生命科學觀
① 對生命科學的認識800字
研究生命現象的科學。既研究各種生命活動的現象和本質,又研究生物之間、生物與環境之間的相互關系,以及生命科學原理和技術在人類經濟、社會活動中的應用。生命科學所要回答的首要問題就是"什麼是生命?"這個古老的命題。一般說來,生命具有新陳代謝、生長、遺傳、剌激反應等特徵。這些特徵是生命運動的具體反應。生命科學就是研究生命運動及其規律的科學。
生命科學是一門有很長歷史的學科。在人類文明的初期,人們已經注意到了生命與非生命的區別,並對生物進行觀察、描述,收集整理了大量材料。17世紀前,由於科學技術水平的限制和神學的桎梏,古老的生物學始終停留在觀察和描述階段。到18世紀,伴隨工業革命和自然科學的發展,對生物進行分門別類的研究成為主要課題,林奈總結了前人的成果,建立了系統分類學。19世紀,物理學和化學進一步發展,新技術不斷地應用於生物研究。使生物學由描述性的學科楊為實驗性的學科。1838年和1839年,德國的施萊登和施旺分別通過對植物和動物細胞的研究,提出了細胞學說:一切生物的基本構造單位是細胞。英國科學家達爾文在1859年出版的巨著《物種起源》中,提出了生物是由低級向高級不斷進化的進化論學說,他認為生物的變異和自然選擇是推動生物進化的根本原因。1865年,孟德爾發現了生物性狀遺傳的兩個基本定律,即分離定律和自由組合定律,開始了遺傳學的研究。20世紀初,摩爾根進一步提出了基因定位於染色體上和基因學說。從而使生物學躍入了近代科學的行列。 從另一方面看,生命科學又是一門非常年輕的學科。它的一些基本概念和理論都是隨著20世紀以來物理學、化學等有關學科的迅速發展而建立起來的。1945年,理子力學創始人之一薛定諤在《什麼叫生命?》一書中預告,一個生物學研究的新紀元即將開始。他說:"目前的物理學和化學顯然還缺乏說明在生物體中所發生的各種事件的能力,然而,絲毫沒有理由去懷疑它們是不能用這兩門科學來說明的。"隨著電子顯微鏡、X-射線晶體衍射、同位素等先進技術在生物學中的應用,生物學研究取得了重大突破。美國科學家鮑林用X-線衍射方法研究了蛋白質的分子結構,發現由氨基酸構成的肽鏈在一定條件下,可以形成螺旋結構。1953年,沃森和克里克通過對脫氧核糖核酸(DN-A)的X-射線衍射照片進行分析和計算,提出了DNA的雙螺旋結構模型,並提出了遺傳信息就是以核苷酸排列的順序儲存於DNA分子之中。以此為突破口。誕生了分子生物學。隨後科學家們又破譯了全部遺傳密碼,指出蛋白質分子中的氨基酸排列順序是以DNA分子中核苷酸排列為模板翻譯的,每三種核苷酸為一種氨基酸密碼。不久克里克提出了遺傳的中心法則:遺傳信息的表達,是以DNA為模板轉錄為MRNA,再以MRNA為模板,按遺傳密碼翻譯為蛋白質。這樣,構成生命的兩大類最基本的生物大分子━━蛋白質和核酸在生命過程中作用達到了統一,就能夠從本質上解釋生命現象。 現代生命科學不僅有不同於傳統生物學的許多特點,而且深刻影響著現代科學的各個領域。具體地說(1)從量子水平、原子分子水平、亞細胞和細胞水平、組織器官水平、個體水平、種群和群落、生態系統、生物圈等不同層次上研究生命現象及其相互關系,與其相應,出現了量子生物學、分子生物學、細胞生物學、組織學和生理學、微生物學和動植物學、群體生物學、生態學等學科、這些學科從微觀到宏觀的不同水平上,對生命科學的內在規律進行精細地研究。(2)多學科相互滲透,使生物學出現了一系列的分支學科和邊緣學科。如研究基因及其基因表達的分子遺傳學,研究生物大分子的結構與功能、生物體內化學變化的生物化學,以及生物物理學、生物數學、生物力學、生物光學、生物醫學、農業生物學環境生物等。