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小孩发表生命科学论文

发布时间:2024-07-07 07:50:41

小孩发表生命科学论文

一般写论文之前都是要找下参考文献的~你去看下(计算生物学、生物物理学)吧~争取早日完成论文

优秀的生物科技小论文有很多,以下是我给你推荐的一篇:

《树干为什么是圆的 》

在观察大自然的过程中我偶然发现,树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题,我进行了更深入的观察、分析研究。

在辅导老师的帮助下,我查阅了有关资料,了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担,虽然木本植物的茎会逐年加粗,但是在一定时间范围内,茎的木纤维数量是一定的,也就是树木茎的横截面面积一定。接着,我们围绕树干横截面面积一定,假设树干横截面长成不同形状,设计试验,探索树干呈圆锥状的原因和优点。经过实验,我们发现:

(1)横截面积和长度一定时,三棱柱状物体纵向支持力最大,横向承受力最小;圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体,但横向承受力最大;

(2)等质量不同形状的树干,矮个圆锥体形树干承受风力最大;

(3)风是一种自然现象,影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干,重心低,加上庞大根系和大地连在一起,重心降得更低,稳度更大;

(4)树干横截面呈圆形,可以减少损伤,具有更强的机械强度,能经受住风的袭击。同时,受风力的影响,树干各处的弯曲程度相似,不管风力来自哪个方向,树干承受的阻力大小相似,树干不易受到破坏。以上的实验反映了自然规律给我们启示:

(1)横截面呈三角形的柱状物体,具有最大纵向支持力,其形态可用于建筑方面,例如角钢等;

(2)横截面是圆形的圆状物体,具有最大的横向承受力,类似形态的建筑材料随处可见,如电视塔、电线杆等。

在我的观察、试验和分析过程中,逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘,增长了知识,把学到的知识联系实际加以应用,既巩固了学到的知识,又提高了学习的兴趣,还初步学会了科学观察和分析方法。

啥意思?你是老师还是学生?初中生物课就开始写论文了?太早了吧,我们大学才写哎!我们一般写生物论文都是在网上搜集下资料还有就是去图书馆借一些相关内容的书籍。然后再用自己的话拼一起总结整理!

孩子发表生命论文

《浅析幼儿园生命教育的实施策略》

【摘 要】幼儿园生命教育活动的开展既有利于幼儿本身,也有利于幼儿教育事业的发展。当前,由于园方和家长对生命教育的认识不到位,导致生命教育开展过程中出现问题。开展幼儿园生命教育,既需要园方的重视,也需要家长的配合,还需要体验式生命教育的开展。

【关键词】幼儿园 生命教育 园方 家长

【中图分类号】G611 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)24-0029-02

一 生命教育的源起

生命教育(Education for Life 或Life Education)的思想来源于20世纪60年代的美国,当时的美国社会中充斥着大量的犯罪事件,且数量呈急剧上升的趋势。1968年,美国学者杰・唐纳・华特士(J.Donald Walters)在加州创立了阿南达学校(Ananda School),他开始倡导和践行生命教育。他认为“教育并非只是训练学生去谋得职业,或者单纯从事知识上的追求与获得,而是引导他们充分体悟、感受人生的意义与价值。”可以说,这是生命教育思想的初步实践。1979年,澳大利亚牧师Rew Ted Noffs在新南威尔士州成立了“生命教育中心”(Life Education Center,LEC),这是最早成立的正式使用“生命教育”这一名词命名的机构。从此以后,生命教育开始流行起来。

我国大陆地区研究生命教育开始于20世纪90年代,至今已经持续多年,但迄今没有一个被学术界普遍认可的概念。本文在借鉴前人研究成果的基础上,认为生命教育是教育主体围绕生命安全、身心健康、生命价值升华等方面对教育客体进行直接或间接教育的活动。它的目的是确保个人身心健康,在此基础上体现生命价值,达到为公众、国家和社会做贡献的目的。

