生命科学
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生命科学名词解释
生命科学,也称为生物学,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。
具体而言,生物学研究生物的结构、功能、发生和发展的规律,以及生物与周围环境的关系等。
生物学的研究范围涵盖了从分子、细胞到生态系统等各个层次,旨在揭示生命的奥秘和规律,促进人类对自然界的理解和利用。
此外,生命科学还可以指代一门探索人(同时也包括一切生物在内)的身心结构和存在属性,并通过相应的实践使其达到全面解放,彻底实现其内在自由的科学。
这是一种基于人性和生命内在价值的科学,旨在通过研究和探索人的生命本质和意义,来促进人类的自我认知和全面发展。
请注意,生命科学是一个广泛的领域,包含了许多分支学科,如细胞生物学、生态学、遗传学、分子生物学等。
因此,具体的定义可能因研究领域和背景而有所不同。
什么是生命科学?生命科学是一门涉及生命体的结构、功能、特性以及相互作用的学科。
这门学科广泛应用于医学、生物、环境等领域,对于推动人类的健康和社会进步有着重要的作用。
那么,生命科学到底包括哪些内容呢?1. 生物化学生物化学是研究生物分子化学结构、功能和代谢过程的学科,包括蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物分子的组成、结构、合成、调节和代谢等方面。
生物化学的研究可以揭示生命现象的化学基础和机制,对于药物研发和治疗疾病有着重要的应用价值。
2. 生物学生物学是研究生命现象的学科,包括生物体的形态、解剖、组织结构、生理功能、遗传特性等方面。
生物学领域的研究对于发现新药、保护生物多样性、防控疾病等方面具有重要的意义。
3. 生物技术生物技术是以生物体为基础,利用生物学、生物化学等学科的基础理论和技术实现对生物制品的研究、开发和应用的学科。
生物技术的应用范围非常广泛,包括生物诊断、生物材料、生物制药、农业生态等领域。
4. 分子生物学分子生物学是研究生命分子在生命过程中的结构、功能、与生物体间相互作用和转化的学科。
在现代医学和生物技术中,分子生物学技术已成为重要的研究手段,其研究成果在药品研发、基因治疗等领域有着广泛的应用。
5. 生态学生态学是研究生物与环境间相互作用的学科,包括生物种类、数量、种群分布和与外部环境间关系的研究。
生态学的研究对于环境保护、野生动物保护等方面具有重要的价值。
总结生命科学是一个充满活力和潜力的学科,目前在各领域都有广泛的应用和发展。
从生物化学、生物学、生物技术、分子生物学到生态学等领域,每个领域都在为解决现实问题和推进社会进步做出了贡献。
未来我们有理由相信,生命科学还将持续进步,为人类的美好生活和社会进步做出更大的贡献。
┍┏专业前沿- 40 -溯源六月刊此外在接受访谈的单位中,有59.1%的用人单位认为当前大学的课程设置不合理,其中50%的用人单位明确提出,课程设置不合理是大学生就业难问题的一个制约因素。
近三成单位有性别倾向据调查显示,男性毕业生的“已签约”和“已有意向但未签约”的比例为55.71%%,而女性毕业生该比例则为41.08%%。
可见,求职者的性别对于求职成功与否还是有着一定程度的影响。
而且也有27.3%%用人单位也表示进行人员招聘时有性别倾向,有72.7%%的单位认为在招聘时没有性别倾向,但会考虑到工作性质、岗位要求来招收不同的性别。
除性别因素外,地区差异是影响就业水平的另一重要因素。
数据显示,东部地区高校“已签约”和“已有意向但没有签约”的学生比例为62.43%,中部地区高校“已签约”和“已有意向但没有签约”的学生比例为47.8%,西部地区高校这类学生比例为41.73%,东北地区比例为43.39%。
东部、中部、西部和东北部四个地区的就业状况呈梯状分布,表明大学生总体就业水平与大学所在地区的经济发展水平可能存在某种相关性。
薪酬要求日趋理性薪酬一直被比喻为大学生就业理性程度的“风向标”。
