现代生命科学
生物技术的含义
生物技术的含义：
生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科，采用先进的工程技术手段，按照设计改造生物体或生物原料，为人类生产出所需要产品或达到某种目的。
（1）现代生命科学：目前，普遍认为现代生命科学系统的建立开始于16世纪。
它的基本特征是人们对生命现象的研究牢固地植根于观察和实验的基础上。
（2）先进的工程技术手段：是指基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程。
（3）生物原料：指生物体的某一部分或生物生长过程中产生的能利用的物质，如淀粉、纤维素等有机物，也包括一些无机化学品，甚至某些矿石。
（4）目的：包括疾病的预防、诊断与治疗，食品的检验、环境污染的监测和治理等。
进化论对现代生命科学研究的影响
进化论对现代生命科学研究的影响进化论是现代生命科学的基石之一，它对生命起源、物种形成和生物多样性等领域产生了深远的影响。
通过对遗传学、生态学、生物地理学和系统发育学等学科的研究，进化论为我们揭示了生命之间的联系以及生物多样性的形成和维持机制。
本文将探讨进化论在这些领域的具体应用以及它对现代生命科学研究的重要性。
首先，进化论在遗传学领域的应用推动了基因组学的发展。
进化论的核心观点是物种的变化是由基因突变和频率演化所驱动的。
通过观察和比较不同物种的基因组，科学家可以确定哪些基因是保守的，哪些基因在进化过程中发生了变化。
这种比较基因组学的方法为确定基因功能、预测蛋白质结构和研究遗传变异与疾病之间的关系提供了重要的线索。
其次，进化论对生态学研究的影响体现在生态位理论的建立和应用上。
根据进化论的观点，不同物种通过适应环境来占据不同的生态位。
生态位是指物种在生态系统中的角色和功能，它包括物种的生活习性、对资源的利用方式以及与其他物种的互动关系等。
通过研究生态位的特征和物种之间的相互作用，科学家可以揭示环境变化对物种多样性和生态系统功能的影响。
生态位理论的发展为生态系统保护和自然资源管理提供了重要的科学依据。
此外，进化论的观点也对生物地理学研究产生了深远的影响。
生物地理学是研究物种的分布和物种之间的关系的学科，它探讨了物种为何在特定地理区域中分布以及有哪些因素影响了物种的演化和传播。
进化论认为地理隔离、环境适应以及物种间的相互作用是物种形成和分布的重要因素。
通过对物种的地理分布和遗传多样性的研究，科学家可以了解生物的历史演化以及环境变化对物种丰富度和分布格局的影响。
最后，进化论对系统发育学的发展起到了决定性的作用。
系统发育学是研究生物种类和它们之间的亲缘关系的学科，它通过分析物种的形态、生理学、分子遗传学和化石记录等数据来重建生物的演化树。
进化论提供了在系统发育学研究中使用遗传信息来推断物种亲缘关系的理论基础。
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。
生命科学的前沿进展
生命科学的前沿进展生命科学是当前世界范围内最具活力的科学领域之一，这个领域中不断涌现出各种革命性的技术和理论。
本文将介绍五个当今生命科学的前沿进展。
一、基因编辑技术基因编辑技术拥有无限可能，这个技术可以创造出新的真核生物，让人可以自由地操纵生物体的遗传物质。
这个技术一旦成熟，或许就可以完全治愈我们许多现在被认为是不治之症的疾病，如癌症、艾滋病等。
基因编辑技术对未来的医疗，特别是个性化治疗方向，注定将有深远的影响。
二、干细胞技术干细胞可以被转化成成体细胞，如心脏细胞、神经细胞和肝脏细胞等，其可用于治疗多种疾病。
干细胞技术也为人们提供了一种可以代替器官捐献的方法，因为它可以培养出个性化的匹配器官。
未来，干细胞技术对细胞治疗和组织工程学的成功将会有重要的贡献，可能使治愈那些目前还无法治愈的疾病成为现实。
三、人工智能人工智能技术正在被应用到生命科学中，例如，人工智能可以为药物发现提供有效的方法。
在药物发现中，人工智能可以发现传统方法难以发现的药物。
研究人员已经用人工智能成功地开发了许多新的药物，特别是肿瘤治疗方面。
人工智能还能够帮助提高病人的医疗保健水平，例如通过智慧医疗管理患者的电子病历，篡改药品管理等。
四、脑机接口技术脑机接口技术让人们可以通过大脑波来控制物体，例如，运动假肢等。
同时，脑机接口技术也可以学习思维和行为模式，可以让我们更好地了解大脑工作的方式。
这个技术一旦成熟，将会推动整个医疗行业向前发展。
未来的治疗趋势可能会像"黑镜"中一样，实现一些令人难以想象的操作，例如，通过脑机接口来直接传递感官体验，通过“黑镜”传递的信息，实现参与其中。
五、纳米技术纳米技术是一种利用微观材料的性质来设计、制造和操作材料和装置的技术。
在生命科学中，纳米技术可以用来制造人工器官和药物，纳米技术的效率相比传统的技术大大提高。
