更全的杂志信息网

生物毕业论文5000字

发布时间:2024-07-07 16:30:32

生物毕业论文5000字

海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】海洋生物中活性物质丰富,本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳,并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】海洋生物萜类化合物糖苷类生物活性【Abstract】.【Keywords】Marineorganism;terpenoid;glycoside;bioactivity海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosylcytosine)1、抗病毒药物的Ara-A2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1萜类化合物单萜2005年等人〔2〕对从红藻Plo

我只能提供一些关于生物多样性这方面的知识,生物多样性与你的健康大约有80%的世界人口主要依赖从植物中获得的各种药材来治病。在亚马孙河流域大约有2000多种动植物被作为药用。然而在中国,能够入药的物种就多达5000多种。 当我们生病的时候,我们可以依赖自然环境去帮助我们恢复健康。在传统的医学上医生依赖植物和药草治疗疾病已经有很长时间了。植物也为现代医药提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。不久前,专家们在太平洋紫杉树和马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。 然而,植物和动物的入药价值也并非都是好事。实际上,人类对这些植物、动物的需求量过大,从而导致这些物种濒危甚至灭绝。我们反复地从地球的药柜中搜寻药物,却没有想到要保护这个天然的“药柜”。如果人类再继续的破坏下去 ,那未来我们需要抵制新的疾病时制造新药的所需成分就会缺失。人类就会以间接的关系去害死自己的同胞! 生物多样性与你的生存. 据了解,在偏僻地区生活的居民所需要的蛋白质主要来源于狩猎野生动物。在非洲,野生动物的肉制品在人们食物中占据了所需蛋白质的很高的比例;在尼日利亚占20%,博茨瓦纳占4 0%;扎伊尔占75%;在加纳,大约75%的人口的蛋白质来源为动物,包括各种鱼类、昆虫和蜗牛;在尼日利亚的一些边远地区,猎物为人类提供的蛋白质占其年消耗总量的20%。在马来西亚东部的沙捞越(Sarawak),猎人每年捕获到并吃掉的野猪的价值可折合成市场价的40亿美元。在全世界范围内,每年要捕获1亿吨的鱼类, 主要为野生鱼类,其中有很大一部分被渔民自己吃掉。生物多样性与你呼吸的空气 是人类都应该知道我们必须减少汽车尾气的污染、工厂废气污染、发电厂的空气污染来保证现代生活。但是你们知道生物多样性对于环境的自动清洁起着什么样的作用吗? 树和其他绿色植物吸入二氧化碳——这种主要由汽车尾气和工厂排放而产生的温室气体,然后还给自然纯净的氧气。生物多样性是这个世界的空气净化器。 然而,我们每天持续不断的砍伐树木,把它们切开运往各地,以赚取金钱。在世界上,492种树木物种已经有濒临灭种的危险。在现在,已经消失的树木物种已经不止492这个数了。我们已经砍伐掉曾经装点着地球的大约一半的树木。我们砍伐但不修复,如此一来已经伤害了地球的肺。如今的地球就像一个一天要抽10包烟的瘾君子,一直吸烟。而肺却被我们一块块地被切掉。想一想,地球肺还剩多大一块?你们要知道生命远远要比所获得的利益要重要,如果地球“死”了,纵然你有多少的钱也花不了! 生物多样性与你喝的水 所有的生命都离不开水,所以,生物多样性也与水资源有关。 因为我们只有有限的水,而生物多样性和特殊的不同生态系统可以净化我们的水:森林、土壤和细菌、小溪与云彩一起运作——实际上是过滤,才使我们重新喝到水。没有生物多样性,这个世界就会变得贫瘠与中毒——就像火星——然后我们就不能再生存在地球上了。 你已经做好准备好搬到另一个星球上去生活了吗? 生物多样性、气候和灾难 你意识到近年来我们一直在遭遇奇怪的气候吗? 科学证据是无法驳斥的:地球的气候正在变化。整个地球上一直发生着奇奇怪怪的事情——珊瑚礁死亡,大型的地震、泥石流,不寻常的大雨,能劈死人的雷电,一些地区的持续干旱。不管是因为是人为原因还是自然因素的原因,世界对这些现象的应付机制依旧是相互紧密联系的。 例如,在地球上的许多地方,人们发现当他们砍伐森林后,它们的乡村和城镇就容易遭遇洪水。当这种洪水来时,就比以往的洪水要更凶猛、更快速。为什么?不是地球的引力让它们变得更快,而是因为树可以用它们的根保持水土分来。而红树林是自然暴雨的良好缓冲区,同时也是富于生物多样性的生态系统。当它们被砍伐,这个缓冲区就不复存在了,于是无论人类还是其它的物种都将遭遇自然暴雨的洗礼。 据了解, 在集水区内发育良好的植被具有调节迳流的作用。植物根系深入土壤使土壤对雨水更具有渗透性。有植被地段比裸地的径流较为缓慢和均匀。一般在森林覆盖地区雨季可减弱洪水干季在河流中仍有流水。例如马来西亚森林集水区内,每单位面积迳流在高峰期大约相当于橡胶园油棕园内迳流量的50%。在迳流的低峰期约为种植园的1倍。生物多样性的丧失正在用极度悲痛的方式来报复着我们人类。 从现在起让我们一起保护生物的多样性,特别是保护即将濒临灭绝的生物,这对人类以后和科学家有一定重要的意义!

