生命科学与技术

生命科学与技术

一、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展，掌握坚实、宽厚的自然科学和生命科学基础理论，具备系统的生物高新技术和∕或生物医学工程专业知识和创新、创业技能，能在生命科学与技术领域从事科学研究、技术开发、企业管理等方面工作的，富有社会责任感的，具有国际视野和竞争力的综合型、创新型高级专业人才。

二、主干学科与相关学科

主干学科：生物学/生物医学工程

相关学科：生物工程、生物医学工程、生物信息工程、管理科学与工程。

三、专业主干课程

普通生物学、生物化学、生物物理学、遗传学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、人体解剖生理学、生物医学工程概论、计算机程序设计、电路、信号与系统、数字电子技术、模拟电子技术、电子技术实验、工程制图。

四、主要实践环节

工程训练、综合技能训练、专业实习、企业实践、野外考察实践、毕业设计、军事训练。

五、学制与学位

学制6年。工学或理学硕士学位。

首先获得学士学位。继续学习2-3年，符合硕士研究生毕业条件，可获得硕士学位。

六、毕业条件

本科阶段最低完成180学分（课内），及课外8学分；通过CET4级考试；并且军事训练考核合格；通过《国家学生体质健康标准》测试；方可获得毕业证和学士学位证。

修完硕士研究生课程，通过CET6级考试；通过硕士学位论文答辩，获得硕士学位。

七、选课说明及要求

本专业为六年制硕士学位培养。实行通识教育、专业教育、和硕士论文的分阶段连续培养模式。其中前两年主要完成通识类课程和科学基础课程的学习；第5-7学期完成专业主干课程和专业选修课程的学习，第7学期还需完成部分研究生课程的学习；第8学期进入本科毕业设计阶段。后两年进入研究生课题研究阶段，包括题目选定、开题论证、实验研究以及硕士毕业论文写作。论文工作于第12学期结束，参加所在系组织的硕士学位论文答辩。

1．课程设置表中模块选修的具体说明

（1）通识教育模块：必修27学分，选修16学分，共计43学分。其中基础通识类课程12学分，包括基础通识类核心课限选6学分，限定在《世界文明》、《社会与艺术》、《生命与环境》三种门类中各选1门课程，和基础通识类选修课任选6学分。思想政治教育与国防教育课程必修16学分。体育、英语、计算机类必修15学分。学生还可根据自己的兴趣和精力选修其它课程。

（2）学科教育模块：必修106学分，选修11学分，共计117学分。其中基础科学课程必修46.5学分；专业主干课程（包括学科基础课程和专业基础课程）必修50.5学分；专业课程必修9学分，选修至少11学分。

（3）集中实践模块：必修20学分。包括工程训练2学分（电子实习、现代控制测试系统各1学分）；综合技能训练1学分；专业实习3学分；企业实践1学分；野外考察实践1学分；毕业设计12学分。

（4）双语课程：每个学生要求必修至少两门双语课程。

（5）本专业学生第7学期确定研究生导师，与普通班推免研究生工作同步进行。在第7、8学期，修完全部研究生课程，所得学分可计入在本校继续攻读研究生学位的课程学分。所选研究生课程学分可以计入本科阶段的基础通识类选修课或专业选修课学分，但不能取代本科180学分。

2、集中实践的说明与要求

（1）工程实践

工程实践由两门课程构成：电工实习和现代控制测试系统（测控实习），分别安排在第3、4学期，通过实践，使学生初步了解工程的概念，建立大工程意识。由工程坊负责安排具体内容，并进行考核。

（2）综合技能训练

包括：生命科学数据的获得、保存、评价、解释和展示；生命科学实验预案的设计；生命科学实验仪器设备的正确使用及注意事项；团队协作和个人工作的安排技巧；资料查阅、文献综述、科技论文写作；个人展示等技能的基本训练。此外，要求每个学生至少参加一项国家或学校的大学生创新计划项目，或开放实验项目。安排在第5-7学期，由指导教师负责考核。

（3）专业实习

在三年级学习结束后，到生物技术企业/公司、医学仪器设备企业/公司、或生物制药企业/公司进行专业实习和管理实践，了解与专业有关的生产实际和管理情况。实习方式以集中实习为主，要求有完整的环节，结束后由实习单位给出评价，个人提交总结报告，通过答辩后给出最终成绩。

（4）企业实践

在5-6学期，邀请国内外相关产业的知名公司或企业以由公司或企业授课（中文或英文）+ 在企业公司实践的方式进行培训实践活动。由培训企业/公司及带队教师共同考核。

（5）野外考察实践

在第5-6学期期间安排1-2次野外生物或生态考察实践，其目的是使学生对我国、我省动植物资源、状况及生态环境有直观的了解，增强学生的环保、生态意识。野外考察要求考察前对相关地区的动植物资源及生态状况查阅相关资料信息，考察后提交考察分析报告。

