生命科学研究进展论文

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RNA干涉及其应用

摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究.

关键词 RNA干涉 RNA干涉应用

RNA interference and its application

Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA

interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced .

Key words RNA interference application

RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

制在数学上的叠加,这就说明dsRNA 触发了细胞内的一些反应机制,

从而引起了高效和特异的基因表达抑制效果. 当时,他们就把这种现象命名为RNA 干涉.RNAi 最早是在线虫C.elegans 上发现的[1 ].此后,人们发现在水蛭、锥体虫、涡虫、果蝇等无脊椎动物RNAi 都非常有效. 并且线虫和果蝇成为研究RNAi 的两个最常见的模式生物. 然而,在脊椎动物RNAi 研究却呈现阶梯式的发展. 开始,较长dsRNA(大于30 bp) 只能引起少数胚胎细胞(如斑马鱼和小鼠胚胎) 的RNAi 现象[2 ].然后,人工合成的21 nt 长的RNA 二合体(又称为small interfering RNA ,简称siRNA) 在培养的哺乳动物细胞(如人胚肾293 细胞和HeLa 细胞) 成功进行了RNA 干涉[3 ].最近,利用载体表达的small hairpin RNA(shRNA) 在许多培养的人源,猴源和鼠源的哺乳动物细胞的RNAi 实验取得了成功[4 ]. RNAi不仅存在于动物界,它还存在于植物界.在RNAi发现以前,人们已经发现,当植物被转移一个体内业已存在的基因以后,该基因的表达水平不但不升高,反而出现降低,这种现象在植物学中称之为共抑制(cosuppression).同样,转基因引起真菌的基因沉默现象被人们称之为quelling. RNAi发现以后,人们相继在烟草[5 ]和拟南芥[6 ]等植物证明dsRNA 可以引起植物的RNAi 现象. 由此可见,RNAi 是生物界广泛存在的一种现象. 许多和共抑制、quelling 相关的基因也和RNAi 相关,这也说明共抑制、quelling 和RNAi 等依赖同源序列的基因沉默有可能沿用了同一个反应机制. 1.RNAi 作用机制

近年来研究发现,干扰性小RNA( small interfering RNA ,或short

interfering RNAs , siRNA) 是RNA 干扰作用(RNAi) 赖以发生的重要中间效应分子. siRNA 是一类长约21~25 个核苷酸( nt ) 的特殊双链RNA(dsRNA) 分子,具有特征性结构,即siRNA 的序列与所作用的靶mRNA 序列具有同源性; siRNA 两条单链末端为5′端磷酸和3′端羟基. 此外,每条单链的3′端均有2~3 个突出的非配对的碱基

( Fig.1) [3~5 ]

Fig.1 The tructure of siRNA

RNAi 的主要过程是,dsRNA 被核酸酶切割成21~25 nt 的干扰

性小RNA ( siRNA) ,由siRNA 介导识别并靶向切割同源性靶mRNA 分子. 细胞中dsRNA的形成是RNAi 的第一步. 细胞中dsRNA 可通过多

种途径形成,如基因组中DNA 反向重复序列的转录产物;同时转录反

义和正义RNA ;病毒RNA 复制中间体;以及以细胞中单链RNA 为模板

由细胞或病毒的RNA 依赖RNA 聚合酶(RdRp) 催化合成dsRNA等. 在

线虫( C. elegans) 可以直接注射dsRNA 或把线虫浸泡在含dsRNA 溶液中等方式引入外源dsRNA ,还可以通过喂养表达正义和反义RNA 的细菌获得dsRNA[6 ] .现已初步阐明RNAi 的作用机制[6 ]. RNAi 的第一步是,dsRNA 在内切核酸酶(一种具有RNase Ⅲ样活性的核酸酶)作用下加工裂解形成21~25 nt 的由正义和反义序列组成的干扰性dsRNA ,即siRNA.果蝇中RNase III 样核酸酶称为Dicer. Dicer 含有解旋酶(helicase) 活性以及dsRNA 结合域和PAZ 结构域. 已发现在

Arabidopsis , C. elegans , Schizosac2charomyces pombe 以及哺乳动物中也存在Dicer 同类物. RNAi 的第二步是,由siRNA 中的反

义链指导形成一种核蛋白体,该核蛋白体称为RNA 诱导的沉默复合体( RNA induced silencing complex , RISC) , 由RISC 介导切割靶mRNA 分子中与siRNA 反义链互补的区域,从而达到干扰基因表达作用. RISC 由多种蛋白成分组成,包括内切核酸酶、外切核酸酶、解旋酶和同源RNA 链搜索活性等. 线虫C. elegans 中的MUT7 (一种RNase D 样蛋白) 可能是一种3′5′2 外切核酸酶. 此外, PAZPPiwi 蛋白家族成员可能是RISC中的构成组分,如Arabidposis 中的AGO1; N. Crassa 中的QDE2;C. elegans 中的RDE1 等,以上这些蛋白与翻译因子eIF2C 同源.最新的研究[5 ] 进一步揭示,ATP 在siRNA 介导RNAi 中具有重要作用. 较长dsRNA 向siRNA 的转变要有ATP 参与. siRNA与蛋白因子形成一个无活性的约360 kD 的蛋白PRNA 复合体;随之, siRNA双链结构解旋并形成有活性的蛋白PRNA 复合体(RISC) ,此步

