关于生命科学的论文
生命科学与技术论文
生命科学与技术论文生命科学是21世纪的前沿学科,随着人类基因组研究计划的完成,人类更壮观的生命科学时代已向我们走来。
下面是小编为大家精心推荐的生命科学与技术论文,希望能够对您有所帮助。
生命科学与技术论文篇一现代生命科学技术的发展与针灸学研究的思考【关键词】生命科学技术;基因组学;生物芯片技术;针灸学生命科学是21世纪的前沿学科,随着人类基因组研究计划的完成,人类更壮观的生命科学时代已向我们走来。
针灸学是生命科学的分支学科之一,针灸学研究不仅是针灸学的,更是生命科学研究的一个重要组成部分[1],所有适合生命科学研究的理论、技术与方法,都同样适合针灸学研究。
1 生命科学与针灸学针灸通过调整脏腑的阴阳气血、虚实正邪等达到治疗作用。
它将疾病的病理过程作为一个整体,根据机体不同状况,选用不同穴位和不同针刺手法,影响多靶点和疾病过程的多个环节,激发机体自身内在的调整能力达到治疗目的[2]。
其整合作用不仅表现在影响疾病的病理过程,对体质改善也有作用,在解决疾病易感性方面优势明显。
当前,人类的疾病已由以感染和营养失调为主的单因素疾病转向以机体自身代谢和调控失常为主的多因素疾病[3],以多环节、多靶点的整合调节为特点的针灸学,具有发展的独特优势。
现代生命科学对生命层次的整体性认识及各层次间的功能网络联系理解,与中医整体观是不谋而合的,在思维模式上有许多相似之处,不同的是表述方式和研究层次的差异。
引入生命科学技术研究针灸既不会脱离中医整体观念等基础理论,而且还会使针灸研究更加客观化、定量化,使针灸的抽象思维建立在科学实验的基础之上。
针灸学的任务是应用针灸的方法探索生命科学并在临床上应用其成果。
利用多学科交叉的理论与技术优势研究针灸学,必将为解决当代生命科学重大问题做出突破性贡献。
针灸作用涉及到神经、内分泌、免疫等多种调节系统的相互作用,不同针刺条件可能会产生不同疗效,传统方法无法同时了解不同系统间动态作用,针灸的研究总是难以深入发展[4]。
浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文-V1
浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文-V1现代生命科学对人类生活的影响一、基因编辑技术的应用随着CRISPR-Cas9技术的问世,基因编辑技术变得更加便捷和精确。
基因工程师们可以通过修改某些基因来创建特定类型的植物和动物,以此来优化农作物和畜牧业生产。
基因编辑技术还被用于治疗癌症、基因缺陷和其他疾病。
随着该技术不断成熟,人类生活将会发生根本变化。
二、人工合成生物技术人工合成生物技术是通过逐步加入基因、酶和其他生物分子来创建新型生物学系统的过程。
这项技术在生物能源、医药和材料科学等领域都有广泛应用。
通过将这些技术应用于研发新型材料或治疗疾病,或许将有望帮助人类解决一些重大问题。
三、基于基因组的医学基于基因组的医学是利用人类基因组内的信息来诊断、预测和治疗疾病。
利用基因组学和其他外显子数据的组合方法,医生们已经能够根据一个人的基因序列来预测他们将来可能患上的疾病。
基因组学还证明了某些普通药物在不同人群体内替换成不同剂量可能会更有效,这有利于制定更加个性化的治疗计划。
四、病原体控制技术病原体控制技术可以帮助人们更好地控制传染病的传播。
在生物技术的帮助下,人们已经能够制造出更加精确的疫苗和其他针对特定病原体的治疗方法。
例如,利用单克隆抗体技术的靶向疗法可针对癌细胞和其他疾病。
这一技术将有望挽救和拯救更多的生命。
总之,现代生命科学领域正以惊人的速度发展。
基因编辑技术、人工合成生物技术、基于基因组的医学、病原体控制技术等,都在改变我们的生活方式和生命的可能性。
但是,这些技术也必须被谨慎使用,因为它们可能带来意想不到的风险。
我们应该在利用这些技术的同时保持谨慎和伦理意识,以确保我们能够更好地控制其影响,进而实现更安全和可持续的人类生活。
初中生命科学论文
初中生命科学论文科学技术的广泛应用和推广塑造了现代社会人类的生活方式、交往方式和社会建制,作为科学技术重要组成部分的生命科学也被人们广泛用来促进人类的福祉。
店铺整理了初中生命科学论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!初中生命科学论文篇一生命科学中的生命伦理问题摘要:科学技术的广泛应用和推广塑造了现代社会人类的生活方式、交往方式和社会建制,作为科学技术重要组成部分的生命科学也被人们广泛用来促进人类的福祉。
但是,生命科学的存在必须建立在社会交往范畴内,使得生命科学必须接受道德评判的价值考量。
当宗教迷信神话被科学实证性打破的时候,“科学无禁区”的神话也要接受人类伦理体系的反思,人类尤其是生命科学实验者必须在伦理反思的批判下谨慎行事。
关键词:生命伦理生命科学伦理生命伦理建设一、历史上的生命伦理问题作为一种观念和价值,人类对生命伦理的理性思考最早可以追溯到古希腊时期。
在遥远的传统社会中,宗教一直包含在对当代生命伦理意义上的生命生成的追问,人作为一种宗教动物的存在状态本身说明了人的生命生成观对宗教的服膺,科学技术的应用只被局限在医学治病救人的领域内。
这种宗教式的人的观念被继承了下来。
基督套更为完备的关于生命伦理的观念。
“上帝造人论”和“原罪说”把人置于一种卑微于神的境地。
启蒙运动所催生的“人神之争”,第一次确立了人在神面前的主体地位,实证主义的怀疑论也将矛头指向了神性。
青霉素、阿司匹林的发现,进化论的提出,对血型的识别,以及近年来器官移植试验的成功,转基因技术的改进和克隆技术的突破,等等,我们就知道人类为什么会不自觉地崇信人的理性创造能力。
然而,随着技术理性的滥用,技术理性的弊端日益出现在我们的面前。
生命药物的过度使用导致了人类免疫能力的下降,基因图谱的认识为恶意改造人的基因组成创造了可能,无性繁殖的发展使得性爱和生殖脱离了必然的联系,转基因作物的推广在增加了作物产量的同时也为人类的食品安全埋下了隐患。
生命科学实验者所面临的首要任务,不是应该如何取得生命科学技术上的进步与创新,而是应该考虑如何在科学进步与生命伦理之间取得平衡,让科学进步充分考虑到生命伦理的重要性。
生命科学概论论文(优秀3篇)
生命科学概论论文(优秀3篇)【摘要】在人类的历史上,计算机的诞生和发展无疑有着举足轻重的地位。
计算机水平的每一次提升都会带给社会巨大的推动。
虽然我们一直在努力,希望计算机的性能越来越强,但是现在的计算机的一些技术已经达到了极限,不可能再提高了。
所以,寻找另一个提高的方向已十分必要。
现在,生物计算机理论的提出和诞生给人们带来了新的的希望。
如果有朝一日生物计算机能够普及,那这将会是计算机发展史上的一个重大突破。
