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生命科学漫谈论文

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生命科学漫谈论文

提升对生命进程的认识 诺贝尔奖垂青生命科学 2002-10-11 08:39:00 新华网 2002年诺贝尔化学奖授予了美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一、瑞士科学家库尔特·维特里希。这3位科学家在生物大分子研究领域取得了重要贡献,瑞典皇家科学院称赞他们的研究工作提升了人类对生命进程的认识。 10月9日晚,当武汉大学化学系张丽娜教授从本报记者这里得知这一消息时,对今年的诺贝尔化学奖又授予化学生物领域的科研成果略感惊讶。但她表示,如今生物学和化学结合得越来越紧密了,这两个学科的交叉融合已成为大趋势,这一地带容易出创新的科研成果,产生诺贝尔量级的成就。 据专家介绍,在这3位科学家所开创的新的研究方法的基础上,今天的研究人员已能迅速并且简单地揭示一个物种包含多少种不同的蛋白质,能用三维照片显示蛋白质分子溶解状态的样子。这些新方法对于新药品的开发起到了革命性的促进作用,并能应用在其他领域,如食品控制、乳腺癌和前列腺癌的尽快诊断等方面。这些基本上都是现代化学应用在生命科学上所取得的成果。 清华大学化学系教授赵玉芬院士对获得今年诺贝尔化学奖的约翰·芬恩等人比较熟悉。她认为,他们的成果对于生命科学发展的影响意义深远。在21世纪,化学学科将和生命科学更紧密地融合。据记者了解,赵玉芬院士是清华大学化学系教授,也是清华大学生命科学与工程研究院副院长。据了解,我国有不少科学家也都同时活跃在化学和生命科学领域。 最近几十年来,诺贝尔化学奖出现了青睐分子生物学的趋势。中国科学院周嘉华研究员是研究诺贝尔化学奖的专家。他向本报记者介绍说,在20世纪的最后25年里,诺贝尔化学奖有1/3左右颁给了分子生物学领域的成果,这是相当高的比例。他指出,自20世纪下半叶开始,化学家已经开始从以自然物质为研究对象朝着研究人和生命体转变。现在几乎所有的学科都出现了交叉融合的趋势。事实上,今年的诺贝尔生理/医学奖也授予了生命科学领域的成就。他认为,未来生命科学成果获得诺贝尔奖的比例会更高。 生命科学目前在世界范围内炙手可热。近年来,我国也在生命科学领域不断取得重要进展,如参加人类基因组计划的测序工作和水稻基因组研究的突破等。同时,我国学者在国际上发表的生命科学论文的数量迅速增加,影响力因子也在提高。但一位不愿透露姓名的科学家向记者表示,我国目前在该领域还没有接近诺贝尔奖量级的成果。当然,我国已经加大了对生命科学研究项目的支持力度,不少中青年科学家已经脱颖而出。他相信,我们在生命科学领域将会有越来越多的创新成果。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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谈谈大学生的使命担当论文题目

努力工作,努力学习,拼命的去赚钱。要有善心,有爱心,帮助贫苦人民。

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作为新时代的青年,应志存高远、忠于祖国,努力做新时代具有远大理想和坚定信念的爱国者。下面我为大家带来2022新时代青年的使命与担当主题 作文 ,希望大家喜欢!

2022新时代青年的使命与担当主题作文1

你是否在街上捡起过垃圾?是否为维护班级的利益而争斗过,是否送过一个孩子回家……实在,这些都是我们应尽的责任和义务啊!

人人都说父母抚养孩子是天经地义的事情,是他们的义务和责任。那么,我们又想过没有,孝敬父母也是我们作为孩子的责任和义务呢?

人们都以为大自然应当为人类做奉献,那是它的义务和责任。可是我们想过没有,我们人类无停顿地开发和利用资源,破坏大自然,这又是在尽我们的责任吗?我们都在怪大自然的灾难使我们的经济受到损失,但是我们却没有深邃到我们的这些做法实在也是不负责任的行为。

还有,我们无时无刻不在践踏着生命。一棵小草,一只蚂蚁,一朵花朵在我们的脚下死往了,我们还一点儿也不会觉得伤心。这,莫非不是我们缺乏责任心的表现吗?我们是应当 反思 反思了。

几十年前,内蒙古草原一看无际,满眼的绿_布满着活力和活力,各种动物在草原上奔跑着。可是,后来人们却干预了它们的正常的生活,非要搞什么开开荒田,使草原狼销声匿迹。这,莫非这是我们的责任吗?看看如今的草原,枯黄的荒地,人们又开头植树种草,为什么只有在做过之后才知错呢?

责任,责任是什么?是我们的负担。正是由于我们大都是在错过之后才知道懊悔的,所以我们的责任才会越来越重。

盼望人们以后可以越来越强地意识到我们的责任。

2022新时代青年的使命与担当主题作文2

穿过岁月浩瀚的烟尘,走过泥泞坎坷的道路,挨过寒冷渺茫的黑夜,中国,奏响了高速发展的交响曲。如果光芒四射是发展的奇迹,那么科技发展则是我们不断进步的力量源泉。

_年前,一群学生走上街头,高举着科学的旗帜,呐喊着进步图存和科学救国,他们用科技这剂良药,将奄奄一息的中国救活,让他重新站了起来。历史的车轮滚滚前行,“五四”运动一百年后的今天,千帆竞发,国际竞争又将“科技强国”的使命推至青年人面前。身为新时代的青年,我们听到了时代的声音和祖国的召唤,扛起责任的大旗,牢记使命,以知识建设祖国,用科技创造强国。

科技强国,是颠扑不破的真理。当今中国,正在走向世界舞台的中央。 范文 集锦我们抓住机会,赶上了信息革命的末班车,并在全国人民的努力下,后来居上,引领着科技潮流,也引领着世界潮流。是什么让我们在国际舞台上掷地有声?是什么让居心叵测的国家对我们虎视眈眈却只能按兵不动?是科技的力量。是我们的北斗导航系统,让我们摆脱了对GPS的依赖,让我们的导航定位不再受制于人;是我们的华为5G技术,让我们立于信息时代的潮头;是我们的“墨子号”量子通信卫星,让我们的信息绝对安全保密,再也不用担心被他人窃取……是这些强大的科技,让我们越来越自信,让国家屹立于世界民族之林而不倒。

身为新时代的新青年,我们应肩负使命,用心建设祖国,用科技强国。周总理的教诲“为中华之崛起而读书”犹在耳旁回响,______的“科学技术是第一生产力”的理念,我们绝不会忘。我们,一定会接过建设祖国的接力棒,走好这漫漫长征路,我们一定会努力学习,日后将知识转化成科技,转化成力量,做这个时代洪流中的弄潮儿。

前有风餐露宿的“两弹元勋”邓稼先、焚膏继晷的“中国科技众帅之帅”朱光亚等先辈们的努力,我们,以吾辈青春之名起誓:作为未来中国的希望,我们青年们一定沿着前辈大师们的足迹,以自己的光和热挥洒青春与热血,牢记使命,将所学知识化为科技力量,不忘初心,撸起袖子加油干!

贾平凹先生曾言:“我有使命不敢怠。”唯愿你我皆以此为座右铭。不驰于空想,不骛于虚声,传承五四精神,深悟科技力量,手机版牢记使命,无畏前行,无问西东,为祖国的强大再添辉煌!

2022新时代青年的使命与担当主题作文3

千百年来,人类拥有上苍赐予的许许多多美好的品质与情感,强烈的责任感就是其中的一点美丽的光芒,在一颗颗忠义的赤子之心中闪耀着。

乘着时光的快车,我看到了蔺相如那举璧抵柱、智对强秦的身影和那泰然自若的神情。秦王倚仗国家强大的那点儿神气,此刻在相如冲天的豪气面前显得那么苍白无力。是什么给了相如这莫大的自信?是保护赵国子民使其免于阶下囚的责任。

明亮的烛光下,诸葛亮在写着什么。是呀,在这出师的前夜,他一定有许多话要对他时刻牵挂的后主说啊!“鞠躬尽瘁,死而后已??”写罢,他不禁抬头仰望苍穹,目光闪烁。是什么让孔明如此夜不能寐?是报答先帝知遇之恩、辅佐后主强国安民的责任。

岳阳楼下,滔滔江水拍打着江岸;岳阳楼上,范仲淹难抑心潮的荡漾,放声高喊:是什么使他这般情感激扬?是一切为了天下百姓的责任。

蔺相如、诸葛亮、范仲淹,这些伟大的人物都曾在历史的长河中留下自己光辉的一笔。他们把谋求人民的幸福看成自己的责任,这是无比珍贵的情感。

在我们身边,也有这样闪耀着责任光芒的“平凡人”。因为有了强烈的责任感,这些平凡人拥有了新的称谓——“感动中国人物”。

______载着中华民族飞天的梦想,成功地完成了国家和人民交付给他的伟大使命,肩负着神圣的责任遨游于浩渺的宇宙。

任长霞巾帼不让须眉,纵横于穷凶极恶的匪徒之间,肩负着保护百姓生命安全的责任。结果虽悲而壮,他依然赢得了全国人民的爱戴。

姚明是遥远的______众异国面孔中屹立的东方小巨人,他身上有着数不清的中国球迷的期望。他的责任就是让外国人看到我们中国人奋斗的激情,不懈的毅力。他做得很好,他担起了责任,他不辱使命。??