具有ATP 依赖性. RISC 活性复合体对靶mRNA 的识别和切割作用,这一步可能不需ATP参与. 此外,ATP 使siRNA 5′端带上磷酸分子,且

对siRNA 的功能具有重要作用. 上述过程中siRNA 双链结构解旋很

可能是一种稳定的结构改变,因为siRNA 双链体与细胞裂解物、ATP 等孵育后再除去ATP 及其它辅助因子,含有siRNA 的活性复合体仍能识别和切割靶mRNA 分子.siRNA 可作为一种特殊引物,在RNA 依赖RNA聚合酶(RdRp) 作用下以靶mRNA 为模板合成dsRNA ,后者可被降

解形成新的siRNA ;新生成的siRNA又可进入上述循环. 这种过程称

为随机降解性多聚酶链反应(random degradative PCR) . 新生的dsRNA 反复合成和降解,不断产生新的siRNA ,从而使靶mRNA 渐进性减少,呈现基因沉默现象[7 ]. RdRp 一般只对所表达的靶mRNA 发挥作用,这种在RNAi 过程中对靶mRNA 的特异性扩增作用有助于增强RNAi 的特异性基因监视功能. 每个细胞只需要少量dsRNA 即能完全关闭相应基因表达,可见 RNAi 过程具有生物催化反应的基本动力学特征[9]

2.RNAi 的应用

2.1探索基因功能的有力工具

随着多国科学家参与的人类全基因组计划进入尾声,一个以揭示蛋白质结构与功能为重点的后基因组时代业已拉开序幕. 由于RNAi 可以使特异基因mRNA 发生降解,从而获得特定蛋白功能丧失或降低的突变株. 因此,RNAi 可以作为一种强有力的研究工具,用于后基因组的研究. 而与其他几种进行功能丧失的技术相比,RNAi 技术具有明显的优点,它比反义核酸技术有效,比基因敲除简单.线虫全基因组已于1998 年测序完毕,RNAi 的发现又为系统和高通量研究线虫全基因组功能提供了可能. 它的实验方法是:先用PCR 方法或反转录方法大规模获得基因库,直接体外或体内转录生成dsRNA,再用显微注射、浸泡或喂养的方法导入线虫,然后用解剖显微镜或微分干涉差显微镜观察RNAi 表型变化。Hyman 实验室[10]系统分析了线虫Ⅲ号染色体的2174个基因(占总基因的96 %) ,其中281 个基因产生了RNAi 表型. Kemphues 实验室[11]分析了350 个卵细胞cDNA 基因,其中81 个基因

在胚胎生成中有重要作用.Sugimoto 实验室[12]分析了2479个cDNA 基因,其中675 个基因有表型变化. Ahringer 实验室[13]分析了线虫I 号染色体的2416个基因(占总基因的87 %) ,其中339个基因产生了明显的RNAi 表型. 目前已探索了几乎整个线虫的所有基因(约19000个).植物的全基因组探索也正在进行中.

2.2用于基因治疗

RNAi 的作用具有高效率和高特异性的特点,它能使目标蛋白的mRNA 发生特异性的降解. 因此,RNAi 是基因沉默疗法的理想工具.目前,人们已经证明在培养的哺乳动物细胞中,RNAi 可用于抗病毒和抗肿瘤等的基因治疗.Novina 等[13]实验表明,合成的siRNA 可特异性地沉默HIV21 细胞受体CD4 ,病毒结构蛋白Gag 和调节蛋白Nef . HIV21 复制周期的每一个环节都可以受到siRNA 的有效抑制[13] . Gitlin 等[14]发现,用siRNA 预处理的人或鼠细胞能够抵抗脊髓灰质炎病毒感染并利于已感染脊髓灰质炎病毒细胞的病毒的清除. Wilda 等[14]在K562 细胞系(慢性髓细胞性白血病) 用针对融合基因bcrabl 的dsRNA 可以明显引起细胞凋亡. 随着RNAi 被成功地应用于哺乳动物细胞,进而用于人类疾病的治疗已为期不远.

2.3新药物的研究与开发

蛋白质是细胞功能的执行者,各种疾病的发生和蛋白质功能的异常是分不开的. 虽然人类全基因组序列已被揭示,但是蛋白质功能的研究仍然任重而道远. 这也给药物的研制与开发带来了巨大的挑战. RNAi 不仅可以使细胞产生特定基因“Loss of function”表型,而且

它还具有高效和特异的特点. 因此,它在新药的开发与研究上具有广阔的前景. 比如RNAi 可以作为寻找新的药物靶标的工具[13] ,可以高通量地对发现的药物靶基因做功能分析,可以帮助了解药物作用的生化模式等. 美国Genetica 公司已将RNAi 技术作为高通量药物靶标识别和确认的工具. 另外,比利时Devgen 公司也已建立了一个覆盖全基因组的线虫RNAi 文库,只需通过喂饲含该文库的食物就可以观察到线虫表型的改变,这大大方便了药物靶标的识别和确认工作. 3.展望

自1998 年RNAi 发现以来,它已成为生命科学研究的一大热点, 并且有着十分诱人的应用前景. 它不仅能极大推进基因组功能的研究,还能利用设计的RNAi 芯片,进行高通量筛选靶基因药物,而且在研究信号传导通路、基因治疗等方面开辟了新的途径. 但仍然有许多问题有待进一步阐明.例如,不同种的生物是否沿用同一种RNAi机制?RNAi 机制本身又受到哪些基因调控?今后对RNAi 的研究可能会沿着以下方面发展: RNAi 具体分子机制研究;RNAi 生物功能研究;RNAi 技术在功能基因组学、基因治疗和植物品质改良、药物开发等许多领域的应用研究.

