系统生物学——一生命科学的新领域
[摘要] 20世纪生物学从宏观到微观进步巨大，传统的分析还原的研究方法受到质疑。在此背景下，系统生物学是继基因组学、蛋白质组学之后一门新兴的生物学交叉学科。从系统角度来进行生物学研究逐步成为现代生物学研究方法的主流。在研究上，了解一个复杂的生物系统需要整合实验和计算方法、基因组学和蛋白质组学中的高通量方法为系统生物学发展提供大量的数据，计算生物学通过数据处理、模型构建和理论分析，成为系统生物学发展的一个必不可缺的、强有力的工具，已经在诸多医学前沿领域的研究中成为重要研究方法而被广泛应用。本文旨在阐述系统生物学的发展现状及其应用前景，希望能对广大相关领域的读者有所价值。
[关键词] 系统生物学；基因组学；蛋白质组学；计算生物学
近代生物学研究主要是以分子生物学和细胞生物学研究为主。研究方法皆采用典型的还原论方法。目前为止，还原论的研究已经取得了大量的成就，在细胞甚至在分子层次对生物体都有了很具体的了解，但对生物体整体的行为却很难给出系统、圆满的解释。生物科学还停留在实验科学的阶段，没有形成一套完整的理论来描述生物体如何在整体上实现其功能行为，这实际上是还停留在牛顿力学思想体系的简单系统的研究阶段。但是生物体系统具有纷繁的复杂性[1，2]。尽管对一个复杂的生物系统来说，研究基因和蛋白质是非常重要的，而且它将是我们系统生物学的基础，但是仅仅这些尚不能充分揭示一个生物系统的全部信息。这种研究结果只限于解释生物系统的微观或局部现象，并不能解释系统整体整合功能的来源，不能充分揭示一个生物系统的信息，且忽略了系统中各个层面的交互、支持、整合等作用,限制了生物学研究的发展。在这种现状下，20世纪末人类基因组计划完成后，生物学领域的科学家都在考虑一个问题：未来生物学研究的方向在哪里？为此学术界也不乏辩论。得出的共识是：生物学的发展未来主要面对如下问题：(1)如何弄清楚单一生物反应网络，包括反应分子之间的关系、反应方式等；(2)如何研究生物反应网络之间的关系，包括量化生物学反应及生物反应网络；(3)如何利用计算机信息及生物工程技术进行生物反应，生物反应网络，乃至器官及生物体的重建。
早在1969年，Bertalanfy LV就提出了一般系统理论(general systems theory)，他在文章中指出生物体是一个开放系统，对其组成及生物学功能的深入研究最终需要借助于计算机和工程学等其他分支学科才能完成[3]。1999年，由Leroy Hood创立的系统生物学(systems biology)则是在以还原论为主流的现代生物学中反其道而行之，把这种以整体为研究对象的概念重新提出。他给系统生物学赋予了这样的定义，系统生物学(systems biology)是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成，以及在特定条件下这些组分间的相互关系的学科。换言之，以往的实验生物学仅关心基因和蛋白质的个案，而系统生物学则要研究所有的基因、所有的蛋白质、组分间的所有相互关系。显然，系统生物学是以整体性研究为特征的一种大科学，是生物学领域革命性的方法论。以胡德的观点，基因、蛋白质以及环境之间不同层次的
交互作用共同架构了整个系统的完整功能。因此，用系统的方法来理解一个生物系统应当成为并正在成为生物学研究方法的主流。利用系统的方法对其进行解析，综合分析观察实验的数据来进行系统分析。具体通过建立一定的数学模型，并利用其对真实生物系统进行预测来验证模型的有效性，从而揭示出生物体系所蕴涵的奥秘，这正是生物学研究方法的关键所在。
1 系统生物学的主要研究内容
系统生物学主要研究实体系统(如生物个体、器官、组织和细胞)的建模与仿真、生化代谢途径的动态分析、各种信号转导途径的相互作用、基因调控网络以及疾病机制等[4，5]。
系统生物学的首要任务是对系统状态和结构进行描述，即致力于对系统的分析与模式识别，包括对系统的元素与系统所处环境的定义，以及对系统元素之间的相互作用关系和环境与系统之间的相互作用的深入分析。具体如生物反应中反应成分之间的量的关系，空间位置，时间次序，反应成分之间的因果关系，特别是反馈调节和变量控制等有关整个反应体系的问题等。其次要对系统的演化进行动态分析，包括对系统的稳态特征、分岔行为、相图等的分析。掌握了系统的基本演化机制，使系统具有目标性和可操作性，使之按照我们所期望的方向演化，也有助于我们重新构建或修复系统，为组织工程学的组织设计提供指导。另外，系统科学对生物系统状态的描述是分层次的，对不同层次进行的描述可能是完全不同的；系统科学对系统演化机制的分析更强调整体与局部的关系，要分析子系统之间的作用如何形成系统整体的表现、功能，而且对系统整体的每一行为都要找出其与微观层次的联系。
系统生物学的研究包括两方面的内容。首先是实验数据的取得，这主要包括提供生物数据的各种组学技术平台，其次是利用计算生物学建立生物模型。因此科学家把系统生物学分为“湿”的实验部分（实验室内的研究)和“干”的实验部分（计算机模拟和理论分析)。“湿”、“干”实验的完美整合才是真正的系统生物学。
系统生物学的技术平台主要为各种组学研究。这些高通量的组学实验构成了系统生物学的技术平台。提供建立模型所需的数据，并辨识出系统的结构。其中包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学和表型组学计算生物学通过建模和理论探索。可以为生物系统的阐明和定量预测提供强有力的基础。计算生物学包括数据开采和模拟分析。数据开采是从各实验平台产生的大量数据和信息中抽取隐含其内的规律并形成假说。模拟分析是用计算机验证所形成的假说，并对拟进行的体内、体外生物学实验进行预测，最终形成可用于各种生物学研究和预测的虚拟系统。计算生物学涉及一些新的数学原理和运算规则，需要物理和数学来研究生物学的最基本的原理，也需要计算科学、信息学、工程学等进行生物工程重建和生物信息传递的研究。
2 系统生物学的研究思路及特点
系统生物学识别目标生物系统中的各种因素，然后构架一个系统模型，在其中赋予这个生物系统能动性。在此模型中研究细胞、组织、器官和生物体整体水平，研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为。系统生物学最大的特点即整合。这里的整合主要包括三重含义。首先，把系统内不同性质的构成要素(DNA、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究；其次，对于多细胞生物，系统生物学要实现从基因到细胞、到器官、到组织甚至是个体的各个层次的整合。第