【关键词】生物计算机DNA神经元芯片【正文】一、计算机的发展自冯·诺依曼设计的EDVAC计算机始,直到今天我们用芯片制作的多媒体计算机为止,电脑一代又一代,都没能够跳出“诺依曼机”的体系结构。
冯·诺依曼为现代计算机的发展指明了方向。
但是,随着生物计算机、人工智能和神经网络计算机的发展,“诺依曼机”一统天下的格局已经被打破。
【2】二、生物计算机的诞生1994年,一位加州科学家首次使用试管中的DNA来解一道简单的数学题,从而产生了利用DNA来储存和处理信息的创意。
这一创意也为计算机带来了新的课题与发展方向。
科学家们在研究中发现,仿生学同样可以应用到计算机领域中。
通过对生物组织体的研究,发现组织体是由无数的细胞组成,细胞由水、盐、蛋白质和核酸等有机物组成。
而有些有机物中的蛋白质分子像开关一样,具有开与关的功能。
因此,人类可以利用遗传工程技术,仿制出这种蛋白质分子,用来作为元件制成计算机,科学家把这种计算机叫做生物计算机。
【3】计算机工业在近几十年内飞速发展,然而目前,晶体管的密度已经达到当前所用技术的理论极限。
所以,人们在不断地寻找新的计算机结构。
另外,人们在研究人工智能的同时,借鉴生物界的各种处理问题的方式,提出了一些生物计算机的模型,部分模型已经解决了一些经典计算机难以解决的问题。
【4】三、生物计算机的优良特性生物计算机目前主要有以下几类:生物分子或超分子芯片;自动机模型;仿生算法;生物化学反应算法。
生命科学概论论文(精选9篇)
生命科学概论论文(精选9篇)生命科学的论文篇一一、迷你实验,—简易探究,训练科学技能迷你实验在学习过程中出现,在中译本中均置于旁栏,每个迷你实验仅由实验过程和分析两部分组成,展现了实验的核心内容,可在实验室或者家庭中完成,简单易行,侧重于从训练学生的科学技能角度强化补充概念,贴近学生的生活。
相对导航实验而言,迷你实验的实验过程和分析更加具备了科学探究的一般过程,很明显,迷你实验也是作为一种科学方法的线索来体现的。
迷你实验大多以模拟动手操作的实验为主。
迷你实验在全套5本教材中共有52个,是几类实验设置中数量最多的一种,大致可分为模型建构型、技能探究型、知识运用型。
例如,在《生命科学人体》这一册中共有迷你实验14个,涵盖了上述3种不同的类型。
在模型建构型迷你实验中,有图表绘制类(如绘制激素水平图,将一段时间内的激素水平数据转变为曲线图);有模拟类(如模拟小肠内的吸收过程、模拟疤的形成、模拟肾的功能)。
在“确定繁殖速度”这一迷你实验中,利用硬币来模拟细菌的分裂,并且要求将数据绘制成图表。
这个实验基本上可以说是人教版教材高中生物“探究酵母菌数量的动态变化”这一探究实验的模拟版本,但操作更简单,结论更直观。
在技能探究型迷你实验中,通过观察、比较、感受、体验等得出有关结论,从而训练并提高学生相关的探究技能,特别是训练学生与整个探究过程相关的其中一技能,如“比较食物的脂肪含量”这一迷你实验,将3份不同的食物依次放在牛皮纸包装袋上,放置30min后移走食物,观察牛皮纸上的油腻印迹和湿的印迹来比较不同食物中脂肪的含量。
二、实验室,—完整实验,强调科学方法运用相比于导航实验设计和迷你实验而言,“实验室”在教材目录中已经呈现,这充分显示了“实验室”在美国生物教材中的重要性,同样,“实验室”在实验整个的设计流程上显得正规而完整,一般有“现实世界的问题”、“实验过程”、“结论和运用”等。
根据不同的目的,有的实验还有“制定计划”、“执行计划”、“分析数据”等实验过程。
浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文(1)
浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文(1)现代生命科学在人类生活中扮演着重要的角色,它已经深刻地影响了我们的生活,从我们的健康到我们的文化。
以下是它对人类生活的影响:1.基础科研的突破现代生命科学的发展开始于20世纪初,它在基础科研领域中积极探索。
生命科学家们研究了生物体内的各种化学反应,研究细胞、DNA、基因和遗传等现象,揭示了生命科学的很多奥秘。
2.治疗疾病现代生命科学在医学领域中的最大贡献是向人类提供了越来越多的治疗手段。
科学家们正在开发新的药物和疗法,以治疗癌症、心脏病、糖尿病、肝病等各种疾病。
3.生物技术生物技术是现代生命科学的一种应用,它被广泛应用于医药、农业、制药等领域。
例如,转基因技术可以提高作物的产量和质量,改进农作物的抗病性,从而为全球粮食安全做出贡献。
4.营养和健康现代生命科学不仅有助于治疗疾病,还有助于提高人们的健康水平。
研究表明,营养对健康的影响非常大。
生命科学家们正在研究如何制定和推广健康的饮食方案,以促进人们的健康。
5.环境保护现代生命科学在环境保护方面也发挥着重要作用。
生物技术等现代生命科技可以为环境保护提供解决方案。
例如,微生物技术可以用于生物膜反应器,去除有毒废水中的有害物质。
这有助于使我们的环境更加清洁、有益于人类居住。
综上所述,现代生命科学对人类的生活有着重要的影响。
通过在基础科研和应用科研两方面的探索,它正在在全球范围内改善人们的健康和生活质量,也在不断探索和改善如何环境的保护。
我们期待着,现代生命科学的不断创新和发展,为推动人类生活的进步和发展作出更大贡献。
探究生命科学(精选5篇)
探究生命科学(精选5篇)探究生命科学范文第1篇药物化学需重点设计以确立前期所涉及的概念,使学生对相关应用产生兴趣,知道科学的跨学科性,完成对药物如何工作的基本理解。
生物模型被用来体现一般的化学概念,且分为三个教学单元加以进行:1)了解药物作用分子基础的普通化学核心知识为基本主题。
2)用于强调普通化学基本原理如何掌控药物作用机理的炎症医疗方法。
3)以神经科学连接化学、生物学和心理学,包含各种药物如何扰乱激素受体相互作用等神经递质作用的分子基础。
上述主题的相互依存性需要以一种简化的螺旋式方法在整个学期反复重新审视相同的原理,以便学生将掌握的有限料子了解得更为认真。
相应地,这种主题模块使学生明白想了解生化药物的作用需要掌握那些基本概念,而后续教学单元便强化这些概念。
这一创新型课程设计还为学生有效学习后续课程(物理、有机化学等)带来批判性思维技能和有效的学习习惯。
通过将化学基础知识应用到医学相关模型中,强调解决问题的学习。
学生需完成两或三次课堂测验和期末考试,通过简短的回答问题,强调解决问题、批判性思维和综合应用。
基本原理本课程的前三分之全都力于学生需要知道如何理解药物作用的基本理论,包含化学键、分子间的作用力、平衡和溶解度等。
虽然普通化学基础内容在原则上与背景料子相关,但整合原理及强调应用的案例料子却大受限制。
为此,学生们需要增补药物化学教材,而老师需要为课程撰写相应的问题集,以应用型方式综合各种概念,加强这些化学知识基本原理的运用。
