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1、主要内容基因表达与调控 原核生物基因调控简述:操纵子学说 真核生物基因调控简述l发育和细胞分化第1页/共76页第一节 基因表达与调控基因表达基因表达(gene expression)-基因转录及翻译的过程。中心法则中心法则(the central dogma):第2页/共76页一、原核生物基因调控简述:操纵子学说操纵子模型的提出 莫洛(Monod)(Monod)和雅各布(Jacob)(Jacob)获19651965年诺贝尔生理学和医学奖第3页/共76页1、Discovery of Operon(1)(1)二次生长现象的诞生二次生长现象的诞生19401940年年,Monod,Monod发现发现:
2、细菌在含葡萄糖和乳糖细菌在含葡萄糖和乳糖的培养基上生长时的培养基上生长时,细菌先利用葡萄糖细菌先利用葡萄糖,葡萄葡萄糖用完后糖用完后,才利用乳糖才利用乳糖;在糖源转变期在糖源转变期,细菌的细菌的生长会出现停顿生长会出现停顿,即产生即产生“二次生长曲线二次生长曲线”。文献文献:细胞中存在两种酶细胞中存在两种酶,即组成酶与适应酶即组成酶与适应酶(诱导酶诱导酶)。“分解葡糖糖和分解乳糖的两种酶可能来自分解葡糖糖和分解乳糖的两种酶可能来自同一个前体同一个前体;一般情况下一般情况下,向分解葡萄糖的酶向分解葡萄糖的酶的转化占优势的转化占优势,当葡萄糖用完以后当葡萄糖用完以后,则有利于则有利于向分解乳糖的酶
3、转化向分解乳糖的酶转化”第4页/共76页第5页/共76页认识到二次生长的机制问题认识到二次生长的机制问题,中心是搞清适应酶形成过程中诱导中心是搞清适应酶形成过程中诱导底物的作用底物的作用,即诱导底物是影响酶分子形成的全程呢即诱导底物是影响酶分子形成的全程呢,还是仅仅还是仅仅激活前体而已。激活前体而已。19471947年年,报告报告:“酶的适应现象及其在细胞分化中的意义酶的适应现象及其在细胞分化中的意义”。第6页/共76页(2)(2)乳糖酶的来源之迷乳糖酶的来源之迷 19481948年年,Monod,Monod和和M.CohnM.Cohn合作合作 实验实验:筛选出氨基酸营养缺陷型菌株筛选出氨基酸
4、营养缺陷型菌株,然后然后,先让其在含不带放射性标记的氨基酸培养基先让其在含不带放射性标记的氨基酸培养基上生长上生长,然后再转接到含诱导物和带放射性标然后再转接到含诱导物和带放射性标记氨基酸的培养基上。记氨基酸的培养基上。乳糖酶的来源乳糖酶的来源:-半乳糖苷酶是诱导后合成的半乳糖苷酶是诱导后合成的“全新全新”分分子子第7页/共76页(3)(3)多学科的综合研究多学科的综合研究 -半乳糖苷渗透酶半乳糖苷渗透酶 -半乳糖苷转乙酰酶半乳糖苷转乙酰酶第8页/共76页(4)(4)酶的合成与基因调控酶的合成与基因调控19511951年年,Monod,Monod与与JacobJacob合作。合作。发现两对基因
5、发现两对基因:Z Z基因基因:与合成与合成-半乳糖苷酶有关半乳糖苷酶有关;I I基因基因:决定细胞对诱导物的反应。决定细胞对诱导物的反应。Szilard:ISzilard:I基因决定阻遏物的合成基因决定阻遏物的合成,当阻遏物存当阻遏物存在时在时,酶无法合成酶无法合成,只有诱导物存在只有诱导物存在,才能去掉该才能去掉该阻遏物。阻遏物。Jacob:Jacob:结构基因旁有开关基因结构基因旁有开关基因(即操纵基因即操纵基因),),阻阻遏物通过与开关基因的结合遏物通过与开关基因的结合,控制结构基因的表控制结构基因的表达。达。19611961年年,“蛋白质合成的遗传调节机制蛋白质合成的遗传调节机制”论文
6、论文第9页/共76页2、乳糖操纵子操纵子(operon):结构基因(structural gene)、启动子(promoter,P)和操纵基因(operator,O)。阻遏物基因(inhibitor,i),产生阻遏物(repressor)。第10页/共76页阻遏蛋白的负性负性调节(negative control of repressor)无乳糖(no lactose):lac操纵子处于阻遏状态(repression)有乳糖(presence of lactose)lac操纵子即可被诱导(derepression,induction)诱导剂(inducer):别乳糖、半乳糖、IPTG(异丙基硫
7、代半乳糖苷)第11页/共76页乳糖操纵子(lac operon)的调控方式第12页/共76页CAP的正性正性调节(Positive Control of CAP)CAP(catabolite activator protein)分解代谢基因激活蛋白同二聚体DNA结合区 cAMP(cyclic AMP)结合位点第13页/共76页第14页/共76页二、真核生物基因表达的调控DNA水平的调控转录水平的调控转录后水平的调控翻译水平的调控翻译后水平的调控第15页/共76页原核生物真核生物第16页/共76页一、DNA水平的调控第17页/共76页1、基因丢失(gene elimination)受精卵（成体早