三，研究思路和方法的整合。经典的分子生物学研究是一种垂直型的研究，即采用多种手段研究个别的基因和蛋白质。而基因组学、蛋白质组学和其他各种“组学”则是水平型研究，即以单一的手段同时研究成千上万个基因或蛋白质。而系统生物学的特点，则是要把水平型研究和垂直型研究整合起来，成为一种“三维”的研究[6]。
3 系统生物学的研究方法
系统生物学最重要的研究手段是干涉(perturbation)。系统生物学的发展正是由于对生物系统的干扰手段不断进步促成的。干涉主要分为从上到下(top-down)或从下到上(bottom-up)两种。从上到下，即由外至里，主要指在系统内添加新的元素，观察系统变化。例如，在系统中增加一个新的分子以阻断某一反应通路。而从下到上，即由内到外，主要是改变系统内部结构的某些特征，从而改变整个系统，如利用基因敲除，改变在信号传导通路中起重要作用的蛋白质的转录和翻译水平[7]。
第一章 一、生命的基本特征是什么？ 1.生长。生长是生物普遍具有的一种特征。 2.繁殖和遗传。生命靠繁殖得以延续，上代特征在下代的重现，通常称为遗传。 3.细胞。生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。生长发育的基础就在于细胞 的分裂与分化。 4.新陈代谢。生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称，包括同化和异化。 5.应激性。能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。 6.病毒是一类特殊的生命。 二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新？ 孟德尔的豌豆杂交实验，为遗传学的发展奠定了科学基础。相较于前人有下面显著特点： 1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。 2.他进行了连续多代的定量统计分析。 3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。 三、有人说机械论和活力论是互补关系，你的看法如何？ 个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。“活力论”观点认识生命，认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力，即活力。与活力论相对立的是“机械论”观点，认为生命问题说到底是物理和化学问题，一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释，生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统，是高级的、非常复杂的生命系统，当把它还原为简单的物理化学系统以后，它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。 四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪？ 20世纪下半叶，生物学进入分子生物学时代，研究生物大分子物质的结构、性质和功能，从分子水平上阐述生命现象。20世纪下半叶以来，生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长，这就是这种趋势的反应。生命系统是地球上最复杂的物质系统，是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用，生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。生命科学与农业的可持续发展：解决粮食短缺，基因工程将在育种中发挥重要作用。应用基因工程可以改善粮食和畜牧产品品质。实现农业的可持续发展，克服农业化学化的恶果，必须生物防治，降低对农药的依赖等。 生命科学与能源问题的可持续发展：解决能源问题，对生物技术给予厚望。生命科学与人的健康长寿：研制更有效的药物、在基因组的基础上认识人体，理解疾病。生命科学与维持地球生态平衡。 五、举例说明生命科学技术引发了哪些伦理道德问题？ 人类是高度社会化的生物，人类社会有特定的伦理道德，生命科学技术的在人类社会的应用时会引起伦理道德的问题。例如人工授精和试管婴儿技术，可能使子女“只知其母，不知其父”。若供卵者与怀孕的不是一个人，则生母也成了问题。例如克隆技术可以实现人的无性繁殖，那么，人类自身的生产也会批量化吗？例如应用基因工程技术改造人类本身，一些人成就了改造活动的客体，而另一些人是主体，一些认识按照另一些人的
生命科学三处 生命科学三处包括生物化学与分子生物学、遗传学、细胞生物学、发育生物学和免疫学等4个一级学科，集中了生命科学最基础和最前沿的研究，是生命科学最活跃的研究领域之一。生命科学发展到今天，学科的界限逐渐融合，分子生物学、细胞生物学、遗传学等已经密不可分。分子生物学在微观层次对生物大分子的结构和功能，特别是基因研究上取得突破后，正深入到在分子水平上对细胞活动、发育、遗传和进化进行探索。基因、蛋白质、细胞、发育和进化研究形成基础生物学研究的一条主线。另一方面，遗传、细胞学、免疫学等从分子、细胞到整体不同层次水平的研究，其他领域如数学、物理、信息科学等多学科向生命科学的交叉和相互渗透、复杂系统理论和非线性科学的发展，也使得基础生物学研究在思维和方法论上从分析走向综合，或者分析与综合结合，体现了整合生物学的思想。此外，新技术和新方法的建立和引入，如生物芯片技术、蛋白质组学方法、结构基因组方法、各种质谱、波谱方法、单分子技术、生物信息学等，在基础生物学研究中特别是功能基因组和蛋白质的研究中发挥了越来越重要的作用。 生物化学与分子生物学的对象是参与生命活动过程的生物大分子的结构与功能。研究蛋白质等生物大分子具有生物功能的结构基础以及生物大分子之间相互识别的结构是生物化学学科重要领域；核酸特别是non-coding RNA的基因和功能、酶的催化和调节机制、膜蛋白和膜脂的相互作用、糖蛋白和糖复合物的结构功能等也是生物化学学科所关注的重要课题。 