生命科学观
① 对生命科学的认识800字
研究生命现象的科学。既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物之间、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。生命科学所要回答的首要问题就是"什么是生命?"这个古老的命题。一般说来,生命具有新陈代谢、生长、遗传、剌激反应等特征。这些特征是生命运动的具体反应。生命科学就是研究生命运动及其规律的科学。
生命科学是一门有很长历史的学科。在人类文明的初期,人们已经注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学的桎梏,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,林奈总结了前人的成果,建立了系统分类学。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杨为实验性的学科。1838年和1839年,德国的施莱登和施旺分别通过对植物和动物细胞的研究,提出了细胞学说:一切生物的基本构造单位是细胞。英国科学家达尔文在1859年出版的巨著《物种起源》中,提出了生物是由低级向高级不断进化的进化论学说,他认为生物的变异和自然选择是推动生物进化的根本原因。1865年,孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律,即分离定律和自由组合定律,开始了遗传学的研究。20世纪初,摩尔根进一步提出了基因定位于染色体上和基因学说。从而使生物学跃入了近代科学的行列。 从另一方面看,生命科学又是一门非常年轻的学科。它的一些基本概念和理论都是随着20世纪以来物理学、化学等有关学科的迅速发展而建立起来的。1945年,理子力学创始人之一薛定谔在《什么叫生命?》一书中预告,一个生物学研究的新纪元即将开始。他说:"目前的物理学和化学显然还缺乏说明在生物体中所发生的各种事件的能力,然而,丝毫没有理由去怀疑它们是不能用这两门科学来说明的。"随着电子显微镜、X-射线晶体衍射、同位素等先进技术在生物学中的应用,生物学研究取得了重大突破。美国科学家鲍林用X-线衍射方法研究了蛋白质的分子结构,发现由氨基酸构成的肽链在一定条件下,可以形成螺旋结构。1953年,沃森和克里克通过对脱氧核糖核酸(DN-A)的X-射线衍射照片进行分析和计算,提出了DNA的双螺旋结构模型,并提出了遗传信息就是以核苷酸排列的顺序储存于DNA分子之中。以此为突破口。诞生了分子生物学。随后科学家们又破译了全部遗传密码,指出蛋白质分子中的氨基酸排列顺序是以DNA分子中核苷酸排列为模板翻译的,每三种核苷酸为一种氨基酸密码。不久克里克提出了遗传的中心法则:遗传信息的表达,是以DNA为模板转录为MRNA,再以MRNA为模板,按遗传密码翻译为蛋白质。这样,构成生命的两大类最基本的生物大分子━━蛋白质和核酸在生命过程中作用达到了统一,就能够从本质上解释生命现象。 现代生命科学不仅有不同于传统生物学的许多特点,而且深刻影响着现代科学的各个领域。具体地说(1)从量子水平、原子分子水平、亚细胞和细胞水平、组织器官水平、个体水平、种群和群落、生态系统、生物圈等不同层次上研究生命现象及其相互关系,与其相应,出现了量子生物学、分子生物学、细胞生物学、组织学和生理学、微生物学和动植物学、群体生物学、生态学等学科、这些学科从微观到宏观的不同水平上,对生命科学的内在规律进行精细地研究。(2)多学科相互渗透,使生物学出现了一系列的分支学科和边缘学科。如研究基因及其基因表达的分子遗传学,研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学,以及生物物理学、生物数学、生物力学、生物光学、生物医学、农业生物学环境生物等。(3)应用生物学的形成。20世纪末,现代生物技术(生物工程)已经直接影响到人们的经济生活和社会生活,如近年来兴起的基因工程,它利用DNA的重组技术,将人们所需要的基因或基因片断组合在一起,从而创造出人们所希望的生物大分子物质,甚至新的物种。又如利用发酵工程,可以大规模生产干扰素(一种抗病毒的活性蛋白质)。医学遗传学和分子生物学的研究,使人们能够从遗传的物质基础DNA的改变上找出某些疾病的原因。现已发现了十多种癌基因,以及这些癌基因表达的机制。人类最终攻克癌这一"不治之症"已为期不远了。人造器官的植入使得一些生命垂危的人又获生机。此外,现代生物技术在农林、医药、食品、能源环境保护等领域中,正发挥着重要作用。生命科学的研究,还为电子计算机、人工智能、工程控制论等的研究,提供许多新的启示。 此外,生命,科学某些领域的研究,还影响到社会科学和人们的社会生活,如流行病与古代文化的关系,环境污染与环境保护,心理疾病,人口、计划生育与社会发展,行为科学与政治学,记忆、思维等高级生命活动的机制,等等。生物体的高度协调性和对物质和能量的精确利用方式,还为现代的管理科学、能源科学、交通运输、通讯等,提供了很好的研究和模拟的对象。
② 学习生命科学的感悟
生命科学读后感!