而这次的调查显示,大学生大多已走出开价虚高的误区,有6成以上(66.1%%)的学生将月收入定位于1000—2000元之间。
在大学生对收入要求日趋合理的同时,有1.58%%的大学生提出了“零工资”,这折射出大学生对个人发展机会的极度渴望、对自己能力和职业前景的复杂心态以及面对就业窘境的无奈。
报告中显示,有77.3%的用人单位认为大学生存在期望值过高的情形,主要表现在薪酬、地域、个人发展机会、职位要求、行业要求、假期要求和要求专业对口等方面。
其中,在就业地区的选择方面,大学生“重东部,轻西部”、“重大城市,轻中小城市和农村”的想法仍没有得到明显改观。
“托熟人”成求职主要途径特定的社会关系网络影响整个用人环境的公正、公平,但就个体而言,它仍不失为进入就业市场、寻找就业机会的重要途径。
生命科学的意义与价值生命科学是研究生命的起源、进化、结构、功能、调控以及生命现象的奥秘的一门学科。
它包括生物学、生物化学、生物物理学、生物信息学、生态学等几十个分支学科。
生命科学研究的对象是生命本身,而生命又是我们所处的自然界的一部分,因此,生命科学不仅具有理论研究的意义,还涉及许多实际应用领域。
本文将探讨生命科学的意义和价值。
一、深化人们对生命的认知生命科学的一个最根本的价值在于,它可以帮助人们更加深刻地认识生命。
生命一直以来都是人类探究的重要对象,但是,它的奥妙和微妙常常超乎人类的认知。
通过生命科学的研究,人们可以更加全面地认识生命的内涵和外延,从而更加深入地认识自然界的真实面貌。
生命科学帮助人们了解生命从何而来、如何进化、如何逐渐演变成今天的样子,生命的种类和数量如何分布等等生命的基本问题,从这些问题的探索中,可以帮助人们更加系统地理解生命。
另外,生命科学还帮助人们更好地了解生命的形态和功能,例如,为什么生命有呼吸、循环、代谢和排泄等生命基本功能,生命是如何产生和维持自己的生命能量、如何反应刺激、如何启动自我修复和自我保护等等。
二、提高人类的健康水平生命科学的另一个重要价值在于帮助提高人类的健康水平。
生命科学的许多研究成果为人类的健康保障提供了重要保障,例如研究免疫机制可以帮助人类应对疾病的威胁,研究肿瘤细胞的生长规律可以帮助发现并治疗癌症,可塑性神经元的研究为帕金森病等神经系统疾病的治疗提供了新的途径等。
所有这些研究成果都是对人类健康的巨大贡献。
另外,生命科学研究也为开发新的药物提供了科学依据,为广大患者带来了更多的治疗机会。
三、推动现代化产业发展生命科学的研究成果不仅提高人类的生存质量,也推动产业的现代化发展。
随着生命科学研究的深入,许多新的生物技术得到了研发与应用,例如生物制药、基因工程、生物反应器、生物信息技术和生物传感器等。
这些技术带来的产品与服务,不仅为医疗、食品、化工等传统产业带来巨大的进步,而且为新兴的生物科技产业提供了新的增长动力,促进了各个领域的产业繁荣与普及。
生命科学的发展前景及应用生命科学是指对生物机体及其各种活动的研究,是现代科学的重要分支之一。
生命科学的发展在近几十年来取得了突飞猛进的进展,不仅为人类带来了无限的想象空间,也为全球的健康和发展带来了无限的希望。
本文就生命科学的发展前景及其应用进行探讨。
一、生命科学的研究领域生命科学包括生物学、生物医学工程学、生物技术、生态学、生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域。
这些领域共同研究的是生命体系及其相关活动的规律性问题。
其中,生物医学工程学是关注人类健康问题的重要学科,其目的在于将工程学、生物学和医学相结合,应用于医疗器械、治疗手段和医疗系统的研制和应用。
例如,无人机输送医疗设备、仿生技术的应用、虚拟现实技术与医疗的结合等,都是生物医学工程学的领域。
二、生命科学的发展前景1. 人工智能技术的应用随着人工智能技术的不断发展,它在生命科学中的应用也越来越广泛。
例如,基于深度学习的医学图像分析,在肿瘤、影像分析、遗传学、神经科学等方面都能发挥重要作用。