参考文献

1 Fire A , Xu S , Montgomery M K, Kostas S A , Driver S E , Mello C

C.Potent and specific genetic interference by double2stranded RNA in

Caenorhabditis elegans. Nature , 1998 , 391(6669) : 806~811

2 Wianny F , Zernicka2Goetz M. Specific interference with gene functionby double2stranded RNA in early mouse development . Nat Cell Biol ,2000 ,2(2) :70~75

3 Elbashir S M, Harborth J , Lendeckel W, Yalcin A , Weber K, TuschlT. Duplexes of 212nucleotide RNAs mediate RNA Interference incultured mammalian cells. Nature , 2001 , 411 : 494~498

4 Brummelkamp T R , Bernards R , Agami R. A system for stable expression of short interfering RNAs in mammalian cells.

Science ,2002 ,296(5567) :550~553

5 何承伟, 刘芳, 刘新光, 等. RNA 干涉作用机制的研究进展[J] . 医学综述, 2005 , 11 (4) : 291-294

6 Chuang C F , Meyerowitz E M. Specific and heritable genetic interference by double2stranded RNA in Arabidopsis thaliana. Proc NatlAcad Sci USA , 2000 ,97(9) :4985~4990

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8 Sijen T , Fleenor J , Simmer F , Thijssen K L , Parrish S , Timmons L ,Plasterk R H ,Fire A. On the role of RNA amplification in

dsRNA-triggered gene silencing. Cell , 2001 , 107(4) :465~476

9 Nishikura K. A short primer on RNAi : RNA-directed RNA

polymerase acts as a key catalyst . Cell , 2001 , 107(4) :415~418

10Gonczy P , Echeverri C , Oegema K, Coulson A , Jones S J , Copley RR , Duperon J , Oegema J , Brehm M, Cassin E , Hannak E , Kirkham M, Pichler S , Flohrs K, Goessen A , Leidel S , Alleaume A M, Martin C , Ozlu N , Bork P , Hyman A A. Functional genomic analysis of cell division in C. elegans using RNAi of genes on chromosome Ⅲ.

Nature ,2000 ,408(6810) :331~336

11 Piano F , Schetter A J , Mangone M, Stein L , Kemphues KJ . RNAi analysis of genes expressed in the ovary of Caenorhabditis elegans . Curr Biol , 2000 ,10(24) :1619~1622

12Maeda I , Kohara Y, Yamamoto M, Sugimoto https://www.360docs.net/doc/1b1486611.html,rge2scale analysis of gene function in Caenorhabditis elegans by high2throughput RNAi . Curr Biol , 2001 ,11(3) :171~176

13 陈忠斌,于乐成,王升启. RNA 干扰作用(RNAi) 研究进展. 中

国生物化学与分子生物学报(Chen Zhong2bin , Yu Yue2cheng ,Wang Sheng2qi . Recent advances on the RNA interference. Chin J Biochem Mol Biol) ,2002 ,18(5) :525~528

14 Waterhouse P M, Graham M W, Wang M2B. Virus resistance and gene silencing in plants can be induced by simultaneous expression of senseand antisense RNA. Proc Natl Acad Sci USA ,1998 ,95

(23) :13959~13964

生命科学类论文

《生命科学概论》课程论文 姓名袁和 学号13042128 专业金属材料工程年级材料1301 完成时间2014.10.18 2014年10月18日

能源新思路 商洛学院化学工程与现代材料学院金属材料工程专业袁和 13042128 摘要:随着社会的发展和技术的进步,人类对能源的需求越来越高,但是地球化石资源的储存量却在逐渐降低,同时,生态环境也不断恶化。这些都迫使全球能源结构必须进行战略性调整,开发新的能源。生物能源由于其可再生性,它的发展不仅可以从根本上解决能源危机,而且还能改善日益恶化的环境。本文阐述了当前我国生物能源的主要种类,生物能源的生产技术研究现状及生物能源在我国的发展现状,并展望了生物能源的发展前景。 关键词:生物能;种类;生物能源技术;前景 1.我国生物能源现状 中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水1.2亿吨,沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底,建设农村户用沼气池的农户达2260万户,占总农户的9.2%,占适宜农户的15.3%,年产沼气87.0亿立方米,使7500多万农民受益,直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐,发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到102万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。到2005年,这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽 2.生物质能源发展中存在的一些问题 尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效,但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段,面临许多困难和问题,归纳起来主要有以下几个方面。 1.原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产 由于粮食资源不足的制约,目前,以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后,生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料,特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。 2.还没有建立起完备的生物质能源工业体系,研究开发能力弱,技术产业化基础薄弱 虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产,还需要在生产

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要:生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科,世界各国都将生物技术视为一项高新技术,生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程,是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词:现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交,并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术,由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践,被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病,及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面,成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变,将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中,产量大大提高,取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种,既有香菇的独特香味和优良品质,又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展,植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展,目前已在许多植物上,特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程,主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面,大规模生产和应用的商品酶只有数十种,如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵;在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等;在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料,也可利用微生物作为石油勘探、二