人类基因组计划的实施及相关模式生物基因组研究的开展，对生命科学尤其是遗传学的发展产生了巨大的影响，极大地促进了遗传学研究及生命科学其他学科的发展。功能基因组学是遗传学研究重要的方面；另外涉及基因表达调控规律、多基因、多因素影响的遗传学问题等仍是遗传学研究的重要课题；针对基因组研究产生的海量数据，发展生物信息学方法也是遗传学面临的新课题。 现代分子生物学、细胞生物学等相关学科的发展也极大促进了免疫学的发展。分子、细胞与整体水平的研究，以及通过对机体免疫系统、神经与内分泌系统等相互关系的研究，不断深化了对免疫系统的了解，丰富了对机体内环境调节机制的认识。现代免疫学的研究转而也极大地促进了相关学科的发展，尤其是在基础医学、临床医学和预防医学领域，免疫学科的研究揭示了某些疾病的发病机理，并为疾病的诊断和防治提供了理论基础。 生物化学和分子生物学曾经是生命科学的前沿和最活跃的学科。近年来由于分子生物学的技术和方法不断为生命科学其他领域广泛运用，使本学科的资助越来越侧重于蛋白质等生物大分子及其复合物的三维结构与功能研究方面。 蛋白质是生物功能的体现者，蛋白质的结构及其运动是其发挥生物功能的基础。因此蛋白质结构与功能的研究是生物化学领域的重要资助方向。人类基因组计划的实施，以及其后的功能基因组的研究，也对蛋白质的研究提出了新的课题，以蛋白质晶体学和NMR测定为特点的结构生物学，高通量、大规模研究蛋白质结构和功能，如结构基因组学、蛋白质组学等已经成为本学科的重要研究方面。 DNA、RNA等作为遗传信息分子，研究其本身的结构及与蛋白质的相互作用是该领域更基础的课题；基因表达调控以及RNA选择性剪接、RNA水平的编辑、特别是non-codingRNA，如snRNA在剪接体功能、snoRNA在细胞核内参与转录调控等方面仍有许多问题值得研究。目前国内RNA的研究队伍偏小，应予以扶植和倾斜。 膜蛋白的结构与功能及膜蛋白与膜脂的相互作用是本学科生物膜研究的重点。但由于生物膜体系复杂，研究难度较大，国内研究队伍比较薄弱；多糖和糖复合物的研究也是当前生
生物科学 业务培养目标：本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规； 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节：包括野外实习、毕业论文等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士 生物技术
业务培养目标：本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规； 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士
如何理解生命系统的结构层次？ 教材内容分析： 生命系统的结构层次这一节内容属于高中生物必修一第一章第一节内容，放在这个位置，不仅说明了此节内容的概括性同时也表明了高中课程的设计技巧，新课标高中生物紧密与初中生物相联系，我们在初中时对于生命系统的结构有所了解，本节在这个位置不仅仅起到了承接的作用，还起到了启下的作用。 关于“生命活动离不开细胞”这一观点，是为深入学习细胞的知识作铺垫，属了解水平。教材通过事例从几个方面提供资料让学生进行分析，因此，该内容的教学目标定为“举例说出”。构成生命系统的结构层次是增加的内容，本节教材涉及较多的初中知识，同时，由于时间相隔较长而容易遗忘，因此，本节教学除完成知识上的教学目标之外，还具有熟悉学生，了解学生，激发学习兴趣的目的。在这节内容中只有种群和群落是学生没有学习过的，这些结构层次都属于基本概念，因此需要理解学习。不仅理解生命系统的这些结构层次的含义，还应理解这些结构层次是层层相依，紧密相联的，同时，还应初步理解生命系统具有复杂性和多样性。因此，教学目标定为“举例说明”。在分析组成生命系统的多层次关系的基础上，认同细胞是基本的生命系统。 “生命系统的结构层次”教学设计 地球上生物的种类和数量可谓是恒河沙数，但是这些生物，小到组成它们身体的细胞，大到一个生物个体，一个物种、甚至一个生态系统、整个生物圈，都可以一个一个的生命系统（什么是系统呢），而且这些生命系统之间还有层次的关系。（以一只龟为例分析） 单一个心肌细胞就是一个生命系统，（为什么呢？）因为细胞各个部分都是互相依存，互相影响，而使细胞能表现生命特征；心肌也是一个系统（分析略）。引导学生分析心脏、循环系统、个体、种群、群落等也是一个系统。 先指导学生看课本图1-1“生命系统的结构层次”，并提出问题引导学生思考：1.生命系统分为哪几个层次？它们从小到大的排列顺序是什么？
上海市2018学年度等级考监控测试 生命科学试卷 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分全部为选择题，第二部分为综合分析题，包括填空题、选择题和简答题等题型。 3．考生应用2B铅笔、钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题纸上 一．选择题（共40分，每小题2分，每小题只有一个正确答案） 1. 图1为丙氨酸结构式，依据氨基酸结构通式，判定他的R基是（） A. -H B. -NH 2 C. -COOH D. -CH 3 2. 我国科学家钟杨已保存种子4000万种，他的团队贡献属于保护生物多样性的措施（） A.就地保护 B.迁地保护 C.离体保护 D.异地保护 3. 图2为某动物细胞周期中各期时长，该细胞分裂间期时长为（） A. 1h B. 4h C. 12h D. 21h 4. 使用显微镜目镜测微尺在低倍镜10X下测量变形虫，测得虫体长占20格，转换高倍镜40X虫体所占格数为（） A. 10格 B. 20格 C. 40格 D. 80格 5. 表1为某同学设计的实验，该实验结果可以证明酶（） 表1 步骤1号试管2号试管 1加淀粉液2ml加淀粉液2ml 2加充足淀粉酶加充足脂肪酶