整个教学过程,以缩合反应为同学们介绍化学反应时极性的应用(例如肽的合成、信号转导途径的磷酸化等)。
这一阶段的课程也可用来介绍下面课程中重要大分子的结构元素。
重点放在磷脂,这是分子进入细胞必需穿透的重要障碍。
学生在了解维持细胞结构完整性的分子间力和脂化学的同时,再次回到缩合反应。
有关氨基酸化学和物理性质的教学可以有效地用于演示酸碱平衡最基本和最多而杂的方面。
结果让学生对各种氨基酸的结构有一程度的了解,知道侧链化学性质如何影响相关分子间力,使蛋白维持在一起。
生命科学与技术论文(2)
生命科学与技术论文(2)生命科学与技术论文篇二浅谈生命科学与生物技术现状分析与对策摘要:本文叙述了我国现阶段在发展生命科学和生物技术方面的优势和现状,并对目前我们所面临的问题提出了自己的看法和对策,指出了提高思想认识对发展生命科学和生物技术的重要意义。
关键字:生命科学;生物现状我国是一个生物资源大国,有着丰富的动植物和微生物资源和广阔的市场需求,同时我国还是一个人口大国,这就为生物技术产业的发展提供了必须的条件。
以医药行业为例,最近一些年,恶性肿瘤、心脑血管疾病等高发病都严重威胁着我们正常的生活水平,影响着老年人的生活质量,而这些病目前还没有有效的治疗手段。
因此,在医学领域的基因治疗、肝细胞治疗和生物芯片等治疗技术就显得尤为重要。
经过我国多年的不懈努力,我们在生命科学和生物技术领域已经取得了一定的工作基础。
从1965年我国在世界上首次人工合成牛胰岛素到参与国际人类基因组计划;从基因工程药物和疫苗的研制生产,在生物制药领域我们取得了颇为丰硕的成果。
另外,生物技术的研发,对于农业生产和环境保护也具有相当的作用。
比如水稻的杂交技术解决了世界关注的粮食难题。
所以,总体来说,我国目前在生命科学和生物技术领域是有一定影响力的,而且多年的累积,也让我们有了冲击国际前沿的实力和技术。
一、我国在发展生命科学和生物技术的现状分析我国生命科学起源于医药和农业的方面。
在上个世纪50年代前后我国成立了生物化学、细胞生物学以及神经科学等研究机构。
70年代的时候,我们已经具备了相对比较完整的现代生命科学和生物技术的科研体系。
截止目前为止,我国已经形成了四足鼎立的局面,代表着生物技术和生命科学研究的四大基地已经形成规模:北京基地(着眼于农业和环境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多样性研究),武汉基地(水生生物和病毒学研究)。
现阶段我国优先发展的生命科学领域内容包括基因组和蛋白质组学,重大疾病相关基因的识别和克隆,分子生物学和生物花絮额,细胞学和发育生物学等等。
生命科学导论论文现代生命科学导论论文
生命科学导论论文现代生命科学导论论文摘要:《生命科学导论》是高校开展素质教育的重要通识类课程。
授课对象面向全校非生物类专业的学生。
教学中存在内容多学时少、涉及专业广等问题,教学效果欠佳。
故笔者对课程教学内容、教学方法等进行了探索,以期提高教学质量,实现培养复合型人才的教学目标。
关键词:生命科学;非生物专业;教学实践;一、前言生命科学是一个多学科交叉渗透、综合性强的科学。
当今困扰人类生存和发展的粮食不足、环境污染、能源短缺、生态失衡、重大疾病等问题均寄希望于从生命科学中找到解决的新思路。
因此,在本科阶段开设生命科学类课程,如《生命科学导论》,有利于培养具有宽阔专业知识背景的复合型创新人才[1,2]。
许多高校对非生物类专业学生开设《生命科学导论》,但教学效果不理想[3,4],究其原因如下:教学内容与高中生物有重复,学生学习产生松懈的思想;学生专业跨度广、生物基础层次不一;课程内容繁多,小至细胞、大至生态系统皆涵盖在内,但作为一门通识课,学时却十分有限;课程属于非专业必修课,学生在学习态度上不够重视。
笔者根据《生命科学导论》的教学经验提出了几点解决途径,供大家共同探讨。
二、提高教学效果的几点思考1.明确教学目标、合理设计教学内容。
2.重视科学思维的培养,穿插情感教育。
传授知识固然重要,但更重要的是要有意识地培养学生的科学思维。
例如,孟德尔遗传规律的发现是科学探究史上的经典案例,教学时老师可侧重于再现孟德尔的思考过程,让学生能身临其境地体验科学家是如何发现问题、设计实验、观察现象、记录数据、分析结果、提出结论和验证结论的,借此让学生了解科学研究的基本方法,培养科学思维。
此外,大学生处在青春期,心理发展不成熟,情感教育不可少。
上课时教师可结合教学内容选取科学家的故事穿插到课堂教学中,引导学生学习科学家勤奋严谨的治学态度、对梦想和信念的坚持,以期帮助大学生消除负面情绪,树立正确的生命观、价值观和高尚的社会理想。
生命科学奥秘--结课论文--正文
摘要:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。
用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
通过本学期选修课《生命与科学奥秘》的学习,又一次对中学的知识进行了回顾,更重要的是学习和了解到了很多新的知识。
物种起源、人类的起源、人体的奥秘、多样性、遗传与变异,基因工程和环境保护等,细致的讲解让我对生命科学有了更深入的了解和兴趣,也让我更加清楚的明白了:生命科学奥秘探索———永无止尽!关键字:生命科学奥秘人类起源探索建议体会正文:有关生命科学奥秘的知识在中学阶段就曾经接触到过,但大都是肤浅的讲解,并没有进行更细致的学习。
在本学期的选修课《生命科学奥秘》的学习中,我了解到了与生命科学奥秘有关的更多的知识,这些着实让我大开眼界,也激起了我对这门学科更大的兴趣。
首先谈谈我对这门学科的了解:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。
用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。
生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学,支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。
对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。
生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举。
随着经济与科学的发展,生命科学在生活的各个方面都不乏它的身影。
生物科学技术的发展也推动了人类经济的快速前进。
在物质多元化的今天,人们的生活也越来越不能缺乏生物科学的指引。
生命科学与人类健康论文