(3)應用生物學的形成。20世紀末,現代生物技術(生物工程)已經直接影響到人們的經濟生活和社會生活,如近年來興起的基因工程,它利用DNA的重組技術,將人們所需要的基因或基因片斷組合在一起,從而創造出人們所希望的生物大分子物質,甚至新的物種。又如利用發酵工程,可以大規模生產干擾素(一種抗病毒的活性蛋白質)。醫學遺傳學和分子生物學的研究,使人們能夠從遺傳的物質基礎DNA的改變上找出某些疾病的原因。現已發現了十多種癌基因,以及這些癌基因表達的機制。人類最終攻克癌這一"不治之症"已為期不遠了。人造器官的植入使得一些生命垂危的人又獲生機。此外,現代生物技術在農林、醫葯、食品、能源環境保護等領域中,正發揮著重要作用。生命科學的研究,還為電子計算機、人工智慧、工程式控制制論等的研究,提供許多新的啟示。 此外,生命,科學某些領域的研究,還影響到社會科學和人們的社會生活,如流行病與古代文化的關系,環境污染與環境保護,心理疾病,人口、計劃生育與社會發展,行為科學與政治學,記憶、思維等高級生命活動的機制,等等。生物體的高度協調性和對物質和能量的精確利用方式,還為現代的管理科學、能源科學、交通運輸、通訊等,提供了很好的研究和模擬的對象。
② 學習生命科學的感悟
生命科學讀後感!
那天當我拿到了《生命科學》這本書後,我就愛不釋手,很認真的看了起來,書裡面共有四個章節,分別是植物、動物、生物之間的聯系和生態平衡。每個章節都有探究技能教你怎麼做實驗,怎麼去觀察,怎麼去思考。
《生命科學》讓我知道了生長在俄勒岡州和加利福尼亞洲的紅杉樹是世界上長得最高的樹,它有112米長。向日葵通過朝向太陽生長來做出反應的。他還讓我知道螢火蟲用一閃一閃的光來吸引同伴,有些鳥會通過鳴叫來宣布自己的領地范圍。你們知道嗎美麗的蝴蝶是由什麼蛻變的嗎?它是由毛毛蟲蛻變出來的呢,這是多麼不可思議呀!
《生命科學》讓我認識了很多以前不認識的植物和動物。讀了《生命科學》後,我感覺大自然真的是太神奇和神秘了。
③ 談一下什麼是生物學觀點和你的認識
生物學中重要觀點與結論
一、結構和功能相適應
生物學中認為:結構與功能是相互適應的。有什麼樣的結構就有什麼樣的功能,有什麼樣的功能就有什麼樣的結構與之相適應。由此可以學習這些知識:
線粒體的功能是有氧呼吸的主要場所,所以線粒體的基質和內膜中必有與有氧呼吸有關的酶。內膜向內折疊形成嵴增大了表面積,使更多的酶可以附著。
葉綠體的功能是光合作用合成有機物,所以葉綠體的基粒有吸收光能的色素,有與光反應有關的酶。且基粒由許多類囊體片層整齊有序的堆疊起來為光能的吸收和光反應的進行提供了更大的表面積;葉綠體基質中也有許多與暗反應有關的酶。
內質網是由封閉膜系統以及互相溝通的膜腔而形成的網狀結構。它外與細胞膜相連,內與核膜的外膜相通,將細胞中的各種結構連成一個整體,具有承擔細胞內物質運輸的作用。內質網形成的網狀結構有效地增加了細胞內的膜面積。滑面內質網上沒有核糖體附著,這種內質網所佔比例較少,但功能較復雜,它與脂類、糖類代謝有關。粗面內質網上附著有核糖體,其排列也較滑面內質網規則,功能主要與蛋白質的合成有關。所以內質網是有機物的合成車間。這兩種內質網的比例與細胞的功能有著密切的聯系,如胰腺細胞中粗面型內質網特別發達,這與胰腺細胞合成和分泌大量的胰消化酶蛋白有關,在睾丸和卵巢中分泌性激素的細胞中,則滑面型內質網特別發達,這與合成和分泌性激素有關。細胞質中內質網的發達程度與其生命活動的旺盛程度呈正相關。
