学习“生命科学的历史与前沿”的体会与感受

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时间:2018-07-09

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1、学习“生命科学的历史与前沿”的体会与感受研究生命现象的科学。既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。生命科学所要回答的首要问题就是"什么是生命?"这个古老的命题。一般说来,生命具有新陈代谢、生长、遗传、应激反应等特征。这些特征是生命运动的具体反应。生命科学就是研究生命运动及其规律的科学。生命科学是一门有很长历史的学科。在人类文明的初期,人们已经注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学的桎梏,古老的

2、生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪,伴随工业革命和自然科学的发展,对生物进行分门别类的研究成为主要课题。19世纪,物理学和化学进一步发展,新技术不断地应用于生物研究。使生物学由描述性的学科发展为实验性的学科。1838年和1839年,德国的施莱登和施旺分别通过对植物和动物细胞的研究,提出了细胞学说:一切生物的基本构造单位是细胞。英国科学家达尔文在1859年出版的巨著《物种起源》中,提出了生物是由低级向高级不断进化的进化论学说,他认为生物的变异和自然选择是推动生物进化的根本原因。1865年,孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律,即分离定律和自由组

3、合定律,开始了遗传学的研究。20世纪初,摩尔根进一步提出了基因定位于染色体上和基因学说。从而使生物学跃入了近代科学的行列。从另一方面看,生命科学又是一门非常年轻的学科。它的一些基本概念和理论都是随着20世纪以来物理学、化学等有关学科的迅速发展而建立起来的。随着电子显微镜、X-射线晶体衍射、同位素等先进技术在生物学中的应用,生物学研究取得了重大突破。美国科学家鲍林用X-线衍射方法研究了蛋白质的分子结构,发现由氨基酸构成的肽链在一定条件下,可以形成螺旋结构。1953年,沃森和克里克通过对脱氧核糖核酸(DN-A)的X-射线衍射照片进行分析和计算,提出了DNA

4、的双螺旋结构模型,并提出了遗传信息就是以核苷酸排列的顺序储存于DNA分子之中。以此为突破口。诞生了分子生物学。随后科学家们又破译了全部遗传密码,指出蛋白质分子中的氨基酸排列顺序是以DNA分子中核苷酸排列为模板翻译的,每三种核苷酸为一种氨基酸密码。不久克里克提出了遗传的中心法则:遗传信息的表达,是以DNA为模板转录为mRNA,再以mRNA为模板,按遗传密码翻译为蛋白质。这样,构成生命的两大类最基本的生物大分子━━蛋白质和核酸在生命过程中作用达到了统一,就能够从本质上解释生命现象。现代生命科学不仅有不同于传统生物学的许多特点,而且深刻影响着现代科学的各个领

5、域。如今,生物技术已被世界各国视为一项高新技术,它对于提高国力,迎接人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济问题的挑战是至关重要的。生物技术,有时也称生物工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。以往,人们将生物技术分为基因工程,细胞工程,微生物工程,酶工程和生化工程。这种分类是相对的,它们之间互相渗透、互为补充、互为上下游。这五个工程虽是生物工程的重要内容,尚不能涵盖生物技术的全部内容。随着生物学和生物技术向纵深发展,不断有一些新的内容出

6、现,特别是人类和生物的基因组学、蛋白质组学、生物芯片、生物信息学等重大技术的出现,已经大大扩展了生物技术的内涵。近年蛋白质工程的出现,把基因工程研究提高到了新的水平,使得改造基因、改造蛋白质乃至改造生命成为可能。基因工程、蛋白质工程与微电子技术的结合,开辟了生物分子电子学的新领域。生物传感器、生物芯片的研制与应用,特别是生物电子计算机的研制成功,将使整个人类的文明登上一个新的高峰。目前,生物技术在医学农业等领域的应用日益广泛。在医药卫生方面,仅美国就已有50多种生物药物疫苗和各种生物制剂投放市场。特别是在甲型H1N1流感盛行的日子里,生命科学的作用显得

7、至关重要。生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基

8、因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。又

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