他们留给我们的感动还有很多,很多。正是这各种各样的责任压在了他们的肩上,正是他们勇于担当责任、不辱使命的做法,才铸就了他们的辉煌。

对于责任,西塞罗说得很有道理:“ 范文大全 我们不是为自己而生,是我们的国家赋予我们应尽的责任。”刘易斯的这句话更是言辞犀利:“尽管责任有时使人厌烦,但不履行责任、不认真工作的人什么也不是,只能是懦夫,不折不扣的废物!”

朋友们,让我们担负起各自的责任吧!让我们继承这上苍赐予祖先们的优秀品质吧!让责任的光芒永远在我们身上传递,并且愈发闪亮吧!

2022新时代青年的使命与担当主题作文4

欧阳修曾坐诗云:“羡子少年正得路,有如扶桑初日生。”华夏复兴梦华彩绽放,古老大地丛生崭新神话。新时代新征程,新青年同心掬得庭芳!

“外争国权,内惩____!”人们高昂民主科学两面旗帜,五____雷,浩浩荡荡,彼莘莘学子,基于爱国热忱奔走呼号,前赴后继,以卵击石,以草击钟,其心可悯,其志可嘉!

回望五四,不是重温伤痛,而是从历史中汲取养料,重振前行的力量。百年兴涛,七十年逐浪。这涣涣千年的历史长河啊,跨过岁月的险滩,经过时光的淘洗,将时代的薪火递向了我们。经济全球化浪潮交织激荡,国际竞争又将科学强国的使命推到青年人面前,何去何从?峥嵘岁月,当为中流砥柱,看吾辈于世界,浪遏飞舟!

五四之花,当以科技为肥,进取为霖,盛于绝崖。知识经济时代,世界摒弃了战火纷飞的热战,迎来了以科技实力为基础的综合国力之战。你看那黄旭华,三十年隐姓埋名,“花甲老翁,智探龙宫;惊涛骇浪,乐在其中”;南仁东,数十年走遍贵州拜窝山,只为天眼昭昭,烛照碧落;王泽山院士的“一生只做一件事,这是祖国给我的使命”的拳拳赤子言,如来重千钧。科技奉献,光耀千秋!

五四之花,当以爱国为魂,进步图存,滋养其绝美盛放。“岁月悠悠,衰颓只及肌肤”塞寥尔一语言不尽陈寅恪太多的不易。战火纷飞,“容不下一张课桌”的中华,开着如米小的“苔花”。双目失明,阻不了爱国心。“国不可亡,史不可断!”十三年游学只为华夏复兴,国家进步。“不觅封侯,但觅诗”,这便是真正的文人,倾其一生,为祖国而坚守。五四之花,注以国魂,定能于险处绽放,黑暗亦可铸芳华!

______曾言:“一个民族的精神,是他青年代表的精神,一个民族的性格,是他青年代表的性格。”既在风华,应当潮而立。时光昭昭,东方的呼号已然吹响,中国已脱下桎梏,卸下枷锁,啼破夜阑,迸发生机,中国的未来,由我们谱写,吾辈当许党报国,不骛于虚声,不笃于空行,将爱国之心化为报国之行。

鲁迅曾作《呐喊》一文,“聊以慰藉那些在黑暗中奔跑的勇士,使他们不惧前行。”而我,愿做这样一名勇士。

一池清水,容得万千星光。以五四为船,以科技为光,华夏定能如鹏飞万里,直至远方!

2022新时代青年的使命与担当主题作文5

青年的界定是中国的?世界的?这样的宏大的责任担当,恰好,学军的每一位学生都是青年,在学军操场上,我,作为学军青年的年长老师 说说 学军青年责任和担当的话题:

我讲三层意思

第一:要有学好知识的责任和担当,学军的青年尤其如此,这是对自我的责任和担当。这里的知识不仅是科学知识,入党志愿书还有人文素养和品德修为。青年是苦练本领、增长才干的黄金时期,不论是成就自己的人生理想,还是担当时代的神圣使命,你们都要珍惜韶华、努力锤炼过硬本领。奋斗是青春最亮丽的底色,高考是一场青春奋斗的见证,一如高考状元李清扬王宁,一如学军年年创新高的名校录取率,学军青年是知识学习的领军人。

虽然,我不敢大言中国和世界青年的责任和担当,但领军的学军青年,你们一定具有国家民族和人类的责任担当和胸怀。

第二:要有建设好民族国家的责任和担当,这是学军青年必备的家国情怀。中国向何处去?”这是100年前五四青年对于中国前途命运的追问与思考。

“以青春之我,创建青春之家庭,青春之国家,青春之民族,青春之人类,青春之地球,青春之宇宙……”中国共产主义运动先驱李大钊曾深情寄语

理想、爱国、担当、奋斗,把小我融入大我。将个人的理想与民族命运、国家前途紧密相连!

历史组正在组织的《新中国老物件》活动,就是希望你们寻找“老物件”,找回祖辈和父辈的奋斗时光,找到是家族的一份荣光和幸福,更是见证国家的富强、民族的振兴来自人民的奋斗,同样诠释国家富强、民族振兴的最终落脚点就是人民的幸福。

3、要关注世界和人类的命运,这是学军青年应有的国际视野。为人类积极拥抱新时代、奋进新时代,让青春在为祖国、为人民、为民族、为人类的奉献中焕发出更加绚丽的光彩”!

这样的青年,自觉勾勒是一个我,我的国家,我的人类的同心圆,这样青年属于我的民族,我的国家,我的人类,学军的领军青年应有这样的责任与担当。

最后,我借用林肯先生的一句话:“每一个人都应该有这样的信心,人所能负的责任,我能负,人所不能负的责任,我亦能负,如此,你才能磨练自己“,林肯这里说所得每一个人,我这里特指学军中学的每一位青年,这样的青年,就是领军的学军青年!

2022新时代青年的使命与担当主题作文6

又是五月四日,_年前的今天, 青年学生掀起了一场爱国主义运动——五四运动。为了彻底推翻封建主义和帝国主义两座大山的统治,青年学生用沸腾的鲜血与敌人奋战,“沉默呵,沉默呵,不在沉默中爆发,就在沉默中灭亡”。青年学生的革命由此展开。“五四青年”的称谓也随之诞生。此后陆续有青年学生英勇就义,鲁迅笔下的刘和珍便是其中之一,但是青年学生的鲜血没有白流,革命的胜利就是对他们最好的抚慰。如今,时代的脚步依然从未停止,时代的钟声一次次敲响,时代仍需要“五四青年”。

我们是“五四青年”,我们爱祖国。他们身上都散发出对国家的热爱,或许我们不能成为他们那样的人,但我们都是一棵茁壮成长的小树,不能参天,就带来一片阴凉;不能成为国家的栋梁,就做一名爱国的“五四青年”。

我们是“五四青年”,我们爱人民。雷锋同志的一生是不平凡的,去世时年仅22岁,但他乐于奉献,舍己为人,他的“钉子”精神是时代的骄傲,“一滴水能滋润一寸土地,一线阳光能照亮一份黑暗,一颗粮食也能哺育有用的生命”,这就是对“钉子”精神的高度诠释。他总是问别人还需要什么,自己却毫不贪,中国有如此青年,亦足矣!我们都是一颗钉子,每一次付出都是一次锤打,钉子陷得越深,我们与人民也就越亲。我们是无私奉献的“五四青年”!

我们是“五四青年”,我们有理想。理想是荒原,孕育着崛起,只要你肯开垦;理想是细流,孕育着深邃,只要你肯坚持;理想是土壤,孕育着收获,只要你肯耕耘。我们为了理想不断拼搏,跌倒了,就爬起来,不怕苦,不怕累。杨利伟有理想,他从小就梦想飞上外太空,一年年的磨炼,他的身体已饱受考验,但他从未停止,理想的风帆从未倒下,随着“神舟五号”的飞天,杨利伟的理想也一跃而起,在遥远的外太空开得那么闪,那么灿烂。杨利伟成了中国航天史上的“第一人”。我们有抱负,我们梦想有一天能成为医生,拯救百姓;我们梦想有一天能成为警察,保卫国家;我们梦想有一天能成为老师,捧红祖国的每一朵花!