高爾基體是由扁平膜囊和大小不等的囊泡組成的。主要功能是將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝,然後分門別類地送到細胞特定的部位或分泌到細胞外。
細胞膜由脂質、蛋白質和糖類組成。蛋白質在細胞膜行駛功能時起重要作用,因此功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數量越多。關於膜的功能有三點:(1)系統的邊界;(2)控制物質進出(膜蛋白可以作為載體);(3)信息交流(膜蛋白可以作為受體,信息分子);此外,膜蛋白中還有具有催化作用的酶。關於膜的結構特點是具有一定的流動性,是指膜脂和膜蛋白並不是靜止的而是運動的,這是保證細胞進行物質運輸的結構基礎。膜的功能特點是:選擇透過性,即水分子可以自由通過,一些離子和小分子也可以通過,其它的離子小分子和大分子則不能通過。基於相似相容原理(膜以磷脂雙分子層作為基本骨架),脂溶性小分子容易通過擴散進出細胞;基於膜載體的專一性,膜上有其特定載體的小分子物質可以進出細胞。膜的流動性是膜的選擇透過性的基礎。
二、模型構建
物理模型:以實物或圖畫形式表達認識對象的特徵(比如:DNA雙螺旋結構的實物模型,課本上細胞或細胞器的模式圖屬於圖畫模型)
數學模型:以數學式表達(比如:等式,不等式,圖像等)
概念模型:以文字表達(比如:概念圖,表格比較有氧呼吸和無呼吸的區別)
三、系統性原則
生命系統的結構層次中,最基本的生命系統是細胞。細胞作為一個完整有序的系統完成各種生命活動。所以將細胞內含有的各種物質配齊,並按照他們在細胞中的比例配齊放在一個試管中,不能構成一個生命系統。不能完成各項生命活動。所以,結構的完整性保證功能的正常進行。
(2009天津高考)按下表設計進行實驗,分組後,在相同的適宜條件下培養8~10小時,並對實驗結果進行分析。
實驗材料
取樣
處理
分組
培養液
供氧情況
適宜濃度
酵母菌液
50 mL
破碎細胞
(細胞器完整)
甲
25 mL
75 mL
無氧
乙
25 mL
75 mL
遇氧
50 mL
未處理
丙
25 mL
75 mL
無氧
丁
25 mL
75 mL
遇氧
下列敘述正確的是(D)
A. 甲組不產生CO2而乙組產生
B. 甲組的酒精產量與丙組相同
C. 丁組能量轉換率與丙組相同
D. 丁組的氧氣消耗量大於乙組
解析:甲乙組因為細胞質基質被破碎,結構遭到破壞,所以不能進行有氧呼吸和無氧呼吸的第一個階段,而線粒體不能直接利用葡萄糖,所以甲乙均無二氧化碳產生,丙組進行無氧呼吸,丁組進行有氧呼吸。
四、生物和環境的適應性
1、(2010年新課標卷)水中氧含量隨水溫的升高而下降。生活在寒溫帶湖泊中的某動物,其血液中的血紅蛋白含量與其生活的水溫有關。右圖中能正確表示一定溫度范圍內該動物血液中血紅蛋白含量隨水溫變化趨勢的曲線是(A )
A. 甲 B.乙 C.丙 D.丁
分析:因為「水中氧含量隨水溫的升高而下降」,而生活在湖泊中的某動物,對水中生活已經適應,當水溫升高時,水中的氧氣會逐漸減少,湖泊中的動物要生存,就必須加速對氧氣的運輸,以供細胞代謝之用。加速方法之一就是加快呼吸頻率,另一種加快血紅蛋白的合成。
對於生活在水體的動物而言,呼吸頻率不可能無限制地加快。再說,水溫的升高,是一個比較緩慢的過程,這種過程中,水中動物有時間來合成一定量的血紅蛋白。
2、剛進入西藏的上海援藏幹部,對高原缺氧環境所產生的生理反應是(D )
①造血功能增強,紅細胞數增多②呼吸頻率加快
③細胞大多數以無氧呼吸獲得能量④心率加快
A.①③ B.①② C.②③ D.②④
