分子生药学论文英文

英语翻译教学在高校英语教学中起着重要作用,它直接影响了学生的英语使用能力。尤其在经济全球化不断发展的当今社会,加强英语翻译教学不仅关系着大学生的就业前景,更与我国经济发展密切相连。下面是我为大家整理的英语翻译论文，供大家参考。

英语翻译论文 范文 一：中西方 文化 在英语翻译方面的差异性

一、中西方文化在英语翻译方面的差异性

(一)地理环境因素

“一方山水养一方人”，不同的地域和环境必然造就不同的民族文化。中国是一个幅员辽阔、地大物博、物产丰富的农业大国，这就使我国形成了一种典型的农耕文化。中国人注重人与自然、人与人之间的和谐与统一，故在许多 成语 中都与土地有关，如“土豪劣绅”“、土生土长”和“土崩瓦解”等。而英国则是一个典型的岛国，其四面被海水环绕，故其航海技术一直处于世界领先地位，这也促使其所形成的文化中都与水或航海有一定的联系，如在比喻一个人挥霍金钱的时候，会用“Spendmoneylikewa-ter”(挥金如土)来加以描述;在形容一个人的形体单薄、虚弱的时候则用“asweakaswater”(弱不禁风)来加以描述;而在告别友人的时候则会用“haveagoodsailing”(一路顺风)来加以描述等。因此，只有掌握了中西民族文化之间的差异性，才能够正确对语句进行理解和翻译。

(二)宗教信仰因素

宗教文化也是众多文化中的一种表现形式，其也会因信仰的不同而产生一定的差异。中国的宗教门派众多，但是主要的可以分为道家、佛家和儒家这三个主要的流派。不同的教派具有不同的教义，如中国道家主张人和神仙是可以相互转化的;佛教则主张佛祖则是至高无上的神，其法力无边，这也可以从我国古代语言中明显看出。汉语中有“天命不可违”、“借花献佛”和“不看僧面看佛面”等的语言表达。而西方则主要以基督教为主，他们只承认上帝是万事万物的主宰，其无所不能，这在西方语言中也可以明显的看出来。如“Manproposes,Goddisposes”(谋事在人，成事在天)、“GodiswhereHewas”(上帝无所不在)和“Heavenisaboveall”(上帝高于一切)等。因此，为了达到翻译忠实原意的目的，我们必须要充分了解中西宗教文化的差异性。

二、提高高校英语翻译质量的策略

(一)导入异国文化

中西翻译的差异性。因此，为了提高学生对于英语翻译的认识度和理解度，教师需要在英语翻译教学的过程中为学生们导入到量的异国文化。通过将英语翻译与文化学习二者进行有机地结合来提高学生们英语翻译的水平。但是特别需要注意一点就是，教师在导入异国文化的过程中要始终本着由易到难、由浅入深的原则。此外，教师除了要为学生们普及一些西方文化知识外，还需要为学生们普及一些西方文化习俗的来源。例如，英语中有“raincatsanddogs”的习语，这句话用汉语可以表述为“倾盆大雨”，但是如果按照直白的翻译就会理解为“下猫跟狗”，这样就明显偏离了翻译的本意。这句习语主要来源于北欧的神话 传说 ，传说猫跟狗对于风和雨等天气具有很强的预测能力。又如“asstrongasahorse”(壮如牛)，但是如果单纯的按照意思来理解则成了“壮如马”了等。如果学生对于这个文化背景不了解，则会出现上述可笑的误译现象。

(二)介绍英汉语言结构上的差异性

英语结构区别于汉语结构，其重视主题句和主体结构的构成以及 句子 结构连接过渡词的作用，并且侧重用介词和连词来表示句子和词组之间的逻辑关系，这种现象在汉语中则很少用或几乎不用。另外，英语表述中特别忌讳重复，如果出现重复的问题，通常用省略、替换或代词的形式来加以表示，但是我们汉语中常用重复来表示强调。

(三)讲解一些常用的翻译技巧

在学生掌握了上述英语翻译的基本知识之后，教师需要为学生讲解一些常用的翻译技巧，从而让学生们学会如何通过删减或增加词语来使语句变得更加通顺。常用的翻译技巧主要包括词类转换、增删词语以及拆分语句等手段。首先，词类转换作为一种有效的翻译手段，其主要是将那些由动词转化来的名词或具有动作意义类型的名词后接of的形式按照汉语中动宾 短语 来进行翻译即可。其次，英语和汉语之间的结构表述有所不同，只有通过增加或删减词汇才能够使意思更加忠实原文的含义。

三、结语

总之，中西文化差异性对于英语翻译具有重要的影响。为了提高学生英语翻译能力，教师必须要在教学实践中让学生充分地了解西方的文化传统，从而使学生做到“知己知彼”，然后并要在基础上教授给学生英语翻译的一些技巧，从而达到提高高校翻译教学质量的目的。

英语翻译论文范文二：生物 医学英语 翻译得体性原则

1得体性原则及在翻译中的适用性

“得体”一词在《现代汉语词典》中的释义如下:“(言语、行动等)得当;恰当;恰如其分。”其他词典的解释与此大体相类。这是一种宽泛意义上的解释。难以确切理解其内涵，不大好把握，运用起来常常带有不同程度的盲目性、随意性。从修辞学理论的高度来衡量，离规范性、科学性相距甚远。王希杰先生在《修辞学通论》中则指出:语言的“得体性指的是语言材料对语言环境的适应程度。脱离了特定的语言环境，就没有得体不得体的问题。”他说:“修辞的原则只有一条，那就是得体性原则。一切其他的原则都从属于这个原则，都是这个最高原则的派生物。这个最高原则制约着和控制着一切其他的原则。”[1]王先生的定义简洁、明确，认为得体是语用的最高原则。聂炎[2]在《得体性原则两题》一文中对语言表达如何适应语体进行了 总结 :“每一种语体一般来说都有表现自己本身特点的不同的语料和表达手段，即常常有自己的专用词语、专用句法结构和篇章结构、语言风格等等，这是该语体区别于彼语体的重要之点。言语思维主体在选词 造句 时只有同语体和谐一致，即得语体之“体”，才可能有良好的表达效果。”翻译是一种跨文化、跨语言的交际活动，翻译过程可以定义为理解原文并创造性地运用另一种语言再现原文的过程，即语言使用的过程。[3]而得体又是语用的最高原则。因此，得体性语用原则在翻译中的适用性不言而喻。翻译的语用问题，归根到底，强调的是语言信息所采取的形式，必须由使用该语言的环境来决定，其根本是语言表达切合语境的得体性。[4]

