21世纪生命科学的研究进展和发展趋势(精)

B.遗传学 C.细胞生物学
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①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染 色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐 明。 ②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研 究将得到全方位的进展。 ③细胞生物学与分子生物 学、遗传学的结合，将在细胞分化机理研究方面有 重要突破，为发育生物学快速发展奠定基础。 ④细 胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐 明。 ⑤以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结 合，人工装配生命体的理想可能逐步 实现。
21世纪生命科学的研究进展 和发展趋势
20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别 是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位 置起了革命性的变化。很多科学家认为，在未来的自然科学 中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言21世纪是生物学 世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在 21世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起 的巨大推动作用，决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。 假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科 的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科 学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与 回报。当21世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家 与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球环 境、食物、资源与健康等重大问题的解决，莫不寄希望于生 命科学与生物技术的进步。
D．发育生物学
E．神经科学（或脑科学） F．主态学（包括物种多样性保护研究 G．空间生命科学
21世纪初生命科学最有可能突破的领 域
①人类基因组的全序列（遗传密码）将在10一15年测定完毕， 为全部遗传信息的破译奠定基础。 ②与生命活动有关的重 要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现，其中特别引人 注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死 亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络 调节基因。新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的 释明将大大提高对生命本质的了解。 ③人与动物的高级生 命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制 在脑科学研究突破的基础上，有更深的认识。 ④癌症的治 疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控制。 ⑤在阐明地 球上原始生命起源的基础上，人类还可能在实验室合成生命 体，这种生命体应具有原始细胞的基本特征。
21世纪初生命科学的重大分支学科和发展 趋势
80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传 学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学 的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋 势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带 头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。
分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地 位，以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无 可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位，细胞生 物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视
生态学可能是最直接为人类生存环境服务
A.分子生物学 重点
①约经10一15年，人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传 密码）可以测出，这是具有里程碑意义的工作； ②真核生 物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一 段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科 的渗透，正在形成很多新的学科，诸如分子遗传学、细胞分 子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分 子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还 将要持续下去。
生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科
20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现，随 后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技 术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分 子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类 基因组30亿个碱基对（遗传密码）的全序列，人体 细胞约有10万个基因。人类基因组的“工作草图” 迄今20％的测序已达99.99%的准确率和完成率，今 后将要继续发现与阐明大量新的重要基因，诸如控 制记忆与行为的基因，控制细胞衰老与程序性死亡 的基因，新的癌基因与抑癌基因，以及与大量疾病 有关的基因。将利用这些成果去为人类健康服务。
RNA分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现，为数 十年踏步不前的难题“生命如何起源”的解决提供了新的契 机。在21世纪，人们还要试图在实验室人工合成生命体。人 们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻 干的尸体的DNA扩增，揭示其遗传密码，建立已绝灭生物 的基因库，研究生物的进化与分类问题。 顺应生命科学迅速发展的形势，发达国家政府及一些 国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基 因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十 年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科 学研究计划。其中仅《人类基因组作图与测序计划》，一项 预算就高达30亿美元。