（6）毕业设计

在第8学期进行。包括选题、确定任务书、查询资料、论文任务实施和毕业论文答辩。

3、说明必要的先修课条件

生物化学：要求无机化学、有机化学、分析化学作为先修课程；

人体解剖生理学：要求普通生物学、生物化学、物理化学、细胞生物学作为先修课程。

分子生物学、基因工程：要求遗传学、生物化学、细胞生物学、微生物学作为先修课程。

生物工程专业课程：要求普通生物学、微生物学、细胞生物学、生物化学、分子生物学、遗传学等为先修课程。

生物医学工程研究生阶段专业课程：要求人体解剖生理学、电路、信号与系统、计算机程序设计、模电、数电、生物物理学等为先修课程。

其余先修课程参看各门课程的教学大纲。

4、课外实践学分按学生处的安排意见执行

5、本专业学生需在第七和第八学期修完研究生阶段的课程方能进入研究生阶段的课题研究。

八、课程体系

16学分

学分

≥8学分

必修8学分

学分

必修12学分

限选6学分，任选6学分

限选15学分

学分，选修11学分

九、课程设置

十、生基硕指导性教学计划

生基硕指导性教学计划

浅谈对生命科学进展的认识

浅谈对生命科学进展的认识 生命科学对于我们来说既熟悉又陌生。当我们说到基因、细胞、组织、器官等的时候，我们觉得好熟悉，这就是生命科学；但当我们更深入的了解基因，了解细胞的时候，我们感觉真的好陌生，感觉我们并没有真正的了解生命科学。 当代的生命科学涉及和覆盖的范围很广，面面俱到的讲解对它的认识，做到的只能是面面都不俱到。因此，我打算只挑肿瘤这方面的内容，来“侃侃而谈”一番。 一．什么是肿瘤 肿瘤（tumour）是指机体在各种致瘤因子作用下，局部组织细胞增生所形成的新生物。根据新生物的细胞特性及对机体的危害性程度，又将肿瘤分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类，而癌症即为恶性肿瘤的总称。良性肿瘤和恶性肿瘤的区别，如下图 二．引起肿瘤的原因 肿瘤在本质上是基因病。各种环境的和遗传的致癌因素以协同或序贯的方式引起DNA损害，从而激活原癌基因和（或）灭活肿瘤抑制基因，加上凋亡调节基因和（或）DNA修复基因的改变，继而引起表达水平的异常，使靶细胞发生转化。被转化的细胞先多呈克隆性的增生，经过一个漫长的多阶段的演进过程，其中一个克隆相对无限制的扩增，通过附加突变，选择性地形成具有不同特点的亚克隆（异质化），从而获得浸润和转移的能力（恶性转化），形成恶性肿瘤。 1.内因 如果机体内部的某些条件或状况适合外界环境中致癌物质的作用，这些人群就具备了癌症发病的内因。包括精神因素、内分泌失调、免疫缺陷与遗传因素等。约有60％的癌症患者在发病前有明显的精神创伤史。内分泌紊乱可能与乳腺癌、

前列腺癌发病有关。先天性免疫缺陷或长期应用免疫抑制药的人群中，肿瘤的发病率较高。遗传因素与癌的发病有密切关系，如患有错构瘤病综合征、遗传性皮肤病、染色体脆弱综合征等遗传病者，约10％发生恶性肿瘤，一些致癌外因诱发肿瘤时也都通过遗传因素起作用。 2.外因 外界致癌因素是引起癌症的重要刺激因素，大约80％～90％的癌症是由环境因素引起的。已知致癌因素有化学、物理、生物、营养等几种，较重要的有以下几项： ①吸烟与被动吸烟。肺癌病人中吸烟者是不吸烟者的10倍；吸烟者肺癌、喉癌、食管癌、膀胱癌、口咽癌的发病率也比不吸烟寄生虫引发人类肿瘤者高。吸烟量与癌症发病关系尚不明确，即使接触烟草的烟雾量不大也会发生癌症。近年来还发现，经常生活在嗜烟者烟雾环境中的不吸烟者，发生癌症的机会也多。 ②职业因素。因长期接触煤焦油、芳香胺或偶氮染料、亚硝胺类化合物等而致的职业性癌，可占全部癌症的2％～8％。职业性癌一般有相当长的潜伏期，发生在皮肤、泌尿道、呼吸道等部位的职业性癌较常见。 ③放射线及紫外线。电离辐射（X射线、γ射线）所诱发的癌症约占全部癌症的3％，紫外线照射可诱发皮肤癌或恶性黑色素瘤。 ④膳食。人类的饮食结构和习惯与消化道癌关系密切。膳食中脂肪过多易诱发乳癌、大肠癌；水果和蔬菜可降低大肠癌的发病；有些食品添加剂具有致癌作用；腌、熏食品和一些蔬菜、肉类、火腿、啤酒中可能含有致癌的亚硝酸盐和硝酸盐；含有黄曲霉毒素的食品与肝癌发病可能有关。 ⑤药物。治疗癌症的各种抗肿瘤药特别是烷化剂，本身也具有致癌作用；此外，某些解热镇痛药、抗癫痫药、抗组胺药、激素类等与癌症的病因有关。 ⑥寄生虫与病毒。血吸虫病可引起膀胱癌；中华分枝睾吸虫可引起胆管癌。迁延性乙型肝炎所致的肝硬变患者容易发生肝癌；单纯疱疹病毒与宫颈癌的发病有关。许多病毒可以诱发动物肿瘤，但在人类尚缺乏直接证据。 三．肿瘤的治疗方法 （1）手术治疗 理论依据：肿瘤是一类以"局部肿块病变"为主的"全身性"疾病，因此，从理论上讲，手术切除局部肿块可以起到治疗肿瘤的作用，也应作为治疗肿瘤的主要手段。临床实践也证明了这两点：对于大多数肿瘤来说，手术常是目前的主要治疗手段；手术确能治愈部分病例。 适应证：早期、中期和局限性肿瘤的根治性治疗，晚期肿瘤的姑息治疗。 优缺点：手术是一种机械手段，局部病变治疗彻底，不存在化疗耐药、放