3加碘液加碘液 现象不变色变蓝 A.具有高效性 B. 具有专一性 C. 本质为蛋白质 D. 本质为RNA 6.为一个基因型AaBb的土豆，将其块茎埋入土中，其后代基因型为（） A. AaBb B. AaBB C. AABb D. aaBb 7.如图3是人体内物质X和Y的代谢示意图，以下表述正确的是（） A.①表示糖酵解 B.物质Y是丙酮酸 C. Z表示卡尔文循环 D. 物质X是脂肪 8.发财树浇水太多容易导致烂根,烂根后植物能检测出（） A.乙醇与CO 2 B. 仅CO 2 C. 仅O 2 D. 仅H 2 O 9.吸收外周组织中多余胆固醇并运到肝脏的脂蛋白主要是（） A.乳糜微粒CM B. 高密度脂蛋白HDL C. 低密度脂蛋白LDL D. 极低密度脂蛋白VLDL 10. 小萌正在参加百米赛跑，下列状况中符合此时身体情况的是（） A. 支气管扩张，心跳加快 B. 支气管收缩，心跳加快 C. 支气管扩张，心跳减慢 D. 支气管收缩，心跳减慢 11. 图4是某植物细胞有丝分裂的光学显微镜照片，该细胞刚完成（） A. 细胞核分离 B. 染色单体分离 C. DNA双链解开 D. 同源染色体分离
高中生物-生物学史知 识总结
高中生物学史总结 （涵盖必修一至必修三书上出现的所有生物学史内容，包括正文和资料分析。） 细胞学说： 维萨里比利时揭示了人体在器官水平的结构。 比夏法国指出器官低一层次的结构－组织。 虎克英国通过显微镜观察植物的木栓组织，细胞的发现者、命名者。 虎克荷兰用自制显微镜观察了不同形态的细菌、红细胞和精子等。 马尔比基意大利用显微镜广泛观察了动植物微细结构。 施莱登德国通过研究植物的生长发育，首先提出了细胞是构成植物体 的基本单位。 施旺德国《关于动植物的结构和一致性的显微研究》
耐格里不祥用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成，发现新细 胞的产生原来是细胞分裂的结果。 魏尔肖德国总结出“细胞通过分裂产生新细胞。” 细胞学说的意义：揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。 细胞世界探微三例： 克劳德美国采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法，将细胞内 的不同组分分开。 德迪夫比利时发现某种酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释 放。这层膜经其他科学家证实存在，并命名此细胞 器为“溶酶体”。 帕拉德罗马尼亚发现了核糖体、线粒体的结构，形象地揭示出分泌蛋白 的合成、运输到细胞外的过程。 上述事例说明：科学研究离不开探索精神、理性思维和技术手段的结合。
生物膜结构的探索历程： 欧文顿国籍不祥发现细胞膜对不同物质的通透性不同，其中脂溶性物 质比非脂溶性物质更易进入细胞膜。由此提出 膜是脂质组成的。 两位荷兰科学家提出细胞中脂质分子必然排列为连续的两层。 罗伯特森国籍不祥提出所有生物膜均由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构 构成，描述生物膜为“静态统一结构”。 桑格、尼克森国籍不祥提出“流动镶嵌模型”。 酶的本质： 巴斯德法国提出酿酒中的发酵是由于酵母菌的存在，没有活细胞的 参与，糖类是不可能变成酒精的。 李比希德国提出引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，但只有在酵 母菌死亡并被裂解后才能发挥作用。
浅谈对生命科学的认识 对于生命科学有一个比较全面的概括----------生命科学是研究 生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动能动地改造生物界造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生物科学主要涵盖了植物学、动物学、微生物学、神经学、生理学、组织学、解剖学等 生物技术则涉及到基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等内容 信息进行存储、检索和分析的学基因组学、蛋白学和系统生物学等方面而我自身比较感兴趣的是微生物学与植物学的交叉学科下面先以微生物学与植物学的交 2008年度国家自然科学基金项目指南中提到生命科学部一处由微生物学学科与植物学学科组成,主要受理针对微生物和植物开展的生物多样性、形态与结构、系统与进化、生理与代谢、遗传与发育等科学问题的综合研究。微生物学学科主要受理范围微生
病毒学基于微生物学的交 包括次生代谢、植物化学和天然 物学植物等。可见微生物学的研究与植物学是密不可分的同时其也是生命科学中一个重要的研究方向其应用实例有鏈霉菌在植物保護方面的應用。生物防治法是农业生态系中植物病原、昆虫与益菌或天敌等族群间维持均衡的重要策略之一。就植物病害而 下透过一种或多种拮 而达到防治植物病害的效果。链霉菌拮抗植物病原菌的原生物 的效果。 链霉菌拮抗植物病原菌的原理可分为抗生、竞争和超寄生作用。抗生作用是指拮抗菌所分泌 抑制病原菌的生长。竞争作用是拮抗菌与植物病原菌竞争养分、 制病原菌的生长及存活间接保护作物免于被病原危害。超寄生作
受破坏甚至死亡。例如利迪链霉菌WYEC108 腐霉菌菌丝的细胞壁。如果把豌豆种子粉衣以WYEC108 菌株 灰绿链霉菌可产生 霉菌 链霉菌还可产生多种可分解蛋白质、木质素、几丁质及纤维素的 、分子生物学与基因工程方面、发酵工程以及医学上的应用分子生物学与基因工程方 科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。20世纪50年代遗传物质DNA生命活动的新纪元。此后遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中
（生物科技行业）生命科学专业普通生物学名词解释
普通生物学名词解释 湿地生态系统:它处于陆地生态系统（如森林和草地）与水生生态系统（如深水湖和海洋）之间。换言之，湿地是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带 细胞学说: 1、所有生物都是由细胞和细胞产物所构成； 2、新细胞总是由原来的细胞分裂产生； 3、所有细胞都具有基本上相同的化学组成和代谢活性； 4、生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相关细胞的相互作用和集体活动的总和。 变性:当天然蛋白质分子受到某些物理因素（热、紫外线照射、高压和表面张力等）或化学因素（有机溶剂、酸碱、重金属盐等）的影响时，其生物活性丧失、溶解度降低、不对称性增高以及其他物理化学常数发生改变的现象。 胞质溶胶：细胞匀浆经超速离心除去所有细胞器和颗粒后的上清液部分。 微丝:又称肌动蛋白丝，参与形成肌原纤维、应力纤维和微绒毛，引起胞质流动或细胞的运动 微管:由微管蛋白组成的管状结构，起支架作用、胞内运输作用和形成纺锤体。对低温、高压和秋水仙素敏感。 中间纤维:直径10nm左右，最稳定的细胞骨架成分，围绕核成束成网分布，并扩展到细胞质膜，与质膜相连结，起支持和运动功能。 细胞连接：细胞紧密靠拢的组织中，细胞膜在相邻细胞之间分化而成特定的连接。胞间连丝:植物相邻细胞的细胞膜穿过细胞壁上的孔，彼此相连，两细胞的光面内质网也彼此相通，即成胞间连丝。直径约20~40nm。功能上与间隙连接类似，在相邻细胞间起通讯作用。