生命科学与人类健康引言首先感谢老师对我们(de)指导,通过这半学期(de)学习,我对“生命科学”与“人类健康”之间(de)密切联系有了较深刻(de)认识,对于我日后(de)生活提出了新(de)科学(de)指导,更增加了我对生命科学领域(de)兴趣.于是我尝试去图书馆找相关书籍,并在网上查找了相关(de)资料作为参考写了这篇论文.摘要生命科学是一门很高深(de)学科,包括了很多(de)领域.在现代社会.它是高科技(de)前沿科学,用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存.人类健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注(de)基础自然科学.随着人类基因图谱(de)完成,后基因组研究和蛋白质组(de)研究正在成为当前生命科学技术中最活跃、最前沿(de)研究领域之一,并将成为推动高科技产业发展(de)崭新领域.生物信息学作为当今生命科学研究最重要(de)平台技术,其两大主要任务,即发现致病基因、阐明生命发育进化规律和对海量数据(de)收集、整理已经逐渐逼近生命科学研究(de)纵深,并开始有所收获,正在成为后基因组时代生命前沿科学研究中解析海量数据(de)最佳工具.同时随着科学技术(de)发展,人类和生物面临着越来越严重(de)环境和生态问题.生命科学是系统地阐述与生命特性有关(de)重大课题(de)科学.支配着无生命世界(de)物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘(de)活力.对于生命科学(de)深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域(de)发展.比如生命科学中一个世纪性(de)难题是“智力从何而来”我们对单一神经元(de)活动了如指掌,但对数以百亿计(de)神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知.可以说对人类智力(de)最大挑战就是如何解释智力本身.对这一问题(de)逐步深入破解也将会相应地改变人类(de)知识结构.生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供(de)仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举.生命科学学家也是由各个学科汇聚而来.学科间(de)交叉渗透造成了许多前景无限(de)生长点与新兴学科.随着生物科学(de)发展,生物科学技术对社会(de)影响越来越大.这主要表现在以下几个方面: 1.影响人们(de)思想观念,如进化(de)思想和生态学思想正在被越来越多(de)人所接受. 2.促进社会生产力(de)提高,如生物技术产业正在形成一个新兴产业;农业生产力因生物科学技术(de)应用而显着提高. 3.随着生物科学(de)发展,将会有越来越多(de)人从事与生物学有关(de)职业. 4.促进人们提高健康水平和生活质量,延长寿命. 5.影响人们(de)思维方式,如生态学(de)发展促进人们(de)整体性思维;随着脑科学(de)发展,生物科学技术将有助于改进人类(de)思维. 6.对人类社会(de)伦理道德体系产生冲击,如试管婴儿、器官移植、人基因(de)人工改造等,都会对人类社会现有(de)伦理道德体系产生挑战. 7.生物科学技术(de)发展对社会和自然界也可能产生负面影响,如转基因生物(de)大量生产改造物种(de)天然基因库,可能会影响生物圈(de)稳定性. 理解科学技术与社会(de)关系,是科学素质(de)重要组成部分.人类基因组研究将实现医学上(de)基因诊断和基因治疗.对于多基因,涉及遗传信息整体上紊乱引起(de)疾病,如肿瘤、β-地中海贫血病和镰刀状红细胞贫血症、老年痴呆实现早期诊断.彻底根治用过去(de)治疗方法很难根治(de)如乙型血友病等致死性遗传疾病和癌症,艾滋病等后天性疾病.将来对老化等引起(de)基因功能衰退而发生(de)疾病进行治疗以及基因组信息为基础(de)治疗.现在人们越来越重视疾病(de)预防,特别是基于基因组信息(de)疾病预防,如果能够在人刚出生(de)时候进行疾病易感基因(de)识别,在早期把风险人群挑出来,然后在环境、生活方式上实施干预,会大大降低患病几率.另外,人们对药物(de)反应性存在差异,大部分药物在体内代谢(de)酶会有遗传多态性,在相当大(de)程度上决定了个体对药物(de)反应性即药物遗传学,根据个体(de)基因特点选择其针对性药物,达到最好(de)治疗效果.近年科学家运用基因工程技术解决了外源补充白细胞介素、肿瘤坏死因子等免疫系统中对癌细胞有杀伤能力(de)细胞因子不能在癌组织中维持有效(de)浓度,剂量过大又会导致严重(de)副作用(de)难题,科学家通过提取出对癌症有杀伤力(de)细胞因子中(de)基因,整合到对动物或人体没有毒性(de)病毒载体中,经过基因克隆,不断产出细胞因子,保证了该细胞因子在癌组织中能维持所需要(de)浓度,对治疗癌细胞已发生转移(de)晚期癌症患者寻求了更好(de)解决途径.生物技术已进入到细胞、胚胎和组织(de)研究水平上来,推动了胚胎和成人干细胞技术(de)应用.我国(de)基因组计划1994年正式启动,根据国际发展趋势和我国(de)实际情况,从功能基因组(de)角度切入,充分发挥我国人类基因资源丰富(de)优势,采取结构与功能并重,多学科交叉,建立关键技术,进行基因组多样性和疾病基因研究(de)策略.从群体遗传学转向中国人群特点(de)疾病发生、发展(de)遗传学信息(de)研究和基因产物间(de)相互作用产生(de)基因组遗传规律研究.我国已经将人类基因组(de)后续研究与开发,列为国家重大科技专项内容之一,开展重大疾病、重要生理功能相关基因和重要病源真菌功能基因组等(de)研究与开发,进一步获得我们生物医学界和制药工业界技术创新(de)知识产权,完善我国生物技术创新体系.人类基因组基本完成以后,对医学(de)影响很大,还将发生更深刻(de)影响.很多基因疾病,也可以通过生活改善、环境改善来防治.现在一提药就是化合物,不久(de)将来,药品不仅是化合物,蛋白质可以是药,基因可以是药,细胞可以是药,甚至某些组织和器官也可以是药.正因为这样,以后(de)药审,首先审查(de)不再是药理、毒理、临床,而首先是伦理,进行所有一切之前先要有伦理审查.为什么讲这个因为,基因要变成药物,或者将来组织器官一旦成为药物,首先是允许不允许.人类(de)不断发展,意味着需求(de)不断扩大.那么发展新(de)可利用资源就成为了当代世界共同探讨(de)问题,生物技术(de)突破,让我们看到了曙光.但是生物技术在带给人类新(de)社会、经济效应(de)同时,也可能带来潜在(de)负面影响.