生命科学与健康.doc

生命科学概论课程论文 姓 名 学 号 专 业 年 级 完 成 时 间 2014年10月18日目 录一生命科学的基本简介41.基本了解42.生命科学的发展43.生命科学与健康息息相关4二生命科学与人类健康的密切联系51.化学元素与人体健康52.人体健康与营养63.健康营养膳食的均衡84.食物相克说的研究9三生命科学与健康的发展前景10四总结10五自我观点11参考文献 13摘 要大自然孕育了生命，生命经历了起源、进化，产生了具有最高智慧的人类。有了人类以后又孕育了生命科学。生命是自然界最常见、最复杂的现象。由于人类的活动，包括生命在内的诸多自然科学领域里已揭示出了不少“秘密”，取得了辉煌的成就。众多的科学定律、法则、公式已被人类掌握并运用。自然界各种奇妙的现象告诉人类：生命是宇宙内最令人惊异、最值得人们去探索的领域。随着当今科学技术的迅猛发展，生命科学也在不断的发展，演变和创新，然而人类健康也在不断的引发重现，只有人类的健康才有社会的进步与发展。与此同时，生物各界的发展和繁衍都在积极的推进人类探索自然和推进人类健康与自然的关系，健康自古至今都是人类研究的课题。理所当然，在21世纪的今天，人类健康问题依然被社会各界深度关注，虽然问你的科学技术在不断的发展和进步，但仍有许多疾病在困扰着我们。据统计，现今有70%的人仍然处于亚健康状态，而仅有不到10%的人处于真正健康状态，所欲，我们需要不断的探索生命科学与健康的问题，然而生命科学也与我们的生活联系也越来越紧密，它正改变我们生活的各个方面。简而言之，我们要正确的认识生命科学与人类健康的关系。 关键词：生命科学; 人体健康; 探索研究; 联系; 发展生命科学与健康一 生命科学的基本简介 1.基本了解 生命科学是研究生命现象、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。 自古以来，人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。生命为什么选择地球作为它唯一的家园，并在此生息繁衍进化；海洋是否真如亚特兰蒂斯的传说中那样是起源于海洋；一颗休眠千年的种子缘何可以重新成长成参天大树；一个小小的细胞又怎样演变称复杂而有序的有机体？对万千生命现象的思考与探索贯穿人类五千年历史，成为人类认知世界中最富有魅力的部分。 2.生命科学的发展1840年，赢的过诺贝尔奖的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞，此后，荷兰的列文胡可清晰的观察了活动的细胞，证实了细胞是所有生命的结构基础；1865年的奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律，开创了遗传学研究的新纪元。1953年，watson和crick共同发明了DNA的双螺旋结构，并因此获得了诺贝尔奖，DNA双螺旋结构的阐明标志着现在分子生物学的诞生。二十世纪四十至五十年代前后，生物学家们吸收数学、物理、化学等其他科学最新的研究成果及技术，开始了深入分子层面的研究。与其他学科的交融使得生物这一古老的学科重新焕发了青春。进入二十世纪八十年代，生命科学更势不可挡，雄踞影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头科学。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域。