二 幼儿园开展生命教育的意义

幼儿是祖国的未来,是社会的希望。在幼儿园开展生命教育,至少有以下几方面的意义。一是有利于幼儿的健康成长。生命是一切活动的前提,没有生命,一切活动都是空谈。幼儿园开展生命教育,就是要确保幼儿的身心健康,为幼儿的成长成才奠定基础。二是有利于幼儿教育事业的健康发展。当前,很多幼儿园超前讲授小学知识,加重了幼儿的身心负担。生命教育活动的开展,旨在弥补目前应试教育的不足,让幼儿在学习的过程中能和自然、环境和谐相处,使得幼儿教育健康发展。

三 当前幼儿园生命教育中存在的问题

1.园方对生命教育的认识不到位

当前,很多幼儿园把生命教育理解为幼儿的安全教育,主要指幼儿的身体不受损伤。因此,上至园长,下至保育员,都把幼儿的身体健康放在最高位置,把幼儿的人身安全放在一日活动的首位。这种对生命教育的理解,自然不能算全错。但是,本文认为,幼儿的身体安全只是生命教育的一部分。生命教育不但要求教育者要注重幼儿的身体健康,还要注重幼儿的心理健康,同时,在身心健康的基础上,幼儿还需要体验生命价值的意义。

2.家长的配合力度有待提高

很多家长对幼儿园生命教育工作知之甚少,还有一些家长对生命教育的理解过于片面。这就导致了家长把对幼儿的教育工作单纯地理解为“园方单方面的事情”。因此,幼儿在幼儿园里养成的好习惯,到了家里,全部都被“遗忘”掉了。父母的家庭教育使得很多幼儿“为所欲为”,俨然成了家里的“小皇帝”。其实,这种环境对幼儿生命教育工作的开展极为不利。幼儿在幼儿园里养成的好习惯没能“固化”在头脑和行动中,造成了幼儿园教育的事倍功半。

四 幼儿园有效开展生命教育的策略

解决问题要抓主要矛盾。幼儿园开展生命教育,既需要幼儿园开展相关工作,还需要家长的密切配合,二者缺一不可;既需要注重幼儿的身体健康和心理健康,还需要让幼儿在活动中体验生命、感受生命。

1.园方要高度重视生命教育

幼儿园对生命教育的理解,不能仅仅局限于身体安全的教育,还应注重幼儿的心理健康,更要注重生命价值升华的体验。近年来,心理问题儿童逐年增多,多动症、自闭症、抑郁症幼儿成为问题幼儿的主要组成部分。园方要注重对这些幼儿的观察,要早发现、早干预,不能错过心理干预的最佳时期。园方要摒弃“班里有几个特别的孩子很正常”的固性思维,要及时干预每一个出现心理问题的孩子。同时,园方要注重将生命教育的理念在课堂中予以灌输。比如,通过对《小蝌蚪找妈妈》的学习,要让幼儿知道,小动物们在小时候也需要妈妈,这一点和小朋友们是一样的。再如,通过对《丑小鸭》的学习,要让幼儿明白,每一个人都要不断地努力,才有可能变成白天鹅。幼儿在一点一滴的对生命教育的感悟中慢慢成长,学会珍惜生命、爱护生命、升华生命。

2.家长要做生命教育活动的坚强后盾

本文讲幼儿园如何开展生命教育,并不是说生命教育的开展仅仅依靠园方就能取得实效,家长的配合也非常关键,家长要为幼儿园开展生命教育提供强有力的支撑。幼儿一天的园内生活结束后,回到了自己的“第一所学校”里。这时候,父母要延续园里的生命教育工作。主要应在以下几方面做功课:一方面要强化幼儿园里的好行为,让幼儿在园里养成的好习惯在家庭生活中延续下去;另一方面要多陪幼儿。这一点对心理问题儿童尤为重要,很多心理问题儿童就是因为缺乏父母的陪伴、父母关系不和谐才导致心理问题产生的。事实也证明,有安全感的孩子在以后的生活中会更自信,也更能体会到生命的意义。

