浅谈合成生物学的应用
浅谈模型建构教学在高中生物教学中的应用
物的手段，生物模型方法是利用模型方法 寻找变量关系，借助模型获取客体认识方 法。模型是学生学习科学知识的手段，学 生将模型方法内化为认知图式能获得认 知水平跃进。高中生应在学习中运用类 比，归纳等建模思维方法构建不同模型， 解决生物学问题中运用模型方法。
二、高中生物模型教学的意义 1.适应新课标要求。 当今世界生物学科技飞速发展，生命 科技地位日益提升，对生命科学人才需求 日益精品。中学生物教学中向学生传授基 本知识已经不能满足科学发展的要求，如 何帮助学生培养生物科学思维，就成为了 中学生物教学研究热点问题。随着《高中 生物课程标准》发布，新课标首次将生物 模型教学作为课程目标，目前生物学模型 教学成为中学生生物教学热点问题。 新课标要求学生了解模型科学方法 在生物学科研中的应用，新课标内容中规 定不同板块需要学生掌握的模型内容。建 模活动是科学家思维的核心要素。新课标 对生物模型要求体现出生物模型科研方 法是中学生物教学中的重要内容。模型教 学中最初将模型方法作为工具引入课堂 教学中，建构主义教学理论发展，教育者 关注学习者对模型的主动构建，建构主义 教学理论与模型构建紧密联系，目前模型 教学研究基于建构主义教学理论开展。 2.提升生物教学效果。 高中生物教学中使用模型具有悠久 的历史，如常见的挂图等为模型，各种实 物很早在生物课堂出现沿用至今，但学生 对模型使用处于被动接受状态，传统教学 模型使用处于初级阶段。通过调查发现课 堂教学中学生亲自参与模型使用中，会激
浅谈曼尼奇反应及其在有机合成中的应用
浅谈曼尼奇反应及其在有机合成中的应用路军;白银娟;米春喜;马怀让【摘要】介绍了曼尼奇(Mannich)反应及Mannich碱(盐)在有机合成中的应用.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2000(015)001【总页数】5页(P29-32,51)【关键词】曼尼奇反应;有机合成;胺甲基化反应;Mannich碱【作者】路军;白银娟;米春喜;马怀让【作者单位】西北大学化学系,西安,710069;西北大学化学系,西安,710069;陕西省广播电视大学延安分校;西北大学化学系,西安,710069【正文语种】中文【中图分类】O6酮的羰基α-位氢原子在酸催化下与甲醛和氨(胺)缩合失去水分子，得到β-氨(胺)甲基酮，这一缩合反应称Mannich(曼尼奇)反应：Mannich反应是一类非常重要的有机合成反应，在有机合成上用来制备C-氨基化产物，并作为中间体，通过消除、取代、还原加成、环化等反应制备一般方法难以合成的化合物，因此，目前使用的有机化学教课书都对这一反应进行了介绍。
由于教材中涉及的该反应比较简单，在实际教学中存在许多问题，为此，本文拟就Mannich反应作一讨论。
1 Mannich反应曼尼奇反应(Mannich Reaction)亦称胺甲基化反应(Aminomethylation)，是从本世纪初逐步发展起来的一个重要有机反应，它是以德国化学家Carl Ulvich Franz Mannich(简称C. Mannich,1877～1947)的名字而命名的。
由于此反应在医药和生物碱的合成中有着广泛的应用价值，因而引起了合成化学家的极大重视，研究论文竟相发表[1～4]。
Mannich反应由三个部分组成，分别为含有活泼氢的化合物，如酮、醛(常用甲醛)以及碱性氨(胺)。
一般认为甲醛与胺在酸催化下首先缩合失水得到亚甲胺碳正离子，然后再与酮进行亲电加成而得到β-氨基酮类化合物，常称为Mannich盐或Mannich碱：一般情况下，Mannich反应是在水、醇或醋酸溶液中进行，甲醛可以用甲醛溶液或三(多)聚甲醛；胺一般用游离胺、胺的水溶液、乙醇溶液或胺的盐酸盐。
浅谈现代有机合成的最新进展
浅谈现代有机合成的最新进展摘要简要介绍现代有机合成的新概念和新方法,从有机合成的新溶剂、微波在有机合成中的应用以及具体的有机合成实例三个方面,综述有机合成新技术、新方法的情况。