海洋生物来源药物先导化合物的研究进展【摘要】 海洋生物中活性物质丰富,本篇文章对国内外近3年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了归纳,并对其研究趋势进行了展望。这些新发现的萜类化合物广泛分布于海藻、珊瑚、海绵以及一些海洋真菌等海洋生物中,主要以单萜、倍半萜、二萜、三萜结构型式存在;而糖苷类化合物在海藻、海绵、海参、海星等海洋生物中发现大部分以糖苷脂、甾体糖苷、萜类糖苷型式存在。【关键词】 海洋生物 萜类化合物 糖苷类 生物活性【Abstract】 Marine organism show some important biological activities. This paper reviews terpenoids and glycosides from marine organism at home and abroad since 2005, and provides scientific evidence for reasonable exploitation and application. Terpenoids are mainly occurred on marine algae, coral, sponge and some fungi by monoterpene, sesquiterpene, diterpene and triterpene. And glycosides with structures of lipid, steroid and terpenoid are distributed to marine algae, sponge, sea cucumber and starfish.【Key words】 Marine organism; terpenoid; glycoside; bioactivity海洋是生命之源,由于海洋环境的特殊性,具有高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照以及局部高温、高盐等生命极限环境,海洋生物适应了海洋独特的生活环境,必然造就了海洋生物具有独特的代谢途径和遗传背景,必定也会有新的、在许多陆地生物中未曾发现过的新结构类型和特殊生物活性的化合物。萜类物质是一类天然的烃类物质,其分子中具有异戊二烯(C5H8)的基本单位。故凡由异戊二烯衍生的化合物,其分子式符合(C5H8)n通式的均称萜类化合物(terpenoids)或异戊二烯类化合物(isopenoids)。但有些情况下,在分子合成过程中由于正碳离子引起的甲基迁移或碳架重排以及烷基化、降解等原因,分子的某一片断会不完全遵照异戊二烯规律产生出一些变形碳架,它们仍属于萜类化合物。海洋生物中萜类化合物主要以单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜为主,三萜和四萜种类和数量都较少,且大部分以糖苷形式存在。萜类化合物是海洋生物活性物质的重要组成部分,广泛分布于海藻、珊瑚、海绵、软体动物等海洋生物中,具有细胞毒性、抗肿瘤活性、杀菌止痛等活性作用。糖苷的分类有多种方法,按照在生物体内是原生的还是次生的可将其分为原生糖苷和次生糖苷(从原生糖苷中脱掉一个以上的苷称为次生苷或次级苷);按照糖苷中含有的单糖基的个数可将糖苷分为单糖苷、双糖苷、三糖苷等;按照糖苷的某些特殊化学性质或生理活性可将糖苷分为皂苷、强心苷等;按照苷元化学结构类型可分为黄酮糖苷、蒽醌糖苷、生物碱糖苷、三萜糖苷等,海洋类的糖苷大部分是按照此特点分类的,主要包括鞘脂类糖苷、甾体糖苷、萜类糖苷和大环内酯糖苷等,在很多海洋生物如海藻、珊瑚、海参、海绵等中均发现有糖苷类化合物存在。已有的研究表明海洋糖苷类成分大都具有抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗菌、增强免疫力等生物活性。抗白血病和艾氏癌药物阿糖胞苷Ara-C(D-arabinosyl cytosine) 1、抗病毒药物的Ara - A 2以及Ara-C的N4-C16-19饱和脂肪酰基化衍生物3是海洋糖苷类药物成功开发的典范〔1〕。本篇文章对国内外自2005年来从海洋生物中分离提取到的萜类化合物以及糖苷类化合物进行了总结。1 萜类化合物 单萜 2005年M. G. Knott等人〔2〕对从红藻Plocamium corallorhiza中分离得到的三种多卤代单萜化合物plocoralides A-C(1~3)〔3,4〕进行了活性研究,发现化合物Plocaralides B(2), C(3)对食管癌细胞WHCOI具有中等强度的细胞毒作用,这些化合物具有卤素取代基。 倍半萜 从海泥来源的真菌Emericella variecolor GF10的发酵液中分离得到两个新型的倍半萜化合物6-epi-ophiobolin G(4)和6-epi-ophiobolin N(5),化合物在1~3μM浓度时能使神经癌细胞Neuro 2A凋亡,同时伴随细胞萎缩和染色体聚集〔5〕。这一类ophiobolins是天然的三环或四环的倍半萜化合物,对线虫、真菌、细菌以及肿瘤细胞有着普遍的抑制活性。Willam Fenical等人从海洋沉积物分离得到一株放线菌CNH-099,在该菌的代谢产物中分离到具有细胞毒作用的新颖的 marinonc 衍生物 neomarinone(6)、isomarinone(7)、hydroxydebromomarinone(8)和methoxydeuromomarinonc(9),它们均是倍半萜萘醌类抗生素。Neomarinone(6)和marinones(7~9)对HCrll6结肠癌细胞显示中等程度的体外细胞毒作用(IC50=8μg/ml),而且,neomarinone(6)对NCI-s60癌细胞也具有中等程度细胞毒作用(IC50=10μg/ml)〔6〕。化合物花侧柏烯倍半萜(10~12)从希腊北爱情海希俄斯岛采集的红藻 L. microcladia中分离得到〔7〕。红藻 L. microcladia 经有机溶剂CH2Cl2/MeOH (3:1)提取,以Cyclohexane/EtOAc(9:1)为洗脱液进行硅胶柱层析,最后经HPLC纯化得到化合物(10-12)。该试验并对化合物活性进行了研究,发现三种化合物均对肺癌细胞NSCLC-N6 和 A-549有抑制作用,化合物(10):IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549),化合物(11):IC50 = μM (NSCLC-N6) 和 μM (A-549) ,化合物(12):IC50= μM (NSCLC-N6)和 μM (A-549)。后两个化合物对肺癌细胞毒活性作用明显高于第一个化合物,推测可能由于后两个化合物结构中酚羟基以及五环内双键的存在提高了化合物活性,而化合物中溴原子的存在并没有对其活性构成影响。从中国南京采集的红藻L. okamurai也分离出四种衍生的花侧柏烯倍半萜化合物,分别是Laureperoxide (13), 10-bromoisoaplysin (14), isodebromolaurinterol (15)和10-hydroxyisolaurene (16)〔8〕。