大数据的概念、技术及应用

大数据的概念、技术及应用1 概述 1.1 大数据的概念和特点 1.1.1 大数据的基础 1.1.2 大数据如何“与时俱进”？ 1.1.3 大数据发展趋势 人工智能 物联网结合 各个行业的深入 1.2 大数据的技术基础 1.2.1 从数据仓库开始 1.2.2 HADOOP 生态圈 1.2.3 与云计算的关系 1.2.4 数据运维能力提升 1.3 大数据的应用举例 1.3.1 大数据提升客户分析能力 1.3.2 大数据提升产品分析能力 1.3.3 大数据提升管理水平 1.3.4 大数据提升各行业“智慧” 1.4 大数据下的人工智能（AI） 1.4.1 什么是人工智能

1.4.2 人工智能改变哪些行业？ 1.4.3 大数据下的人工智能有何不同？ 1.4.4 人工智能的“颠覆” 1.5 大数据如何精细化管理 1.5.1 量化管理的引出 1.5.2 大数据如何提升“量化”的维度和深度1.5.3 从艺术到技术 1.5.4 自动驾驶到自动管理？ 1.6 电信企业的大数据“商机” 1.6.1 从网络运营到数据运营 1.6.2 提炼“内功” 1.6.3 提升外部管理能力 1.6.4 扩展增值产品运营市场 2 大数据的行业解决方案应用案例 2.1 基础应用范围 2.2 石油行业应用案例 2.3 交通行业应用案例 2.4 旅游行业应用案例 2.5 金融行业应用案例 2.6 电信行业应用案例 2.7 互联网行业应用案例等

3 大数据技术基础 3.1 从数据仓库开始 3.1.1 数据仓库的“集中” 3.1.2 数据仓库的模型标准化3.1.3 大数据的演进 3.2 HADOOP 生态圈 3.2.1 开源社区概述 3.2.2 开源改变了什么？3.2.3 HADOOP 生态圈内容3.2.4 HADOOP 的技术原则3.2.5 HADOOP 的运维3.3 HADOOP 基础 3.3.1 HDFS 的原理 3.3.2 MAP/REDUCE 原理3.3.3 YARN 原理 3.4 HIVE/HBASE 技术 3.4.1 HIVE 的原理 3.4.2 HBASE 的原理 3.4.3 两者的关系 3.5 SPARK 技术 3.5.1 基本原理

大学专业介绍之生物科学类1(生物科学、生物技术、生物信息学)

大学专业介绍之生物科学类1（生物科学、生物技术、生物 信息学） 1．生物科学 本专业培养具有生物科学学科的基本理论、基本知识、基本技能，同时掌握生物科学的理论前沿、应用前景、最新发展动态和应用能力的技术人才，为我国生态建设及植物资源利用和中药资源产业化提供能从事教学、技术研究、生产管理、产品开发等方面的高级技术人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学 1. 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知 3.

4. 5. 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文， 主干课程：植物生物学、动物学、微生物学、生物化学、生物化学实验技术、细胞生物学、遗传学、分子生物学、植物生理学、生态学、天然产物化学、药用植物资源学、中药材生产质量控制、中药材加工学、生物制药等。 就业方向与深造：毕业后可在科研机构、学校从事药用植物和植物生态与资源利用科学研究和教学工作；在企、事业单位从事技术研究、产品开发和生产管理等工作。 2．生物技术 本专业是以生物化学和分子生物学为基础、应用于现代生物技术产业为特色的理科类专业。培养系统掌握现代生命科学知识、生物技术的基本理论和基因工程、细胞工程、发酵工程、生物信息及数据分析等技能，具备良好的科学素养和创新精神的高级专门人才。 主干课程：普通生物学、生物化学与分子生物学、微生物学、细胞生物学、遗传学、基因工程原理与技术、酶工程原理及技术、细胞工程原理与技术、微生物与发酵工程，生物信息学等。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学

谈谈你对分子生物学未来发展的看法

谈谈你对分子生物学未来发展的看法？ 21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类认识论上的重大飞跃。生命活动的一致性，决定了二十一世纪的生物学将是真正的系统生物学，是生物学范围内所有学科在分子水平上的统一。 分子生物学是目前自然学科中进展最迅速、最具活力和生气的领域，也是新世纪的带头学科。 分子生物学的研究将带动生物科学全面迅速地发展，生物科学的众多分支学科，将在更高层次上实现理论的大综合。 5、比较原核、真核基因组的特点（上海第二军医大硕士研究生入学考试试题） 一、原核生物基因组结构特点 1、基因组很小，大多只有一条染色体 2、原核生物基因主要是单拷贝基因 3、结构简炼 4、存在转录单元(trnascriptional operon)、多顺反子(polycistron) 5、有重叠基因 二、真核生物基因组结构特点 1、真核基因组结构庞大 2、含有大量重复序列 3、非编码序列多 4、转录产物为单顺反子 5、基因不连续性 6、存在大量的顺式作用元件。 7、存在大量的DNA多态性 8、端粒结构 2、简述RNA转录的基本概念基本过程？ 转录(transcription)：DNA分子中的遗传信息转移到RNA分子中的过程称为转录。转录产物有mRNA ，tRNA和rRNA。 转录的基本过程：

1）无论是原核还是真核细胞，转录的基本过程都包括：模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。 2）全酶上的因子辨认DNA模板上的起始位点，使全酶结合在起始位点上形成全酶-DNA复合物，从而开始“起始反应”； 3）转录开始后，因子立即从复合物上脱落，由核心酶催化RNA的合成； 4）当转录到一定长度时，终止因子识别模板上的终止信号，终止转录，释放转录产物。 简述因子的作用 启动子的识别要靠因子来完成。 10.真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA，以用作蛋白质合成的模板？ 答：内含子的剪接、编辑、在编码及化学修饰。 简述原核和真核生物mRNA的区别？ 原核生物mRNA的特征: A、半衰期短 B、多以多顺反子的形式存在 C、单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA。 D、多顺反子mRNA：编码多个蛋白质的mRNA E、5’端无“帽子”结构，3’端没有或只有较短的poly（A ）结构 F、SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。 真核生物mRNA的特征: a、5’端存在“帽子”结构 b、多数mRNA 3’端具有poly（A ）尾巴（组蛋白除外） C、以单顺反子的形式存在 什么是Pribnow box？它的保守序列是什么？

