生命科学读书笔记

生命科学读书笔记生命科学读书笔记生命科学读书笔记生命科学，是研究自然界中各种生命现象及其规律的学科，是21世纪的带头学科。生命科学在维持地球生态平衡、保证社会可持续发展、促进人类健康长寿、提倡伦理道德文明等方面将产生非常重要的作用，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。生命科学在卫生领域，除了药物研制，更让人关注的是改造人的基因组成，人类基因组约含10万〜30万个基因，今后10到20年将完成人所有基因在染色体上定位及其破译全部遗传信息，将可从根本上了解各种遗传性疾病、癌症、心脑血管疾病的发病机制和防治途径，改造人的基因将成为增强体质、防治疾病的重要手段。地球形成于大约45亿年前，生命诞生于38亿年前。目前，大千世界里有超过200万的物种，它们千差万别，却都蕴涵着生命的本质特征：生物化学成分的同一性、生物结构层次的有序性、新陈代谢、生长和发育、繁殖与遗传、应激性与活动性、提高生存能力的适应性等。而生命科学的知识结构主要包括生命科学的概念与研究内容、生命科学研究简史、生命的物质基础与化学组成，生命的基本现象、细胞与细胞工程，生命的新陈代谢，遗传与变异，基因的表达与调控，人体防御体系、生命的信号与传递，神经原和认识功能、资源与生物多样性、生物与环境、生命的起源与进化，营养与健康，肿瘤与防治，人类的起源与可持续发展，生命科学与现代生物技术、生命科学与农业科学、生命科学与环境科学、生命科学与生物能源、生命科学与现代医学、生命科学与药物的研究与开发、生命科学与海洋生物资源、生命科学与军事生物技术、生物信息学与生物芯片、生命组学与系统生物学，生命伦理与社会决策等内容。生命科学研究从宏观上可分成三个层次，包括生物学和细胞生物学的核心层次，对多个物种及类群研究的个体生物学层次，以及循环经济、水资源短缺、土地沙漠化、人口激增、环境污染、能源紧张、粮食问题等生物圈层次的问题。多个学科与生命科学密切交叉相互渗透的趋势越来越强，进一步推动了生命科学的进步，如工程学与生命科学结合诞生了基因工程、细胞工程、发酵工程等学科，天文学与生命科学结合产生了宇宙生物学。生命科学深入研究产生分子生物学，分子生物学与其他学科结合又产生了分子遗传学、分子细胞学、分子药学学、分子病理学、分子流行病学等。目前，生命科学正向宏观和微观、最基本和最复杂的两极化发展。生命科学的研究方法包括观察与描述、生物学实验、生命现象的、人工模拟等。生命科学的研究程序包括观察、假设、实验、对假设的进一步修正、得出结论，并在此基础上进一步观察，进入下一个周期，即详细的程序如下：生物学的研究大多从观察开始；在观察中提出问题；根据观察到的现象以及研究者自身的知识与经验，对所提出的问题做一个初步的解释及设想，提出假说；对所提出的假说作出科学的预测；设计严谨的实验对预测进行检验，即用科学实验验证假说的正确与否，生物学研究的实验设计中要设对照、实验组，要考虑数量及重复；对实验数据进行统计分析；得出结论，结论可能肯定所作的假说，也可能否定假设，但两者都是结论；修正假说，并进一步观察，进入下一个周期。生命科学发展分为前生物学时期、古典生物学时期、实验生物学时期和分子生物学时期。前生物学时期，公元16世纪前，众多古人类遗址和尚存的古代科学典籍，动物驯化饲养、对植物栽培等内容，如考古发现，生活在南美洲的厄瓜多尔的印弟安人1.2万年前就已经开始种植西葫芦，畜牛于9000年前起源于非洲，6000年前中亚出现了被人驯服的马匹。2000年前的诗经记载了动物和植物达600多种，明朝李时珍的《本草纲目》共记载药物1892种，附图1126幅，收入药方11096付。这显示了对与人类生产、生活密切相关的生物进行形态及本性描述是这一时期的主要特征。古典生物学时期，17世纪至19世纪中期，1665英国人R.Hooke用自制的显微镜首次发现软木中的细胞，1883年德国的T.Schwann阐述动物与植物的基本结构单元都是细胞，标志着生物科学的核心学科细胞学正式诞生，恩格斯把它列为19世纪自然科学三大发现之一，1859年，C.Darwin出版了巨著《物种起源》，这一时期对各种物种的特性描述已经深入到微观水平。实验生物学时期，19世纪中期至20世纪中叶，随着数学、物理学、化学等学科与生物科学的交叉渗透，生命科学领域取得一系列重大成就，如奥地利G.Mendel的植物杂交实验发现了生物遗传规律，法国L.Paster发明了加热灭菌消毒法，创立了微生物学，直接促使医学疫苗的发明和免疫学的建立，美国T.Morgen发现遗传的基本单位——基因，并确立了经典遗传学的分离、连锁和交换三大定律，这一时期科学家通过一系列的实验，不断加快生命科学探索的步伐。分子生物学时期，20世纪中叶至今，1953年，美国人J.Waston和英国人F.Crick阐明了DNA双螺旋结构，1957年，F.Crick提出了著名了遗传信息流——中心法则，此后，遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中心法则”的确立以及遗传密码的破译，为基因工程的诞生提供了理论基础。从此，生命科学进入一个快速发展的阶段。1973年人类进行重组DNA成功，开创了基因工程的新时代，转基因水稻、转基因油菜、转基因抗虫棉相继问世，基因工程已成为分子生物科学的带头学科，基因工程药物研制、转基因植物、转基因动物研究成为多国竟相投入的热点。1990年美国Dulbecco首先提出对人