8、期）只有一个着丝粒行使功能染色体破碎细胞分裂第18页/共76页2、基因扩增基因扩增(gene amplification):就是指细胞内某些特定基因的拷贝数专一性的大量增加的现象。例如:rRNA和多线染色体 它是细胞在短期内为满足某种需要而产生足够的基因产物的一种调控方式。第19页/共76页果蝇唾腺染色体第20页/共76页3、基因重排基因重排(gene rearrangement):DNA分子核苷酸序列的重新排列,这些序列的重新排列可以形成新的基因,也可以调节基因的表达。第21页/共76页第22页/共76页第23页/共76页第24页/共76页图:限制性内切酶 MspI 可以切所有的 CCGG
9、序列,但是当第二个C被甲基化后就不能切开,但是HpaII 仅仅能切开非甲基化的 CCGG 序列。这两个限制性内切酶称为同切点酶。4、DNA甲基化MspIHpaII5-mCPG-33-GPCm-55-CPG-33-GPCm-5半甲基化半甲基化第25页/共76页二、转录水平的调控顺式作用元件反式作用因子第26页/共76页1、顺式作用元件(cis-acting element)DNA分子中对基因表达有调控作用的一段序列,其作用仅影响与其自身处于同一个DNA分子上的基因。非编码序列分启动子(promoter)、增强子(enhancer)、沉默子(silencer)启动子TATA盒,-25bp上游启动子
10、元件(upstream promotor elements,UPE),CAAT 盒,-75bp;GC序列等第27页/共76页增强子:远离转录起始点(130kb),增强启动子转录活性DNA序列,与方向、距离无关沉默子:类似增强子但起负性调节元件,起阻遏作用1、顺式作用元件(cis-acting element)第28页/共76页1、顺式作用元件(cis-acting element)第29页/共76页公元11年（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）(西汉王莽新朝三年)，是中国古老的实证医学萌芽。由于儒、释、道三教合流所形成的中国文化格局，“重道轻器”（45传染病q
11、566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）衍生出的务虚倾向，重体悟而疏实证，必然缺少逻辑推理，致使中国的实证医学成就在日后难以与西方医学同日而语。古埃及医师运用念咒、画符和草药治病，前二者就是巫医。（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）西医在古希腊时期就开始医巫分家，亚里士多德曾详细描述了动物的内脏和器官，古希腊医学最高成就的代表人物希波克拉底将唯物主义哲学运用于医学之中，在论圣病中说：“被人们称为神圣的疾病(指癫痫和一些精神患者)，在我看来一点也不比其他病症更神、更圣，与其他任何疾病一样起源于自然的原因。只因这些病症状奇异，而人们对它们又一无所知，充满疑惑，故而将其原因和
12、性质归之于神灵。”亚里士多德所创立的唯物主义医学体系，加快了医学科学化的进程；（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）非凡（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）的事件都集中发生在这个时期。并且是独立地发生在中国、印度和西方”。这一阶段，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）是东、西方哲学、科学、文化发展的重要时期。此时诸子蜂起，儒家、墨家、道家、法家学派林立，形成了空前绝后的学术繁荣局面，对中华文化的发展起了奠基作用；处在古典希腊文明的开创时期，（df肺25s血液f36
13、9血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）出现了德谟克利特、费底亚斯、阿基米德、苏格拉底等哲人和智者。在东、西方科学和文化昌明的大背景下，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）黄帝内经和希波克拉底全集代表着中、西两座医学的峰巅之作便自然而然的诞生了。内经的问世，标志着中医学已从简单的临床经验积累，升华到系统的理论总结。关于希波克拉底全集，意大利著名医史学家卡斯蒂格略尼认为：“是自然科学几乎（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）没有萌芽的时代，在医术上具有先进性的最宝贵的代表文献。希波克拉底学派的医学虽然在解剖学、生理学、病理学的知识上有
