生命科学论文(生命科学论文参考文献大全)
生命科学论文(生命科学论文参考文献大全)
随着科技的发展,生命科学论文的今日更新也在不断地推陈出新。今天,我将为大家详细介绍它的今日更新,让我们一起了解它的最新技术。
文章目录列表:
1.生命科学论文2.谁发表了生命科学认知的极限
3.关于细胞生物学术论文
4.生命科学竞赛论文能加上别人的名字吗
5.求一篇“生命科学与人类文明”的论文。
6.亲~在线跪求生命科学研究在现代人类社会发展中有哪些应用,要理论联系实际的,字数在600字左右。。跪求~!
生命科学论文
2011年3月20日
义务教育小学《科学》(3----6年级)课程标准(实验稿)要求:小学科学课程的学习要以善于带领学生进行“科学探究”为核探究微观物质世界 彰显科学课堂特色
昆明市五华区红云小学 熊光华
心目标。并通过翔实、有效的科学探究活动,达成科学课程目标的统一和落实。针对这一目标要求,现就小学六年级《科学》教材下册第一单元里第4----8节的《用显微镜观察身边的生命世界》的四个内容的教学中,就如何开展在微观世界里进行科学探究活动的教学做以下探讨?
一、 在理论与实践的结合中,掌握教材基本内涵
小学六年级科学下册第一单元第4-----6节的教材编排意图,强调了教师在课堂上,如何引领学生共同探究物质的微观世界的教学理念。结合教材要求,师生共同合作,借助肉眼,放大镜和显微镜、投影仪、等的使用,提升学生对宏观世界和微观世界的认识和理解,进一步加强学生对生物世界的更深层次的了解,二者相互联系,激发学生对客观世界的奥妙与神奇产生更加浓厚的学习兴趣,使学生在科学课课堂里的探究学习过程中,达成对科学探究的兴趣爱好,认识事物的态度,情感价值观、世界观的提升,并在严密而活跃的教学环节中,予获得良好的教学效果。通过在教师悉心的指导,使学生的动手、动眼、动嘴、动脑和逻辑思维能力获得理性的飞跃和提升。
世界真奇妙,不看不知道。天下之大,无奇不有。我们周围的世界是一个丰富多彩而神奇的世界。从宏观世界到微观世界,各种各样的生物有着自己的习性、形态、结构、特点和多样性,他们都有一些共同的特征。最明显的特征是:“任何生物都是由细胞构成的”。同时,又是构成生物体的基本单位。过去,学生对生物(质)的主观认识是建立在初步感性认识的基础上,对生物(质)世界的认识,仅仅停留在肤浅的、有限的认识领域。
随着教材的逐步深入,教师引导学生在正确使用肉眼和放大镜直观的观察动植物的基础上,更进一步地具体的学习使用显微镜来直接观察生物细胞的结构、形态和样子。用图画、语言、文字和表格,来记录放大镜和显微镜下被观察到的生物的细胞图像、样子、形状、颜色、结构和特点。通过学习本章节内容,查阅相关资料,并进行交流、整理、归类、汇报研究成果,使学生获得更多的关于细胞学的新知识,并在对事物认识探讨过程中,获得情感态度和价值观的有效体验和提升。培养学生学科学、爱科学、用科学,不断追求和善于追求科学知识的精神和本领,扩展视野,开拓知识领域。在科学课堂里的探究学习活动中,使学生的感性认识上升到理性认识。
二、 在课堂教学探究中,注重实作、实验和实效
在本章节的学习中,重点是教师要悉心指导学生相互合作,共同完成课堂目标的实现,达成对微观世界深入细致的认识。首先、教师要指导好学生动手,引导学生动脑思考问题的方法。在使用放大镜之前,做好课前准备工作,在使用放大镜观察生物实物标本的基础上,进一步学习正确认识显微镜及各部分名称,怎样操控显微镜的步骤和方法。通过教师生动、直观和具体的示范、操作和具体指导,使学生详细认识了显微镜各部分名称,并掌握具体操作的要领、过程和使用时的注意事项。其次、是引导学生领悟教材内容,参照,使学生详细的认识到“生物体是由千千万万的细胞构成的”这一理论的根据,使学生的初步感知能力得到进一步的加强。其三、通过教师的指导,主要做好以观察实物洋葱表皮细胞为主要教学内容的过程,具体观察其内部细胞结构,了解生物多样性的探究活动为主要内容的学习。交代给学生,为了要更好的观察到生物的细胞结构,必须学会制作好洋葱物实体标本的切片,做标本切片的方法、步骤以及注意刀片使用时的安全,正确掌握使用显微镜个操作部件的相配合使用,选择交换不同倍数的目镜和物镜镜头,可调节操作载物台横向或纵向移动的旋钮的具体方。例如:要想使学生在显微镜下观察到更小的生物细胞体时,要有一定的具体要求,如何操控显微镜反光镜聚焦光点,使显微镜达到最佳视觉效果?如何正确摆放好载玻片?如何调整显微镜的镜头焦距微调?如何使显微镜的物镜镜头小孔准确对准标本?如何调换物镜镜头?如何正确的调节载物台进行横向或纵向的移动?如何在缓慢而细心的调节目镜微调观察标本时,不把目镜镜头将载玻片压碎?如何在观察标本的一闪而过的瞬间中,捕捉到生物细胞被放大后清晰的最佳视觉图像效果?其四、教师在指导学生学会制作洋葱标本切片时,所需要准备的工具。在制作标本时,教师要教会学生耐心细致的用刀片反复刮去实物上的多余部分,并用水反复的边刮边冲,制成标本的厚度,必须是实物的三十至五十分之一丝的透明薄片,标本的面积一般只能有五至十五平方毫米。再把刮制好的标本薄片用刀片小心的划成“井”字框,并从“井”字框里用镊子非常小心仔细的把最中间的标本取出来,放在湿润的载玻片上。其五、引导学生正确操作调节显微镜进行观察。通过教师的正确示范、操作和指导,逐步的指导学生分别按照观察标本的步骤来进行观察:切片----装片----调节旋钮----调节载玻片----调节反光镜……一系列要领。使用肉眼和显微镜来仔细的观察到洋葱表皮细胞的结构和样子,并要求学生把所观察到的洋葱细胞用笔画在记录单中,用语言来进行描述它的特征。并以此为基础指导学生做其他事物的标本。
通过几次不同的观察,比较,再观察,再比较,反复探究,比对,小组合作交流活动,最后教师带领学生一起总结归纳出正确的结论:“任何生物体都是由微小的细胞构成的”这一结论,使学生在情感态度和价值观上获得对微观世界的进一步认识的提升,更加激发出学生探究科学知识的浓厚兴趣。
三、 在微观世界的探索中,开拓视野
通过以上课堂的学习活动,学生借助显微镜这一科学仪器观察到生物细胞的样子,结构,颜色等特征。扩展了学生的视野,使学生进一步认识了细胞对生命体的存在的意义,更有兴趣去发现生物世界更多的奥秘。
在接下来的教学活动中,我们教师便可以更进一步的进行课堂内容的拓展,带领学生进行下一个课题-------微生物的研究学习。比如:人体内的血液细胞的观察研究,人体的口腔上皮细胞组织的观察探究,蔬菜和粮食类作物细胞的观察研究,其他绿色植物的细胞观察研究,对自然界里水滴的观察研究,微小昆虫的观察研究……使学生认识了部分生物多样性和各自的特征,扩大了学生的认知范围。
一片绿叶,一滴鲜血,一滴水,一个微小的生物,一片现实当中获取的人体上表皮组织细胞……等等,都可以作为教师带领学生进行科学探究的领域。
通过全班师学生的共同探究活动中,学生们借助放大镜和显微镜,进一步加深了对微生物和一般生物的认识。大家看到了人体血液细胞和人体上皮细胞的构造和特点。观察到的新鲜血液细胞,是一个个呈圆形状,桃红色的,它们一个个鲜活生动,充满生机,有规律的排列组合;一滴水里有无数细小的微生物在里面活动;小昆虫细小的腿上长满了密密麻麻的刚毛;一片五平方毫米的人体皮肤上皮组织上有千千万万大小相似,排列有序,有规则,不同形状的细胞。它们多姿多彩地呈现在学生们的视觉里。从而使学生更深层次的认识到微生物同样也是生物,他们具有与其他生物相同的特征,并且认识到生物世界是多样性和复杂性的,是丰富多彩的。还可以通过其他途径,比如查资料,上网了解到相关内容的知识,更加明白了世界上还有的一些生物是单细胞生物,有的生物则是多细胞生物的特性。
随着课堂上借助显微镜的不断运用,我们已经在引导学生认识并且建立起生物细胞概念的基础上,拓展到对自然界里的其他微生物的认识,对病毒的认识,对细菌的认识,对其他物质分子结构的认识理解,从而在学生的心目中初步建立起生物分子学的概念,为他们进入高一级的学习激发出兴趣,并打下坚实的基础。
总之,这部分内容的学习之前,“任何生物都是由细胞构成的”这一生物细胞学的概念,在学生心理是一个比较抽象而模糊的概念。通过本单元本章节的学习,开拓了学生的视野,提升了学生对生物学科的兴趣和爱好,加强了学生对客观物质世界的理解,从而达到完成本章节的学习目的和任务。
本人的本论文已在《云南教育》发表,仅供参考。产权归己。
谁发表了生命科学认知的极限
"生命科学认知的极限"是V.S.拉马查德兰于1971年发表的。
拉马查德兰是印度裔美国数学家、物理学家和生物学家,他在20世纪60年代到70年代期间发表了多篇创新性论文,并为生命科学的交叉学科发展提供了新的理论框架。以下是该话题的详细解答:
1.拉马查德兰的贡献:拉马查德兰的理论框架被称为"生物数学"或"系统生物学",它将数学、物理学和生物学相结合,形成了通用的方法来描述和分析生命科学现象。他认为,生命科学是一个复杂、多学科的领域,需要用定量的方式来描述和解释。
2.生物数学的发展:拉马查德兰提出了许多有关生命科学的重要概念,例如代谢通路、自然选择、生态系统、分子结构等。生物数学已经成为生命科学的一个主要分支,促进了各种领域之间的跨学科合作,如生物医学工程、系统生物学和计算生物学。
3.生物数学的应用:生物数学已经应用于许多领域,如疾病模型、药物研发、转基因作物的设计和开发、以及濒危物种保护等方面。通过生物数学,可以更好地理解生命进化、发展、适应和生态系统动态平衡等过程。
4.生物数学的意义:在当今时代,生物数学对于生命科学研究来说至关重要。通过结合数学和计算方法,可以为科学家们提供一种内在的联系和一种描述和预测生命现象的通用语言。这将帮助科学家们更好地解决复杂的生物问题,同时也会促进生物科学和医学的发展。
总而言之,"生命科学认知的极限"这篇论文反映了V.S.拉马查德兰对生物数学的研究成果,他提出的生物数学理论框架为生命科学进展提供了新的思路与方法,推动了生命科学的交叉学科发展,并为相关领域的研究提供了更加精确和优越的分析工具。
关于细胞生物学术论文
细胞生物是指所有具有细胞结构的生物。这是我为大家整理的关于细胞生物学术论文,仅供参考!
关于细胞生物学术论文篇一细胞因子的生物学活性
关键字: 细胞因子
细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。
一、免疫细胞的调节剂
免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系,细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间,T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13,干扰素?等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生;而B细胞又可产生IL-12调节TH1细胞活性和TC细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间,前者产生IL-1、6、8、10,干扰素?,TNF-?等细胞因子促进或抑制T、B、NK细胞功能;而淋巴细胞又产生IL-2、6、10,干扰素?,GM-CSF,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌,TH1细胞通过产生干扰素?抑TH2细胞的细胞因子产生。而TH2细胞又通过IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1细胞的细胞因子产生。通过研究细胞因子的免疫 网络调节,可以更好地理解完整的免疫系统调节机制,并且有助于指导细胞因子做为生物应答调节剂(biologicalresponsemodifier?BRM)应用于临床 治疗免疫性疾病。图4-1 细胞因子与TH1、TH2的相互关系(略)