3.注重挫折教育和感恩教育的开展

一方面,要注重挫折教育。当前,幼儿的生活条件逐步提高,但很多幼儿的吃苦能力下降了,家长们也理所当然地认为,孩子能不能吃苦已经不重要了。这种想法当然不正确,因为在漫长的人生路途中,一个人会遇到什么艰难困苦,在幼儿时期是无法预见的。习讲过:“无数人成功的事实表明,青年时代,选择吃苦也就选择了收获,选择奉献也就选择了高尚。青年时期一定要多经历一点摔打、挫折、考验,有利于走好一生的路。”习这句话是对青年朋友讲的,但是,它对于幼儿仍然实用。另一方面,要注重感恩教育。当前的幼儿,大都是独生子女。近年来,部分家庭有了两个孩子。但是,不能忽略的一个问题是,很多幼儿习惯了自己“小皇帝”的生活,在他们简单的意识里,多一个弟弟或妹妹,父母、祖父母辈对自己的爱就被分割了。因此他们不喜欢再有“新人”出现,也理所当然地认为自己现在拥有的就是应该的。感恩和分享对于他们来说,实在是陌生的词汇。其实,这对于幼儿的成长极其不利。当前的社会,竞争日趋激烈,不懂得感恩就不会和别人分享,也得不到别人同自己的合作,这对个人的成长是不利的。

4.注重生命教育的体验

注重幼儿生命教育的体验,让幼儿在活动中感受生命、体验生命的升华。近年来,体验式生命教育开展得如火如荼,事实也证明,体验式生命教育确实能够对幼儿成长起到非常显著的促进作用,因为幼儿对教师的说教不能完全理解,而让幼儿实践正好能够弥补这一缺憾。笔者曾参加过一个幼儿亲子活动,活动的名字叫“妈妈很辛苦”。活动中,幼儿穿上宽大的衣服,衣服里面放着一个篮球,幼儿在模拟的小路、楼梯上行走,非常不便。这一活动,旨在告诉幼儿,妈妈在怀宝宝的时候,正像他们一样艰辛。活动结束后,很多小朋友都发表了自己的活动感言,有的说:“妈妈真辛苦,以后我再也不惹妈妈生气了。”有的说:“我在妈妈的肚子里那么久,妈妈走路太不方便了,以后我要爱护妈妈。”……事实证明,多一些这样的体验式活动,对幼儿生命教育的开展会起到非常好的促进作用。当然,幼儿园生命教育的开展,还需要多方的努力,策略和途径也是多种多样的,它需要我们在实践中不断挖掘,这也是生命教育的深邃之所在。

参考文献

生命教育是以寻求人的生命本体为基础,以尊重人的生命尊严和价值为前提,以人的生命整体性、和谐性发展为目的,为了个体生命质量的提高而进行的社会活动,是以人为本的和谐社会中最能体现生命关怀的事业。下面是我给大家推荐的生命教育论文3000字,希望大家喜欢!

《热爱生命加强大中学生的生命教育》

摘 要:近几年来,随时都有大学生自杀的报道见于报端,我们惋惜这些正值风华正茂的大学生以外,正值花样年华的青少年,却以毁灭的方式对待自己的生命,目前自杀已成为15到34岁的中国青少年的头号死因,这不禁令人质疑:我们的家庭、学校和社会的教育到底出了什么问题?