14、缺陷，虽然只是很少而粗略地研究过动物，但是它主要是建立在临床实验和哲学推理的基础上，终能使医学提高到难以超过的高度。这是历史上最有意义的现象之一，并可能是最重要的，因为（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）它说明通过经验，（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）实际观察和正确的推理，可以得到极有价值的宝贵材料，他的确解决了医学历史上具有决定性倾向的开端。”比较黄帝内经和希波克拉底全集，二者的理论建构有诸多相似之处：废巫存医、整体观念、调节平衡、哲学思辩、临床实践。（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）
15、其中黄帝内经（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）强调以五脏为中心的整体观，从外测内，可以不依赖解剖形态学而照样诊治疾病。其理论体系是自洽的，难以突破；希波克拉底全集虽然没有系统的解剖学和生理学等基础知识，但却强调具体的解剖结构，为医学的实证开了先河。这些差异为中、西医学的日后分向而行埋下了伏笔。（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）医学教材东、西方文化历史背景是中、西医学形成、发展的土壤。公元2世纪东、西方的两位医学巨匠张仲景和盖伦，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）传承了不同的学术思想，创建了迥异的医学范式，发展和完善了不同的理论体系，使中、西
16、医学各自走向了两条完全不同的发展道路。（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）在汉代医学家张仲景所著述的伤寒杂病论之前，就有内经、难经、本草经等古典医药典籍。张仲景总结了汉代以前的医学成就，继承了内经等基本理论和丰富的医药知识，结合自己的临床实践，写成了伤寒杂病论。其贡献在于确立了中医学辨证论治的理论体系，为后世中医临床医学的发展，奠定了坚实的基础。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）在西方，盖伦的一生生活在罗马帝国时安东尼父子的执政期。彼时，罗马帝国的繁荣，为盖伦的医学成就、以及西方医学的（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）
17、昌盛，提供了可靠的政治、经济（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）、科技和文化保证。（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）盖伦继承希波克拉底的学术思想，著述200余部著作，现存的83部著作中，内容涉及解剖、生理、病理、卫生、药物、希波克拉底文集研究、哲学、（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）语言学、逻辑学、数学、历史、法律等。倡导实证医学，他的科学方法论具有重视实验、（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）疾病局部定位思想、重视形式逻辑、强调演绎法等特点，对后世西医学的发展影响深远。（
18、4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）中、西医学在张仲景和盖伦完全相悖的医学范式引导下，开始步入了分道扬镳的历史进程。在中华文化强调（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）“中和”的大背景下，学术界便有了“海纳百川”的宽松气氛。出现了学术流派精彩分呈，如瘟病的寒温之争，经方时方之别等。中医学按张仲景的思维范式，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）蓬蓬勃勃的发展起来了。随着科学的进步和社会的发展特别是医疗实践的发展，最初的中医学理论已无法诠释新的科学事实，因此，医学理论必须不断创新，才能适应社会需要，这就促使中医学进入汉代以后，
19、呈现出全面发展的阶段，这个阶段共包括四个时期：（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）编辑本段魏晋隋唐时期由于重视总结临床经验，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）并继承整理发挥（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）黄帝内经、伤寒杂病论等经典医著的理论，出现了众多名医名著。如晋代王叔和的脉经和皇甫谧的针灸甲乙经、隋代巢元方的诸病源候论、唐代孙思邈的千金要方和千金翼方。（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）编辑本段宋金元时期我国经济和科学技术日益发展，学术文化领域百家争鸣，（df高血压958心脏病9