关键词有机合成;新技术;微波;无溶剂;进展有机合成是指利用化学方法将原料制备成新的有机物的过程。
现代的有机合成不但能合成自然界存在的结构复杂而多样的有机物,而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质。
有机合成化学发展很快,有关新试剂、新方法、新技术、新理念不断涌现。
1现代有机合成新概念1.1原子经济化原子经济化的概念是美国著名有机化学家B.M.Trost于1991年首先提出的,并将它与选择性归结为合成效率的2个方面。
高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标分子中,达到零排放。
原子经济化反应有两大优点:一是最大限度地利用原料;二是最大限度地减少了废物的生成,减少了环境污染。
原子经济化反应符合社会发展的需要,是有机合成的发展方。
原子经济化是现代有机合成追求的一个重要目标,也是绿色合成的一个重要指标。
原子经济化原则引导人们在有机合成的设计中经济地利用原子,避免使用保护或离去基团,减少或消除副产物的生成。
当前,提高有机合成原子经济化的主要途径有:开发高选择性和高效的催化剂;开发新的反应介质和试剂,提高反应选择性。
总的来说主要在合成路线和反应条件上做文章。
1.2绿色有机合成绿色化学是化学学科发展的必然选择,是知识经济时代化学工业发展的必然趋势。
绿色有机合成的研究正围绕着反应、原料、溶剂、催化剂的绿色化而展开,而包括基因工程、细胞工程、酶工程和微生物工程在内的生物技术、微波技术、超声波技术以及膜技术等新兴技术也将大大促进绿色有机合成的发展。
实现有机合成的绿色化,一般从以下方面进行考虑:开发、选用对环境无污染的原料、溶剂、催化剂;采用电化学合成技术;尽量利用高效的催化合成,提高选择性和原子经济性,减少副产物的生成;设计新型合成方法和新的合成路线,简化合成步骤;开发环保型的绿色产品;发展应用无危险性的化学药品等。
浅谈有机化学在生活中的运用
浅谈有机化学在生活中的运用有机化学作为化学中的一个重要分支，是研究和讨论含有碳氢键的化合物及其反应的一门学科。
而有机化学的运用已经深入到了我们的日常生活中，无论是食品、药品还是日常用品，都可以看到有机化合物的身影。
接下来我们将从食品、药品、日常用品和环保方面谈一谈有机化学在生活中的运用。
食品中的有机化学应用在食品方面，有机化学的运用非常广泛。
比如酸奶中的乳酸、果汁中的柠檬酸、甘蔗中的蔗糖等都是有机化合物。
而在食品加工过程中，有机化学更是发挥了重要作用。
比如香精的合成、色素的调配等都是有机化学的应用。
在食品中添加的防腐剂、抗氧化剂等也都是有机化合物。
药品中的有机化学应用在药品方面，有机化学更是不可或缺的。
几乎所有的药品都是有机化合物，比如头痛药中的阿司匹林、感冒药中的维生素C等都是有机化合物。
而且近年来，随着生物技术的发展，许多新药物的研发都离不开有机化学。
比如抗癌药物、抗生素等都是有机化合物。
日常用品中的有机化学应用在日常用品方面，我们更是离不开有机化学。
洗衣粉、洗洁精、洗发水、护肤品等都含有大量的有机化合物。
比如洗发水中的表面活性剂、护肤品中的乳化剂、香精等都是有机化学的产物。
而随着人们生活水平的提高，对日常用品的要求也越来越高，所以有机化学的应用也越来越广泛。
环保方面的有机化学应用随着环境污染的日益严重，环保成为了人们关注的焦点。
而有机化学在环保方面也发挥了重要作用。
废水处理中的氧化剂、絮凝剂、消泡剂等都是有机化合物。
废气处理中的催化剂、吸附剂等也都是有机化合物。
这些化合物的应用能够有效地净化水、净化空气，起到了重要的环保作用。
有机化学在生活中的运用是非常广泛的，无论是食品、药品、日常用品还是环保方面都离不开有机化学的帮助。
而且随着科技的不断发展，有机化学在我们生活中的应用也将越来越多样化，给我们的生活带来更多的便利和安全。
我们应该更加重视有机化学，认真学习有机化学知识，以便更好地运用有机化学为我们的生活提供更多的帮助。
