专题一生命科学导论
1.1生命科学的概念和研究容
1.1.1生命和生命科学
生命(life)的科学定义是什么？这是生命科学最基本的问题，也是长期以来备受争论和探讨的问题。
我们所居住的地球是生命的世界，充满着复杂而又丰富多彩的生命现象。目前地球上已定名的生物种类约有200万种，实际上可能高达500万种。地球上的生物种类繁多、形态各异、分布广泛、行为和习性千变万化。根据特克(R.H. Whittaker, 1969)的“五界分类系统”，这些生物可分为动物界、植物界、原核生物界、真菌界和原生生物界。
如此复杂的生命现象使得很难给生命一个科学、完整的定义。从物理学角度出发，生命可定义为“负炳”。根据热力学第二定律，任何自发过程总是朝着使体系炳增加的方向变化。而生命的演化过程总是朝着炳减少的方向进行，一旦负炳的增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。现代生物学给生命下的定义为生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新代、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象。这个定义把生命描述为生物的生命特性。分子生物学给生命下的定义为由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系，它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。这个定义把生命描述为分子体系和生命特性，是目前认为比较合理的定义。
生命现象虽然十分错综复杂，但在其中却并没有什么超越自然的因素。它是客观世界的现象，因而可以认识，可以用科学方法进行探索并揭示其规律。生命科学就是用来研究生命现象和规律的科学，它是自然科学的一个重要分支，研究包括从简单的生命(病毒)到最复杂的生物(人类)的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能、它们各自的发生和发展规律、生物之间以及生物与环境之间的相互关系。
生命科学的目的是阐明生命的本质，探讨其发生和发展的规律，以有效地控制生命活动和能动的加以利用，使之更好地为人类服务。
1.1.2生命的基本特征
地球上的生物种类繁多，物种间差异虽然很大，但有共性，即它们都有生命现象，服从于生命运动规律。在整个生命活动过程中，贯穿了物质、能量和信息三者的变化、协调和统一，形成了有组织、有秩序的活动。生命活动所具有的共同属性的外在表现称为生命特征, 生命特
征使得不同的生物体在生命本质上得到统一。
（1）分子体系的同一性
从元素组成来讲，不同生物分子体系中的元素组是一样的，其中C、H、0、N、P、S、Na、K等占了绝大部分。
从分子组成来讲，生物体的一个重要特征在于它们都含有生物大分子，如核酸、蛋白质、脂类、复合糖等，这些有机分子在冬种生物中有着相同或相似的结构模式和功能。例如, 一切生物的遗传物质都是核酸，DNA和RNA都是由四种核昔酸组成，各种生物的遗传密码是统一的，蛋白质都是由20种氨基酸组成，各种生物都利用高能化合物（ATP）等。
从代途径来讲，所有生物（病毒除外，但其利用宿主的生命体系完成其生命过程）的物质代（如糖代、脂类代、氨基酸代、核昔酸代等）途径及其调打机制都是相同或相似的。上述现象充分说明了各种生物之间分子体系的同一性。
（2）结构层次的有序性
生物体在形态和分子层次上的结构具有高度的有序性。生命的基本单位是细胞（病毒除外，但其需要在活的细胞才能完成生命活动），细胞的各结构单元都有特定的结构和功能, 细胞的遗传信息都遵循DNA-RNA-*蛋白质的中心法则，细胞生物信号转导的级联反应也是高度有序的。生物界是一个多层次的有序结构，在细胞层次之上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统等层次。每一个层次中各结构单元，如器官系统中各器官、各器官中的各种组织，都有它们各自特定的功能和结构，它们的协调活动构成了复杂的生命系统。
（3）新代
生物体在生命活动过程中与外界环境进行物质、能量、和信息的交换，使生命得以自我更新。新代包括同化作用和分解作用。生物体从外界摄取物质和能量，将它们转化成生命本身的物质和储存在化学键中的化学能的过程称为同化作用：生物体分解生命物质，将能量释放出来，供生命活动之用的过程称为分解作用。新代是严整有序的过程，是一系列酶促化学反应所组成的反应网络。新代是生命最基本的特征，是生命存在和生命活动赖以进行的基础。
（4）生长发育
生物的生长与发育是建立在新代的基础上的。生物体表现出体积和重量增加的过程称为生长，如一粒种子可以长成大树、千吨巨鲸来自一个受精卵。在生长过程中，生物的细胞和组织不断分化，由营养生长转入生殖生长，最终进入衰老和死亡，这个过程称为发育。生长和发育是始终伴随在一起的。一个生物体的整个发育过程称为个体发育，而一个物种的发生和演化
的历史称为系统发育。虽然环境条件可以影响生物的生长和发ff,但每种生物的生长和发育都是按照一定的尺寸围、一定的模式和稳定的程序进行的。
(5) 生殖、遗传与进化
任何一个生物个体都不能长期存在，它们通过无性或有性生殖产生子代使生命得以延续，这一过程称为生殖。生殖是生命延续的必要手段，也是生命最重要的特征之一。子代与亲代在形态构造、生理机能上的相似现象称为遗传，而子代与亲代之间以及亲代各个体之间不会完全相同，总会有所差异，这种现象称为变异。遗传是由生物的基因组信息决定的，通过遗传物种得以延续：伴随遗传信息的突变和重组，使得后代产生变异，通过变异新物种得以产生。遗传和变异是生命进化的基础，正是两者的相互作用，形成了今天地球上庞大的生物体系。
(6) 稳态、应激性和适应性
所有的生物体、细胞、群落以至生态系统，在没有激烈的外界因素的影响下，都能通过自己特定的机制来保证体稳态。生物的稳态是相对的，当环境发生变化时，生物体能够随环境变化的刺激而发生相应的反应，以维持生物体环境的相对稳定，这种能力称为应激性o 应激性包括感受刺激和反应两个过程，其结果是使生物趋利避害。生物体通过在形态、结构、生理和行为上的主动变化，提高自己在逆境中的生存能力称为适应性。适应性使该生物得以生存和延续，如果生物不能适应新的生活环境，自然选择就会发生作用，推动群体向更适应环境的方向进化。