2生物医学英语的特征及得体性翻译原则的具体内涵

从广义上来说，得体性语用原则适用于一切译作，但是，根据原作的文体不同，在具体要求上就各有侧重。生物医学英语属于科技文体的范畴。典型的科技英语是“专家与专家”交流的涉及学科的研究和发展的书面性英语。[5]其功能主要是述说事理、描写现象、推导公式、论证规律，其特点是结构严谨、逻辑严密、行文规范、用词准确，技术术语正确，修辞手段较少。[6]针对这些特点，科技英语翻译中的得体表现为忠实和通顺。所谓忠实，就是要完整地、准确地表达原作的思想内容，同时还需保持原文风格。这是对科技翻译的首要的、也是最起码的要求。原作的内容和风格是客观存在的。译者的任务，就是要把这种客观存在原封不动地传达给非原文读者。翻译虽然是语言的一种再创作，但毕竟和纯粹的创作有着本质的区别。译者必须忠实于原作，决不可自作主张，对原作进行随意的篡改、增删。所谓通顺，对科技翻译来说，虽然不像翻译文学小说那样要求雅致优美、姿态横生，也不像翻译诗歌那样要求抑扬顿挫、押韵合辙，但至少应保证译文语言符合汉语的语言规范和修辞习惯，文从字顺、明白流畅，而不能生造一些不伦不类的词句，或对原作拘泥太过，以致译文出现文理不通、结构混乱和拖泥带水的现象。在翻译实践中，若“忠实”和“通顺”二者不可兼得的情况下首先要考虑前者，即忠实、准确、规范地传达原作的意思，因为科学的灵魂是“真”，科技翻译的灵魂是“准确”。在医学文献翻译中，一字之差就可能断送病人性命;在工程技术翻译中，一个数据之误可能导致重大的技术事故。因此，“忠实”是科技翻译的根本和前提，而“通顺”是实施科技翻译达到完美的一种手段和途径。[7]

3得体性翻译原则在生物医学英语翻译中的具体运用

要实现生物医学英语翻译的篇章译文得体，就必须在词、词组、句子、段落等各语言平面上对译入语可能有的几个同义而结构不尽相同的语言形式精心选择，选择除了涉及语言结构因素(如词性、词语搭配、上下文)之外，还与文体有关。选择的目的是使译文得体，得语言和文体之体。以下通过辨析不同译文以具体说明如何实现生物医学英语各语言平面翻译的得体。

词的得体

表达规范

《现代汉语》指出:科技语体讲究论证的逻辑性，要求语言规范。[8]例1Electroporationisusedtomakesmall，temporaryholesinthemembranesoDNAcanpassin.译1:电穿孔用来在细胞膜上形成小的獉獉、暂时的孔洞獉獉獉獉獉从而使DNA通过。译2:电穿孔用来在细胞膜上形成瞬时微獉獉獉孔獉从而使DNA通过。例2Thesefindingssuggestthatoralim-munemodulationmayrepresentanattractivether-apeuticapproachtoatherosclerosis.译1:这些结果表明口服免疫调节剂代表了一种诱人的獉獉獉治疗动脉粥样硬化的新 方法 。译2:这些结果表明口服免疫调节剂代表了一种引人注目的獉獉獉獉獉治疗动脉粥样硬化的新方法。以上两例中的“小的、暂时的孔洞”以及“诱人的”用语不正式，且读来疲软。而译2中的“瞬时微孔”及“引人注目的”用语平稳、凝重、冷穆，符合科技英语的特征。

用词准确

例3PolymeraseChainReaction(PCR)isamolecularbiologicalmethodforamplifyingDNAwithoutusingalivingorganism，.译1:聚合酶链式反应是一种无需在活体(如大肠杆菌或酵母)内扩大獉獉DNA的分子生物学方法。译2:聚合酶链式反应是一种无需在活体(如大肠杆菌或酵母)内扩增獉獉DNA的分子生物学方法。译文1把amplify译成“扩大”，但根据生物学知识判断，这里的amplify是“creatingmultiplecopies(产生多个克隆)”的意思，所以译成“扩增”更准确。

词组得体

精炼、符合汉语表达习惯

例4Theabilityofmonoclonalantibody(mAb)，treatmentwithmAba-lonehasonlyachievedverylimitedsuccessintheclinic.译1:体外实验中单克隆抗体(mAb)特异定位于肿瘤组织的能力为癌症治疗提供了一种引人注目的治疗方法。然而单独使用mAb治疗在临床上取得了非常有限的成功獉獉獉獉獉獉獉獉獉獉。译2:体外实验中单克隆抗体(mAb)特异定位于肿瘤组织的能力为癌症治疗提供了一种引人注目的治疗方法。然而单独使用mAb治疗在临床上收效甚微獉獉獉獉。例5Asimmunologybecomesbettercharac-terized，immunomodulatorhasprovenasoneofthemostprevalentareasinthedevelopmentofnewpharmaceuticals.译1:随着免疫学变得更富特征獉獉獉獉獉獉，免疫调节剂已成为药学研究中的一个最流行的领域獉獉獉獉獉獉。译2:随着免疫学的进一步发展獉獉獉獉獉，免疫调节剂已成为药学研究中的一个 热点 獉獉。以上两例中译2优于译1之处在于:译2表达正式规范有力，且更符合汉语习惯。由于英汉词组的构成和功能差异较大，所以总的要求是在“信”的前提下，既要充分表达原意，又要符合译入语语言形式上和修辞的和谐。科技英语中存在大量惯用和非惯用的四字词组，如asshowninfigure(如图所示)，withoutlossoftime(不失时机)，convertwastesintousefulmaterials(废物利用)等。合理使用这些四字词组，能起到精确紧凑，简洁明晰的效果，为译文增色不少。

专业规范

例6Thespleenmayaddbloodtothegen-eralcirculationtomakeupforwhathasbeenlostinthebody.译1:脾脏能给总循环獉獉獉增加血液，以补偿獉獉獉身体的损失獉獉獉獉獉。译2:脾脏能给周身循环獉獉獉獉增加血液，以补獉獉偿身体所失去的血獉獉獉獉獉獉獉獉。在医学中，“总循环”不如“周身循环”专业规范，而且“补偿身体的损失”过于笼统，所指不明。所以译2更得体。

句子得体

句子是语言平面中上下运转的轴心，也是翻译过程的主要着力点。句子同义手段的选择应该做到对应题旨要求，适应行文递接，切合语体特点以及依从声韵协调。[9]具体到生物医学英语的句子翻译，应该做到:

体现信息中心

每一句话、每一句群和每一语段都有一个最核心最关键的内容或意旨需要得到强调突出，以利于接受主体准确地把握其语意焦点，了解其着意传输的信息，此语意焦点成为信息中心。[9]应尽量把原语的信息中心译成汉语的信息中心，使两者相对应。例7Nucleicacid，originallyisolatedbyJohannMiescherin1871，wasidentifiedasaprimeconstituentofchromosomesthroughtheuseofthered-stainingmethoddevelopedbyFeulgenintheearly1900s.译1:核酸最初是由JohannMiescher在1871年分离成功，并被证实为是染色体组最基本的组成，这是由Feulgen在20世纪初通过使用红染色方法证实的。译2:核酸最初是由JohannMiescher在1871年分离成功，并在20世纪初由Feulgen通过使用红染色方法证实为染色体组最基本的组成。译1采取直译的方法，虽然把原文的意思表述清楚了，但是把信息中心置于句中，未予突出。而原文中的isolated和identified为本句的信息中心，译成“分离”和“证实”。译2通过语序颠倒使信息中心突出，自然流畅，符合汉语表达习惯。英汉表达方式不同，许多汉语句子往往把信息中心置于句尾，来突出重点;而多数英语句子则经常将信息中心置于句首，以突出主题。这就形成了“信息中心首位”(beginningfocus)，其他信息后置的句式结构。汉译英时要注意把英语句法结构的这个规律运用到翻译中去。而出于汉语表达的需要，译者要反复推敲，甚至可以跳出原文的框框，合理使用翻译技巧，对原文句子成分、结构形式进行必要的调整，按照汉语的习惯组织译文。

体现逻辑关系

例8Lamivudine(Epivir-HBV)isapotentantiviralagentwithminimalimmunemodulatorca-pacity.译1:拉米夫定是有效的抗病毒药物，有獉着最低獉獉獉的免疫调节能力。译2:拉米夫定是有效的抗病毒药物，却獉很少有獉獉獉免疫调节能力。译1中没有反映前后两句内含的转折关系，读来有句子堆砌之感，而译2通过“却”一词使语段内含的转折关系得以彰显。

语段得体

语段是比句子高一级的语法单位，通常是由两个或两个以上的句子构成的语义整体。衔接是语段的重要特征，衔接的优劣，关系到话语题旨或信息是否被接受者理解和接受[10]，译文若不能正确反映原文中的衔接关系，就反映不出生物医学英语的逻辑性和条理性。例9ThebiosynthesisofRNA，calledtran-scription，proceedsinmuchthesamefashionasthereplicationofDNAandalsofollowsthebasepairingprinciple.(5)Again，asectionofDNAdoublehelixisuncoiledandonlyoneoftheDNAstrandsservesasatemplateforRNApolymeraseenzymetoguidethesynthesisofRNA.(6)Afterthesynthesisiscomplete，theRNAseparatesfromtheDNAandtheDNArecoilsintoitshelix.译1:RNA的生物合成，也称为转录，以獉和獉DNA复制的相同的模式进行獉獉獉獉獉獉獉獉獉獉，同样也遵循碱基 配对 原理。DNA双螺旋的一段解螺旋，只有一条链作为RNA聚合酶引导RNA合成的模板。在合成完成后，RNA从DNA上分离，DNA再次形成双螺旋结构。译2:RNA的生物合成，也称为转录，和獉DNA复制的模式大致相同獉獉獉獉獉獉獉獉獉，同样也遵循碱基配对原理。同上所述獉獉獉獉，首先獉獉，DNA双螺旋的一段解螺旋，其中一条链作为RNA聚合酶引导RNA合成的模板。在合成完成后，RNA从DNA上分离，同时獉獉，DNA重新形成双螺旋结构。译2通过许多连接词(如同上所述、首先、同时)清晰流畅地讲述了DNA转录的过程，较之译1更富有条理性和整体感。

4结束语

生物医学英语翻译与文学翻译在语言的运用上，在修辞手段的选择上，是有区别的。文学作品个人风格明显，感情色彩较强，翻译时多注重形象思维，讲究语言上的形象和表达上的生动;而生物医学英语个人风格较少，感情色彩罕见，翻译上注重 逻辑思维 ，讲究语言上的规范和表达上的准确，在选择译文语言时，译者的游刃余地是不大的。得体是语用的最高原则，但在不同文体中侧重不同，生物医学英语翻译的得体性表现为忠实于源语的内容和风格，同时符合汉语的表达习惯。同时生物医学英语翻译也同 其它 文体的翻译一样，是一种既具艺术性，又具创造性的艰苦的脑力劳动。它要求创造性地运用中外文两种语言知识和专业知识。而要达到这一点，只能靠大量的实践和不断的探索，别无捷径可走。