我们是“五四青年”,我们自信。没有谁注定会成功,也没有谁注定会失败,我们不相信命运,我们只相信自己。张海迪在一次次被生命抛弃的情况下,仍然抱着“我能行”的信念,不能走就躺在床上学习,无数个日夜,造就了她不平凡的一生。她自学了多国语言,并翻译了多本外国名著。奇迹的发生,在于她自己的创造。相信自己,我们就是祖国的未来!

我们是五月的花海,用青春拥抱时代,

我们是初升的太阳,用生命点燃未来。

五四的火炬,唤起了民族的觉醒,

壮丽的事业,激励着我们继往开来!

我们用自信浇灌理想,心中怀着祖国和人民,向着祖国的未来走去。五四青年自强不息!

2022新时代青年的使命与担当主题作文7

无论在哪个时代,青年人都是肩扛社会大任,推动社会发展的中流砥柱。而今,责任的大旗正向我们递来,我们应不负韶华,共同振兴国家。

历史上,对青春年华的赞美从不缺乏,同时,有志的青年对同胞的呼号也从不缺乏。周恩来发出“安忍坐视而不一救耶?”的呼声,燕园学子提出“团结起来,振兴中华”的 口号 ,无不是在向当世青年呼吁:莫负韶华,与我同振国家。

青年人为何要担此重任?因为青年拥有人生最宝贵的青春,处在一个最具活力、创造力、冲劲的时期,易被时代感染,易无惧迈上征程,能扛时代大旗,能“教日月换新天”。有能力者若不发挥其能力会终生懊悔,青年人若不发挥目己的光和热,便是辜负了上天的馈赠,所以青年应秉承先辈精神,发扬责任意识,勇担起自己应负的责任,不负韶华,振兴国家。

现如今,中国仍不乏勇扛国家大任的青年。“蛟龙号”总设计师、潜航员叶聪,付出常人十倍百倍的努力,让大国重器落地;嫦娥团队中那些90后的年轻人,同先辈合作将中国的兔子送上月球背面;哈工大那群二十几岁的青年,成功在轨抢救回了“龙江二号”并拍下了被世界称赞的“最棒的地月合照”……这些走在时代前列的年轻人,完美地诠释了什么是“振兴国家,不负韶华”。

可青年人也不全是如此有担当的。近来竟有青年网红宣称人生最重要的排序是:自己、伴侣、孩子、父母!生他养他育他的父母竟排在末位,而更重要的是他的排序里竟然不见社会与国家!这哪里是青年人该有的样子?整日沉迷声色犬马,只想“娱乐至死”“佛系度日”,从未想过对他人和社会做一点贡献,这是多么令人震惊和绝望的自堕心态。而这种人竟成为“网红”,此理论一旦扩展传播,将污染多少青年的心灵!诚应诫止之。

“你所站立的地方便是你的中国”“你怎样,中国便怎样”,我们青年人应胸怀祖国,奋发图强,像鲁迅曾言的那样:“摆脱冷气,只顾向上走,不必听自暴自弃的话,有一份热发一份光,不必等候炬火,此后若没有炬火,我便是唯一的光。”我们应抛开尘俗浮华,勇担起自己的责任,不辜负韶华,敢于于汶汶世俗中喝出:“我便是唯一的光!”

2022新时代青年的使命与担当主题作文8

在这由千千万万的人或物所构建的大千世界中,在这人来人往匆忙忙忙却越来越冰冷的社会中,我们每个人都怀有着自己的担当和所应尽的责任。

可在这匆忙忙忙的大千世界中,好像有太多太多的事困扰着你我,人心的冷漠,斜眼的嘲讽,丧失的士气,和一个个自私冷漠甚至扭曲的生命里。担当,责任,好像在慢慢远离你我。

伴随着科技的不断进步,人类文明也在不停的进步,可是止步不前的,好像……是那颗担当的心。

碰瓷,这在以前是从来不会有的,可是近几年来随着碰瓷大事的曝光越来越多,扶还是不扶好像变成了一个难题。

扶起一位互不相识的过路人需要的不仅仅是一时的热心还有那对后续大事的担当。

你扶起他得到或许不是什么感谢而是止不住的谩骂,欺诈,控诉,鄙视,污蔑,这些事一点一点地寒了我们的心。

如今我们做的许多事好像没有像以前那样所怀着一颗单纯的心去做了,我们怀着揣测,怀着担心,或许有的人会挺直放弃,转头就走。但好像还是有会那么一局部的人怀着我们那所剩无几的士气,怀着我们所丧失的担当,站了出来,担当着责任。

不禁深深的庆幸着,在这冰冷而又越来越缺少暖和的社会中,还是有那么一局部人怀着担当,怀着责任一点一点暖和着这个世界。

庆幸啊,这世间还有着暖和,虽然这点暖和好像很小,可他却在一点一点融化着这个冰冷的世界,教会我们怎样担当,怎样负责。

2022新时代青年的使命与担当主题作文9

中国奇迹";,我国已成为世界第二大经济体。但在经济飞速发展的同时,也付出了一定的代价。很多人,包括青年人,沦为精致的利己主义者,个体和家庭的利益最大化,成为不少人行为处事的准绳。

作为青年人,我们当倍加珍惜这来之不易的伟大时代赋予我们建设现代化中国、实现中华民族伟大复兴的光荣使命。

新时代下的新青年,应该一方面要做到不忘初心,做一个坚定的理想主义者;另一方面要做到砥砺前行,做一个强大的务实主义者。

坚定的理想主义者要求我们青年人首先要做到心怀国家、有强烈的国家认同与民族认同。我们要从心底意识到中国和中华民族是每个人成长与发展的母体,没有母亲的庇护,我们任何人的任何成就都将失去意义。不管是我们身处何方,都要心系我们的祖国母亲。

其次,我们要树立远大的理想,要有博爱的情怀,要有成为"世界青年人先锋";的勇气和决心。理想是一个人前行的明灯,指引我们朝着正确的方向行进。没有理想,犹如盲人摸象,一生光阴必将虚度。

来自汕头的黄鸿翔,就是我们年轻人的榜样。他26岁就是美国哥伦比亚大学高材生,本可以在华尔街全球顶级咨询公司谋得一份令外人羡慕的美差,但他毅然放弃眼前的舒服日子,选择深入非洲丛林做一个野生动物保护工作者。他从小就热爱动物,喜欢冒险,他儿时的理想就是"与动物打交道";,他的选择表明他是一个坚定的理想主义者,因此获得了世人的钦佩。

务实主义要求我们青年人首先要继承和发扬我国 传统 文化 精髓,当下中国的伟大成就有赖于一批又一批具备勤奋刻苦、拼搏钻研、开拓创新、求真务实、不畏艰难等品格的先贤和热爱奋斗的人民,这些优良品质需要我们继续传承和发扬光大,因为它们一定还是新时代伟大成就的缔造因素。

其次,我们要做到"顶天立地";,在实践中练就内功。所谓"顶天";,就是要多关心多关注全球化、世界经济一体化、现代化、法治化、创新型国家、精准扶贫、乡村振兴、生态文明城市、城中村改造、城市"微改造";幸福社区等全球、国家、城市、街道和社区等不同尺度的事;所谓"立地";,就是要思考上面这些事,我有什么态度与想法,我可以做什么,我可以如何贡献我的能量。

第三,我们要有世界眼光与视野,加强国际交往与交流合作,从世界各国各地的文明体系中吸收养分,不断夯实我们的综合竞争力。

新时代,我们当燃烧激情,挥洒热血,书写青年人奋斗的篇章,从而不辜负这个伟大的时代!

2022新时代青年的使命与担当主题作文10

责任与担当是中华民族的优良传统,大禹治水“三过家门而不入”,这是对亿万苍生的责任与担当;诸葛亮“鞠躬尽瘁,死而后已”,这是对整个蜀国的责任与担当;林则徐“苟利家国生死以,岂因祸福避趋之”,这是对华夏民族的责任与担当。

古往今来,多少仁人志士心系责任,行于担当。而万源保卫战中无数革命先烈抛头颅,撒热血,是对劳苦大众追求翻身解放的责任与担当;“7·17特大洪灾”中,万源军民英勇奋战,全力抗洪,是对万源人民生命财产的责任与担当;李林森部长把工作当命,把事业当命、把命令当命,燃尽生命写忠诚,是对党为民务实清廉的责任与担当。

“事不避难,责任在心,担当在行,奋勇向前”。20__年离开象牙塔的我有幸成为一名国土卫士,从事地质灾害防治工作五年多来,无论是作为一名普通职工还是荣升为中层干部,而我始终鞭策自己“做一个尽心责任、勇于担当的人”。地灾防治工作直接关系群众生命财产安全,作为一名基层地灾防治公职人员,我有着义不容辞的责任和义务。曾徒步五个半小时只为破除一个“地灾谎言”;加班加点只为做细、做全、做实各项群测群防工作;电话不断只为不厌其烦告知连群众自己都能倒背如流的地灾防治注意事项。哪怕受到的是群众的不理解、不耐烦,我依然乐此不疲。因为面对地灾防治工作,宁愿听千万次的骂声,也不愿听一次哭声啊!