关键词:热爱生命;大中学生;生命教育

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)19-008-01

1968年,美国学者杰・唐纳・华特士首次提出了生命教育的概念,其后他所倡导的关于生命教育的理念受到了人们的高度重视。1979年澳洲成立了“生命教育中心”,致力于对药物滥用、暴力与艾滋病的防治。1989年,日本新修订的《教学大纲》针对青少年自杀、对人的污辱行为、杀人、破坏自然环境和浪费现象等日益严重的问题,提出了以“尊重人的精神”和“对生命的敬畏”为内容的道德教育的目标。

在我国,有关生命教育的研究与实践,台湾比大陆起步要早些。1997年,由于当时台湾的一些学校一再发生暴力及自杀事件,台湾当时负责教育工作的陈英豪认为,必须尽快在学校开展生命教育,所以就于该年的年底在全台湾的中学中开始进行生命教育。

当生命教育在西方发达国家和中国的台湾如火如荼地开展之时,我国内地教育界对生命教育的重视却才刚刚起步。2003年5月,我国教育部修订了我国全日制义务教育《思想品德课程标准(实验稿)》。与原课程标准相比,新标准在课程目标中增加并突出了生命教育的内容。新课标规定,要让学生通过学习“知道人类是自然界的一部分,认识自己生命的独特性,体会生命的可贵;知道应该从日常的点滴做起,实现人生意义,体现生命的价值……”。这些规定成为义务教育阶段对学生进行思想品德教育的新的亮点之一。此后,上海市和辽宁省相继启动了在中小学对学生进行生命教育的工程。2004年8月,160多名在北戴河参加会议的中国青年志愿者也发出了在中国青少年中开展生命教育的倡议,认为生命教育应该是在学生中进行思想道德建设和素质教育的一个重要组成部分。

令人遗憾的是,一段时间以来,受应试教育的影响,我们的教育在某种程度上是以扭曲的形态在现实中运行的。学校教育中过度地强调升学和考试,人的生命的意义被压缩成了数理化英等科目的学习和分数。当人被异化为分数的奴隶时,其人格、人性、道德、意志、审美能力、心理承受能力等就都被忽视,这种以知识和技能的传授为主要取向的教育必然会造成青少年对生命的漠视。特别是当高中生升入高校后,升学压力骤减,各种心理因素造成的问题涌现,因此自杀现象就增多。

生命教育旨在引导青少年正确地认识自我,也正确地认识他人,从而使他们做到既珍重自己,同时也珍爱他人,即培养青少年珍爱生命、尊重生命的态度,增强他们对生活的信心和对社会的责任感,使他们善待生命,完善人格,从而实现自己生命的意义和价值。从这一角度看,生命教育既是人的全面发展的内在要求,也是促进人的全面发展的重要乎段。

一、家庭教育是生命教育的基础

老舍先生说过,父母的教育就是生命的教育。家庭是孩子获得生命的的地方,是孩子生存的第一空间,也是孩子生活的第一场所,是孩子成长过程中最具影响力的重要环境。因此,家长对孩子的教育是其他任何组织或任何外人都不可能替代的。人类文明史也给我们提供了这样一个启示:家庭教育对于每一个人来说都是最早且最易被铭记于心的启蒙教育,所以它可以被看做是教育之源;同时家庭教育又是一种最能深入骨髓的学前教育,它又可以被看做是教育的基础。因此,在日常生活中,家长应采用“爱”的教育的方式有意识地对孩子进行生命至上的教育,关注孩子的心理,培养孩子珍惜生命和重视健康的意识。要让孩子知道,生命来之不易,所以要体验对生命的喜悦,要理解生命的尊严,使他们珍惜生命,理解生命的意义,并树立起自己的积极向上的人生态度。

二、学校教育是生命教育的舞台

学校是学生接受全面教育的场所,学校对青少年正确生命观的形成负有重大责任。但是,当今在功利主义和实用主义思想的影响之下,学校教育严重地被异化,人类早期的关于人文主义价值的理念,即人对生命、希望、自由、公正、平等、爱和美等的追求已被应试教育的功利性的目的所取代,教育过程中缺少对人的尊重,缺少对人的生命情感的培养和生命意义的追寻。因此,学校应把生命教育放在整个教育体系中来加以认识,加以思考,从而构建起一种新的进行生命教育的模式。学校不仅在整个教育过程中(包括第一课堂和第二课堂)要融人生命教育的内容,要设法开展多种多样的生命教育活动,而且还要重视营造生命教育的氛围,要通过校园文化活动等多种途径和多种方式培育学生对生存的感受能力和生命意识。同时,在学校的管理中也要充分体现其对生命的珍视、对生命的尊重、对生命的关怀和对生命的呵护。