生命科学

生命科学三处 生命科学三处包括生物化学与分子生物学、遗传学、细胞生物学、发育生物学和免疫学等4个一级学科，集中了生命科学最基础和最前沿的研究，是生命科学最活跃的研究领域之一。生命科学发展到今天，学科的界限逐渐融合，分子生物学、细胞生物学、遗传学等已经密不可分。分子生物学在微观层次对生物大分子的结构和功能，特别是基因研究上取得突破后，正深入到在分子水平上对细胞活动、发育、遗传和进化进行探索。基因、蛋白质、细胞、发育和进化研究形成基础生物学研究的一条主线。另一方面，遗传、细胞学、免疫学等从分子、细胞到整体不同层次水平的研究，其他领域如数学、物理、信息科学等多学科向生命科学的交叉和相互渗透、复杂系统理论和非线性科学的发展，也使得基础生物学研究在思维和方法论上从分析走向综合，或者分析与综合结合，体现了整合生物学的思想。此外，新技术和新方法的建立和引入，如生物芯片技术、蛋白质组学方法、结构基因组方法、各种质谱、波谱方法、单分子技术、生物信息学等，在基础生物学研究中特别是功能基因组和蛋白质的研究中发挥了越来越重要的作用。 生物化学与分子生物学的对象是参与生命活动过程的生物大分子的结构与功能。研究蛋白质等生物大分子具有生物功能的结构基础以及生物大分子之间相互识别的结构是生物化学学科重要领域；核酸特别是non-coding RNA的基因和功能、酶的催化和调节机制、膜蛋白和膜脂的相互作用、糖蛋白和糖复合物的结构功能等也是生物化学学科所关注的重要课题。 人类基因组计划的实施及相关模式生物基因组研究的开展，对生命科学尤其是遗传学的发展产生了巨大的影响，极大地促进了遗传学研究及生命科学其他学科的发展。功能基因组学是遗传学研究重要的方面；另外涉及基因表达调控规律、多基因、多因素影响的遗传学问题等仍是遗传学研究的重要课题；针对基因组研究产生的海量数据，发展生物信息学方法也是遗传学面临的新课题。 现代分子生物学、细胞生物学等相关学科的发展也极大促进了免疫学的发展。分子、细胞与整体水平的研究，以及通过对机体免疫系统、神经与内分泌系统等相互关系的研究，不断深化了对免疫系统的了解，丰富了对机体内环境调节机制的认识。现代免疫学的研究转而也极大地促进了相关学科的发展，尤其是在基础医学、临床医学和预防医学领域，免疫学科的研究揭示了某些疾病的发病机理，并为疾病的诊断和防治提供了理论基础。 生物化学和分子生物学曾经是生命科学的前沿和最活跃的学科。近年来由于分子生物学的技术和方法不断为生命科学其他领域广泛运用，使本学科的资助越来越侧重于蛋白质等生物大分子及其复合物的三维结构与功能研究方面。 蛋白质是生物功能的体现者，蛋白质的结构及其运动是其发挥生物功能的基础。因此蛋白质结构与功能的研究是生物化学领域的重要资助方向。人类基因组计划的实施，以及其后的功能基因组的研究，也对蛋白质的研究提出了新的课题，以蛋白质晶体学和NMR测定为特点的结构生物学，高通量、大规模研究蛋白质结构和功能，如结构基因组学、蛋白质组学等已经成为本学科的重要研究方面。 DNA、RNA等作为遗传信息分子，研究其本身的结构及与蛋白质的相互作用是该领域更基础的课题；基因表达调控以及RNA选择性剪接、RNA水平的编辑、特别是non-codingRNA，如snRNA在剪接体功能、snoRNA在细胞核内参与转录调控等方面仍有许多问题值得研究。目前国内RNA的研究队伍偏小，应予以扶植和倾斜。 膜蛋白的结构与功能及膜蛋白与膜脂的相互作用是本学科生物膜研究的重点。但由于生物膜体系复杂，研究难度较大，国内研究队伍比较薄弱；多糖和糖复合物的研究也是当前生

大数据技术与应用基础教学大纲

大数据技术与应用基础》教学大纲 时：60 码： 适用专业： 定： 核： 准： 、课程的地位、性质和任务 大数据技术的发展，已被列为国家重大发展战略。而在过去的几年里，无论是聚焦大数据发展的《促进大数据发展行动纲要》，还是《“十三五”规划》中都深刻体现了政府对大数据产业和应用发展的重视。目前国内大数据发展还处于加速期、转型期，数据与传统产业的融合还处于起步阶段，各行业对大数据分析和挖掘的应用还不理想。但随着市场竞争的加剧，各行业对大数据技术研究的热情越来越高，在未来几年，各领域的数据分析都将大规模应用。 本课程在注重大数据时代应用环境前提下，考虑大数据处理分析需求多样复杂的基本情况，从初学者角度出发，以轻量级理论、丰富的实例对比性地介绍大数据常用计算模式