“每一处地灾点必须走到、走全。”这是一代代万源国土人对群众生命财产安全的责任与担当。我们不会忘记,为掌握因“7·17特大洪灾”而陡增至数千余处地灾患点的第一手资料,国土人顶着烈日酷暑,踏着烂泥地深一脚浅一脚的奔赴各地。塌方阻断了前行的道路没关系,有坚毅的步伐;磨破了脚没关系,有装满衣兜的创可贴;汗水迷了眼没关系,有布满结晶体的衣袖;荆棘掩盖了灾体没关系,有手脚并用的爬行!搞地灾就要甘当“山耗子”、“泥腿子”。

中国“地质之光”李四光是我的偶像。在新中国百废待兴,亟需石油能源时,67岁高龄的他亲自主持石油普查勘探工作,以他自创的地质力学为理论基础,指出石油勘探工作应该打破“偏西北一隅”的局面,“到新华夏构造体系的坳陷带找油”。在他的理论指导下,勘探队在很短的时间内就先后发现了大庆、胜利、大港、华北、江汉等油田,一举摘掉了“中国贫油”的帽子。时至今日,这依然是那个时代最振奋人心的标志性图景。是什么让一位年近古稀的老人能够孜孜不倦地为祖国寻找石油,正是铭记于心的责任和为国分忧的担当。

每个人心中都有一份责任,言行中都折射着一份担当。学生有学习知识的责任和担当,老师有传道授业解惑的责任和担当,作家有笞恶扬善的责任和担当,医生有救死扶伤的责任和担当。责任和担当是一种境界、是一种精神。我们的队伍中不乏抱着“得罪人”的事不干,“讨人嫌”的话不说,不愿负责,不敢担当之人。忽视国家所赋予的 岗位职责 ,对工作松懈,遇问题推卸责任,上班玩游戏、逛淘宝,下班觥筹交错,打 麻将 没有丝毫的主人翁精神,没有责任担当意识,这就是极大的失职啊!“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。讲责任,讲担当,无需豪言壮语,无需惊天壮举,只需我们放眼当前,从本职工作做起,从一点一滴做起,为我市建设国家生态文明示范区贡献自己的力量!

如果责任是颗渺小的种子,那么担当就是肥沃的土壤,一旦播种,随着时间的推移,它就会生根、发芽;它就会开花、结果;从而点缀你的人生,充实你的人生。责任和担当,是一缕璀璨的阳光,照亮每个人的心底;责任和担当,是推动人类历史、开创人类文明的那滚滚车轮。让我们将责任时刻铭记于心,将担当处处落实于行,做一个有责任,勇担当的人。

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要知行合一,敢为人先,引领社会主义新风尚。

要时刻保持昂扬斗志,奋发有为,积极进取,勇于创新,刻苦专研;要知行合一,敢为人先,引领社会主义新风尚;青年大学生要抓住时代机遇,勇立时代潮头,不负时代赋予的使命担当,敲响新时代青年大学生的最强音,为实现中华民族伟大复兴的中国梦不懈奋斗。

实现中国梦需要一代代青年追梦人接续奋斗。实现中华民族伟大复兴,青年始终是先锋力量,共和国的光辉未来需要青年大学生的奋斗与热血。青年大学生是国家的希望、民族的未来,肩负着民族复兴的大业,青年大学生要将个人梦想与中国梦紧密结合,将个人梦想的实现融入中华民族伟大复兴中国梦的实现进程,坚定理想信念,立常志、做大事。

扩展资料:

民族复兴大任的相关要求规定:

1、遵循学生成长规律,为大学生“量身定做”思想政治教育活动。要深入研究大学生学业发展规律,全面把握学生学业发展和能力提升的诉求,教会学生规划大学生涯,激发学生全面发展的内在驱动力。

2、聚焦改革创新,推动高校内涵式发展。高等教育要全面贯彻党的教育方针,继续深化改革创新,把高等教育的发展放在经济社会发展的大背景下去审视和思考,放在科学发展的大局中去谋划和推动,走质量提升为核心的内涵式发展道路。

参考资料来源:人民网-青年大学生要勇做新时代的追梦人

生命科学论文

浩瀚的工程啊啊啊啊啊啊啊

email多少?