浅谈生命科学的发展
浅谈生命科学的发展生命科学又称为生物科学，是研究生物的结构、功能和发展规律的科学。
从远古时代开始，人类就开始了对生命的探索和研究。
在漫长的历史进程中，生命科学经历了许多变化、发展和创新，同时也催生了许多重要的科技成果，改变了人类的生活方式和面貌。
本文将从以下几个方面介绍生命科学的发展历程和前景。
一、生命科学的起源和发展历程生命科学的起源可以追溯到古希腊时期，当时的希腊哲学家们已经开始研究人类的生命和自然界的万物。
但是真正的生命科学的诞生还是在17世纪由英国皇家学会创立。
那时生物学研究的课题主要是细胞、组织和器官等基本单元和结构，其根基是生命科学的最基本原理——细胞学说的确立。
在之后的几个世纪里，生命科学逐渐发展成为一门综合性科学，包括生物化学、分子生物学、遗传学等各个分支。
二、生命科学技术的创新随着科技水平的提高，生命科学逐渐进入了快速发展的时期。
其中，以下几个技术成果对生命科学的发展做出了重要贡献：1.基因工程技术基因工程技术是指对生物体的基因进行人工操作，使其产生预期的变化。
这项技术突破了生物的自然限制，可用于创造新品种和改良现有品种，具有巨大的经济和社会效益。
基因工程技术也为药物研发、疾病治疗和生物武器防控等领域提供了有力的技术支持。
2.细胞培养技术细胞培养技术是指将细胞分离出来，放入含有营养物质的培养基中，使其在人工环境中继续生长和繁殖。
这项技术为生化合成、药物研发和生物医学研究提供了生动的模型，也为种群数量统计、细胞学分析和生物保存等提供了有效的工具。
3.CRISPR基因编辑技术CRISPR基因编辑技术是指通过一种特殊的酶剪裁DNA链和RNA复制机制，实现对细胞基因的刻意编辑。
这项技术解决了许多之前基因工程技术所无法克服的技术困难，也为种群基因图谱维护、遗传缺陷修复和新品种实现等提供了巨大的可能性。
三、生命科学的前景和挑战尽管生命科学一直处于快速发展状态，但仍然面临着许多挑战和未知领域。
纵观军事发展,浅谈生物技术对其影响
生物技术与武器装备
利用生物工程技术可提供各种具有特殊性能的生物材料, 从而大幅度提高武 器装备的性能。用生物技术制造的高硬度、高韧性的生物陶瓷, 是坦克和装甲 车的理想防护材料, 可提高抗穿甲能力。依靠酶工程的发展而研制出来的酶生 化洗消剂, 是对付敌人生物武器和毒剂进攻的有效防护武器, 酶洗消剂除了具 有无毒、无腐蚀性、催化降解作用强的优点, 还具有作用快、耐用、效率高、 专一性强的特点。如果把这种能降解生物毒剂的酶洗消剂, 通过化学方法或生 物工程技术固化在防护材料上, 就可以制成能自动解毒的生化防护服, 经得住 生物武器的袭击。 用生物技术制备的某些酶, 还可以迅速降解敌方军事设备上的高分子合成材 料, 如塑料、合成橡胶或天然材料等, 在不知不觉中使这些设备逐步失去战斗 效能。有的酶则可能消解弹药效能, 削弱敌方的火力。酶甚至还可以用来脆化 金属, 达到直接破坏敌方的车辆、武器装备、建筑物的目的。用生物技术培养 出能吞噬塑料和半 导体材料的微生物, 可以把敌方电子计算机的芯片材料“吃 到肚子里”, 从而使计算机失去运算功能, 达到瘫痪敌人军用计算机组成的指 挥系统, 做到不战而胜。
纵观军事发展，浅谈生物技术对其影响
陆静波 047113333 顾斐 047113335
周依婷 047113332 许琳 047113330
生物技术
军事思想 生物技术 在军事领域 的应用
目录 CONTENTS
科学阐述：应用生命科学研究成果，以人们意志设计，
对生物或生物的成分进行改造和利用的技术｡现代生物 技术综合基因工程、分子生物学､生物化学､遗传学､细 胞生物学､胚胎学､免疫学､有机化学､无机化学、物理化 学、物理学､信息学､计算机等多学科技术，可用于研究 生命活动的规律和提供产品为社会服务等。
初中生物学知识在生活中的应用(论文)
初中生物学知识在生活中的应用(论文)初中生物学知识在生活中的应用上传: 蔡建刚更新时间：2013-1-16 9:39:56下面，从衣食住行四个方面浅谈生物学知识在生活中的应用。