1.1. 3生命科学的研究容
生命科学所研究的围及其广泛而复杂，涉及各类生物的形态、结构、生命活动及其规律。按生物类群或研究对象，生命科学可分为植物学、动物学、微生物学、病毒学、人类学、古生物学、藻类学、昆虫学、鱼类学、鸟类学等；按研究的生命现象或生命过程，可分为形态学、解剖学、组织学、胚胎学、细胞学、生理学、病理学、分类学、遗传学、生态学、进化学、免疫学等；按生物结构的层次，可分为种群生物学、细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、量子生物学等。
生命科学与其他学科有着密切的关系，生命科学按其与其他学科的关系，分别形成了生物物理学、生物化学、生物数学、生物气候学、生物地理学、仿生学、放射生物学等交叉学科。
现代生命科学的核心学科包括生物化学、分子生物学、分子遗传学、组学、生物信息学、宏观生物学和系统生物学等。
现代生命科学的发展已在分子、亚细胞、细胞、组织和个体等不同层次上，揭示了生物的结构与功能的相互关系，从而使人们得以应用其研究成果对生物体进行不同层次的设计、控
制、改造或模拟，这就是生物工程或生物技术。现代生物工程包括基因工程、发酵工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、抗体工程、组织工程等，其中基因工程为其核心容。
1. 2生命科学发展简史
应该说自从有了人类的文明史，就有了人们对生命现象的描述和记录（如原始的岩画），就开始了人们对奇妙的生命现象的观察和思考。今天的生命科学是经过漫长的历史发展过程而逐步形成的。作为一门重要的自然科学学科，生命科学的发展大致经历了三个主要的阶段：从人类诞生到16世纪左右，这是生命科学的准备和奠基时期：从16世纪到20世纪中叶是生命科学创立和发展的时期，这一阶段以自然科学各领域分支学科迅速建立为主要特点，与其他学科共同归纳为历史上的“小科学”的发展时期：20世纪中叶以后，生命科学随着各学科纵横交错发展的大趋势，出现了不同分支学科和跨学科间的大交汇、大渗透、大综合的局面，由此人们获得了进入“大科学”发展历史阶段的认识，即进入现代生命科学时期。
1. 2.1生命科学的准备和奠基时期
在远古年代，人们对生命现象的认识常常是和与疾病斗争、农业牧业肉畜生产以及迷信活动（如古代木乃伊的制作）等联系在一起的，由此人们积累了动物、植物和人类自身的解剖、生长、发育和繁殖等方面的知识。到古希腊时期，人类已开始了对生命现象进行深入专题性的研究。亚里士多德在《动物志》一书中详细地记载了他对动物解剖结构、生理习性、胚胎发育和生物类群的观察，并对生命现象作出了许多深刻的思考。亚里士多德的观点和方法集中地反映了那个时代的特点，观察和哲学参半、描述和思辩混和。在这一时期，为以后生命科学的建立作出重要页献的还有：德奥弗拉斯特对植物乔木、灌木、草本分类的确定，著有《植物志》和《植物因由》：希罗费罗斯、盖仑对人体解剖的研究，等等。
同样，在中国古代就有神农尝百草的传说。古代贾思勰的《齐民要术》、明代时珍的《本草纲目》，以及历代花、竹、茶栽培和桑蚕技术书籍等，记录了大量对动物、植物的观察和分类研究结果。
从总体来看，对与人类生产、生活密切相关的植物、动物进行形态及其本性的描述和记载是这一时期最突出的特征，因此，真正的科学体系尚未形成。
1. 2. 2生命科学的创立和发展时期
目前，普遍认为现代生命科学系统的建立始于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之上，以生命为对象的生物分支学科相继建立，逐渐形成一个庞大的生命科学体系。现代生命科学可以说是从形态学创立开始的。1453年，比利时医生维萨里(Andreas Vesalius, 1514~1564)的名著《人体的结构》发表不仅标志着解剖学的建立，还直接推动了以血液循环研究为先导的生理分支学科的形成，其标志是1628年英国医生哈维
(William Harvey, 1578-1657)发表了他的名著《心血循环论》。解剖学和生理学的建立为人们对生命现象的全而研究奠定了基础。
17世纪?19世纪中期，随着欧洲工业革命的蓬勃发展，生物学取得了飞速的发展，其重要特征就是从宏观世界进入微观世界。1665年，胡克(Robert Hooke, 1636?1702)在他的《显微图谱》中第一次使用“细胞” 一词。从此，对细胞的研究成为当时研究的热点。现在一般认为细胞学创立于19世纪30年代，是由施莱登(Matthias Jacob Schleiden, 1804?1881)、施旺(TheodorSchwann, 1810?1882)以及稍后的数位生物学家共同完成的。他们奠定了细胞是独立的生命单位、新细胞只能通过老细胞分裂繁殖产生，一切生物都是由细胞组成和发育而来的细胞学说的基本理论。
林耐(Carl von Linne, 1707?1778)将千姿百态的生物物种科学地归纳在界、门、纲、目、科、属、种的秩序里，这使他成为有史以来最伟大的生物分类学家。林耐生物分类系统建立的更重要的意义还在于它直接地诱发了生物进化理论。林耐当初建立生物分类体系是为了精确地显现出上帝造物的构思和成就，但事与愿违，他的生物分类系统中体现出的各生物物种的相关性和物种由简单到复杂的“秩序”排列强烈的暗示了生物的进化现象。在马耶
(Benoit Mailler, 1656?1738)、布丰(Comte Lamarck, 1744*1829)和拉马克(Chavalier Lamarck, 1744?1829)等人工作的基础上，1859 年，达尔文(Charless Darwin, 1809- 1882)的《物种起源》发表。
19世纪前后，生命科学的重大成就还包括其他一些重要的发现和分支学科的建立。解剖学和细胞学使得人们对生物发育现象的研究取得了巨大进步，并由此建立了实验胚胎学。胚胎学实现了对各种代表生物形态发育过程的组织学和细胞学的研究，绘制出了有史以来最精美的生物学图谱。斯曼(AugustWeismann, 1839~1914)关于生物发育的“种质”学说推动了遗传学的建立。