生命科学研究进展

生命科学研究进展 尹强 (江西农业大学理学院,江西南昌,330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露,美国科学院的院报中,每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样,在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面,美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元,有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发,已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素,还有乙型肝炎疫苗;可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种,如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂.科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中,这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体,并开始在人体上进行试验。 日本在生物技术方面的研发也不甘落后,该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术,派出大量人员去美国学习,同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素,可用于治疗肾脏疾病。 西欧各国在生物技术方面起步较慢,但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂,用于食品加工和废物处理。还有,他们在细胞融合领域也取得了重要进展,如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时,除在产品实践方面有所突破外,还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出,利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合,它对提高品种质量效果明显。 俄罗斯生物技术研究也日趋活跃,他们在前苏联时期的研究基础上,先将遗传工程的重点放在农业方面,力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究,在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展,了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。 我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚,但发展迅速,在某些项目上已跻身于世界先进行列,引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官,新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用,仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50%,现在应用新的人工肺,深低温手术无一例死亡,达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是,我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作,说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作,以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血 查新报告显示,我国第一代人造血在临床应用中,已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员,在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进,储存期从半年延长到1.5年;它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界,特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第

《生物科学导论》结课论文优秀范本

《生命科学导论》结课报告姓名:詹晓琴 学号:1000530234 专业:商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容,非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础,细胞是生物的基本组成单位,生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系,新陈代谢、生长和运动是生命的本能;生命通过繁殖而延续,遗传和变异是生物进化的基础,DNA 是生物遗传的基本物质;生物具有个体发育的经历和系统进化的历史;生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括:生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展,分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展,深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观,也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我,认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣,主动探索生命的奥秘,把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架,培养自己带着问题去学习,并留出想象的空间的能力,把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合,打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点,联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习,我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性,深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食,促进营养需要与饮食供给建立平衡关系,达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、

生命科学 选修课论文

旅游与会展学院 生命科学 评阅人签名:_________得分:________ 姓名 学号 学院 班级编号 上课时间 2015年10月22日

对生命科学的认识 大自然最玄妙的存在莫过于生命体的存在,总是引发了我们的无限的思考。到底生命是怎么诞生,生命的本质到底是怎么被塑造,在生命的进化的历程中又是什么在起着莫大的作用,在进化论的背后是不是有着不一样的秘密? 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命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。 现代科学技术发展极大地推进了社会的进步,尤其生命科学领域的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术已经成为当今最为活跃的科技领域之一,人类对生命活动基本规律的认知水平达到前所未有的程度,其地位和作为是不言而喻的。这个领域的研究成果正在广泛应用于人类社会,在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。 生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期,人们就注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量的材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的

影响,古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪,伴随工业革命和自然科学的发展,对生物进行分门别类的研究成为主要课题19世纪,物理学和化学进一步发展,新技术不断地应用于生物研究,使生物学由描述性的学科发展为实验性的学科。20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶,随着分子生物学的兴起,生命科学的发展获得了前所未有的速度,一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化,另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后,以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展。 生命科学的发展经历了拉马克的获得性遗传学说、达尔文的选择论、分子遗传学说以及现代综合进化论。时至今日,各学科的科学工作者都已从掌握的生命程式中找到了各自所涉及科学的一些规律的认知:计算机学科专家在探索生物神经元的工作方式时,使电子计算机的运算的速度更快,已发明了生物计算机;农学家在作生命遗传基因的最合理搭配,使人类的食品更符合自己的营养、口感以及保健需求,转基因植物、动物已经出现;医学家正在为各种疾病建立基因档案,使人类对疾病的处理手段从预防、诊断到治疗出现了一个全方位的改善,已开始实施基因疗法。 对于生命科学大家早已不陌生,在高中课本上就讲过很多关于生物制药、基因工程、蛋白质、酶、抗生素等知识。生命科学前沿与人类健康主要研究现在比较前沿的科学,即尚处于研究阶段的科学。现实生活中我们存在很多的无赖,比如:我们眼睁睁的看着亲人朋友的

生命科学研究进展论文

RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

浅谈克隆技术

2011年《现代分子生物学与基因工程》课程论文 克隆技术——对人类社会的影响 学校: 所在院、所、中心: 年级: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:

目录 摘要 2 引言 2 1.克隆技术 2 2.“多利”羊特别之处 2 3.“多利”羊成功诞生的科学意义和应用价值 3 4.克隆技术是否应用于复制人类 3 5.人类不同的态度和看法 4 5.1赞成者的理由 4 5.2不赞成者的理由 5 6.应该如何正确看待和应用克隆技术克隆绵羊“多利”的问世 5 参考文献 6

克隆技术——对人类社会的影响 摘要: 本文分析克隆技术的科学意义和应用价值,研究科技进步对伦理学提出了哪些挑战,讨论如何正确看待和应用克隆技术。 关键词:克隆技术,克隆人,克隆的科学意义和应用价值,伦理挑战,正确看待和应用克隆技术 引言: 1997 年2 月23 日世界上第一头克隆羊“多利”(Dolly)诞生在英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所以来,有关克隆技术及克隆人的讨论一直沸沸扬扬,始终是人们关注的焦点。随着时间的推移,克隆技术不断成熟完善,继克隆羊之后克隆兔、克隆猪、克隆猴等不断获得成功。照这样的速度下去,过不了多久人类将很有可能“遭遇”克隆人。但是,是否应将克隆技术引向人类自身却引发了全球范围内的大讨论。 1. 克隆”技术 何为“克隆”技术,何为克隆克隆是英文“clone”一词的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式,即人工操作动物的繁殖过程。这门生物技术叫克隆技术。清华大学生物科学与技术系教授郑昌学说,克隆通俗地讲就是“复制”、“拷贝”生物,而不是靠父母繁育。随着生物科学技术的发展,克隆的内涵也在不断地扩大,只要是从一个细胞得到两个以上的细胞、细胞群或生物体,就可以称为克隆。由此分化所得到的细胞、生物体就是克隆细胞、克隆体。 2.“多利”羊特别之处 “多利”羊特别之处何在多利早在本世纪六十年代末,英国科学家戈德就运用克隆技术成功培育出了青蛙,自1986年以来,科学家又成功培育出了兔子、猪、牛、羊、猴,都从未引起过轰动,而克隆羊“多利”却引起了巨大反响,这是为什么呢?无性繁殖的手段有多种。其中的细胞核移植,就是用机械的办法,把一个称之为“供体细胞”的细胞核移入另一个被称之为“受体”的、去除了细胞核的细胞质,生命科学导论论文中。核移植采用的供体细胞有两种,一种是胚胎细胞,一种是体细胞,但二者有本质的区别。胚胎细胞克隆属于异体复制,复制的是提供受精卵胚胎的动物的下一代,而体细胞克隆属于自体复制,“拷贝”的是提供体细胞的动物本身。严格的说,只有基因组全都来自于单亲的体细胞克隆,才是真正的无性繁殖。另外,从技术操作的难度考虑,前者难度小,后者难度大。因为胚胎细胞是有全能性的,而体细胞却失去了全能性,只有用特殊方法处理后才能恢复其全能性。“多利”是世界上第一只由成年动物的体细胞——