生命科学界对人工智能技术在医疗诊断、疾病治疗等方面的应用寄予了厚望。
2. 基因编辑技术的不断发展基因编辑是指通过分子工具手段对生物细胞中的基因进行修饰、增加或删减,从而达到改变细胞性质或个体形态特征的目的。
基因编辑技术的不断发展,带来了无尽的可能性。
如基因疗法、肿瘤基因筛查、基因编辑的药物研发等,将会推动生命科学的不断发展。
3. 细胞治疗技术的应用细胞治疗技术是指通过将健康细胞植入患者体内来治疗疾病的一种治疗方式。
例如,干细胞和肿瘤免疫治疗等技术可以帮助治疗一些目前难以治愈的疾病。
细胞治疗技术的发展展示了生命科学领域在研究生命的机制以及开发新的治疗方法上的进展。
三、生命科学在各行各业的应用生命科学在生产和生活中的应用,也在不断扩大和深化。
1. 生物工业生物工业是以生物技术为基础的一种新型产业,主要是利用微生物、真菌、动植物等天然生物体制造工业产品。
如:疫苗、酶、植物繁殖材料、基因工程产品、食品、饮料等。
什么是生命科学,它对人类的未来会有哪些影响?生命科学是一门研究生命现象的学科,涵盖了许多领域,如生物学、生物化学、分子生物学、遗传学等。
生命科学的发展对于人类未来具有深远的影响,以下是生命科学对人类未来的几点影响:一、可持续发展生命科学的发展为人类的可持续发展带来了希望。
通过研究生态系统的生物多样性、气候变化等问题,生命科学家们可以寻找解决方案,为人类提供更加绿色、可持续的方式生存和发展。
例如通过生物技术能够研究出种植更加适应气候变化的作物,生产更加环保的能源,解决人类与自然之间的矛盾,实现生态的平衡。
二、健康医疗领域生命科学的发展将会显著改变健康医疗领域。
随着各种先进技术的不断出现,生命科学使得人们在医疗方面得到更多的益处和帮助。
通过获得更深入的认识和理解人类身体构成、生命进程和疾病机制,人们可以更好地治疗疾病、预防疾病、提高生命质量。
生命科学有望解决如阿尔希默病、癌症等导致严重危害的疾病,从而为人类的健康提供保障。
三、科技创新生命科学保证了科技创新的发展。
不断推进的生命科学研究为新技术、新产品和创新的商业模式提供了基础。
新的科技和商业的发展将改变我们工作、生活,影响我们对世界和人类自身的认识,推进社会和经济的发展。
四、社会与伦理生命科学的发展也产生了一些社会和伦理问题。
例如,考虑到人工智能、基因编辑技术等应用带来的伦理问号以及它们的合适性,怎么管控与监管它们的应用等社会问题。
因此,就是在解决这类问题的同时,同时思考生命科学对人类社会的长期影响。
以上是关于生命科学对人类未来的几点影响,无论是哪个领域,生命科学的不断发展都比较重要。
我们需要充分运用生命科学的成果,以达到人类触手可及却仍然不可预测的强大进步,实现人类文明的发展。
物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程(原创版)目录1.物质科学:研究物质的组成、性质和变化规律2.生命科学:研究生命现象和生命体系的科学3.地球与宇宙科学:研究地球和宇宙的形成、演化和结构4.技术与工程:应用科学原理,解决实际问题并创造新事物正文一、物质科学物质科学是研究物质的组成、性质和变化规律的科学。
它涵盖了物理学、化学等多个领域,旨在揭示物质世界的本质和规律。
科学家们通过实验和理论研究,探索原子、分子等微观结构,以了解物质的性质和行为。
此外,物质科学还关注物质的合成和制备,以创造新的材料和应用。
二、生命科学生命科学是研究生命现象和生命体系的科学。
生命科学涉及生物学、遗传学等多个领域,研究范围从生物大分子、细胞到生物个体、种群和生态系统。
科学家们试图解析生命现象背后的基因、蛋白质等生物大分子的作用机制,并研究生物与环境的相互关系。
生命科学的研究为人类提供了对生命奥秘的深入了解,并为生物技术、医学等领域的发展提供了支持。
三、地球与宇宙科学地球与宇宙科学是研究地球和宇宙的形成、演化和结构的科学。
它包括地质学、气象学、天文学等多个领域。
科学家们通过研究地球的内部结构、地壳运动等,揭示地球的演化历程和自然资源的分布规律。
