人类自然科学史上的三大计划(精选)

生物信息学期末复习资料（小字）名词解释或辨析。

1.生物信息学：生物信息学是包含生物信息的获取、处理、贮存、分发、分析和解释的所有方面的一门学科，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具进行研究，目的在于了解大量的生物学意义。

2.基因芯片：固定有寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA 等的生物芯片。

利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交，可对样品的基因表达谱生物信息进行快速定性和定量分析。

3.人类基因组计划：HGP，是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。

其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而描绘人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。

4.中心法则：分子生物学的基本法则，是1958年由克里克（Crick）提出的遗传信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制，由DNA到RNA的转录和由RNA 到蛋白质的翻译等过程。

20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制，是对中心法则的补充和丰富。

5.相似性和同源性：相似性（similarity）和同源性（homology）是两个完全不同的概念。

同源序列是指从某一共同祖先经过趋异进化而形成的不同序列。

相似性是指序列比对过程中检测序列和目标序列之间相同碱基或氨基酸残基序列所占比例的大小。

当两条序列同源时，他们的氨基酸或核苷酸序列通常有显著的一致性（identity）。

如果两条系列有一个共同进化的祖先，那么他们是同源的。

这里不存在同源性的程度问题，两条序列要么是同源的要么是不同源的。

1.生物信息学：综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。

包括生物学数据的研究、存档、显示、处理和模拟，基因组遗传和物理图谱的处理，核苷酸和氨基酸序列分析，新基因的发现和蛋白质结构的预测等。

2.蛋白质组：指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。

恐怖的“末日审判”——基因武器“人类在掌握能够对自身进行重新设计的基因草图以后，也就走到了自身命运的最后边缘。

”——美国塞莱拉基因组公司董事长克雷格·文特尔基因工程技术：“福音”还是“祸根”？我们知道一切生物都具有遗传性，决定生物遗传特性的物质是基因。

20世纪70年代以来，由于分子生物学的辉煌进步，特别是合成DNA实验的成功，使以基因拼接为标志的遗传工程技术进入了实用化阶段。

人们可以通过改变生物的基因组成，影响生物的遗传特性，按照人类的需要创造新的物种。

新兴的基因工程技术将被广泛地应用于诸多领域，给人类带来了“福音”，但同时也埋下了“祸根”。

“人类基因组计划”与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”并称为人类自然科学史上的三大计划。

2000年6月26日，美国前总统克林顿与英国前首相布莱尔通过卫星传送联合宣布了人类历史上第一个基因组草图绘制完成的消息，给全世界造成了巨大的震动。

世界各国在庆贺这一“有史以来最大的科学成就”时，普遍表现出了审慎的态度；这个重大突破会不会像原子物理学那样用于战争？其潜在的可能性很值得忧虑。

“可以拯救生命的发现有可能带来危险的滥用”，克林顿在2000年所说的这句话在今天看来并非危言耸听。

正如控制论创始人维纳所说，技术的发展具有“为善和作恶”的双重性。

基因工程技术可以造福人类，在工农业生产、科学实验和医疗卫生等方面，无疑将给人类带来巨大利益，为社会进步作出巨大贡献；但如果用于军事目的，将会给人类带来巨大灾难，基因武器比一般生物武器更加凶恶和残忍。

基因武器利用基因重组技术，还可改变非致病微生物的遗传物质，以产生具有显著抗药性的致病菌，并利用人种生理特征上差异，使这种致病菌对特定遗传特性的人们产生致病作用，以达到有选择地杀死敌方有生力量的目的，从而克服普通生物武器在杀伤对象上无法控制的缺点、因而它也被称为人种武器，用到极致时可灭种、灭族。