一方面,由于生物技术(de)对象是生命,使其因在人、动物、植物和微生物之间进行人为(de)相互转移,目前人类对这种基因调整后(de)结果尚无十足(de)把握’,因而其负面影响可能会超越以往任何一种技术,可能危及生命或环境;另一方面则与人类自身(de)问题有关,社会存在敌对势力和犯罪分子,很难确保他们对生物技术成果进行正确合理(de)操作和运用,进而危害人类和社会安全.就其本质而言,生物技术是从不成熟向成熟发展(de),在这发展过程之中要经过很多(de)实验,在做这些实验(de)时候,难保不会出现问题,说不定会因为一时(de)失误,科学家自己创造出了新(de)物种,因为这种新物种(de)适应能力太强了,会取代很多旧(de)物种,造成生物(de)大灭绝.并且现代(de)生物技术已经出现了这种问题,基因工程研究出(de)新小麦品种,如果给其它品种授粉(de)话,产生(de)种子无法发芽或无法正常发芽.其次,如果未来(de)某一天,生物技术也可以用于人类(de)改造,必然会产生一大批新(de)更适应未来要求(de)人,那么传统意义上没有经过改造(de)人类要怎么办呢也许会因为不再3/4有合适(de)工作更失业,然后找不到配偶,就这样一点点(de)被自然界淘汰;也许会出现另一个“希特勒”,对已经落后(de)传统人类进行一次种族灭绝(de)大屠杀.现在来谈一谈人类健康.生命科学是一门研究生命形象、生命活动(de)本质、现象、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间、生物与环境之间相互关系(de)科学.用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存,人类健康,经济建设和社会发展规律,是当今在全球范围内受到普遍关注,同时也是21世纪最有发展前景(de)学科.21世纪高速发达(de)今天,生命科学技术(de)新突破,联合生物技术产业(de)新发展,将极大(de)改变人类社会(de)发展进程.日趋成熟(de)微生物发酵技术,转基因技术,克隆技术及正在迅猛发展(de)基因组技术和蛋白质技术、干细胞组织工程等核心技术,正在推动生命科学技术产业成为新世纪(de)龙头产业之一,他将深刻地改变人类(de)医疗卫生、农业现代化、人口爆炸和粮食紧缺及食品安全等关乎人类生存质量(de)现实状况.然而,与人们生活质量最息息相关(de)问题就是健康问题,每一位现代公民都应该对养生和保健方面(de)小常识有一定(de)认识.首先人体必须(de)六大营养元素包括:水、无机盐、糖类、脂肪、蛋白质、维生素,人体必须(de)九种氨基酸:亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、组氨酸.这几种氨基酸只能通过饮食从食物中摄取而自身不能合成.此外还包括各种维生素、纤维素等改善人体机能所必不可少(de)营养元素,因此我们必须合理饮食,注意营养搭配、同时千万不能忘了要多锻炼身体,养成良好(de)生活习惯,保持积极乐观(de)情绪.关于生活习惯,我认为其中最为重要(de)一点就是:多喝水,会喝水,(因为人体70%是水),正常成年人一天要补充至少2500毫升水,这其中不包括食物中含(de)水分.要多吃蔬菜,尤其是富含纤维素(de)时令果蔬,同时也要适量补充肉类、豆类等富含蛋白质(de)食物,切忌暴饮暴食,挑食等不良饮食习惯.合理安排好健康饮食(de)同时,我们应该注意到危害人类健康(de)最大杀手--癌症癌症是目前世界上难以攻克(de)疾病之一.其存在(de)实质是因为在细胞内有专门控制细胞分裂、分化、衰老和死亡(de)遗传信息DNA片断(基因),而当这些基因受到干扰发生程序紊乱或生理功能失衡时,细胞(de)分裂和分化就会失常.正常情况下细胞分裂不会超过50~60次,如果失控就会形成肿瘤和癌.癌细胞就是一团失去正常生理功能(de)恶性增殖(de)细胞群.致癌因素(1)内因:人体内有致癌基因和抑癌基因这些基因大体分成两类,普遍存在于人体(de)染色体上.是否患癌取决于两类基因是否被激活,是否能在适当(de)时间和空间内正常发挥作用.这属于生物体内(de)动态调节问题.(2)外因:①物理因素:各种有害辐射(如X射线、紫外线和核辐射等)②化学因素:有害化学药物、制剂(如砷、苯、煤焦油等)③生物因素:病毒引入.癌症(de)预防主要有以下几点:1.养成良好(de)生活习惯,戒烟限酒.世界卫生组织曾预言,如果人们都不再吸烟,5年之后,世界上(de)癌症将减少1/3;其次,不酗酒.烟和酒是极酸(de)酸性物质,长期吸烟喝酒(de)人,极易导致酸性体质,而酸性体质是最容易受癌症侵袭(de).2.不要过多地吃咸而辣(de)食物,不吃过热、过冷、过期及变质(de)食物;年老体弱或有某种疾病遗传基因者酌情吃一些防癌食品和含碱量高(de)碱性食品,保持良好(de)精神状态.3.有良好(de)心态应对压力,劳逸结合,不要过度疲劳.压力是重要(de)癌症诱因,中医认为压力导致过劳体虚从而引起免疫功能下降、内分泌失调,体内代谢紊乱,导致体内酸性物质(de)沉积;压力也可导致精神紧张引起气滞血淤、毒火内陷等.4.加强体育锻炼,增强体质,多在阳光下运动,多出汗可将体内酸性物质随汗液排出体外,避免形成酸性体质.5.生活要规律,生活习惯不规律(de)人,如彻夜唱卡拉OK、打麻将、夜不归宿等生活无规律,都会加重体质酸化,容易患癌症.应当养成良好(de)生活习惯,从而保持弱碱性体质,使各种癌症疾病远离自己.6.不要食用被污染(de)食物,如被污染(de)水,农作物,家禽鱼蛋,发霉(de)食品等,要吃一些绿色有机食品,要防止病从口入.综上所述,生命科学确实是一项伟大(de)学科,他(de)实用性和前瞻性就是我们学习(de)动力,它不仅解决了许多科研难题,为经济社会(de)发展提供了强劲(de)动力,同时也更好地为人类服务,为我们带来了更健康、更科学(de)生活保证,所以学习好发展好这一学科,对于人类社会(de)文明进步有着极其重要(de)现实意义.参考资料高科技前沿——生命科学科技日报生命科学发展与展望作者:中国工程院院士巴德年生命科学与医学广西教育出版社作者:王大忠,王乾兴基础生命科学导论化学工业出版社作者:钱凯先。
生命科学学术论文
生命科学学术论文生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。
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生命科学学术论文篇一有机化学与生命科学的关系摘要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。
本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。