另外，纳米技术还可以用于控制药物的释放时间和合成方法，有望为治疗癌症等疾病带来新策略。
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科
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细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
美国科学情报研究所（ISI）1997年SCI （Science Citation Index）收录及引用论文检索， 全世界自然科学研究中论文发表最集中的三个领
域分别是：
细胞信号转导(signal transduction)
细胞凋亡(cell apoptosis)
– 1883Van Beneden和Boveri 发现中心体；1894
Altmann发现线粒体，Golgi发现高尔基体 细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
实验细胞学与细胞学的分支及 其发展
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细胞遗传学的发展 细胞生理学的研究 细胞化学
细胞生物学是现代生命科学的重要基 础学科
细胞遗传学的发展
– 1861 Schultze，原生质理论
– 1880 Hanstein，protoplast
细胞分裂的研究
– 1841 Remak直接分裂，Flemming和Strasburger有 丝分裂，1883 Van Beneden和1886 Strasburger减 数分裂
重要细胞器的研究
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1876 O.Hertwig发现动物受精； 1883 Van Beneden性细胞染色体； 1888 Strasburger，1893 Oveerton植物受精； 1900孟德尔遗传法则被重新发现; 1905Wilson性别与染色体关系; Weissman遗传单位有序排列在染色体上; Borveri和Sutton染色体学说; 1910Morgan基因及基因学说
▪ Journal of Cell Science
▪ Cell Death and differentiation
现代生命科学和生物技术
现代生命科学和生物技术现代生命科学和生物技术是当今世界发展最快、最具前瞻性的领域之一。
随着科学技术的不断进步，人们对生命的理解和探索也越来越深入和全面。
本文将对现代生命科学和生物技术进行综述和分析，探讨其在医学、农业、环境等领域的应用及相关的伦理和社会问题。
现代生命科学是指基于生物学、化学、物理学等交叉学科的研究，通过对生物体的结构、功能、发展和调控等方面的深入研究，揭示生命的奥秘，从而推动生物医学、生物技术、农业生产、环境保护等方面的发展。
生物技术则是指通过生物学原理来进行技术开发和应用，包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程等。
它是生命科学成果的产物，也是生命科学的有力工具和技术支撑。
生物技术在医学领域的应用尤为突出。
基因工程技术的发展，使得人类能够通过基因编辑、基因治疗等手段来治疗一些难治性疾病，例如癌症、遗传性疾病等。
生物制药技术的进步，使得生产更加安全有效的药物成为可能，大大改善了人类的医疗水平和生活质量。
在农业领域，生物技术的应用也带来了深刻的变革。
转基因作物的推广，使得农业生产能够更好地应对气候变化、病虫害等问题，提高作物产量和品质，减少对化学农药和化肥的依赖，有助于实现可持续发展。
生物技术还在环境保护、能源开发等方面发挥着重要作用。
生物柴油、生物燃料等技术的应用，有助于减少对化石燃料的依赖，减少温室气体排放，保护环境。
生物技术还可以应用于污水处理、土壤修复等环境工程中，帮助人类更好地保护自然资源和生态系统。
随着生命科学和生物技术的发展，相关的伦理和社会问题也日益凸显。
例如基因编辑技术的应用，引发了对人类基因改造的道德争议；转基因作物的推广，引发了对食品安全和环境影响的担忧；生物信息技术的发展，对个人隐私和数据安全构成了挑战。
这些问题值得我们深入思考和讨论，以便更好地引导生命科学和生物技术的发展，使其造福人类而不至于带来负面影响。
现代生命科学和生物技术是人类社会发展的重要引擎，其在医学、农业、环境等领域的应用对于人类福祉具有重要意义。
生态农业与现代生命科学技术的关系
生态农业与现代生命科学技术的关系1. 引言生态农业是指在遵循生态学原理的基础上进行农业生产的一种方式，注重生态系统的平衡和可持续性发展。
现代生命科学技术包括基因工程、生物技术、遗传育种等，可以用于改良农作物和畜禽，提高农业生产效率。
