细胞生物学-李赟-第01章 绪论1.pptVIP

据报道，1985年日本一研究组在高压电镜下已观察到了DNA分子的三维双螺旋结构。 1986年有的学者在纽约IBM的实验室发明了分辨力为1nm扫描干扰显微镜(SIAM)，可以识别分子。 1986年美国、日本又研制成功了扫描隧道显微镜。 当前，细胞生物学已进入了研究大分子结构变化与细胞生理活动的关系的阶段，正面临着分子解剖的艰巨任务。 新型电镜的发展 1997年瑞士学者Luger等利用高分辨力（0.28nm）X射线显示了染色质核小体核心组蛋白8聚体的原子水平结构。 新技术的应用，使人们有可能用直接显示的方法查清细胞生理活动过程中分子结构的细微变化，为细胞生物学的发展带来新的飞跃。 1981年，中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海细胞生物研究所、北京大学等单位合作，经过13年的努力，人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这项成果是我国继在世界上领先人工合成牛胰岛素之后，又取得的一项世界性的重大成就。 1990年美国启动了“人类基因组规划”(Human Genome Project)的浩大工程，计划利用15年的时间完成人类单倍体数染色体所含全部基因的测序工作。 继美国之后，欧共体、意大利、日本、俄罗斯、法国、加拿大、澳大利亚和中国亦先后开展了人类基因组的基因克隆和测序研究。 “人类基因组计划”已经圆满完成 超级小鼠 大鼠 生长激素基因 受精卵 小鼠 超级小鼠 动物克隆 Dolly (多利) 克隆羊 卵细胞 乳腺细胞 1997年，Wilmut等 多莉羊与寄母 多莉羊与生母 克隆猴 ——1998年 人类面临最重大的问题和挑战 人口膨胀； 粮食短缺； 疾病危害； 环境污染； 能源危机； 资源匮乏； 生态平衡破坏； 生物物种大量消亡。 解决人类生存与发展所面临的一系列重大问题，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。 第3节 细胞生物学的研究进展 2012年国际十大科学进展（美国《科学》） ◆排在首位的是希格斯玻色子被证实存在。 ??? ◆丹尼索瓦人是与现代人类存在亲缘关系的人种之一。 ??? ◆日本科学家利用从成年小鼠身上提取的胚胎干细胞，生成了能够产生卵子的卵细胞。 ??? ◆美国航天局（NASA）的工程师利用一种创新的着陆系统，让“好奇”号火星探测器悬挂在缆绳上，缓缓在红色星球上着陆。 ??? ◆利用比传统的同步辐射光源亮10亿倍的X射线激光，科学家确定了与非洲昏睡病的传播相关的一种蛋白质的结构。 ??? ◆一种新的技术手段让研究人员可以修改实验动物的基因，或使其处于非活跃状态。 ??? ◆科学家证实存在着马约拉纳费米子，这种粒子可以充当自己的反物质粒子，并自我毁灭。 ??? ◆“DNA元素百科全书”计划表明，80%的人类基因组都是活跃的，可以打开或关闭特定的基因。 ??? ◆人脑—机器接口让瘫痪病人可以用思维意识来移动机械臂，并进行立体空间活动。 ??? ◆中国的科研人员发现了一个模型的最后一个未知参数，该模型用来描述中微子如何在以接近光速的速度移动时从一个形态转化为另一个形态（通常称为中微子震荡）。 1. 人类探测器历史性地飞出太阳系 2. 首次3D打印出“活体组织” 研究人员创造出一种水滴网络，能够模仿生物组织中的细胞的一些特性。 3. 世界第一台碳纳米管计算机建成 2013世界十大科技进展 4. 首次发现人类DNA存在四链螺旋结构 巴拉苏布拉马尼安说，能够证实在人类细胞ＤＮＡ中存在四链螺旋结构，是一个里程碑式的成就，对这一结构的研究将来也许会成为控制癌细胞增生的关键。 5. 首次捕捉到太阳系外高能中微子 ? 6. 成功培育出人类胚胎干细胞 去除人体卵母细胞内包含DNA的细胞核，然后将这些细胞与胎儿皮肤细胞或8个月大婴儿的皮肤细胞融合，产生出的胚胎携带着来自皮肤细胞的DNA。之后科学家能够使用这些胚胎衍生出胚胎干细胞，理论上这些胚胎干细胞能够分化成这个婴儿的所有类型的细胞。 7. 世界最大地面天文观测装置正式启用 8. 首张人脑超清三维图谱问世 9. 首次实现两个人脑之间的远程控制 10. “一箭32星”发射创新纪录 2014年世界十大科技进展 欧洲“罗塞塔”人造探测器首次登陆彗星被选为本年度最重要的科学突破。 从恐龙到鸟的转变：一系列论文揭示了恐龙如何进化成鸟类，以及这些鸟类祖先如何在6500万年前恐龙大灭绝事件中存活下来。 　　年轻血液有“返老还童”功效：研究表明，高龄小鼠体内注射年轻小鼠的血液可以“返老还童”，而原因可能在于血液中一种叫GDF11的蛋白。 　　机器人“自主”合作：受白蚁启发，科学家开发出新型机器人，可在无人监督的情况下一同工作，完成搭积木式的简单结构搭建工作。