1856年，现代遗传学创始人孟德尔(Gregor Mendel, 1822?1884)在“布隆自然历史学会”上宣读了自己对比豌豆杂交的实验结果，遗憾的是其工作的价值被埋没了30多年。直到20世纪初，当孟德尔发现的生物遗传规律被几个人几乎同时再次证实时，才引起了人们的注意。为遗传学作出重大页献的另一位伟大的遗传学家是摩尔根(Thomas Hunt Morgen, 1866?1945) °20世纪10?20年代他用果蝇为实验材料确立了以孟德尔和摩尔根的名字共同命名的经典遗传学的分离、连锁和交换三大定律，并因此而荣获了1933年的诺贝尔奖。遗传学科学地解释了生物的遗传现象，将细胞学发现的染色体结构和进化论解释的生物进化现象联系起来，并指出了遗传物质定位在染色体上，这推动了DNA双螺旋结构和中心法则的发现，为分子生物学的建立奠定了基础。
在19世纪中期,法国科学家巴斯德(Louis Paster, 1822?1895)创立了微生物学。微生物学直接引导了医学疫苗的发明和免疫学的建立，推动了生物化学的进展，并为分子生物学的出
现准备了条件。生物化学的辉煌发展出现在20世纪的前叶到中叶，困绕能量和生物大分子物质代的研究，发现了生物以三磷酸循环为枢纽的有着复杂超循环结构的代途径, 和以电子传递和氧化磷酸化为中心的生物能量获取、利用的基本方式。
在这一时期，生命科学学家从以观察和描述性的手段研究生物体和生命现象过渡到通过一系列的实验设计和操作进行研究，迈开了短视生命奥秘的步伐。
1. 2. 3现代生命科学时期
20世纪生命科学取得了巨大进展，基本实现了从对生命现象的外观描述到认知生命现象本质的转变，这是人类认知自然、认知自我的巨大飞跃。生命科学的巨变，源于数理科学向生物学广泛而深入地渗入。1953年Watson和Crick运用X射线衍射技术，探明了生命遗传物质脱氧核糖核酸(D\A)分子的空间结构为双螺旋结构，标志着现代生命科学时期的到来。
分子生物学的建立是生命科学进入20世纪最伟大的成就。遗传学的研究预示了生物遗传载体的存在，而DNA双螺旋结构的发现直接揭示了生物的中心法则(DNA-RNA-*蛋白质)。人们因此探索到生命运作的基础框架和生物世代更替的联系方式。从此，以基因组成、基因表达和遗传控制为核心的分子生物学的思想和研究方法迅速地深入到生命科学的各领域，极推动了生命科学的发展。
1973年重组DNA技术(基因工程)创立，是人类进入了按照自己的意愿改造和创新物种的新时代。而人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)的实施(1990-2000年) 和后基因组学的兴起，则是把“大科学”的模式引入生命科学研究，综合运用多学科理论、技术与方法，揭示“遗传信恩”与生命的奥秘。在刚刚过去的20世纪，生命科学取得了惊人的进展，不仅引起了学术界的极大关注，而且其影响也逐渐渗透到人类生活的各个领域。因此，生命科学无疑将取代物理科学成为21世纪带动其他学科发展的主导学科。新世纪将是人类揭开生命之谜的的科学世纪，并将在彻底解决与人类自身利益密切相关的粮食、人口、健康、资源和环境等方而发挥关键的作用，前景辉煌。
1.3现代生命科学发展的特点
20世纪初，丹麦遗传学家约翰逊(W. Johansen)提出了“基因”这一名词用来解释孟德尔的遗传因子。进100年来，从基因概念的提出到20世纪末人类基因组草图绘制完中, 生命科学发生了巨大的变化。21世纪，生命科学主要朝着微观和宏观两个层次发展：在微观层次上，生命科学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质；在宏观层次上，生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发挥着重要作用。
1. 3.1分子生物学的兴起全面改变了传统生物学的面貌
分子生物学是由多学科相互渗透、综合融汇而产生发展起来的，现已形成独特的理论体
系和研究手段，成为一个独立的学科。从分子水平来讲，所有生物体的在物质是高度一致的，生命的基本原理具有同一性，遗传密码具有通用性。因此，只有从分子水平才能真正探讨生命现象的本质和核心。
当前凡是研究生命现象的学科，不可避免的都要深入到分子水平去进行本质规律的探讨。这使得分子生物学的概念、方法与技术很快渗入到生命科学各个领域，形成甫如分子遗传学、细胞分子生物学、分子生态学等诸多学科。分子生物学的建立大大促进了医学的进步, 其理论与技术已在医学领域广泛应用。此外，分子生物学对农业、畜牧业、生物技术等领域的影响也是巨大的。
1.3.2自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展
在自然科学整体发展过程中，通常表现为各门类学科、各分支学科不断交叉、同时又加速地综合，使自然科学在某一领域朝不断深入和多个领域综合交叉的整体化方向发展。20 世纪生命科学的发展就呈现学科交叉渗透这一特征，它也是推动生命科学飞跃发展和取得重大突破的动力。在过去的半个世纪里，由于其他自然学科的理论或技术广泛渗透并与生命科学形成交叉学科，因此，促进了生命科学的飞速发展，使得人类得以从微观世界、细胞水平，特别是分子水平来研究极为复杂的生命现象。多学科交叉推动了生命科学的学科发展，而生命科学的发展也向数学、物理学、化学以及工程技术科学提出许多新问题、新概念和新的研究领域，以此带动了其他自然科学的发展。
1.3.3生命科学的研究模式发生了重要变化
20世纪后半叶人类社会发展所面临的诸如环境污染、传染性疾病蔓延、生物多样性的保护等全球性问题的解决和生命科学进一步的纵深研究，皆以超出了国家和区域的困，这些全球性问题的解决和生命科学研究的综合性和复杂性需要科学研究的通力合作。科学研究的合作不仅可以带来资金分担、信息和设备的共享，而且有利于形成和发展规模化的研究网络。生命科学合作化和国际化的研究模式，将把越来越多的研究机构和国家组合在世界科学技术体系之中，构筑合力研究平台，互惠互利，同时也表明生命科学的发展已经进入了理性的阶段。
1.4现代生命科学研究的热点与发展趋势