5种snyderane倍半萜(17~21)化合物从红藻L. luzonensis中分离得到〔9〕。从一个软海绵种属Halichondria sp中分离得到四种具有抗微生物活性的含氮桉烷倍半萜化合物halichonadins A-D(22~25)〔10〕。该海绵采集于日本冲绳运天港, kg样品溶于4L MeOH,所得的115g MeOH提取物分别用1200ml EtOAc和400MlH2O萃取, EtOAc萃取物经硅胶柱层析后,洗脱液为MeOH/CHCl3(95:5)和石油醚/乙醚(9:1),得到化合物halichonadins A-D(22~25)和已知化合物acanthenes B、C。活性检测实验显示:化合物halichonadins A-D均具有抗细菌活性,同时halichonadins B和C也具有抗真菌活性,化合物halichonadins C对新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)的半致死浓度(IC50)达到μg/ml。三个部分环化的倍半萜(26~28)化合物具有抑制磷酸酶Cdc25B活性,从海绵Thorectandra sp.中分离得到〔11〕。冷冻的海绵样品经4℃去离子水浸泡冷冻干燥后得到的干涸物, 随后用MeOH/CH2Cl2(1:1)和MeOH/H2O(9:1)的有机溶剂提取获得粗提物。采用活性追踪的方式,对粗提物(IC50=8μg/ml)进一步分离,将其溶于100mlMeOH/H2O(9:1)有机溶剂中,得到的粗提物加入300ml正己烷,获得水相部分溶于MeOH/H2O(7:3)的溶剂中,再用300ml CH2Cl2提取得到的部分经活性测定显示对磷酸酯酶抑制活性最强(IC50=6μg/ml),之后采用反相C-18柱HPLC分离,得到部分环化的倍半萜化合物(26)16-oxo-luffariellolide(12mg, tR=18min),化合物(27) 16-hydroxy-luffariellolide ( mg, tR=19min)以及化合物(28) luffariellolide (, tR=38min)。五种属于倍半萜类的化合物hyrtiosins A-E (29~33),从中国海南两个不同地方的海绵Hyrtios erecta种属中分离得到〔12〕。氧化的倍半萜化合物gibberodione(34), peroxygibberol(35) 和 sinugibberodiol(36)从台湾软珊瑚Sinularia gibberosa分离得到〔13〕,化合物(35)具有较温和的细胞毒性〔14〕。从珊瑚Eunicea sp.中提取的七种倍半萜代谢产物(37~43)〔15〕,含有榄烷,桉烷和吉玛烷骨架结构,研究显示对Eunicea 种属的疟原虫具有轻度的抑制作用。 二萜 以前很少有从绿藻中分离得到萜类化合物的报道,但是与2004年相比,提取的代谢产物数量有所增加〔16〕。从澳大利亚塔斯马尼亚采集的绿藻Caulerpa brownii中分离出许多新型二萜类化合物,其中化合物(44~48)在没有分支的绿藻中提取得到〔17〕,而类酯萜化合物(49)是从分支的绿藻中获得,该研究同时显示提取的类酯萜化合物对细胞、鱼类、微生物均有不同程度的毒性作用〔18〕。日本Koyama K等人从褐藻Ishige okamurae来源的未知海洋真菌(MPUC 046)中分离到一种新型的二萜类化合物phomactin H(50)〔19〕。真菌(MPUC 046)经含150g小麦的400ml海水25℃发酵培养31天后,采用CHCl3溶剂提取、硅胶层析及HPLC纯化得到phomactin H。该化合物同已发现的phomactin A-G化合物一样,均属于血小板活化因子(PAF)拮抗剂,能抑制PAF诱导的血小板凝聚,同时推测此活性与化合物的某个特定骨架结构有关。从法国南部大西洋海滨采集的褐藻Bifurcaria bifurcata中分离得到(51~55)五种新型的极性非环状二萜类化合物〔20〕。该褐藻经CHCl3/MeOH(1:1)提取,硅胶层析(洗脱液为不同比例的Hexane,EtOAc,MeOH),经反相C-18柱HPLC纯化获得十二种化合物,其中五种为新型二萜类化合物。化合物(51~53)在Hexane: EtOAc(2:3)洗脱液中发现,而化合物(54)和(55)则从Hexane: EtOAc(1:4)洗脱液中获得。6种新型的Dactylomelane二萜类化合物 (56~61)从西班牙特纳里夫南部家那利群岛采集的红藻Laurencia中分离得到〔21〕,其结构具有C-6到C-11环化的单环碳新型结构。采集的红藻经CH2Cl2/MeOH(1:1)有机溶剂提取后,用洗脱液Hexane/CHCl3/MeOH(2:1:1)进行Sephadex LH-20反相色谱分离,结合TLC点样筛选的部分用洗脱液EtOAc/hexane(1:4)进行硅胶柱层析,最后采用硅胶柱进行HPLC纯化得到六种新型的单环碳二萜类化合物Dactylomelans。从红藻L. luzonensis中也分离得到二萜类化合物luzodiol (62)〔9〕。一个溴代二萜类化合物 (63)从日本其他红藻Laurencia物种中分离得到 〔22〕。Xenicane二萜类化合物(64~71)从台湾珊瑚Xenia blumi分离出来,而化合物xeniolactones A-C (72~74)则是从台湾Xenia florida中分离出来的〔23〕。化合物 (64~67), (69), (70) 和 (72)具有轻微的细胞毒性作用。非Xenicane代谢产物xenibellal (75)对Xenia umbellata也具有轻微的细胞毒性作用〔24〕。化合物Confertdiate (76)是一个四环的二萜类物质,从中国珊瑚Sinularia conferta中分离得到〔25〕。从史密森尼博物院癌症研究所收集的海葵中分离得到的二萜类化合物actiniarins A-C (77~79)能适度抑制人cdc25B磷酸酶重组〔26〕。 Periconicins A,B (80~81)〔27〕是从内生红树林真菌Periconia sp.分离得到的二萜类的新化合物,能抑制不同微生物的生长活性,诸如bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6358p, Staphylococcus epidermis ATCC 12228等等。南海真菌2492#是从采自香港红树林植物Phiagmites austrah样品中分离得到的,从2492#菌株的发酵液中分离得到的两种二萜类化合物 (82~83)有很好的生理活性〔28〕,如抗肿瘤、降压、调整心率失常,同时降压调整心率失常的作用在相同的条件下优于临床现用的阳性对照物。从中国红树林植物Bruguiera gymnorrhiza分离出二萜类化合物 (84~86),化合物(86)对小鼠成纤维细胞具有适当的细胞毒活性〔29〕。也从中国红树林另一物种Bruguiera sexangula var. rhynchopetala分离出三种二萜类化合物 (87~89) 〔30〕。