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21世纪生命科学的研究进展和发展趋势 20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。很多科学家认为，在未来的自然科学中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言21世纪是生物学世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在21世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起的巨大推动作用，决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。当21世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决，莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步。 2· 08·生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科 20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现，随后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对（遗传密码）的全序列，人体细胞约有10万个基因。人类基因组的“工作草图”迄今20％的测序已达的准确率和完成率，今后将要继续发现与阐明大量新的重要基因，诸如控制记忆与行为的基因，控制细胞衰老与程序性死亡的基因，新的癌基因与抑癌基因，以及与大量疾病有关的基因。将利用这些成果去为人类健康服务。 70年代后，分子生物学的发展，以基因工程为代表的生物工程的出现，生物技术通过对DNA链的精确切割与有目的地重组，使有目的地改良生物的性状与品质成为可能。迄今生物工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景，尽管还存在有不少争议的问题，但很有可能成为21世纪的新兴产业。 发育生物学将要快速地兴起，它将要回答无数科学家100多年来孜孜以求而未解决的重大课题，一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为结构与功能无比复杂的个体，阐明在个体发育中时空上有条不紊的程序控制机理，从而为人类彻底控制动植物生长、发育创造条件。 RNA分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现，为数十年踏步不前的难题“生命如何起源”的解决提供了新的契机。在21世纪，人们还要试图在实验室人工合成生命体。人们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻干的尸体的DNA扩增，揭示其遗传密码，建立已绝灭生物的基因库，研究生物的进化与分类问题。 神经科学的崛起，预示着生命科学又一个高峰的来临。脑是含有1011细胞的无比复杂的高级结构体系，21世纪初从分子到行为水平的各个层次对脑功能的研究都将有重大突破，在阐明学习。记忆。思维。行为与感情机理等方面也将有重大进展。脑机能在理论上的进展将会促进新一代智能计算机的研制，这可能成为未来生命科学对自然科学与技术科学回报的最好例子。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务并对国民经济持续与协调发展起重要作用的科学。生态学的理论与实践为中国三峡水库建设提供的决策依据就是一个例证。保护生物的多样性是当前生命科学最紧迫的任务之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就已消亡，这对人类无疑是一种灾难。生态学与生物多样性保护与利用的研究成果将指导人类遵循自然规律积极保护自己生存环境，否则人类的物质文明与精神文明都要受到灾难性影响。 顺应生命科学迅速发展的形势，发达国家政府及一些国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科学研究计划。其中仅《人类基因组作图与测序计划》，一项预算就高达30亿美元。 由于生命科学的发展，人才的需求量激增，近年除越来越多的物理学家，化学家与技术科学家被吸引到生物学研究领域外，以美国为例，近年统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51％。优秀青年科学家流向生命科学前沿，这是21世纪生命科学欣欣向荣的动力与源泉。 2． 08． 2 21世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势 80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。 有些科学家早就预测到，由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，必然促进发育生物学的蓬勃发展，从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”，这种预测已逐渐变为现实。 分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地位，以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位，细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视。 很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰，然后将促进认知科学与行为科学的兴起。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务，井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。 A.分子生物学 分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科。核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质，因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容。蛋白质是生命活动的主要承担者，几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外，今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构，因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切，核酸是遗传信息的携带者与传递者，遗传信息由DNA～RNA一蛋白质的传递过程，称为遗传信息传递的“中心法则”，是分子生物学（分子遗传学）研究的核心。其基本问题己比较清楚，当前研究的重点是： ①约经10一15年，人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出，这是具有里程碑意义的工作； ②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透，正在形成很多新的学科，诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。 B.遗传学 遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系。但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科，且很难截然分开。 