二十一世紀(jì)生命科學(xué)克隆技術(shù) 基因組干細(xì)胞

二十一世紀(jì)生命科學(xué)

山東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院趙遵田主要內(nèi)容一、當(dāng)今生物學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域二、二十一世紀(jì)生物學(xué)展望三、生物學(xué)應(yīng)用四、生物奧賽簡介當(dāng)今生物學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域克隆技術(shù)基因組干細(xì)胞克隆技術(shù)指利用不同方法產(chǎn)生無性繁殖系所進(jìn)行的工作。分為基因克隆、細(xì)胞克隆和個體克隆三大類多莉羊克隆供體細(xì)胞受體細(xì)胞（去核）融合細(xì)胞胚胎細(xì)胞小綿羊多莉

世界上第一只采用胚胎細(xì)胞克隆出來的轉(zhuǎn)基因猴基因組2000年6月人類基因組計(jì)劃（HGP）初步完成，繪就了工作框架圖。從整體上解決腫瘤等疾病的分子遺傳學(xué)問題，引發(fā)基因診斷、基因疫苗、基因治療、基因芯片等新興產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)已開始了許多其它物種的基因組計(jì)劃。如水稻、豬、酵母等。上圖為通常6條腿的甲蟲幼蟲，下圖為經(jīng)生物學(xué)家改變胚胎基因而生成22條腿的甲蟲。

左邊比較肥的一只老鼠是正常的老鼠，而右邊一只通過基因工程鎖死ACC2酶的老鼠則比較苗條。干細(xì)胞干細(xì)胞被證實(shí)可以在體外適合的培養(yǎng)環(huán)境中生長。造血干細(xì)胞收集技術(shù)的突破。各種成干細(xì)胞被證明具有相互分化轉(zhuǎn)變的能力。再生醫(yī)學(xué)的創(chuàng)立。干細(xì)胞在腫瘤治療領(lǐng)域的進(jìn)展。生物學(xué)應(yīng)用動植物天然產(chǎn)物動植物提取產(chǎn)物動植物天然產(chǎn)物中草藥如人參、甘草、牛黃、麝香等蜂產(chǎn)品蜂蜜、蜂膠、蜂王漿等花卉菊花、花粉等

動植物提取產(chǎn)物胰島素肝素胱氨酸細(xì)胞色素C膽紅素銀杏提取物DHA(二十二碳六烯酸)紫杉醇葉黃素健腦食品DHA

學(xué)名二十二碳六烯酸,，是我們?nèi)梭w中構(gòu)成細(xì)胞膜必不可少的組成成分,在人體各種組織中占有重要的地位。可以補(bǔ)充腦力、增強(qiáng)記憶、提高精神集中力。同時對嬰幼兒和青少年智力發(fā)育有相當(dāng)重要的作用。眼保健食品葉黃素是一種類胡蘿卜素，可預(yù)防老年性眼球視網(wǎng)膜黃斑退化引起的視力下降與失明。國際生物學(xué)奧林匹克競賽簡稱IBO。生物學(xué)奧賽起源于東歐一些國家，原為這些國家的國內(nèi)學(xué)科競賽。80年代末，由前蘇聯(lián)、波蘭、捷克等國發(fā)起成立國際性組織--國際生物奧林匹克競賽委員會，并于1990年組織了第一屆IBO。以后每年舉辦一屆，至今已有十五屆。IBO競賽委員會設(shè)在捷克的布拉格。

我國1991、1992連續(xù)兩年派觀察員出席IBO，從1993年起組隊(duì)參賽。每年都取得了很好的成績，大致情況如下：1993年第4屆IBO獲一金三銀；1994年第5屆IBO獲一金二銀一銅；1995年第6屆IBO獲二金一銀；1996年第7屆IBO獲一金三銀；1997年第8屆IBO獲三金一銀；1998年第9屆獲三金一銀；1999年第10屆獲三金一銀；今年7月第11屆IBO獲二金二銀。值得一提的是，我國選手已連續(xù)三年保持了個人總分第一名，這是非常不容易的。

生物學(xué)奧林匹克競賽簡介全國生物奧林匹克競賽是國家批準(zhǔn)的與國際接軌的五大學(xué)科競賽之一（數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)）。它的主要作用是普及生物科學(xué)知識，提高學(xué)生認(rèn)識自然、保護(hù)自然，熱愛科學(xué)、反對迷信的科學(xué)文化素質(zhì)。其二是通過生物競賽，及早發(fā)現(xiàn)和選拔尖子學(xué)生，及時培養(yǎng)使之早日成材。生物學(xué)競賽組織結(jié)構(gòu)圖生物學(xué)競賽程序全國聯(lián)賽（各省舉行）8萬人全國競賽（集中舉行）約100人冬令營（北京學(xué)習(xí)）16人國際比賽（每年一次）4人每年5月份每年8月份次年3月次年7月屆