那天当我拿到了《生命科学》这本书后,我就爱不释手,很认真的看了起来,书里面共有四个章节,分别是植物、动物、生物之间的联系和生态平衡。每个章节都有探究技能教你怎么做实验,怎么去观察,怎么去思考。
《生命科学》让我知道了生长在俄勒冈州和加利福尼亚洲的红杉树是世界上长得最高的树,它有112米长。向日葵通过朝向太阳生长来做出反应的。他还让我知道萤火虫用一闪一闪的光来吸引同伴,有些鸟会通过鸣叫来宣布自己的领地范围。你们知道吗美丽的蝴蝶是由什么蜕变的吗?它是由毛毛虫蜕变出来的呢,这是多么不可思议呀!
《生命科学》让我认识了很多以前不认识的植物和动物。读了《生命科学》后,我感觉大自然真的是太神奇和神秘了。
③ 谈一下什么是生物学观点和你的认识
生物学中重要观点与结论
一、结构和功能相适应
生物学中认为:结构与功能是相互适应的。有什么样的结构就有什么样的功能,有什么样的功能就有什么样的结构与之相适应。由此可以学习这些知识:
线粒体的功能是有氧呼吸的主要场所,所以线粒体的基质和内膜中必有与有氧呼吸有关的酶。内膜向内折叠形成嵴增大了表面积,使更多的酶可以附着。
叶绿体的功能是光合作用合成有机物,所以叶绿体的基粒有吸收光能的色素,有与光反应有关的酶。且基粒由许多类囊体片层整齐有序的堆叠起来为光能的吸收和光反应的进行提供了更大的表面积;叶绿体基质中也有许多与暗反应有关的酶。
内质网是由封闭膜系统以及互相沟通的膜腔而形成的网状结构。它外与细胞膜相连,内与核膜的外膜相通,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。内质网形成的网状结构有效地增加了细胞内的膜面积。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关。粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。所以内质网是有机物的合成车间。这两种内质网的比例与细胞的功能有着密切的联系,如胰腺细胞中粗面型内质网特别发达,这与胰腺细胞合成和分泌大量的胰消化酶蛋白有关,在睾丸和卵巢中分泌性激素的细胞中,则滑面型内质网特别发达,这与合成和分泌性激素有关。细胞质中内质网的发达程度与其生命活动的旺盛程度呈正相关。
高尔基体是由扁平膜囊和大小不等的囊泡组成的。主要功能是将内质网合成的蛋白质进行加工、分类、与包装,然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。
细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成。蛋白质在细胞膜行驶功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。关于膜的功能有三点:(1)系统的边界;(2)控制物质进出(膜蛋白可以作为载体);(3)信息交流(膜蛋白可以作为受体,信息分子);此外,膜蛋白中还有具有催化作用的酶。关于膜的结构特点是具有一定的流动性,是指膜脂和膜蛋白并不是静止的而是运动的,这是保证细胞进行物质运输的结构基础。膜的功能特点是:选择透过性,即水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,其它的离子小分子和大分子则不能通过。基于相似相容原理(膜以磷脂双分子层作为基本骨架),脂溶性小分子容易通过扩散进出细胞;基于膜载体的专一性,膜上有其特定载体的小分子物质可以进出细胞。膜的流动性是膜的选择透过性的基础。
二、模型构建
物理模型:以实物或图画形式表达认识对象的特征(比如:DNA双螺旋结构的实物模型,课本上细胞或细胞器的模式图属于图画模型)
数学模型:以数学式表达(比如:等式,不等式,图像等)
概念模型:以文字表达(比如:概念图,表格比较有氧呼吸和无呼吸的区别)
三、系统性原则
生命系统的结构层次中,最基本的生命系统是细胞。细胞作为一个完整有序的系统完成各种生命活动。所以将细胞内含有的各种物质配齐,并按照他们在细胞中的比例配齐放在一个试管中,不能构成一个生命系统。不能完成各项生命活动。所以,结构的完整性保证功能的正常进行。
(2009天津高考)按下表设计进行实验,分组后,在相同的适宜条件下培养8~10小时,并对实验结果进行分析。
实验材料
取样
处理
分组
培养液
供氧情况
适宜浓度
酵母菌液
50 mL
破碎细胞
(细胞器完整)
甲
25 mL
75 mL
无氧
乙
25 mL
75 mL
遇氧
50 mL
未处理
丙
25 mL
75 mL
无氧
丁
25 mL
75 mL
遇氧