二、免疫效应分子
在免疫细胞针对抗原(特别是细胞性抗原)行使免疫效应功能时,细胞因子是其中重要效应分子之一。例如TNF?和TNF?可直接造成肿瘤细胞的凋零(apoptosis)?使瘤细胞DNA断裂?细胞萎缩死亡;干扰素?、?、?可干扰各种病毒在细胞内的复制,从而防止病毒扩散;LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞,使其分化为单核细胞,丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能,如IL-2和IL-12刺激NK细胞与TC细胞的杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比,细胞因子的免疫效应功能,因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。
三、造血细胞刺激剂
从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中,几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的,在这种培养基中,造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇,称之为集落,而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子(CSF)。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名,如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明,CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞,M-CSF作用于单核系造血细胞,此外Epo作用于红系造血细胞,IL-7作用于淋巴系造血细胞,IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞等等。由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制 网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷,如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致,正因如此,应用Epo 治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病,有非常好的 发展前景。
四、炎症反应的促进剂
炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程,症状表现为局部的红肿热痛,病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死,在这一过程中,一些细胞因子起到重要的促进作用,如IL-1、IL-6、IL-8、TNF?等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放?可直接刺激发热中枢引起全身发烧?IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位?加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射?可直接诱导某些炎症现象?这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果?目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病?例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1receptor antagonist?IL-lra)和抗TNF?抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等,已收到初步疗效。
五、其它
许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外,还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用;M-CSF可降低血胆固醇IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长;IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据。
关于细胞生物学术论文篇二细胞衰老的分子生物学机制
摘要:细胞衰老(cellular aging)是细胞在其生命过程中发育到成熟后,随着时间的增加所发生的在形态结果和功能方面出现的一系列慢性进行性、退化性的变化。细胞衰老是基因与环境共同作用的结果,是细胞生命活动过程的客观规律。为研究细胞衰老分子生物学机制,本文就此展开研究。
关键词:细胞衰老;分子生物学;机制研究
细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是两个不同的概念,个体的衰老并不等于所有细胞的衰老,但是细胞的衰老又是同个体的衰老紧密相关的。细胞衰老是个体衰老的基础,个体衰老是细胞普遍衰老的过程和结果。
细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退,逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律,细胞作为生物有机体的基本单位,也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞,都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。我们知道,生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们。
衰老是一个过程,这一过程的长短即细胞的寿命,它随组织种类而不同,同时也受环境条件的影响。高等动物体细胞都有最大增殖能力(分裂)次数,细胞分裂一旦达到这一次数就要死亡。各种动物的细胞最大裂次数各不相同,人体细胞为50~60次。一般说来,细胞最大分裂次数与动物的平均寿命成正比。通过细胞衰老的研究可了解衰老的某些规律,对认识衰老和最终找到延缓或推迟衰老的方法都有重要意义。细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学问题,而且是一个重大的社会问题。随着科学发展而不断阐明衰老过程,人类的平均寿命也将不断延长。但也会出现相应的社会老龄化问题以及呼吸系统疾病、心血管系统疾病、脑血管病、癌症、关节炎等老年性疾病发病率上升的问题。因此衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。
1 细胞衰老的特征
科学研究表明,衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化:①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低;③细胞内的色素会积累;④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,颜色加深。线粒体数量减少,体积增大;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。形态变化总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化。
衰老细胞的形态变化表现有:①核:增大、染色深、核内有包含物;②染色质:凝聚、固缩、碎裂、溶解;③质膜:粘度增加、流动性降低;④细胞质:色素积聚、空泡形成;⑤线粒体:数目减少、体积增大;⑥高尔基体:碎裂;⑦尼氏体:消失;⑧包含物:糖原减少、脂肪积聚;⑨核膜:内陷。
2 分子水平的变化
①从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制,但也有个别基因会异常激活,端粒DNA丢失,线粒体DNA特异性缺失,DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低;②mRNA和tRNA含量降低;③蛋白质含成下降,细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应,导致蛋白质稳定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白质肽断裂,交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋;④酶分子活性中心被氧化,金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失,酶分子的二级结构,溶解度,等电点发生改变,总的效应是酶失活;⑤不饱和脂肪酸被氧化,引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联,膜的流动性降低。
3 细胞衰老原因
迄今为止,细胞衰老的本质尚未完全阐明,难以给明确的定义,只能根据现有的认识,从不同的角度概括细胞衰老的内涵。细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使?差错?积累,导致细胞衰老。根据对导致?差错?的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有其理论基础和实验证据[1]。
3.1差错学派 有以下七种学说,有代谢废物积累学说、大分子交联学说、自由基学说、体细胞突变学说、DNA损伤修复学说、端粒学说、生物分子自然交联说等。其中最主要的自由基学说和端粒学说。
3.1.1自由基学说 自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统。其种类多、数量大,是活性极高的过渡态中间产物。正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统。前者如:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),非酶系统有维生素E,醌类物质等电子受体。机体通过生物氧化反应为组织细胞生命活动提供能量,同时在此过程中也会产生大量活性自由基。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤,如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。实验表明DNA中OH8dG(8-羟基-2?-脱氧鸟苷)随着年龄的增加而增加。OH8dG完全失去碱基配对特异性,不仅OH8dG被错读,与之相邻的胞嘧啶也被错误复制。大量实验证明实,超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。Sohal等(1994、1995),将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇,使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝,结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。