从这一点来说，基因武器可谓青出于蓝胜于蓝，堪称21世纪战场的新“瘟神”。

影响未来人类生活的世界三大新科技世界科技浪潮波涛汹涌，一个个新进展、新突破令人目不暇接。

目前，众多的国家和地区在科技前沿展开竞争，竞争热点领域则是信息通信技术、生命科学和纳米科技三大领域。

其中，信息通信技术被认为是当前最关键的技术，在21世纪上半叶仍将起主导作用。

此外，生命科学将对人民健康、财富创造和环境质量产生重大影响，将为人类生命护航；纳米科技作为未来的启动技术，将为人类生活提速，一个全新的宽广视野将由此展开。

刚刚过去的一年，也是这三大领域取得新进展的一年。

生命科学潜力无限近一年半以来，破译生命密码的人类基因组计划日渐进入尾声，随之而来的以蛋白质和药物基因学为研究重点的后基因组时代已经拉开序幕，人类进一步迈向对自身的深入了解。

人类基因组计划的顺利进行为后基因组时代的研究奠定了坚实的基础。

2000年6月26日，参与人类基因组计划的中国、美国、德国、日本、法国、英国等六国科学家向全世界宣布人类基因组工作草图绘制成功。

人类基因组工作草图涵盖了人类基因组97％以上的信息，标志着科学家基本完成了人类基因组测序计划。

2001年2月12日，上述六国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。

科学家认为，“人类基因组计划”是继“曼哈顿”原子弹计划、“阿波罗”登月计划之后自然科学史上的第三大计划。

如今，世界上多家制药公司和生物技术公司正在后基因组时代的研究中展开竞争。

但是，目前测定蛋白质的技术还远远落后于破译基因组的工具。

据估计，人体内可能有几十万种蛋白质，大概需要10年时间进行识别。

人类基因组研究的发展还将促进生命科学与信息科学等相结合，带动一批新兴高技术产业的发展。

据预测，在未来10至20年里，基因组研究重点将进入确定基因结构与功能等应用研究阶段，生命科学因此将迎来新的大发展。

去年7月2日，世界第一颗全植入人造心脏开始起跳。

这一天，生命垂危的心脏病患者罗伯特.图斯在美国肯塔基州被成功植入了一颗与体外彻底隔绝、能够自主运行的人造心脏。

自然界三大发现是指：细胞学说、能量守恒定律和生物进化论。

1. 细胞学说：细胞学说是指所有生命形式都是由细胞组成的，细胞是生命的基本单位。

这一学说最早由英国科学家罗伯特·胡克在17世纪提出，后来经过多位科学家的研究和实验，最终在19世纪被证实和确认。

2. 能量守恒定律：能量守恒定律是指在任何物理或化学变化中，能量都不会被创造或者毁灭，只会从一种形式转化为另一种形式。

这一定律最早由德国科学家迈尔和亥姆霍兹分别提出，后来被称为热力学第一定律。

3. 生物进化论：生物进化论是指生物种类和物种的演化是由自然选择和遗传变异等因素所驱动的。

这一理论最早由英国自然学家达尔文提出，其著作《物种起源》详细阐述了这一理论。

生物进化论对生物学和人类认识自然世界产生了深远的影响，也是现代生物学和生态学的重要基础。

1—2 简述自然科学发展的三个时期及三次科学革命三个时期：（1）自然科学发展的第一个时期大约是从远古到15世纪根据考古学的研究成果，人们在长期的实践活动中，逐步了解认识了自然界，到公元前6世纪已积累了不少的数学、天文学和医药知识，自然科学已开始萌发。

这一时期，关于自然界的知识中天文学走在最前面。

在医药方面，已有关于多种疾病的名称和药物的记载从公元前5世纪到15世纪，人们把自然界当作一个整体，从总的方面来把握自然界的发展变化，描绘自然界的总面目。

基于这种认识，产生了力求囊括自然界一切事物的自然哲学。

虽然那时已出现了天文学、数学、物理学、化学、医学、生物学、地学等专门化知识，但都包含在统一的自然哲学中。

在物理学方面，已出现了亚里士多德的《物理学》，他的工作给后人许多启发，但他所得出的结论有很多是错的，例如，受外力作用运动的物体，当外力停止作用，物体的运动也就立即终止。