与之结构相似的二萜类化合物 (90~93)从中国Bruguiera gymnorrhiza中分离得到,其中化合物 (92)和 (93)有轻微的细胞毒活性〔31〕。 二倍半萜 Willam Fenical研究小组从曲霉属Aspergillus海洋真菌(菌株编号CNM-713)分离到一个新的二倍半萜化合物aspergilloxide (94),该化合物为含有25个碳原子的新骨架,对人的结肠癌细胞HCT-116有微弱的细胞毒活性〔32〕。在此之前,Willam Fenical等人从巴哈马的红树林中的漂浮木中也分离到一株真菌Fusarium heterosporum CNC-477, 并从中分离得到一系列多羟基二倍半萜类化合物neomangicols A-C(95~97)〔33〕和mangicols A-G (98~104)〔6〕,它们的结构如下图所示。Neomangicols的骨架为25个碳的二倍半萜,是首次从天然物中分离得到。药理实验显示化合物 (96)具有和庆大霉素大致相当的对革兰阳性细菌的抑制能力,化合物 (98)和 (99)对MPA(phorbol myristate acetate)诱导的鼠类耳朵水肿有抗炎症活性。 三萜 从海洋生物中提取得到的三萜类化合物主要以三萜皂苷、三萜烯类、三萜糖苷等形式存在。四环三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105) 和 (106)是从中国黑乳海参Holothuria nobilis分离得到的〔34〕。采集于福建东山的黑乳海参洗净切碎后用85%的EtOH冷浸提取,得到的流浸膏均匀分散于水中,依次用石油醚、二氯甲烷、n-BuOH萃取,研究发现n-BuOH提取物经大孔吸附树脂、正相硅胶层析、反相C-18硅胶柱层析以及反相C-18 柱HPLC分离得到三萜皂苷类化合物nobilisidenol (105)和(106)。易杨华等同时从海参中提取到了其它的三萜糖苷类化合物以及三萜皂苷脱硫衍生物〔35,36〕。三萜烯类化合物intercedensides D-I(107-112)从中国海参Mensamaria intercedens中分离得到,具有细胞毒功能〔37〕。新西兰海参Australostichopus mollis是单硫酸酯三萜糖甙化合物mollisosides A(113), B1(114) 和 B2(115)的来源〔38〕。具有细胞溶解作用的三萜类化合物sodwanone S (116)是从印度洋多毛岛采集的海绵Axinella weltneri中分离得到的〔39〕。三萜苷类化合物sarasinosides J-M (117-120)分离自印尼苏拉威西岛采集的海绵Melophlus sarassinorum,对B. subtilis和S. cerevisae的细菌具有抗微生物活性作用〔40〕。2 糖苷类化合物从中国海南采集的甲藻A. carterae中分离得到一种不饱和的糖基甘油酯化合物(121)〔41〕。甲藻采集于中国海南三亚,经分离筛选得到的A. carterae大规模培养后用甲苯/MeOH(1:3)的有机溶剂提取,所得干涸物分别用甲苯、1N NaCl 水溶液提取。研究发现有机相提取物经硅胶柱(洗脱液为不同比例的MeOH/CHCl3)、反相C-18硅胶柱层析(洗脱液为MeOH/H2O=9:1),最后经反相C-18柱制备型HPLC(流动相为MeOH/H2O =95:5)分离纯化得到25mg不饱和的糖基甘油酯化合物(121)。从多米尼克普次矛斯采集的绿藻Avrainvillea nigricans中可以分离出一个甘油酯avrainvilloside(122),该化合物含有6-脱氧-6-氨基糖苷部分〔42〕。两个甘油一酯化合物homaxinolin(123)和(124),磷脂酰胆碱homaxinolin(125)以及能抑制细胞生长的脂肪酸(126)是从韩国海绵Homaxinella sp.中分离得到的〔43〕。从红海采集的海绵Erylus lendenfeldi分离得到的两个甾体糖苷类化合物erylosides K(127)和L(128)能选择性的抑制酵母菌株的rad50芽体,rad50能修复协调受损的双链DNA〔44〕。海参Stichopus japonicus是五种糖苷化合物SJC-1(129),SJC-2(130), SJC-3(131), SJC-4(132) 和 SJC-5(133)的主要来源〔45〕。五种化合物均从弱极性CHCl3/MeOH部分分离出来,其中SJC-1(129), SJC-2(130), SJC-3(131)是典型的鞘甘醇或植物型鞘甘醇葡萄糖脑苷脂类化合物,含有羟基化或非羟基化的脂肪酰基结构。SJC-4(132) 和 SJC-5(133)也含有羟基化的脂肪酰基结构,但是含有独特的鞘甘醇基团,是两种新型的葡萄糖脑苷脂类化合物。Linckiacerebroside A(134)是从日本海星Linckia laevigata分离出的一种新型糖苷脂化合物〔46〕。甾体糖苷孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-α-L-吡喃岩藻糖苷(135) 和 孕甾-5, 20-二烯-3β-醇-3-O-β-D-吡喃木糖苷(136)从中国短足软珊瑚Cladiella sp.中分离得到〔47〕。将新鲜的软珊瑚干质量 kg用乙醇在室温下浸泡 3 次, 合并提取液, 减压浓缩后得到深褐色浸膏 用30%的甲醇溶解后, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取, 石油醚提取液经减压浓缩后得棕黑色胶状物 ,将此提取物硅胶柱减压层析, 用石油醚乙酸乙酯溶剂体系梯度洗脱, 从石油醚/乙酸乙酯(20:80)洗脱液中所得的洗脱部分在反相C-18柱上进行HPLC分离, 用MeOH洗脱得到化合物60mg(135)和3mg(136),该类化合物具有抗早孕和抑制肿瘤细胞生长活性。四种甾体糖苷化合物(137-140)是从中国珊瑚Junceella juncea EtOH/CH2Cl2提取液中分离得到〔48〕。3 结语目前,从海洋生物中发现的萜类和糖苷类天然化合物的数量近几年呈现逐渐增加的趋势,有些化合物的活性确切而且活性作用强烈是很有希望的一些药物先导化合物,但是用于临床研究的化合物还相对较少,因此开发更多新的天然化合物是有必要的。其次,从海洋生物中发现的活性化合物也存在着活性较低或毒性较大等问题,可以通过对其结构进行修饰,使其活性达到最佳效果。此外,从海洋生物中提取的活性化合物含量通常较低,而且化合物在提取过程中受到提取试剂、方法等外界因素的影响,所以采用化学合成的方法进行化合物的半合成或者全合成解决化合物在提取过程中结构易变、试剂耗量大等缺点。例如从海洋真菌中发现的结构新颖,有抗菌、抗癌和神经心血管活性的物质头孢菌素C,就是从海洋真菌中分离得到的,这是一大类半合成的广为人知的抗生素,它已广泛用于临床〔49〕。所以采用合成或半合成的方法解决活性化合物作为药源的大量生产方式是通行的。我们期待着这些药物先导化合物在药物开发方面发挥重要作用。