共质体：植物细胞的原生质体通过胞间连丝彼此连成一片，称为共质体。 质外体：细胞壁连成一片，称为质外体。 生物膜:各种细胞器的膜和核膜、质膜在分子结构上一样. 酶:生物体内一类具有催化活性的生物大分子，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 辅助因子:酶分子中的非蛋白质部分，按与酶蛋白结合的松紧程度不同，分为辅酶（松弛）和辅基（紧密）。 酶的抑制剂：能使酶分子上的某些重要基团发生变化，引起酶分子活力降低或丧失的物质。 不可逆的抑制作用：抑制剂与酶的必需基团以共价结合，不能用透析等物理方法使酶复活。 可逆抑制作用：抑制剂与酶以非共价结合，能用透析等物理方法除去抑制剂使酶复活。 同工酶:?催化相同的化学反应，但其蛋白质分子结构、理化性质和免疫性能等方面都存在明显差异的一组酶。 核酶:具有催化功能的RNA分子。又称核酸类酶、酶RNA、类酶RNA。 扩散：分子从相对高浓度的区域移到低浓度的区域 渗透：水分子从高浓度一侧穿过膜而进入低浓度一侧的扩散。 主动运输:分子从低浓度区域向高浓度区域的运输过程。 吞噬作用：细胞吞噬较大的固体颗粒，如细菌、细胞碎片等的作用。 光反应：发生水的光解、O2的释放和ATP及NADPH的生成。 暗反应：利用光反应形成的ATP和NADPH，将CO2还原为糖。
生命科学大系统理论 ---对生物与社会两大生命系统的综合研究 （内容简介） 沈律 所谓“生命科学大系统理论”就是通过对生物与社会两大生命系统的综 合研究，建立起来的一门生命科学综合系统理论。生物系统具有生命现象已经成为学术共识，而社会系统具有生命现象也正在成为一种学术共识。“生命科学大系统理论”就是在对生物与社会两大生命系统进行综合研究的基础上建立起来的一门全方位的大系统理论。其主要内容如下： 第一，该系统理论认为，现代世界，科学技术的发展主要表现为综合化、整体化、系统化、数学化、产业化、商品化、国际化、革命化、超常化、风险化、交叉化、边缘化、横向化和复杂化等等微观发展特征，同时还强烈地表现为科学技术化，技术科学化；科技社会化，社会科技化等宏观发展趋势。这些科技发展特征与趋势，使得未来科技发展的带头学科发生了质的变化。如果说二十世纪科学技术的发展是以物理科学为带头学科，那么，二十一世纪科学技术的发展将是以生命科学为带头学科。所谓带头学科就是指在一定的历史时期对整个科学技术的发展具有普遍指导意义的学科。二十世纪，物理科学充当了这一角色，而到了二十一世纪，生命科学就要取代物理科学充当这一角色。也就是生命科学的思想理念和技术方法将要以认识论和方法论的形式渗透到科学技术发展的各个方面。生命科学技术方面的突破将会带动其它科学技术学科的迅速发展。由此看来，二十一世纪，谁把握了生命科学技术，谁就把握了科学技术发展的未来。因此，未来我国要想挤身于世界科技强国之林，并想占有一席之地，加强对生命科学技术研究与开发的投入应成为我国科学技术事业发展的重中之重。然而，对于生命科学的理解或对于生命系统的理解，目前国内外学术界基本上还处于狭义的认识阶段。即把生物科学当成是生命科学。把生物系统看成是生命系统的全部内容。主要的人力、物力和财力均投入在对生物系统的研究与开发之上。而从广义上讲，真正意义上的生命科学应是包括生物科学、社会科学和思维科学在内的大生命科学，同样生命系统也应是包括生物系统、社会系统和思维系统在内的大生命系统。因此，从大生命科学上讲，我们在加强对生物系统研究与开发的同时，还应该加强对社会系统的研究与开发以及加强对思维系统的研究与开发。而对思维系统的研究与开发则包括两个方面，一方面是对人类生物中枢神经系统的研究与开发；另一方面是对人类社会中枢神经系统的研究与开发。所以我们认为，建立“生命科学大系统理论”体系，加强对“生命科学大系统理论”的研究与开发应引起我国政府的高度重视。也就是我国政府科技决策者和科技工作者都应站在一个更广义的角度来加强对生命科学的战略抉择和研究开发。总之，从大生命科学上讲，我们不仅要研究生物系统，而且还要研究社会系统，同时还要研究人类思维系统（生物与社会两大思维系统）。只有这样，生命科学事业才会真正地走上健康正确的发展轨道。
生物第二册复习资料 【第五章生物体对信息的传递和调节】 第一节动物体对外界信息的获取 ※单细胞动物以整个细胞感受光、热、电和化学物质的刺激，而人和高等动物则通过自身特定的感受器获取这些信息。这些信息通过神经传递到脑，在脑中产生感觉。根据外界刺激物的类型，通常可将感受器分为物理感受器和化学感受器。 一、动物体对物理信息的获取 1、皮肤感受器 人和高等动物皮肤中有许多神经末梢，当受到压力、温度、针刺等刺激时，便会将各种刺激转换为神经信号，从神经末梢传递到神经中枢，这些神经末梢统称为皮肤感受器。 2、光感受器 ※折光装置均无色透明，具有折光和聚焦的作用。 视杆细胞：感受光亮 视细胞 视锥细胞：感受色彩 视细胞将光能转换为电信号（神经冲动），必须由视神经传到脑的视觉中枢后才能形成视觉。 3、声波感受器 ①耳可分为外耳、中耳和内耳。