关键词:有机化学;生命科学;关系有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。
有机化学产品正越来越多地应用于农业。
如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。
要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。
但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。
本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。
希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。
1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。
1807年,J.F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。
那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。
但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。
生命科学概论论文
生命科学概论论文当前,由于人类认识水平的提升,各个学科有了很大的发展,但是对于生命科学,还处于起步阶段,人类对于生命的研究还有许多未知领域,还需要不断地探索,在探索的过程中,有必要生命科学和生物科学结合起来,这两门学科有许多是共同的,结合起来可以提升研究的效果,有助于实现研究上的突破。
1、生命科学史的作用人类的存在就是生命的存在,对于生命的研究需要有科学的态度,从生命科学的历史可以看出,先前的科学家对于生命科学的研究会将生物科学中的基础知识作为载体,以研究学科历史的发展进程为线索,这个过程实现了科学、思想和历史的有效融合,在一体化的研究过程中突出科学的演变和发展,突出生命学理论的思想基础,发展历程和经过的漫长道路,研究过程中渗透着科学思想和哲学思想;生命科学的发展进程中基本概念也发生了转变,生命科学的内容更加丰富。
在生命科学的研究过程中,可以看到研究方法、工作方法。
而方法中凝聚力思想。
在生命科学不断发展的进程中,人类对生命的看法也在发生变化。
从历史中可以看出生命科学的起源,可以看出这门学科的价值,可以分析出对社会进步的推动作用。
研究历史离不开历史的推动者,科学史中可以看出生命科学家的贡献,而后人更是可以借鉴研究的成功经验以及失败后的经验教训。
历史研究表明,科学研究含有哲学思想和方法论。
生命科学的进程是人类历史发展的重要组成部分,有着巨大的影响力,科学的性质就是知识,科学推动国家发展和进步。
当前高科技的发展离不开生命科学的发展,生命科学史在生命科学研究中占有重要地位。
生命科学也是其它学科发展的基础。
生命科学的发展会为其它学科的发展提供推动力。
生命科学的发展可以促进社会的发展,加快社会发展的步伐。
我们的生命如何才能合理,如何才会更为人性化的发展,对于这些问题的答案,必须要进行相应的生命科学研究。
从科学的本质可以看到,生命科学的根本就是对生命的尊重,对生命价值的肯定。
科学研究要具备科学方法和知识的积累,对生命现象研究可助于了解生命的产生和发展,可以对生命进行科学合理的解释。
生命科学毕业论文
生命科学毕业论文生命科学毕业论文生命科学是一门关于生命现象和生命机制的研究领域,涵盖了生物学、生物化学、生物物理学、分子生物学等多个学科。
在生命科学领域,毕业论文是研究生学位的重要组成部分,也是对学生综合能力的一次全面考核。
本文将探讨生命科学毕业论文的写作要点和研究方法,以及一些值得注意的问题。
首先,生命科学毕业论文的选题非常重要。
学生应该选择一个有价值、有意义的研究课题,既要符合自己的兴趣和专业背景,又要具备一定的创新性和实践性。
选题时,可以参考前沿的科学研究成果和学术期刊,了解当前的研究热点和趋势,从中找到自己感兴趣的方向。
其次,生命科学毕业论文的写作过程需要有系统性和逻辑性。
在论文的组织结构上,可以采用“绪论-材料与方法-结果与讨论-结论”等常见的结构框架。
绪论部分应该对研究背景、目的和意义进行介绍,提出研究问题和假设。
材料与方法部分应该详细描述实验设计、样本采集和实验操作等内容,以便他人能够重复实验。
结果与讨论部分应该客观地呈现实验结果,并进行科学的解释和分析,与前人研究进行比较和讨论。
结论部分应该总结研究的主要发现和贡献,并指出可能的不足和改进方向。
在生命科学毕业论文的写作中,数据分析和统计是一个关键环节。
学生应该熟悉常见的统计方法和数据处理软件,如SPSS、R等,能够正确地选择和应用适当的统计方法,对实验结果进行可靠的数据分析。
同时,学生也应该注意数据的可视化呈现,如图表、图像等,以便读者更好地理解和理解研究结果。
此外,生命科学毕业论文的参考文献引用也是一个重要的方面。
学生应该遵循学术规范,正确引用他人的研究成果,避免抄袭和剽窃的行为。
可以使用一些文献管理软件,如EndNote、Mendeley等,帮助整理和管理参考文献。
最后,生命科学毕业论文的写作过程需要有耐心和毅力。
研究生毕业论文往往需要进行大量的实验和数据分析,这需要学生具备一定的实验技能和科研能力。
同时,学生还需要具备良好的时间管理和组织能力,制定合理的计划,并按时完成每个阶段的任务。
基础生命科学论文
基础生命科学论文生命是指一种“东西”的存在,同时,也是人类对生命现象存在的诠释。
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基础生命科学论文篇一生命之约,生命之动〔关键词〕生命教育;香港;感受2012年1月12日~14日,香港教育学院举办了一次主题为“生命教育的知、情、意、行的学术及专业实践”会议。
我十分荣幸地跟随导师郑晓江教授参加了这样一次大盛会,它齐聚着来自我国港、台、内地的生命教育专家们。
这是一次心灵之约,更是一次生命之约,大家敞开心扉,分享自己生命及生命教育中的故事。
其间,我有幸在香港宝血会培灵小学观摩了纪洁芳教授关于“创造力与沟通艺术·生命意义”的教学示范课,可谓收获颇丰,感慨颇多。
本次课程的授课对象是小学六年级的学生,课程设计的理念是:“当今学生抗压性低,较缺乏创造力;良好的人际关系是很重要的。
本次课旨在通过教学活动之实施培养学生的创造力及沟通艺术。
”教学目标是:“探讨创造力及沟通内涵的重要性,藉体验活动、互动教学培育学生创造与沟通能力,培育学生解决问题能力及建立良好人际关系。
”我认为,这样一种由台湾老师与香港学生因生命之约而组成的生命教育课堂,已经达到了“生命之动”的成效,即生命的互动、生命的感动、生命的行动。