20、83u6 糖尿病87fr）特别是思想家的革新精神，为中医学理论的创新和突破性进展，提供了有利的文化背景。宋代陈无择著三因极一病证方论一书，（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）提出三因学说；并产生了最具盛名四大学派，刘完素倡导火热论；张从正力倡“攻邪论”；李杲提出“内伤脾胃，百病由生”的理论；朱震亨创造性地阐明了相火的演变规律。编辑本段明清时期（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）是中医学理论综合汇编、深化发展，临床各科辨证体系丰富、提高阶段。如明代楼英的医学纲目和王肯堂的证治准绳，清代吴谦等编著的医宗金鉴和陈梦雷主编的古今图书集
21、成医部全录等。王清任著医林改错，注重实证研究，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）纠正了古医籍中关于解剖知识的某些错误，肯定了“脑主思维”，发展了瘀血理论。温病学说的形成和发展，标志着中医理论的创新与突破，吴有性著温疫论，叶天士著温热病篇，吴鞠通著温病条辨等，在药物学研究方面，（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）李时珍著的本草纲目，总结了16世纪以前我国药物学研究的成就。而西方医学随着西罗马帝国的灭亡，逐渐进入了中世纪的千年黑暗，科学变成了神学的奴婢，牧师取代医师。（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）从13世纪开始，始
22、渐复明，直到15世纪，冲破封建宗教藩篱，才得以迅速发展。达芬奇（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）开创现代解剖学，维萨里创立解剖生理学；1731 年意大利摩尔干尼创立了病理解剖学；1855 年德国魏尔啸创建了细胞病理学；与此同时西方科学方法论对医学发展具有指导作用。以实验为主的实证方法(观察实验和比较分析)、（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）及对医学研究中的“经院哲学”的彻底决裂、依靠各门自然科学所提供的技术手段和方法，（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）培养了医学家们的科学意识，赋予了医学的自然科学属性，使其摆脱了思辩
23、推理的玄想而成就了生物医学模式下的实验科学。至此中医学在实证医学领域已无法于西医同日而语。但中医学相对于西医学的（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）优势是从宏观入手，注重整体，强调局部与局部、局部与整体之间的联系，重视辨证，主张“三因治宜”的个体化诊疗方略等。编辑本段东西方医学差异中、西医学运用不同的思维模式诊治疾病，其基本理论各成体系并有根本差异。（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）中西医学的差异不仅仅是有否实证的科学理念，最主要的是两种文化体系的差别。从理论上讲，中西医学是两种不可能统一的医学体系。“中体西用”曾成为中西医汇通派的指导思想，但由于两
24、种医学的根基不同，硬在中医之体上套上西医之用，近一个世纪的事实证明，“汇通医学的体用判断脱离了中西医学的事实认识，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）以价值认识代替了事实认识，决定最终结果劳而无功”，因此，中、西医学应并存共荣而不必强求统一。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）尽管目前中、西医学还不可能融合成为一种统一的医学模式，但可以独立发展，并存共荣，整合互补。（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）缘于现代信息论、（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）系统论和控制论的影响，西医学的发展趋势若仅仅是
25、单纯地重视分析而忽略了整体结构和整体功能，无疑将渐行渐窄。而中医讲究“感悟”，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）未免夹带有很多主观因素，难以客观地定量，定性。若中医的诊察疾病能参考现代医学的微观分析，将辨证与辨病相结合，实现宏观与微观的统一，使中医诊断客观化，即把分析与综合相结合的方法引入中医理、法、方、药的研究，使二者有机结合，互相借鉴、补充，避免各自的片面性、局限性，这将有利于中西医学的优势互补，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）“和而不同”，多元发展。近年来，中医药在防治非典、禽流感和艾滋病方面发挥的独特作用也证实了二者的有机结合，具