时至今日，各学科的科学工作者都从已掌握的生命程式中找到了各自所涉及学科的一些规律的认知：计算机学科专家在探索生物神经元的工作方式时，使电子计算机的运算速度更快，已发明了生物计算机；农学家在作生命遗传基因的最合理搭配，使人类的食品更符合自己的营养、口感以及保健需求，转基因植物、动物已经出现；医学家正在为各种疾病建立基因档案，使人类对疾病的处理手段从预防、诊断到治疗出现了一个全方位的改善，已开始实施基因疗法。3 .生命科学与健康息息相关 人类社会面临着生态失衡，环境污染，能源危机，疾病危害，人口膨胀，资源匮乏，粮食短缺等重大挑战，生命科学与人类健康和环境密切相关，因此，研究生命科学有助于为人类社会的反战做出贡献。现如今，随着经济社会的不断发展，人们不再只追求物质上的享受，不再是以填饱肚子为目标，而更进一步的追求精神上的文明与享受，更注重的是人类的健康与安全，如推崇的绿色食品观念，着重食品的质量与营养，各种元素的搭配及辅助功效，因此，人类的平均生命长度也在逐渐增加，尤其是有些沿海地区的老年人平均寿命都比较高，有的甚至过百岁，被荣称为寿星，科学家对此也做出了许多研究，探索人类寿命科学与健康的紧密关系，让人类对生命科学的认识进一步的转化为实用型，为人类的健康造福。二 生命科学与人类健康的密切联系 1.化学元素与人体健康 元素在人体中的存在形式： 碳、氢、氧、氮主要以水、糖类、蛋白质、维生素和脂肪的形式存在。 其他的元素主要以无机盐的形式存在于水溶液中。 钙元素主要以羟基磷酸钙Ca10(PO4)6(OH)2 晶体的形式存在。 常量元素： 常量元素人体中含量较多的元素有11种，它们约占人体质量的9995。 在人体中含量超过005的元素，称为常量元素。常量元素情况一览表元素符号含量/g/70kg占体重比例/%在人体组织中的分布状况氧O45 00064.30水、有机化合物的组成成分碳C12 60018.00有机化合物的组成成分氢H7 00010.00水、有机化合物的组成成分氮N2 1003.00有机化合物的组成成分钙Ca1 4202.00同上；骨骼、牙、肌肉、体液磷P7001.00同上；骨骼、牙、磷脂、磷蛋白硫S1750.25含硫氨基酸、头发、指甲、皮肤钾K2450.35细胞内液钠Na1050.15细胞外液、骨氯Cl1050.15脑脊液、胃肠道、细胞外液、骨镁Mg350.05骨、牙、细胞内液、软组织 微量元素：人体中含量占体重万分之一以下 (0.01)的元素。或称痕量元素。人体中有元素90余种，已发现的微量元素有50余种。含量小于体重十亿分之一的元素又称为超微量元素。 微量元素又分为必需微量元素和非必需微量元素。人体必需的微量和超微量元素是维持生命所必需要的，缺乏时会导致死亡或严重功能不良,有15种:铁、碘、铜、锰、锌、钴、钼、硒、铬、锡、钒、氟、硅、镍、砷（其中砷稍有争议）。非必需微量元素如汞、镉、铅、 锶、铷等。这类微量元素有些对人体有害（如汞、铍、铊、锑、碲等）,有些作用不明（如铝、锶、银、钛、锆等）,而锂、溴、铅、镉有希望列入必需微量元素。 微量元素对人体有益还是有害，很难一言而概之，因为任何一种元素的生物学作用均与其在体内的浓度（或剂量）及价态有关。人体必需微量元素情况一览表元素符号含量/(mg/70kg)血浆浓度/(mol/L)主要部位确证历史铁Fe2 800-3 50010.7530.45红细胞、肝、骨髓17世纪氟F3 0000.630.79骨骼、牙齿1971年锌Zn2 70012.2421.42肌肉、骨骼、皮肤1934年铜Cu9011.0223.6肌肉、结缔组织1928年钒V250.20脂肪组织1971年锡Sn200.28脂肪、皮肤1970年硒Se151.391.9肌肉（心肌）1957年锰Mn12200.150.55骨骼、肌肉1931年碘I12-240.320.63甲状腺1850年镍Ni6100.07肾、皮肤1974年钼Mo110.040.31肝1953年铬Cr2-70.171.06肺、肾、胰1959年钴Co1.3-1.80.003骨髓1935年溴Br12砷As117头发、皮肤1975年硅Si18 00015.31淋巴结、指甲1972年硼B123.6033.76脑、肝、肾1982年锶Sr3200.44骨骼、牙齿2.