemadeitpossibletotreatinfertility,amedicalconditionafflictingalargeproportionofhumanityincludingmorethan10%ofallcouplesworldwide.Asearlyasthe1950s,EdwardshadthevisionthatIVFcouldbeusefulasatreatmentforinfertility.Heworkedsystematicallytorealizehisgoal,discoveredimportantprinciplesforhumanfertilization,andsucceededinaccomplishingfertilizationofhumaneggcellsintesttubes(ormoreprecisely,cellculturedishes).Hiseffortswerefinallycrownedbysuccesson25July,1978,whentheworld'sfirst"testtubebaby"wasborn.Duringthefollowingyears,Edwardsandhisco-workersrefinedIVFtechnologyandshareditwithcolleaguesaroundtheworld.122/137123/1371988年3月10日我國第一個(gè)試管嬰兒誕生著名產(chǎn)科教授北京醫(yī)科大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院張麗珠教授懷抱剛出生試管嬰兒鄭萌珠來自全國各地試管嬰兒歡聚一堂，為鄭萌珠慶賀生日124/137第一代試管嬰兒是指讓精子和卵子自己在試管中完成受精過程技術(shù)。1978年英國教授定制了世界上第一個(gè)試管嬰兒，被稱為人類醫(yī)學(xué)史上奇跡。試管嬰兒技術(shù)是體外受精——胚胎移植等人工助孕技術(shù)俗稱，是一項(xiàng)結(jié)合胚胎學(xué)、內(nèi)分泌、遺傳學(xué)以及顯微操作綜合技術(shù)，在治療不孕不育癥方法中最為有效。第二代試管嬰兒是指人工幫助精子進(jìn)入卵細(xì)胞。1992年由比利時(shí)醫(yī)師及劉家恩博士等首次在人體成功應(yīng)用卵漿內(nèi)單精子注射（ICSI），使試管嬰兒技術(shù)成功率得到很大提升。國內(nèi)醫(yī)學(xué)界將ICSI稱為第二代試管嬰兒技術(shù)。ICSI不但提升了成功率，而且使試管嬰兒技術(shù)適應(yīng)癥大為擴(kuò)大，適于男性和女性不孕不育癥。第二代技術(shù)創(chuàng)造后，世界各地誕生試管嬰兒快速增加。125/137第三代試管嬰兒是在細(xì)胞移植前進(jìn)行遺傳學(xué)診療，剔除可能帶有遺傳性疾病卵子。伴隨分子生物學(xué)發(fā)展，近年來，在人工助孕與顯微操作基礎(chǔ)上，胚胎著床前遺傳病診療（PGD）開始發(fā)展并用于臨床，使不孕不育夫婦不但能喜得貴子，而且能優(yōu)生優(yōu)育。第四代試管嬰兒是把健康卵漿打入卵子中，或把即將受精卵細(xì)胞核植入健康卵細(xì)胞中。其主要過程是將一位女性卵細(xì)胞細(xì)胞核取出，移植入一位年輕、身體健康女性去核卵子中，以形成一枚“優(yōu)質(zhì)”卵細(xì)胞，但其遺傳主要特征仍屬核提供者。126/137在土耳其伊斯坦布爾舉行歐洲人類生殖與胚胎學(xué)會(huì)（ESHRE）年會(huì)上，國際輔助生殖技術(shù)監(jiān)督委員會(huì)（ICMART）宣告，自從1978年英國誕生首例試管嬰兒以來，全球經(jīng)過輔助生殖技術(shù)孕育嬰兒累計(jì)數(shù)量已達(dá)500萬，包含體外受精（IVF）和卵胞漿內(nèi)單精子注射（ICSI）。(統(tǒng)計(jì))IVF是在試驗(yàn)室中將男性精液與未受精卵放在同一個(gè)特制碟子中，精子有可能進(jìn)入卵細(xì)胞而使其受精。