26、有肯定的临床疗效。编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg 青霉素d2
27、5f肝炎df6）轴心时代中、西医学的峰巅之作。雅斯贝而斯曾说：“如果历史有一个轴心，那么我们就必须将这轴心作为一系列对全部人类都有意义的事件，发生于公元前800至200年间的这种精神历程似乎构成了这样一个轴心。本文档下载后可以修改编辑，欢迎下载收藏。第30页/共76页2、反式作用因子(trans-acting factor)概念:指能直接或间接识别或结合诸顺式作用元件8-12bp的核心序列,从而调控靶基因转录效率的结合蛋白,它可以调控一对同源染色体中任何一条中的靶基因。第31页/共76页反式作用因子特点三个功能结构域:DNA识别或识别结合结构域;激活基因转录的功能结构域;结合其他因子或调控蛋白
28、的调节结构域能识别并结合顺式作用元件正调控与负调控第32页/共76页反式作用因子结构域的模式DNA结合域(DNA-banding domain)锌指结构(zinc finger motif)同源结构域(homodomain,HD):螺旋-回折-螺旋(helix-turn-helix)亮氨酸拉链结构(leucine zipper)螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix,HLH)碱性螺旋(alkaline-helix)第33页/共76页河南师范大学生命科学学院 第34页/共76页组蛋白与非组蛋白的调控作用1)组蛋白的调控作用组蛋白的磷酸化会引起染色体的解聚。2)非组蛋白的调控作用非组蛋白
29、对基因DNA模板有激活作用。第35页/共76页三、转录后水平的调控1、选择性拼接2、RNA的编辑第36页/共76页1、选择性拼接(1)、拼接缺失外显子缺失(2)、拼接保留内含子内含子外显子第37页/共76页(3)、部分缺失外显子(4)、部分保留内含子第38页/共76页降钙素基因转录物的选择性拼接-AAA(A)n1 2 3 4 5 6外显子内含子Ploy(A)降钙素断裂和腺苷酸化Ploy(A)-AAA(A)n甲状腺拼接-AAA(A)n翻译翻译后加工降钙素降钙素脑拼接-AAA(A)n翻译翻译后加工CGRP(Calcitonin-Gene-Related Peptide)DNA序列mRNA序列第39
30、页/共76页2、RNA的编辑DNA编码链序列:GA G A AmRNA序列:GAU UGU AUA氨基酸序列:Asp Cys I le锥虫Cox II基因与表达产物的序列比较(红色U代表插入核苷酸的位置)第40页/共76页四、翻译水平的调控1、mRNA的稳定性可以调节基因的表达2、mRNA的翻译起始的调控第41页/共76页五、翻译后水平的调控(1)多肽的切割加工 最初前胰岛素原有 105个氨基酸,加工中先将N端的24个氨基酸残基切除,形成前体胰岛素。然后切除中间一段氨基酸序列,留下21个氨基酸残基的链和30个氨基酸残基的B链。由二硫键连接两条肽链。第42页/共76页第43页/共76页(2)多肽
31、的化学修饰 蛋白质磷酸化 蛋白质糖基化 多肽的剪接第44页/共76页第二节 发育与细胞分化“熊在冬天交配。熊在冬天交配。几个月后几个月后,母熊隐退母熊隐退到洞穴中去产仔到洞穴中去产仔,产产出三或四个幼仔。出三或四个幼仔。在出生时在出生时,这些幼仔这些幼仔是是不成形的肉团不成形的肉团,只只发育出了爪发育出了爪,母熊把母熊把它们它们添成了熊的形添成了熊的形状状”。第45页/共76页一、果蝇的发育基因1995年,C.Nusslein-Volhard、E.Wiesehaus、E.BLewis因研究果蝇的发育基因取得重大成果而荣获诺贝尔奖。胚胎发育是一个不同基因先后被激活的链式反应,即级联反应。第46页
32、/共76页?第47页/共76页控制发育的三类基因控制发育的三类基因:1、母体效应基因母体效应基因(maternal effect gene)1)影响前影响前-后极性的基因后极性的基因2)影响背腹极性的基因影响背腹极性的基因第48页/共76页经分子杂交bcdmRNA定位于前部经免疫杂交BCD蛋白定位于前部经分子杂交nosmRNA定位于后部经分子杂交NOS蛋白定位于后部第49页/共76页2、影响身体分节的基因、影响身体分节的基因1)间隙基因间隙基因(gap gene)将胚胎分成对应于副体节的主要区域将胚胎分成对应于副体节的主要区域,受母体效应基因的调控。受母体效应基因的调控。2)配对规则基因配对规