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。然而,仅仅知道一种物质的化学成分是远远不够的,结构才是其功能的基础。我们知道,构成元素相同的物质,由于结构不同,可能在功能上就相去甚远:左、右旋光物质的不同生理作用就是一个很好的例子。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。你们知道,那时我正热衷于蛋白质的研究,我认为蛋白质最有可能是遗传物质,不可能是核酸 当然,核酸也有作用。在我著述的有关核酸的文字材料中,我总会提到核蛋白的概念。当时,我考虑得更多的是蛋白质,而不是核酸。”虽然如此,鲍林还是着手研究DNA的结构。此时,他需要清晰的DNA X光照片,他曾先后写信给相片持有者物理学家威尔金斯(英国)及其上司,但均遭拒绝。1951年11月,《美国化学学会学报》上刊登了一篇论述DNA结构的文章。鲍林据其深厚的结构化学基础,一下子就看出这篇文章的结果是错的;同时,此事刺激了他开始思考DNA是如何构筑起来的问题。鲍林设想,如果碱基朝外,那么螺旋的内核就应当是由磷酸堆积起来的。磷酸聚集在中间,碱基朝外,这与X射线的资料是“吻合”的。在鲍林的头脑中,DNA结构的问题就已经转化为如何将磷酸堆积在一起的问题了。我们现在知道,鲍林的这一开端是错的,并最终使他败给了沃森和克里克。另外还必须一提的是,鲍林对DNA研究总是被各种事务打断,使他曾多次中断自己的思路。是否是因为鲍林没能看到威尔金斯的相片而导致他的失败呢?暂且不回答这个问题,我们先来看看沃森和克里克是如何开始的。在战争期间,克里克原来是从事武器方面研究的。后来他决定研究生物。于是他到剑桥大学学习分子学。至于沃森,他本来就一直在研究DNA。他到剑桥大学是为了对此作进一步的研究。他们都是热心探索的人。“沃·克组合”相对于鲍林的地位可以说是“一个在天,一个在地”,他们并没有引起人们多大的重视,也没有引起鲍林的注意。他们就凭着一股劲和对目标的执着追求开始了他们的研究。还必须提到的是另外两位对他们的成功起着至关重要的作用的人:一位是上文提到的物理学家威尔金斯,另一位是青年女晶体学家罗莎琳德·富兰克林。他们拍出了非常漂亮的DNA X光照片,不仅启发了沃森和克里克,而且为他们的发现提供了佐证。鲍林颇为自信,感到自己有能力解开DNA之谜。唯一的问题是,会不会有人抢先取得胜果,但是,他不会把这一点真正放在心上。他认为威尔金斯和富兰克林两人(更不用说沃森和克里克了),没有谁有足够的化学基础对鲍林产生严重的威胁。二、对对手的不同看法:鲍林是自负的,他不相信有人能够在他之前发现DNA的结构,特别是他认为没有人有他那样深厚的化学功底。他“知道”, 沃森是一个好学生,但因成绩还不够突出,因而他到加州理工学院当研究生的申请未被批准。克里克已经三十五六岁了,还在读研究生,年龄是大了一些。况且,卡迪文斯实验室的科学家们至今尚未在任何竞赛中打败过鲍林。甚至有人认为,沃森和克里克看上去就像是一对“杂耍演员”。而沃森和克里克则不同。对于年方19的沃森来说,鲍林是一位值得仿效的榜样。在卢瓦蒙会议上,沃森就是围聚在鲍林身边的人之一,他十分用心地听了鲍林的讲话。克里克开始并不是鲍林的崇拜者,他是鲍林的竞争对手,因为鲍林曾用阿尔法螺旋表明他们的一篇关于蛋白质结构的论文漏洞百出,让克里克承受了由此而来的屈辱。从此,克里克借鉴了鲍林的研究方法。说实话,他们对鲍林这位怪杰都极为佩服。更重要的是,他们两人都互相倾慕,他们可谓是天生一对。相对于鲍林来说,沃森和克里克谦逊多了。三、研究方法及进程:鲍林首先想到DNA的结构可能是螺旋型,因为其他构型与他所看到和掌握的照片资料不相符合。但他认为,DNA是由三条链互相缠绕在一起,磷酸处于中央的位置。之后,他的工作重点就聚焦于找出磷酸分子在中央合理的排列方法。虽然他知道自己提出的构型不能完美地符合实验测算得出的数据和X光衍射照片,但他认为这些都只是细枝末节的东西,就像他发现蛋白质阿尔法螺旋一样 开始的时候也有难以解释的数据,他大胆地将之忽略,而其后的事实证明了他这种策略是明智的。另外,鲍林有些急于求成,他希望能够尽快地发表相关文章,抢在其他科学家之前,宣布自己再次成功地解决了又一世界性的难题。于是,他很快地发表了他“发现”的DNA结构。鲍林将自己的论文也寄给了沃森和克里克。他们两人虚惊了一场,因为他们发现,鲍林设想的这种构型是他们最初设想的结果,当时他们将这一结果给晶体学家富兰克林看的时候,被她以充足的论据否认,因为水容量问题与这种构型严重不符。也正是因为这次错误,他们两人被认为不适合研究DNA构型问题,被拆散到不同的课题组,从事别的研究。但沃森和克里克并没有就此放弃,他们仍然私下坚持不懈地进行研究和探索。他们在研究方法上一直就有共识:与其推导出复杂的数学模型,直接而又明确地解释X光的衍射结果,还不如借助化学常识构筑结构的一个模型。正如沃森所说,他们决定“仿效鲍林,并在他本人发起的这场竞赛中将他击败”。富兰克林的批评已经促使他们将磷酸放到了分子的外侧;又受到奥地利生物化学家切加夫的启示,得知内侧各对碱基之间存在着一一对应的关系。他们开始设想,在螺旋中,嘌呤和嘧啶以某种方式挨次排列在分子中心下部。之后,他们看到了富兰克林最新的DNA照片,不仅使他们确认了DNA是一种螺旋,而且他们得到了几个主要参数。由此,他们开始着手制造模型,通过不懈的努力,最终获得了成功。可以看出,不论是成功者还是失败者,他们都用了一种结构化学中重要的研究方法 建模。同时,沃森和克里克不仅受到了多学科领域的科学家的启示和帮助,而且他们自己都承认,他们的研究方法来源于伟大的化学家 鲍林。由此可见,生命科学是集多学科,特别是化学的大成所在,他与化学,乃至物理、数学的揉合可见一斑。为什么鲍林会失败?鲍林有着深厚的化学知识作为自己研究的基础。照常理而言,成功的应该是他,但他为什么输给了沃森和克里克呢?鲍林输在浮躁和自负上。他急于求成,因为DNA是当时最大的课题,他要去抢占这一高地。他没有把研究的准备工作做好就想碰碰自己的运气了。同时,他顺利解决阿尔法螺旋给他套上了成功的光环,他的确是世界上解决巨分子结构的最佳人选,但他也从此染上了自负的恶习,他以为自己不再需要做别人需要做的那些研究的准备工作了。他过于相信自己的直觉和运气,结果输掉了这场大比拼。沃森和克里克为什么会成功?其实这个问题的答案从前面的叙述中都可以看出,但我觉得最重要的一点是不懈的思索与踏实的努力。克里克不就是在因头疼而不得不休息,却又忍不住开始计算时找到了有关DNA结构的答案吗?他们虽然被拆散到两个不同的研究小组,但仍然踏实地合作与工作,正是这样,幸运之神才降临在他们的头上。另外还有一点,就是他们没有放过看似微不足道的东西。奥地利生物化学家切加夫将碱基一一对应的关系同样告诉了鲍林,但却没有得到鲍林的重视,而沃森和克里克并没有放过这一点,而最终获得启发,找到了DNA的正确结构。结构化学与生命科学的揉合已无需多说,我相信这种相互融合在将来会愈演愈烈。最后我想总结的是有关鲍林的研究方法,毕竟沃森与克里克的成功也来源于此,相信它对所有的科研者都会有所帮助:鲍林的研究方法实验研究和理论探讨相结合鲍林比一般的化学研究生掌握了更多的数学和物理学知识。他一方面是重视实验,强调经验知识;另一方面又深信化学结构问题可以通过应用现代物理学的理论来解决。他常采用半经验的方法:既有根据物理学基本原理进行的演绎推导或论证,又有对实验资料的归纳,二者互相补充。 量子力学与化学经验相结合鲍林在总结过去对离子半径的研究时曾指出:“应用量子力学可以近似计算……但是,这种理论计算是十分复杂的,需要很大的工作量;因此,从化学方面考虑,最好有一套经验或半经验的离子半径数据……”他的主要做法是:不断提出新的概念,利用它来概括实验资料和总结化学结构规律。发展简单的理论。努力把量子力学的研究成果转译成化学家的习用语言。采用移植方法 开拓边缘学科鲍林不断把结构化学的理论和实验方法移植到生物学、医学以及核物理的研究中去。他按照自己的专长不断地把新的理论原理和新的实验方法移植于另一领域,解决新的研究课题,努力开拓新的边缘学科地带。这是他五十多年来研究成果绵绵不断的重要原因。直觉和模型方法在鲍林的研究工作中,直觉的运用占有非常突出的地位。无论是鲍林本人还是别人对他的评述都常常提到直觉。综合起来大致有以下表现:1.是与数学计算不同的一种寻求答案的方式。2.一种好奇心,它引起鲍林对某个科学课题的注意,并直接领悟到有可能用经验的方式来解答它。3.和想象一样,“不能归结为仅仅采用通常的逻辑规则和过程”,它和某种“深邃的洞察力”有关。4.鲍林对一个晶体的结构的确定,分为两步:一是推测,二是证实。这种“推测”,或者是鲍林本人自称的“随机方法”也在直觉之列。5.“借助于对化学事实的非凡记忆”,是“经过实践”养成的。从整体看待世界 从实践对待科学鲍林作为一位自然科学家,物质世界的统一性对于他来说似乎是不言而喻的。鲍林重视理论思维,并不完全同意实证主义的见解。他强调自己“是纯粹从实践的方面对待科学;可以说是实用地对待科学。”贯穿鲍林研究方法中的极其宝贵的思想正是这种“从实践的方面对待科学”的态度。

生命科学是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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生命科学报道