分析:「剛進入西藏」的人,高原缺氧,同樣是氧氣濃度降低了,人為了生存下來,同樣需要足量的氧氣來維持細胞代謝。
此時,人不可能迅速地合成紅細胞或合成血紅蛋白來增加氧氣的運輸量。此時,機體內的CO2濃度增加後,會刺激人體的呼吸中樞,從而會使呼吸頻率加快,呼吸加深;同時,心率加快,加速血流量,盡快地把血紅蛋白攜帶的氧氣運輸到組織細胞。
如果援藏幹部繼續在此工作,那麼他要適應高原缺氧環境,同樣,紅細胞會增加,紅細胞中的血紅蛋白會增加。
生物與環境的適應還表現在很多方面,這是環境長期選擇的結果。達爾文以及現代生物進化理論的核心便是:自然選擇。現代生物進化理論認為:生物進化的過程實質是種群基因頻率發生變化的過程。在這個過程中,突變(基因突變和染色體變異)和基因重組可以產生很多的生物類型為生物的進化提供原始材料(在這兒要注意:變異後仍然是原來的物種
④ 生命科學正向著什麼觀和什麼觀兩個方向同時發展
宏觀和微觀,宏觀生態之類的,微觀分子之類的,其實是相互滲透的,單獨研究意義不大,所以是共同發展
⑤ 生物學觀點有哪些
生物學有六個基本觀點,這六個基本觀點分別是生命的物質性;結構與功能相統一;生命系統的整體性;生命活動的對立統一;生物是進化和適應的;生物與環境是一個整體。
⑥ 佛教的生命科學觀是什麼
絕對理性,指的就是佛性,指的是萬有的不變本質,而相對性,指的是本版質的相對運動。
世界的由來,權以此為形成,所謂動相。現象,假相。幻相。無常相。
生命也不過是偽相,一個暫時的泡沫,這就是佛在金剛經中的世界觀。生命觀。無我觀。
一切觀,皆是邪觀,主觀客觀,皆是邪見,外見,痴見,取相之見。是外道行法。
真實本質,遠離能觀所觀,能見所見,以平等無相故,猶如大海,其性平等,無有細微差別。
一切差別色相,皆是動相,非是實相,非是真相。
⑦ 生物學觀點包括哪些
生物學的基本觀點包括生物體的結構與功能相適應的觀點,生物進化的觀點和生態學觀點等,這些觀點與物理和化學等自然科學的基本觀點相融合,構成辯證唯物主義自然觀;辯證唯物主義自然觀與人文社會學科的基本觀點及個人社會經驗相結合,才能形成辯證唯物主義世界觀.因此,生物學基本觀點是辯證唯物主義世界觀的基礎.
⑧ 生命科學有幾大奧秘
生命科學系統的闡述了與生命特性有關的一切。它即支配著無生命世界的物理和化學定律,同時也適用於生命世界。對於生命科學的深入了解和研究,還能促進其他領域的發展。21世紀是生命科學的世紀,全世界都對這門不會終結的學科十分重視。未來生命科學的發展道路上,還有著許多我們不知道的東西,在等待科學去為我們揭示其中的奧秘……
生命科學是一門對生命現象、生命活動的本質、特徵和發生、發展規律,以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系進行研究的科學。因為其和人類的健康、經濟建設和社會發展都有著一定的密切關系,所以在全球范圍內普遍受到科學家們的關注。而即便是科學發展迅速的今天,依然有一些生命科學的奧秘無法解開。
1.蛋白質作為生命基礎,能確定其結構嗎?
就目前的情況來說,還無法根據純粹的理論基礎來對蛋白質的形狀進行闡明,而且用實驗的方法來確定蛋白質的結構也是一件十分繁瑣的事情。很多不同的氨基酸序列都能形成類似形狀的蛋白質,所以可以通過詳細的研究蛋白質中一個具有代表性的分子,來推斷各種蛋白質的結構。隨著已經解出的蛋白質結構不斷增多,以及科學家開發出方法更加精細的蛋白質基本結構分類,生物化學家們將通過不斷地利用計算機來模擬新發現的蛋白質的結構。
2.人工生命形式能合成嗎?