现代免疫学时期 自天然耐受现象的发现，克隆选择学说的提出为免疫生物学的发展奠定了理论基础，使现代免疫学的发展方向发生了重大变化。使免疫学从抗感染免疫的概念中解脱出来，进而发展为生物机体对“自己”和“非己”的识别，藉以维持机体稳定性的生物学概念。这一发展时期自60年代迄今发现了胸腺的免疫功能，确认了淋巴细胞系是重要的免疫细胞，阐明了免疫球蛋白的分子结构与功能。从器官、细胞和分子水平揭示了机体另一重要生理系统，即免疫系统的存在。30余年来，对免疫系统结合与功能的研究不断取得突破性进展，对生物学和医学的发展都产生了深远的影响。在此阶段有下述一些重要进展。 一、60年代的重要发现 Glick(1957)发现早期摘除鸡的腔上囊组织可影响抗体的产生。首先证明了腔上囊组织的免疫功能。60年代初Miller和Good分别在哺乳类动物体内进行早期胸腺摘除，证明了胸腺的免疫功能。Gowan(1965)首先证明了淋巴细胞的免疫功能。Claman、Mitchell等人(1969)提出了T和B细胞亚群的概念。Cooper等人证明了免疫淋巴细胞在周围淋巴组织的分布。自此建立了在高等动物体内免疫系统的组织学和细胞学基础。在人体内，从先天无胸腺症患者和先天性无丙种球蛋白血症患者也证明了胸腺的免疫功能和存在二类淋巴细胞亚群。 在此期间对抗体分子的结构研究取得了突破性进展。自40年代确定了抗体的血清球蛋白性质后，便集中精力研究抗体的分子结构与生物功能。50年代Porter用木瓜蛋白酶水解抗体球蛋白分子，获得了具有抗体活性的片段和易结晶片段。其后Edelman用化学还原法证明抗体球蛋白是由多肽链组成，用抗原分析法证明了抗体分子的不均一性。60年代初统一了抗体球蛋白的名称，并建立了免疫球蛋白的分类，即IgG、IgM和IgA三类。Rowe(1965)自骨髓瘤患者的血清内发现了IgD，石板(1966)自枯草热患者的血清中发现了IgE。自此关于Ig分子的结构和生物活性的研究便成为免疫化学的中心课题。 二、70年代的重要发现 1．免疫应答细胞进入70年代Pernis等用免疫荧光法证明了淋巴细胞膜Ig受体存在并认为是B细胞的特征。Feldman等用半抗原载体效应证明了T和B细胞在抗体产生中的协同作用。Unanue等证明了巨噬细胞在免疫应答中的作用，它是参与机体免疫应答的第三类细胞。从而证明了机体免疫应答的发生是由多细胞相互作用的结果，并初步揭示了B细胞的识别、活化、分化和效应机制，使免疫学的研究进入细胞生物学和分子生物学的领域。 2. T细胞亚类的发现70年代还进一步证明在动物和人周围血循环内存在有功能相异的T细胞亚类。Mitchison等证明了辅助性T细胞的存在。Gershon等证明了抑制性T细胞的存在，它们对免疫应答的调节起着重要作用。Cantor等用小鼠细胞膜Ly异型抗原，可将细胞分成不同亚类，并证明它们具有不同生物学功能。这一发现提示用膜抗原分析法可用以鉴定不同T细胞亚类。 总之，以T细胞为中心的免疫生物学研究，是70年代免疫学研究最活跃的领域之一。对于T细胞的发生、分化与功能研究，对T细胞亚类的鉴别以及对T细胞抗原识别受体的研究都取得了较大的进展。 3．免疫网络学说的提出这一学说是Jerne(1972)根据现代免疫学对抗体分子独特型的认识而提出的。这一学说认为在抗原刺激发生之前，机体处于一种相对的免疫稳定状态，当抗原进入机体后打破了这种平衡，导致了特异抗体分子的产生，当达到一定量时将引起抗Ig分子独特型的免疫应答，即抗独特型抗体的产生。因此抗抗体分子在识别抗原的同时，也能被其抗独特型抗体分子所识别。这一点无论对血流中的抗体分子或是存在于淋巴细胞表面作为抗原受体的Ig分子都是一样的。在同一动物体内一组抗体分子上独特型决定簇可被另一组抗独特型抗体分子所识别。而一组淋巴细胞表面抗原受体分子亦可被另一组淋巴细胞
现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二
现代生物学与健康 ——人体肥胖与饮食营养健康摘要：现如今随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，每天的饮食也有了很大的改善，肥胖也已成为困扰大众的几大主要病症之一。人们在饮食方面也不太注重，只顾自己吃的是否合胃口或者是吃的是否“开心”，满足自己的时间观，而不去注重是否健康，是否对身体有好处，这很有可能导致肥胖。众所周知，肥胖对于人有百害而无一利，肥胖能引起人的许多疾病，而许多人的肥胖是由于饮食不科学或者食物中的营养摄入不合理造成的。鉴于学习了现代生物学与健康这门十分有意义的课程，我将浅谈一下人体肥胖与饮食营养健康的问题。 关键词：健康、营养、肥胖、膳食减肥 日常生活中，我们在吃着各种各样的食物。俗话说“病从口入”，也是说人们在饮食上如果不注意科学，吃错了也会导致疾病。“民以食为天”，而健康则是身体的最大本钱，这些无疑都牵动着我们的神经。所以，我们首先需要了解什么是“健康”；吃的营养才健康，那什么又是“营养”。 1.健康与营养的概述 1.1健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。传统的健康观是“无病即健康”，现代人的健康观是整体健康，健康内容包括：躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利，是人生最宝贵的财富之一；健康是生活质量的基础；健康是人类自我觉醒的重要方面；健康是生命存在的最佳状态，有着丰富深刻的内涵。 据WHO(联合国世界卫生组织)1989年的定义是:在生理健康,心理健康,道德健康和社会适应良好四个方面健全。WHO制订的身体健康的初测十项标准：精力充沛,生活工作不疲劳;乐观积极,承担责任不挑剔;善于休闲,睡眠良好;适应各种环境,应变能力强;能抵御一般的感冒和传染病;体重适中,体型比例协调;视力良好,反应灵敏,眼睑不发炎;牙齿清洁,齿龈正常不出血;毛发有光泽,无头屑;皮肤,肌肉有弹性,步履轻松有力。 1.2营养素是健康之本，是健康的物质基础。营养学家对营养所作的解释是：食物中的营养素和其他物质间的相互作用与平衡对健康和疾病的关系，以及机体摄食、消化、吸收、转运、利用和排泄物质的过程。