首先,纪老师是通过问题导入法进入新课程。
她问道:“假如一个人没有了双手该如何刷牙呢?”有的学生说:“可以用脚刷。
”纪老师说:“如果脚够不到嘴巴怎么办呢?”有的学生回答:“将头再弄低一点。
”纪老师又说:“如果还差一点呢?”这时便出现了不同的答案,有的学生答道:“可以将牙刷弄长一点。
”还有的学生说:“可以将牙刷固定在一个地方。
”这便是想象力和创造力,这些回答赢得了师生们的认可。
可见,纪老师通过这种层层深入诱发学生思考的方法,虽有时会给学生制造一点小障碍,但却已经朝着主题和目标前进。
接着,纪老师播放了视频《谢坤山的故事》,故事讲述的是谢坤山16岁时在工厂工作时,因碰触高压电线而发生意外,四肢都被烧焦,经医生抢救之后,只救回了一只脚。
关于生命科学的浅论
关于生命科学的浅论标题:开启一个新的生命科学摘要:本文主要讨论了近几十年来生命科学的发展和趋势,如何使用基因工程技术,以及如何应用它们来解决全球性的问题。
它也考虑了新发现和不断变化的技术带来的潜在影响。
综上所述,该论文直接针对当前有挑战性问题的研究,提出了一些可行的策略和思想,以推动生命科学的发展和进步。
关键词:生命科学、基因工程技术、全球性问题、研究策略正文:在过去的几十年中,生命科学已经快速发展,带来了大量的科学革新,并对我们生活有着巨大的影响。
本文将分析生命科学近期在基因工程技术方面的趋势,以及它们如何影响我们的日常生活。
基因工程技术是生命科学的重要组成部分,通过研究和改造特定的基因段,可以改善物种的性状或修复遗传缺陷。
它们也被用来改变物种的遗传基因,以进行转基因,生产新的药物和免疫疗法,并开发新的农作物材料。
随着这些技术的发展,有望提高农业生产,减轻全球性问题,如粮食不足和流行病。
另一方面,随着技术的加快发展,新发现也会带来潜在的挑战。
例如,基因工程技术可能导致不可预知的副作用,如病原体的抗性和基因之间的相互影响,这些影响可能会破坏生物的稳定性和平衡。
综上所述,本文讨论了生命科学的最新发展和趋势,也考虑了新发现和不断变化的技术带来的潜在影响。
它也提出了一些可行的策略和思考,以推动生命科学的发展和进步,解决当前有挑战性问题的研究。
生命科学和基因工程技术越来越受到人们的重视,它们不仅可以修复遗传缺陷,还可以改变物种的遗传基因,从而产生新的药物、免疫疗法和农作物材料。
通过利用基因工程技术,可以针对全球性问题,比如食物不足、疾病传播和气候变化,以及其他挑战性问题,提出可行的策略解决方案。
例如,基因工程技术可以用来研发疫苗,从而有效地抵御特定的病原体。
此外,基因工程技术也可以用于创造新的农作物品种,以便满足当地市场的需求,并能够有效地利用水资源和其他有限的自然资源。
还可以利用基因工程技术开发环境友好型动物种群,以减少污染环境,并减少全球气候变化的影响。
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解读DNA结构的生命科学马椿杰12号12生物技术毫无疑问,生命科学与化学有着密不可分的联系,我甚至认为生命科学就是用化学来解释生命。
但是,我们不能孤立地来阐述生命科学与结构化学的关系,也就是说不能把生命科学看成一块,再把结构化学看成另一块,然后再说明他们间千丝万缕的联系;我认为,结构化学与生命科学是揉合在一起的,很多结构化学家在生命科学领域就有不凡的建树。
鲍林就是以化学向生物学渗透的先驱者,他不仅进行了大分子研究,还对镰刀形细胞贫血分子病和大脑化学进行了大量的研究。
然而我认为,最能体现结构化学与生命科学揉合一体的历史故事,就是鲍林与沃森和克里克关于DNA结构之争。
在这个过程中,我们无法定义他们到底是化学家还是生物学家。
而且,结构化学的知识不仅为他们建立模型提供了理论支持,而且在帮助他们判别真理与谬误、为他们的结论提供事实支持等方面起到了至关重要的作用。
从这个故事中我们不仅可以看出,解决DNA结构这个世界性的生命科学课题,是许多化学家、物理学家、晶体学家、生化学家共同努力的结果,而且能受到许多在科学研究上的启发。
在多学科交叉渗透的今天,我们更不能仅仅只重视专业课的学习,必须同时汲取其他学科的知识,为将来的研究打下基础。
在一九二四年以前,没有一个人真正懂得DNA的重要性。
但就在那一年,科学家罗伯特·福尔根发现了一种方法能将DNA染成淡紫色。
在这种方法的帮助下,科学家们发现DNA仅存在于细胞核中。
到了一九三一年,科学家乔基姆·哈默林用实验证明了植物长成什么样子完全取决于细胞核。
随后的一切实验事实都表明,发出遗传信息的正是细胞核里的DNA。
于是,在美洲和欧、亚、非三洲各试验室里的人们都开始研究这个问题。
在美国,著名的化学家莱纳斯·鲍林开始了对DNA的研究。
在剑桥大学的卡文迪斯实验室里,英国人弗朗西斯·克里克和美国人詹姆斯·沃森也着手进行对奇异的DNA结构的探索。
这是一场用结构化学来解释生命科学的竞赛,也是“一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事”。
虽然我们已经知道了这场竞赛的结果,但我认为,这一探索的过程更让人留下深刻的印象。
我将双方的研究进行了一些对比,确实从中学到了一些东西,希望和大家一起探讨。
一、双方的开端:当时的鲍林已经是化学界的“权威”,他致力于蛋白质的研究。
1951年夏天,鲍林开始深入研究有关DNA的材料,并常常找人讨论。
他认为,与蛋白质相比,弄清DNA的结构不会很难,“这算不上一个最为紧迫的问题”。
DNA在重量上是染色体的一种重要成分,但蛋白质也一样。
大多数学者认为,蛋白质部分最有可能包含着遗传的信息。
相对而言,DNA似乎就比较简单了,它很可能只是一种结构性的成分,只是用来帮助染色体折叠和打开的。
鲍林就这样认为。
在1952年初,几乎所有重要的遗传学学者都持这一种观点。
我们可以看看后来鲍林自己的话:“我以前就知道DNA是一种遗传物质的论点,然而我没有接受这一论点。
你们知道,那时我正热衷于蛋白质的研究,我认为蛋白质最有可能是遗传物质,不可能是核酸当然,核酸也有作用。
在我著述的有关核酸的文字材料中,我总会提到核蛋白的概念。
当时,我考虑得更多的是蛋白质,而不是核酸。
”虽然如此,鲍林还是着手研究DNA的结构。
此时,他需要清晰的DNA X光照片,他曾先后写信给相片持有者物理学家威尔金斯(英国)及其上司,但均遭拒绝。
1951年11月,《美国化学学会学报》上刊登了一篇论述DNA结构的文章。
鲍林据其深厚的结构化学基础,一下子就看出这篇文章的结果是错的;同时,此事刺激了他开始思考DNA是如何构筑起来的问题。
鲍林设想,如果碱基朝外,那么螺旋的内核就应当是由磷酸堆积起来的。
磷酸聚集在中间,碱基朝外,这与X射线的资料是“吻合”的。