同时,宇宙学、天文学等领域的研究,使我们能够更好地了解宇宙的起源、演化和结构,拓展了人类的知识边界。
四、技术与工程技术与工程是应用科学原理,解决实际问题并创造新事物的领域。
它涵盖了各种工程技术、信息技术等。
科学家和工程师们通过技术创新和工程实践,不断提高人类的生活质量。
技术与工程的发展不仅推动了社会经济的进步,还为人类在太空、深海等极端环境中的探索提供了支持。
综上所述,物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四大领域共同构成了人类对自然界的探索和认识。
什么是生命科学?一、概述生命科学是指研究生物结构、生命活动、生态系统及其相互关系的一门综合性学科。
生命科学涉及的知识领域非常广泛,包括生物学、生态学、医学、化学、物理学、信息学等等。
生命科学的发展与人类文明相伴相生,是现代科学技术进步的重要方向之一。
二、生命科学的分支学科1. 分子生物学分子生物学是生命科学的重要分支,它研究生命的基本单位—分子在生命过程中所起的作用,特别是DNA、RNA、蛋白质及其相互作用的结构、功能、调控等问题。
2. 细胞生物学细胞生物学主要研究细胞的结构、功能、增殖与分化、调控以及细胞在生命体系中的作用。
3. 生态学生态学是研究生物与物理环境之间相互关系的一门学科。
它除了研究生物的种群、群落结构和功能外,还包括生物与环境的相互作用及其对环境的影响。
4. 微生物学微生物学是研究微生物的分类、结构、生态、代谢、遗传、病理等问题的学科。
微生物在生物界中处于至关重要的地位,它们不仅是各类生态系统的重要组成部分,而且还与人类的生存及健康密切相关。
5. 生物技术生物技术是一门涉及到生命科学、工程学、计算机学等多个领域的学科,它通过对生命过程中的基础原理的研究和应用,为人类带来了生活方式、医学保健、资源利用、环境保护等方面的巨大贡献。
三、生命科学的研究与应用生命科学的研究和应用广泛涉及医学、农业、能源、环保、材料等多个领域。
生命科学的进步为人类社会的发展提供了强有力的支撑,尤其是在人类健康、疾病治疗、环境保护、食品安全、工业制造等方面,生命科学研究和应用都有着非常重要的作用和意义。
四、结语生命科学是一门发展迅速的学科,它的研究领域非常广泛,也涵盖了许多其他学科的知识。
在今后的发展中,随着技术的不断进步和人们对生命科学认识的深化,生命科学的发展将成为一个全方位、多层次的发展趋势,让我们共同期待它为人类社会带来的更多价值和贡献。
4 生命科学4.1 生命科学概述4.1.1 生命科学的基本概念生命科学(life science)是研究生物体及其活动规律的科学。
自从有了人类的文明史,就有了人们对生命现象的探索。
生命(life)是什么?或者说生命与非生命的本质区别是什么?这是生命科学最基本的问题,至今还没有一个为大多数科学家所接受的关于生命的定义,但我们可以从错综复杂的生命现象中提出生命的一些基本属性和特征。
生命具有化学成分的同一性,除含有多种无机化合物外,还含有蛋白质、核酸、脂质、糖、维生素等多种有机分子,这些有机分子都是生命过程的产物。
细胞(cell)是生物结构与功能的基本单位,除病毒以外,所有的生物体都是由细胞组成的。
在细胞这一层次之上还有组织、器官、系统、个体、种群、生态系统等层次,生物界是一个多层次的严整有序的结构。
新陈代谢(metabolism)是由一系列酶促反应所组成的反应网络,生物体内时时刻刻在进行着物质的合成与分解,同时伴随着能量的贮藏与释放,这就是新陈代谢,生物通过新陈代谢而生长发育,进行各种生命活动。
生命通过繁殖而延续,在自然界,唯独生物具有繁衍后代的能力。
生物通过繁殖产生与自身相似的后代的现象叫做遗传(heredity);子代与亲代之间及子代不同个体之间还会产生一定程度的差异,称之为变异(variation)。
遗传、变异和自然选择的长期作用导致生物界的逐渐演变,这就是生物进化(evolution)。
广义的生命科学还包括生物技术、医学、农学、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。