《现代生物学导论》结课论文题目：仿生技术之我见
摘要 从感性的角度来看待仿生技术，是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶，既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测；同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义，即它既能改善人们的物质生活，也能提升人们精神生活的境界，同时在一定程度上延续了人们的生命。 关键词：仿生技术好奇心自然生活生活
一、学习现代生物学导论的感受 通过课程开篇的介绍学习，我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义，它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。课程学习的过程中，既有温故知新的踏实感，也有获得新知识的喜悦感，整个课程在紧张有序的进行中接近尾声，但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了，而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。 二、我所感兴趣的仿生技术 之所以对仿生技术感兴趣，源于课程中的仿生学这一章内容的学习。 源于生命的灵感，开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。仿生学，顾名思义，模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学，同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。 生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇，并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来，过程虽曲折但却充满乐趣。人们通过仿生设计进而产生仿生技术，来使仿生的思想能够运用得更为广泛。 仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶；就其自身来说，无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性，让人不由自主地想对它有更多的了解。 三、仿生技术与生活—最新进展 自古以来，人类就在仿效自然中的万事万物，让各种事物的方方面面都为自身所用。仿生学的思想源远流长，中国创造文字的灵感来源即是来自对生物形态的模仿而撰写的。仿生学的的诞生，不仅促进了社会科技文化的发展，也让人民的生活水平得到了进一步的提高。如今，仿生学已经渗透到了生活的各个角落，它结合智能工程、纳米技术工程等，正在为人类将来的良性发展开拓一条罗马大道，让我们的生活、我们的生命能够有更多的奇迹出现。 生活在进行，同样的，我们的仿生技术也从未停止过发展的脚步。
现代生物学技术 1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿 2：人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一：细胞工程概述 1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。 研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程：30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程 3：细胞工程发展历史 ①探索期：19世纪末—20世纪中期 动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期：20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4：快速发展时期：20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物 B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C：生物制品生产技术 D：细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合
病原生物与免疫学基础测试题答案（2016级） 欢迎加入山中医复习资料共享群，群聊号码：645912210 班级：姓名：得分： 一、名词解释：（共5题，每题5分，计25分） 1、芽胞：是某些细菌在一定的条件下，细胞质脱水浓缩在菌体内形成的一个圆形或椭圆形小体。 2、消毒：杀死物体上或环境中的病原微生物的方法。 3、医院感染：又称医院内感染或医院获得感染，是指医院各类人群（包括患者、探视者、陪护者及医院工作人员）在医院获得的感染。 4、感染：在一定的条件下，病原菌突破机体防御功能，侵入机体，与机体相互作用而引起的不同程度的病理过程。 5、败血症：病原菌侵入血流，并在其中生长繁殖，产生毒素，引起严重的全身中毒症状。 二、题空题（共20格，每格1分，计20分） 1、根据微生物的结构、组成差异，可分为：非细胞型微生物、原核细胞型微生物 和真核细胞型微生物3类。 2、人体寄生虫是指：寄居在人体并引起机体损伤的低等动物。 3、细菌的形态分为：球菌、杆菌和螺形菌 3类。 4、细菌的特殊结构包括：荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞 4种。 5、细菌的测量单位是：微米。 6、细菌的生长方式是：二分裂无性繁殖。 7、根据细菌生长繁殖对氧气需求不同，可将细菌分为：需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌和微需氧菌 4种。 8、细菌在液体培养基上生长繁殖的现象有均匀混浊、沉淀生长、膜状生长 3种。 三、单项选择题（共15题，每题1分，计15分） 1、细菌的基本结构不包括：（ D ） A、细胞壁 B、细胞膜 C、细胞质 D、细胞核 2、细菌合成蛋白质的场所是：（ C ） A、胞质颗粒 B、质粒 C、核糖体 D、核质