人体健康与营养 食物里面含有许多物质，医学上把这些东西叫做营养素。人体所需要的六大营养素有：碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和微量元素，以及水。六大营养素和人体健康密不可分。 蛋白质人的生长发育、细胞更新、身体损伤的修复离不开蛋白质。因为它是构成细胞的主要物质；蛋白质还可以转变成糖和脂肪，作为备用能量；在人体执行抵疾病、向器官组织运输血液中的氧等生理功能时，蛋白质也扮演重要角色。富含蛋白质的食物主要有动物性食品(肉、禽、鱼、蛋、奶)和豆类食品。 脂 肪 脂肪是组成人体细胞的重要成份，有提供和储存能量，帮助人体吸收脂溶性维生素，保护脏器和保温作用。脂肪酸是结构最简单的脂肪，分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两种。一般来说，动物脂肪含饱和脂肪酸多，植物油含不饱和脂肪酸多。富含脂肪的食物有动物油、植物油、肉类、油料作物的种子等。 碳水化合物 碳水化合物指的是糖类，是人体内最主要的供给能量物质，人的大脑的能量完全来源于葡萄糖。糖类分简单和复合糖。简单糖有蔗糖、葡萄糖、麦芽糖等。复合糖包括淀粉、糖原、糊精、膳食纤维。复合糖主要来源根谷类、薯类、豆类等食物中。 维生素 维生素是人体必需的营养素，每天需要量很少，但必须经常由食物供给。它们包括：维生素A、D、K、维生素B6、B12、维生素PP、维生素C、叶酸等。人体缺少哪种维生素，就会得这种维生素缺乏症：维生素A缺乏：可患夜盲症、泪腺分泌受阻；呼吸道易受感染；皮肤干燥、粗糙等 维生素D缺乏：儿童易患佝偻病，成人可引起骨质软化或骨质疏松。维生素B1缺乏：可引起便秘、抑郁症、食欲不振、脚气病、腿肚子抽筋等。维生素B2缺乏：表现为害怕强光、视力疲劳、眼睛发炎；嘴角开裂、舌炎等。叶酸缺乏：可患贫血。 无机盐 无机盐是人体内除有机化合物外的统称，含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、氯、硫7种元素。钙的主要食物来源有奶及奶制品、虾皮、海带、骨粉等。钾的主要食物来源有玉米、小米、豆类、芹菜等。 微量元素 已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼。每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管人体对它们的需要量很小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢都是十分必要的。一旦缺乏这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。3.健康营养膳食的均衡营养均衡是指通过食物补充人体所需的热能和营养素，以满足人体正常的生理需要。均衡营养最有益健康。一般来说，日常每餐应以50 %的五谷为主，其中包括大米、小米、玉米、面粉以及马铃薯等；蔬菜、水果约占20 %，其中蔬菜为3/4、果类1/4；豆制品含有丰富的蛋白质、维生素，应每天都吃，约占摄入总量的15 %；肉蛋类，包括鱼肉、鸡肉、猪肉（瘦肉）、牛肉、鸡蛋，约占摄入总量的5 %；余下的10 %最好以乳制品、脂肪及糖分为主，种子及硬壳果，可以提供有益的脂肪，蜜糖和未精炼的蔗糖则是最佳含糖食品。 