英国学者提出的自由基理论认为自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。自由基就是一些具有不配对电子的氧分子,它们在机体内漫游,损伤任何于其接触的细胞和组织,直到遇到如维生素C、维生素E、?-胡萝卜素、OPC(原花青素)之类的生物黄酮等抗氧化剂将其中和掉或被机体产生的一些酶(如SOD)将其捕获。自由基可破坏胶原蛋白及其它结缔组织,干扰重要的生理过程,引起细胞的DNA突变。此外还可引起器官组织细胞的破坏与减少[2]。例如神经元细胞数量的明显减少,是引起老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的又一重要原因。器官组织细胞破坏或减少主要是由于自由基因突变改变了遗传信息的传递,导致蛋白质与酶的合成错误以及酶活性的降低。这些的积累,造成了器官组织细胞的老化与死亡。
生物膜上的不饱和脂肪酸易受自由基的侵袭发生过氧化反应,氧化作用对衰老有重要的影响,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的衰老进程[3]。 自由基作用于免疫系统,或作用于淋巴细胞使其受损,引起老年人细胞免疫与体液免疫功能减弱,并使免疫识别力下降出现自身免疫性疾病。
3.1.2端粒学说 染色体两端有端粒,细胞分裂次数多,端粒向内延伸,正常DNA受损。
3.2遗传学派 认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命,而细胞寿命又决定种属寿命的差异,而外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。
参考文献:
[1]郭齐,李玉森,陈强,等.脱氧核苷酸钠抗人肾脏细胞衰老的分子机制[J].中国老年学杂志,2013,33(15):3688-3690.
[2]胡玉萍,吴建平.细胞衰老与相关基因的关系[J].中外健康文摘,2012,09(14):35-37.
[3]孔德松,魏东华,张峰,等.肝纤维化进程中细胞衰老的作用及相关机制的研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志,2012,26(05):688-691.
生命科学竞赛论文能加上别人的名字吗
不能。在别人不知道的情况下,你随意把人家的名字挂在文章上,人家不一定会同意,即使文章出版后人家是有权撤稿的,下面这篇论文就被是因为这样被撤稿了。如果一定要挂上别人的名字,就必须要商量好,沟通好,有必要的时候甚至可以签订相关协议,经过别人同意,确定大家没有什么异议才可以进行发表。这些工作不可以忽略,不然后果很严重,撤稿是常有的事情。
求一篇“生命科学与人类文明”的论文。
克隆技术有利有弊
利:1. 克隆技术与遗传育种 Cloning technology and genetic breeding
在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。 In agriculture, the use of "cloning" technology has created a large number of drought and lodging resistance, high-quality high-yielding pest resistant varieties, greatly increased food production. 在这方面我国已迈入世界最先进的前列。 In this regard we have entered the forefront of the world's most advanced.
2. 克隆技术与濒危生物保护 Cloning technology and Endangered Wildlife
克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。 Cloning technology, especially the protection of rare species, endangered species is a good news is, has great application prospect. 从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。 From the biological point of view, cloning is also one of the most valuable.
3. 克隆技术与医学 Cloning technology and medicine
在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。 In modern times, doctors in almost all human organs and tissues on the purposes of transplantation. 但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。 However, in terms of science and technology, organ transplantation rejection remains the most headaches. 排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。 The reasons for rejection is a result-based organizations do not deserve poor compatibility. 如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。 If the "human cloning" of organs available to the "original people" for use in organ transplants, the rejection of no concern, because the two genes match, match organizations. 问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道? The problem is that the use of "human cloning" as the organ donor is not combined with humanity? 是否合法? Legal? 经济是否合算? Economy is cost-effective?
克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素,等等。 Cloning technology can also be used to the large population of valuable genes, for example, in medicine, it is through the "cloning" technology to produce insulin to treat diabetes, dwarfism patients so long to re-growth and high resistance to multiple virus infection Su-torsion of the stem, and so on.
4. 生长周期短,遗传性状稳定 Short growth cycle, the stability of genetic traits
5 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 5 cloning technology are able to remove those who can not become a mother, the suffering of women.
6克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。 6 cloning experiment has promoted the implementation of the development of genetics, in order to "create" can be transplanted into the human body opens up the prospect of animal organs.
7克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。 7 cloning technology can also be used to detect fetal genetic defects. 将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。 Cloning of the fertilized eggs for the detection of a variety of genetic diseases, cloning of embryos and the developing fetus in utero is identical to genetic characteristics.
8 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。 8 cloning technology can be used for the treatment of nervous system damage. 成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。 Adults, there is no regeneration of nerve tissue, but stem cells can repair the nervous system injury.
9 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中筛选一个进入妊娠阶段。 9 In the in vitro fertilization and surgery, doctors often need to be a number of fertilized eggs implanted into the uterus to draw into the pregnancy stage of screening. 但许多女性只能提供一个卵子用于受精。 However, many women only have one egg for fertilization. 通过克隆可以很好地解决这一问题。 Through cloning can solve this problem. 这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。 Cloning of the egg cell can become more than used for fertilization, which greatly improved the success rate of pregnancy.