本文将探讨生态农业与现代生命科学技术的关系，以及二者之间的协同作用。
2. 生态农业的基本原理生态农业强调与自然环境的和谐共存，以生态系统为基础，通过促进不同种类的生物相互作用，实现农业生产的可持续性发展。
生态农业的基本原理包括以下几点：2.1 农业生态系统的构建生态农业注重构建农业生态系统，通过植物间的相互作用、土壤微生物的活动等来增强农业生态系统的稳定性和生产力。
例如，采用轮作、间作等方式减少病虫害的发生，增加土壤的肥力，改善生态系统的稳定性。
2.2 自然资源的保护生态农业强调对自然资源的保护，包括土壤、水源、空气等。
通过避免过度耕作、合理利用水资源、减少化学农药的使用等措施，保护土壤的肥力，减少水源的污染，降低环境的压力。
2.3 生物多样性的维护生态农业倡导保护和维护生物多样性，注重生态系统内物种的平衡发展。
通过保留野生植物和动物的栖息地，减少农药的使用，创造有利于生物多样性的农田环境，促进物种的繁衍和自然生态系统的恢复。
3. 现代生命科学技术在生态农业中的应用现代生命科学技术的发展为生态农业提供了新的可能性和手段。
通过运用现代生命科学技术，可以改良农作物和畜禽，提高农业生产效率，同时降低对环境的影响。
以下是现代生命科学技术在生态农业中的应用示例：3.1 基因工程基因工程技术可以通过转基因来改良农作物，使其具备更高的抗病虫害能力和适应性。
例如，通过转基因技术可以使作物具备自身抵抗病虫害的能力，减少对化学农药的依赖，降低环境污染。
3.2 生物技术生物技术可以用于改良农作物的品质和产量，提高农业生产效率。
例如，利用生物技术可以培育出具有高产量、高抗逆性、高品质的作物品种，满足人们对食物的需求。
生物进化理论在现代生命科学中的地位和意义
生物进化理论在现代生命科学中的地位和意义生物进化理论是现代生命科学中的核心理论之一，它解释了生物多样性的起源和发展过程，揭示了生物体结构、功能和行为的原因与机制。
生物进化理论的地位和意义不仅在于它的科学性，还在于它对其他学科的影响和应用。
首先，生物进化理论在现代生命科学中的地位十分重要。
它是生物学的基石，为生命科学提供了通用的理论框架和方法论。
生物进化理论强调了物种的相对性和变化性，打破了传统的物种分类观念，提出了进化树模型，为生物分类学、系统学以及生态学等学科提供了理论依据和研究方法。
此外，生物进化理论还在遗传学、发育生物学、行为生态学等学科领域发挥着重要作用，推动了这些学科的发展。
其次，生物进化理论的意义在于它对解决生物学问题具有重要的指导作用。
生物进化理论为研究生物多样性的起源、演化和维持机制提供了理论基础和实证方法。
通过分析物种遗传变异的模式和趋势，可以揭示物种的起源和进化历程，解释物种间的相似性和差异性。
此外，生物进化理论还解释了适应性进化和非适应性进化的机制，揭示了物种形态、生理和行为特征的进化途径和适应环境的方式。
生物进化理论的研究成果可以被广泛应用于农业、医学和环境保护等领域，为解决人类的实际问题提供了科学依据。
生物进化理论的发展也为人类提供了对自身的认识和思考。
人类是进化的产物，生物进化理论揭示了人类与其他物种的共同起源和演化过程，突出了人类与其他物种的联系和相似性。
生物进化理论还提供了人类智力和行为等特征的进化解释，使人类能够更加理解自身的本质和行为模式。
此外，生物进化理论的研究结果还为人类社会和文化的发展提供了启示，帮助人们更好地认识世界、社会和自我。
然而，生物进化理论在现代生命科学中依然面临一些挑战和争议。
一方面，一些宗教和哲学观点认为生物进化理论与宗教信仰和人类价值观存在冲突。
另一方面，生物进化理论也面临着科学解释的局限性和发展方向的争议。
例如，生物进化理论对物种起源的解释仍然存在一定的盲区和漏洞，对某些群体和现象的解释能力还有待完善。
现代生命科学和生物技术
现代生命科学和生物技术现代生命科学与生物技术的发展正处于快速变革的时代。
生命科学以其对生物体结构、功能、发育、进化和调控机制的研究，引领着生物技术的飞速发展，为人类社会的可持续发展和人类健康提供了前所未有的机遇和挑战。
本文将从现代生命科学与生物技术的发展现状、相关领域的应用和未来发展方向等方面进行探讨。
一、现代生命科学的发展随着分子生物学、基因组学、蛋白质组学等生命科学领域的迅猛发展，以及高通量实验技术和大数据分析技术的成熟，生命科学正迎来前所未有的发展机遇。
生命科学的发展不仅在理论研究上有深刻的突破，更加在应用领域掀起了一场革命。
基因编辑、细胞治疗、肿瘤免疫治疗等新技术不断涌现，为医学、生物工程和农业领域带来了前所未有的变革。
二、生物技术领域的应用1. 医学领域生物技术在医学领域的应用已经取得了显著成果。
基因编辑技术的涌现使得许多遗传性疾病得以治愈，其在肿瘤治疗中也有着巨大的潜力。
细胞治疗、干细胞疗法等在重大疾病治疗中也发挥着重要作用。
2. 农业领域生物技术在农业领域的应用也逐渐显现。