3、关于细菌的鞭毛，描述错误的是：（B） A、鞭毛是运动器官与致病有关； B、鞭毛可在细菌中传递遗传物质； C、鞭毛 的化学成分是蛋白质，具有免疫原性； D、抗原为（H）抗原，用于细菌鉴别； 4、关于芽胞，错误的是：（A） A、芽胞是二分裂无性繁殖； B、芽胞是细菌抵抗不良环境形成的休眠体； C、芽胞对外界因素抵抗力强； D、临床上常以杀灭芽胞为灭菌标准； 5、许多革兰氏阴性菌和少数革兰氏阳性菌在代谢过程中合成的一种多糖，注入人体可引起发热反应的物质是：（D） A、毒素 B侵袭性酶 C、细菌素 D、热原质 6、在临床护理工作中，若发现手术切口、烧伤创面等出现绿色的渗出物，应考虑：（B） A、金黄色葡萄球菌感染 B、铜绿假单胞菌感染 C、幽门螺杆菌 D、霍乱弧菌 7、杀灭物体上所有微生物指的是：（B） A、消毒 B、灭菌 C、防腐 D、无菌 8、用于耐高温、耐潮湿的物品灭菌的最常用、最有效的灭菌方法是（D） A、煮沸法 B、流通蒸汽灭菌法 C、巴氏灭菌法 D、高压蒸汽灭菌法 9、紫外线消毒，错误的是：（B） A、紫外线波长易被细菌吸收，干扰其复制，导致其死亡； B、可杀灭物体中的细菌 C、空气消毒时，有效距离不超过2M； D、适用于病人的书报、衣物、手术室等消毒 10、乙醇消毒作用最好的浓度为：（C） A：99% B、90% C、70%-75% D、50%--60% 11、影响消毒剂作用的因素错误的是：（D） A、环境因素 B、微生物的种类与数量 C、消毒剂的作用时间与性质 D、所有消毒剂浓度越大，消毒作用越好； 12、病原菌在局部组织生长繁殖，一时性或间断性侵入血流，但不在血中繁殖，称为：（B） A、毒血症 B、菌血症 C、败血症 D、脓毒血症 13、因为摄入被病人或带菌者排泄物污染的食物、饮水而感染称为：（A） A、消化道感染 B、呼吸道感染 C、皮肤黏膜创伤感染 D、节肢动物媒介感染 14、机体在显性感染或隐性感染后，病原菌末立即消失，仍在体内继续存留一定时间，与机体处于相对平衡，称为：（D）
现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命
现代生物医学 如何影响癌症的诊断与治疗
现代医学治疗癌症方法主要有：手术治疗、放射治疗、药物治疗、中药治疗，其各自有自己的优点和缺点，并且在不同病症时期有不同的治疗方法。微小RNA在转录后水平通过促进靶mRNA的降解或抑制翻译过程发挥负调控基因的作用，与个体发育、千细胞分化和疾病发牛密切相关。在多种恶性肿瘤中，微小RNA的表达高低各异，与其在正常组织中的表达存在显著差异。通过研究微小RNA与癌症的关系，对寻找新的癌症诊断和治疗的策略以及抑制癌症转移有重大的意义。 癌症治疗的主要传统方法： 一.手术治疗：手术治疗是早、中期病人的最主要的治疗手段之一，给许多癌症带来长期生存的希望。如早期的食管癌、宫颈癌、乳腺癌患者的5年治愈率已超过90%。即使中晚期病人经过手术也能大大提高治愈率，或者达到延长生存时间的目的。因此，每个癌症患者一经确诊，皆应该首先考虑是否有手术切除的可能性。凡能手术治疗者，应及时采取手术治疗，莫失良机。癌瘤的手术分根治性和姑息性两类。根治性手术是指组织切除范围大于肿瘤，争取消除全部瘤组织（包括转移瘤）。 优点：能从根本上切除肿瘤，大大提高治愈率。 缺点：由于癌症早期时的良性肿瘤大多不会给患者带来疼痛，所以很难诊断出早、中期癌症，于是使得手术治疗的最佳时期被错过；有时会带来术后的功能障碍，而出现一些新的症状。 二.放射治疗：（放射源有同位素、镭、60钴、37铯等）、X线治疗机和粒子加速器（产生高能电子束、中子束等）。有外照射和内照射两类方法。外照射是指从体外一定距离来照射人体的某一个部位。内照射则是将放射性同位素放入特制容器中置留病人体中，或把某种放射性同位素口服或注射，被病人的病变部位所吸收，从而受到照射。放射治疗可造成正常组织细胞的损害，产生一些副反应，如放射性肺炎、放射性食道炎、放射性肠炎、血细胞减少、胃肠反应等，一般在放疗停止后均能恢复。为了减轻放疗的不良反应，常配合养阴补肾、益气健脾的中药治疗。 优点：①可保护肿瘤未累及的组织。②产生的损伤较少。③无瘢痕，不引起人体外形的改变。④不形成肥厚性瘢痕、瘢痕瘤、皮肤挛缩。⑤治疗时无痛。⑥患者心理创伤轻。⑦不需要住院。 缺点：①毛发接触后脱落，不易再生。②治疗区汗腺丧失功能。③皮肤萎缩、毛细血管扩张，色素脱失或沉着、干燥或角化。④不能作组织病理检查，不能控制肿瘤的确切边界，会造成其他正常细胞的死亡，后遗症非常明显。
生物学是重要的基础学科之一，现代生物科学在与化学科学、物理科学、地理学、天文学等科学相互渗透中得到了迅速的发展，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程。 二基因工程的现状与前景 1 基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。 农作物生物技术的目的是提高作物产量, 改善品质, 增强作 物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了 令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展, 植物抗
浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问
题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发