33、则基因(pair-rule genes)把宽阔的间隙基因表达范围分成垂直于前后轴的把宽阔的间隙基因表达范围分成垂直于前后轴的7个带区个带区,这组基因的突变体在这组基因的突变体在每隔一个体节就缺失了一部分。每隔一个体节就缺失了一部分。3)体节极化基因体节极化基因(segment polarity genes)把不同体节再分成更小的条纹把不同体节再分成更小的条纹突变引起体节特定区域的缺失突变引起体节特定区域的缺失副体节副体节:指在体节沟真正形成之前指在体节沟真正形成之前,一个未来体节的后半部与其后面相邻体节的前一个未来体节的后半部与其后面相邻体节的前半部形成的带。半部形成的带。第50页/共76页果
34、蝇幼虫和成虫的体节和副节第51页/共76页Gap基因hb-z,Kr,kni在早期囊胚中表达的模式第52页/共76页第53页/共76页配对规则基因ftz(蓝色)和eve(棕色)在晚期囊胚中的表达模式第54页/共76页(a)3(a)3小时的果小时的果 蝇胚胎蝇胚胎(b)10(b)10小时的果小时的果 蝇胚胎蝇胚胎(CL,(CL,PC,O,D,Mx,PC,O,D,Mx,Ml,Lb Ml,Lb是头部是头部 不同的节不同的节)(c)(c)刚孵化出的刚孵化出的 幼虫幼虫第55页/共76页3、影响体节一致性的基因、影响体节一致性的基因-同源异型基因同源异型基因(homeotic genes)控制个体的发育模
35、式、组织和器官形成的一类基因控制个体的发育模式、组织和器官形成的一类基因 (1)触角足复合体触角足复合体(ANT-C)该基因的突变使触角变成了第二对腿该基因的突变使触角变成了第二对腿 (2)双胸复合体双胸复合体(BX-C)含有几组控制胸节发育的同源异形基因含有几组控制胸节发育的同源异形基因,若发生突变会导致腹部形态的改变若发生突变会导致腹部形态的改变 第56页/共76页第57页/共76页第58页/共76页第59页/共76页 母体效应基因:座标基因 前后轴 背复轴合子基因:分节基因同源异形基因间隙基因配对规则基因体节极化基因ANT-CBX-C 分化第60页/共76页二、体细胞的全能性细胞的全能性
36、(totipotency):指个体器官或组织中已分化的细胞具有再生成完整个体的能力。第61页/共76页用胡萝的根尖细胞可培养出一株完整的胡萝卜(一)植物细胞的全能性第62页/共76页第63页/共76页植物组织培养植物组织培养 再分化 脱分化愈伤组织外植体试管苗植株无菌环境下操作细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素固体蔗糖细胞分裂素/生长素浓度比值高,容易生芽细胞分裂素/生长素浓度比值低,容易生根第64页/共76页第65页/共76页(二)高等动物细胞核的全能性1950年年Robert Briggs和和Thomas King建立一种两栖动物的核移植技术。他们还发现从蛙的囊胚建立一种两栖动物的核移植
37、技术。他们还发现从蛙的囊胚(blastula)细胞中分离的核是保持着全能性。细胞中分离的核是保持着全能性。John Gurdon用非洲爪蟾用非洲爪蟾(Xenopus laevis)进行实验出现了完全不同的结果。进行实验出现了完全不同的结果。第66页/共76页1997年英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所(Roslin Institute)的 Wilmut,I利用绵羊的乳腺细胞的细胞核成功地克隆了一只小羊“多利(Dolly)”。第67页/共76页这是世界上第一例成年山羊体细胞克隆出的“元元”,但由于肺部发育缺陷,它只存活了36小时零3分钟,就因呼吸衰竭而死亡。第68页/共76页这是在日本诞生的克隆牛,此
38、是继“多利”羊后,科学家利用成年动物体细胞成功克隆的又一动物。第69页/共76页美国得克萨斯农业和机械大学的科研人员于2001年9月成功地克隆了5只猪。第70页/共76页美国科学家已连续培养出6代克隆鼠第71页/共76页世界上第一只克隆猴“泰特拉”在美国俄勒冈灵长类动物中心诞生第72页/共76页2002年2月21日nature报道美国得克萨斯农业和机械大学兽医学院的马克韦斯特霍欣等成功地克隆出了小猫“茜茜”茜茜的供体茜茜和她的代孕妈妈茜茜第73页/共76页第74页/共76页西医学是最近三四百年来建立在解剖学、生物学及现代科学技术基础上、发展起来的一门以“解剖人、肉体人”为概念的、新兴的现代医学
39、科学理论体系。主要采用科学实验方法，从宏观到微观，直至目前的分子基因层次水平，发展极为迅速，超过其它任何一门医学科学，成为世界医学史上的主流。可见中西医学，一个是以“功能人”为概念的独特的哲学医学理论体系，一个是以“解剖人、肉体人”为概念的新兴的现代医学科学理论体系，二者都不是以完整人为研究对象的科学，从理论讲二者都不是科学的，势必影响各自发展。事实也证明这一切，中医长期停滞不前、疗效也不确实。西医尽管发展到目前的基因分子层次，但疾病发病率居高不下，对绝大部分疾病发病原因认识不清、发病机理弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、禽流感面前竟束手无策，在糖尿病、癌症、心脑血管疾病、尿毒症等相当多