植物的克隆
许多植物都有先天克隆的本领。例如,从一棵大柳树上剪下几根枝条插进土里,枝条就会长成一株株活泼可爱的小柳树;把马铃薯切成许多小块种进地里,就能收获许多新鲜的马铃薯;把仙人掌切成几块,每块落地不久就会生根,长成新的仙人掌……此外,一些植物可以通过压条或嫁接培育后代。凡此种种,都是植物的克隆。
Plant Cloning
Many plants have the innate ability to clone. For example, from the willow tree branches cut into several territories, the branches on the president into a lovely small willow; the potatoes and cut into many small pieces of land, will be able to harvest a number of fresh potatoes ; the cactus into a few, each floor will soon take root, grow into new cactus ... ... In addition, some plants by layering or grafting nurture future generations. All these are plants of the clone.
弊:1. 生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生存是极为不利的。 Ecological level, the cloning of the gene lead to reproduction, may threaten the maintenance of genetic diversity, biological evolution would be a reverse of the reverse process, that is, from complex to simple organisms which produce an adverse effect on survival.
2. 文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律性,带有典型的反自然性质。 Cultural level, human cloning is an alternative to natural reproduction and the negative, to break the biological evolution of self-regulation, with the typical nature of the anti-natural. 与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。 With today's emerging advocating harmony between man and nature, back-to-nature trend that runs counter to the basic culture.
3. 哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致人的身心关系的紊乱。 Philosophical level, the adoption of cloning technology to achieve self-replication and self-reproduction, it may lead to the relationship between people's physical and mental disorders. 人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。 People can not be repetitive and non-substitutable because of a large number of personality and loss of the only copy, and loss of self and personality characteristics of the natural basis and prerequisite for biology.
4. 血缘生育构成了社会结构和社会关系。 Reproductive blood constitutes the social structure and social relations. 为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人,原因就是这是另一种生育模式,现在单亲家庭子女教育问题备受关注,就是关注一个情感培育问题,人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的,几千年来一直如此,克隆人的出现,社会该如何应对,克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢? Why do different countries, different races to oppose almost all human cloning because it is a reproductive mode, single-parent families in their children's education is the issue of concern is the issue of concern to cultivate a sentiment, the growth of human reproduction in the sexes, both parents under the care of the state, thousands of years has been the case, the emergence of human cloning, how to deal with the social, human cloning and the cloning of human beings in the end of the relationship between what is it?
5. 身份和社会权利难以分辨。 Identity and social rights, it is difficult to distinguish. 假如有一天,突然有20个儿子来分你的财产,他们的指纹、基因都一样,该咋办?是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。 If one day, suddenly, there will be 20 minutes of your son to the property, and their fingerprints are the same gene, the咋办? Is not the same as the car listed according to their forehead bearing human cloning Kawasaki A0001, Kawasaki A0002 human cloning like to identify the tag.
6. 可能支持克隆人的人有一个观点:解决无法生育的问题。 Support for human cloning may have a point: to solve the problem of fertility can not be. 但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。 However, a person unable to have children of the next generation of cloning will not fertility.你自认为优秀,可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外,其性格、行为可能完全不同,你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗?在克隆人研究中,如果出现异常,有缺陷的克隆人不能像克隆的动物随意处理掉,这也是一个麻烦。因此在目前的环境下,不仅是观念、制度,包括整个社会结构都不知道怎么来接纳克隆人。You think best, the people can be cloned in addition to blood type, physical appearance, fingerprints, genetic, and like you, its personality, behavior may be totally different, you can guarantee that human cloning would be good like you do not go astray? In cloning one study, if abnormal, flawed human cloning animal cloning can not be arbitrarily disposed of, this is a trouble. Therefore in the current environment, not only is the concept of system, including the entire social structure do not know how to accept human cloning.
7 .根据信息克隆生物有早衰性,"多利"也是,因而已逝世. According to information there is premature aging of biological cloning, "Victoria" is also, so have already passed away.
8 .生命不再宝贵! 8. Life is no longer valuable! ! ! ! !
反对者言之凿凿:“克隆人”的出现将对现有社会的家庭结构、伦理体系造成巨大冲击;会成为恐怖主义分子犯罪的工具;制造大量基因结构完全相同的“克隆人”可能诱发新型疾病的广泛传播;就目前技术而言,无法保证“克隆”的安全性,可能出现流产、早产、死胎、畸形等不良结果等等。尖刻的批评者说,在创造出一个健康的“克隆人”之前,科学家们可能会先造出成百上千的畸形儿。
不管克隆人类的目的是什么,这个行动本身会把人的生命沦为商品,一种只是为了某人的方便随便制造、毁灭的商品
Cloning, regardless of intent, reduces human life to a commodity that is created and destroyed for convenience.
在去年8月联合国大会上,美国总统布什呼吁全面禁止克隆活动。他说:“人的生命,不应为另一个人的利益,被创造或毁灭。”
In the United Nations General Assembly in August last year, former U.S. President George W. Bush called for a comprehensive ban on human cloning activities. He said: "human life should not be for the interests of another person, being created or destroyed."
一位美国的科学家向外界透露 ,动物克隆实践中通常会有几百次失败才能制造出一个活的胚胎,克隆人成功的关键在于遗传信息的稳定性。实验将在一个地中海城市进行。
An American scientist said to the outside world, the practice of animal cloning are usually hundreds of times a failure to create a living embryo, human cloning is key to the success of the stability of genetic information. Experiments will be conducted in a Mediterranean city.
在克隆人真正出世前,人们最好不要妄下结论,我们有必要把存在脑中的错误结论纠正过来。
Human cloning really born in the former, it is best not to jump to conclusions, we need to erroneous conclusions about the existence of the brain to put things right.
1.一个克隆人不是一个正常人
不管克隆技术怎样发展,克隆人怎样产生,都是人,与被克隆人实质上是存在着年龄差的同胞胎,正是这一点让人们觉得很难应对克隆人出现的伦理关系。
1. A human cloning is not a normal
Regardless of how the development of cloning technology, cloning, how people are people, with human cloning is essentially the existence of fellow fetal age difference is that people find it difficult to deal with emerging human cloning ethics.
2.克隆创造人,在充当“上帝”的职责
克隆并不能创造生命,克隆只是从现在的生命中创造生命。
2. Cloning to create people, to serve as "God" of the duties
Cloning does not create life, cloning, only from the current of life to create life.
3.克隆不是一种自然过程
克隆利用自然存在的生育程序,虽然有人说克隆并不是生育的一种自然形式,但可以说它是借助人造环境的生育过程。
3. Cloning is not a natural process
Cloning of the existence of the use of natural reproductive process, although some people say that cloning is not a natural form of childbirth, but they can say it is man-made environment with the reproductive process.
4.克隆人没有心灵
克隆人同正常人一样有情感和感受,但克隆人的情感和被克隆人并不一样。一个广为人知的例子就是克隆希特勒,他是否会制造一场屠杀浩劫?虽然一个人的性格一部分由基因决定,是天生的,但外部环境对形成一个人的性格起更大作用。如果克隆的希特勒生活在现在的美国,这时全世界都是处于稳定繁荣状态,这个希特勒与生活在战后的德国充满仇恨和一片废墟的希特勒性格是不一样的。
4. There is no heart of human cloning
Human cloning, as with the normal emotions and feelings, but feelings of human cloning and human cloning are not the same. A well-known example is the cloning of Hitler, he will help to create a Holocaust catastrophe? Although the character of a person as part of the decision by the gene, are born, but the external environment for the formation of the character of a person to play a greater role. If the cloning of Hitler's life in the United States now, when the world is in a state of stability and prosperity, the life of Hitler and Germany in the post-war full of hatred and the ruins of Hitler's personality is not the same.
