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01生命科学


第一节

人体是怎样构成的

破解人体之谜
? 中医的形成与发展
? 解剖学的发展

? 现代科学研究在生命科学中的应用

? 《皇帝内经》(公元

前5世纪~前3世纪)

华佗(?~208) 医学家 麻醉法 希罗费罗斯(公元前 300-

?) 第一个公开解剖人体的医生

? 近代解剖学的创始人:

安德烈· 维萨里 ? 《论人体的结构》(1543年) ? (科学的解剖学建立的标志) ? 威廉· 哈维(英) ? 马尔比基 (意大利) ? 证明了:血液在体内循环
?

? X射线、超声波与计算机相结合的医学成像技术

巴西学者根据"超声波"图像 制作"胎儿"模型

12周大的胎儿模型 32周大的胎儿模型

? 英国皇家艺术学院的巴西籍博士生约西· 洛佩兹首创将医学技术

与艺术创作完美地结合起来,将由超声波或核磁共振显示的子 宫中胚胎的样子迅速成像,形成一个3D影像,再将影像制作成 塑料模型。

2009年06月29日 13:14 来源:国际在线

采用CT技术 古埃及木乃伊被还原

? 这具木乃伊的名字叫Nesperennub,是一位神父,约于公元前800

年死去。躺在装修精美的盒子里,它被从英国博物馆转移出来,先 送往伦敦一家医院接受CT扫描,然后被送往英格兰接受3D激光扫 描。 经过1500次平滑扫描后,木乃伊的各个部位终于被还原成了真人大 小的3D图象。带上3D立体眼镜,游客们能够真实地看到木乃伊的 各个身体部位,探知隐藏在木乃伊包尸布下的所有秘密。
2004年7月5日

HGP——人类基因组计划
HGP(Human Genome Project)是了解人类自身奥秘的计划
阐明人类基因组 DNA长达3×109碱基对( base pair,bp)的序 列。发现所有人类基因并阐明其在染色体上的位置,从而在整体 上破译人类遗传信息。 1990年,NIH和DOE联合提出美国人类基因组计划,正式启动 HGP,曾被称为"跨世纪的曼哈顿工程"。
我国的人类基因组计划(CHGP)是于1993年启动, 2006-5-18英美科学家公布了人类第一号染色体的基因测序图, 这个染色体是人类“生命之书”中最长也是最后被破解的一章 。 ?一个人出生时就能提供具备详尽的各种癌症、心脏疾病以及其 他许多疾病的计算风险的个人遗传谱。

? 20世纪80年代以

来,人工器官的 研究和应用迅速 发展,可以说, 人体除大脑尚无 人工大脑替代外 ,几乎人体各个 器官都在进行人 工模拟研制中, 其中有不少人工 器官已成功地用 于临床。

? 人工器官按功能分为11类:

(1)支持运动功能的人工器官,如人工关节、人工脊椎、人 工骨、人工肌腱、肌电控制人工假肢等。 (2)血液循环功能的人工器官,如人工心脏及其辅助循环 装置、人工心脏瓣膜、人工血管、人工血液等。 (3)呼吸功能的人工器官,如人工肺(人工心肺机)、人 工气管、人工喉等。 (4)血液净化功能的人工器官,如人工肾(血液透析机) 、人工肺等。 (5)消化功能的人工器官,如人工食管、人工胆管、人工 肠等。

(6)排尿功能的人工器官,如人工膀胱、人工输尿管、人 工尿道等。 (7)内分泌功能的人工器官,如人工胰、人工胰岛细胞。 (8)生殖功能的人工器官,如人工子宫、人工输卵管、人 工睾丸等。 (9)神经传导功能的人工器官,如心脏起搏器、膈起搏器 等。 (10)感觉功能的人工器官,如人工视觉、人工听觉(人工 耳蜗)、人工晶体、人工角膜、人工听骨、人工鼻等。 (11)其他类,人工硬脊膜、人工皮肤等。

? 对于“万物之灵”的人类来说,脑只是1~1.5千克的卷曲裙

皱的软嫩组织,但它却含有千亿个以上的神经细胞和数 百万亿乃至千万亿以上的神经连接点,并形成总长度大 约达到数千千米的神经线路交织的神经网络系统。脑 既要从千变万化的环境中感受信息,又要协调和控制身 体的各种运动(包括随意运动和自主性运动),还要完成 语言、注意、学习、记忆、思维、意识等奇妙的高级 功能,脑内神经还有惊人的可塑性,并有分子水平上瞬息 万变的生物化学动力学变化。没有人不承认脑是一个 有适应能力的复杂巨系统。有人认为,每一个脑都是多 相性的混杂体,但同时又是高度程序化的精确结构,今天 的科学水平对它还了解太少 。

? 姓名:张香桐
? ?