次主辦國參賽國數(shù)金牌數(shù)我國參賽及獲獎病況第1屆(1990年)

捷克

2未參加第2屆(1991年)前蘇聯(lián)

4派遣觀察員第3屆(1992年)捷克

4派遣觀察員第4屆(1993年)荷蘭156首次參賽1金3銀第5屆(1994年)保加利亞1891金2銀1銅第6屆(1995年)泰國2282金1銀（一名選手因病未能參賽）第7屆(1996年)烏克蘭2391金3銀第8屆(1997年)土庫曼斯坦28113金1銀第9屆(1998年)德國33123金1銀第10屆(1999年)瑞典36133金1銀第11屆(2000年)土爾其39162金2銀第12屆(2001年)比利時38173金1銅歷屆國際奧賽成績

3金1銀1741

拉脫維亞第13屆（2002年）第14屆（2003年）白俄羅斯

40

173金1銀

第15屆（2004年）

41

澳大利亞

42

162金2銀第16屆（2005年）中國屆次金牌分布情況第1屆

（1990年）捷克2枚第2屆

（1991年）其中前蘇聯(lián)3枚第3屆

（1992年）捷克、波蘭、泰國、德國各1枚第4屆

（1993年）捷克、波蘭、泰國、中國、澳大利亞、保加利亞各1枚第5屆

（1994年）保加利亞、俄羅斯、捷克各2枚；中國、白俄羅斯、波蘭各1枚第6屆

（1995年）泰國3枚；捷克、中國各2枚、澳大利亞1枚第7屆

（1996年）烏克蘭、阿塞拜疆、哈薩克斯坦格2枚；土耳其、土庫曼斯坦、中國各1枚第8屆

（1997年）中國、波蘭各3枚；土耳其2枚；土庫曼斯坦、白俄羅斯、烏克蘭各1枚

第4屆(1993年，荷蘭)*首次參賽*團(tuán)體總分第一

劉岳毅（女）北京二中金牌

高璐（女）河北唐山一中銀牌

徐興（男）北京大學(xué)附中銀牌

歐陽曉光（男）福建師范大學(xué)附中銀牌

第5屆(1994年，保加利亞)

王曉婷（女）北京101中學(xué)金牌

趙革新（男）黑龍江大慶四中銀牌

鄭春陽（男）河北唐山一中銀牌

周雁（男）上海華東師范大學(xué)二附中銅牌

第6屆(1995年，泰國)

王海波（男）黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)金牌

薛華丹（女）北京師范大學(xué)二附中金牌

林融（男）福建師范大學(xué)附中銀牌

歷屆國際生物學(xué)奧林匹克競賽中國獲獎學(xué)生名單

第7屆(1996年，烏克蘭)

張弩（男）北京清華大學(xué)附中金牌

任瑞漪（女）湖南長沙一中銀牌

佘星宇（男）湖南長沙一中銀牌

張翔（男）山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)銀牌

第8屆(1997年，土庫曼斯坦)

楊翔宇（男）北京清華大學(xué)附中金牌

夏凡（男）湖南師范大學(xué)附中金牌

徐承遠(yuǎn)（男）上海華東師范大學(xué)二附中金牌

范捷（男）福建福州師范大學(xué)附中銀牌

第9屆(1998年，德國)

郭婧（女）湖南師大附中學(xué)生金牌個人總分第一

凌晨（男）華中師大一附中學(xué)生金牌

江健森（男）福建永定縣一中學(xué)生金牌

魏迪明（男）湖南長沙市一中學(xué)生銀牌

第10屆(1999年，瑞典)

張焱明（男）黑龍江省哈爾濱第三中學(xué)學(xué)生金牌

彭曉聿（女）湖南省長沙市長郡中學(xué)學(xué)生金牌

劉沁穎（女）福建省師范大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生金牌

顏毅（男）湖南省長沙市第一中學(xué)學(xué)生銀牌第11屆(2000年，土耳其)