生命科学概论论文

生命科学概论论文题目:“草草”引发的思考 学院:土木工程学院 专业:给排水科学与工程 姓名:余小航 学号:201609834 班级:给排水(本)201603 指导老师:邹立扣

【摘要】大自然中,奔腾于草原上的骏马,穿梭于林间的飞禽走兽,翱翔于长空的展翅雄鹰,以及深藏于海底的奇珍异宝……生命的形式如此丰富,她们中的任何一个都值得我们去探索与发现。 这些生物具有多样性,然而它所提供的价值在其有效实现之前会有一个在空间上的一个积累过程,也就是说她提供的可利用价值是间接的,需要一个转化过程。正如森林,她提供的果实这一部分的使用价值人们可以马上享受到,然而她提供的另一部分价值,例如森林系统所涵养的水流就需要在空间上的一个流动积累,才能汇集成河流为我们所用。之前上课时,邹老师放了一个关于大熊猫“草草”的视频,给了我不少关于生物多样性思考,同时也让我联想到了另外一种动物就是华南虎 关键词:华南虎生态系统人类活动生物多样性 华南虎是中国特有的虎亚种,生活在中国中南部,也叫做中国虎,是中国十大濒危野生动物之一。野生华南虎主要生活在山地,多单独生活,不成群,喜食新鲜肉,捕食对象包括业主、野牛和鹿类。由于人类活动范围的扩大和人类文明对华南虎生存环境的破坏,华南虎的数量剧减,目前在野外几乎灭绝,仅在各地动物园繁殖基地人工饲养着100多只华南虎不发挥着极其重要的作用,且其起源以及分布区的变迁过程在研究虎的 起源和演化等方面具有不可替代的科学价值。华南虎是中国独有的虎亚种,因此也叫做中国虎。但是作为中华民族的图腾之一,华南虎的命运却着实让人担心。从新中国建立到现在,华南虎种群的数量锐减,到现在已经基本确定境内华南虎灭绝。保护华南虎,保护濒临灭绝的野生动植物,是人类义不容辞的责任和义务。野生华南虎惨淡的生存现状要从建国开始研究。 建国初期,野生华南虎的数量还有4000多头。经过20世纪50年代和60年代华南虎标本持续进行的大规模捕杀,华南虎种群遭受重创,一蹶不振。当时,政府宣布华南虎为“四害” 之一,除虎如同剿匪,大打人民战争,还组织专门的打虎队,由解放军和民兵协同作战,赶尽杀绝。而在1962年9月国务院颁布指示保护和合理利用野生动植物资源,列出19种动物为严禁捕猎动物,并在一些地区受到保护,华南虎再度被排斥在外,这对华南虎的种群数量又是一次打击。之后国务院颁布一些条例规定,将华南虎的保护级别逐步提升。到1979年,农业部才把华南虎列为一级保护动物。不过这个措施为时已晚,因为据估计,1981年,的种群数量已经只有150-200了。1996年,联合国国际自然与自然资源保护联盟发布的《植物国际公约》将华南虎列为第一号濒危物种,列为世界十大濒危物种之首。据传人类最后一次在野外看见华南虎,也是2007年10月13日在重庆和陕西交界的大巴山原始森林。后经专家组研究认定这种说法可信度很低,并断定华南虎已经灭绝。由此可见,华南虎的受威胁程度是非常严重的,早年受政府下令捕杀,等到种群数量很低政府出台条例保护华南虎时, 华南虎面临的捕杀危机虽然减弱,但是生存环境由于人类的活动而急剧减少,一只成年公存所需的100公顷的森林在华南虎种群分布范围内已经很少见。重重困难和危机下,华南虎群遭到灭顶之灾。而维持华南虎个体数量的圈养华南虎种群形势也不容乐观。由于数量极其有限,动物园和繁殖基地的华南虎的近亲繁殖系数极高,生下的幼崽常有多病痴呆等症状,种群面临严重衰退。生活在这种环境的华南虎体质和免疫力低下,正常的繁殖都需要人类助,很难承担维持种群数

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00,地点:学院一、二教(如果坐不下再开微格教室),形式:闭卷,拉单桌,不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展(30分) a 神经生物学研究进展:20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系 统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:20XX年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.20XX年, 美国Thomson 实验室,俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。20XX年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。20XX年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法,可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血 管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