抽象的价值——数学与当代生命科学吴家睿 20世纪中期,随着蛋白质空间结构的解析和DNA双螺旋的发现,形成了以遗传信息载体核酸和生命功能执行者蛋白质为主要研究对象的分子生物学时代。分子生物学的诞生使传统的生物学研究转变为现代实验科学。但是,在生命科学领域的实验科学与其它实验科学如实验物理学相比,更多地是注重经验,而非抽象的理论或概念。此外,这些生物学家们大多关注定性的研究,以发现新基因或新蛋白质为主要目标,对于定量的研究,如分子动力学过程等没有给予足够的重视。尽管如此,现代生命科学在20世纪的下半叶还是取得了丰盛的成果。正如美国科学院院长分子生物学家阿尔伯特(B. Albert)所说,“在一个基因克隆占主要地位的时代,当今许多优秀的科学家在不具备任何定量研究的能力下仍然取得了巨大的成绩”。但是,随着后基因组时代的到来,生物学研究者的定量研究能力和知识已不再是可有可无的了。 大势所趋英国生物学家保罗•纳斯(Paul Nurse) 因细胞周期方面的卓越研究成为了2001年度诺贝尔生理学或医学奖的得主。他曾在一篇回顾20世纪细胞周期研究的综述文章中以这样的文字结束:“我们需要进入一个更为抽象的陌生世界,一个不同于我们日常所想象的细胞活动的、能根据数学有效地进行分析的世界。” 也许基于同样的考虑,2000年10月美国国家科学基金会(NSF)的主任科勒威尔(R. Colwell)在向国会提交的报告中,称数学是当前所有新兴学科和研究领域的基础,要求下一年度对数学的资助要增加3倍以上,达到1.21亿元美金。在这些增加的预算中,有很大的一部分被用来支持数学与其它学科的交叉研究,尤其是数学与生物学的交叉研究项目。尽管数学一直在现代生命科学中扮演着一定的角色,如数量遗传学、生物数学等。但真正体会到数学重要性的还是20世纪90年代生物学家。基因组学是这种趋势的主要催化剂。随着DNA序列测定技术的快速发展,20世纪90年代后期每年测定的DNA碱基序列以惊人的速度迅速增长。以美国的基因数据库(GenBank)为例,1997年拥有的碱基序列为1x109,次年就翻了一番,为2x109;到2000年GenBank已拥有近8x109个碱基序列。同样,在蛋白质组研究和转录组研究等快速推进的过程中,各种数据也在迅猛的增加。据估计,现在生物数据量可以达到每年1015字节。如何管理这些“海量”数据,以及如何从它们中提取有用的知识成为了对当前生物学家、数学家、计算机专家等的巨大挑战。由此引出了一门新兴学科:生物信息学(Bioinformatics)。此外,对细胞和神经等复杂系统和网络的研究导致了数学生物学(Mathematical Biology)的诞生。美国国家科学基金委员会为此专门启动了一项“定量的环境与整合生物学”的项目,以鼓励生物学家把数学应用到生物学研究中去。几乎在同一个时间,美国国立卫生研究院也设立了一项“计算生物学”的重大项目。 理解生命的新工具:模型上面的论述也许会造成这样一种印象,数学在现代生命科学中的应用主要是在“海量”数据的处理方面。可以这样说,今天的确是有许多生物学家是从“计算”的角度来看待数学对生命科学的作用。然而,对于理解生命现象来说,计算是远远不够的。当我们把通过基因芯片获得的成千上万的实验数据喂进一台计算机,让计算机根据一定的运行程序吐出一堆堆的结论时,我们是否可以认为,我们已经理解了所要研究的生物学问题?不仅如此,我们也许还需要警惕,不要让计算机代替我们的思考。对于今天的生命科学工作者,数学的价值应该体现在“模型化”(Modelling)方面。通过模型的构建,那些看上去杂乱无章的实验数据将被整理成有序可循的数学问题;通过模型的构建,所要研究的问题的本质将被清晰地抽象出来;通过模型的构建,研究者们的实验不再是一种随意的探索,而是通过“假设驱动”(Hypothesis-driven approach)的理性实验,就如同物理学家们的工作一样。上个世纪的实验生物学家把生命视为一个线性的系统,力图以一种简单的因果关系来解释生命活动。通常在那些寻找新基因的研究者的内心深处,大多拥有一个“基因决定论”的愿望:一旦找到了某一种基因,就能解答一个生物学问题。癌症有“癌基因”,长寿有“长寿基因”,聪明有“聪明基因”,甚至犯罪都是由一种“犯罪基因”所造成。但是,几十年的研究轨迹,划出的却是一幅幅越来越复杂的图案。以人类发现的第一个肿瘤抑制基因p53来说,自1979年发现至今,已有近2万5千篇文章涉及到它;直接与p53相互作用的蛋白质多达数十种,新的还在发现之中。现在人们看到的p53已经是一个相当复杂的调控网络。显然,没有数学模型的帮助,要理解和分析p53的功能将不是一件容易的事。不久前,发现p53的生物学家之一莱文尔(A. J. Levine)和数学家一起,建立了一个解释p53调控线路的数学模型[1]。数学不仅能帮助我们从已有的生物学实验和数据中抽象出模型和进行解释,它还可以用于设计和建造生物学模型,也许这些生物学模型在自然的状态下是不存在的。在这种意义上说,基于数学模型和假设进行的生物学实验将更接近我们所熟知的物理学和化学实验,更多的依赖于抽象和理性,不再是一门经验科学。新世纪伊始,数学指导实验已成为了现实。不久前,美国的科学家在《自然》(Nature)杂志上报道了他们人工设计的生物模型。普林斯顿大学科学家设计了一个自然界不存在的控制基因表达的网络。这个网络可以周期性的调控大肠杆菌内一个外源基因的表达[2]。在同一期杂志上,波士顿大学的生物学家也报告了他们相类似的工作[3]。这两个工作的共同特点是,首先应用某种微分方程(两个实验室采用了不同的微分方程)进行推导和设计,然后再根据其设计去进行生物科学实验,如构造基因表达质粒,进行检测基因表达情况等。这些科学家认为:“这种‘网络的理性设计’可以导致新型的细胞工程和促进人们对自然界存在的调控网络的理解。”[2] “万物皆数也”数学常常被人视为工具。它的确也是非常有用的工具。但是,只要是作为工具,就具有可替换性。“条条道路通罗马”。工具就是道路,可以选择途径A,也可以选择途径B,只要能达到目的地就行。当然,有的可能是捷径,有的可能是弯路。但它们毕竟都不是唯一的。就如同过去的生命科学研究,没有数学也取得了不错的成绩。数学的应用显然会对现在和今后的生物学研究有帮助,但生物学家不用数学行不行呢?人类对自然和生命的关注,通常体现在两个方面的问题:构成世间万物的本质是什么以及如何去认识和探寻这种本质。前一类问题是属于本体论,后一类问题则属于认识论。如果采用这样假设:生命的本质最终是体现在数学规律的构成上。那么,没有数学显然我们就不能真正和彻底地揭示出生命的本质。DNA和蛋白质是两类最重要的生物大分子。它们通常都是由众多的基本元件(碱基、氨基酸)相互联结而成的长链分子。但是,它们的空间形状并非是一条平直的线条,而是一个规则的“螺旋管”。尽管在20世纪中叶人们就发现了DNA双螺旋和蛋白质α螺旋结构,但至今为止,人们还是难以解释,为什么大自然要选择“螺旋形”作为这些生物大分子的结构基础。不久前,美国和意大利的一组科学家,利用离散几何的方法研究了致密线条的“最大包装”(Optimal Packing)问题,得到的答案是,在一个体积一定的容器里,能够容纳的最长的线条的形状是螺旋形 [4]。研究者们意识到,“天然形成的蛋白质正是这样的几何形状”[4]。显然由此我们能够窥见生命选择了螺旋作为其空间结构基础的数学原因:在最小空间内容纳最长的分子。凡是熟悉分子生物学和细胞生物学的人都知道,生物大分子的包装是生命的一个必要过程。作为遗传物质载体的DNA,其线性长度远远大于容纳它的细胞核的直径。例如构成一条人染色体的DNA的长度是其细胞核的数千倍。因此通常都要对DNA链进行多次的折叠和包扎,使长约5厘米的DNA双螺旋链变成大约5微米的致密的染色体。由此我们可以认为,生命遵循“最大包装”的数学原理来构造自己的生物大分子。细胞是生命的基本组成单元和功能单元。而细胞分裂(又称为细胞增殖)是细胞最基本和最重要的活动。完成一次细胞分裂的活动称为细胞周期。不同物种的细胞周期的时间长短是不一样的,有着严格的调控。那么,是什么构成了细胞周期的“时钟”?最近的研究表明,对于酵母细胞而言,一种细胞周期调控蛋白的磷酸化程度有可能被用作细胞周期运行的“时钟”。这种被称为Sicl的蛋白质上有9个位置可以被蛋白激酶CDK进行磷酸化。当它被加上第1个磷酸基因至第5个磷酸基团的时候,其分子的行为没有出现变化。但是,一旦被加上第6个磷酸基团时,它就可以和一种称为Cdc4的蛋白发生相互作用,然后被蛋白酶降解,从而导致细胞进入DNA合成期(S期),最后完成细胞分裂。研究者详尽而深入的工作揭示出,Sicl蛋白的每一次磷酸化都有助于与Cdc4的相互作用,但只有到第6次或6次以上,其结合力才达到与Cdc4稳固的结合。此外,如果给Sicl蛋白人为装上一段外源氨基酸肽段,一次磷酸化就能使Sicl与Cdc4结合并导致其降解,这时Sicl控制细胞周期时间的功能就会丧失[5]。这个研究成果很典型地揭示了细胞是如何通过数量的控制来实现其生命活动。古希腊著名的数学家毕达哥拉斯(Pythagoras)曾给后人留下过这样一个观点:“万物皆数也”。如果他的观点是正确的,作为大自然的杰作——生命,一定也是按照数学方式设计而成的。因此,数学不仅仅能够提升生命科学研究,使生命科学成为抽象的和定量的科学,而且是揭示生命奥秘的必由之路