王旭（男）山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)學(xué)生金牌

宋臻濤（男）湖南長沙一中學(xué)生金牌

徐良亮（男）湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生銀牌

葉江濱（男）陜西師范大學(xué)附屬中學(xué)學(xué)生銀牌歷屆中國生物學(xué)奧林匹克競賽山東獲獎學(xué)生名單首屆（1992年，北京）張濤濟(jì)南一中二等獎張翔濟(jì)南八中三等獎復(fù)旦李曉華山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)三等獎第四屆（1995年，大慶）張翔山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎董書志油田一中二等獎李一諾山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二等獎趙鏑淄博五中三等獎第五屆（1996年，福建師大附中）胡鵬山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎廈大趙亮淄博五中二等獎孫萬朋淄博一中二等獎第六屆（1997年，湖南長沙一中）李峰山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎復(fù)旦杜文君日照四中二等獎廈大劉靜靜青島二中三等獎北郵第七屆(1998年,上海)張燁山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎清華徐博青島二中二等獎清華孫林山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)三等獎山大第八屆(1999年,山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué))王旭山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎復(fù)旦張超山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎清華李楠山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二等獎復(fù)旦寧琳山東師大附中二等獎清華何聰聰山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二等獎?wù)愦笸醭綎|師大附中三等獎北大第九屆(2000年,湖北武漢二中)付旭光山師大附中一等獎北大高嬋山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎清華劉麗山師大附中二等獎復(fù)旦第十屆(2001年,山師大附中)郭琴溪山師大附中一等獎北大付虎青島二中一等獎清華倪唯一山師大附中二等獎復(fù)旦丁芒山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎清華第十一屆（2002年，成都）第十二屆(2003年,陜西西安)耿一介山師大附中一等獎清華張立蘊(yùn)山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二等獎北大張坤油田一中北大第十三屆(2004年,福建廈門)于靜怡山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎北大李冠天青島二中一等獎北大方凱壽光一中二等獎北大

姓名學(xué)校聯(lián)賽獎勵高嬋山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎付旭光山師大附中一等獎劉麗山師大附中一等獎陳思靜山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎梁爽山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎李真油田一中一等獎孔令天青島二中一等獎劉航濟(jì)寧一中一等獎孫鵬飛日照一中一等獎黃克震青島二中一等獎王艷山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎張婷油田一中一等獎錢倩青島二中一等獎高菁山師大附中一等獎黃真武城二中一等獎王璞山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎初守建油田一中一等獎王紀(jì)明莒縣四中一等獎付德來萊蕪風(fēng)城高中一等獎焦裕鑫淄博一中一等獎趙章琰萊州一中一等獎宋杰諸城一中一等獎湯勇臨沂二中一等獎唐瑋山師大附中一等獎李斐北鎮(zhèn)中學(xué)一等獎2000年全國中學(xué)生生物學(xué)競賽山東賽區(qū)一等獎名單姓名學(xué)校聯(lián)賽獎勵郭琴溪山師大附中一等獎倪惟一山師大附中一等獎李嵩杰山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎郭揚(yáng)油田一中一等獎藍(lán)雅慧萊陽一中一等獎劉小筠濟(jì)南一中一等獎丁芒山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎江涵山師大附中一等獎伏虎青島二中一等獎王冠濰坊二中一等獎渠寧山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎王贊油田一中一等獎柴筠濰坊二中一等獎于丁山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎劉瑩山師大附中一等獎郇雪鹿山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎張琮臨沂一中一等獎朱湘磊壽光現(xiàn)代中學(xué)一等獎李藺山師大附中一等獎張正濟(jì)南外語學(xué)校一等獎2002年全國中學(xué)生生物學(xué)競賽山東賽區(qū)一等獎名單姓名學(xué)校聯(lián)賽獎勵李冠天青島二中一等獎劉竟成青島二中一等獎匡月山師大附中一等獎張爍山師大附中一等獎韓曉天山師大附中一等獎李毅山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎于靜怡山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎楊潔維坊二中一等獎翟玉博山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎隋杰壽光一中一等獎方凱壽光一中一等獎馬梁油田一中一等獎楊洋油田一中一等獎孫哲油田一中一等獎王隸山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一等獎李雁凌泰安一中一等獎馬偉元濰坊一中一等獎王曉熹外國語學(xué)校一等獎湯小川煙臺一中一等獎曹欣榮沂南一中一等獎2004年全國中學(xué)生生物學(xué)競賽山東賽區(qū)一等獎名單競賽獎項(xiàng)分配全國聯(lián)賽上限20人上限100人上限120人競賽獎項(xiàng)分配全國競賽全國中學(xué)生生物學(xué)競賽綱要理論部分全國競賽理論考試應(yīng)當(dāng)注意那些適用于同一類群中大多數(shù)生物的生物學(xué)概念。試題一般不包括特殊事實(shí)、例外或者需要特殊或地方經(jīng)驗(yàn)的某地特有生物的知識。大部分試題考查學(xué)生的理解力、科學(xué)過程技能以及他們生物學(xué)知識的應(yīng)用。單純考查記憶的試題比例較少，一般不超過總分的25%。理論部分應(yīng)按注明的比例包括以下7個部分：

I.細(xì)胞生物學(xué)25%-

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能化學(xué)成分細(xì)胞器細(xì)胞代謝蛋白質(zhì)合成通過膜的轉(zhuǎn)運(yùn)有絲分裂和減數(shù)分裂-

微生物學(xué)-

生物工程學(xué)Ⅱ.植物解剖和生理（重點(diǎn)是種子植物）15%-

組織和