5.身体上任何一部分的细胞都可以用来克隆
不是,具体情况研究人员也不太说得清,他们认为,一种称为干细胞的细胞,制造起来较为方便。这种遍布全身的细胞,可以产生多种其他细胞,即使在头发上也可找到。 5. Any part of the body cells can be used to clone
No, the specific circumstances of researchers is not very clear where we stand, in their view, a cell known as stem cells, manufacturing more convenient for them. Cells throughout the body that may give rise to a variety of other cells, even in the hair can also be found.
6.每人都能拥有克隆人
虽然克隆被认为是将来治疗不孕症的良方,但基本上讲,克隆还是父母制造的,并不是某个人就能随便克隆一下。许多人想可以让克隆人像奴隶一样做大量的工作,但不要忘记,克隆人同人一样有相同的权利和义务。
6. Each person will have cloned
Although cloning is considered a good way to the future treatment of infertility, but basically speaking, the parents created by cloning or not a person you can not clone. Many people would like to allow the slave the same as cloning portrait done, but do not forget that human cloning, like my colleagues have the same rights and obligations.
7.如果克隆植物人等等没有意识的人,克隆出来的器官可以提供给人类
一方面来讲,克隆无意识的人属于不道德行为,另一方面也要承认,克隆无意识的人需要更尖锐的知识与技术。意识并不具备能通过基因随便拿走的特性,也没有独立的DNA能决定意识是否存在。更进一步说,证明一个克隆人没有自我意识是非常困难的,即使是植物人,我们也得承认他内心还是有意识的。
有研究者理论上证实可以只克隆人的某些器官,科学家认为这样克隆出来的器官会同母体具备相同基因,这样在器官移植时排斥性会小。
7. If the cloning of a vegetative state and so there is no awareness of the people, can be cloned to provide organs to humans
On the one hand, the cloning of the human unconscious acts are immoral, on the other hand, have to admit that cloning unconscious need more knowledge and skills sharp. Awareness does not have the gene can not take away the properties, there is no independent DNA to determine the existence of consciousness. Further said that human cloning is not a self-consciousness is very difficult, even in a vegetative state, we also have to admit that his heart is still conscious.
In theory, researchers can confirm that human cloning only certain organs, scientists believe that such a cloned organ in the mother have the same genes, so that when the rejection of organ transplants will be small.
8.伟大的历史人物、英雄可以重生
目前克隆成人的技术是核细胞转移法,这一定要求合并两个活的细胞:卵子和含有想要复制的DNA的细胞,即使是冷冻的死人也不行,照目前来看,将来克隆死人的成功性并不大,即使这些人被克隆了,我们前面提过,他的性格发展与他生活的外部环境有不可分割的关系,所以克隆出来的希特勒不会像那个二战魔头希特勒,克隆的爱因斯坦也大概不会成为伟大的物理学家,从这个意义上讲,克隆他们并无意义。
8. The great historical figures, heroes can be born again
At present, the cloning of adult cells in the transfer of nuclear technology is the law, this must be a merger of the two living cells: the egg and you want to copy the DNA containing cells, even the dead are not frozen line, according to the present situation, the future success of cloning the dead is not large, even if they were cloned, and we talked about in front of, his character development and his life is inseparable from the external environment, and therefore will not be cloned like that of Hitler in World War II Hitler魔头cloning love Feinstein is also unlikely to become a great physicist, in this sense, cloning will not be meaningful to them.
9.把人的细胞核放进绵羊的卵子里会有奇迹发生
这是不可能的,由于放进卵子里的遗传物质开始分裂之时,是依据卵子里的蛋白质所发出的指示工作,倘若卵子和DNA来自不同的物质,则有关的指示不能配合,就像人听不懂绵羊的语言一样。
9. The human nucleus into a sheep's egg would be a miracle took place in
This is impossible, because the egg into the genetic material in the beginning of separation, it is the basis of egg protein in the instructions issued by the work, if the egg and the DNA from different substances, then the instructions are not in line with, like people do not understand the language, like sheep.
10.人可以无休止地被克隆
克隆羊多莉刚出生时,它的染色体却告诉我们:当它离开母体时,就已经有好几岁了。
苏格兰罗斯林研究院的科学家们对多莉的染色体做了仔细的研究,发现其染色体末端,即端粒,比同龄的普通绵羊短。科学家认为,端粒是决定细胞老化的主要因素,端粒越短的细胞越接近死亡。变短的端粒或许表明遗传的蓝本会随着时间流逝而老化,无休止地克隆一个动物是不可能的。
10. People can be endlessly cloning
Dolly the cloned sheep was born, it is telling us that the chromosome: when it left its mother's body, it has been a good age.
Scientists at Roslin Institute in Scotland of Dolly's chromosomes have done a careful study and found that chromosome ends, or telomeres than ordinary sheep short of the same age. Scientists believe that the decision of telomere cells is a major factor in aging, telomeres, the shorter the closer the death of the cells. Telomere shortening may indicate that the genetic blueprint will be aging with the passage of time, endlessly cloning an animal is impossible.
目前的克隆技术,只能克隆生命的肉体而已,并不能克隆生命的“灵魂”。也就是说,克隆出来的人无感情,以前学过的东西、遇过的...
At present, cloning technology, cloning can only physical life but life can not be cloned "soul." In other words, the cloned person who, without the feelings of the past, learned things, come across the ...
在实践中,克隆动物的成功率还很低,维尔穆特研究组在培育“多莉“的实验中,融合了277枚移植核的卵细胞,仅获得了“多莉”这一只成活羔羊,成功率只有0.36%,同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7%和1.1%,即使是使用“檀香山”技术,以分化程度较低的卵丘细胞为核供体,其成功率也只有百分之几。
In practice, the success rate of cloned animals is still very low, Wilmut Study Group in nurturing "Dolly" experiment, the convergence of the 277 egg cell nuclear transplantation, only the "Dolly" the only lamb survival, the success rate of only 0.36 percent, at the same time the fetal fibroblast cells and embryonic cells in cloning experiments were also the success rate of only 1.7% and 1.1%, even using the "Honolulu" technology to a lower degree of differentiation of cumulus cells for nuclear donor, the success rate of only a few per cent.
另一方面,它将对生物多样性提出挑战。生物多样性是自然进化的结果,也是进化的动力,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。
On the other hand, it will challenge on biodiversity. Biological diversity is the result of natural evolution, but also the driving force of evolution, sexual reproduction is important to form the basis of biological diversity, and "cloned animals" will result in reduced biological strains, decreased the viability of the individual.
亲~在线跪求生命科学研究在现代人类社会发展中有哪些应用,要理论联系实际的,字数在600字左右。。跪求~!
基本概述
生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。也是目前2011年很受欢迎的一种专业..