转基因作物的种植大大提高了农作物的产量和抗逆能力，为全球粮食安全和农业可持续发展提供了重要支持。
3. 环境保护生物技术在环境保护领域也有着广泛的应用，如利用生物技术手段处理污水、修复土壤等，可以有效地减少环境污染和生态恢复。
三、生物技术的未来发展方向1. 精准医学随着基因组学、蛋白质组学等技术的日益成熟，精准医学正成为生物技术的重要发展方向。
通过个体基因组信息和生物信息学技术，实现个性化治疗和精准医疗将成为未来医学发展的主要方向。
2. 人工智能与生物技术的结合人工智能在生命科学和生物技术领域的应用将进一步扩大，例如在新药研发、生物信息学分析、生物图像识别等方面将有更大的突破。
3. 生物技术与可持续发展生物技术将会更多地应用于可持续发展领域，包括新能源开发、生物材料制备、环境保护等方面，推动人类社会朝着可持续发展的方向迈进。
生物技术-现代生命科学的革命(共31张PPT)
DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新基因、基因表达免疫缺乏症（SCID） 基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质（酶）工程 此外还有基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术 现代发酵工程是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理等密切结合和应用的结果。 生物技术将是未来经济发展的新动力
高等植物细胞培养
➢ 高等植物细胞具有全能性。从高等植物的幼胚、 根、茎、叶、花和果实等不同器官的组织中分离 的单个细胞，经过特殊培养形成愈伤组织，并可 进一步诱导生成完整的植株。
细胞工程
细胞融合、细胞重组、杂交瘤技术
➢ 细胞融合是将不同种类的两种细胞经过特殊处理后放 在一起，在某些促融因子作用下发生融合，形成杂种 细胞。
➢ 获得29个发育为8 细胞的“胚”；
➢ 13头代孕母亲； ➢ 1996年7月5日，羊
羔6LL3，被命名为 “多莉”。
➢ （1）既然绵羊的体细胞可以被成功地克隆成一个新 的个体，是否意味着人类也可以克隆自己呢？
➢ （2）是否应该允许进行克隆人的实验？
12.6 生物芯片技术
生物芯片技术的一般原理
➢ 生物芯片又称DNA芯片或基因芯片，它们是DNA杂交探 针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将 大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样 品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强 度进而获取样品分子的数量和序列信息。
➢ 生物科学成为当今世界自然科学的热点和重点， 主要由于两方面的原因：
（1）二十世纪后叶，分子生物学领域一系列突破性 成就，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命 性的变化； （2）建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为 人类带来了巨大的利益和财富。
现代生命科学导论期末论文(精)
12031316 刘江武人类疾病与环境的关系前言:环境与人体的关系是生物发展史上长期形成的一种互相联系、相互制约和相互作用的关系。
由于客观环境的多样性和复杂性以及人类特有的改造和利用环境的主观能动性,使环境和人体呈现着极其复杂的关系。
根据现代科学的研究,许多疾病与环境因素(大气、土壤、水、居住条件等密切相关。
深入研究环境与人体的关系,阐明他们之间的相互关系的规律,对于更好地利用环境因素、消除污染、预防疾病、增进健康,具有十分重要的意义。
关键词:人体、环境、疾病、污染人体由环境中摄取空气、水和食物,每天大约需要12m3的空气、2-3升的水以及1.5公斤的食物。
这些物质进入机体后,经过消化、分解,去粗取精,吸收、同化,组成机体细胞和组织的各种成分,并产生能量,维持着人体的生命活动(繁殖、生长、发育和工作等。
同时,机体又将摄入体内的不需要的代谢产物,通过各种途径,排入环境,在环境中又进一步的变化,作为其他(动、植物的营养物质,再被人体所摄取。
这种环境与人体之间所进行的物质和能量的交换,反复循环,以至无穷。
物质的基本单元是化学元素,有人对环境和人体组织中的化学元素作了全面的分析,发现构成人体组织的各种元素和环境中元素的分布丰度明显相关。
环境和人体之间所进行的物质和能量的交换,以及环境中各种因素(物理的、化学的、生物的对人体的作用,一般保持着平衡状态。
这种平衡不是一成不变的,而是经常处于变动之中,是一种动态平衡。