生卒:1907年11月27日~2007年11月4日 描述:著名神经生理学家,新中国神经科学的奠 基人之一。国际上公认的树突生理功能研究的先驱者 之一,中国针刺麻醉机制研究的主要学术带头人之一 。

?

特殊贡献:根据视觉皮层诱发电位的分析提出视 觉通路中三色传导学说,发现“光强化”现象,世界 生理学界把这种现象命名为“张氏效应”。

人体的构成
? 想一想:
? 你知道构成生物的最基本单位是什么吗?

细胞是生命体的基本结构单位和功能单位 ? 人体细胞与植物细胞有什么不同?
?

植物细胞有细胞壁、叶绿体和液泡。 ? 人体细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分。
?

红细胞
? 红细胞有什么形态特征?
? 双面凹,周缘厚

? 红细胞有什么功能?
? 细胞内有血红蛋白,可以结合和

运输氧气和二氧化碳

? 红细胞形态与功能有什么关系?
? 具有较大表面积,利于更多的结

合和运输氧气和二氧化碳

? 结论:
电子显微镜下的红细胞

? 细胞形态结构与功能相统一

? 成熟红细胞,没有细胞核

? 有什么形态特征? ? 细胞圆柱状,细胞质内有明暗交替的横纹

? 其功能是什么? ? 迅速有力的收缩
? 结论:细胞结构与功能相统一

骨骼肌细胞

心肌细胞
? 结构特点:
? 心肌细胞有横纹,

细胞之间通过分支 形成联系 ? 功能:
? 多个细胞可以一起

收缩,与心脏的泵 功能相统一

神经细胞
? 神经元:
? 结构:
?

末端有突触

? 功能:
? 接受、整合、传递信息

? 结论:
? 细胞结构与功能相统一

小结:
?细胞是人体的基本结构单位和

功能单位
?人体细胞的形态结构与其功能

相统一

细胞分化
?人体不同类型的细胞来源于哪里?
? 人类新个体的生命起源于

受精卵

一个小小的受精卵如何发展为复杂的人体呢?

受精卵通过细胞分裂产生新细胞 起初:这些细胞在形态、结构等方面都很 相似,并具有分裂能力。 后来:一部分保留分裂能力,大部分失去 分裂能力。

细胞分化:在发育过程中,细胞发育形 成具有不同形态、结构和功能的细胞 的过程。

? 细胞分化的结果:
? 形成形态结构和功能不同的细胞

? 具有相同形态结构、功能的细胞群和细胞

间质组成细胞群,构成组织 ? 细胞分化的原因:
? 基因的调控

? 想一想:
? 人只有在生长发育的时候才有细胞分化吗? ? 不是,细胞分化不仅发生在胚胎发育中,而是

在一生都进行着,以补充衰老和死亡的细胞。

细胞分裂与细胞分化
细胞数量 各细胞形态结 相同 差异 构与功能 相同点 各细胞遗传物质相同 共同完成个体的生长发育 联系

细胞分裂 增多

细胞分化 不变

组织
?细胞分化形成不同的细胞群,每个 细胞群都是由形态相似,结构、功

能相同的细胞和细胞间质联合在一 起,构成组织。

本节课小结:
? 细胞在人体中处于什么样的地位?
? 细胞是人体结构中的基本单位。

? 组成人体的细胞为什么功能、形态多样?
? 细胞形态与功能相统一。

? 人体如何由受精卵发育成完整的人体?
? 细胞分裂和细胞分化共同作用。

随堂小测验:
? 1、神经细胞由______、_______和______构成。 ? 2、人体细胞结构包括———、——和—— 三部分。 ? 判断:

) ? 4、细胞分化只发生在个体生长发育阶段。( )
? 3、人体所有细胞都具有细胞核。(

答案: 1、细胞体、树突、轴突 3、× 4、 ×

2、细胞膜、细胞质、细胞核


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