有些著名的遗传学家把遗传学概括称为基因学，因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科。基因携带的信息是由基因的结构所决定，信息的表达是由基因的功能实现的，因此遗传学研究的是基因的结构与功能。从遗传学的角度看，所有生命现象的机制，追根究底都会与基因的结构与功能相关。因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力。 有人估计人体细胞内约有10万个基因，迄今弄清楚的不到5％，所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。 C.细胞生物学 著名生物学家威尔逊（Wilson）早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”，至今还有着很深的内涵。魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论，虽然当时没有找到具体解决的途径，但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学，细胞的结构。细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化，细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容。虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的，但概括起来可能是两个基本点： 一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生长、增殖、分化与衰老等，在此要涉及到一个全新的问题，细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构，并行使细胞的有序的生命活动。 今后20多年，以下一些问题可望取得重要进展与突破： ①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明。 ②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展。 ③细胞生物学与分子生物学、遗传学的结合，将在细胞分化机理研究方面有重要突破，为发育生物学快速发展奠定基础。 ④细胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐明。 ⑤以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结合，人工装配生命体的理想可能逐步 实现。 D．发育生物学 从一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为一个结构与功能复杂的个体，是至今未能解决的生命科学的重大课题，也是发育生物学的主课题。由于近几十年分子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一一系歹（突破性成果与知识的积累，已为解决这一重大课题创造了条件，这也就是今后发育生物学应运而飞速发展的原因。 发育生物学当今要解决的基本问题是细胞的基因如何按一定的时空关系选择性地表达专一性的蛋白质，从而控制细胞的分化与个体发育。阐明基因在多层次水平上控制胚胎的发育就不仅是涉及到个别基因的问题，而是一系列调节基因在时空上的联系与配合，从而支配发育的程序。虽然这是难度极大的课题，但近年已初见端倪并有所突破。估计今后发育生物学将沿着这条道路深入下去，并可望取得丰硕的成果。 E．神经科学（或脑科学） 神经科学是研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构与功能，在分子水平、神经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律的学科群。脑的结构与功能是无比复杂的高级体系，含有10 11细胞。它是感觉、运动、学习、记忆、感情、行为与思维的活动基础。大脑细胞，口何指导人与动物的行为是未来生物学中最富潜力与最吸引人的领域；神经科学的崛起，预示着生命科学又有一个高峰的来临。神经科学或脑科学必然在下世纪促进认知科学与行为科学的兴起。因此各国政府投入巨资支持这一课题，包括美国总统签署的“命名1990年1月1日为脑的10年”不是没有道理的。 在今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括： ①在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础； ②很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物； ③神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展； ④脑机能在理论上的进展与突破（如模式识别、联想记忆、思维逻辑机理的阐明）会 促进新一代智能计算机与智能机器人的研制； ⑤一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释。 F．主态学（包括物种多样性保护研究） 生态学是研究有机体与周围环境——包括非生物环境与生物环境相互关系的科学。 由于生态学理论与应用是与世界环境保护。资源合理开发与保护，以至人类本身在地球上继续生存紧密相关的，尤其是地球环境日益恶化的情况下，生态学的重要性就变得十分突出。未来生态学的主要任务是协调人类活动与环境的关系。所以生态学经典学科的概念与研究内容必然要适应人类生存环境的保护与社会经济持续发展的要求而不断改变。 今后生态学研究的重点可能表现在以下方面： ①生态群落的多样性、稳定性与演变规律与人类活动的关系； ②全球气候变化对生态系统结构与功能的影响； ③生物多样性的保护和永续利用也是保护人类自身生存环境尤其是拯救濒临绝灭的 生物种类更加具有紧迫性； ④城市生态学与经济生态学将迅速发展； ⑤生态工程与生态技术将在国民经济建设中发挥作用。 G．空间生命科学 空间环境向生命科学提出了新的挑战，也为生命科学的发展提供了机遇。 21世纪人类的空间活动将要离开地球附近，探索月球及其他太阳系的大体。这就要求人在地球外各种环境中能长期地生活和工作，首先是在，长期空间飞行器中航行，月球站以及火星或火卫站等，空间医学必须有重大突破，解决长期在地外空间所遇到的宇航员骨质疏松，肌肉萎缩和兔疫功能变化等生理学难题，同时，与开拓大疆相关联的是受控生态系统，创造一个不需要外界补给，而使人们能在其中长期生活的环境。这些问题有希望在21世纪20一30年代解决，其中空间生理学问题有可能利用中医和中药的方法取得某些重大突破。 地球外层空间为研究重力生物学提供了理想的条件，重力条件对各种层次结构生物的影响仍然是21世纪重力生物学的主题，今后的研究重点将集中于细胞，绿色植物，一些微生物和小动物。特别是重力环境对哺乳动物细胞形态、结构、变异和基因表达的影响将是一个热点。重力生物学的学术意义在于揭示重力效应在生物进化过程中的作用，是自然科学的基本问题；另一方面，重力生物学的成果将是空间制药及空间生态系统等应用领域的基础，重力生物学的学术和应用都是下个世纪的重要课题，可望在21世纪20-30年代取得突破性的进展。 地外生物探索是生命起源的重大课题，其中地球以外的智能生物探索是一个长期的 课题。地球上的人类正在向外层空间发射电波和接收讯号。外星人与地球人之间可能存在的学术和技术差距不仅是一种危险，也是自然科学的重大前沿问题，将被持续地研究下去。 2． 08． 5 21世纪初生命科学最有可能突破的领域 ①人类基因组的全序列（遗传密码）将在10一15年测定完毕，为全部遗传信息的破译奠定基础。 ②与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现，其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因。新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解。 ③人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上，有更深的认识。 ④癌症的治疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控制。 ⑤在阐明地球上原始生命起源的基础上，人类还可能在实验室合成生命体，这种生命体应具有原始细胞的基本特征。 回答者： monkeynobd - 高级经理 六级 5-22 18:16给楼主论文： 分子细胞基因组的研究 随着结构分析技术的发展，现在已有几千个蛋白质的化学结构和几百个蛋白质的立体结构得到了阐明。70年代末以来，采用测定互补DNA顺序反推蛋白质化学结构的方法，不仅提高了分析效率，而且使一些氨基酸序列分析条件不易得到满足的蛋白质化学结构分析得以实现。 发现和鉴定具有新功能的蛋白质，仍是蛋白质研究的内容。例如与基因调控和高级神经活动有关的蛋白质的研究现在很受重视。 蛋白质－核酸体系 生物体的遗传特征主要由核酸决定。绝大多数生物的基因都由 DNA构成。简单的病毒，如λ噬菌体的基因组是由 46000个核苷酸按一定顺序组成的一条双股DNA（由于是双股DNA，通常以碱基对计算其长度）。细菌，如大肠杆菌的基因组，含4×106碱基对。人体细胞染色体上所含DNA为3×109碱基对。 遗传信息要在子代的生命活动中表现出来，需要通过复制、转录和转译。复制是以亲代 DNA为模板合成子代 DNA分子。转录是根据DNA的核苷酸序列决定一类RNA分子中的核苷酸序列；后者又进一步决定蛋白质分子中氨基酸的序列，就是转译。因为这一类RNA起着信息传递作用，故称信使核糖核酸(mRNA)。由于构成RNA的核苷酸是4种，而蛋白质中却有20种氨基酸，它们的对应关系是由mRNA分子中以一定顺序相连的 3个核苷酸来决定一种氨基酸，这就是三联体遗传密码。 基因在表达其性状的过程中贯串着核酸与核酸、核酸与蛋白质的相互作用。DNA复制时，双股螺旋在解旋酶的作用下被拆开，然后DNA聚合酶以亲代DNA链为模板，复制出子代 DNA链。转录是在 RNA聚合酶的催化下完成的。转译的场所核糖核蛋白体是核酸和蛋白质的复合体，根据mRNA的编码，在酶的催化下，把氨基酸连接成完整的肽链。基因表达的调节控制也是通过生物大分子的相互作用而实现的。如大肠杆菌乳糖操纵子上的操纵基因通过与阻遏蛋白的相互作用控制基因的开关。真核细胞染色质所含的非组蛋白在转录的调控中具有特殊作用。正常情况下，真核细胞中仅2～15％基因被表达。这种选择性的转录与转译是细胞分化的基础。 蛋白质－脂质体系 生物体内普遍存在的膜结构，统称为生物膜。它包括细胞外周膜和细胞内具有各种特定功能的细胞器膜。从化学组成看，生物膜是由脂质和蛋白质通过非共价键构成的体系。很多膜还含少量糖类，以糖蛋白或糖脂形式存在。 高等植物的性状主要由核基因控制，其遗传遵循孟德尔规律。1900年Coorence和Baut等人就已发现影响质体表型的一些突变不符合孟德尔遗传规律；1962年里斯(Ris)和Plont证明植物叶绿体中存在遗传物质DNA。现已证明，植物细胞质中的叶绿体和线粒体都含有自己的DNA及整套的转录和翻译系统，能够合成蛋白质。高等植物的叶绿体和线粒体基因组，多数在有性杂交过程中表现为母性遗传。其机制有两种解释：一是认为雄配子不含有细胞质，因而没有胞质基因；另一种观点是雄配子含有少量的细胞质，其细胞器在受精前即已解体，失去功能。胞质基因组的母性遗传，大大限制了胞质基因的遗传研究，利用有性杂交方法难以知晓当胞质基因处于杂合状态时的遗传和生理效应及其对表型的影响。近年来发展起来的体细胞杂交技术为胞质基因的研究开辟了一条新途径。本文拟对植物体细胞杂交后代胞质基因重组的多样性，创制胞质杂种的可能途径及胞质基因组的传递等问题加以说明。 1 植物体细胞杂交后代胞质基因组重组的多样性 体细胞杂交时，核基因组、线粒体基因组和叶绿体基因组三者均既可以单亲传递又可以双亲传递，因而可以产生许多有性杂交难以产生的核-质基因组的新组合类型。Kumar等人根据已有的实验结果结合理论推导提出，植物体细胞杂交一代理论上可以产生48种类型，而相应的有性杂交一代只能产生两种类型。48种类型可分为亲型、核杂种和胞质杂种3类。胞质杂种即是具有一个亲本的细胞核和双亲细胞质的植株或愈伤组织，它是研究胞质基因组的好材料。 2 创制胞质杂种的方法 2．1 “供体-受体”原生质体融合技术 这是目前最为可行的方法，由Zelcer等(1987)提出。其原理基于生理代谢互补，利用高于致死剂量的电离辐射处理供体原生质体使其核解或完全失活，细胞质完整无损；再用碘乙酸或碘乙酚胺处理受体原生质体以使其受到暂时抑制而不分裂，这样双亲原生质体融合后，只有融合体能够实现代谢上的补偿，进行持续分裂，形成愈伤组织或再生植株，这些融合体就是各种各样的胞质杂种。此技术的优点是双亲不需任何选择标记，适用范围广，可行性强，缺点是适宜的辐射剂量难以掌握。 2．2 “胞质体-原生质体”融合法 所谓胞质体是指去核后的原生质体。该法由Maliga提出。优点是避免了电离辐射可能产生的不利影响，缺点是制备胞质体尚存在一些技术性的困难。最近Lesney等人提出了一种能够从悬浮系原生质体制备大量胞质体的方法。 2．3 其它的可能途径 (1)根据双亲原生质体形态上的差异或通过荧光染料标记来机械分离融合体，然后进行微培养。(2)利用分别由核基因组和质基因组编码的抗药性状，通过双重抗性选择获得胞质杂种。(3)原生质体直接摄取外缘细胞器。(4)通过显微注射或电激法实现细胞器转移。 3 胞质杂种中双亲胞质基因的传递遗传学 3．1 叶绿体基因组 胞质杂种中，叶绿体基因组的传递分为单亲传递和双亲传递两种。单亲传递是指胞质杂种愈伤组织及由之再生的植株只含有亲本之一的叶绿体基因组。这种分离机制目前尚不清楚。关于叶绿体基因组的分离是否随机的问题，由于研究者们采用的试验材料不同得出两种结论：一种是叶绿体基因组的随机分离，这在品种间、种间及属间原生质体融合中都被观察到；另一种是叶绿体基因组的非随机分离(即亲本之一的叶绿体基因组优先保留)，如弗利克(Flick)和埃文(Evens，1982)在烟草的研究中表明，所有的N．nesophila和N．tabacum体细胞杂种都只具有N．nesophila叶绿体基因组，类似的例子很多。双亲传递是指胞质杂种中，同时含有双亲的叶绿体基因组，其在体细胞杂种以后的有性繁殖过程中能够保持稳定，既然双亲叶绿体能够共存，理论上二者就有可能发生重组。事实上，叶绿体基因组重组现象已被观察到，但频率很低。 3．2 线粒体基因组 胞质杂种中，线粒体基因组的传递方式是双亲传递，且发生活跃的重组，产生丰富的新类型。然而在分析线粒体基因组重组类型时不可忽视由于离体培养而诱发的线粒体基因组分子内重组(突变)的可能性，因为离体培养过程中不仅使核基因组产生大量变异，而且对于某些植物，也可诱发线粒体基因组发生变异。 4 植物胞质基因组控制的重要性状 目前已基本阐明的由叶绿体基因组编码的性状主要是一些抗药性状。如：链霉素抗性、林肯霉素抗性等。在与线粒体基因组有关的性状中，研究最多的是胞质型雄性不育性状。许多学者在不同植物上研究发现，雄性不育系与其同型保持系之间在线粒体DNA内切图谱或其编码的蛋白上存在明显差异。如在玉米上已发现T型雄性不育植株的线粒体基因组发生了多至7次重组，且主要发生于26s rRAN基因附近，产生一个嵌合基因，因此导致转录时阅读框架发生了改变，如果这个嵌合基因发生了缺失或小段插入，则阅读框架恢复正常，育性也随之恢复。 总之，植物体细胞杂交是胞质基因组及其所控制性状研究的有效途径，关于胞质性状的研究对于某些植物已从分子水平上深入到了与雄性不育相关的特异线粒体DNA片段及相应的特殊蛋白，但仍有许多问题有待深入研究。这些问题的阐明将会使得从分子水平上改良雄性不育性状成为可能。是真的哦