又如，较重的物体下落较快，较轻的物体下落较慢等。

亚里士多德的这些错误结论纯粹是他的直观想象和逻辑推理，并无任何实验依据，那时人们也还没有“科学实验”的思想。

（2）自然科学发展的第二个时期——近代自然科学发展时期从时间上看，这个时期大约是从16世纪到19世纪。

随着欧洲文艺复兴运动和资本主义社会的发展，需要有探索自然物体的物理特性和自然力的活动方式的科学，从各个细节上分门别类地研究大自然的奥秘，于是数学、物理、化学、天文、地学、生物等专门学科逐渐从自然哲学中分离出来，形成了一门门独立的学科，使近代自然科学得到了迅速的发展。

这一时期，数学上，微积分和非欧几何已经建立；物理上，牛顿理论和电磁理论已经建立；化学上，创立了科学的原子论；天文学上，提出了日心说；地学上，提出了地质演化说；生物上，建立了细胞学说和生物进化论，等等。

近代自然科学的发展从天文学上首先突破，随后物理学又成为带头学科。

（3）自然科学发展的第三个时期——现代自然科学发展时期从时间上看，这个时期大约是从19世纪末开始。

高考语文第13课动物游戏之谜专题12020.031,我们面临的问题之一，是随着我们拥挤地生活在一起，我们的通讯系统越来越复杂，我们彼此发出的声音变得更像噪声，是偶然的或无关紧要的，我们很难从这噪声里选择出有意义的信号来。

当然，原因之一，是我们似乎不能把通讯仅限于携带信息的、切题的信号。

假如有任何新的技术来传播信息，我们好像一定会用它来进行大量的闲聊。

我们之所以没有灭顶于废话之中，只是因为我们还有音乐。

使人聊以慰藉的是，听说较新的学科生物声学须得研究别的动物相互发出的声音中存在的类似问题。

不管它们有什么样的发声装置，大多数动物都要发出大量含糊不清的嘟哝声。

需要长期的耐性和观察，才能把那些缺乏句法和意义的部分加以剔除。

为保持聚会进行而设计的那些无关紧要的社交谈话占了主导地位，大自然不喜欢长时间的沉寂。

1.第1段中的“废话”指的是什么？A.通讯信号B.大量的闲聊C.噪声D.人类的声音2.第2段中的“类似问题”是指（）。

A.生活拥挤B.发声装置很复杂C.闲聊的时间长D.发声含糊不清3.对第2段内容理解正确的一项是（）。

A. 自然界的所有动物，不管发声部位在哪，结构如何精妙，都要发出噪声。

B. 谁都不喜欢长时间的寂寞，大自然中的噪声可以打破这种沉寂，给人快乐。

C. 从动物发出的含糊不清的声音中选择出有意义的信号来，是艰巨的、复杂的。

D.人类经过长期的观察，运用新的技术，是可以消除动物发出的噪声的。

4.本文主要说明动物世界的“音乐”，第1段却从人类生活中的各种各样的声音。

这样写的用意是什么？答：2,下面一句话中，①分号的作用是什么?②冒号的作用是什么?解释正确的一项是（）她家里还有严厉的婆婆；一个小叔子，十多岁，能打柴了；她是春天没了丈夫的；他本来也打柴为生，比她小十岁：大家所知道的就只是这一点。

A．①表示并列分句之间的停顿，②提示下文。

B．①表示并列分句之间的停顿，②总结上文。

C．①表示句子之间的停顿，②提示下文。

第三节科普类文章阅读(2009年天津卷)阅读下面的文字，完成1～3题。

进入21世纪后，质疑达尔文进化论的声音此起彼伏。

达尔文进化论的核心是自然选择，以及与自然选择相关的生存竞争和渐变，所以达尔文一再宣称“自然界没有飞跃”。

达尔文认为生物个体在长时间的演化中，经过自然选择，其微小的变异积累为显著的变异，于是形成新的物种或新的亚种。

①在大量古生物化石发现的基础上，1972年，美国古生物学家古尔德和埃尔德雷奇提出了一个全新的生物进化理论“间断平衡论”，认为生物的进化是渐变与跃进交替的进化模式，是基因突变或地理隔绝造成新种出现的过程。