下列叙述正确的是(D)
A. 甲组不产生CO2而乙组产生
B. 甲组的酒精产量与丙组相同
C. 丁组能量转换率与丙组相同
D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
解析:甲乙组因为细胞质基质被破碎,结构遭到破坏,所以不能进行有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段,而线粒体不能直接利用葡萄糖,所以甲乙均无二氧化碳产生,丙组进行无氧呼吸,丁组进行有氧呼吸。
四、生物和环境的适应性
1、(2010年新课标卷)水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物,其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是(A )
A. 甲 B.乙 C.丙 D.丁
分析:因为“水中氧含量随水温的升高而下降”,而生活在湖泊中的某动物,对水中生活已经适应,当水温升高时,水中的氧气会逐渐减少,湖泊中的动物要生存,就必须加速对氧气的运输,以供细胞代谢之用。加速方法之一就是加快呼吸频率,另一种加快血红蛋白的合成。
对于生活在水体的动物而言,呼吸频率不可能无限制地加快。再说,水温的升高,是一个比较缓慢的过程,这种过程中,水中动物有时间来合成一定量的血红蛋白。
2、刚进入西藏的上海援藏干部,对高原缺氧环境所产生的生理反应是(D )
①造血功能增强,红细胞数增多②呼吸频率加快
③细胞大多数以无氧呼吸获得能量④心率加快
A.①③ B.①② C.②③ D.②④
分析:“刚进入西藏”的人,高原缺氧,同样是氧气浓度降低了,人为了生存下来,同样需要足量的氧气来维持细胞代谢。
此时,人不可能迅速地合成红细胞或合成血红蛋白来增加氧气的运输量。此时,机体内的CO2浓度增加后,会刺激人体的呼吸中枢,从而会使呼吸频率加快,呼吸加深;同时,心率加快,加速血流量,尽快地把血红蛋白携带的氧气运输到组织细胞。
如果援藏干部继续在此工作,那么他要适应高原缺氧环境,同样,红细胞会增加,红细胞中的血红蛋白会增加。
生物与环境的适应还表现在很多方面,这是环境长期选择的结果。达尔文以及现代生物进化理论的核心便是:自然选择。现代生物进化理论认为:生物进化的过程实质是种群基因频率发生变化的过程。在这个过程中,突变(基因突变和染色体变异)和基因重组可以产生很多的生物类型为生物的进化提供原始材料(在这儿要注意:变异后仍然是原来的物种
④ 生命科学正向着什么观和什么观两个方向同时发展
宏观和微观,宏观生态之类的,微观分子之类的,其实是相互渗透的,单独研究意义不大,所以是共同发展
⑤ 生物学观点有哪些
生物学有六个基本观点,这六个基本观点分别是生命的物质性;结构与功能相统一;生命系统的整体性;生命活动的对立统一;生物是进化和适应的;生物与环境是一个整体。
⑥ 佛教的生命科学观是什么
绝对理性,指的就是佛性,指的是万有的不变本质,而相对性,指的是本版质的相对运动。
世界的由来,权以此为形成,所谓动相。现象,假相。幻相。无常相。
生命也不过是伪相,一个暂时的泡沫,这就是佛在金刚经中的世界观。生命观。无我观。
一切观,皆是邪观,主观客观,皆是邪见,外见,痴见,取相之见。是外道行法。
真实本质,远离能观所观,能见所见,以平等无相故,犹如大海,其性平等,无有细微差别。
一切差别色相,皆是动相,非是实相,非是真相。
⑦ 生物学观点包括哪些
生物学的基本观点包括生物体的结构与功能相适应的观点,生物进化的观点和生态学观点等,这些观点与物理和化学等自然科学的基本观点相融合,构成辩证唯物主义自然观;辩证唯物主义自然观与人文社会学科的基本观点及个人社会经验相结合,才能形成辩证唯物主义世界观.因此,生物学基本观点是辩证唯物主义世界观的基础.
⑧ 生命科学有几大奥秘
生命科学系统的阐述了与生命特性有关的一切。它即支配着无生命世界的物理和化学定律,同时也适用于生命世界。对于生命科学的深入了解和研究,还能促进其他领域的发展。21世纪是生命科学的世纪,全世界都对这门不会终结的学科十分重视。未来生命科学的发展道路上,还有着许多我们不知道的东西,在等待科学去为我们揭示其中的奥秘……
生命科学是一门对生命现象、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进行研究的科学。因为其和人类的健康、经济建设和社会发展都有着一定的密切关系,所以在全球范围内普遍受到科学家们的关注。而即便是科学发展迅速的今天,依然有一些生命科学的奥秘无法解开。
1.蛋白质作为生命基础,能确定其结构吗?