4.1.2 生命科学发展简史生命科学是在人类生产实践中产生的,并且随着社会生产力和整个科学技术的发展而发展,大体可分为以下几个发展阶段。
1.生命科学建立前期从远古时代直至公元16世纪属于前生物学时期,以我国和古希腊最具代表性。
与生命科学有关的成就主要反映在医学和农学上,具有经验性和适用性的特点。
远在四、五千年前,我国就建立了农业,开始了作物的种植,牲畜的养殖。
生物及通信工程专业领域结构功能关系结构与功能关系性原理普遍存在于生活中的各个方面,一件物品或一个系统具有怎么样的结构,决定了其功能的发挥;同时,功能发挥的过程中,又一定程度上反映其内部结构。
比如说:在建筑学中,不同的建筑结构就决定了功能的不同,以骨架机构体系为例,对于建筑空间布置在构思上主要在于用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。
这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来,使得建筑结构构件所占据的空间大大减少,而且在骨架结构承重系统中,无论是内、外墙均不承重,可以灵活布置和移动,因此较为适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物,或是内部空旷的建筑物,而且建筑立面处理也较为灵活。
本文将从生物和通信工程专业领域存在的结构与功能的关系做较为简单的分析。
由于其普遍存在性,本文将只选某些例子说明。
一、生物学中的结构功能关系生物学中,存在着多种多样的结构与功能关系,比如说,生态系统结构与功能,生物体的结构与功能等。
首先,我将简单叙述一下真核细胞的细胞膜、细胞器及细胞核的结构与功能关系。
1.细胞膜生物膜主要是由膜脂、膜蛋白和膜糖组成,脂质和蛋白质分子按二维排列,形成了生物膜的基本结构骨架。
生物膜包括两层,由膜脂构成双层,膜蛋白分布在膜脂层中,或是贯穿,或是镶嵌其中,膜脂和蛋白质分布不具对称性,整个膜具有流动性。
下图为磷脂双分子层的示意图:脂双层没有疏水的侧面边界,但内部是疏水的,因此此种结构不仅在水环境中获得最大的稳定性,同时也是亲水物质进出的屏障。
膜脂分子间除疏水键外,还形成各种次级键,使得生物膜不仅具有热力学稳定性,同时可以自动组装,自动修复。
膜的流动性主要取决于磷脂中脂肪酸的组成,饱和脂肪酸碳氢链伸直变硬有利于它们之间相互作用而紧密排列,使膜的刚性增大;不饱和脂肪酸存在时碳氢链弯曲而扭曲,加大对相邻磷脂分子的侧向压力,导致膜的流动性增加。
膜脂的流动性随脂肪链双键数目和长度变化而变化,细胞通过控制它们的膜脂组成以维持膜的流动性以适应环境变化。
生物细胞膜主要有以下功能:为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;选择性的物质运输,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出;提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息的跨膜传递;为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效而有序地进行;介导细胞与细胞、细胞与基质之间的连接;参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构;参与细胞的免疫功能。
从细胞膜的功能中,不难看出,这些都体现了其结构的特点。
为生命活动提供稳定内环境正是体现了其膜选择性的亲近某些物质,而输入输出功能则是体现了其膜的流动性,识别与免疫功能则是细胞膜上的蛋白质以及膜糖共同作用的体现。
对于游离的大小分子的识别,主要是通过跨膜信号转导(即指细胞受到外刺激或胞间信号分子作用于质膜或胞内受体后,跨膜在胞内形成信号,其后经胞内信息分子级联传递,生物信号逐渐放大,引起基因表达和代谢反应变化)接受胞外信息;而细胞间的识别则就是通过膜上的糖蛋白。