的各种系统和工具。考虑到当前大数据发展处于起步并逐步赶超先进的阶段，其应用领域 丰富广泛，在教学过程中应注重掌握大数据分析的实践操作。本课程通过丰富简单易上手 的实例，让学生能够切实体会和掌握各种类型工具的特点和应用。 、课程教学基本要求 1 . 了解大数据的发展和基本概念，理解并掌握大数据的特征及主要技术层面。 2 . 掌握Scrapy 环境的搭建，了解网络爬虫获取数据的过程，熟悉爬虫项目的创建。 3 . 深刻了解hadoop的基础理论，理解并掌握Hadoop单机及集群环境的部署方法。 4 . 掌握HDFS的基本概念和HDFS在hadoop中的作用，理解并识记HDFS勺使用，了解 HDFS的JAVA API接口及数据流原理；让学生明白Map过程与Reduce过程这两个独立部分各自的原理及合作途径，知道如何独立编写满足自己需求的Map Reduces序。 5.理解HBase中涉及的基本概念，掌握HBase的简单应用；让学生了解数据仓库的基 础概念，熟悉Hive与HDFS Map Reduced接的关心。 6.熟悉Spark和RDM基本概念，熟悉spark接口的使用，解决实战时的步骤及思路。 7.明白Hadoop和Storm之间的差别，掌握对Storm的使用。理解Apex的工作过程并能简单应用。 8. 了解Druid 的基本概念、应用场景以及集群架构，掌握批量数据加载、流数据加载 的操作。了解Flink 的重要概念和基本架构，掌握Flink 简单的使用实例。

生命科学与生物技术

生命科学与生物技术 姓名：谢新发班级：大06数学1班学号：43号 摘要： 当今世界，科学技术发展突飞猛进，新兴学科、交叉学科不断涌现，科技进步对经济社会的影响及作用显得日益广泛、深刻。伴随着信息科技革命的浪潮，生命科学和生物技术的未来也展现出其不可限量的前景。越来越多的人们已经认识到，一个生命科学的新纪元即将开始，并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。生命科学和生物技术将会极大地应用于国家的农业、工业和安全。应当说，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次科技创新和社会生产力实现跨越式发展的重大战略机遇。 关键词：生命科学生物技术现状前景对策 一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程认知与神经科学等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品及生物安全状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。 进入21世纪后，生物技术产业显示出其强劲的发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”。欧盟已成立生物技术委员会。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组科学、蛋白质科学、认知与神经科学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切相关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、转基因技术、纳米生物技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模2000年为300亿美元，预计2010年将达到9000亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2007年全球23个国家种植了1.143亿公顷转基因农作物，比2006年增长12%。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 值得强调的是，当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、食品、农业、环保等领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革，已经引起许多国家的高度关注。

浅谈对生命科学的认识

浅谈对生命科学的认识 对于生命科学有一个比较全面的概括----------生命科学是研究 生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动能动地改造生物界造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生物科学主要涵盖了植物学、动物学、微生物学、神经学、生理学、组织学、解剖学等 生物技术则涉及到基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等内容 信息进行存储、检索和分析的学基因组学、蛋白学和系统生物学等方面而我自身比较感兴趣的是微生物学与植物学的交叉学科下面先以微生物学与植物学的交 2008年度国家自然科学基金项目指南中提到生命科学部一处由微生物学学科与植物学学科组成,主要受理针对微生物和植物开展的生物多样性、形态与结构、系统与进化、生理与代谢、遗传与发育等科学问题的综合研究。微生物学学科主要受理范围微生

病毒学基于微生物学的交 包括次生代谢、植物化学和天然 物学植物等。可见微生物学的研究与植物学是密不可分的同时其也是生命科学中一个重要的研究方向其应用实例有鏈霉菌在植物保護方面的應用。生物防治法是农业生态系中植物病原、昆虫与益菌或天敌等族群间维持均衡的重要策略之一。就植物病害而 下透过一种或多种拮 而达到防治植物病害的效果。链霉菌拮抗植物病原菌的原生物 的效果。 链霉菌拮抗植物病原菌的原理可分为抗生、竞争和超寄生作用。抗生作用是指拮抗菌所分泌 抑制病原菌的生长。竞争作用是拮抗菌与植物病原菌竞争养分、 制病原菌的生长及存活间接保护作物免于被病原危害。超寄生作

受破坏甚至死亡。例如利迪链霉菌WYEC108 腐霉菌菌丝的细胞壁。如果把豌豆种子粉衣以WYEC108 菌株 灰绿链霉菌可产生 霉菌 链霉菌还可产生多种可分解蛋白质、木质素、几丁质及纤维素的 、分子生物学与基因工程方面、发酵工程以及医学上的应用分子生物学与基因工程方 科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。20世纪50年代遗传物质DNA生命活动的新纪元。此后遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中

2018上海高中学业水平考试生命科学生物等级考真题卷

上海市2018学年度等级考监控测试 生命科学试卷 考生注意： 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸。试卷包括两部分，第一部分全部为选择题，第二部分为综合分析题，包括填空题、选择题和简答题等题型。 3．考生应用2B铅笔、钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题纸上 一．选择题（共40分，每小题2分，每小题只有一个正确答案） 1. 图1为丙氨酸结构式，依据氨基酸结构通式，判定他的R基是（） A. -H B. -NH 2 C. -COOH D. -CH 3 2. 我国科学家钟杨已保存种子4000万种，他的团队贡献属于保护生物多样性的措施（） A.就地保护 B.迁地保护 C.离体保护 D.异地保护 3. 图2为某动物细胞周期中各期时长，该细胞分裂间期时长为（） A. 1h B. 4h C. 12h D. 21h 4. 使用显微镜目镜测微尺在低倍镜10X下测量变形虫，测得虫体长占20格，转换高倍镜40X虫体所占格数为（） A. 10格 B. 20格 C. 40格 D. 80格 5. 表1为某同学设计的实验，该实验结果可以证明酶（） 表1 步骤1号试管2号试管 1加淀粉液2ml加淀粉液2ml 2加充足淀粉酶加充足脂肪酶