生物信息学毕业论文5000字

1,序列比对(Sequence Alignment) 序列比对的基本问题是比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性.从生物学的初衷来看,这一问题包含了以下几个意义:从相互重叠的序列片断中重构DNA的完整序列.在各种试验条件下从探测数据(probe data)中决定物理和基因图存贮,遍历和比较数据库中的DNA序列比较两个或多个序列的相似性在数据库中搜索相关序列和子序列寻找核苷酸(nucleotides)的连续产生模式找出蛋白质和DNA序列中的信息成分序列比对考虑了DNA序列的生物学特性,如序列局部发生的插入,删除(前两种简称为indel)和替代,序列的目标函数获得序列之间突变集最小距离加权和或最大相似性和,对齐的方法包括全局对齐,局部对齐,代沟惩罚等.两个序列比对常采用动态规划算法,这种算法在序列长度较小时适用,然而对于海量基因序列(如人的DNA序列高达109bp),这一方法就不太适用,甚至采用算法复杂性为线性的也难以奏效.因此,启发式方法的引入势在必然,著名的BALST和FASTA算法及相应的改进方法均是从此前提出发的. 2, 蛋白质结构比对和预测 基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性.蛋白质的结构与功能是密切相关的,一般认为,具有相似功能的蛋白质结构一般相似.蛋白质是由氨基酸组成的长链,长度从50到1000~3000AA(Amino Acids),蛋白质具有多种功能,如酶,物质的存贮和运输,信号传递,抗体等等.氨基酸的序列内在的决定了蛋白质的3维结构.一般认为,蛋白质有四级不同的结构.研究蛋白质结构和预测的理由是:医药上可以理解生物的功能,寻找dockingdrugs的目标,农业上获得更好的农作物的基因工程,工业上有利用酶的合成.直接对蛋白质结构进行比对的原因是由于蛋白质的3维结构比其一级结构在进化中更稳定的保留,同时也包含了较AA序列更多的信息.蛋白质3维结构研究的前提假设是内在的氨基酸序列与3维结构一一对应(不一定全真),物理上可用最小能量来解释.从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律出发来预测未知蛋白质的结构.同源建模(homology modeling)和指认(Threading)方法属于这一范畴.同源建模用于寻找具有高度相似性的蛋白质结构(超过30%氨基酸相同),后者则用于比较进化族中不同的蛋白质结构.然而,蛋白结构预测研究现状还远远不能满足实际需要. 3, 基因识别,非编码区分析研究. 基因识别的基本问题是给定基因组序列后,正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置.非编码区由内含子组成(introns),一般在形成蛋白质后被丢弃,但从实验中,如果去除非编码区,又不能完成基因的复制.显然,DNA序列作为一种遗传语言,既包含在编码区,又隐含在非编码序列中.分析非编码区DNA序列目前没有一般性的指导方法.在人类基因组中,并非所有的序列均被编码,即是某种蛋白质的模板,已完成编码部分仅占人类基因总序列的3~5%,显然,手工的搜索如此大的基因序列是难以想象的.侦测密码区的方法包括测量密码区密码子(codon)的频率,一阶和二阶马尔可夫链,ORF(Open Reading Frames),启动子(promoter)识别,HMM(Hidden Markov Model)和GENSCAN,Splice Alignment等等. 4, 分子进化和比较基因组学 分子进化是利用不同物种中同一基因序列的异同来研究生物的进化,构建进化树.既可以用DNA序列也可以用其编码的氨基酸序列来做,甚至于可通过相关蛋白质的结构比对来研究分子进化,其前提假定是相似种族在基因上具有相似性.通过比较可以在基因组层面上发现哪些是不同种族中共同的,哪些是不同的.早期研究方法常采用外在的因素,如大小,肤色,肢体的数量等等作为进化的依据.近年来较多模式生物基因组测序任务的完成,人们可从整个基因组的角度来研究分子进化.在匹配不同种族的基因时,一般须处理三种情况:Orthologous: 不同种族,相同功能的基因;Paralogous: 相同种族,不同功能的基因;Xenologs: 有机体间采用其他方式传递的基因,如被病毒注入的基因.这一领域常采用的方法是构造进化树,通过基于特征(即DNA序列或蛋白质中的氨基酸的碱基的特定位置)和基于距离(对齐的分数)的方法和一些传统的聚类方法(如UPGMA)来实现. 5, 序列重叠群(Contigs)装配 根据现行的测序技术,每次反应只能测出500 或更多一些碱基对的序列,如人类基因的测量就采用了短枪(shortgun)方法,这就要求把大量的较短的序列全体构成了重叠群(Contigs).逐步把它们拼接起来形成序列更长的重叠群,直至得到完整序列的过程称为重叠群装配.从算法层次来看,序列的重叠群是一个NP-完全问题. 6, 遗传密码的起源 通常对遗传密码的研究认为,密码子与氨基酸之间的关系是生物进化历史上一次偶然的事件而造成的,并被固定在现代生物的共同祖先里,一直延续至今.不同于这种"冻结"理论,有人曾分别提出过选择优化,化学和历史等三种学说来解释遗传密码.随着各种生物基因组测序任务的完成,为研究遗传密码的起源和检验上述理论的真伪提供了新的素材. 7, 基于结构的药物设计 人类基因工程的目的之一是要了解人体内约10万种蛋白质的结构,功能,相互作用以及与各种人类疾病之间的关系,寻求各种治疗和预防方法,包括药物治疗.基于生物大分子结构及小分子结构的药物设计是生物信息学中的极为重要的研究领域.为了抑制某些酶或蛋白质的活性,在已知其蛋白质3级结构的基础上,可以利用分子对齐算法,在计算机上设计抑制剂分子,作为候选药物.这一领域目的是发现新的基因药物,有着巨大的经济效益. 8.生物系统的建模和仿真 随着大规模实验技术的发展和数据累积,从全局和系统水平研究和分析生物学系统,揭示其发展规律已经成为后基因组时代的另外一个研究 热点-系统生物学。目前来看,其研究内容包括生物系统的模拟(Curr Opin Rheumatol,2007,463-70),系统稳定性分析(Nonlinear Dynamics Psychol Life Sci,2007,413-33),系统鲁棒性分析(Ernst Schering Res Found Workshop, 2007,69-88)等方面。以SBML(Bioinformatics,2007,1297-8)为代表的建模语言在迅速发展之中,以布尔网络 (PLoS Comput Biol,2007,e163)、微分方程(Mol Biol Cell,2004,3841-62)、随机过程(Neural Comput,2007,3262-92)、离散动态事件系统等(Bioinformatics,2007,336-43)方法在系统分析中已经得到应 用。很多模型的建立借鉴了电路和其它物理系统建模的方法,很多研究试图从信息流、熵和能量流等宏观分析思想来解决系统的复杂性问题(Anal Quant Cytol Histol,2007,296-308)。当然,建立生物系统的理论模型还需要很长时间的努力,现在实验观测数据虽然在海量增加,但是生物系统的模型辨 识所需要的数据远远超过了目前数据的产出能力。例如,对于时间序列的芯片数据,采样点的数量还不足以使用传统的时间序列建模方法,巨大的实验代价是目前系 统建模主要困难。系统描述和建模方法也需要开创性的发展。 9.生物信息学技术方法的研究 生物信息学不仅仅是生物学知识的简单整理和、数学、物理学、信息科学等学科知识的简单应用。海量数据和复杂的背景导致机器学习、统 计数据分析和系统描述等方法需要在生物信息学所面临的背景之中迅速发展。巨大的计算量、复杂的噪声模式、海量的时变数据给传统的统计分析带来了巨大的困难, 需要像非参数统计(BMC Bioinformatics,2007,339)、聚类分析(Qual Life Res,2007,1655-63)等更加灵活的数据分析技术。高维数据的分析需要偏最小二乘(partial least squares,PLS)等特征空间的压缩技术。在计算机算法的开发中,需要充分考虑算法的时间和空间复杂度,使用并行计算、网格计算等技术来拓展算法的 可实现性。 10, 生物图像 没有血缘关系的人,为什么长得那么像呢? 外貌是像点组成的,像点愈重合两人长得愈像,那两个没有血缘关系的人像点为什么重合? 有什么生物学基础?基因是不是相似?我不知道,希望专家解答。 11, 其他 如基因表达谱分析,代谢网络分析;基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等,逐渐成为生物信息学中新兴的重要研究领域;在学科方面,由生物信息学衍生的学科包括结构基因组学,功能基因组学,比较基因组学,蛋白质学,药物基因组学,中药基因组学,肿瘤基因组学,分子流行病学和环境基因组学,成为系统生物学的重要研究方法.从现在的发展不难看出,基因工程已经进入了后基因组时代.我们也有应对与生物信息学密切相关的如机器学习,和数学中可能存在的误导有一个清楚的认识.