以上即为存在于细胞膜中的结构与功能关系。
2.细胞器在生物体的细胞中,存在着许许多多的细胞器,这些细胞器分别具备不同的结构特征,表现出不同的功能特性。
下面将就集中常见的细胞器,做简单的论述。
线粒体广泛分布于动植物细胞中的一种细胞器。
在光学显微镜下呈棒状或粒状。
具有两层膜结构,其中,内膜向内弯曲折叠,形成嵴,内、外膜在化学成分上有显著的差异,如蛋白质的含量、类脂的分布很不相同。
下图为其结构简图:线粒体内含有少量的DNA,所以线粒体的遗传具有自主性,是遗传物质的次要载体;还有许多与有氧呼吸有关的酶,在基质和内膜上。
线粒体是生物进行有氧呼吸的主要场所,正是其结构上的特征使得它能够担当此任。
向内弯曲的内膜,增大了线粒体膜的面积,给各种与呼吸有关的酶类提供了更多的附着场所,同时也扩大了有氧呼吸进行的空间,为细胞能够更好的进行各项生命活动提供了充足的能量。
由其功能决定了其分布情况,线粒体在细胞中的分布是不均匀的,在生命活动旺盛的细胞中多;线粒体最多的细胞是肝脏的肝细胞,肝细胞是体内生命活动最活跃的细胞。
叶绿体主要分布在绿色植物叶肉细胞中的一种细胞器。
在光学显微镜下呈扁平的椭球形或球形。
同样也具有两层膜,主要成分有:色素、酶类和DNA。
色素主要存在于其囊状结构的薄膜上,吸收、传递和转化光能;酶类主要分布在其基粒和基质中,与光合作用有重要关系;DNA也主要分布在基质中,与线粒体一样,叶绿体也具有遗传的自主性。
下图为叶绿体结构简图:从图中可以看出,叶绿体的囊状结构堆叠成为一个个的基粒。
而这些囊状结构的功能是吸收、传递、转化光能,堆叠在一起后,才能更好的实现这些功能。
试想一下,要是这些囊状结构凌乱的散落于基质中,那么将会给光能的传递带来多大的阻碍,而且,囊状结构堆叠成的基粒,更是为光合作用的酶类提供了附着的场所,这样才能保证光合作用顺利的进行;如果是分散的囊状结构的话,就会造成光合作用的阻滞,很可能作用所需要的酶类没能全部附着在一个囊状结构上,就会造成中途某个反应的阻断。
所以说,叶绿体所具有的这种结构特征,是与其相应的功能特性相符合的,就跟线粒体一样,都是结构功能统一的细胞器。
内质网也是一种普遍存在于动植物细胞中的细胞器,在细胞中,内接核膜,连细胞膜,表现为网状结构。
其主要成分跟细胞膜的差不多,可以分为滑面型和粗面型两种类型。
滑面型与糖类和脂质的合成有关,而粗面型由于其上附有核糖体,与分泌蛋白的合成、运输、初加工有关。
内质网这种网状结构,扩大了细胞内的反应面积,给细胞质内的各种酶提供了附着和反应场所,而粗面型和滑面型的功能分类,也正是因为一个有核糖体附着,一个没有核糖体附着的结构特征的不同。
3.细胞核真核细胞有成形的细胞核,主要有四个结构部分:核膜、核孔、核仁、染色质。
这也是真核细胞区别于原核细胞的特征。
核膜,包围在细胞核的外面,具有两层膜结构,其作用是将核内物质与细胞质分开;核孔就分布在核膜之上,供较大分子的物质如蛋白质等的进出;核仁位于细胞核中心,有RNA 集结成海绵状结构,与rRNA及核糖体的合成有关;染色质有DNA和蛋白质组成,是遗传的主要物质。
由于细胞核是细胞中遗传物质的主要贮存场所,故其需要有膜来将外界与核内物质隔离开来,以免对核内遗传物质造成影响。
而核孔的存在,则是保证了在细胞分裂过程中,能够让遗传物质DNA、RNA顺利进出,并让蛋白质也顺利进出。
另外,我想在就生物大分子中存在的结构功能关系做简单的说明。
物质结构与性能的关系问题,是辩证思维的重要命题之一。
经典的化学结构理论指出,物质的内部结构完全决定了它的典型化学反应性能,同时也决定了许多其它方面的性能。
反过来,通过这些典型化学性能的研究,原则上也能定出化学结构,甚至主体结构的一些轮廓。
蛋白质分子是由20种氨基酸构成的,但氨基酸和蛋白质的性能有很大的差别,蛋白质分子具有运输、保护、运动、催化等生命物质的功能。