科學家們已經利用幾種可能得到的已完全排序的因基組,在生命由何物組成是這個難題的指引下,以單個細胞的水平為基礎,開始了對這些有機體內所隱含的基因的排列工作,這將有助於人工合成生命。當然,這類實驗也可能會引發不容忽視的倫理和安全性等問題。
3.能否建立精確的細胞計算機模型?
在過去的很長時間里,生物學家們經常會對單個基因或蛋白質進行主要的研究。而今後的一段時間,他們的研究將轉向於研究許多基因的整體功能、基因路徑的反應網路以及外界因素如何影響該系統的領域。長久以來,生物學家就極力的想描述出細胞的構成因子是如何相互作用的。隨著所有基因被鑒別,以及所有的細胞相互作用和反應被繪制出來,葯物學家們開發葯物,或者毒物學家在預測某種物質是不是有毒等工作的時候,都可能轉變成用細胞的計算機模型來回答他們的問題。
4.基因決定哺乳動物發育的細節能弄清嗎?
隨著人類全部基因組序列的完成,以及老鼠等生物的基因組序列即將完成,序列比較將變得越來越普遍和徹底,並能夠給生物學家提供尋求構成整個動物形體動力的較多線索,代表進化樹的不同分支的更多完整基因組也會被逐漸的推導出來。
相信不久之後,科學家們一定能描述產生不同物種間生命形式的基因序列,以及基因調節中的變異等。
5.診斷和治療醫學會發生變革嗎?
分子生物學向來都主張將醫學從依賴偶然的事實,轉變為依賴建立在對生命機理根本理解上的合理研究。未來的幾十年裡,以基因組學為基礎的綜合衛生保健可能會在美國成為平常事。並通過了解疾病的分子基礎,能夠預防它們,並為疾病設計出一套個性化的准確治療方法。
6.能否准確地再建人類種群史?
雖然人類看似具有顯著的多樣性,但過去的研究卻明確的表示,人類種群比眾多其他種群要更為單一一些。就一個類型來說,人類所展示的差異性就比黑猩猩更少。人類也許是由只有一萬個個體的一小群構成的,但是卻僅僅最近才在地球上擴散開來,但是大多數遺傳變異卻要比這一時間更早。
而遺傳數據也支持了這樣的觀點:現代人類相對較近地起源於非洲,然後才逐漸的擴散到世界上的其他地區。人類學家已經利用DNA數據來檢驗出了諸如吉普賽人和猶太人等群體起源的文化傳統。
隨著DNA序列數據的不斷積累,人類種群之間的關系也會將越來越清晰,揭示相互融合的原史以及隔離和遷徙的時期已是指日可待。種族和人種表現出的主要是社會和文化思想上的差異,從科學的角度來說,他們之間並不存在明顯的根本界限。
7.地球上生命的主要進化步驟有重構的希望嗎?
要弄清楚生命史的諸多細節還需要一定的時間,因為目前還不能完全了解第一個自我復制的有機體到底是如何誕生的。科學家們被以基因為基礎的生命前景深深抓住,導致他們考慮的基本單位可能是一個基因而不再是一個生命或物種,他們將描繪出哪些基因在哪些基因組內一起經過了多長時間。
8.對遺傳知識爆炸式的增長,社會將會作出何等反應呢?倡導回歸自然的反技術運動,有可能會因為遺傳科學的全部新發現而襲來嗎?這樣的問題還有很多很多。
這些社會問題和那些科學、技術和醫療的問題有所不同,無法用是或不是的肯定答案來回答。雖然遺傳信息和技術能夠給改良衛生和減輕痛苦提供很多機會。但是,要知道的是任何作用大的技術往往都會伴隨著一定的風險,而且風險會隨著技術的作用而不斷增大。如何評價遺傳信息的爆炸式增長這個問題還沒有準確的答案。
生命是一個難解的奧秘,像神秘的宇宙一樣,讓人們難以探索和破譯其中的眾多秘密,然而這更激起人們想要探知的慾望。因為每個人都想在自己有限的生命中把握好自己的命運,所以渴望知悉生命中更多沒有答案的奧秘,而一切都只能等待科學家們的進一步探索,希望未來的我們能夠知道更多關於生命的奧秘。