姓名:王桂山 学号:10110340318 班级:11级教育信息技术(3)班
生命科学导论
1、庞大蓝鲸和微小细菌之间远没有表面上看上去那么强大——你如何理解这句话的含义?答:在细胞水平两者都是由基本单位细胞组成的生物。 从元素角度看,两者含有CHONSP等必须元素。 细胞是生命活动的基本单位。 2、为什么说20世纪50年代DNA分子双螺旋结构的意义的诞生是生命科学划时代的事件?阐述该模型对生命科学全面发展的影响。
答:DNA双螺旋结构的提出开始,便开启了分子生物学时代。分子生物学使生物大分子的研究进入一个新的阶段,使遗传的研究深入到分子层次,生命之谜\被打开,人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。在以后的近50年里,分子遗传学,分子免疫学,细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现,一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明,DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景。在人类最终全面揭开生命奥秘的进程中,化学已经并将更进一步地为之提供理论指导和技术支持。
3、20世纪自然科学发展的特征之一是学科之间在理论方法技术上的交互渗透,基于你对此的认识,请举例说明其他自然科学对生命科学发展的影响。
生命科学研究的对象是整个生物界及其与环境的相互作用,揭示新的原理和探索新的技术,进行多学科的交叉和渗透,并广泛应用生命科学的理论和方法去解决当今人类面临的食物、人口、健康、资源、生态、环境、能源、信息和材料等问题。19世纪以来,物理学、化学、数学、地球科学以及技术科学的理论和技术成就,提供了人们认识生命活动规律的许多新技术和新手段,极大地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。生命科学是自然科学的一个重要组成部分。生命科学的发展,将导致自然科学进入复杂性研究的新领域,生命科学的进步,也向数学、物理学、化学以及技术科学提出了许多新问题、新概念和新的研究领域。21世纪生命科学将是当代科学体系中的“主力军”之一,从一个国家对科研投入的角度来看,科学越发达的国家对生命科学研究的投入所占比例越大。 4、“民以食为天”作为13亿人口大国中的一员,你了解袁隆平和他的杂交水稻吗? 答:袁隆平的杂交水稻是现代生物技术的重大成就,被誉为“第二次绿色革命”。杂交水稻不仅对中国具有深远的意义,同时对世界具有深远的影响。杂交水稻增产明显,南优2号单产一般比常规稻增产20%以上;杂交稻解决了中国人的吃饭问题;杂交稻在世界范围推广,被许多国家引种,有助于解决未来世界性饥饿问题。发明杂交水稻的背景是中国人多地少。 九十年代后期,美国学者布朗抛出“中国威胁论”,撰文说到下世纪30年代,中国人口将达到16亿,到时谁来养活中国,谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机?这时,袁隆平向世界宣布:“中国完全能解决自己的吃饭问题,中国还能帮助世界人民解决吃饭问题”。其实,袁隆平早有此虑。早在1986年,就在其论文《杂交水稻的育种战略》中提出将杂交稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段,即育种程序朝着由繁至简且效率越来越高的方向发展;从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂
种优势的利用三个发展阶段,即优势利用朝着越来越强的方向发展。根据这一设想,杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破,都将把水稻产量推向一个更高的水平。1995年8月,袁隆平郑重宣布:我国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展,可以在生产上大面积推广。正如袁隆平在育种战略上所设想的,两系法杂交水稻确实表现出更好的增产效果,普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750-1500公斤,且米质有了较大的提高。至今,在生产示范中,全国已累计种植两系杂交水稻1800余万亩。目前,国家“863”计划已将培矮系列组合作为两系法杂交水稻先锋组合,加大力度在全国推广。
1998年8月,袁隆平又向新的制高点发起冲击。他向朱总理提出选育超级杂交水稻的研究课题。朱总理闻讯后非常高兴,当即划拨1000万元予以支持。袁隆平为此深受鼓舞。在海南三亚农场基地,袁隆平率领着一支由全国十多个省、区成员单位参加的协作攻关大军,日夜奋战,攻克了两系法杂交水稻难关。经过近一年的艰苦努力,超级杂交稻在小面积试种获得成功,亩产达到800公斤,并在西南农业大学等地引种成功。目前,超级杂交稻正走向大面积试种推广中。
五、经过发展后的“中心法则”包含了哪些内容?从科学研究角度看,“中心法则”建立和发展的过程给我们那些启迪?
答:中心法则是DNA通过复制,将基因信息由亲代传给子代,DNA还可将信息转录到RNA,RNA再将信息翻译为蛋白质。在某些病毒中,还可以RNA为模板,反转录合成DNA,以及RNA复制等。所以遗传信息传递的中心法则对遗传信息的传递方向和表达方式的研究具有指导地位。
启迪:中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一, 其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用,极大地推动了现代生物学的发展,是现代生物学的理论基石,并为生物学基础理论的统一指明了方向,在生物科学发展过程中占有重要地位。
遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。RNA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。在基因工程中是获得目的基因的重要手段。
生物进化是十分严谨,漫长的过程,每一个进化都有其非凡的意义。