3加碘液加碘液 现象不变色变蓝 A.具有高效性 B. 具有专一性 C. 本质为蛋白质 D. 本质为RNA 6.为一个基因型AaBb的土豆，将其块茎埋入土中，其后代基因型为（） A. AaBb B. AaBB C. AABb D. aaBb 7.如图3是人体内物质X和Y的代谢示意图，以下表述正确的是（） A.①表示糖酵解 B.物质Y是丙酮酸 C. Z表示卡尔文循环 D. 物质X是脂肪 8.发财树浇水太多容易导致烂根,烂根后植物能检测出（） A.乙醇与CO 2 B. 仅CO 2 C. 仅O 2 D. 仅H 2 O 9.吸收外周组织中多余胆固醇并运到肝脏的脂蛋白主要是（） A.乳糜微粒CM B. 高密度脂蛋白HDL C. 低密度脂蛋白LDL D. 极低密度脂蛋白VLDL 10. 小萌正在参加百米赛跑，下列状况中符合此时身体情况的是（） A. 支气管扩张，心跳加快 B. 支气管收缩，心跳加快 C. 支气管扩张，心跳减慢 D. 支气管收缩，心跳减慢 11. 图4是某植物细胞有丝分裂的光学显微镜照片，该细胞刚完成（） A. 细胞核分离 B. 染色单体分离 C. DNA双链解开 D. 同源染色体分离

公元年公元年生命科学发展大事记

生命科学发展大事记 公元1600年～公元1839年 公元1609年 ●意大利物理学家、天文学家G.伽利略制造一台复合显微镜，并用于观察昆虫的复眼。公元1628年 ●英国医生、解剖学家W.哈维所著的《动物心血运动的研究》一书出版，建立血液循环 理论，奠定了近代医学和生理学的基础。 公元1660年 ●意大利解剖学家M.马尔皮基观察到蛙肺里连接动脉和静脉的毛细血管，证实了哈维的 血液循环理论。 公元1665年 ●英国物理学家R.Hooke（R.胡克）在显微镜下观察软木切片,发现蜂窝状小室,称之为 “Cell”，并发表著作《显微摄影》描述之。 公元1668年 ●意大利医生F.雷迪通过蝇卵生蛆的对比实验，为反对自然发生说提供了第一个证据。公元1675年 ●荷兰人A.van 列文虎克发明了显微镜。 公元1675年 ● A.van 列文虎克用自制的、当时分辨率最高的显微镜进行了广泛观察，发现了由种种 活着的“小动物”组成的微生物世界，同时也发现了人的精子。 公元1682年 ●英国植物学家N.格鲁编著的《植物解学》出版，其中也包括植物生理学的研究成果。公元1686年 ●英国博物学家J.雷所著《植物史》第一卷出版，以后继续出版第二、三卷，其中讨论了 种的定义。 公元1727年 ●中国医学家俞茂鲲在《痘科金镜赋集解》中记载，人痘接种术起于明朝隆庆年间(1567～

1572)；《医宗金鉴》(1742)介绍了痘衣、痘浆、水苗、旱苗四种方法。据俞正燮(1775～1840)在《癸巳存稿》中记载，1688年(清康熙二十七年)俄国已派医生来学“人痘法”。公元1735年 ●瑞典植物学家Linne C.V.（C.von林奈）所著的巨著《自然系统》第一版出版，首创物 种二名法，把自然界的植物、动物、矿物、分成纲、目、属、种，实现了植物与动物分类范畴的统一，在全世界得到普遍承认与推广。 公元1761年 ●科尔鲁特以早熟的普通烟草和晚熟的心叶烟草杂交获得了品质优良的早熟杂种一代。公元1770年～公元1774年 ●氧气的发现，经历了一个较为漫长的曲折历程。造成这种曲折的原因尽管是多方面的， 但主要还是发现者本人的主观因素所造成的。因此，总结这一深刻教训，可给后人留下许多有益的历史启示。 人类关于氧气的研究，可以追溯到遥远的古代。据史书记载，公元8世纪，中国就曾经对大气进行过研究，并把大气分为阴阳两部分。到17世纪，罗伯特·波义耳（R. Boyle，1627－1691）在进行抽气机与燃烧实验时，发现了一些奇妙有趣的现象。在真空中，火药环只在受热的地方才燃烧，但一通入空气，立刻全部燃烧。这些燃烧现象，使波义耳得出结论：“空气中有一些活性物质不是被磷的烟雾消耗掉，就是被它驯化”。 这给人们以启发，那就是空气中含有两种截然不同的气体。此后，R. 虎克（R. Hooke，1635－1703）也做了类似的燃烧实验，并得出结论，认为空气中存在一种可以溶解可燃物体自身的东西。 罗伯特·波义耳和虎克的实验，对发现氧气都是极为有益的。只要沿着这个正确的思路去寻找空气中那种具有活性的物质是什么？氧气就会很顺利地被发现。但科学发现的道路是曲折的。在通往客观真理的征途上，遇到任何一点障碍，都可能使科学家犹豫不前，而大大推迟科学发现的时间。 在氧气发现的过程中，最大的障碍，就是“燃素说”的提出。它使一些科学家步入歧途，茫然而不能自拔。“燃素说”是英国人乔治．恩斯特．史塔尔继承了约翰．约阿希姆．帕克的《地下的自然哲学》中的学说，并综合了各家观点，于1703年较系统地阐述和发挥为完整理论的。史塔尔认为，空气中有一种可燃的油状土，即为燃素。史塔尔所说的燃素是“火质和火素而非火本身”，燃素存在于一切可燃物体中，在燃烧时，快速逸出。 燃素是金属性质、气味和颜色的根源。它是火微粒构成的火元素。按照“燃素说”的观点，