40、疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗。一个是疗效不确实，一个是有些甚至相当多疾病无法治疗，这就是中西医学结合的缘由。然而，由于二者是两套理论、两股道上跑的车，风马牛不相及，从理论上讲就没有结合的可能，只是形式上的融合罢了。故出现西医对治疗不了的疾病只好求助中医，而中医则往往采用西医诊断中医治疗，以及中西治疗法一块用的局面。至于循证医学、比较医学、后现代医学、行为医学等所谓“医学”，都称不上一门独立的医学科学，关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评。现今医学分为传统医学、基于“生物-医学模式”近代发展起来的西医，20世纪西医又发展到“社会-心理-生物医学”（df高血压958心脏病983u6
41、糖尿病87fr）或综合医学模式，后基因组时代系统生物学的兴起，（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）形成了系统医学在全球的迅速发展，成为继传统医学、西医学之后中、西医学汇通的未来医学。当代中国医学类专业比较优秀的学校有北京大学、（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）华中科技大学、郑州大学等学校。（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）中医即中国传统医药学，是形成于数千年前的中国，是建立在人们与疾病长期斗争的经验总结及阴阳五行、八纲脏腑辨证基础上，运用朴素辩证法及思辨推理方法，认识机体、自然、疾病三者关
42、系，发展起来的（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）一门以“功能人”包括功能脏器为概念的独特的医学哲学理论体系。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）在治疗上，除了药物外，还有针灸、推拿气功、（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）耳针等特殊疗法，它是世界传统医学中最完善的一种医学理论体系。它为人类尤其为中国人民（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）健康和民族繁衍做出了巨大贡献。（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）西医学是最近三四百年来建立在解剖学、生物学及现代科学技术基础
43、上、发展起来的一门以“解剖人、肉体人”为概念的、新兴的现代医学科学理论体系。主要采用科学实验方法，从宏观到微观，直至目前的分子基因层次水平，发展极为迅速，超过其它任何一门医学科学，成为世界医学史上的主流。可见中西医学，一个是以“功能人”为概念的独特的哲学医学理论体系，一个是以“解剖人、肉体人”为概念的新兴的现代医学科学理论体系，二者都不是以完整人为研究对象的科学，从理论讲二者都不是科学的，势必影响各自发展。事实也证明这一切，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）中医长期停滞不前、（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）疗效也不确实。西医尽管发展到目前的基因分子层次，但
44、疾病发病率居高不下，对绝大部分疾病发病原因认识不清、发病机理弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、禽流感面前竟束手无策，在糖尿病、癌症、心脑血管疾病、尿毒症等相当多疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗。一个是疗效不确实，一个是有些甚至相当多疾病无法治疗，这就是中西医学结合的缘由。然而，由于二者是两套理论、两股道上跑的车（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2），风马牛不相及，从理论上讲就没有结合的可能，只是形式上的融合罢了。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）故出现西医对治疗不了的疾病只好求助中医，而中医则往往采用西医诊断中医治疗，以及中西治
