工全古戊斗素 答:当时我们查阅了大量的文献,了解人家做 经过六年多的努力,我国科学家终于成功合成了 过的实验、有哪些成功的经脸,是怎么失敗的,分析 乌素这是人是历史上第一次用人工的方法合别人失败的原因,然后再制定我们的实验方案。事实 成蛋白质,柱 类向合底生命线以了第 证明,这是很有必要的,可以避免少走很多弯路。牛 法界人线烂品144人民日报视陵岛素合成得以顺利进行,与科学的工作方法是分 了这一重要研完成果 不开的。 英国BC电台在黄金时 间广播了 这一涓息 问:您在人工合成胰岛素,蛋白质结构和功能 的研究,以及酶学方面都有许多成就,可以说您的 生都在研究生物大分子。您是不是对生物大分子情 有独钟呢? 答:我在上中学的时侯,就对各种生命現象特 别好奇。虽然我在西南联大上大学时念的是化学系, 但是我一直对生命科学怀着浓厚的兴趣。随着学习 和研究的深人,我发现许多生命科学的问题,都要到 细胞中寻找答案,而对细胞生命活动规律的阐明,又 必须建立在阐明生物大分子结构和功能的基础上。 所以我一生都在从事生物大分子的研究。 我最想对高中生说的话 办老实事,说老实话,做老实人! 2004年1月
第/章走近细胞 说到细胞,我们还清晰地记得它在显微镜下的影像。还需要进一步探究吗? 悠悠300余年,关于细胞的研究硕果累累;近50年来更进入了分子水平,老 树又绽新花。许多研究成果已经或将要走进我们的生活:植物细胞在培养瓶中悄 然长成幼苗;动物体细胞核移植诞生了克隆动物;不同生物细胞间DNA的转移创 造出新的生物类型及其产品;病危的生命期盼着干细胞移植的救助……让我们再 次走近细胞,更深入地探索它的奥秘 每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中 寻找。 美国细胞生物学家威尔逊(EBWi on
第1节从生物圈到细胞 问题探讨 SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome, A 重急性系统综合症,俗称非典型性肺荚)是由一 种冠状病毒引发的严重传染病。2003年,我们亲历 了与它斗争的过程。 讨论 病毒不具有綱胞结构,是怎样生活和繁殖的? SARS悲者肺部X光片示弥漫性阴影 2.根据你掌握的料,说说SARS病侵害了 (左上角为SARS病添模式图) 人体的哪些细胞,是如何危及人的生命的 本节聚焦 生命活动离不开细胞。即使像病毒那样没有细胞结构 ·为什么说生命活动离 的生物,也只有依赖活细胞才能生活。 不开细胞? 细胞是生物体结构和功能的基本单位。尽管生物科学 地球上的生命系统可 的研究已经进入分子水平,并且对生物大分子(如核酸、蛋 以分为哪些层次? 白质等)的研究已经相当深人,但是这些大分子并没有生 为什么说细胞是基本 命。生命和细胞难解难分。 的生命系统? 生命活动离不开细胞 运用你已有的知识和经验,分析和讨论以下实例,说 明生命活动与细胞的关系。 资料分析 生命活动与细胞的关系 实例1.草履虫的运动和分裂 2第1章走近细胞
实例2.人的生殖和发育 电分裂 胚泡形成 格子进入卵 细,受稱 胚泡植人 卵果持出卵愿 了宫内鸦 了宫内 卵果 5周的胚胎 10周的胎儿 新生儿 实例3.缩手反射的结枃某础 第1节从生物围到纽3
实例4.艾滋 病(AIDS)是由 HIV(人类免疫缺 构,它还能完成这些生命活动吗? HIV 陷病毒)感染人体 2.在你和父母之间,什么细胞克当了遺 免疫系统的淋巴 传物质的“桥梁"?胚胎发育与细胞的生命活 细胞引起的。淋 动有什么关系? 巴细胞被大量破 3.数一数完成一个苘单的缩手反射,至 坏,导致人体免 少需要哪些细胞的参与?你能说清楚你现在 疫力降低,病人淋巴细 进行的学习活动需要多少种类和数量的胞 大多死于其他病 参与吗? 原微生物的感染 4.HⅤ破坏淋巴细胞,导致艾滋病。你 还能举出特定的鈿胞受到损伤导致疾病的例 讨论 子吗? 1.稌实例1图上表示的以外,草履虫还能 5.生命活动离不开鈿胞,你还能举出其 完成哪些生命活动?如果没有完整的细胞结 他实例来说明吗? 生物圈中存在着众多的单细胞生物,如细菌、单细胞 藻类、单细胞动物等,单个细胞就能完成各种生命活动。许 多植物和动物是多细胞生物,它们依赖各种分化的细胞密 切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。例如,以细胞 代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞 增殖、分化为基础的生长发育;以细胞内基因的传递和变 化为基础的遗传与变异,等等。 离开细胞,就没有神奇的生命乐章,更没有地球上那 瑰丽的生命画卷。 生命系统的结构层次 相关信息 地球上瑰丽的生命画卷,在常人眼中,也就是芸芸众 系统是指彼此间相互作用、相 生,千姿百态。但在科学家的眼中,它们却是富有层次的 互依赖的组分有规律地结合而 生命系统( life systen):从生物圈到各种生态系统;从大 形成的整体。比如,你的身体是 由许多器官在结构上相互联系、 大小小的群体到每个独特的个体;个体水平以下是组成个 在功能上相互配合而形成的整 体的器官、组织,直至细胞。简而言之,从生物圈到细胞, 体,因此可以看做一个系统 生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。 让我们以一只龟(个体)为例,放到生命系统的结构 层次之中,研究一下各层次的相互关系(图1-1)。 第1章走近细胞