自然界是不断变化的,环境的构成及状态的任何改变(包括自然的或人为的污染,都会不同程度的影响到人体的生理活动,人体又利用机体内部的调节及改造环境,以适应变化着的环境,以维持着这种平衡,平衡的实现是保持人体经常处于健康状态的基本条件。
从原始生命出现到现在,大约经历了30-35亿年,而原始人类的出现,大约是在300万-500万年以前,人类文明史只有几千年。
生物和人类都是地球环境演化到一定阶段的必然产物。
进化论是现代生命科学支撑框架
进化论是现代生命科学支撑框架进化论是指通过遗传变异和自然选择来推动生物种群在长时间尺度上适应环境的理论。
这一理论是科学界对生物进化的最主要解释框架，也是现代生命科学的基石。
自达尔文提出进化论以来，它已经被广泛接受，并经过数十年的探索和研究得到了不断的验证和强化。
本文将探讨进化论作为现代生命科学的支撑框架的重要性，并讨论一些关键的进化证据和对生物科学的启示。
进化论作为现代生命科学的支撑框架之一的重要原因在于它能够解释生物多样性和生物适应性的起源和变化。
根据进化论，生物通过遗传变异和自然选择适应环境，并逐渐演化出不同的形态、结构和功能。
这种观点与现代遗传学、分子生物学和生态学等学科的发展相吻合，为科学家提供了一个通用的解释框架，帮助他们理解和研究生物的多样性和复杂性。
进化论提供了很多关键证据来支持其作为生命科学的支撑框架。
其中最有力的证据之一是化石记录。
化石记录显示了过去数亿年来地球上的生物多样性的历史。
化石记录反映了生物体的进化过程，揭示了不同物种之间的共同祖先和演化关系。
与化石记录相关的证据还包括地层学和放射性元素的测年，这些方法用于确定化石的年龄，并构建生物层序图。
另一个支持进化论的证据来自比较解剖学和胚胎学。
通过比较不同物种的解剖结构和胚胎发育过程，科学家能够发现它们之间的共同之处和差异。
这些共同之处被解释为物种之间的共同祖先所保留下来的特征，而差异则是逐渐演化出来的新特征。
通过这种方式，比较解剖学和胚胎学提供了关于生物进化的强有力的支持。
分子生物学也为进化论提供了重要证据。
通过对不同物种的基因组进行比较和分析，科学家能够确定它们之间的遗传相似性和差异。
相似的基因序列和蛋白质结构反映了共同的进化历史，而差异则代表了适应环境的变化和物种演化的结果。
分子生物学的发展使得科学家能够在遗传层面上研究进化过程，进一步确认进化论的有效性。
进化论作为现代生命科学的支撑框架，不仅在理论上得到了广泛的支持和验证，而且在实践中也具有重要的价值。
现代生命科学的发展的新特点和总趋势
生命科学的特点
生命的特点必须建立在同一个生命定义上.不同的生命定义,生命的基本特点也会不同.我们现在对生命的定义是一蛋白质为基础的定义.也就是说生命就是蛋白质的表达。
这时候讨论生命的基本特点就明确了.生命的基本特点是可以自我复制,完成新陈代谢.
科学发展的趋势
1.
科学技术加速发展和急剧变革。
一是当代科学技术的发展呈指数增长趋势,科学知识更新速度加快;二是面临新的科学技术革命和产业革命的转折点,以软件开发和大...
2.
科学技术发展的综合体。
现代的技术发明越来越依靠科学,科学与技术的关系已密不可分。
( 3.
科学技术与人文社会科学相结合。
(
4.
科学技术成为第一生产力以及当代科学技术国际化也是现代科学技术发展...。
现代生命科学基础名词解释
名词解释Chromatin染色质：尚未分裂以及处于分裂间期的细胞中，由DNA链连着的串珠状核小体。
Enzyme酶：指具有生物催化功能的高分子物质。
Cell cycle细胞周期：细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程。
Cell differentiation细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化。
Cell apoptosis细胞凋亡：为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡Second messenger hypothesis第二信使学说：认为人体内各种含氮激素都是通过细胞内的环磷酸腺苷而发挥作用的。
Clone克隆：利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组的后代的过程。
Metabolome代谢组：是指生物体内源性代谢物质的动态整体。
而传统的代谢概念既包括生物合成，也包括生物分解，因此理论上代谢物应包括核酸、蛋白质、脂类生物大分子以及其他小分子代谢物质。
Plasmid质粒：附加到细胞中的非细胞的染色体或核区DNA原有的能够自主复制的较小的DNA分子Gene library基因文库：将这些载体导入到受体细菌或细胞中，这样每个细胞就包含了一个基因组DNA片段与载体重组DNA分子，经过繁殖扩增，许多细胞一起包含了该生物全部基因组序列，我们将这一个集合体叫做基因文库。