生物科学,生物技术,生物工程的区别与联系

生物科学 业务培养目标：本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规； 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节：包括野外实习、毕业论文等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士 生物技术

业务培养目标：本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规； 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士

浅谈生命科学的应用

浅谈生命科学的应用 生工121 徐娜 2012121104 这学期选修了生命科学导论这门课，了解到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。最终能够达到治疗诊断遗传病、提高农作物产量、改善人类生活、保护环境等 目的。今天就来谈谈生命科学与我所学专业的联系，我的专业是生物工程，方向主要的是 食品发酵，那么生命科学在食品发酵方面有哪些应用呢？ 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊 需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生 产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系 统分为组成型表达和受控表达两种类型。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发 酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代 谢物的生产等。细胞融合是在诱导剂作用下,使两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良 的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。 在细胞培养方面最典型的例子是人参细胞培养成功，还有香料与色素的生产。日本利 用培养草莓细胞生产红色素的技术已成功应用于葡萄酒及食品加工之中。利用香草细胞培 养技术可大量生产香草香精。当今，白酒、果酒、酱类等食品发酵行业以使用酵母为主， 曲菌也适于酒类和酱油生产。这些行业的微生物育种目标是培养出耐乙醇酵母、耐盐酵母、耐高糖酵母、无泡酵母、耐温酵母及谷酰胺酶与蛋白质分解酶活性高的曲菌。具有重要意

大数据技术与应用基础_教学大纲

《大数据技术与应用基础》教学大纲 学时：60 代码： 适用专业： 制定： 审核： 批准： 一、课程的地位、性质和任务 大数据技术的发展，已被列为国家重大发展战略。而在过去的几年里，无论是聚焦大数据发展的《促进大数据发展行动纲要》，还是《“十三五”规划》中都深刻体现了政府对大数据产业和应用发展的重视。目前国内大数据发展还处于加速期、转型期，数据与传统产业的融合还处于起步阶段，各行业对大数据分析和挖掘的应用还不理想。但随着市场竞争的加剧，各行业对大数据技术研究的热情越来越高，在未来几年，各领域的数据分析都将大规模应用。 本课程在注重大数据时代应用环境前提下，考虑大数据处理分析需求多样复杂的基本情况，从初学者角度出发，以轻量级理论、丰富的实例对比性地介绍大数据常用计算模式的各种系统和工具。考虑到当前大数据发展处于起步并逐步赶超先进的阶段，其应用领域丰富广泛，在教学过程中应注重掌握大数据分析的实践操作。本课程通过丰富简单易上手的实例，让学生能够切实体会和掌握各种类型工具的特点和应用。 二、课程教学基本要求 1. 了解大数据的发展和基本概念，理解并掌握大数据的特征及主要技术层面。 2. 掌握Scrapy环境的搭建，了解网络爬虫获取数据的过程，熟悉爬虫项目的创建。 3. 深刻了解hadoop的基础理论，理解并掌握Hadoop单机及集群环境的部署方法。 4. 掌握HDFS的基本概念和HDFS在hadoop中的作用，理解并识记HDFS的使用，了解HDFS 的JAVA API接口及数据流原理；让学生明白Map过程与Reduce过程这两个独立部分各自的原理及合作途径，知道如何独立编写满足自己需求的MapReduce程序。 5. 理解HBase中涉及的基本概念，掌握HBase的简单应用；让学生了解数据仓库的基础概念，熟悉Hive与HDFS、MapReduce直接的关心。 6. 熟悉Spark和RDD的基本概念，熟悉spark接口的使用，解决实战时的步骤及思路。

生物科学技术发展

生物科学技术发展 急需关于生物科学技术发展的报道! 提问者：露雨风桐 调查媒体对生物科学技术发展的报道 多姿多彩的生物，使地球上充满了生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。自古以来，人类就不断探索生物界的奥秘，从中获益良多。现代社会，生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。人类社会与生物学的关系越来越紧密。 生物科学与社会的关系 随着生物科学的发展，生物科学技术对社会的影响越来越大。这主要表现在以下几个方面： 1.影响人们的思想观念，如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接 受。 2.促进社会生产力的提高，如生物技术产业正在形成一个新兴产业；农业生产 力因生物科学技术的应用而显著提高。 3.随着生物科学的发展，将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。 4.促进人们提高健康水平和生活质量，延长寿命。 5.影响人们的思维方式，如生态学的发展促进人们的整体性思维；随着脑科学 的发展，生物科学技术将有助于改进人类的思维。 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击，如试管婴儿、器官移植、人基因的人 工改造等，都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响，如转基因生物的 大量生产改造物种的天然基因库，可能会影响生物圈的稳定性。 理解科学技术与社会的关系，是科学素质的重要组成部分。因此，中学生课程中应当充实这方面的内容。 展望21世纪的科学技术 21世纪的科学研究将在四个层面上展开。 第一个层面是研究物质结构及其运动规律的物质科学，由此将深化人们对物质世界和字宙起源与演化的认识。

