宏观生物发展史和2016诺贝尔生理医学解读.ppt

第四次生物兴趣课 李浩洋 2016.10.22 内容 生物发展史（宏观部分） 林奈“双名法” 拉马克学说 达尔文进化论 诺贝尔奖 大隅良典 自噬 分类学 在1600年，人们知道了约6000种植物，随着人类进入大航海时代，仅仅过去了100年，植物学家又发现了12000个新种。到了18世纪，对生物物种进行科学的分类变得亟为迫切。 分类学面临的困难 各国科学家都有一套自己的方法命名植物，你认为这对分类学会造成怎样的困扰？ 同物异名，异物同名 学名冗长，难以记录 语言隔阂，文化隔阂 生物双名法的奠定 卡尔.林奈 林奈集中研究了植物的繁殖系统。很快，他发现许多植物都有共同的雄性和雌性特点，他把它们归为一类。他把相似的种类合在一起组成更大的类。他发现，根据几个重要特性完全可以把植物分类，自然界确实是存在秩序的。 双名法与优先律 属名+种加名 （拉丁斜体，属名第一个字母大写）； 每一种植物只给予双名，已给予一个种的双名永远不能再给予另一种。（优先律）； 在植物名称的“命名人”一列，林奈（Linnaeus）是唯一一位可将姓名省略为“L.”单个字母的人。 双名法的优势 同样的名称在所有语言中通用， 避免了翻译的困难; 任何的一个物种都可以明确无误的由两个单词确定； 当一个种从一个属转到另一个属时（比较常见的现象）， 如果可能的话，种加词保留一致。 双名法的不足 基于分类上不同的观点，根据生物命名法规的名称修订或在分子系统学中的新发现，同一种生物可能有几个不同的学名在流通。 命名优先原则会给后面的命名带来不便。 阶元系统 林奈把自然界分为植物、动物和矿物三界，在动植物界下，又设有纲、目、属、种四个级别，从而确立了分类的阶元系统。 每一物种都隶属于一定的分类系统，占有一定的分类地位，可以按阶元查对检索。 进化论的出现 林奈相信物种不变，他的《自然系统》没有亲缘概念，其中 6个动物纲是按哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫、蠕虫的顺序排列的。 J.-B.de拉马克把这个颠倒了的系统拨正过来，从低级到高级列成进化系统。他还把动物区分为脊椎动物和无脊椎动物两类，并沿用至今。 JB拉马克 林奈的继承者 进化论的先驱 拉马克的主要观点 今天的有机界是自然规律作用下缓慢演变的结果 内禀的复杂化、用进废退与与获得性遗传 从低到高的“自然等级” 人和猿具有共同的起源 达尔文与进化论 一.进化论 四.渐变论 三.自然选择学说 二.共同祖先学说 分类学的现状 随着分子生物学、细胞生物学等新兴学科的发展，分类学也在20世纪后半叶飞速前进。在人类眼中，世间万物都在演化和互相影响。 传统分类学的一些观点与分子系统分类学上的观点会有冲突。争论的同时，又促进着双方继续前进发展。 生理医学奖详解 介绍 有什么用 ——2016年自噬机制 什么是自噬作用 自噬，就是细胞降解回收自己零部件的过程。 拆东墙补西墙 快速提供能量和材料用于应急； 一屋不扫何以扫天下 清除受损结构，以此对抗病原体。 自噬作用发现历史 50年代，Christian de Duve发现了溶酶体因此获得了1974诺贝尔生理医学奖。 60年代，科学家发现溶酶体内部有时会找到大量细胞内部物质，细胞似乎存在将大量物质传输近溶酶体的策略。 进一步生化和显微分析发现，有一种新型的囊泡负责运输细胞货物进入溶酶体进行降解。 70-80年代，研究人员集中研究阐明了降解蛋白质的另外一个系统，“蛋白酶体”，有三名科学家因此被授予2004诺贝尔化学奖。 但是，这只是单个降解蛋白，没有解释细胞如何解决蛋白质复合物以及破旧细胞器。 1988年大隅良典建立自己的实验室，主要研究蛋白质在液泡中降解的过程。 液泡是酵母中类似人体溶酶体的细胞器。 困难： 酵母细胞很小，显微镜下难以观察内部结构。 推论： 如果液泡阻断蛋白分解，那么自噬体将在液泡中累积。 已知： 酵母液泡类似于人体溶酶体。 研究基础： 利用酵母细胞来研究自噬现象。 过程： 培育突变缺乏液泡降解酶的酵母细胞。 结果： 突变酵母细胞饥饿时，自噬体在液泡中大量累积。 接着，大隅良典将酵母细胞暴露在一种能随机在多个基因里引起突变的药物中，然后诱导自噬过程。一年内，鉴定出了第一批对自噬至关重要的基因。 作用 抵抗衰老的负面影响 遭到扰乱的自噬过程与帕金森、2型糖尿病和老年人体内的其他疾病有关联 癌症 胚胎发育