Chromosome disorder染色体变异：染色体的数目或结构发生改变。
Polygenic disease多基因遗传病：遗传信息通过两对或以上致病基因的累积效应所致的遗传病。
Ecological factor生态因子：对生物有影响的各种环境因子Mutualism互利共生：两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开后都不能独立生活。
Food chain食物链：生物成员之间以食物营养关系彼此联系起来的序列。
Fermentation发酵：利用微生物在有氧或无氧的条件下的生命活力来制备微生物菌种本身，或其直接代谢产物或次级代谢产物的过程。
现代生命科学进展考试试题.doc
2010年现代生命科学进展考试试题1、达尔文雀喙的适应性进化及其分子机制。
达尔文雀主要有三个类群：地雀、树雀和类莺雀。
地雀主要分布在岛屿的沿岸地带，常在地面活动，以植物的种子为食；树雀主要分布在岛屿的森林中，常在树上活动，除植食雀外，其他树雀均以昆虫为主要食物；类莺雀找哦昂的莺雀栖息于林缘和灌丛中，繁殖期主要以昆虫为食，剑食物嫩芽和果实，而其中的可岛雀食性广泛，取食昆虫、花蜜、浆果、小坚果和小型爬行动物。
达尔文雀不同种类有着不同的喙，这是通过长期的适应性进化形成的，达尔文雀喙的适应性进化研究主要是根据达加拉帕戈斯群岛的不同种类的雀喙的形成进行的。
由于种群数量的逐渐增长，由于资源限制和竞争的因素等作用，达加拉帕戈斯群岛的雀喙开始发生不同的变化，以利于他们的生存，为了生存，他们这些有利的变异被慢慢地保存下来，从而形成了不同的物种。
达加拉帕戈斯群岛气候的变化使得岛上的雀的食物发生大量的变化，在干旱时期，食物中小颗粒种子不宜存货而变得越来越少，大颗粒的种子相对较易存活，其比例增加，这样对于那些小喙的雀来说就不宜生存下去而逐渐向大喙的雀发展，而大喙的雀为了更好的生活，它的喙会继续增大。
而在雨量多的时期里，许多禾本科植物生产出大量小颗粒种子, 大颗粒的比例会大幅度下降，这时对于喙小的雀来说比较方便取食，而喙大的雀则不宜取食，这些雀为了生存下去，不得不随着自然的变化而改变喙的大小。
达加拉帕戈斯群岛气候变化改变了食物的组成，食物组成的变化通过自然选择作用雀的喙的形状。
达尔文雀喙的适应性进化主要是通过自然选择作用，自然选择的主要内容包括变异和遗传、生存竞争和选择等。
变异是选择的原材料，在生存竞争中，有利的变异将较多地保存下来，有害的变异则被淘汰。
有利变异在种内经过长期积累，导致性状分歧，最后形成新种。
生物就是这样通过自然选择缓慢进化的。
达尔文雀喙的适应性进化的分子机制是中心法则，生物离不开环境，环境对•生物的影响是全程性的。
关于科技的内容
关于科技的内容
1、现代科技：高科技就像沟通现实与未来的使者，引导人们不断开拓发展的空间，走向的具有活力的新世界。
以信息技术为中心的当代科技革命在全球蓬勃兴起，标志着人类从工业社会向信息社会的历史性跨越。
信息技术包括微电子技术、光电子技术、计算机技术、通信技术、成像技术、显示技术等。
2、生命科学：现代生命科学技术，在20世纪得到空前的发展，特别是DNA双螺旋结构的发现和人类基因组计划的实施，更使得生命科学技术成为21世纪高新科技的主流。
3、空间科学：空间科学是当代科学技术中发展最快的尖端技术之一。
人类进入空间，在那里进行科学研究，开发无限的空间资源，定居、旅游，以致建立起空间文明，这一直是人类的梦想。
中西方两种生命科学路线图内证观察
中西方两种生命科学路线图内证观察现代生命科学是伟大的，其中最具有代表性的东西，是细菌的发现，疫苗的产生，以青霉素为代表的化学药物和基因药物的产生，基因的发现及生命的克隆。
这些伟大的发现，极大地保障了人类的健康，延长了人类的寿命。
根据中国传统生命科学的衍生特点，和现代生命科学的发展史，现绘出了一张东西方生命科学路线图。
看了这张图，有朋友问：为什么在人类生命科学的最高峰上，你所写的代表人物却是伏羲氏？是因为，从内证角度来看，中国传统生命科学对生命认识所达到的水平和高度，现代生命科学还没有达到。
那么，为什么中国传统生命科学是从山顶向下发展？因为中华文明是衍生文明。
衍生式文明，就是这样的发展规律。
老子讲过，道者，反之动也。
真理大道经常是向相反的方向运动。
这也是性命之学最重要的一个特点。
向下发展并不代表着水平越来越低。
只是代表着，文明的衍生过程与非衍生式文明不同罢了。
中国传统生命科学的水平，从来没有低下来。
中医在当代的萎缩，只是中医新一轮发展的前奏。
这样一张人类生命科学路线图上，两个生命科学，处在不同的时代，运用的是不同的技术和方法，不是为了想突出哪一条路线，两条都很重要，人类都需要。
这样画并不是轻视人类现代的生命科学。
中西方生命科学互补性很强，两者的统一，是迟早的事。