合理营养可维持人体的正常生理功能,促进健康和生长发育,提高机体的劳动能力、抵抗力和免疫力,有利于某些疾病的预防和治疗。缺乏合理营养将产生障碍以至发生营养缺乏病或营养过剩性疾病，比如缺铁性贫血、佝偻病、心血管疾病等等。根据现代营养学的研究,人体所需的各种营养素分为6类,即蛋白质、脂肪、糖类、无机盐、维生素和膳食纤维。对这些营养素不仅有量的需求,而且各营养素之间还应有合适的配比。片面的强调营养越多越好是错误的，盲目的追求营养也是不恰当的，人体不可能同时接受那么多的营养素。而且机体状态的不同(年龄、性别、生理条件、劳动负荷、健康状态等)，体内营养水平的不同，决定了人们对人们对营养素的需求各不相同。在社会物质比较丰富、科技水平日益提高的今天，怎样吃得更科学或者说更有益于健康，是当前人们关注的话题。有人将当前人们在饮食方面的追求，概括为“吃杂”“吃粗”“吃野”和“吃素”四大特点。 各种食物都有不同的营养特点,必需合理搭配才能得到全面营养。我国传统的饮食习惯是比较合理的,具有很大优点：以谷类为主,蔬菜相辅,低糖,高纤维。但随着经济发展,生活条件的改善,很多人开始倾向于食用更多的动物性食物。当前心血管病、高血脂、糖尿病、肥胖的发生率高与这种膳食结构有很大的关系。其实配制合理的饮食就是要选择多样化的食物，使所含营养素齐全，比例适当，以满足人体。根据上面所说的营养均衡和合理营养，下面是具体的一些饮食搭配方法。 (1)食物多样化。因为任何一种食物都不可能提供人体所需的全部营养素，食品品种的单调和短缺都易造成营养缺乏症，只有吃多样化食物才能获得全面的营养。 (2)食物均衡性。要按比例地吃各食品组食品。主食吃多少，荤菜吃多少，蔬菜、水果吃多少，奶、豆制品吃多少，都要按有关推荐量，并且要合理搭配各组食物。如粗粮、细粮要搭配：粗细粮合理搭配混合食用可提高食物的风味，有助于各种营养成分的互补，还能提高食品的营养价值和利用程。荤素搭配：肉类、鱼、奶、蛋等食品富含优质蛋白质，各种新鲜蔬菜和水果富含多种维生素和无机盐。两者搭配能烹调制成品种繁多，味美口香的菜肴，不仅富于营养，又能增强食欲，有利于消化吸收。 (3)均衡的能量供应。饮食获得的能量是用来维持正常生活，一个人所摄入的能量应与他消耗的能量对等。饥饿或者过饱都会影响生理功能和免疫系统。 （4）要适应季节变化。夏季食物应清淡爽口，适当增加盐分和酸味食品，以提高食欲，补充因出汗而导致的盐分丢失。冬季饭菜可适当增加油脂含量，以增加热能 配制合理饮食的方法。 (5)注意食物中的酸碱性平衡。米、面、肉、蛋、油、糖都属于酸性食物，进食过多使血液偏向酸性，导致酸性体质，是人体免疫力下降，容易患病，所以应该吃一些碱性食物如海带、食用菌、蔬菜和水果来中和一下。4.食物相克说的研究民间有不少关于食物“相克”的传说，流行较广的有螃蟹不能与柿子同吃，花生不能与黄瓜同吃，大葱不能与蜂蜜同吃，红薯不能与香蕉同吃，绿豆不能与狗肉同吃，松花蛋不能与糖同吃等，否则会引起中毒，甚至死亡。对于各种食物“相克”的传说，由来已久。那么，食物相克真的存在吗？中国中医科学院西苑医院主任医师徐凤芹介绍，食物相克论在中国民间流传颇广，早在1935年，南京就有民间传说香蕉和芋头混吃导致食物相克而中毒。这一年，营养学界泰斗、南京大学教授郑集决定通过试验来验证食物相克导致疾病的说法。他搜集了民间传说中的184对相克食物，从中选择人们日常生活中同食机会较多的香蕉与芋头，花生与黄瓜，葱与蜜，烘青豆与饴糖，鳖与马齿苋，蟹与杮，蟹与石榴，蟹与五加皮酒，蟹与荆芥，鲫鱼与荆芥，鲫鱼与甘草，牛肉与粟，及皮蛋与糖等14组食物，让动物和人试吃，在食后的24小时内，所有被试动物及人的表情、行为、体温、粪便颜色与次数等都正常，食物相克导致中毒的论调被推翻。2008年兰州大学与哈尔滨医科大学也做了类似试验，受试者并无明显不良反应。