该理论比较合理地解释了地球生物演化史上许多物种突然爆发式出现的现象，指出了生物界不但有渐进式进化，也有飞跃。

“物竞天择，适者生存”的理论是达尔文进化论自然选择学说的前提和基础。

②达尔文认为动植物界在十分剧烈的竞争下，适者生存，不适者淘汰；物种有利的变异将被保存下来，不利的变异则被淘汰，逐渐积累的有利变异结果就形成了新的物种。

③但是20世纪60年代以来的科学研究表明，在自然界中，任何物种或生物个体，都处在一定的生态系统中。

生态系统内的生物个体、物种、群落的内部以及它们之间，它们与环境的关系，不但有竞争，更有协同发展。

人们熟悉的一个例子是，昆虫在采集花粉的同时，也为植物完成了授粉的任务。

在这一过程中，昆虫得到食物，花得以授粉，动物与植物彼此受益，相得益彰。

这种相互依赖的关系有时甚至协同进化出令人惊讶的结果。

地球上的生物物种经历了萌发、发展、壮大的过程之后，其最后归宿则是消亡。

达尔文只承认渐灭，不承认突然绝灭。

④达尔文之后的古生物发现与研究明确地表明，自然界不单存在着达尔文所主张的渐灭，还存在着达尔文所坚决否认的突然绝灭。

⑤在较短的地质历史时期内，曾出现过生物大量、整体的突然灭绝，从距今5.4亿年的寒武纪以来，这种明显的生物突然大灭绝就发生过4次。

需要指出的是，达尔文的进化论的确存在着时代局限性，但我们不能用现在的眼光去苛求他。

第一章绪论1、生物技术的定义：指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进工程技术手段，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。

2、生物技术的种类：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。

34猛。

基因工程和细胞工程看作生物工程的上游处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下游处理技术。

基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。

5、传统生物技术主要是指通过微生物的初级发酵来生产产品的技术。

现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的，与信息技术、新材料科学并列为当今三大前沿科学。

6、现代生物技术的发展：（1）1944年，Avery等人通过实验证明了DNA是遗传物质；（2）1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，并阐明了DNA半保留复制机制，从而奠定了现代分子生物学的基础，开辟了分子生物学研究的新纪元；（3）1961年，Nirenberg等破译了遗传密码，揭开了DNA编码的遗传信息表达为蛋白质的秘密；（4）1972年，Berg首先实现了DNA体外重组技术，它标志着生物技术的核心技术——基因工程技术的开始。

（5）1975年，Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术；（6）1976年，DNA测序技术诞生；（7）1988年，PCR（polymerase chain reaction DNA多聚酶链式反应）方法问世；（8）1997年，英国培养出第一只体细胞克隆绵羊多莉。

7、人类基因组计划（HGP）1990年启动，共计六个国家16个基因组中心参与。

中国承担3号染色体约3000万bp的测序，约占整个计划的1%。

“读出”——碱基测序(2000年6月)，“读懂”——基因的功能。

（1）人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息（2）什么是“人类基因组计划”？、“人类基因组计划”的意义是有哪些？人类基因组计划：基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。

EBP:最宏伟的科学计划作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2017年第5期“人类基因组计划”与“曼哈顿原子弹计划”“阿波罗登月计划”并称为自然科学史上的“三大计划”。

继人类基因组计划之后，生命科学领域又迎来一件大事——地球生物基因组计划（Earth BioGenome Project，EBP）即将启动，目标是破译地球上所有生命的基因组。

这一具有历史意义的项目吸引了全球科学家的关注。

据EBP项目组成员介绍，整个项目大约需要40亿美元的投入，相当于两架轰炸机的价格，1万个美国总统的年薪，也与人类基因组计划的投入相当（人类基因组计划耗时13年，测序一个人的基因组花费约30亿美元）。