生命科学与技术研究进展

1. 什么是系统生物学? 系统生物学是一种典型的多学科交叉研究,它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。它是一种整合型大科学,要把系统内不同性质的构成要素(基因、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究。对于多细胞生物而言,系统生物学就是要实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。 系统生物学包括四个方面: 一、系统结构。包括基因,蛋白间关系以及由此得到的基因蛋白网络和生物通路,以及这些相互之间关系所牵涉到的细胞内和细胞外结构的物理特性和机制。 二、系统动力学。可以通过代谢分析,敏感性分析,动力学分析工具比如分叉分析等,以及识别不同行为所内含的机制等分析方法和手段来理解在不同时间点不同条件下系统的行为。 三、系统的控制方法。掌握这些控制细胞处于各种状态的机制,用来模拟系统,能得到治疗疾病的药靶。 四、设计的方法。基于某些设计的原则和模拟方法,可以修正和构造具有所需特性的系统,而不需要盲目地反复实验。 2. 生物芯片技术对于系统生物学的意义? 生物芯片是多领域相揉合的产物,生物芯片技术涉及电子技术、成像光学、材料学、计算机技术、生物技术等。简单说,生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果。根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片技术是系统生物学技术的基本内容。 系统生物学有两个关键技术基础,“组学”数据基础,以及检测和实验技术基础。在检测和实验技术这一方面,生物芯片占有举足轻重的地位。二十世纪末期,生物芯片开始进入大家的视野,它有着传统技术无可比拟的优势:高通量、微型化、自动化。系统生物学需要处理海量的组学数据,如果仅仅依靠传统手段,将举步维艰,借助于芯片技术,将事半功倍。 3. 以某离子通道为例,叙述蛋白结构和功能的测量方法和手段 以BK通道为例,结构测量:首先得到通道的序列,设计引物,通过体外PCR 快速高效的体外扩增该片段,然后连接到合适的载体上导入宿主细胞中进行表达,获得蛋白,通过HPLC进行蛋白分析和分离,将纯化后的蛋白配制成浓溶液,进行晶体生长实验,获得高质量的单晶体后,进行X射线衍射来解析该通道的结构,功能测量:通过量:通过切除部分序列,来测量通道的功能序列,定点突变来确定通道的关键氨基酸。通过特异性药物或毒素与通道的结合相互作用来检测通道的生理活性和功能。 4、有哪些方法可用来确定离子通道生理功能? (1)电压钳技术 膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。用玻璃微电极插入细胞内,利用电子学技术施加一跨膜电压并把膜电位固定于某一数值,可以测定该膜电位条件下离子电流随时间变化的动态过程。利用药物使其他离子通道失效,即可测定被研究的某种离子通道的功能性参量

关于生命科学的论文

解读DNA结构的生命科学 马椿杰12号12生物技术 毫无疑问,生命科学与化学有着密不可分的联系,我甚至认为生命科学就是用化学来解释生命。但是,我们不能孤立地来阐述生命科学与结构化学的关系,也就是说不能把生命科学看成一块,再把结构化学看成另一块,然后再说明他们间千丝万缕的联系;我认为,结构化学与生命科学是揉合在一起的,很多结构化学家在生命科学领域就有不凡的建树。鲍林就是以化学向生物学渗透的先驱者,他不仅进行了大分子研究,还对镰刀形细胞贫血分子病和大脑化学进行了大量的研究。然而我认为,最能体现结构化学与生命科学揉合一体的历史故事,就是鲍林与沃森和克里克关于DNA结构之争。在这个过程中,我们无法定义他们到底是化学家还是生物学家。而且,结构化学的知识不仅为他们建立模型提供了理论支持,而且在帮助他们判别真理与谬误、为他们的结论提供事实支持等方面起到了至关重要的作用。从这个故事中我们不仅可以看出,解决DNA结构这个世界性的生命科学课题,是许多化学家、物理学家、晶体学家、生化学家共同努力的结果,而且能受到许多在科学研究上的启发。在多学科交叉渗透的今天,我们更不能仅仅只重视专业课的学习,必须同时汲取其他学科的知识,为将来的研究打下基础。 在一九二四年以前,没有一个人真正懂得DNA的重要性。但就在那一年,科学家罗伯特·福尔根发现了一种方法能将DNA染成淡紫色。在这种方法的帮助下,科学家们发现DNA仅存在于细胞核中。到了一九三一年,科学家乔基姆·哈默林用实验证明了植物长成什么样子完全取决于细胞核。随后的一切实验事实都表明,发出遗传信息的正是细胞核里的DNA。 于是,在美洲和欧、亚、非三洲各试验室里的人们都开始研究这个问题。在美国,著名的化学家莱纳斯·鲍林开始了对DNA的研究。在剑桥大学的卡文迪斯实验室里,英国人弗朗西斯·克里克和美国人詹姆斯·沃森也着手进行对奇异的DNA结构的探索。这是一场用结构化学来解释生命科学的竞赛,也是“一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事”。虽然我们已经知道了这场竞赛的结果,但我认为,这一探索的过程更让人留下深刻的印象。我将双方的研究进行了一些对比,确实从中学到了一些东西,希望和大家一起探讨。 一、双方的开端: 当时的鲍林已经是化学界的“权威”,他致力于蛋白质的研究。1951年夏天,鲍林开始深入研究有关DNA的材料,并常常找人讨论。他认为,与蛋白质相比,弄清DNA的结构不会很难,“这算不上一个最为紧迫的问题”。DNA在重量上是染色体的一种重要成分,但蛋白质也一样。大多数学者认为,蛋白质部分最有可能包含着遗传的信息。相对而言,DNA似乎就比较简单了,它很可能只是一种结构性的成分,只是用来帮助染色体折叠和打开的。鲍林就这样认为。在1952年初,几乎所有重要的遗传学学者都持这一种观点。我们可以看看后来鲍林自己的话:“我以前就知道DNA是一种遗传物质的论点,然而我没有接受这一论点。