给你两个网站吧,里面有些范文

自己去中国知网找找,需要账号的

生物信息学我有来头

分子生物学毕业论文5000字

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。

你们学校没有CNKI吗??那里面你要的文章用卡车装。

我给你一篇,邮箱联系啊

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。

生物技术论文5000字

到万方这类论文数据库找,那里论文多,且质量高。自己懒得去找的话,可以去淘宝的《翰林书店》店铺看看,店主应该能帮你下载到这论文的

自己去中国知网找找,需要账号的

广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 弊 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的代理人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。

大学物理论文5000字学生

【论文关键词】大学物理;现状分析;教学改革 【论文摘要】文章根据农科类大学物理教学的现状和教学改革的发展,从教学的几个环节,提出了大学物理教学内容及教学方法改革的几点想法,提出建议,以促进农科类大学物理在教学内容、教学目的、教学效果等方面得到更好的发展,实现农科类院校大学物理教学改革的目的。 大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象是非常广泛的,它的基本理论渗透到自然科学的很多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。它包含经典物理、近代物理和物理学在科学技术方面的应用等基本内容,这些内容都是各专业进一步学习的基础和今后从事各种工作所需要的必备知识。因此,它是各个专业学生必修的一门重要基础课[1]。 在农科类各专业开设大学物理课的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生学会初步的科学的思维和研究问题的方法。这对开阔学生的思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才的素质都将起到非常重要的作用。同时,也为学生今后在工作中进一步学习新的知识、新的理论、新的技术等产生深远的影响。 一、大学物理教学现状分析 21世纪是科学技术飞速发展的时代,对人才的要求将更高、更全面,这对我们的大学物理教学也提出了更高的要求,必须跟上时代的步伐。但是,目前以农科类大学物理教学为例存在以下问题: (1)大学物理教材的内容中,以经典物理为主,分为力学、热学、光学、电磁学和近代物理,内容各自独立,彼此之间缺乏联系,没有形成统一的物理系统。教学内容大部分标题与中学类似,学生看到目录后学习热情和兴趣锐减。 (2)经典物理和近代物理的比例极不平衡,经典物理部分占物理教学内容的80%以上,而且基本上都是20世纪以前的成果,没有站在近代物理学发展的高度,用现代的观点审视、选择和组织传统的教学内容。同时近代物理的内容非常少,特别是没有反映20世纪后半个世纪以来物理学飞速发展的现代物理思想,使学生对近代物理知识知之甚少,与现代物理严重脱节,因此大学物理教学改革势在必行。 (3)教学手段落后,虽说现在有些老师已经用上了多媒体教学,但是总体对现代化教学手段的充分利用还远远不够,未能充分体现现代化教学手段的优越性,对教学手段的改进也期待着进一步探索。 二、对大学物理教学内容改革的几点想法 (1)从大学物理非物理专业的人才培养的总体要求出发,对农科类各专业采取不同侧重点的教学,现在所用的教材,或是适合我们的短学时,又无配套的教学参考书,或是对农科类相关教学内容不足,我们可以根据不同专业制定不同的教学大纲,注重各部分知识的联系,以近代物理学的发展为主导,完整而系统的讲述物理学的基本内容。同时,教研室可以准备组织力量编写一本少学时且适合农科类各专业学习用的大学物理教学参考书,主要用于帮助学生理解基本概念、基本定理,帮助学生学会分析问题和解决问题,帮助学生提高把物理学的知识应用到实际中的能力。 (2)添加近代物理内容,介绍当今物理学前沿的发展,如量子理论、相对论的时空观等,启发学生兴趣,扩大学生的科学视野,开阔学生的思路。把近代科学技术成就和前沿课题的内容融入教材中,补充一些物理学与相关专业的交叉或补充的前沿的新发展内容,使学生在学习基本理论的同时了解现代科技发展的新信息、新动向。 (3)对经典物理部分进行处理,精选与现代科技、现代物理知识紧密联系的内容,删去陈旧部分,避免和中学物理的内容重复,将经典物理延伸至近代物理,增添新意。 (4)将相关学科的基础知识纳入教材。如今科学技术越来越向交叉学科发展。因此,针对农科类各专业,在教材内容的选择上,增加农业应用方面的内容,紧密联系学生专业进行因材施教。 三、关于大学物理教学方法和教学手段改革的想法 (1)注重应用,弱化计算。传统的物理教学方法是以物理理论和计算公式为主,要求学生会解题,而对物理概念的理解和应用则一掠而过。其实,学生对用数学方法解决物理问题不适应,导致对解题产生畏惧心理。因此在教学中不应以做题为目的,使学生陷入题海之中,而是要着重应用方面的教学,适当进行习题练习,重点培养学生应用物理知识分析问题的能力,培养学生的创新能力。 (2)灵活运用多媒体教学。多媒体教学已经成为现代教育中的重要组成部分,适当的多媒体教学可以提高学生的学习效率,有利于发挥学生的主观能动性,发展学生的个性,实现“以学生为本”的教育理念。在多媒体电子课件中,加入动画、演示实验、图示说明和物理学的一些基本模型等,以弥补传统教学的不足,增加课堂教学的形象性,对学生动态认识和掌握物理概念有着重要的作用[2]。 (3)在考试方面,可改变现在的考试模式,采用多种考试方法结合。一方面闭卷笔试,采用试题库考试,另一方面,采取书写小论文、新想法等方式,加强学生学习的自觉性,减轻学生的压力,同时也提高了学生的发现问题和探究问题的能力。 (4)重视学生动手能力的培养。物理学是建立在实验基础上的,所以大学物理包括理论和实验两部分,学生通过大学物理实验,增强了动手能力、分析问题解决问题的能力,培养了良好的实验素质。根据物理实验室开放实验的实践经验,实验室向学生开放,给学生提供观察和实际操作的机会,学生可以根据自己的实际情况选择观看和操作实验,从中体会物理学知识的奥秘。 四、展望 本文从大学物理的教学现状、教学内容、教学方法改革等方面对大学物理教学改革的发展进行了探讨,提出了大学物理教学改革的几点建议。由于物理学在不断发展,教学思想也在不断发展,大学物理教学改革更是发展的。所以,大学物理任课教师必须既懂得物理理论又会动手作实验,同时还要熟悉与农科各专业相关的前沿知识。这就需要教师要教学与科研并重,在熟悉教学的基础对前沿科技进行研究,具有较高的教研能力,让学生在学好大学物理的同时,对现代科技有一定的了解。教师应该在现有教学基础上,不断探索,在传授知识的同时启发学生发现问题、解决问题的能力和创新思维能力,成为高素质的全面型人才