项目组的科学家们表示，如果获得资金支持，该计划有望在10年内完成。

从两年前提出“测序所有地球生命”的愿景，到BioGenomics2017大会上提出EBP的纲要，这一项目已彻底点燃生物学家们的热情，将极大推动所有真核生物的研究——包括所有植物、动物、真菌以及如阿米巴虫之类的单细胞生物。

EBP项目将首先集中完成约9 330个真核生物科级别代表性物种的基因组，从而获得与人类参考基因组相当或比人类参考基因组更好的参考基因组。

接着，在14万至20万个真核生物属中，对来自每个属的一个物种进行基因组草图绘制。

最后，对剩下的150万个已知的真核生物物种的基因组进行低覆盖测序。

这些精细度不同的基因组之间还能通过比较分析或进一步测序，帮助科学家获知更多的信息。

EBP计划的意义重大。

据工作组成员介绍，这是第一个真正意义上的全球大型基因组测序项目，能让世界上数千名科学家和数百万民众参与，所产出的数据超过1EB（相当于1亿部高清电影播放2.3万年），将推动全新计算算法、分析方法和模型的创立，革新人们对生物学的理解，并有望极大改善物种保护工作，为农业、医药和生态系统服务创造新的基因资源。

虽然EBP项目的落地还存在一些尚待解决的问题，但类似的国际合作项目已有成功的先例。

绪论1.在化学原理允许的前提下，化学家可以在实验室制造出任何物质。

答案:对第一章1.古代化学知识主要来源于哪些方面？答案:原始实用化学，是一些具体工艺中的化学知识，如陶瓷、冶金、造纸等;金丹术，它是古代化学发展的最高形式;医药化学和冶金化学，它们在从金丹术到科学化学的转变中起了桥梁作用;人类对自然界万物的本原、构成及其变因的认识，即原始的化学物质观2.黑火药的主要成分包括:答案:木炭;硝酸钾;硫磺3.我国古代描述了化学工艺和实用化学知识的著作有:答案:《考工记》;《天工开物》;《齐民要术》;《梦溪笔谈》4.1765年赵学敏为《本草纲目》作了增补，写出《本草纲目拾遗》，《拾遗》中说：“强水性最猛烈，能蚀五金，……其水至强，……五金八石皆能穿，惟玻璃可盛”。

这里所说的“强水”当指:答案:硝酸5.在十六世纪的欧洲，天平已广泛使用，砝码的制造和校准都有了严格的规定。

答案:对6.我国商周时代就出现了瓷器，到了隋唐，白瓷生产已达一定水平。

生产白瓷需要克服显色元素的干扰，这种元素是（）答案:铁7.最早制出玻璃的是（）答案:古埃及8.马口铁是在铁表面镀了一层（）答案:锡9.战国时期的公孙龙认为：“一尺之捶，日取其半，万世不竭”。

他的思想与原子论是一致的。

答案:错10.古希腊哲学家泰勒斯认为水是万物之源。

答案:对11.许多药物通过诱导或抑制肝药酶而影响其他药物在体内的生物转化。

答案:对12.联合用药种类越多，不良反应发生率也越低。

答案:错13.营养不良的病人对药物作用较不敏感。

答案:错14.肝功能不全患者，由于肝脏对药物的代谢减慢，所有药物作用均加强，持续时间延长。

答案:错15.长期饮酒或抽烟者，可使不少药物的作用减弱。

答案:对16.影响药效学的相互作用包括答案: 干扰神经递质转运; 生理协同; 受体水平拮抗; 生理性拮抗第二章1.几乎同时制取和研究了氧气的科学家有:答案:舍勒;普利斯特里2.拉瓦锡的金属煅烧实验:答案:证明了化学反应中的质量不灭定律;发现了氧气;金属煅灰的增重是由于金属与空气化合3.从十八世纪60年代始了一个非常重要的气体化学发展阶段。