编辑本段主要课题
主要课题
生命科学研究或正在研究着的主要课题是:生物物质的化学本质是什么?这些化学物质在体内是如何互转化并表现出生命特征的?生物大分子的组成和结构是怎样的?细胞是怎样工作的?形形色色的细胞怎样完成多种多样的功能?基因作为遗传物质是怎样起作用的?什么机制促使细胞复制?一个受精卵细胞怎样在发育成由许多极其不同类型的细胞构成的高度分化的多细胞生物的奇异过程中使用其遗传信息?多种类型细胞是怎样结合起来形成器官和组织?物种是怎样形成的?什么因素引起进化?人类现在仍在进化吗?在一特定的生态小生境中物种之间的关系怎样?何种因素支配着此一生境中每一物种的数量?动物行为的生理学基础是什么?记忆是怎样形成的?记忆存贮在什么地方?哪些因素能够影响学习和记忆?智力由何而来?除了在地球上,宇宙空间还有其它有智慧的生物吗?生命是怎样起源的?等等。
主要学习内容
生命科学概论这门课程主要学:生命科学的概念与研究内容、生命科学研究简史、生命科学研究热点与发展趋势、生命伦理学)、生命科学基础(生命的物质基础、生命的基本现象、生物的遗传与变异、生命的起源与进化、生物的多样性、生物与环境)和现代生命科学(生命科学与现代生物技术、生命科学与农业科学、生命科学与环境科学、生命科学与生物能源、生命科学与现代医学、生命科学与药物的研究与开发、生命科学与海洋生物资源、生命科学与军事生物技术、生物信息学与生物芯片、生命组学与系统生物学
编辑本段显著特点
当代生命科学的显著特点是:分子生物学的突破性成果,成为生命科学的生长点,使生命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双螺旋结构的发现,开创了从分子水平研究生命活动的新纪元。此后,遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中心法则”的确立以及遗传密码的破译,为基因工程的诞生提供了理论基础。蛋白质的人工合成,使人们认清了生命现象并不神秘。这些重大的研究成果,阐明了核酸和蛋白质是生命的最基本物质,生命活动是在酶的催化作用下进行的。绝大部分的酶的化学本质是蛋白质。蛋白质是一切生命活动调节控制的主要承担者。从而揭示了蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系,为研究生命现象的本质和活动规律奠定了理论基础。
编辑本段鉴定技术
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。
编辑本段基因检测
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 人类DNA
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。 只要知道了人体内有哪些疾病的易感基因,就可以推断出人们容易患上哪一方面的疾病。然而,我们如何才能知道自己有哪些疾病的易感基因呢?这就需要进行基因的检测。
如何进行
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。 基因检测不等于医学上的医学疾病诊断,基因检测结果能告诉你有多高的风险患上某种疾病,但并不是说您已经患上某种疾病,或者说将来一定会患上这种疾病。
基因检测作用
通过基因检测,可向人们提供个性化健康指导服务、个性化用药指导服务和个性化体检指导服务。就可以在疾病发生之前的几年、甚至几十年进行准确的预防,而不是盲目的保健;人们可以通过调整膳食营养、改变生活方式、增加体检频度、接受早期诊治等多种方法,有效地规避疾病发生的环境因素。 基因检测不仅能提前告诉我们有多高的患病风险,而且还可能明确地指导我们正确地用药,避免药物对我们的伤害。将会改变传统被动医疗中的乱用药、无效用药和有害用药以及盲目保健的局面。
编辑本段发展展望
生命科学发展与展望 中国工程院院士 巴德年 巴德年
这个世纪是生命科学的世纪,作为医学,长期以来的任务是防病治病。可是,从现在开始,医学的任务将主要是维护和增强人们的健康,提高人们的生活质量。在这个范围内,过去医学所面临的是病人,现在医学将面对的是整个人群,以前的医学都在医院里,而现在在欧洲、北美,有半数的医生已经离开了医院,他们在社区,和老百姓生活在一起,指导老百姓的保健、医疗,更重要的是在指导那里的人们如何正确的生活。我们国家当今还有97%的医生在医院里。随着时代的发展,医生将也要逐渐走向社会,走入人群。从这个意义上讲,中国的医生资源配置,也必然要发生变化。现在中国还没有一个概念,就是通往急诊室的快速、绿色通道。建设急诊快速、绿色的通道是完全必要的。方便就医的观念就是未来的方向。 很多国家已经开始了《脑死亡法》的执行,脑死亡以后,器官组织、细胞,由于有循环的支持还在活着。如果这位死人生前有很好的风格,提出把脏器献给其他人,就可以做肾脏、肝脏的移植。 人类基因组基本完成以后,对医学的影响很大,还将发生更深刻的影响。很多基因疾病,也可以通过生活改善、环境改善来防治。现在一提药就是化合物,不久的将来,药品不仅是化合物,蛋白质可以是药,基因可以是药,细胞可以是药,甚至某些组织和器官也可以是药。正因为这样,以后的药审,首先审查的不再是药理、毒理、临床,而首先是伦理,进行所有一切之前先要有伦理审查。为什么讲这个?因为,基因要变成药物,或者将来组织器官一旦成为药物,首先是允许不允许。 回顾20世纪下半叶生命科学的重大突破,可以展望21世纪生命科学作为先导学科的前景。 50年代:1953年4月,《Nature》 发表了美国生物学家沃森和英国物理学家克里克共同研究的成果-? DNA分子的双螺旋结构模型。此模型的建立,是分子生物学诞生的标志,打开了“生命之谜”的大门,改变了生物学在整个科学中的地位,同时还给技术科学和社会科学带来了巨大的影响和冲击,因此,被称之为是“生物学的革命”。 1953年NATURE
60年代:1965年9月15日报道, 我国首次用人工方法合成具有生物活性的牛胰岛素获得成功。这是在控索生命起源过程中的一次突破。它突破了一般有机物分子与生物大分子的界限,带来了人工合成生命的曙光;它更有力地打破了生命神秘论,揭示了生命与非生命物质的统一性。 人工合成牛胰岛素
70年代:70年代初,随着限制性内切酶的发展和DNA分子杂交技术的建立,分子生物学进入了技术化时代,基因工种学也有所发展,出现了基因重组技术,从而开创了基因工程这一生物技术的新领域。在这个基础上,现代生物技术逐渐兴起,特别是近十多年来发展很快,越来越受到世界各国的重视。 80年代:PCR技术发明,美国加州Cetus生物技术公司的史密斯发现在克隆过程中,不用细菌来复制经筛选的DNA,而用DNA多聚酶来进行复制,因为细菌本身也用它来复制DNA。他发明的这种方法叫多聚酶链反应,简称PCR。用这种方法可以扩增试管中的任何特异性DNA序列。 90年代:克隆动物掀起热潮。 在胚胎学上,克隆是指通过无性繁殖的手段,从一个细胞获得遗传上相同的细胞群或个体群,这些细胞叫克隆细胞,个体群称为克隆动物。直到本世纪末,人们才有足够的知识和科学实验结果,能把某一成年动物的个体细胞移入一个去除遗传物质的成熟卵母细胞,然后移入另一只成年动物体内,让它生长发育,最终产生具有与体细胞相同的基因的幼体-克隆动物。 Wilmut I et al 在《Nature》1997,385:810~813报道,用3种新的细胞群细胞作为供体细胞,进行细胞核移植,获得了活的绵羊。 世界上第一只克隆羊