生命科学研究进展

2010年以来的重大生命科学研究进展 摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。近几年来生命科学发展更是令人瞩目,丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划,五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。 关键词生命科学进展基因组干细胞 自第一次工业革命开始,科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位,科学技术对社会发展影响的加强,能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域,生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,现如今经济科技高速发展,然而人类社会中也产生了或多或少的问题,生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。 经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。一方面,随着研究的深入与细化,不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制;另一方面,研究趋向于从系统角度认识微观层面。今生命科学基础研究呈现两大特点。随着研究的不断深入,研究的复杂度越来越大、研究周期变长,研究者的分工更加细化,研究者之间的合作和配合增加。比如疾病基因的鉴定,初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病,而现在则集中在多基因复杂疾病。研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的 研究积累。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。 一、2010年以来世界重大生命科学进展 2012年底,美国《科学》评选了2012年十大科学进展,生命科学研究成果引人注目,其中有五项都是生命科学领域的研究进展,它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。生命科学的研究不只是在2012年才被评选进十大科学进展,2011年我们也可以看到十大科学进展中生命科学的身影,一项艾滋病研究位于榜首,其次人类起源之谜,光合蛋白II,微生物组新发现,重要的疟疾疫苗,清除衰老细胞、马铃薯基因组测序完成等占据了十项重大

生命科学课程论文

生命科学课程论文 题目 艾滋病简介 学院:公共管理学院专业名称:公共管理类班级:公管(3)班学号:201102111138 学生姓名:谢子豪

1.论文摘要: 艾滋病:取自其英文acpuired immune deficiency synd roome的缩写的音译名AIDS。学名为“获得性免疫缺陷综合征”或“后天性免疫失效缺损”症。汉语称之为“艾滋病”。是一种新发现的主要经性接触和血液传播的病毒性传染病,是一种由人类免疫缺陷病毒(爱病病毒)感染传播的传染病。此病菌1981年首先在美国报告首例病人,1982年正式命名,由其有强烈的传染性和高度的致命性,引起了人们极大的恐惧,被称之为:“当代人类新瘟疫”、“超级癌症”、二十世纪新世界鼠疫“。目前已成为毒害面最广的全球性卫生问题,至今为至尚无特效的治疗方法,所有患者几乎无一例处走向死亡,据有关方面介绍载止1999年底,全国累计报告艾滋病毒感染者17316例,其中,艾滋病患者647例,死亡356例,疫性涉及全国31个省、自治区、直辖市,据有关专家预计,到去年底,全国实际感染者已超过50万人。作为其促进艾滋病传播的性病,近年来在我国一直呈快速增长趋势,每年以年发率上升20—30%的速度增加。 2.基本概述 2.1 简介 艾滋病,是种人畜共患疾病,由感染"HIV"病毒引起。HIV是一种能攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击目标,大量破坏T4淋巴组织,产生高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染,破坏人的免疫平衡,使人体成为各种疾病的载体。HIV本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系统被HIV破坏后,人体由于抵抗能力过低,丧失复制免疫细胞的机会,并感染其它的疾病导致各种疾病复合感染而死亡。艾滋病病毒在人体内的潜伏期平均为8年至9年,在发展成艾滋病病人以前,病人外表看上去正常,他们可以没有任何症状地生活和工作很多年。 2.2起源发展 科学研究发现,艾滋病最初是在西非传播的,是某慈善组织做了一批针对某流行病疫苗捐给非洲某国,但他们不知道做疫苗用的黑猩猩携带有艾滋病毒。 由美国、欧洲和喀麦隆科学家组成的一个国际研究小组说,他们通过野外调查和基因分析证实,人类艾滋病病毒HIV-1起源于野生黑猩猩,病毒很可能是从猿类免疫缺陷病毒SIV 进化而来。其实,艾滋病的起源应该是在非洲。1959年的刚果,还是法属殖民地。一个自森林中走出的土人,被邀请参与一项和血液传染病有关的研究。他的血液样本经化验后,便被予以冷藏,就此尘封数十年。万没想到的是,数十年后,这血液样本竟然成为解开艾滋病来源的重要线索。 艾滋病起源于非洲,后由移民带入美国。1981年6月5日,美国亚特兰大疾病控制中心在《发病率与死亡率周刊》上简要介绍了5例艾滋病病人的病史,这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。1982年,这种疾病被命名为"艾滋病"。不久以后,艾滋病迅速蔓延到各大洲。1985年,一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡,后被证实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病。

生命科学进展研究心得(1)