19世纪自然科学三大发现:1、细胞学说主要内容是：细胞是动、植物有机体的基本结构单位，也是生命活动的基本单位。

这样，就论证了整个生物界在结构上的统一性，细胞把生物界的所有物种都联系起来了，生物彼此之间存在着亲缘关系。

这是对生物进化论的一个巨大的支持。

细胞学说的建立有力地推动了生物学的发展，为辩证唯物论提供了重要的自然科学依据，恩格斯对此评价很高，把细胞学说誉为19世纪自然科学的三大发现之一。

2、生物进化论1859年，英国生物学家和生物进化论的奠基者达尔文，在其巨著《物种起源》中提出了生物进化的自然选择学说。

该学说的要点是群体中的个体具有性状差异，这些个体对其所处的环境具有不同的适应性；由于空间和食物有限，个体间存在生存竞争，结果，具有有利性状的个体得以生存并通过繁殖传递给后代，具有不利性状的个体会逐渐被淘汰(达尔文把自然界这种留优汰劣的过程称为自然选择)；由于自然选择的长期作用，分布在不同地区的同一物种就可能出现性状分歧和导致新物种的形成。

3、能量守恒和转化定律能量守恒和转化定律，是19世纪自然科学的一块重要理论基石。

能量守恒的意义首要的是建立物质运动变化过程中的某种物理量间的等量关系。

对此，我们无需知道物质间实际的相互作用过程，也无需知道物质运动变化过程中的能量间的转化途径，只要建立和物质运动状态相对应的能量与物理量间的关系，就可以对物质运动变化过程中得初状态和终状态间建立一种等量关系，这样便于对物质运动变化过程的量求解科技常识知识点睛与解题技巧1．科学科学有若干种解释，每一种解释都反映出科学某一方面的本质特征，而且科学本身也在发展，人们对它的认识不断深化，给科学下一个永恒不变的定义是难以做到的。

我们把众多的科学定义加以概括，指出为多数人可以接受的共同概念，那就是科学知识、科学研究活动、科学社会建制的统一体。

2．技术技术是人类运用知识、经验和技能，并借助物质手段以达到利用、控制和改造自然的目的的完整系统。

人类基因组计划指导老师：程统作者：赵政扬摘要关键词以破解人类遗传和生老病死之谜，解决人类健康问题为目的的人类基因组计划，对人类自身的生存和发展具有重要的意义。

该计划和“曼哈顿”原子弹计划，“阿波罗”登月计划一起被誉为自然科学史上的“三大计划”，这是人类继洞开微观世界和宏观世界之后，首次对自身进行的诠释。

2001年2月15日、16日，《自然》与《科学》杂志相继发表了由人类基因组计划六国科学家和美国塞莱拉公司的研究人员用不同方法得到的人类基因组DNA的测序结果，公布了基因的数目、分布特点等人类基因的面貌，这标志着人类在基因组研究方面迈进了一大步。

人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)旨在通过测定人类基因组DNA约3×109对核苷酸的序列，探寻所有人类基因并确定它们在染色体上的位置，明确所有基因的结构和功能，解读人类的全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。

人类基因组DNA序列分布于22条常染色体和2条性染色体上，目前人们已掌握其信息储存与表达规律的基因，只占其中的一小部分。

对人类基因组的研究，并不是为了单纯地积累数据，而是为了揭示大量数据中所蕴藏的内在规律，从而更好地认识和保护生命体。

由于载有基因的染色体不能直接用来测序，人类基因组计划的战略构想是将人类的整个基因组一步步由粗到细地进行有序的划分，最后得到可用于测序的重叠度最小的连续克隆系，将基因组分解成为较易操作的小的结构区域的过程称为作图，根据所用标志和手段不同，可分为遗传连锁图、物理图和转录图(也称基因图)。

分解得到的大片段DNA一般采用下列步骤进行测序：(1)将待测大片段DNA的克隆体随机切成小片段(约1500bp)；(2)将小片段克隆入测序载体；(3)对每kb的DNA进行10个～30个亚克隆的高覆盖率测序；(4)将相互重叠的读出序列组装成连续的多序列的重叠线；(5)从质量最高的读出序列中取得最后的确认序列。