一、衣与生物我们所穿衣服的材料来自于很多生物，例如棉花。
在农业生产中，棉农一般喷洒农药以治棉铃虫，然而农药的危害巨大，因此，当我们学完食物网之后，就可以利用生物防治来代替农药治虫，改善环境，提高效率。
一、食与生物造成南橘北枳的原因是不同的生存环境影响同一品种生物的生活品质。
六大类营养物质中的维生素与人类的坏血、脚气病等有很大的关系。
当我们细细咀嚼馒头时，口腔中会有甜味，这是因为馒头的主要成分淀粉开始被口腔消化为麦芽糖。
不吃早饭，上课头晕眼花，四肢无力，注意力不集中的原因是营养物质提供能量。
长期饮用纯净水不科学是因为纯净水中无矿物质和微量元素，营养失调；长期不饮完，易有细菌，危害健康。
肝炎病人怕吃油腻食物的原因是胆汁分泌过少（胆囊炎、肝炎）。
白萝卜裸露在地面上的部分是绿色，而埋在地里的部分是白色的原因是叶绿素只有在光下才能形成。
青菜需要较多氮肥，甘薯、马铃薯等根茎植物需要较多钾肥。
糖拌番茄或腌黄瓜时出水的原因是植物细胞周围浓度大于细胞液浓度，导致细胞失水。
昼夜温差大的地方西瓜较甜生物原因是呼吸作用与温度有关，在夜晚只进行呼吸作用，故温度越低，呼吸作用越弱，有机物消耗越少，因而，昼夜温差越大，越有利于与有机物的积累。
果蔬放在冰箱中贮藏的原因是温度较低时呼吸作用较弱，不利于营养物质的流失。
植物松土的原因是增加土壤中的空气，利于根进行呼吸作用，提供能量给根葱土壤中吸收水分和无机盐。
进入已安电灯的地窖还需点蜡烛是因为地窖常年无光，贮藏在地窖中的植物不能进行光合作用，只有呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，点蜡烛是为了验证地窖中是否缺氧，若蜡烛熄灭，则说明地窖中缺氧。
萝卜存放时间较长会空心是因为萝卜只进行呼吸作用，消耗大量的有机物，所以萝卜就空心了。
浅谈生物多肽的临床作用
浅谈生物多肽的临床作用（湖南环境生物职业技术学院轩贵平李天平李云贵）前言多肽具有调节机体生理功能和为机体提供营养的双重功效，它几乎影响着人体的一切代谢合成。
一种肽含有的氨基酸少于10个称为寡肽，超过的就称为多肽。
1902年，伦敦大学医学院的两位生理学家Bayliss和Starling在动物胃肠里发现了胰泌素[1]。
这是人类第一次发现的多肽物质。
1965年我国科学家完成了世界上第一次人工合成多肽———牛结晶胰岛素。
脑啡肽及阿片样肽相继发现使神经肽的研究进入高潮，开启了多肽研究的新时代。
1.多肽的生理功能多肽表面有一层保护膜，使它免受人体消化系统的破坏，得以完整的形式直接进入小肠，直接被小肠通过主动转运吸收，并转运至循环系统，发挥其作用。
肽涉及人体激素、神经、细胞生长和生殖各领域，其重要性在于调节体内各个系统和细胞的生理功能，激活体内有关酶系，促进中间代谢膜的通透性，或通过控制DNA转录或影响特异的蛋白合成，最终产生特定的生理效应。
肽可以合成细胞，并调节细胞的功能活动。
它可全面调节人体生理功能，增强和发挥人体生理活性。
2.生物多肽的用途随着经济的快速发展和生活条件的改善，人们对于大分子蛋白质和氨基酸的摄入比较充足，而比这些更高级的功能营养、活性营养即小分子多肽却相当缺乏。
科学实验证明肽类物质具有改善心脑血管疾病和肿瘤的功能[2]，当下人们靠自身合成肽来调节身体的生理功能已不能满足身体所需，必须靠体外补充人工合成多肽来，以此促进人体生理功能的发挥。
人们对多肽的研究不断深入的同时，也将多肽应用于食品、药品、化妆品当中。
2.1食品上的作用美国、欧洲、日本等发达国家已经推出各种各样的功能食品和食品添加剂。
如大豆多肽能预防便秘；豌豆肽能抵抗牛奶变态反应；玉米肽促进脂肪代谢，抑制酒精中毒和恢复疲劳；苦瓜肽能降血糖；胶原多肽能抑制皮肤老化及各种损伤；从小牛肝脏提出的多肽能清除人体内的自由基。
目前应用于食品中的多肽大多数为天然蛋白质的分离提取物，它们大多具有良好的营养价值，又有一定的生物学功能，而且添加成本低，无毒无副作用。