45、疗法一块用的局面。（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）至于（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）循证医学、比较医学、后现代医学、行为医学等所谓“医学”，都称不上一门独立的医学科学，关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评。总之，目前以中西医学为主的世界各种医学科学都存在不完整性的瑕疵，即都是以不完整的人为研究对象的医学科学，故不能解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学史上一切疑难模糊问题，成为阻碍医学科学前进的羁绊。的确，要解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学上一切疑难模糊问题，显然已完全超出了中（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gd
46、f55m 白血球fd2）西医学所涉及的范畴，我们必须跳出中西医学的理论框架，建立起一个新的医学理论体系-东方医学和西方医学（即西医）的融合形成现代系统医学。该体系所涉及的一切问题不管从广度上，还是从深度上，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）都应该远远超过现有的中西医学理论，并将现有中西医学理论纳入自己的理论框架范围之内。为了肩负起这一历史使命，原创人生、医学理论体系（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）灵魂医学 soul medicine应运而生，她不但从宏观上或战略上圆满解释并解决了存在于人类医学及人文社会科学史上的一切疑难模糊问题，而且还能
47、够使人们得以启迪人生（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh），不得不重新认识人类自身、不得不重新认识人类赖以生存的这个多维世界。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）医学化验医学定义（medicine），是处理人健康定义中人的生理处于良好状态相关问题的一种科学，以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）狭义的医学只（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）是疾病的治疗和机体有效功能的极限恢复，广义的医学还包括中国养生学和由此衍生的西方的营养学。现在世界上医学主要有西方微
48、观西医学和东方宏观中医学两大系统体系。（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）医学的科学性在与应用基础医学的理论不断完善和实践的验证，（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）例如生化、生理、微生物学、解剖、病理学、药理学、统计学、流行病学，中医学及中医技能等，来治疗疾病与促进健康。虽然东西方由于思维方式的不同导致研究人体健康与外界联系及病理机制的宏观微观顺序不同，但在不远的将来中西医实践的丰富经验的积累和理论的（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）形成必将诞生新的医学-人类医学。不同于现代医学，（df高血压958心脏病98
49、3u6 糖尿病87fr）不同于传统中医，金水医学诞生了，金水医学是以驱除病理，恢复生理为主张的全新医学，走出了人类医学的误区，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）治疗疾病的特色鲜明，不论是任何疾病都能做到从危为安，由重到轻的恢复办法。金水医学认识到人体是生命体，（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）生命体有自己的强大的生理自我愈合功能，帮助生命体恢复自主作用才是治疗疾病的根本。针对当今现代文明病，现代疑难病，现代慢性病，亚健康，一体多病，取得了巨大的成功，治疗法则为“胃肠洁，气血流，玄府开，营卫昌”人生命体运动符合自然节律，最终达到人体生理增强，
50、消灭疾病的目的。编辑本段医学的分类 医学研究医学可分为现代医学（df肺25s血液f369血小板t5172 红血球gdf55m 白血球fd2）（即通常说的西医学）和传统医学（包括中医学、藏医学、蒙医学等）多种医学体系。（45传染病q566 丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）不同地区和民族都有相应的一些医学体系，宗旨和目的不相同。印度传统医学系统也被认为很发达。（df高血压958心脏病983u6 糖尿病87fr）研究领域大方向包括基础医学、临床医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。（df4肺炎88gdg 青霉素d25f肝炎df6）基础医学包括：医学生物数学,医学生物化学,医学生物物