②外耳收集声波，通过外耳道向内传递，声波可以引起外耳道底部的鼓膜振动。 ③鼓膜内侧为中耳，内有3块听小骨，听小骨将声音传递到内耳。 ④内耳由耳膜和前庭器组成，耳蜗是声音感受器，将声波转化成神经冲动，由听神经传到脑的听觉中枢，产生听觉。前庭器由3个半规管和前庭组成，是感受身体平衡的器官。 4、特殊的感受器： ①鱼类的侧线，用来感受水流和定方位。 ②蛇类的颊窝，感受周边动物散发出的热能。 二、动物体对化学信息的获取 1、人和其他脊椎动物的化学感受器主要分布于鼻腔的嗅黏膜和口腔的舌上。 ①分布于嗅黏膜上的嗅细胞可感受溶解在嗅黏膜表面液体中的有气味的化学分子。 ②味蕾顶端有一个小孔，味细胞顶端的微绒毛分布于此，溶解在水中的化学分子经微绒毛由味细胞传换成神经冲动，最终传递给脑产生味觉。 2、昆虫的味觉毛分布于足的末端和口器，而感受气味的毛多分布于触角。 第二节神经系统中信息的传递和调节 1、动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激（信息）发生反应，称为反射。 2、反射是神经系统调节各种活动的基本方式。 3、反射是通过反射弧来完成的。 4、反射弧及其功能： 一、信息在神经系统中的传递 1、组成神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞，也称神经元。 2、神经元由细胞体、轴突、树突组成： ①细胞体是神经元的营养和代谢中心，内含细胞核和细胞器，主要集中在脑和脊髓里。 ②树突通常较短，具有许多树枝样分支，是神经元接受信息的部分。 ③轴突较长，分支少，是神经元传出信息部分。 3、神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘，称为神经纤维。 4、神经冲动传导： ①在神经细胞质膜的内外两侧之间存在电位差，称为膜电位。 ②静息状态下，膜内为负（K+），膜外为正（Na+）。 ③受到刺激时，局部区域（兴奋区）Na+流入细胞内，电位反转为内正外负，即产生兴奋（神经冲动）。兴奋区域此时与周邻部位之间有电位差，这就会引起周邻部分产生兴奋，兴奋沿神经纤维推进，此过程即为神经冲动传导。 ④信息在神经元上是以生物电的形式传导的。 5、突触传递： ①神经元以轴突末端膨大与其他神经元的细胞体或树突相接触，两个神经元相接触部分的细胞膜合称为突触，突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成。 ②突触小泡内所含有的化学物质称为神经递质。 ③信息在神经元之间是通过化学物质传递的。
2016年上海高考生命科学试卷 考生注意： 1.本试卷满分150分，考试时间120分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分全部为选择题，第二部分为综合题，包括填空题、选择题和简答题等题型。 3.答卷前，务必用钢笔、圆珠笔或签字笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。 4.作答必须全部涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。选择题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应的区域，综合题的作答必须用钢笔、圆珠笔或签字笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置。 一、选择题（共60分，每小题2分。每小题只有一个正确答案） 病毒可以通过口腔分泌物进行传播，这种传播途径属于A. A.媒介物传播 B.空气传播 C.病媒传播 D.接触传播 2.在电子显微镜下，放线菌和霉菌中都能观察到的结构是 A.核糖体和质膜 B.线粒体和内质网 C.核糖体和拟核 D.线粒体和高尔基体 3.将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后，结果如图1所示，紫色分部的区域和影响色素分布的结构分别是
A.①和细胞膜 B.①和细胞膜、液泡膜 C.②和细胞膜、液泡膜 D.②和细胞膜、液泡膜、细胞壁 4.多肉植物鸡冠掌通常利用落叶上长出的不定芽繁殖，这种繁殖类型是 A.出芽生殖 B.营养繁殖 C.分裂生殖 D.有性生殖 5.下列关于测量蚕豆叶下表皮保卫细胞颤长度的实验操作，错误的是 A.从低倍镜转到高倍镜时，两眼必须从显微镜侧面注视 B.从低倍镜转到高倍镜时，轻轻地转动物镜使高倍镜到位 C.从低倍镜视野中，需将进一步放大观察的物像移至视野中央 D.测量细胞长度时，应尽量使目镜测微尺与被测细胞平行并重叠 6. 诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的 衍生物蒿甲醚，结构如图2。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是 A.纤维素 B.胰岛素 C.叶绿素 D.甲状腺素 7. 经过灯光刺激与食物多次结合，建立狗唾液分泌条件反射后，下列操作不能 使该反射消退的是 A. 灯光刺激+食物 B. 仅食物 C. 声音刺激+食物 D. 仅灯光刺激
生命科学——未来的科学 一提起生命科学，人们往往会想起这些话“21世纪是生命科学的世纪”“下一个超过我的世界首富一定是出自基因生物领域”（比尔盖茨的预言）。刚刚进入21世纪的时候，人类基因组计划，和人体胚胎干细胞等研究更是引起了无数人对神秘的生命科学的好奇。想必有很多年轻的学子已经立志要在生物领域有所成就了吧！这篇文章将会为你揭开生物专业的神秘面纱，一一解答在你追逐梦想的过程中可能有的种种问题，为你激情的高三学习定下更为明确的目标！ 一，生物专业学些什么？ 大家在初中和高中都学习了很多生物方面的知识，涵盖了生物学领域的很多内容，包括动植物，微生物，人体生理卫生，分子和细胞，遗传进化，环境，以及生物工程等，还学习了基本的实验技能。那么大学里的生物专业又学些什么呢？ 到开始填报志愿的时候，你会发现很多大学里都有好几个和生物有关的专业，比如生物科学，生物技术，生物工程，生物医学工程等，还有生态学和园林学。那么这些专业都有些什么区别呢？ 简单地分，生物科学，生物技术，生态学等都属于理科；生物工程，生物医学工程等属于工科；园林学属于农科。我们可以从这些专业所开的课程看出他们不同的培养目标：1，生物科学：主要学的课程包括植物生物学、动物生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学、生态学、分子生物学、发育生物学、系统分类学、结构生物学、微生物遗传、植物生理学、细胞工程、生物科学大实验、基础生物学实验、生物化学实验、细胞及遗传学实验、微生物学实验、分子生物学实验、大学化学及实验、有机化学及实验、生物化学技术等。 2，生物技术：主要学的课程包括普通生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、生物技术概论、生物技术制药、药理学、药物分析学、生物化工、生物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、微生物学实验、生物技术大实验、天然产物分离制备技术、基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、大学化学及实验、有机化学及实验等。 