这3种细胞是从第9天胚胎的胚盘细胞,第26天胎儿的成纤维细胞和6岁成年绵羊妊娠后3个月的乳腺上皮细胞经体外培养获得的。实验结果,3种不同源细胞的核移植,分别得4只、3只和1只羔羊。体细胞作为供体细胞进行细胞核移植的成功,无疑是20世纪生物学突破性成就之一。其技术难度大,涉及领域较广,需要多种实验程序,但由于它具有潜在的应用价值,因而一直吸引着众多的科学家执着地去探索。 1997年是克隆年。2月24日,英国罗斯林研究所与PPL生物技术公司宣布,他们利用一只6岁母羊的体细胞于1996年7月成功地繁殖出了一只小母羊多莉。当即被誉为本世纪最重大,同时也最有争议性的科技突破之一。许多国家都将其评为1997年最突出、最重大的科技成就,如德国《焦点》新闻周刊与美国《Science》周刊评出的1997年10大科技成就,多莉均榜上有名。美国《大众科学》评出100 项科技成就中,多莉名列榜首。 3月2日,美国宣布利用不同的胚胎细胞于1996年8 月成功地复制出了两只基因各异的猴子。3月罗斯林研究所又发布消息, 他们正利用死牛的细胞进行无性繁殖试验。这是世界上首次利用已死亡动物进行克隆试验。如果这项试验获得成功,克隆死去的人是否将成为可能?7月24日,他们又宣布于1997年7月繁殖出世界上第一批无性繁殖的转基因羊。其中7月9日出生的小母羊波莉已被确认含有植入的人类基因。标志着朝着大规模为人类服务阶段迈了一步。8月6日,美国威斯康星州一家生物技术公司宣布于6个月之前克隆出一只毛色黑白相间、名为“基因”的小公牛,可用来大批复制繁殖出多奶、多产肉的优质牛。10月中旬, 英国巴斯理工大学宣布培育出无头青蛙胚胎。这种技术改良后,有可能利用人体组织培养出人体无头胚胎,待其发育成熟后,从中取下相应器官进行人体器官移植,解决了全球移植供体短缺问题。日本、法国、巴西、韩国等国也纷纷开始动物无性繁殖技术研究。德国科学家1997年初宣布培育出转基因羊,其奶液中含有人体所需的血凝蛋白。俄罗斯则培育出一只转基因绵羊,可用来制作奶酪,还可用来提炼药品。克隆技术的突破是一项伟大的科学成就。该技术施用于组织、植物和动物,已导致癌证、糖尿病和恶性纤维化等疾病新疗法的成功开发;将来可用来为事故中受伤者制造代用皮肤、软骨或骨组织,以及为治疗脊髓受伤而制造神经组织。开发前景广阔。 美国芝加哥科学家理查德·席德于 12月5日一次生育技术研讨会上,谈到计划借用多莉的技术,利用一些显微操作器械将取自某位妇女卵子中的DNA 剔除出去,代之以将要克隆的那个人的DNA,一旦受精,这个受精卵就会分裂为50~100个细胞,此时形成的胚胎就可以移植到体内,一个婴儿克隆体就会在9个月之后出生,并且,他打算将生产过程企业化,最终目的是在美国设10~20个复制诊所,另在海外设5~6个同类型诊所。全世界每年克隆20万人,受到各国政府及科学家的谴责、 反对、禁止。 2月23日罗斯林研究所和英国PPL医疗公司宣布,该公司又克隆出一头牛犊,名叫“杰弗逊先生”,用的是细胞核移植技术,但用的是胚胎细胞,故与多莉不同。 20多年来,生物技术在工业、农业、化学、环境保护等各个领域都有广泛的应用,但迄今为止,生物技术最突出的成就是在医学方面。由于基因工程师已经掌握了基因剪切、拼接和重组技术,因此可以在生物体内取出无用基因,加入有用基因。生产出新的药物,创造出新的诊断、治疗方法,例如1962年以前,用于治疗糖尿病的胰岛素,只能从猪或牛的胰脏中提取。1978年,利用基因工程技术人工合成胰岛素取得成功,此后不久,科学家已能够用经过基因转移的微生物,批量生产纯净的人工胰岛素;用于治疗侏儒症的人体生长激素于1979年研制成功,1983年应用于临床。1986年,在美国和欧洲,基因工程干扰素先后投放市场;此后,促红细胞生长素、乙肝疫苗等一大批基因工程药物相继投放市场。现今世界已有50多种生物技术新型药物和疫苗投放市场。我国已有自行研制的15种投放市场。80年代末,我国也研制成功了基因工程干扰素,并用于临床和实现了产业化。科学家认为,基因工程师在今后几年内,将有可能研制出治疗免疫系统疾病、心血管疾病和癌症等顽疾的基因工程药物。利用生物技术开发出的新疗法也日益增多,在治疗遗传性疾病和免疫系统疾病方面,尤为突出,例如,美国国立卫生研究院的科学家用基因疗法治疗一名腺苷脱氨酶缺乏症的患儿。他们将能分泌腺苷脱氨酶的健康基因注入患儿体内,患儿免疫系统缺陷得到修复,功能恢复正常。我国复旦大学遗传研究所与长海医院合作,采用反转录病毒基因转移技术,治疗两例血友病患者,取得了显著疗效,长期依靠输血维持生命的患者,关节出血、肌肉萎缩等症状大为改善,体内凝血因子浓度成倍上升,凝血活性大大提高,已持续18个月未进行输血治疗。这是迄今世界上治疗血友病疗效最好的一例。1990年国际上正式将基因疗法用于临床。经卫生部批准,上海复旦大学遗传研究所与长海医院的基因治疗血友病技术,已正式应用于临床,成为我国第一例获国家批准的基因治疗技术。迄今,在临床实践中应用生物技术开发的诊断、检测装置已有数百种,其中最重要的是血液产品筛选试验装置,这种装置可以保证血液制品不被艾滋病毒、乙型和丙型肝炎病毒所污染。 生物技术在农业、畜牧业和食品工业中的应用也引人注目。1994年5月18 日,美国联邦食品和药物管理局正式批准应用基因工程培育的西红柿上市销售。加州基因公司投资2000万美无,耗时8年培育成功的这种转基因西红柿,不易腐烂,耐贮存和运输,可以在充分成熟后再进行采摘,所以味道特别鲜美。日本培育成功的转基因西红柿也已在筑波市种植。抗病虫害马铃薯已在墨西哥培育成功,去年开始,墨西哥政府已向农民供应这种转基因马铃薯种苗,这样,每年约可避免60%~10% 的损失。不怕除草剂的转基因棉花、专供织牛仔布的蓝色棉花、具有杀虫能力的转基因烟草均已培育成功。最近我国科学家利用低能离子束技术培育出世界首例转基因水稻,利用基因重组技术培育出花期长,能改变花色的牵牛花,表明我国植物基因工程已缩小了与世界水平的差距。在动物基因工程方面也硕果累累。进入90年代以来,转基因动物-牛、羊、猪、鸡等相继培育成功。欧洲莱夫德生物工程公司不久前培育了一头带人类基因的奶牛,它的雌性后代能产含有铁乳酸的奶,这种牛奶像人的母乳那样,能促进儿童吸收铁元素。1992年,英国爱丁堡医药蛋白公司,培养出一种叫“特蕾西”的转基因绵羊,这种羊的奶中含有一种能控制人体组织生长的蛋白酶。这种蛋白酶只存在于人体,无法用化学方法合成和进行工业化生产。所以,“特蕾西”羊的培育成功,引起医药界的极大兴趣,德国拜尔化学公司不惜重金买下了这种羊的使用权。英国爱丁堡罗斯林生理和遗传研究所培育出一种转基因公鸡,它的雌性后代所产的蛋中含有能治疗血友病所必须的凝血因子和治疗肺气肿病的一种人体蛋白质。今年1月,以色列科学家也培育成功一头名为“吉蒂”的山羊,“吉蒂”身上带有人类的血清蛋白基因。“吉蒂”的雌性后代所产的每一升牛奶中可以提取10克白蛋白,血清蛋白是人体血浆中的一种主要成分,它可以用来治疗休克,烧伤和补充血液损失。英国剑桥大学的科学家培育出能为人体提供心、肺、肾的转基因猪,这种猪的器官移植到人体可大大降低受体排斥的危险性。当前,世界各国均增加对生物技术研究的投入,大力发展生物技术产业,开发生产生物技术产品。近20年来,美国成立的生物技术公司已达1000多家。从1998年开始,美国生物技术产业的收益开始大幅度增加。90年代出现了生物技术产品销售的黄金时期。预计到1995年底,销售额将达60亿美元,1995年美国用于生物技术开发的经费将达40亿美元,日本政府最近决定将生物技术、新材料和新能源作为科技开发的重点领域。日本不惜花费巨资,大量购买美国的生物技术成果和专利,发展自己的生物技术产业。日本的高速发展已威胁到美国在生物技术领域的领先地位。美国国家研究委员会已呼吁停止向日本的单向技术输出,英国政府调整了科技发展战略,决定优先发展生物科学技术。作为发展中国家的泰国,每年用于生物科学的研究经费达6000万美元,为了加速发展生物科学技术,泰国专门成立了遗传基因工程学与生物技术中心。我国已将生物工程技术列入“863”高科技发展计划。 随着时间的推移,生物技术产业在规模和重要性方面,都将超过计算机工业,成为21世纪发展最迅速的产业!21世纪将是生命科学世纪!