在营养学上，没有食物和食物的禁忌，只有食物和疾病之间的禁忌。北京朝阳医院营养科营养师宋新认为，患有某种疾病，对某些食物要忌口，比如说患者血脂高，就不要吃高脂肪的食物。因此，说明食物相克说是不存在的。三 生命科学与健康的发展前景随着经济的发展，生命科学所涉及的学科领域包括生物各学科，也包括农、林、牧、渔、医药、卫生等相关学科。它还包括许多工程和应用技术学科，如现代电子技术、生物工程等。生命科学研究运用的理论和技术除了生物学、农学、医学等理论和技术外，还需要数学、物理学、化学、化学工程以及电子信息科学等理论和技术。生命科学是自然科学的主力军之一。19世纪以来，物理学、化学、数学、地质学和计算机科学的理论和技术成就给人们认识生命活动的规律提供了许多新技术和新手段，促进了生命科学的发展；而生命科学的发展又推动了整个自然科学的发展，是当代自然科学中的重要组成部分，生命科学的发展深刻的影响到当代自然科学发展和技术进步。生命科学的规律可以概括为非生物体系的物质运动的规律在生物体内复杂系统的综合表现，生命现象本质的阐明使物质运动的规律具有更深刻和更加普遍的意义。因此，生命科学的发展将导致自然科学的发展进入更复杂的新领域。物理学、化学、数学、地质学等基础学科，都将为它们提供新的问题，新概念和新的研究领域。由于生命科学的发展对于科学的发展，社会的进步，经济建设都具有极其重大的影响。因此，生命科学在20世纪受到了空前的重视也取得了丰硕的成果。特别是20世纪后半叶以来，生命科学的理论成就为自然科学的发展和进步做出了卓越的贡献。我给大家提供一些数据来说明生命科学在当代科学体系中的地位。以1995年美国科学技术专刊的引文为例。1995年，全美科学技术专刊的引文有47,059次，其中物质科学和基础科学有1,677次，工程技术有9,762次，生命科学是35,591次，占全部引文的75.60%。从科学投入来看，我们也以1995年全美科学研究和发展经费为例。生命科学占全部科学研究与发展经费总投入的55%，我们再从科学产出来看，以科技专利为例，生命科学占55.1%，化学占14.0%，物理学占16.9%，工程和技术科学占7%，地球和空间科学占5.03%，数学由于范围很窄占1.8%。以上数据可以充分说明生命科学在知识创新中的重要地位，它将成为21世纪科学体系中的主力军之一。四总结总之，21世纪生命科学的突破，生命科学的基本过程，进化分布规律与环境的相互作用规律为生命科学的开发利用和生物技术应用提供了强大的动力。展望新世纪，生命科学将在更广泛的空间尺度上、时间尺度上发展，解释和提示生命的本质。随着动、植物基因工程的开展，后基因组的研究，蛋白质、生物大分子的研究对于开发生物技术会提供科学的手段，有人预测：基因工程、蛋白质工程、生物芯片、生物电子器械，生物信息工程，胚胎干细胞等关键技术将成为21世纪经济支柱产业之一。它对于农业食品，能源材料，人类卫生，资源信息，环境，生态改善将产生巨大影响。面对生命科学前沿，自然资源开发、生物技术的发展，对于我国是机遇和挑战并存，这是我国科学家应当高度重视的。同时，生命科学是一门很高深的学科，包括了很多的领域(研究生命现象，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)。在现代社会，它已经是高科技的前沿科学了，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。因此，人类的健康与生命科学息息相关，有了对生命科学的研究和了解，人类才能更好的掌握生命，提高生活质量，这也将是一个永久的热点话题。五 自我观点在日益发展的经济社会中，人类不再只追求物质上的满足而更注重的是健康与营