生命科学研究进展报告会心得 通过对生命科学进展这门学科几天的学习,我对新世纪的生命科学的发展和研究动态有了大致的了解。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。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。 生命科学这门学科的研究对象:最简单的生命(病毒)到最复杂的生物(如人类)在内的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能,它们各自发生和发展的规律,生物之间以及生物与环境之间的相互关系;以及为什么要学习生命科学:是自然科学发展的需要,是生命科学自身发展的需要,是提高科学素养和弘扬科学精神的需要,是人类社会可持续发展的需要。通过几天的学习,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。在本次听课的过程中,我对水稻的生长过程产生了浓厚的兴趣,也对水稻在生长过程中易患疾病的种类、现象及原因都有了一定的了解。 随着现代生物学研究水平的不断深入,不仅仅需要先进的仪器设备和技术,也需要其他学科领域知识的交叉渗透,以解决越来越多样化的问题。现在生物学的研究逐渐深入,遇到的问题也更加复杂化,单靠本学科的知识和研究方式去研究,将会逐渐暴露出极大的弊病,限制生物科学的发展。只有加强学科间的交流与合作,大力发展生物交叉学科,才能推动生物科学走向另一个发展的飞跃。比如,化学与生物学科的相互促进可谓来源渊远,自实验生物学阶段开始,化学都在生物学研究的发展里起着重要的主导作用。一直以来,生物科学的发展都是随着化学的发展不断取得进展的。进入分子生物学阶段后,化学与生物学的相互渗透将会进一步发展和多样化,化学将在指导生命现象,蛋白质谱系和基因组的研究中,发挥越来越大的作用。任何一门学科都不应当是孤立地研究,而是应该与其他任何相关的知识联系在一起。只有做到与其他学科的交流合作与共同促进,才能达到这一目的。生物交叉科学,在未来将对生物科学,以至于人类的发展,发挥越来越大的作用。 通过本门课程的学习,使我们加深理解生物科学研究在国民经济、人类生存环境、资源合理利用和开发中的低位和作用,加强我们对生物科学前瞻性的认识。我们比较全面和深入地了解了生物科学最新的研究进展,发展方向和应用前景,开放了我们视野,拓宽知识,明确职责,积极主动投身生物科学研究行列。

生命科学论文

生命科学结课作业 姓名任重远 学号20134050313 专业金融学 上课时间3-8周 教师李春奇 2015年4月15日

引言 因为对生命科学感兴趣,所以有幸选择了李春奇老师的生命科学课程,感觉收获良多。随着现代科学技术的飞速发展,社会的进步,人们思想观念的更新,生命科学与我们的生活联系日益紧密,并已融入到我们生活的方方面面,使我们的生活发生着翻天覆地的变化,因“生命科学”这一名词越来越引起人们的重视,有幸在这学期的选修课中聆听生命科学,使我扩充了知识量,开阔了眼界,亲近了自然。 在几次课程中,老师通过展示大量的关于生命科学的视频录像,使我们能正确辨别各类野生动物,了解了动物世界的多样性,以及它们的习性与生存状况。通过课程我们了解了一些野生动物所面临的恶劣环境,糟糕的生存状况,尤其是一些已濒临灭绝的野生动物,它们的凄惨境况唤起了多数同学的责任感与同情心。使我们树立了保护野生动物,保护野生动物栖息地的信念。同时,也展示了很多生命进化,生命诞生的历程,让我们获益匪浅。 生命科学讲座丰富了我们的课程内容,使我了解并学习了生命科学的一系列具体而有较为系统的课题,开阔了我的眼界,扩展了我的知识面,使自己多了解一些生物科学的知识,具备多一种的能力,并用于实践,提升自己对自然,对社会的责任。

1.对生命科学课程的认识 原本只是对生物课程感兴趣,到后来不断地学习,生命科学给了我太多生物上的启发。从生命的起源到生物体相关的物质、能量代谢,以及生长、繁衍,我仿佛又从大学生活回到了那个熟悉的高三。 之前对于生命科学,我脑海里没有完整而且详细的解释,除了在课堂上学到的基本定义: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外,我觉得生命科学能够很全面地解释深奥的生命现象,能用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类,因此它与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系。另外,我还从课外书中了解到,生命科学可以分为前生物学时期、古典生物学时期、实验生物学时期以及分子生物学时期。前生物学时期的主要特征是着手对于人类生产、生活密切相关的生物进行形态及其本性的描述和记载。古典生物学时期科学家除了继续对各物种的特性进行描述外,已经逐渐深入到微观的水平。经过归纳和总结,他们提出了一些初步阐明生命科学规律的理论和学说,标志着生命科学正在酝酿一场从感性认识到理性研究的变革。实验生物学时期生物学家已经不再局限于以观察、描述性的手段研究生物体和生命现象,他们还通过一系列的实验设计与操作,迈开了窥视生命奥秘的步伐。分子生物学时期生物学研究深入到细胞和分子的层次,取得一系列辉煌的成就。 不可否认,生命科学是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学之一。它是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学,支配着物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋予生命物质一种神秘的活力,它本身就奥秘万千,等待着所有人去发掘。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学、人文等人类其它知识领域的发展。举一个以前从网上看到的例子,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。生命科学的研究不但依赖物理、化学知识,而且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。 研究生命科学的科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,我相信生命科学必将成为人类发展不可或缺的领航者。因为任何一门学科的发展,任何一个问题的解决大都是朝着为人类服务的方向走的。孟德尔对遗传基本规律的发现是对人类遗传学知识的重要补充;巴斯德对乳酸杆菌的发现彻底粉碎了自然发生论;近十几年来闹的沸沸扬扬的克隆技术以及人类基因图的绘制更是把基因时代推到了我们面前。我们不能否认,同时更应该承认:生命学科的发展不仅让我们能够更好地认识自身和周围的动植物,而且为人类开发利用各种生物资源和改善、掌握自己的生命状态提供了基础。在我们的生活中,生命科学是无处不在的---我们食用的酸奶,各种转基因蔬果,医生所使用的药物等等。它改善了我们的生活方式,帮助人类应付种种

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