Oral Administration 口服给药 For oral administration, the most common route, absorption refers to the transport of drugs across membranes of the epithelial cells in the GI tract. Absorption after oral administration is confounded by differences in luminal pH along the GI tract, surface area per luminal volume, blood perfusion, the presence of bile and mucus, and the nature of epithelial membranes. Acids are absorbed faster in the intestine than in the stomach, apparently contradicting the hypothesis that un-ionized drug more readily crosses membranes. However, the apparent contradiction is explained by the larger surface area and greater permeability of the membranes in the small intestine. 口服是最常用的给药途径，其吸收涉及药物通过胃肠道上皮细胞膜的转运。由于给药时相关环境条件的不同，如胃肠道管腔内pH及单位腔道容积的表面积，组织血流灌注情况，胆汁和粘液的存在以及上皮细胞膜的性质等，口服给药的吸收也有差异。酸性药物在肠中的吸收较胃中快，这显然与非解离药物更易透过细胞膜这一假设相矛盾。然而，这种明显的矛盾却可以从小肠具有很大的表面积和小肠细胞膜具有较大的通透性中得到答案。 The oral mucosa has a thin epithelium and a rich vascularity that favors absorption, but contact is usually too brief, even for drugs in solution, for appreciable absorption to occur. A drug placed between the gums and cheek （buccal administration） or under the tongue （sublingual administration） is retained longer so that absorption is more complete. 口腔粘膜上皮很薄，血管丰富，有利于药物吸收。但是，接触的时间太短暂，即使是溶液剂也来不及等到明显的吸收发生。把一种药物置于齿龈和面颊之间（颊部给药）或置于舌下（舌下给药）则可保留较长时间，使吸收更加完全。 The stomach has a relatively large epithelial surface, but because it has a thick mucous layer and the time that the drug remains there is usually relatively short, absorption is limited. Absorption of virtually all drugs is faster from the small intestine than from the stomach. Therefore, gastric emptying is the rate-limiting step. Food, especially fatty foods, slows gastric emptying （and the rate of drug absorption）, explaining why some drugs should be taken on an empty stomach when a rapid onset of action is desired. Food may enhance the extent of absorption for poorly soluble drugs （eg, griseofulvin）, reduce it for drugs degraded in the stomach （eg, penicillin G）, or have little or no effect. Drugs that affect gastric emptying （eg, parasympatholytic drugs） affect the absorption rate of other drugs. 胃具有相对大的上皮表面，但由于它有较厚的粘液层，而且药物在胃内停留的时间相对较短，吸收也较少。事实上，所有药物在小肠中的吸收速度都要比胃中快。因此，胃排空即是一限速性步骤。食物，特别是脂类食物，延缓胃排空速度（从而也延缓药物吸收速度），这也就是为何某些希望迅速奏效的药物宜空腹服用的原因。食物可增强某些溶解性差的药物（如灰黄霉素）的吸收，减少胃内降解药物（如青霉素G）的吸收，食物以裁缝折吸收或无影响，或影响甚少。影响胃排空的药物（如副交感神经阻断剂）可影响其他药物的吸收速度。 The small intestine has the largest surface area for drug absorption in the GI tract. The intraluminal pH is 4 to 5 in the duodenum but becomes progressively more alkaline, approaching 8 in the lower ileum. GI microflora may inactivate certain drugs, reducing their absorption. Decreased blood flow （eg, in shock） may lower the concentration gradient across the intestinal mucosa and decrease absorption by passive diffusion. （Decreased peripheral blood flow also alters drug distribution and metabolism.） 小肠在胃肠道中具有最大的药物吸收表面积。十二脂肠腔内pH值为4~5，管腔内pH值趋碱性逐渐增强，至回肠下部时pH接近8。胃肠道内的菌丛可使某些药物失活，降低药物的吸收。血流量的减少（如休克病人）可以降低跨肠粘膜的浓度梯度，从而减少被动扩散吸收。（外周血流减少也会改变药物的分布和代谢。 Intestinal transit time can influence drug absorption, particularly for drugs that are absorbed by active transport （eg, B vitamins）, that dissolve slowly （eg, griseofulvin）, or that are too polar （ie, poorly lipid-soluble） to cross membranes readily （eg, many antibiotics）. For such drugs, transit may be too rapid for absorption to be complete. 肠道通过时间肠道通过时间能影响药物吸收，特别是经主动转运吸收的药物（如维生素B）、溶解缓慢的药物（如灰黄霉素），或极性太高（即脂溶性差）难以透过细胞膜的药物（如许多抗生素）。这类药物通过太快，致使吸收不全。 For controlled-release dosage forms, absorption may occur primarily in the large intestine, particularly when drug release continues for > 6 h, the time for transit to the large intestine. 对控释剂型来说，吸收主要在大肠内进行，特别是药物释放时间超过6小时，也就是药物运达大肠的时间。 Absorption from solution: A drug given orally in solution is subjected to numerous GI secretions and, to be absorbed, must survive encounters with low pH and potentially degrading enzymes. Usually, even if a drug is stable in the enteral environment, little of it remains to pass into the large intestine. Drugs with low lipophilicity （ie, low membrane permeability）, such as aminoglycosides, are absorbed slowly from solution in the stomach and small intestine; for such drugs, absorption in the large intestine is expected to be even slower because the surface area is smaller. Consequently, these drugs are not candidates for controlled release. 溶液剂型的吸收药物吸收受到大量胃肠道内分泌液的影响。药物要想被吸收，就必须要在与低pH环境及潜在的降解酶的接触中生存下来。通常，即使某种药物在肠环境中很稳定，但进入大肠的仍然是极少数。低亲脂性（即膜通透性低）药物，如氨基糖苷类，经胃和小肠溶液被缓慢吸收。而在大肠中，因表面积更小，预期吸收更慢。因此，这些药物不宜制成控释剂型。 Absorption from solid forms: Most drugs are given orally as tablets or capsules primarily for convenience, economy, stability, and patient acceptance. These products must disintegrate and dissolve before absorption can occur. Disintegration greatly increases the drug's surface area in contact with GI fluids, thereby promoting drug dissolution and absorption. Disintegrants and other excipients （eg, diluents, lubricants, surfactants, binders, dispersants） are often added during manufacture to facilitate these processes. Surfactants increase the dissolution rate by increasing the wetability, solubility, and dispersibility of the drug. Disintegration of solid forms may be retarded by excessive pressure applied during the tableting procedure or by special coatings applied to protect the tablet from the digestive processes of the gut. Hydrophobic lubricants （eg, magnesium stearate） may bind to the active drug and reduce its bioavailability. 固体剂型的吸收主要是出于方便、经济、药物稳定性、及病人接受性的考虑，大多数药物都以片剂或胶囊剂口服给药。这些制剂必须经过崩解和溶解才能被吸收。崩解大大增加了药物与胃肠液的接触表面积，从而促进药物的溶解和吸收。在制药过程中,为了促进崩解和溶解作用，往往添加一些崩解剂和其他赋形剂（如稀释剂、润滑剂、表面活性剂、粘合剂、分散剂）。表面活性剂通过增加药物的吸湿性、溶解度和分散性来增加其溶解速率。在制片过程中压片压力过大，或为了使药片免受肠道消化作用的影响而使用特殊的包衣，可延缓固体剂型的崩解。忌水性润滑剂（如硬脂酸镁）可与活性药物结合而降低其生物利用度。 Dissolution rate determines the availability of the drug for absorption. When slower than absorption, dissolution becomes the rate-limiting step. Overall absorption can be controlled by manipulating the formulation. For example, reducing the particle size increases the drug's surface area, thus increasing the rate and extent of GI absorption of a drug whose absorption is normally limited by slow dissolution. Dissolution rate is affected by whether the drug is in salt, crystal, or hydrate form. The Na salts of weak acids （eg, barbiturates, salicylates） dissolve faster than their corresponding free acids regardless of the pH of the medium. Certain drugs are polymorphic, existing in amorphous or various crystalline forms. Chloramphenicol palmitate has two forms, but only one sufficiently dissolves and is absorbed to be clinically useful. A hydrate is formed when one or more water molecules combine with a drug molecule in crystal form. The solubility of such a solvate may markedly differ from the nonsolvated form; eg, anhydrous ampicillin has a greater rate of dissolution and absorption than its corresponding trihydrate. 溶解速率溶解速率决定药物吸收时的可用度。当溶解速率低于吸收速率时，溶解就会制约吸收。药物的总体吸收可通过改变配方来加以调控，例如，减小颗粒体积可增加药物的表面积，从而增加那些溶解缓慢吸收受限的药物的胃肠道吸收速率和分量。药物的不同形式，如盐、晶体或水合物等，都可影响溶解速率。不管介质的pH是多少，弱酸的钠盐（如巴比妥酸盐，水杨酸盐）比其相应的游离酸溶解得快。某些药物有多种形态，可以非晶体形或不同晶体形存在。棕榈酸氯霉素有两种存在形态，但只有一种形态能充分溶解吸收，也因而被临床使用。当一个或多个水分子和一个晶体形药物分子相结合时，就构成一种水合物。这种的溶解度可能与非水合物的溶解度有明显的不同。例如，无水氨苄西林的溶解速率和吸收比其它相应水合物的溶解吸收速率都要快得多。