1) 1.简述免疫学发展史上的重大发现及其意义 2) 2.现代免疫学时期的基本研究内容及免疫学的作用。 第二章 3) 1.简述中枢免疫器官和外周免疫器官的组成和功能。 4) 2.试述淋巴结、脾和肠黏膜相关淋巴组织的结构特点和与其功能的关系。 5)淋巴细胞有哪些亚群各亚群有何功能 第三章 6) 1.试述抗原的基本特性。 7) 2.试述决定抗原特异性的结构基础。 8) 3.简述影响抗原免疫应答的主要因素。 9) 4.试比较TD-Ag和TI-Ag的特点。 第四章 10)1.画出Ig的基本结构示意图并简述Ig的生物学活性。 11)2.试述免疫球蛋白的异质性及其决定因素。 12)3.比较各类Ig的特性及功能。 13)4.讨论Ig分子多样性的基础。 第五章 14)1.细胞因子的分类及生物学活性有哪些 15)2.细胞因子有哪些临床应用及应用前景 16)3.已经商品化的细胞因子及其相关药物的作用机制是什么 第六章 17)1.补体系统的概念及其组成。 18)2.比较补体3条激活途径的异同。 19)3.试述补体激活的调节机制。 20)4.补体系统具有哪些生物学作用 第七章 21)1.何谓HLA基因复合体的多基因性和多态性 22)、HLA-II类分子结构、分布和功能有何异同 23)3.为什么MHC的主要生物学功能体现在结合与递呈抗原肽HLA与临床医学有什么关系 第八章 24)1.体液免疫应答的特点。 25)细胞对TD、TI-1及TI-2抗原免疫应答的异同。 26)细胞如何辅助B细胞的免疫应答 第九章 27)1.中性粒细胞在炎症过程中的生理作用有哪些 28)2.什么是趋化作用趋化作用在整个炎症过程中有什么功能 29)3.说出干扰素抗病毒作用的特点。 第十章 30)1.血清病、血清过敏性休克、吸入花粉引起的过敏性鼻炎和链球菌感染收起的肾小球肾炎分属哪型超敏反应其发病机 制如何怎样防治，简述其防治原理。 31)2.青霉素应用广泛，临床使用时，有可能引起哪些类型超敏反应性疾病简述其发病机制。 32)3.过敏性哮喘早期相反应和晚期相反应如何区别在治疗上有何异同 第十一章 33)1.常见联合免疫缺陷病有哪些试分析其可能的发病机制。 34)2.试分析导致AIDS患者CD4+T细胞数目减少的可能原因。 35)3.哪些免疫学指标可用于监测HIV感染过程。 36)4.自身免疫病的免疫损伤机制及典型疾病有哪些 37)5.自身免疫病的治疗方法有哪些
现代生物学进展资料 近代生物学发展的三个阶段： 一)、描述性生物学阶段： 19世纪30年代，德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出细胞学说，指出细胞是一切动植物结构的基本单位，为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础。1859年，英国生物学家达尔文，出版了《物种起源》一书,科学地阐述了以自然选择学说为中心的生物进化理论,这是人类对生物界认识的伟大成就，给神创论和物种不变论以沉重的打击，在推动现代生物学的发展方面起了巨大作用。 二）、实验生物学阶段。 19世纪中后期，自然科学在物理学的带动下取得了较大的成就。物理和化学的实验方法和研究成果也逐渐引进到生物科学的研究领域。到1900年，随着孟德尔发现的遗传定律被重新提出，生物学迈进到第二阶段—实验生物学阶段。在这个阶段中，生物学家更多地用实验手段和理化技术来考察生命过程，由于生物化学、细胞遗传学等分支学科不断涌现，使生物科学研究逐渐集中到分析生命活动的基本规律上来。 三）、分子生物学阶段： 20世纪30年代以来，生物科学研究的主要目标是生物大分子——蛋白质和核酸上。 1944年，美国生物学家艾弗里用细菌作实验，第一次证明了DNA是遗传物质。 1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子双螺旋结构模型，这是20世纪生物科学最伟大的成就，标志着生物科学的发展进入了一个新阶段——-分子生物学阶段。 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
现代生物学与医学 医学院邵逸夫医院 黄悦 [摘 要] 本文回顾了生物学和医学发展的历程，展望了现代医学所面临的机遇与挑战。现代生物学技术极大地促进了医学的发展，现代生物学技术使现 代医学获得了前所未有的发展机遇，同时也正遭遇着严峻挑战。 [关键词] 生物学技术， 医学， 现代生物学，正以迅猛的速度向前发展着，其影响之广泛，意义之深远，是以往任何科学技术所不可比拟的。随着现代生物学技术在医学领域的渗透，各种强有力研究手段的运用，现代医学正面临着前所未有的机遇与挑战。人类社会经历了200多万年的漫长历史，已经发展到了高度文明的阶段。伴随着古代科学技术的萌芽，产生过巴比伦、中国、印度和希腊的古代文明；从文艺复兴到19世纪，近代科学技术使得欧洲成了近代世界文明的中心；而现代生物学技术的发展使我们正处在现代生物学革命时代。 一、医学的历史发展与生物学技术发展相一致 医学是人类长期同疾病作斗争的实践经验的总结。有了人类，就有了医疗活动。医学的发展，经历了原始医学、经验医学、实验医学和现代医学几个阶段，每一个阶段医学的特点和发展水平，都是同当时社会的科学技术发展水平相一致的。 在原始社会，人们在生产实践中逐渐懂得了一些医学卫生知识，这是医学的萌芽，还谈不上科学形态的医学。到了奴隶社会，由于脑力劳动和体力劳动的分离，才有可能出现专门从事医疗工作的医生，产生了医学。古代埃及、巴比伦、中国和印度等人类文化的摇篮中，产生了经验医学。这也是与当时低水平的生物学发展相一致的。随着生物学的进一步发展，自16世纪开始了建立在实验基础上的近代实验医学时代。16、17世纪的主要成就在于基础医为。到18、19世纪，医学的重点已经转移到了临床医学。经过300多年，人们借助于近代科学技术，在细胞水平上，对人体的结构和功能，对疾病的症状和机制，进行了深入的研究，积累了大量的临床实践经验，极大地拓展了医学的领域。 进入20世纪以来，由于生物学技术的渗透，各种强有力的研究手段的运用，