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浅谈合成生物学应用
----24008107 周乐
摘要：合成生物学从最基本的生命要素开始研究，目的是建立人工生
物体系。合成生物学主要研究4个方面的内容：首先要研究的是细胞
网络；二是研究基因线路；三是合成生物材料与物质；四是最小基因
组与合成生物。合成生物学无疑会推动生物燃料、特种化学品、
农业和药物等方面的进步，目前科学家已经取得一些令人瞩目的
成就，但是也存在一些安全问题。这些问题引起了人们的安全隐
患和争论。我们应该鼓励和规范合成生物学方面应发挥的作用。
关键词：合成生物学 DNA 细胞 争议
Summary
Synthetic biology from the most basic element of life began to study
to establish artificial biological systems. Synthetic biology research
four main aspects: First, to study the cellular network; second is to
study genetic line; third is synthetic biological materials and
substances; four is the smallest genome and synthetic biology.
Synthetic biology will undoubtedly promote biofuels, specialty
chemicals, agriculture and medicine's progress, scientists have
made some remarkable achievements, but there are some security
issues. These issues raises potential safety problems and
controversies. We should encourage and regulate synthetic biology
play a positive role.
Keywords: Synthetic Biology DNA Cell dispute
正文：
合成生物学是近年来新兴的一门学科，与传统生物学通过解剖生
命体以研究其内在构造不同，合成生物学从最基本的生命要素开始研
究，目的是建立人工生物体系。换句话说，这门学科是设计自然界中
原本不存在的生物或对现有生物进行改造.
合成生物学主要研究4个方面的内容：细胞是由蛋白质、核酸与
其他分子组成的一个网络，合成生物学首先要研究的是细胞网络；二
是研究基因线路。“基因线路”（gene circuit）又称遗传线路图是指
在合成生物学中，由各种调节元件和被调节的基因组合成的遗传装置
（genetic device），可以在给定条件下可调、可定时定量地表达基
因产物。利用转录水平、转录后水平等的控制机制，合理组合转录基
元、基础基因线路、基因模块的拓扑结构，目前遗传线路的功能主要
可以分为两大类：逻辑基因线路（模拟各种逻辑关系和数字元件的遗
传线路）和其他功能基因线路（具有特定生物功能的遗传线路）；三
是合成生物材料与物质；四是最小基因组与合成生物。在《最小基因
组与生命起源》吴家睿的一篇文章中写到：“生殖道支原体
（Mycoplasma M genitalium）是一种寄生细菌，它的基因组是目前
已测定的物种基因组中最小的一个，仅有468个基因。科学家将它的
基因组与另外一种细菌流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae）的
基因组序列进行了详细的比较，发现有240个生殖道支原体基因与流
感嗜血杆菌基因存在垂直同源性(orthologs)，因此认为最小基因组
需要大约250个基因。
合成生物学无疑会推动生物燃料、特种化学品、农业和药物