21世纪生命科学的研究进展和发展趋势 20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。很多科学家认为，在未来的自然科学中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言21世纪是生物学世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在21世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起的巨大推动作用，决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。当21世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决，莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步。 2· 08·生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科 20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现，随后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对（遗传密码）的全序列，人体细胞约有10万个基因。人类基因组的“工作草图”迄今20％的测序已达的准确率和完成率，今后将要继续发现与阐明大量新的重要基因，诸如控制记忆与行为的基因，控制细胞衰老与程序性死亡的基因，新的癌基因与抑癌基因，以及与大量疾病有关的基因。将利用这些成果去为人类健康服务。 70年代后，分子生物学的发展，以基因工程为代表的生物工程的出现，生物技术通过对DNA链的精确切割与有目的地重组，使有目的地改良生物的性状与品质成为可能。迄今生物工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景，尽管还存在有不少争议的问题，但很有可能成为21世纪的新兴产业。 发育生物学将要快速地兴起，它将要回答无数科学家100多年来孜孜以求而未解决的重大课题，一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为结构与功能无比复杂的个体，阐明在个体发育中时空上有条不紊的程序控制机理，从而为人类彻底控制动植物生长、发育创造条件。 RNA分子既有遗传信息功能又有酶功能的发现，为数十年踏步不前的难题“生命如何起源”的解决提供了新的契机。在21世纪，人们还要试图在实验室人工合成生命体。人们己有可能利用生物技术将保存在特殊环境中的古生物或冻干的尸体的DNA扩增，揭示其遗传密码，建立已绝灭生物的基因库，研究生物的进化与分类问题。 神经科学的崛起，预示着生命科学又一个高峰的来临。脑是含有1011细胞的无比复杂的高级结构体系，21世纪初从分子到行为水平的各个层次对脑功能的研究都将有重大突破，在阐明学习。记忆。思维。行为与感情机理等方面也将有重大进展。脑机能在理论上的进展将会促进新一代智能计算机的研制，这可能成为未来生命科学对自然科学与技术科学回报的最好例子。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务并对国民经济持续与协调发展起重要作用的科学。生态学的理论与实践为中国三峡水库建设提供的决策依据就是一个例证。保护生物的多样性是当前生命科学最紧迫的任务之一。据可靠的数据说明每天约有100多种生物在地球上绝灭，很多生物在没有被人类认识以前就已消亡，这对人类无疑是一种灾难。生态学与生物多样性保护与利用的研究成果将指导人类遵循自然规律积极保护自己生存环境，否则人类的物质文明与精神文明都要受到灾难性影响。 顺应生命科学迅速发展的形势，发达国家政府及一些国际组织先后提出了《国际地圈及生物圈计划》、《人类基因组作图与测序计划》、《人类前沿科学计划》、《脑的十年》及《生物多样性利用与保护研究》等投资巨大的生命科学研究计划。其中仅《人类基因组作图与测序计划》，一项预算就高达30亿美元。 由于生命科学的发展，人才的需求量激增，近年除越来越多的物理学家，化学家与技术科学家被吸引到生物学研究领域外，以美国为例，近年统计48万博士学位获得者中从事生命科学的占51％。优秀青年科学家流向生命科学前沿，这是21世纪生命科学欣欣向荣的动力与源泉。 2． 08． 2 21世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势 80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。 有些科学家早就预测到，由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，必然促进发育生物学的蓬勃发展，从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”，这种预测已逐渐变为现实。 分子生物学（包括分子遗传学）在生命科学中的主流地位，以及它在推动整个生命科学发展中所起的巨大作用是无可争辩的。细胞是生命活动基本的结构与功能单位，细胞生物学作为生物科学的基础学科地位必须给予重视。 很多生物科学家认为神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰，然后将促进认知科学与行为科学的兴起。 生态学可能是最直接为人类生存环境服务，井对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。 A.分子生物学 分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科。核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质，因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容。蛋白质是生命活动的主要承担者，几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行。蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外，今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构，因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切，核酸是遗传信息的携带者与传递者，遗传信息由DNA～RNA一蛋白质的传递过程，称为遗传信息传递的“中心法则”，是分子生物学（分子遗传学）研究的核心。其基本问题己比较清楚，当前研究的重点是： ①约经10一15年，人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出，这是具有里程碑意义的工作； ②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务。 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透，正在形成很多新的学科，诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等。因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。 B.遗传学 遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系。但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科，且很难截然分开。 有些著名的遗传学家把遗传学概括称为基因学，因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科。基因携带的信息是由基因的结构所决定，信息的表达是由基因的功能实现的，因此遗传学研究的是基因的结构与功能。从遗传学的角度看，所有生命现象的机制，追根究底都会与基因的结构与功能相关。因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力。 有人估计人体细胞内约有10万个基因，迄今弄清楚的不到5％，所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。 C.细胞生物学 著名生物学家威尔逊（Wilson）早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”，至今还有着很深的内涵。魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论，虽然当时没有找到具体解决的途径，但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的。细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位，细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学，细胞的结构。细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化，细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容。虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的，但概括起来可能是两个基本点： 一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动，如生长、增殖、分化与衰老等，在此要涉及到一个全新的问题，细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构，并行使细胞的有序的生命活动。 今后20多年，以下一些问题可望取得重要进展与突破： ①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明。 ②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展。 ③细胞生物学与分子生物学、遗传学的结合，将在细胞分化机理研究方面有重要突破，为发育生物学快速发展奠定基础。 ④细胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐明。 ⑤以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结合，人工装配生命体的理想可能逐步 实现。 D．发育生物学 从一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为一个结构与功能复杂的个体，是至今未能解决的生命科学的重大课题，也是发育生物学的主课题。由于近几十年分子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一一系歹（突破性成果与知识的积累，已为解决这一重大课题创造了条件，这也就是今后发育生物学应运而飞速发展的原因。 发育生物学当今要解决的基本问题是细胞的基因如何按一定的时空关系选择性地表达专一性的蛋白质，从而控制细胞的分化与个体发育。阐明基因在多层次水平上控制胚胎的发育就不仅是涉及到个别基因的问题，而是一系列调节基因在时空上的联系与配合，从而支配发育的程序。虽然这是难度极大的课题，但近年已初见端倪并有所突破。估计今后发育生物学将沿着这条道路深入下去，并可望取得丰硕的成果。 E．神经科学（或脑科学） 神经科学是研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构与功能，在分子水平、神经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律的学科群。脑的结构与功能是无比复杂的高级体系，含有10 11细胞。它是感觉、运动、学习、记忆、感情、行为与思维的活动基础。大脑细胞，口何指导人与动物的行为是未来生物学中最富潜力与最吸引人的领域；神经科学的崛起，预示着生命科学又有一个高峰的来临。神经科学或脑科学必然在下世纪促进认知科学与行为科学的兴起。因此各国政府投入巨资支持这一课题，包括美国总统签署的“命名1990年1月1日为脑的10年”不是没有道理的。 在今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括： ①在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础； ②很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物； ③神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展； ④脑机能在理论上的进展与突破（如模式识别、联想记忆、思维逻辑机理的阐明）会 促进新一代智能计算机与智能机器人的研制； ⑤一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释。 F．主态学（包括物种多样性保护研究） 生态学是研究有机体与周围环境——包括非生物环境与生物环境相互关系的科学。 由于生态学理论与应用是与世界环境保护。资源合理开发与保护，以至人类本身在地球上继续生存紧密相关的，尤其是地球环境日益恶化的情况下，生态学的重要性就变得十分突出。未来生态学的主要任务是协调人类活动与环境的关系。所以生态学经典学科的概念与研究内容必然要适应人类生存环境的保护与社会经济持续发展的要求而不断改变。 今后生态学研究的重点可能表现在以下方面： ①生态群落的多样性、稳定性与演变规律与人类活动的关系； ②全球气候变化对生态系统结构与功能的影响； ③生物多样性的保护和永续利用也是保护人类自身生存环境尤其是拯救濒临绝灭的 生物种类更加具有紧迫性； ④城市生态学与经济生态学将迅速发展； ⑤生态工程与生态技术将在国民经济建设中发挥作用。 G．空间生命科学 空间环境向生命科学提出了新的挑战，也为生命科学的发展提供了机遇。 21世纪人类的空间活动将要离开地球附近，探索月球及其他太阳系的大体。这就要求人在地球外各种环境中能长期地生活和工作，首先是在，长期空间飞行器中航行，月球站以及火星或火卫站等，空间医学必须有重大突破，解决长期在地外空间所遇到的宇航员骨质疏松，肌肉萎缩和兔疫功能变化等生理学难题，同时，与开拓大疆相关联的是受控生态系统，创造一个不需要外界补给，而使人们能在其中长期生活的环境。这些问题有希望在21世纪20一30年代解决，其中空间生理学问题有可能利用中医和中药的方法取得某些重大突破。 地球外层空间为研究重力生物学提供了理想的条件，重力条件对各种层次结构生物的影响仍然是21世纪重力生物学的主题，今后的研究重点将集中于细胞，绿色植物，一些微生物和小动物。特别是重力环境对哺乳动物细胞形态、结构、变异和基因表达的影响将是一个热点。重力生物学的学术意义在于揭示重力效应在生物进化过程中的作用，是自然科学的基本问题；另一方面，重力生物学的成果将是空间制药及空间生态系统等应用领域的基础，重力生物学的学术和应用都是下个世纪的重要课题，可望在21世纪20-30年代取得突破性的进展。 地外生物探索是生命起源的重大课题，其中地球以外的智能生物探索是一个长期的 课题。地球上的人类正在向外层空间发射电波和接收讯号。外星人与地球人之间可能存在的学术和技术差距不仅是一种危险，也是自然科学的重大前沿问题，将被持续地研究下去。 2． 08． 5 21世纪初生命科学最有可能突破的领域 ①人类基因组的全序列（遗传密码）将在10一15年测定完毕，为全部遗传信息的破译奠定基础。 ②与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现，其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因。新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解。 ③人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上，有更深的认识。 ④癌症的治疗将有全面的突破，爱滋病的防治得到控制。 ⑤在阐明地球上原始生命起源的基础上，人类还可能在实验室合成生命体，这种生命体应具有原始细胞的基本特征。