恩格斯提出的十九世纪自然科学的三大发现恩格斯提出的十九世纪自然科学的三大发现自然科学的发展是人类文明进步的重要动力之一，十九世纪作为现代科学的萌芽期，涌现了许多重要的科学发现和理论。

在这个时期，恩格斯提出了十九世纪自然科学的三大发现，这三大发现对于我们深刻理解自然界的本质和规律具有重要意义。

本文将从深度和广度的角度来探讨这三大发现，并结合个人观点对其进行分析。

一、能量守恒定律能量守恒定律是指在一个封闭系统内，能量不会凭空产生或消失，只能从一种形式转换为另一种形式。

这一发现为理解自然界中各种能量转化规律提供了重要的理论基础。

恩格斯认为，十九世纪正是工业革命迅速发展的时期，人们对能量转化的研究日益深入，建立了能源守恒的基本理论。

这一发现不仅在物理学领域有着广泛的应用，同时也在生态学、环境保护等领域中具有重要的意义。

二、熵增定律熵增定律是指在一个孤立系统内，系统的熵永远不会减少，只会增加或保持不变。

这一发现揭示了自然界中的一种普遍趋势，即系统朝着混乱、不可逆的方向发展。

恩格斯认为，这一发现将经典力学与热力学联系了起来，揭示了热力学过程中的一些重要规律，为工业生产和能源利用提供了理论指导。

三、细胞学说细胞学说是指一切生命的基本单位是细胞，所有生命活动都是由细胞进行的。

这一发现是生物学领域的重大突破，揭示了生命的本质和生命活动的基本规律。

恩格斯指出，细胞学说的提出和发展，对于人们认识生命、理解生命的本质和规律具有重要的指导意义。

细胞学说也为生物医学、生物工程等领域提供了理论基础。

总结回顾十九世纪自然科学的三大发现在深刻影响了人类对自然界的认识和理解。

能量守恒定律揭示了能量在自然界中的不灭性和转化规律；熵增定律揭示了系统走向混乱的普遍规律；细胞学说揭示了生命的基本单位和基本活动。

这三大发现不仅在各自领域有着深远的影响，同时也在人类文明的发展进程中发挥了重要作用。

个人观点我认为，恩格斯提出的十九世纪自然科学的三大发现，对于我们认识自然界、理解自然规律、改造自然环境具有重要的指导意义。

化学在生命科学中的重要性近年来，随着科学技术的飞速发展，化学与生命科学之间的联系日趋紧密，产生了许多分支学科，化学在生命科学中也越来越重要。

而生物与化学的相互渗透，形成了生物化学这一独立的学科。

它是化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。

其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。

从早期对生物总体组成的研究，进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。

目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜一级其他物理学、化学技术，对重要的生物大分子（如蛋白质、核酸等）进行分析，以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。

无论是有机体的化学组成的测定还是对生命体新陈代谢的研究，都离不开生物化学。

由于现代工业、农业的发展，产生了许多新的威胁人类生存的重要问题，如人口与健康、粮食与农业、环境、资源、能源等。

这些问题很大程度上要依靠生命科学和化学技术的融合。

由于生命活动十分复杂，在20世纪中叶以前生命科学发展较慢。

但从20世纪70年代以后，由于生命科学研究成果的积累，现代物理、化学的发展为生命科学研究提供了先进的仪器和方法，以及经济发展需要的促进，生命科学有了新的发展。

人类自然科学史上的三大计划，即曼哈顿原子弹计划（1942～1945）、阿波罗登月计划（1961～1972）和人类基因组计划（1990～2003），也反映了生命科学后来居上。

为此，由于人类生存和经济发展的需要以及生命科学本身的发展和贡献，生命科学在21世纪将成为科学技术的主角。

生命科学之所以成为本世纪领头学科，其核心是生物化学引人瞩目的发展，涉及医药学、农学、生物能源的开发、环境治理、酶工程、单细胞蛋白的生产、微生物采矿、医用生物材料和可降解塑料的制备、法医学等许多领域。

对于生物大分子的结构与功能的研究是生物化学非常重要的一方面，而基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题，也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。