只是我们了解两种生命科学各自的特点，才能更好地发展合一。
共同发展才能合一。
有一个不发展，就不能结合。
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干细胞技术
干细胞技术意义
第一个阶段是把一种组织的成体干细胞直接 移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。 第二阶段则是如果掌握了干细胞向某种组 织细胞分化的条件，就可以在体外对干细胞进 行诱导使之“定向”分化成所需的细胞。对于 某些遗传性疾病，还可对干细胞进行基因修饰。 对经过“定向分化”或“基因修饰”后的干细 胞进行筛选后，把“合格”的细胞移植给病人。 第三阶段：即在体外进行“器官克隆”以供病 人移植。
生命的起源和定义
3.从生物物理学角度的定义—— 三要素：物质、能量、信息
在生物体的整个运动过程中，贯
穿了物质、能量、信息三者的变 化、协调和统一。
生命的起源和定义
4.“生命”的完整的、系统的定义
生命是主要由核酸和蛋白质 组成的具有不断自我更新能力的 多分子体系的存在形式，是一种 过程，是一种现象。
图为生长在淡水和海水中的一种硅藻
生命科学的重要性 环 境
这是最早一份关 于环境对生物种群 影响的研究
工业化前英国乡村有很多白色蛾子停在布满
淡色苔藓的树皮上，不易被鸟发现； 工业化后，黑色蛾子逐渐取而代之，因为黑 烟污染了环境，黑色蛾子更易藏身。
生命科学的重要性
三、生命科学与人类社会的发展 息息相关
优点：来自自然，按照自
然界提供的品质和性质加 以选择、优化和集中，因 此具有经济、清洁、可持 续发展的特点 。
生命科学的重要性
分子生物学的开始-DNA双螺旋
１９５３年４月２日，两位名不见 经传的青年科学家沃森和克里克向 《自然》(Nature)杂志递交了一篇 仅有９００余（英文）词，却是石 破天惊的论文——《核酸的分子结 构——脱氧核糖核酸的结构》—— 从此拉开了分子生物学的序幕，引 发了生物学、医学等学科的巨大发 展，他们也因此而与威尔金斯一道 获得了１９６２年的诺贝尔医学或 生理学奖。 它不但解决了遗传学的微观机制问 题，还把生物学带入了分子的时代。 从此之后，生物学研究不再是物理、 化学家所看不起的“集邮活动”， 而成了整个自然科学发展的领头羊
生命科学的重要性
3.轻工业、食品工业
酶工程 食品、医药、发酵、日用化工、 轻纺、制革、水产、木材、造纸、能源、 农业、环保等经济部门 发酵工程 酿酒制曲、味精、抗菌素、维 生素等
生命科学的重要性
溶菌酶的分子模型
溶解细胞壁，
分为细菌型和 真菌型。 鸡蛋清中含 量最多 添加至食品 中作防腐剂。
原生质体融合技术
原生质体融合技术始于1976年,最早是在动物 细胞实验中发展起来的，后来，在酵母菌、霉 菌、高等植物、以及细菌和放线菌中也得到了 应用。原生质体融合技术是继转化、转导和接 合等微生物基因重组方式之后，又一个极其重 要的基因重组技术。 原来的杂交技术一般只能在同种微生物之间进 行，而原生质体融合可以在不同种、属、科， 甚至更远缘的微生物之间进行。这为利用基因 重组技术培育更多、更优良的生产菌种提供了 可能
本章目录
生命科学的重要性（为 什么要学习生命科学） 生命的起源和定义
生命科学的分科 生命科学的研究方法
生命科学的重要性
为什么要学习生命科学知识？
生命科学是21世纪自然科学的带头学科 生命科学充满未解之谜 生命科学与人类社会的发展息息相关
生命科学的重要性
一、生命科学是21世纪自然科 学的带头学科
生物杀虫剂
优点：无残留、无公害、不污染环境、 特性强即专一性作用于靶标有害生物。 缺点：：（1）生物农药杀虫剂专一杀虫 谱窄，（2）生物农药作用效果相对较慢， （3）生物农药单位成本较化学农药高， 农民一时难以接受
生命科学的重要性
2.医药卫生方面
新的抗菌素、疫苗 免疫学 提高了异体器官移植的成功率， 并发现了自体免疫疾病的病因 基因工程菌与基因疗法 胰岛素、干扰素、 生长激素、淋巴细胞活素、血纤维蛋白 溶解剂、白蛋白、血因子、单克隆抗体、 DNA探针等
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的定义 生命起源之谜 与“生命的本质”相关的一些观点和理论 生命的本质特征
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
生命的起源和定义
一、生命的定义
从生物学角度的定义 从物理学角度的定义 从生物物理学角度的定义 “生命”的完整的、系统的定义
生命科学的重要性
干扰素
干扰素