1.海豚的行为模式与人类说话有相似之处人类说话时越常用的词就越短,英国和西班牙研究人员最近发现,这种“简短原则”也适用于一些动物,并观察到海豚在水面上的行为也体现出相似特点。英国阿伯丁大学的研究人员及其西班牙同行在新一期美国《复杂性》(Complexity)杂志上报告了这项发现。他们观察了海豚在水面上的行为,并将各种不同的行为模式分解为1到4个不等的基本元素。如“探头侦察”这一模式,包含了“头”、“在水中停下”和“伸头”3个元素;“侧跳”这一模式则含有“跳”和“侧身”2个元素;“弯身下潜”的模式只含有“拱背”1个元素。研究人员发现,在超过30种的行为模式中,海豚用得最多的是那些只含有1个元素的模式,而含有4个元素的模式用得很少。研究人员说,语言学家早就发现了人类倾向于使用更简单的词汇的现象,而此次研究首次提供了动物行为也有相似特点的证据。这也说明人类语言是建立在普适自然原理的基础之上。2.我国科学家首次证明iPS细胞全能性由中科院动物所和上海交大医学院科学家共同完成国际权威科学杂志《自然》(Nature)7月23日在线发表中国科学院动物研究所研究员周琪领导的研究组和上海交通大学医学院教授曾凡一领导的研究组共同完成的一项研究成果,我国科学家首次利用iPS细胞(诱导性多能干细胞),通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠,从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。iPS细胞全称为诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。2006年7月,日本科学家首次宣布发现了将小鼠皮肤细胞转化为多能干细胞的方法;2007年11月,美国和日本科学家将人类细胞诱导为iPS细胞,被《科学》(Science)杂志评为2008年世界十大科技进展之首。iPS细胞在生物和医学领域具有广阔的应用前景,有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。iPS的研究突飞猛进,但是iPS细胞是否真正拥有与胚胎干细胞一样的全能性?是否能够真正与胚胎干细胞媲美呢?四倍体囊胚注射方法是目前国际上验证细胞是否具有全能性的“黄金标准”。这一方法是将胚胎干细胞注射进四倍体的小鼠早期胚胎,这种胚胎没有进一步发育能力,仅提供营养环境的胚胎,然后再移植入代孕母鼠体内,胚胎干细胞可以发育成正常的小鼠。但此前的研究发现,iPS细胞不能像胚胎干细胞一样通过四倍体囊胚注射发育成活体小鼠,iPS细胞注射后形成的小鼠胎儿在怀孕早期至晚期全部死亡,这些结果表明iPS细胞尚不具有全能性。周琪等制备了37株iPS细胞,利用其中6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎,最终3株iPS细胞系获得了共计27个活体小鼠,经多种分子生物学技术鉴定,证实该小鼠确实从iPS细胞发育而成,有些小鼠现已发育成熟并繁殖了后代。这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠,有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。这项工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台,将iPS细胞研究推进到了一个新的高度,成为中国科学家在这一国际热点研究领域所作出的一项重要贡献。

基因筛选无癌宝宝

中科院评选的2009生物科技新闻(2010-01-03 02:05:57)标签:“无癌”婴儿 中药 艾滋病疫苗 杂谈 1.基因筛选“无癌”婴儿诞生 1月9日,一个名叫“天使”(Angel)的小女孩来到人世。她的诞生,除了给自己的父母带来欣喜和宽慰之外,也同时在医学界掀起了轩然大波。这是因为,她还有另外一个更为人熟知和公认的称呼——“无癌”宝宝,这样的身份注定她既是人类生育医学的里程碑,也是一个人类生育伦理的挑战者。 但孩子的父亲相信,这是上天赐予的最好礼物,因为她的降临终结了自己家族的噩梦:他的外祖母、母亲和姐姐先后患上了乳腺癌,她们体内都有一个变异的BRCA1基因,这个基因可让女性罹患乳癌或卵巢癌的几率达到50%到80%,而他本人也是这种变异基因的携带者。由于担心“我有可能把致癌基因遗传给孩子”,这个不幸家庭不得已向伦敦大学学院附属医院求助。 希望维系在一种被称作“胚胎植入前诊断技术”(PGD)的医学手段上。这项也被称为“第三代试管婴儿”的技术一言以蔽之,就是选择健康基因,放弃变异基因,那些具有遗传自父系的变异BRCA1基因以及其他致病基因的胚胎被摈弃,一家人如愿以偿,得到一个“无癌”宝宝,逃离了病魔的阴影。 事实上,“无癌”宝宝并不是第一个PGD试管婴儿。从1989年英国科学家发明该技术以来,在生育前针对某种遗传性疾病进行PGD筛选就成为常见做法,至今已有千余个健康宝宝出世。但此次胚胎筛选引发的争论焦点在于,此前PGD技术只用于筛选几种极为有限的100%遗传的家族病,还没有对只有50%到80%患病几率的癌症基因进行筛选的先例,将仅仅只是有可能患上乳腺癌的胚胎排除,显失公平。 很多人担忧,这种首开先河的做法会不会让今后胚胎筛选的底线逐渐放低,在生育前对孩子的相貌、智力、寿命等进行最佳基因组合,从而打开技术滥用的潘多拉之盒?现在,各类“设计婴儿”的技术层出不穷,人造子宫、人造精子和卵子等相关实验司空见惯,那么,当越来越多的非疾病生理特征相关基因被发现,当一个“定制婴儿”易如反掌的时代到来,人类将何去何从?2.甲流全球肆虐,中药发挥独特防治优势 这是21世纪第一次流感大流行,也是40多年来全世界面临的第一次全球疫情。 4月的墨西哥,紧急实施的封城行动与人人自危的白色口罩,重现2002年春夏之际因SARS引起的惊恐画面。病人的血液样本显示,人类世界出现了一种新型流感病毒——甲型H1N1。拜全球化所赐,新病毒迅速波及5大洲20多个国家。6月11日,世界卫生组织决定,将甲流警戒级别提升至最高级别6级。 另一场时间竞赛也早已经悄然展开,全球4个实验室争分夺秒加紧研制相关疫苗。5月6日,加拿大宣布完成了对3个甲型H1N1流感病毒样本的基因测序工作;5月底,墨西哥专家掌握了病毒的染色体序列;7月22日,应对疫苗在澳大利亚和中国分别开始临床试验;10月,各国民众相继开始接种甲流疫苗。全球卫生体系成功完成了一次通力合作。 而且,中药在甲流防治过程中也发挥了重要作用。我国首个与达菲对照进行循证医学研究的药物连花清瘟胶囊已被证实具有确切疗效,其对甲流病毒转阴率与达菲相当,退热时间优于达菲,缓解咳嗽、肌肉酸痛、乏力、头痛等症状均明显优于达菲,安全性高,而价格仅为达菲的1/8,在降低防治成本方面极有优势,目前已列入国家医保目录。 但这远远不是最终的胜利。世卫组织的最新疫情通报说,截至12月20日,甲型H1N1流感在全球已造成至少11516人死亡。近两个月来,多国都出现了甲流病毒变异病例和耐药性病例,并且猪、猫和狗等与人类密切接触的动物感染甲流的病例也先后发生,病毒基因变异或与其他病毒重组成为最大的担忧,而跨物种间的病毒交叉感染则可能使疫情进一步扩大。 从SARS到禽流感,再到甲型H1N1流感,乃至12月在荷兰最新暴发并已致2300多人感染、6人死亡的Q热病(羊流感),短短几年里,警钟一遍遍敲响。环境污染、养殖业盲目扩张、滥用抗生素,使以往只在动物身上传播的病毒演变得越来越强大,而最终作茧自缚,自食其果的是人类自己。3.艾滋病疫苗初现免疫效果 两种独立使用均无效果的疫苗,“双剑合璧”之后,竟然给长达20余年的艾滋病治疗领域带来了历史性的突破:世界上第一种具有一定免疫效果的艾滋病疫苗诞生了。 美国和泰国研究人员描述了这两种疫苗协同作战的策略,其一负责刺激免疫系统,使其做好攻击艾滋病病毒的准备;其二则担当“助攻手”,负责增强免疫反应。9月24日,研究人员宣布,1.6万名志愿者组成的世界最大的艾滋病疫苗试验人群历时6年的试验结果显示,新型“联合疫苗”可使人体感染艾滋病病毒的风险降低31%。这是科学界首次获得具体证据证明,研发艾滋病疫苗是可行的。 而就在一年前,一种因在猴子试验中获得明显成功而被认为最有希望的艾滋病疫苗人体试验宣告无果而终,被医学界称为“灾难性的失败”。新型疫苗的突出表现,无疑向处于阴霾之中的艾滋病防疫投射了一丝亮光。一时之间,“分水岭”、“里程碑”、“免疫效果从无到有的跨越”等众多溢美之词充斥着报章。 然而,31%这个数字固然令人振奋,但绝对无法让人就此安心。 有效疫苗应该至少能将感染风险降低50%,但新型疫苗的免疫效果远未达到可以大规模进入临床应用的标准。另外,新型疫苗的有效免疫期有多久?针对不同的艾滋病病毒,疫苗是否具有相同效果?这些问题都还没有答案。艾滋病防治工作也并没有因此打开一个全新的局面,疫苗研制依然任重而道远。 果然,最新的打击在12月14日出现。来自“第五届非洲艾滋病疫苗项目论坛”的消息称,另一项由非洲多国参与、针对一种艾滋病防护制剂的大规模试验宣告失败。 毫无疑问,艾滋病病毒复杂的变异性预示着人类还将同这一终极顽症进行漫长对抗。但是,新型疫苗的有限效果仍然为研发工作指明了一个方向,在这条路上的点滴进展,都是在一步步接近成功。