编辑本段生命之书
谱写生命之书
伟 农
4月14日,科学家完成了对人类基因组的测序,也就是说,他们终于撰写完了曾经被认为是不可能的人类生命之书;这本书中,包含着人类自身的许多秘密;包含着改造医药、了解疾病的关键;更包含着所有人对生命科学改造生活的殷切期望。 一个全新的生命科学时代拉开了序幕。
生命之书最后一个字符
4月8日,美国东部夏令时当日零点,全球16个实验室通过电子邮件将最后一个比特的基因代码传输到一个中央数据库中,走完了人类基因组计划13年漫漫探索路上的最后一步。凌晨两点,美国国家卫生研究院院长、计划负责人柯林斯在华盛顿郊外小镇贝塞斯达的一个小型庆祝会上宣布,人类基因组计划正式结束。 从此,人类基因组计划走进历史--开工:1990年;竣工:2003年;参与国:美国、英国、德国、法国、日本和中国;耗资:26亿美元;成果:排出人类遗传物质中大约30亿个遗传密码的顺序。 人类基因组计划被称为生命科学的“登月计划”,难度可想而知。然而进展却比预想的要顺利。此前,科学家至少两次宣布过该计划的完工,但推出的均不是全本,而是人类基因组草图。这一次,科学家最新杀青的全本“生命之书”也只覆盖了人类基因组的99%。 然而,与前两次人类基因组的宣布相比,这次无论是科学界,还是政界,似乎平静得多。也许正如负责人类基因组的科学家在宣布这一消息时所引用的莎士比亚名言“过去的只是序幕”,科学家们已无暇回味人类基因组的成果,因为更加艰巨的任务还在前方。 在“人类基因组计划”正式结束之后,一个由美国能源部负责的新计划“基因组到生命”已经开始,新的探索将把基因研究推进到生命的每一个层面,例如,基因对于人种的作用,对于个性、行为的影响等等。专家们说,进一步的研究将有可能带来社会、伦理道德和法律等方面的一系列争论。
黄金时代刚刚开始
1953年4月25日,英国《自然》科学杂志发表了詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的论文,这一成果被很多人认为是“20世纪最重要的科学发现之一”:遗传物质DNA(脱氧核糖核苷酸)是双螺旋结构。自此,人类在生命科学探索路上突飞猛进。但DNA内的遗传密码究竟如何排列等难题,一直困扰着世界各国科学家。 DNA双螺旋结构
与2000年最初宣布的人类基因组草图相比,基因组全本填补了草图中的许多漏洞,并作了不少修改。草图每1万个碱基中有一处错误,现在,这一错误率下降到了10万分之一。 目前,研究人员认为的一个最主要和最大的问题是,人到底需要多少条基因来完成生命的发育和成长。目前的估计在2.5万至3万条之间,远低于科学家最初估计的10万条。弗朗西斯·柯林斯说,真正的分析刚刚开始,“我们将弄清人与人之间的共同之处和许多不同之处”。 是的,人类才读懂了这本大书的所有字母,但更浩瀚的“故事”仍在等待读出。今天已经完成的只不过是对这本书的惊鸿一瞥。而且已完成的也只覆盖了人类基因组所含基因区域的99%,所剩1%为现有测序技术无法解决的部分。 早在人类基因组全本完成之前,科学家就已经把目标转移到基因功能鉴定和蛋白质研究等方面。科学家认为,至少4000种基因与人类疾病的发生有直接关系,还有大量基因与疾病有千丝万缕的联系。但是,在确定致病基因之前,必须首先分析出基因组上数万条有遗传意义的基因的位置、结构和功能等。 在弄清导致疾病的基因后,基因测试将取得迅猛发展。以癌症为例?这种疾病通常需要数年时间才能形成,有效的测试能够警告人们可能有患癌症的危险。基因测试也能帮助人们更好地了解自我。许多来自有某种家族疾病史家庭的人早就想弄清自己是否注定要得家族遗传病。当然,有些人出于隐私忧虑会拒绝接受检测。 科学家预言,在“人类基因组计划”完成后的10至20年内,基因医学将进入黄金时代。
生命之书背后的故事
人类基因组计划
人类基因组计划可以追溯到1984年,当时科学家们在美国犹他州一滑雪胜地聚会,探讨如何识别日本广岛原子弹轰炸幸存者的基因突变。美国能源部顾问委员会在1987年的报告中敦促美国开始人类基因研究行动,并预见这一研究“在广度和深度上都是非凡的”,“将最终为人提供一本人类之书”。 1988年,美国一份联邦报告批准了人类基因组计划,1990年美国国会开始为计划提供资助,研究拟定在2005年9月30日结束。同时,在研究过程中公开所有发现。这一计划的目标是:测出人体基因组中包含的30亿个碱基对的排列顺序;确定24对染色体上的基因分布;绘制一幅分子水平的人体解剖图;把人体基因的全部遗传信息输入基因库,帮助科学家掌握有关碱基对如何组成基因、每个基因的功能、它们如何相互影响以及控制人的生命过程。 当时,并不是所有科学家认为这一研究具有可行性,因为必须的技术几乎还不存在。计划开始后的最初几年中,研究员大多致力于开发基因分析方法,计算生物和信息存储技术因此进展迅速。 计划实施之初,鉴别一个碱基对需花费10美元。一个训练有素的技术员每个工作日可以鉴别出大约1万个碱基对。现在,一个碱基对的测定费用只有5美分,“闪电式”机器人每秒钟可以处理1万个碱基对。 1999年,中国也加入了这一研究,承担了1%的测序任务。当年,人类基因组计划大大加速,这与塞莱拉公司的出现不无关系。曾经在国家卫生研究院做过研究的文特尔领导的塞莱拉公司在1998年宣布,将在两年内测定人类基因数据,并将数据出售给研究机构和制药公司。塞莱拉使用文特尔发明的高速测序机大大提高了研究进度,这给人类基因组计划造成了很大的压力。在塞莱拉公司实验室中,先进的基因测序机一天24小时运转比人类基因组计划早两个月完成草图的绘制。柯林斯的国家人类基因组研究所不甘示弱,在2000年6月拿出了比文特尔的图谱稍微准确的版本。 虽然人类基因组计划已经正式结束,但测序并没有百分百地完成。科学家说,由于一些高深莫测的原因,人类基因组中有1%被证实是无法测序的,只有在相关新技术出现之后,这一难题才有望得到攻克。也许,这1%中,还蕴藏着生命的其它奥秘。 这些奥秘不是那么容易被揭开,像一位学者所说:“一提到自然,我们就会想到太阳、月亮和地球等眼睛能够看到的东西。而绘制人体设计图的则是不为我们眼睛所见的大自然的伟大威力。”
在网上找了点资料,I hope that it could help you a litle!!!
好了,关于“生命科学论文”的讨论到此结束。希望大家能够更深入地了解“生命科学论文”,并从我的解答中获得一些启示。
请添加微信号咨询:19071507959