3，生物工程：主要学的课程包括计算机基础、有机化学、物理化学、生物化学、化工原理、生物学、微生物学、天然药物化学、生物制药技术、生化反应工程、发酶工程、酶工程、基因工程、工业制剂、生化过程检测与控制等。 4，生物医学工程：主要学的课程包括外语、高等数学、大学物理、计算机应用、近代化学、工程力学、电子电工技术、材料科学基础、生物化学、解剖生理学、组织学、生物医学工程基础、生物材料及人工器官、生物材料评价、医用仪器原理及应用、生理系统建模与仿真、科技情报检索等。 5，生态学：主要学的课程包括植物生物学、动物生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、遗传学、分子生物学、地学基础、生态学、景观生态学、生物统计学、环境科学、植被生态学、土壤学、基础生物学实验、地学实验、生态学实验、生态技术实验、生物化学实验、资源生态学、环境监测技术、环境生物学技术等。 6，园林学：主要学的课程包括园林美术、植物生物学、生态学（包括景观生态、植物生态、城市生态）、普通生物学、园林树木学、园林花卉学、园林绿地规划、园林设计、园林美学、园林生物技术、园林工程、园林工程制图、土壤学、景观生态学、园林建筑设计、生物化学、植物系统学、园林大实验、园林规划实践、园林设计实践、园林工程实践、生物学实验等
复习思考题： 一、生命系统与生命科学 1 从生物学角度，对生命如何定义？ 2 简要阐述奥巴林的生命起源假说——“团聚体假说”，美国学者米勒的实验证实了其中的哪一个过程？ 3 简述生命的本质特征-化学成分的同一性；严整有序的结构；新陈代谢；应激性和运动；内稳态；生长发育；繁殖与遗传；适应。 4 蛋白质由20种氨基酸组成。 5 除了病毒外，生命的基本单位是细胞。 6 什么是“内稳态”？ 7 “适应”的含义？ 8 生命研究的一般过程：认识问题——搜集资料——提出假说——检验假说——评价数据——结果报道。 二、生命科学进展 1 简述“细胞学说”的主要内容。 （1）细胞是所有动、植物的基本结构单位。 （2）每个细胞相对独立，一个生物体内各细胞之间协同配合。 （3）新细胞由老细胞繁殖产生，不是由于细胞分裂就是细胞融合。单个细胞可分裂而形成组织。 （4）细胞为一切生物的生理单位。 2 生物学三大基石是什么？1839年施莱登、施旺创立“细胞学说”；1859年达尔文提出“生物进化论”1900年孟德尔“遗传定律”。 3 19 世纪自然科学的三个重大发现是什么？１、细胞学说；2、进化论；3、能量守恒及转换定律 4 病毒是一类不具细胞结构的生命形态。 5生物膜主要由脂质和蛋白质组成，其中脂分子和蛋白质分子的运动具有不对称性与流动性特点。 6 生物膜的功能：物质传送作用；能量转换作用；信息传递作用。 膜上蛋白质是膜功能主要负责者。 7 细胞超微结构可分为膜相结构和非膜相结构。 膜相结构：包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体、叶绿体和核膜等。 非膜相结构：包括核糖体、中心体、细胞基质、核基质、染色体、核仁和细胞骨架等。 8 细胞核由两层生物膜围成，遗传信息贮藏在核内，是DNA 复制和RNA 合成场所。 9 叶绿体是光合作用的场所。 10 有两种细胞死亡： 因环境因素突变或病原物入侵而死亡，称为病理死亡，或细胞坏死。 因个体正常生命活动的需要，一部分细胞必定在一定阶段死去，称细胞凋亡。 11 孟德尔学说的重要意义？ （1）孟德尔第一次明确提出遗传因子的概念, 并且提出了遗传因子控制遗传性状的若干规律： 大多数生物体通常由一对遗传因子（后来称为两个等位基因）控制同一性状。这样的生物体称为2n 个体。 遗传因子可以区分为显性和隐性。 控制不同性状的遗传因子是各自独立的。
细胞生物学在生命科学中的角色 1细胞生物学 1．1细胞生物学概念 细胞生物学(cell biology)是在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能和各种生命规律的一门科学。细胞生物学由Cytology发展而来，Cytology是关于细胞结构与功能(特别是染色体)的研究。现代细胞生物学从显微水平，超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。在我国基础学科发展规划中，细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 细胞生物学是以细胞为研究对象, 从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。 2.3.1生命科学中的亲子鉴定技术 通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系，称之为亲子试验或亲子鉴定。DNA是人体遗传的基本载体，人类的染色体是由DNA构成的，每个人体细胞有23对（46条）成对的染色体，其分别来自父亲和母亲。夫妻之间各自提供的23条染色体，在受精后相互配对，构成了23对（46条）孩子的染色体。如此循环往复构成生命的延续。 2.3.2生命科学中的基因检测 基因来自父母，几乎一生不变，但由于基因的缺陷，对一些人来说天生就容易患上某些疾病，也就是说人体内一些基因型的存在会增加患某种疾病的风险，这种基因就叫疾病易感基因。 基因检测是如何进行的呢？用专用采样棒从被测者的口腔黏膜上刮取脱落细胞，通过先进的仪器设备，科研人员就可以从这些脱落细胞中得到被测者的DNA 样本，对这些样本进行DNA测序和SNP单核苷酸多态性检测，就会清楚的知道被测者的基因排序和其他人有哪些不同，经过与已经发现的诸多种类疾病的基因样本进行比对，就可以找到被测者的DNA中存在哪些疾病的易感基因。 3 细胞生物学在生命科学中的地位和作用 3.1生物界绚丽多彩、复杂多样，生体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系。然而细胞是生物体的结构于生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动，对细胞的研究是全面深入地认识各种生命活动的出发点，细胞的知识是生命科学的共同基础知识。正想著名生物学家E.B.Wilson所说：“一切生命的关键问题最终都要到细胞中去寻找。因为所有生物体都是或曾经是一个细胞。”由此可见，细胞生物学是现代生命科学的基础学科，并在现代生命科学研究中占有核心地位，成为重要的支柱。生物学中是许多分支学科，诸如形态学、解剖学、分类学、生理学、遗传学、分子生物学和发育生物学等，都要求从细胞水平上来阐明各自领域中生命现象的机制。可以毫不讳言的说，脱离细胞，现代生物学的所有分支学科都将失去意义。由于细胞生物学研究的内容十分广泛，设计生命现象的各个方面，在其发展过程中细胞学已与许多分支学科有交叉、渗透，以至