第二个层面是生命科学。20世纪末，人类基因组全部测序工作基本完成，预示着新世纪生命科学必将酝酿着新的突破，将引发对解读基因密码规律的探索，从而使人类在分子水平上能够找到生命起源及其演化过程的谱系，发现生命遗传、生殖与发育、生长与衰老、代谢与免疫等机制。同时通过对人类基因密码的解读.-些重大的疾病基因将被发现，使危害人类生命的疾病得到治疗。 第三个层面是地球与环境科学。21世纪，地球与环境科学将更加注重人类与自然环境的协调发展，并从工业经济时代的注重矿产资源，逐步转移到重视新能源、水、耕地和生态资源，研究对象从陆地更多地拓展到海洋、太空等。 第四个层面就是对人脑与认知的研究。21世纪，人类将在脑科学、认知神经科学研究和人类起源与进化的几个重大问题上取得突破性进展，这也将是科学发展的一个新高峰。脑与认知神经科学的进展将进一步揭示人类意识、思维的本质，为攻克脑的疾病提供基础。同时为开发智能计算机、仿脑的信息系统以及能像人一样思维和动作的机器人创造了条件，这将对人类文明进程产生无可限量的影响。 生物科学与计算机技术的结合 20世纪后期，生物科学技术迅猛发展，无论从数量上还是从质量上都极大地丰富了生物科学的数据资源。数据资源的急剧膨胀迫使人们寻求一种强有力的工具去组织这些数据，以利于储存、加工和进一步利用。而海量的生物学数据中必然蕴含着重要的生物学规律，这些规律将是解释生命之谜的关键，人们同样需要一种强有力的工具来协助人脑完成对这些数据的分析工作。另一方面，以数据分析、处理为本质的计算机科学技术和网络技术迅猛发展？并日益渗透到生物科学的各个领域。于是，一门崭新的、拥有巨大发展潜力的新学科?生物信息学?悄然兴起。 生物信息学的诞生及其重要性 早在1956年，在美国田纳西州盖特林堡召开的首次?生物学中的信息理论研讨会?上，便产生了生物信息学的概念。但是，就生物信息学的发展而言，它还是一门相当年轻的学科。直到20世纪80?90年代，伴随着计算机科学技术的进步，生物信息学才获得突破性进展。 1987年，林华安博士(Dr. Hwa A. Lim)正式把这一学科命名为?生物信息学?（Bioinformatics）。此后，其内涵随着研究的深入和现实需要的变化而几经更迭。1995年，在美国人类基因组计划第一个五年总结报告中，给出了一个较为完整的生物信息学定义：生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 生物信息学不仅是一门新学科，更是一种重要的研究开发工具。从科学的角度来讲，生物信息学是一门研究生物和生物相关系统中信息内容与信息流向的综合系统

浅谈细胞生物学未来情况

浅谈细胞生物学未来情况 11生科111003015 康明辉 摘要：著名生物学家威尔逊早在20世纪20年代就提出“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”。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。细胞生物学的研究范围广泛，其核心可归结为遗传和发育问题。遗传是在发育中实现的，而发育又要以遗传为基础。当前细胞生物学的主要发展趋势是用分子生物学及物理、化学方法，深入研究真核细胞基因组的结构及其表达的调节和控制，以期从根本上揭示遗传和发育的关系，以及细胞衰老、死亡和癌变的原因等基本生物问题，并为把遗传工程技术应用到高等生物，改变其遗传性提供理论依据。20世纪90年代以来，分子生物学取得很大进展，这些进展促进了细胞结构和功能调控在分子水平上的研究 关键词：细胞遗传生物学发育 细胞生物学的研究范围广泛，其核心可归结为遗传和发育问题。遗传是在发育中实现的，而发育又要以遗传为基础。当前细胞生物学的主要发展趋势是用分子生物学及物理、化学方法，深入研究真核细胞基因组的结构及其表达的调节和控制，以期从根本上揭示遗传和发育的关系，以及细胞衰老、死亡和癌变的原因等基本生物问题，并为把遗传工程技术应用到高等生物，改变其遗传性提供理论依据。20世纪90年代以来，分子生物学取得很大进展，这些进展促进了细胞结构和功能调控在分子水平上的研究。 目前对细胞研究在方法学上的特点是高度综合性，使用分子遗传学手段，对新的结构成分、信号或调节因子的基因分离、克隆和测序，经改造和重组后，将基因（或蛋白质产物）导入细胞内，再用细胞生物学方法，如激光共聚焦显微镜、电镜、免疫细胞化学和原位杂交等，研究这些基因表达情况或蛋白质在活细胞或离体系统内的作用。分子遗传学方法和细胞生物学的形态定位方法紧密结合，已成为当代细胞生物学研究方法学上的特点。另一方面，用分子遗传学和基因工程方法，如重组DNA技术、PCR、同源重组和转基因动植物等，对高等生物发育的研究也取得出乎意料的惊人进展。对高等动物发育过程，从卵子发生、成熟、模式形成和形态发生等方面，在基因水平的研究正全面展开并取得巨大进展。自从“人类基因组计划”实施以来，取得了出乎意料的迅速进展。2000年6月，国际人类基因组计划发布了“人类基因组工作框架图”，可称之为“人类基因草图”，这个草图实际上涵盖了人类基因组97％以上的信息。从“人类基因组工作框架图”中我们可以知道这部“天书”是怎样写的和用什么符号写的。2001年2月，包括中国在内的六国科学家发布人类基因组图谱的“基本信息”，这说明人类现在不仅知道这部“天书”是用什么符号写的，而且已经基本读懂了这部“天书”。其他典型生物的基因组研究有的已经完成，有的正在进行。在对从低等到高等的不同生物门类的基因组、调控基因群，以及发育调控模式比较研究的基础上，已开始对发育和进化的关系进行探索。在基因和细胞水平，对遗传、发育和进化关系的探索已展现出乐观的前景。“后基因组时代”的生物学任务是基因组功能的研究，即对细胞的基因表达谱和蛋白质谱的研究，这些都将从根本上影响未来细胞生物学的发展趋向。正如过去各种生命现象的奥秘都要从细胞的结构和功能活动中寻求解答一样，目前对细胞的结构和功能，也要从基因组的结构和功能活动中寻求解答。基因、细胞和发育将是贯穿细胞生物学研究的主