当今免疫学的发展 免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,涉及抗感染免疫、血液病、自身免疫病、移植免疫和肿瘤免疫等诸多范畴。该学科近二十年来与细胞生物学、分子生物学、分子遗传学以及生物化学相互渗透,发展迅猛。分子生物学、分子遗传学以及细胞生物学的发展促进了分子免疫学、免疫遗传学以及免疫生物学等新的分支学科的形成,使人们在分子水平上对免疫系统的结构与功能有了更加深刻的认识。生命科学中许多重大问题的发现、解决或应用都首先与免疫学研究的突破有关,免疫学基础理论研究的突破不断导致生命科学领域的革命。自1960年迄今共有13位免疫学家获得诺贝尔医学奖。本文仅就免疫学研究近年来的发展现状以及今后的发展趋势做简要的评述。 1 免疫学在分子水平上的深化与发展 分子免疫学近年来的突破性进展层出不穷。例如,发现天然免疫系统可通过特异性受体识别病原体共有的保守性分子特征(pattern),称此种受体为特征识别受体(pattern recognition receptor,PRR)。目前对PRR分子结构与信号转导途径正在深入研究中,并探讨天然免疫系统对获得性免疫应答类型导向作用的分子机制。此外,应用单克隆抗体及分子生物学技术发现了大量膜分子,被统一命名的白细胞膜表面分化抗原(CD分子)已有250个之多。再之,对免疫球蛋白分子、主要组织相容性(抗原)复合物(major histocompa-bility complex, MHC)分子、T细胞和NK 细胞识别受体、补体分子、细胞因子以及趋化因子等的分子结构、生物学功能、基因结构等均有了相当深入的了解。近年来对淋巴细胞发育的分子机制研究也有突破性进展。例如,发现PU.1/Ikaros可调控T、B细胞的发育,GATA-3影响T谱系的发育,EIA/EBF/Pax可调控B细胞的发育等。对T细胞在胸腺内分化发育分子机制的研究表明,胸腺细胞膜分子、pTA/TCR分子、Bortch分子、CD30/CD153以及CD69等分子与其分化相关。此外还发现Ras-MAPK信号转导与阳性选择相关,而与阴性选择无关。对T、B细胞活化、增殖、分化、凋亡的分子机制研究发现,T、B细胞在免疫应答过程中涉及多种膜受体分子如TCR/BCR复合分子、粘附分子、趋化因子受体、补体受体、Fc受体以及Fas等。这些分子在免疫应答过程中发挥不同的作用。小鼠和人辅助性T细胞(Th)可在不同的环境条件下(如APC类型、抗原种类、细胞因子)发育分化为不同功能性Th细胞(如Th1、Th2、Th3等)亚群。目前区分这些T细胞亚群的主要指标是它们分泌细胞因子的特点,可以预测在不久的将来还会发现可用于区别不同Th细胞亚群的膜表面分子。Th1/Th2平衡调节可导向免疫应答类型,其在免疫性疾病中的作用倍受重视。 2 免疫系统与神经内分泌系统的相互作用 80年代初发现免疫细胞可以合成阿片肽,其后对免疫系统和神经内分泌系统相互关系的研究进展迅速,极大地丰富了我们对机体内环境稳定机制的理解。目前已证实免疫细胞表面具有神经递质和内分泌激素受体,而神经细胞表面也具有细胞因子受体,因此各系统可通过各自表面受体及其释放的介质进行信息交流及功能调节,藉以维持机体内环境的稳定。
专题一生命科学导论 1.1 生命科学的概念和研究内容 1.1.1 生命和生命科学 生命（life）的科学定义是什么？这是生命科学最基本的问题，也是长期以来备受争论和探讨的问题。 我们所居住的地球是生命的世界，充满着复杂而又丰富多彩的生命现象。目前地球上已定名的生物种类约有200万种，实际上可能高达500万种。地球上的生物种类繁多、形态各异、分布广泛、行为和习性千变万化。根据魏特克（R. H. Whittaker, 1969）的“五界分类系统”，这些生物可分为动物界、植物界、原核生物界、真菌界和原生生物界。 如此复杂的生命现象使得很难给生命一个科学、完整的定义。从物理学角度出发，生命可定义为“负熵”。根据热力学第二定律，任何自发过程总是朝着使体系熵增加的方向变化。而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。现代生物学给生命下的定义为生物体所表现出来的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象。这个定义把生命描述为生物的生命特性。分子生物学给生命下的定义为由核酸和蛋白质等物质组成的分子体系，它具有不断繁殖后代以及对外界产生反应的能力。这个定义把生命描述为分子体系和生命特性，是目前认为比较合理的定义。 生命现象虽然十分错综复杂，但在其中却并没有什么超越自然的因素。它是客观世界的现象，因而可以认识，可以用科学方法进行探索并揭示其规律。生命科学就是用来研究生命现象和规律的科学，它是自然科学的一个重要分支，研究包括从简单的生命（病毒）到最复杂的生物（人类）的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能、它们各自的发生和发展规律、生物之间以及生物与环境之间的相互关系。 生命科学的目的是阐明生命的本质，探讨其发生和发展的规律，以有效地控制生命活动和能动的加以利用，使之更好地为人类服务。 1.1.2 生命的基本特征 地球上的生物种类繁多，物种间差异虽然很大，但有共性，即它们都有生命现象，服从于生命运动规律。在整个生命活动过程中，贯穿了物质、能量和信息三者的变化、协调和
现代生物学导论 学院：材料科学与化学工程 学号：13031209 姓名：刘亮
浅谈克隆 生物学是重要的基础学科之一，现代生物技术的飞速发展给人类带来了极大的价值，为社会的进步做出了巨大的贡献。21世纪将会成为生物技术时代，现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等几大支柱技术，其中以基因工程为核心的现代生物技术是近年来全球发展最快的高新技术产业之一。先从我接触生物这门学科开始谈起吧，在我上初中的时候，生物学科只是一门选修课，最后是以学业水平测试并且是在开卷形式中结束的，那时候根本没有学到什么知识；初中毕业，进入了一所县城中学的理科班，毫无疑问，理、化、生是我们必须学好的，我再次跟生物学科走到了一块。在天科大，我是一名工科生，专业也是化工方面的，但是阻止不了我对生物学科的喜爱。接下来，我将结合自己在高中以及大学期间选修《现代生物学导论》这门课程所学到的知识来谈谈基因工程和细胞生物学在生命学科领域中的地位。 一什么是基因工程 百度百科名片介绍如下：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理