(一)广义惯性使牛顿力学进化爱因斯坦独具慧眼,从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实,总结出了等效原理,且明确与准确地说:物体的同一性质按照不同的处境或表现为"惯性",或表现为"重性"([3]第55页)。这个同一性就是广义惯性,这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以,广义惯性的发现,其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性,所以,又是其进化。同时,也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生,走了一大圈"弯"路后,在他晚年时,才看到了解决这个问题的曙光--物体具有空间的广延性([3]第十五版说明),由此"广延性"再往前走一步,就是[2]文说的ρ空间及其区别的标志是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实:物体质量部分的压强梯度现象(注:在固态的具体物体内部,此"压强梯度"表现为"胁强"),也就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质([4]第六章)。于是,"万事俱备",只欠建立一个新的核心命题系统了。可以说,惯三律就是这个系统。广义惯性是由于把"重性"也归于同牛顿惯性一样的物体属性,所以,其革命意义也主要体现在"重力"方面。"引力"是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来:一个是仅表现广义惯性的一般(非整体)物体;另一个是具有产生重力场的特殊性的中心物体。一般物体与中心物体之间已经没有"力"的关系了。但通过重力场(原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变)有"能"的关系(见此文的"ρ空间与能"一节)。到此为止,广义惯性已经完成了其逻辑任务,即取消了引力及导出了中心物体的特殊性(当然也具有广义惯性的一般性)。这个特殊性的中心物体就是整体天体。于是,广义惯性与整体天体就构成了理论的内部逻辑性(也就是"自圆其说")。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然,更没有质量的第三个属性--产生引力场。说重力场是特殊的ρ空间,也有其对应的经验事实,即具有重力场的质量部分的天体,一般都具有密度及压强(也有温度及磁场因素)与中心距离近似反比分布(中聚度)的现象。同时,其现象也表明了这个天体(中心物体)的特殊性。中聚度现象已经是整体性的一种体现。(二)再看牛顿力学为什么人们回避牛顿第二定律中的"力"(外力)的反作用力就是物体的惯性力的道理呢?就是因为把重力也当作外力(引力)时,物体本身没有反作用力 --惯性力(重力加速度与物体质量的大小无关),这正是牛顿力学理论内部的不能"自圆其说"的地方,这也正是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性(无意识的),不得不让其"外力"担当"广义"的力的重任。"力是物体加速运动的原因"这一没有条件限制的观念,是牛顿力学最主要的思维定势。不管是相对的加速运动还是"绝对"的加速运动,人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量,使力成为其运动的原因。于是,其直接错误后果就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体"自由"或有阻力的"不自由"的加速运动,也当作有外力(不包括阻力)正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力,是说明牛顿力学中还有第二个观念:"力是物体对物体的直接作用"--这是作用方式力,但有的教材除了摩擦力外,把作用方式力几乎都归结于弹性力则是错误的。又从这第二个观念来看其外力惯性力时,真的不存在另一个物体来表现之,只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时,发现确实有另一个物体(中心物体)与之对应,这可是"真实"的外力了。麻烦又出现了,这个引力是超距作用性质的力,从作用方式力的观念角度来看时,又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性,又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种"微粒子",以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也是虚构力,还要为这虚构的"东西"再虚构一些东西,麻烦可就大了。因为凡是具有质量的物体都具有广义惯性,也可以说是"万有"惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位,而其他属性(如弹性与磁性等)力学占次要地位,且以"惯性力"作为力的物理单位,也是由于其"万有"的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间(重力场)及场源物体(整体天体)可不"万有"。这两个角度分不开,还会认为重力(引力)"万有",这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索"引力作用机制"的研究方向成为毫无意义的方向,是徒劳无功的方向,因为引力本身是由牛二律的局限性而派生出来的虚构的力。(三)再看广义相对论爱因斯坦特有的知识结构(马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何),决定了他走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩是看到了牛顿力学体系中有一个缺陷,就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同,于是,作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了(相对性)。不得已,马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。马赫的错误就是把牛顿惯性定律中的物体的属性(保持性)与其运动状态问题混在一起了。