生命科学对我们日常生活的影响 摘要：现代科学技术发展极大地推进了人类社会的进步，尤其生命科学领域的进展给我们的生活带来了翻天覆地的变化，生命科学可以说已经成为当今世界最为活跃的科技领域之一。而这一领域的研究成果也正广泛应用于人类社会，在人类的衣食住行方面以及减少人类疾病和动植物病害、改善人类的营养状况，减少环境公害、保护自然资源等方面都产生了巨大的效益。 关键字：生命科学人类生活 一、引言 随着人类社会的迅猛发展，能源、资源、人口、粮食、疾病等社会问题也变得越来越严峻，然而用常规的物理化学方法又很难完全解决这些问题，但生命科学却能帮助我们很好的解决这些问题。21世纪可以说是生命科学的世纪，因为生命科学在人类生活的方方面面都产生重要的影响。我们的一举一动、一言一行都离不开生命科学；我们的吃穿住行也离不开生命科学；可以说在人类的生活中生命科学无处不在。 二、生命科学的涵义 简单的说，生命科学就是研究生命现象及其规律的科学。它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、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。生命科学是一门很高深的学科，包括了很多的领域，它的历史悠久，发展意义重大。 三、生命科学的发展 自古以来，人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。17世纪前,由于科学技术水平的限制，人类对生命科学的认知也仅仅停留在好奇和崇拜的阶段，直到18世纪40年代，英国的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞，不久，荷兰的 Leeuwenhoek便清晰的观察了活动的细胞，并证实了细胞是所有生命的结构基础；随后18世纪60年代中期，“现代遗传学之父”---奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传的两个最基本最经典的规律——分离规律和自由组合定律，开创了遗传学研究的新纪元。在19世纪50年代中期，watson 和crick共同发明了DNA的双螺旋结构，并因此获得了诺贝尔奖，DNA双螺旋结构的阐明也标志着现在分子生物学的诞生。20世纪四十至五十年代前后，生物学家们开始积极吸收数学、物理、化学等其他科学最新的研究成果及技术，对生命科学展开了分子层面的研究。进入二十世纪八十年代，生命科学更势不可挡，成为影响当代人生活的四大科学之首。目前，生命科学可以说已经成为21世纪当之无愧的第一科学。国际知名核心期刊与生命科学相关的论文占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物科学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域。 四、生命科学在人类生活中
关于生命科学的感悟 系别：经济管理系 班级：会计学1班 姓名：李雪瑞 课时：周四 本学期学了生命科学导论，对我受益匪浅。一些化学现象是我们生活中无处不在的，只要我们留意，精彩也就无处不在。经过一学期的学习让我知道了，每个生物都是特别的，它们的生命以奇妙的方式存在着。 经过学习，我了解到生命科学是研究生命现象、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。它与经济、医疗、制药、农业、环保、发酵都有着不可分割的紧密联系。我们所要学的《生命科学导论》的主要内容是：生物多样性与生命的基本特征，生命的物质基础、生物体的结构和功能，生命的起源与物种进化，生态系统、环境与健康，现代生命科学。 通过学习，我也认识到自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的。组成生物体的化学元素有二十多种，其中有些含量较多，有些含量很少。组成生物体的二十多种化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的。这个事实说明，生物界和非生物界具有统一性。然而，组成生物体的化学元素，在生物体
内和在无机自然界的含量的则相差很大。生物小分子构成生物大分子，而生物大分子是构成生命的基础物质。小分子就是分子量很小的天然化合物，如：水、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类、维生素等。生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的机分子，如：蛋白质、核酸、多糖等。生物大分子都可以在生物体内由简单的结构合成，也都可以在生物体内经过分解作用被分解为简单结构，一般在合成的过程中消耗能量，分解的过程中释放能量。人们常说一天八杯水，而大人们也常给小孩买补充氨基酸、维生素等的保健品，这些都是由于人们认识到了水对人体的重要性而形成的对人体健康的保健知识。通过对生命科学的学习，我们能知道更多的保持身体健康的方法，从而拥有更健康的身体。学与人类未来，生命科学的研究方法与技术以及生命科学的体系。 通过半个学期的学习，我对最基本的生命现象和有关生命科学的基础定律等有了一定的认识和了解。在这过程中，我感叹神奇的大自然造就了多姿多彩的生命形态，生命进化过程中形成了各种令人叹服的复杂的功能器官和组织，各种各样的生物体之间在长期演化中形成的各种生物链和依存、竞争关系，我们的地球因为这些生命的存在而独一无二。同时，我也看到了生命科学对人类生存和发展的重大影响，我们研究人类自己、环境以及和我们处于同一环境的生物，如果没有生命科学知识，我们将无法获知生命活动和行为会带来的后果和影响，无法获知发展方向，不能控制人类的前途和命运。并且，随着科学技术的发展，二十一世纪已经逐渐成为生命科学的世纪。