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。