比如,血红蛋白是机体血液中,运输氧气的蛋白;组成皮肤的胶原蛋白,具有保护作用;肌肉的运动是靠肌球蛋白和肌动蛋白的滑动来实现;肌体中成千上万种的生理生化反应是靠一种特殊的蛋白质——酶来催化等。
我们知道,蛋白质所具有的这些功能,是氨基酸所不具备的。
也就是说,当分子与分子以某种分工结合时,就会表现出原有的分子不曾有的崭新性质和功能,而这绝不是它的组成成份简单的加和。
再如,核酸是由四种核苷酸构成,核苷酸是小分子物质,并不表现出任何生命物质的特征,且这些小分子结合成核酸分子,其性质就出现了从无生命物质向生命物质的飞跃。
氨基酸和蛋白质、核苷酸和核酸的结构与功能的不同,是由组成大分子的小分子的数量、连接方式及小分子间的相互作用引起的。
蛋白质分子中,由于个别氨基酸的改变或排列顺序的差异,就可影响其肽链的折叠,从而影响其生物功能。
DNA分子中,若有一个核苷酸发生改变, 或增、减一个核苷酸, 就可引起基因突变,使生物的某些特性或性状发生改变。
例如,镰刀型贫血病是由于病人血红素分子β-链的第六位谷氨酸被缬氨酸代替所引起的,这种氨基酸的改变归根到底,是由于编码这种蛋白质的基因突变引起的,结果使患者的红细胞在氧气缺乏时呈镰刀状,易胀破发生溶血,运氧机能降低,引起头昏、胸闷等贫血症状。
生物大分子从辩证的角度反应了结构与功能的关系,如在动物体内某些生化过程中,蛋白质分子的某些肽链必须先按特定的方式断裂,然后才呈现生物活性,,这是蛋白质分子的结构与功能高度统一性的表现。
二、通信领域中的结构功能关系由于刚刚进入本专业的学习,还未深入学习和了解高层次的专业知识,只能从自身的浅薄理解和材料的搜集方面来进行简单的阐述,还望老师见谅。
网络体系结构一个功能完备的计算机网络需要制定一整套复杂的协议集;网络协议是按层次结构来组织的;网络层次结构模型与各层协议的集合称为网络体系结构;网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行了精确的定义;体系结构是抽象的,而实现是指能够运行的一些硬件和软件。
体系结构是开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的服务;它作为一个框架来协调和组织各层协议的制定,是对网络内部结构最精炼地概括与描述。
下面以OSI参考模型为例简单说明一下结构功能关系。
图为OSI参考模型的结构示意:以下就其中的几个层做功能的介绍。
物理层的主要功能:利用传输介质为通信的网络结点之间建立、管理和释放物理连接;实现比特流的透明传输,为数据链路层提供数据传输服务;物理层的数据传输单元是比特。
数据链路层的主要功能:在物理层提供的服务基础上,数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接;传输以“帧”为单位的数据包;采用差错控制与流量控制方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
传输层的主要功能:向用户提供可靠端到端(end-to-end)服务;处理数据包错误、数据包次序,以及其他一些关键传输问题;传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,是计算机通信体系结构中关键的一层。
会话层的主要功能:负责维护两个结点之间的传输链接,以便确保点-点传输不中断;管理数据交换。
以上即为模型的简单阐述,由于没有很了解,只是查资料得出的,所以就只是简单的将其结构分层及各层的功能大致介绍。
从生活中的通信来讲,手机与座机的不同、笔记本电脑与台式电脑的不同,也是体现了结构与功能的关心的。
虽然说,手机和座机都是用来与人通话的,但是其结构决定了一个可以随身携带,而另一个只能固定在某一处使用;笔记本电脑与台式机也一样那个,虽然都是可以用来上网,但结构决定了他们的使用场所的不同,一定程度上也决定了其功能特性的不同。
所以说,不管是在学术上还是生活中,都是存在物质的结构与功能关系原理的。
应当学会用辩证的眼光去看待这个问题。
以上即为我个人的全部理解,必然存在不足之处,还希望老师见谅。