生命科学论文3000

一、种子的发芽率 种子发芽率一般是指在适宜的条件下,经浸种吸足水分的种子,在l0天内发芽的种子数占供试种子总数的百分率。它是决定种子质量和实用价值,确定播种量和用种量的主要依据。不同的种子,其发芽力往往有很大差别,相同的种子,其发芽力也会有变化。种子的发芽力受栽培条件、成熟程度、收获时的气候、入库时的种子含水率以及贮藏条件好坏、贮藏时间长短等多因素的复杂影响。如果不进行发芽测定,盲目地进行浸种、催芽或者直接播种,就有可能出现出苗不齐、苗数不足、甚至完全不出苗等现象,其结果不仅浪费粮食,又耽误了季节,造成生产被动。认真做好种子的发芽力测定,周密计算用种量,有计划地进行生产,不但可以避免出现上述情况,还可以提高产量。水稻种子发芽率常用的测定计算方法是:先从供试品种的种子容器中,分上、中、下、边缘、中央不同部位分别随机取出少量种子,去除杂质后,在水温20—30℃条件下浸24小时,然后将吸足水分的种子以100粒为一组,分成四组,分别均匀排列在铺有滤纸或草纸的4个培养皿内,并分别以等量适量的水,放在气温30—35℃环境条件—下,逐日记载发芽数,从试验开始记载10天,最后分组计算其发芽率,四组的平均数即为该种子的发芽率,其计算公式为:发芽率(%)=发芽的种子数*100/供试种子总数 二、种子发芽需要的条件 种子发芽必需的条件是水分、温度、氧气及阳光。 水分是种子发芽的首要条件。种子必须吸收足够的水分才能加速种子内部的生理作用,促进酶的活动,有利于贮藏养料的溶解和胚的增长,从而促进种子的萌发。 温度也是种子发芽必要条件之一。种子在吸收足够水分和氧气后,还需要一定的温度才能萌发,温度是种子萌发的能量来源。温度作用在于促进酶的活性,种子萌发的最适温度也就是酶的最适宜温度。此外,温度也直接影响到种子吸水快慢和呼吸强弱。在一定温度范围内,温度越高,种子吸水越快,呼吸也越强,发芽越快。 种子发芽试验需要大量的氧气。种子发芽时呼吸作用增强,如种子缺氧呼吸,造成种子不宜发芽。 不同作物种子,发芽时对光的反应不同。大部分农作物种子(如玉米、禾谷类等种子)对光照要求不严格。这些种子发芽试验时用光照或黑暗均可。有一些好光性的种子如烟草种子,芹菜种子等,只有在光照条件下才能发芽或促进发芽。还有一些嫌光性的种子,如黑草种有光照时会抑制发芽。这些种子发芽试验时应给黑暗处理。 三、种子萌发的过程 当一粒种子萌发时。首先要吸收水分。子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴。随后,胚根发育,突破种皮,形成根。胚轴伸长,胚芽发育成茎和叶。 我也曾经做过两次种子萌发的实验,是用绿豆做的,第一次实验的时候,因为总是忘了给种子加水,结果种子全都干死了,终于第一次实验以失败而告终。接着马上就迎来了第二次实验,这次记得了上次的教训,我的种子终于发芽了。 我的论文主题是关于种子的,介绍了怎么样测种子的发芽率、种子萌发的条件与种子萌发的过程。这就是我的生物小论文。

大概你要的是什么档次的:中专、大专、本科、研究生。请说明!

人类经过漫长的奋斗历程,在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩;与此同时,由于工业化过程中的处置失当,不合理地开发利用自然资源,以致造成了全球化的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。目前,世界范围内的环境压力有增无减,环境危机日益严重。初中生正处在掌握环境知识、养成良好环境习惯的重要时期,他们环保素质的高低对今后的生态环境有直接影响,因此在初中生物教学中加强环境教育十分重要。笔者结合自己的教学实际,就生物教学中如何加强环境教育谈点粗浅的体会。 立足课本以“纲”为纲,以“本”为本,是义务教育的基本要求和中心目标,也是对学生进行环境教育的前提和基础。在生物教学中,应对散见于各章节中的生态环境知识及“生物与环境”一章给予充分的重视,从内涵和外延两个方面分析基本概念,点拨指导训练学生说概念、比较概念、识记概念和运用概念;运用示意图和典型实例引导学生认识生物形态结构与功能之间、生活习性与环境之间以及生物与生物之间的关系,使学生逐步树立起生物与环境相适应的科学观点;通过识记、理解、综合应用及实际操作,培养学生对环境问题的兴趣,并训练其观察能力、记忆能力和想像思维能力,培养学生客观求实、崇高理性、崇尚实验的科学精神,最终达到“课本奠基”的目标。略加延伸生物教材内容十分丰富,但受学时及篇幅限制,有关生态环境方面的内容叙述往往十分简约,教学中如果“照本宣科”就难以达到预期目的;相反若在教学中对有关叙述略加延伸,会取得较好效果。 如在讲授“光合作用的意义”时,可对光合作用吸收二氧化碳放出氧气作如下延伸:通常1公顷的阔叶林,在生长季节,每天可吸收1000kg二氧化碳,释放750kg氧气,如果以成人每天呼吸需要消耗0 75kg氧气,排出0 9kg二氧化碳计算,城市居民每人平均有10m2的林木面积,就能得到充足的氧气供应,并足以消除二氧化碳的危害。 又如对“青蛙捕食”可作如下延伸:据测定,1只泽蛙1天可食虫266只,如按每天平均吃虫量50只统计,每亩稻田有1000只泽蛙,每天可消灭二化螟、三化螟等害虫达5万多只。延伸是对教材叙述的“展开”或“例说”,恰当运用可使生态环境知识进一步具体化、直观化,生动有趣味,学生喜闻乐见,但在运用中不可“画蛇添足”或“本末倒置”。适当引入教学中,一些抽象或复杂的环境问题初中生不易接受,成为教学的难点,还有一些比较重要的环境知识点比较隐蔽,容易被忽视,成为教学的“盲点”。将课外一些环境知识适当引入,可帮助学生理解难点,重视“盲点”,并能激发学生的学习兴趣,开扩视野,丰富知识。如在讲授“合理灌溉”时,为教育学生节约用水,可引入:农业灌溉用水量很大,据在华北地区调查,种1亩蔬菜大约需水2.5×104kg~3.5×104kg,每亩小麦需水4×104kg~5×104kg,1亩棉花需水3.5×104kg~5×104kg。灌溉应采取“滴灌”或“喷灌”,不应采取“大水漫灌”,以免造成浪费。 又如讲授“呼吸卫生”时可引入:一个成人每天通过鼻子呼吸新鲜空气大约2万多次,吸入空气量达15m3~20m3,约为每天所需食物和饮水重量的10倍,如果吸入的空气不清洁或含有有毒成分,对人体健康危害极大。在讲述人口问题时,可引入:地球上的食物充其量只能养活80亿人。我国科学家根据对国土资源、人口增长、生活资料增长和就业等问题的分析,认为我国适度人口总数为6 5亿~7亿,按照这个目标,我国现有人口已超出5亿,因此必须严格控制人口的自然增长,实行计划生育。 适当引入是对教材环境知识的丰富和补充,应防止牵强附会或引入过多,加重学生的学习负担。专题讲座教材具有一定的稳定性和滞后性,而环境问题却每日每时地在世界范围内发生着,为了引起学生对环境热点问题的关注,可以适时对学生进行专题讲座。如结合环境纪念日进行专题讲座。在植树节(3月12日)、水日(3月22日)、地球日(4月22日)、环境日(6月5日)、人口日(6月11日)、荒漠化日(6月17日)、土地日(6月25日)、清洁地球日(9月第三个周末)、世界粮食日(11月16日)举行相应的专题讲座;也可结合教材内容进行讲座,如在讲过“探索生物的奥秘”后可以“当今世界面临的四大问题”为专题进行讲座;在讲过“预防食物中毒”后可以“食物污染”为专题进行讲座;也可结合突发的重大生态事件进行专题讲座,如1998年七八月份我国发生了百年不遇的特大洪水,可及时向学生作“生态平衡不容破坏”的专题讲座。 积极实践根据教学内容,组织学生调查城镇或居民点的环境状况,观察小型冶炼厂、葡萄酒厂等企业污水的排放量及注入河流后引起河段的变化,观察生活垃圾随处堆放对水质、周围空气的污染及蚊蝇的可怕孳生等,组织学生清理“白色污染”、调查化肥农药农膜的使用情况等,指导学生课外阅读《寂静的春天》《环境保护》等科普读物,学用结合,提高实践的科学性和预见性。实践活动锻炼了学生的观察能力和动脑动手能力,使学生进一步明确环境污染的普遍性和严重性,从而激发他们的责任感和使命感,并为良好环境素质的养成打下坚实的基础。

那你就在网上多看下这样的论文参考下呗~网上生物类的论文其实有很多的~你可以看下汉斯出版的(生物过程、微生物前沿)等等这些吧

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