就目前的情况来说,还无法根据纯粹的理论基础来对蛋白质的形状进行阐明,而且用实验的方法来确定蛋白质的结构也是一件十分繁琐的事情。很多不同的氨基酸序列都能形成类似形状的蛋白质,所以可以通过详细的研究蛋白质中一个具有代表性的分子,来推断各种蛋白质的结构。随着已经解出的蛋白质结构不断增多,以及科学家开发出方法更加精细的蛋白质基本结构分类,生物化学家们将通过不断地利用计算机来模拟新发现的蛋白质的结构。
2.人工生命形式能合成吗?
科学家们已经利用几种可能得到的已完全排序的因基组,在生命由何物组成是这个难题的指引下,以单个细胞的水平为基础,开始了对这些有机体内所隐含的基因的排列工作,这将有助于人工合成生命。当然,这类实验也可能会引发不容忽视的伦理和安全性等问题。
3.能否建立精确的细胞计算机模型?
在过去的很长时间里,生物学家们经常会对单个基因或蛋白质进行主要的研究。而今后的一段时间,他们的研究将转向于研究许多基因的整体功能、基因路径的反应网络以及外界因素如何影响该系统的领域。长久以来,生物学家就极力的想描述出细胞的构成因子是如何相互作用的。随着所有基因被鉴别,以及所有的细胞相互作用和反应被绘制出来,药物学家们开发药物,或者毒物学家在预测某种物质是不是有毒等工作的时候,都可能转变成用细胞的计算机模型来回答他们的问题。
4.基因决定哺乳动物发育的细节能弄清吗?
随着人类全部基因组序列的完成,以及老鼠等生物的基因组序列即将完成,序列比较将变得越来越普遍和彻底,并能够给生物学家提供寻求构成整个动物形体动力的较多线索,代表进化树的不同分支的更多完整基因组也会被逐渐的推导出来。
相信不久之后,科学家们一定能描述产生不同物种间生命形式的基因序列,以及基因调节中的变异等。
5.诊断和治疗医学会发生变革吗?
分子生物学向来都主张将医学从依赖偶然的事实,转变为依赖建立在对生命机理根本理解上的合理研究。未来的几十年里,以基因组学为基础的综合卫生保健可能会在美国成为平常事。并通过了解疾病的分子基础,能够预防它们,并为疾病设计出一套个性化的准确治疗方法。
6.能否准确地再建人类种群史?
虽然人类看似具有显著的多样性,但过去的研究却明确的表示,人类种群比众多其他种群要更为单一一些。就一个类型来说,人类所展示的差异性就比黑猩猩更少。人类也许是由只有一万个个体的一小群构成的,但是却仅仅最近才在地球上扩散开来,但是大多数遗传变异却要比这一时间更早。
而遗传数据也支持了这样的观点:现代人类相对较近地起源于非洲,然后才逐渐的扩散到世界上的其他地区。人类学家已经利用DNA数据来检验出了诸如吉普赛人和犹太人等群体起源的文化传统。
随着DNA序列数据的不断积累,人类种群之间的关系也会将越来越清晰,揭示相互融合的原史以及隔离和迁徙的时期已是指日可待。种族和人种表现出的主要是社会和文化思想上的差异,从科学的角度来说,他们之间并不存在明显的根本界限。
7.地球上生命的主要进化步骤有重构的希望吗?
要弄清楚生命史的诸多细节还需要一定的时间,因为目前还不能完全了解第一个自我复制的有机体到底是如何诞生的。科学家们被以基因为基础的生命前景深深抓住,导致他们考虑的基本单位可能是一个基因而不再是一个生命或物种,他们将描绘出哪些基因在哪些基因组内一起经过了多长时间。
8.对遗传知识爆炸式的增长,社会将会作出何等反应呢?倡导回归自然的反技术运动,有可能会因为遗传科学的全部新发现而袭来吗?这样的问题还有很多很多。
这些社会问题和那些科学、技术和医疗的问题有所不同,无法用是或不是的肯定答案来回答。虽然遗传信息和技术能够给改良卫生和减轻痛苦提供很多机会。但是,要知道的是任何作用大的技术往往都会伴随着一定的风险,而且风险会随着技术的作用而不断增大。如何评价遗传信息的爆炸式增长这个问题还没有准确的答案。
生命是一个难解的奥秘,像神秘的宇宙一样,让人们难以探索和破译其中的众多秘密,然而这更激起人们想要探知的欲望。因为每个人都想在自己有限的生命中把握好自己的命运,所以渴望知悉生命中更多没有答案的奥秘,而一切都只能等待科学家们的进一步探索,希望未来的我们能够知道更多关于生命的奥秘。