干扰素：是由网状内皮系统（人体免疫系统的 一种）、巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞所产 生的一种糖蛋白。它们在同种细胞上具有广谱 的抗病毒、影响细胞生长和分化、调节免疫功 能等多种生物活性。 分类：根据干扰素蛋白质的氨基酸结构、抗原 性和细胞来源，可将其分为：IFN-α、IFN-β （白细胞和成纤维细胞产生，在酸性环境中稳 定，并且结合相同的受体 ）、IFN-γ（T淋巴细 胞分泌，对酸不稳定，结合的受体与前两者不 同，IFN-γ的免疫刺激活性在三者中最强 ）。 临床用的主要是重组制剂，有α2a、α2b和α2b ， 赛若金 IFNα1b ，罗扰素 IFN-α2a ，干扰能 IFNα2b 。
生命科学的重要性
三、生命科学与人类社会的发展 21 息息相关 世
纪 将 面 临 的 许 多 世 界 性 的 难 题
人口膨胀 粮食紧张 环境污染
能源紧缺
遗传疾病
生命科学的重要性
生命科学的重要性
一个 20 米直径的
水池年产 4 吨藻类，
加工后可得相当于 3000 升柴油的燃料。
一英亩三角大戟可 生产相当于 50 吨石油 的燃料。
干细胞技术
生命科学的重要性
二、生命科学充满未解之谜
“猛犸之谜”
“恐龙灭绝之谜”
龟鳖家族的长寿之谜
猛犸之谜 猛犸 （想象图）
（想象图）
人类走出非洲的途 中，身后一路留下 大象和猛犸象的遗 骸。某一地区一旦 有人类居住，这里 的大象和猛犸象就 开始从化石记录里 消失。Surovell提出， 现代大象的祖先是 因为居住在热带雨 林等人类难以到达 的地方，才得以存 留。
生命科学的重要性
4.其他方面
细菌造雪 细菌保护古建筑 无法假冒的生物笔
生命科学的重要性
细菌造雪
美国科学家发现 假单胞菌能在寒冷的 环境中将水雾凝结成 雪花。 细菌造雪的方法 比较简单，只需把水 灌入造雪机，然后加 入这种造雪细菌，用 压缩空气把水喷出去， 微细的水雾在造雪菌 和冷空气下，能迅速 冻结成雪
DNA重组技术
DNA重组技术是指将不同的DNA片段 （如基因等）按人们的设计方案定向连 接起来，并在特定的受体细胞中，与载 体一起得到复制与表达，使受体细胞获 得新的遗传特性
原生质体融合技术
原生质体：脱去细胞壁的细胞。
原生质体融合:是通过人工方法，使遗传 性状不同的两个细胞的原生质体发生融 合，并产生重组子的过程，亦可称为"细 胞融合"（cell fusion）。灭活疫苗 ，抗 体水平较高，容易引起感冒、发烧，国际上现 已基本停止使用； 第二代，裂解疫苗，是基因工 程疫苗，选择对象是S与M蛋白，可以裂解病毒， 安全性高，但毒副作用仍较大，目前大多数疫 苗属于此类； 第三代，亚单位疫苗，经过单 克隆技术，含有经纯化的流感病毒表面抗原， 疫苗的纯度、安全性进一步提高，特别适合儿 童和老人接种。
生命科学的重要性
“恐龙灭绝之谜”
生命科学的重要性
龟鳖家族的长寿之谜
龟鳖家族的长寿之谜
龟鳖是一种爬行动物，它出现在石炭纪， 与恐龙是同时代的动物。在白垩纪末期， 几乎使全部有生命的肌体，包括恐龙在 内都灭绝了，而龟得以生存下来。
龟鳖家族的长寿之谜
生命力：一般而言，死亡和心脏的停止跳动是 密切相关的，而龟的离体心脏竟能在体外搏动 2天之久。将龟头砍下，可活数周，龟的寿命 长达几百年。 寿命：龟的寿命长达几百年。细胞研究发现， 动物的成纤细胞繁殖代数与动物寿命呈正相关。 龟的成纤细胞体外培养高达117年代数，而人 只达50年代数。 原因：认为龟的有长寿因子，但其到底是什么 成分呢？ 它是怎样作用的呢？
生命科学的重要性
细菌保护古建筑
因风化和污染 利用会分泌出碳酸盐的细菌给 古建筑涂上一层硬的碳酸钙。 但是，新形成的碳酸钙通常会 堵塞石块中的孔隙，使得里面 的潮气被封住，加快了石块被 毁坏的速度。
生命科学的重要性
无法假冒的生物笔
利用在墨水 中加入含有 特定序列的 DNA片段， 使别人无法 假冒你的墨 迹。
生命的起源和定义
1.从生物学角度的定义
由核酸和蛋白
质等物质组成 的多分子体系， 它具有不断自 我更新、繁殖 后代以及对外 界产生反应的 能力。
生命的起源和定义
2. 从 物 理 学 角 度 的 定 义 ——“负熵”
热力学第二定律 任何自发过程总是朝着使 体系越来越混乱、越来越无序的方向，即朝 着熵增加的方向变化。 生命的演化过程总是朝着熵减少的方向 进行，一旦负熵的增加趋近于零，生命将趋 向终结，走向死亡。
生物杀虫剂
生物杀虫剂又称生物农药指可以用来防 治病、虫、草等有害生物的生物活体， 利用细菌、病毒、真菌、线虫的拮抗微 生物等来控制病虫草害的制剂。 化学农药在快速绞杀动物类、微生物类 和菌类的病虫害时，同时慢慢绞杀生产 制造和使用它们的人类 ，象DDT、苏丹 红一号。
生物杀虫剂
分类：1、细菌性生物杀虫剂：如苏云金 芽孢杆菌（Bt）用于防治鳞翅目害虫； 2、抗生素类：如阿维菌素以及其 换代产品伊维菌素和甲胺基阿维菌素苯 甲酸盐； 3、昆虫病毒：昆虫病毒可引起 1600多种昆虫和螨类发病，世界上已有 30多种病毒杀虫剂。