等方面的进步。目前，科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基
因剪接，而是开始构建遗传密码，以期利用合成的遗传因子构建
新的生物体。合成生物学在未来几年有望取得迅速进展。据估计，
合成生物学在很多领域将具有极好的应用前景，这些领域包括更
有效的疫苗的生产、新药和改进的药物、以生物学为基础的制造、
利用可再生能源生产可持续能源、环境污染的生物治理、可以检
测有毒化学物质的生物传感器等
合成生物学技术包括DNA的合成，来自细菌、酵母及植物等多种
基因及代谢途径的组装，多基因的精密调控等。利用合成生物学技术
可以合成非天然的氨基酸和碱基，如2003年，Schultz小组在大肠
杆菌的蛋白质合成系统中引入新的化学成分，从而成功地合成包含非
天然氨基酸的蛋白质；2006年，Benner小组通过引入新的碱基对，
成功发展了人工生命遗传系统。
利用合成生物学技术还可以合成能源物质——氢和石油。PLoS
ONE 2007 年发表了美国Virginia Tech生物系统工程系教授Y-P
Zhang等人的论文。他们利用合成生物学原理，用13个已知的酶来
完成一个重要反应，这13个酶形成了一条非天然酶催化途径。随着
技术发展及与燃料电池的集成，该技术有望解决与氢气的储存、销售
有关的难题，因而在汽车中的应用具有巨大潜力。美国LS9可再生石
油公司的研究人员正利用来自多种生物（包括细菌、植物、动物等）
的基因及用来生产脂肪酸的生化途径，用合成生物学方法创造出一些
代谢模块，插入微生物后，通过不同的组合，这些模块可以诱导微生
物生产原油、柴油、汽油或基于烃的化学品。
上海在近期也成立了合成生物学实验室，该实验室的前身是分子微
生物学开放实验室，该实验室已在钩端螺旋体的基因组学研究、SARS
冠状病毒的进化基因组、线型质粒的功能及发展特殊遗传操作体系、
放线菌代谢途径及其调控机理的解析、丙酮丁醇梭菌的选育和遗传改
造及应用、酶的结构与功能关系研究和改造与工业化应用等方面取得
了一系列突出成果。目前实验室的研究方向包括生物质合成的分子设
计、能源植物改造、能源和医药化工产品的高效生物合成，近期将重
点开展能源生物和生产重要次生代谢物“超级链霉菌”的设计与构
建的研究。
但是科学是把双刃剑，随着科学技术的发展，合成生物学就因其
一些不可避免的弊端而引起广泛争议
有关合成生物学的伦理争议大多集中在两种观点上：一是合成生
物学家人工制造自然界中没有的生命，违背了上帝有关生命法则的旨
意以及顺应自然发展规律的伦理；二是合成生物学家人工合成生命违
背了尊重生命的伦理原则。美国彼得·哈特研究协会和伍德罗·威尔
逊中心共同进行的民意调查显示，，三分之一的人要求禁止这一学科，
起码不要在不了解其可能引起的不良后果时从事这方面的研究。
在对合成生物学心存疑虑者中，27％的人担心恐怖组织会利
用研究成果发展生物武器；25％的人担心合成生物学产生的人造生命
会破坏伦理道德；23％的人担心这些研究会对人们健康产生负面影响；
13％的人担心环境会因此受到破坏。
调查还发现，一半以上的被调查者希望政府制定严格措施，
以规范合成生物学研究。只有36％的人认为，有关行业可和政府在
自愿的基础上共同制定规则。伍德罗·威尔逊中心科技研究创新部主
任大卫·雷杰斯基说，这次民调提供的重要信息是，多数民众不相信
从事合成生物学研究的行业会自我约束。
但反对者认为，人工合成的生物系统一旦逃逸到自然界，可能会
引发生态灾难，而且恐怖分子可能会利用合成生物学技术制造生物武
器。
不管如何，随着用于进行合成生物学研究的各项技术，如遗传工
程技术、微生物工程技术、计算机技术和合成基因组学技术的日趋成
熟，合成生物学的研究将取得更大的进步，并在解决人类能源、环境、
医疗、药物生产等问题上发挥更大的作用。应该鼓励和规范合成生物
学方面应发挥的作用。
参考文献：
1《合成生物学在美国引争议》科技日报
2《原始细胞网络》互动百科
3《合成生物学在中国的发展》
4《合成生物学：重塑生命是核心》