爱因斯坦受马赫哲学的启发,又发现了等效原理,但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空,只不过是用"运动"(还是光运动)角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法,其各种方法是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。如果去掉了"光速"的弯曲时空还有力学意义的话,与牛顿引力定律正是互为补充的关系本体性的场的描述:一个是以广义惯性"运动"的角度的描述;一个是以广义惯性"力"的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义,正是中心结构的ρ非均匀空间(重力场)的经验性的描述。终究是"描述",都不能代替核心命题性质的"表述"。没有明确的命题表述,其描述也就没有明确的理解前提。惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理之路。而光速的等效原理是由"思维"实验得来的,且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象,爱因斯坦在具体计算其偏转角度时,实际上是"非常谨慎地用惠更斯原理"([5]第23页)。而惯三律所依据的" 低速"等效原理,连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别,因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。所以,任何脱离与回避"低速"等效原理的力学理论,肯定是不会成功的理论,因为其现象普遍存在于客观世界,且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对"光"情有独钟,也许是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾:"产生"引力场的中心质量(中心物体)必须很大,而体现弯曲时空(引力场)作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要,这与引力中的两个平权的物体涵义是矛盾的。而"光子"正好是最小的物体,也就回避了这个矛盾。只有"整体天体才产生重力场"的结论,才可以解决这个矛盾。引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题,来源于爱因斯坦。引力已经不存在了,当然"引力"波也不存在了;如果重力场有边界,重力场就与电磁场不同,当然引力"波"也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的"黑洞",黑洞不存在,因为光线在重力场中弯曲的原理不是由于"引力";如果是由于"弯曲时空"原理而导出的"黑洞",黑洞也不存在,因为本来弯曲时空是由光线的弯曲(光子的广义惯性运动)而规定出来的,反过来又认为光线的弯曲是由弯曲时空所造成的,这是什么逻辑?如果光线在重力场中有红移效应,那么,由此原理而导出的黑洞,黑洞有可能存在。引力都不存在了,也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的"大统一理论"仅剩下"引力"没有被统一进去,也正说明了这个问题。经归纳的现象)再变为抽象层次的基本概念的过程,是人们最不习惯的过程,总不容易摆脱"具象"。之所以不习惯,其原因之一也是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式,即使有了"具象"也看不到其抽象意义。而由抽象变为"具象"的过程,那可容易多了,但也往往"具象"出来客观世界不存在的东西。从逻辑学角度,基本概念是不能被其它概念来定义的概念,其内涵具有一定的模糊性。ρ空间也是如此,只能用"感觉"到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之,但又不是压强梯度本身。"真空"是具象空间,真空里照样存在"重力场"的ρ梯度值的有否,可用具象的压强梯度来检验之。但不能认为真空是ρ均匀空间。ρ空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。摆脱不了具象,不能变为一个基本概念,也是爱因斯坦的"一无所有"的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一,而用"运动"规定出来的弯曲时空又不能区分出是表述了物体的广义惯性还是表述了场的属性。特别强调的是:物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间,也是爱因斯坦晚年醒悟的"物体具有空间广延性"的涵义;而重力场空间不仅包含质量部分(整体天体)的空间,也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为"一无所有"的无边界的抽象参考系而带来的"相对"不清的问题。总的说来,ρ空间仅在数学形式上是标量场(其梯度为矢量场),但在物理意义上,则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。

牛顿 爱因斯坦的肩膀

这是我们老师给的参考题目,至于资料百度一下就可以了。参考题目:1. 惯性质量与引力质量相等的实验验证。2. 谈谈伽利略的相对性原理。3. 惯性系与非惯性系中物理学规律之间联系的讨论。4. 生活中的惯性力,科里奥利力,举例说明自然界中的科里奥利效应。5. 谈谈角动量守恒及其应用。6. 质心参照系的利用。7. 论述“嫦娥一号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理。8. 谈谈刚体中的打击中心问题。9. 谈谈冰箱的工作原理及如何实现冰箱节能。10. 论述汽车发动机与热力学的关系。11. 论述燃煤电厂效率提高的发展趋势。12. 热力学第一定律及其思考。13. 热力学第二定律及其思考。14. 举例说明永动机是不可能制成的。15. 从热力学第二定律的角度论述生命活动的本质。16. 谈谈日常生活中的混沌现象。17. 举例说明乐器中的物理学。18. 谈谈共振的应用及其危害。19. 谈谈阻尼振动的应用及其危害。20. 举例说明多普勒效应及其应用。21. 杨氏双缝干涉实验的结果及其思考。22. 谈谈等厚干涉及其应用。23. 谈谈偏振光的产生及其应用。24. 全息照相在光学工程中的应用。 25. 物理与新技术(与自己的专业相结合,比如:“物理与航天技术”、“物理与光学技术”、“物理与发动机” 、“物理与生命活动”等)。 希望对楼主有帮助。。

相关百科

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号-2