在鲍林的头脑中,DNA结构的问题就已经转化为如何将磷酸堆积在一起的问题了。
我们现在知道,鲍林的这一开端是错的,并最终使他败给了沃森和克里克。
另外还必须一提的是,鲍林对DNA研究总是被各种事务打断,使他曾多次中断自己的思路。
是否是因为鲍林没能看到威尔金斯的相片而导致他的失败呢?暂且不回答这个问题,我们先来看看沃森和克里克是如何开始的。
在战争期间,克里克原来是从事武器方面研究的。
后来他决定研究生物。
于是他到剑桥大学学习分子学。
至于沃森,他本来就一直在研究DNA。
他到剑桥大学是为了对此作进一步的研究。
他们都是热心探索的人。
“沃·克组合”相对于鲍林的地位可以说是“一个在天,一个在地”,他们并没有引起人们多大的重视,也没有引起鲍林的注意。
他们就凭着一股劲和对目标的执着追求开始了他们的研究。
还必须提到的是另外两位对他们的成功起着至关重要的作用的人:一位是上文提到的物理学家威尔金斯,另一位是青年女晶体学家罗莎琳德·富兰克林。
他们拍出了非常漂亮的DNA X光照片,不仅启发了沃森和克里克,而且为他们的发现提供了佐证。
鲍林颇为自信,感到自己有能力解开DNA之谜。
唯一的问题是,会不会有人抢先取得胜果,但是,他不会把这一点真正放在心上。
他认为威尔金斯和富兰克林两人(更不用说沃森和克里克了),没有谁有足够的化学基础对鲍林产生严重的威胁。
二、对对手的不同看法:鲍林是自负的,他不相信有人能够在他之前发现DNA的结构,特别是他认为没有人有他那样深厚的化学功底。
他“知道”,沃森是一个好学生,但因成绩还不够突出,因而他到加州理工学院当研究生的申请未被批准。
克里克已经三十五六岁了,还在读研究生,年龄是大了一些。
况且,卡迪文斯实验室的科学家们至今尚未在任何竞赛中打败过鲍林。
甚至有人认为,沃森和克里克看上去就像是一对“杂耍演员”。
而沃森和克里克则不同。
对于年方19的沃森来说,鲍林是一位值得仿效的榜样。
在卢瓦蒙会议上,沃森就是围聚在鲍林身边的人之一,他十分用心地听了鲍林的讲话。
克里克开始并不是鲍林的崇拜者,他是鲍林的竞争对手,因为鲍林曾用阿尔法螺旋表明他们的一篇关于蛋白质结构的论文漏洞百出,让克里克承受了由此而来的屈辱。
从此,克里克借鉴了鲍林的研究方法。
说实话,他们对鲍林这位怪杰都极为佩服。
更重要的是,他们两人都互相倾慕,他们可谓是天生一对。
相对于鲍林来说,沃森和克里克谦逊多了。
三、研究方法及进程:鲍林首先想到DNA的结构可能是螺旋型,因为其他构型与他所看到和掌握的照片资料不相符合。
但他认为,DNA是由三条链互相缠绕在一起,磷酸处于中央的位置。
之后,他的工作重点就聚焦于找出磷酸分子在中央合理的排列方法。
虽然他知道自己提出的构型不能完美地符合实验测算得出的数据和X光衍射照片,但他认为这些都只是细枝末节的东西,就像他发现蛋白质阿尔法螺旋一样开始的时候也有难以解释的数据,他大胆地将之忽略,而其后的事实证明了他这种策略是明智的。
另外,鲍林有些急于求成,他希望能够尽快地发表相关文章,抢在其他科学家之前,宣布自己再次成功地解决了又一世界性的难题。
于是,他很快地发表了他“发现”的DNA结构。
鲍林将自己的论文也寄给了沃森和克里克。
他们两人虚惊了一场,因为他们发现,鲍林设想的这种构型是他们最初设想的结果,当时他们将这一结果给晶体学家富兰克林看的时候,被她以充足的论据否认,因为水容量问题与这种构型严重不符。
也正是因为这次错误,他们两人被认为不适合研究DNA构型问题,被拆散到不同的课题组,从事别的研究。
但沃森和克里克并没有就此放弃,他们仍然私下坚持不懈地进行研究和探索。
他们在研究方法上一直就有共识:与其推导出复杂的数学模型,直接而又明确地解释X光的衍射结果,还不如借助化学常识构筑结构的一个模型。
正如沃森所说,他们决定“仿效鲍林,并在他本人发起的这场竞赛中将他击败”。
富兰克林的批评已经促使他们将磷酸放到了分子的外侧;又受到奥地利生物化学家切加夫的启示,得知内侧各对碱基之间存在着一一对应的关系。
他们开始设想,在螺旋中,嘌呤和嘧啶以某种方式挨次排列在分子中心下部。
之后,他们看到了富兰克林最新的DNA照片,不仅使他们确认了DNA是一种螺旋,而且他们得到了几个主要参数。
由此,他们开始着手制造模型,通过不懈的努力,最终获得了成功。
可以看出,不论是成功者还是失败者,他们都用了一种结构化学中重要的研究方法建模。
同时,沃森和克里克不仅受到了多学科领域的科学家的启示和帮助,而且他们自己都承认,他们的研究方法来源于伟大的化学家鲍林。
由此可见,生命科学是集多学科,特别是化学的大成所在,他与化学,乃至物理、数学的揉合可见一斑。
为什么鲍林会失败?鲍林有着深厚的化学知识作为自己研究的基础。
照常理而言,成功的应该是他,但他为什么输给了沃森和克里克呢?鲍林输在浮躁和自负上。
他急于求成,因为DNA是当时最大的课题,他要去抢占这一高地。
他没有把研究的准备工作做好就想碰碰自己的运气了。
同时,他顺利解决阿尔法螺旋给他套上了成功的光环,他的确是世界上解决巨分子结构的最佳人选,但他也从此染上了自负的恶习,他以为自己不再需要做别人需要做的那些研究的准备工作了。
他过于相信自己的直觉和运气,结果输掉了这场大比拼。
沃森和克里克为什么会成功?其实这个问题的答案从前面的叙述中都可以看出,但我觉得最重要的一点是不懈的思索与踏实的努力。
克里克不就是在因头疼而不得不休息,却又忍不住开始计算时找到了有关DNA结构的答案吗?他们虽然被拆散到两个不同的研究小组,但仍然踏实地合作与工作,正是这样,幸运之神才降临在他们的头上。
另外还有一点,就是他们没有放过看似微不足道的东西。
奥地利生物化学家切加夫将碱基一一对应的关系同样告诉了鲍林,但却没有得到鲍林的重视,而沃森和克里克并没有放过这一点,而最终获得启发,找到了DNA的正确结构。
结构化学与生命科学的揉合已无需多说,我相信这种相互融合在将来会愈演愈烈。
最后我想总结的是有关鲍林的研究方法,毕竟沃森与克里克的成功也来源于此,相信它对所有的科研者都会有所帮助:鲍林的研究方法实验研究和理论探讨相结合鲍林比一般的化学研究生掌握了更多的数学和物理学知识。
他一方面是重视实验,强调经验知识;另一方面又深信化学结构问题可以通过应用现代物理学的理论来解决。
他常采用半经验的方法:既有根据物理学基本原理进行的演绎推导或论证,又有对实验资料的归纳,二者互相补充。
量子力学与化学经验相结合鲍林在总结过去对离子半径的研究时曾指出:“应用量子力学可以近似计算……但是,这种理论计算是十分复杂的,需要很大的工作量;因此,从化学方面考虑,最好有一套经验或半经验的离子半径数据……”他的主要做法是:不断提出新的概念,利用它来概括实验资料和总结化学结构规律。
发展简单的理论。
努力把量子力学的研究成果转译成化学家的习用语言。
采用移植方法开拓边缘学科鲍林不断把结构化学的理论和实验方法移植到生物学、医学以及核物理的研究中去。