三、社会环境是生命教育的条件

“环境育人”是生命教育的一项基本原则。人是环境和教育的产物,个人在相当程度上是由他所生存的环境来塑造的。当前的社会环境给青少年对生命的认识和理解带来了一定的负面影响,主要是被大众文化所恶化了的社会文化环境。由于我国正处于社会转型时期,所以在现实社会中就充斥着物质主义、享受主义、拜金主义和极端利己主义,相伴而生的还有虚无主义、相对主义盛行,人们正常的生活准则、道德规范皆被消解,导致人的生命存在的价值贬值,生活的意义虚无苍白。一切都可以不做,一切也都可以做;一切都无所谓,一切似乎仅是游戏而已――现代人陷入了价值与意义难定的虚无世界之中]。在这种情况下,我们就更要做好对青少年的生命教育工作,更要重视倡导社会文明,净化社会环境,以尽可能地创造一个和谐的充满着仁爱的社会。

敬畏生命,珍惜自我。每一个人的生命都是独一无二的,都是无价的。对待生命,应心存敬畏。只有敬畏生命,才会珍惜自我。应充分利用生命知识讲座、生命阅读活动和生命主题班会等活动向青少年传递全面系统且切近实用的生命知识,引导学生认识生命,保护生命。2008年“5.12”汶川地震后的9月1日的中小学开学日,中央电视台给电视机前的数千万中小学师生和家长上了一堂别开生面的“开学第一课”,即以当年在我国发生的影响巨大的事件以及事件中涌现出来的典范人物为该课的内容,形象而不死板,生动而不做作。该“第一课”抓住了对中小学学生进行生命教育的最好的时机,让国人特别是青少年对生命价值进行了重新思考与认识。大学更应该承载这种责任,弥补中学阶段的不足,珍爱生命。

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生命科学论文发表小说

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。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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饶毅的科学论文发表于 《自然》、《科学》和《细胞》等杂志。 科学文化论文论文名称期刊名称作者期刊信息纪念世界著名神经生物学家冯德培《二十一世纪》饶毅1996年4月号,102-107《中国生理学杂志》-一个优秀的研究期刊《二十一世纪》饶毅1996年12月号,103果蝇研究对发育生物机制的启示《二十一世纪》饶毅1996年6月号,98-99居里夫人:光荣背后的辛酸《二十一世纪》饶毅1996年8月号,106-109寻求新颖、幸福感与基因《二十一世纪》饶毅1998年2月号,70-74慕拉德:巅峰与谷底之间《二十一世纪》饶毅1999年6月号,72邹冈:在艰难中作出杰出研究的科学家《华夏文摘》饶毅1999年3月19日神经科学:脑研究的综合学科《二十一世纪》饶毅1999年4月号,101-108几被遗忘的中国生命科学之父:林可胜《世纪中国》饶毅2001年第一期沙皇罗曼洛夫家族命运的分子生物学结论《南方周末》饶毅2001中国科学的发展和挑战──以生命科学论文在国际期刊上的发表为例 《二十一世纪》饶毅2002年2月号,83-93令人钦佩的、直率而客观的中国科学家(邹承鲁-郝柏林) 《南方周末》饶毅2002学习记忆的研究和华裔科学家的一些贡献《南方周末》饶毅2002中国在重要科学领域缺席所反映的科技体制和文化问题――2002年诺贝尔奖引起的思考 《南方周末》饶毅2003三位有趣的生物学家:2002年诺贝尔奖获得者《南方周末》饶毅2003科学环境:一个诞生了DNA模型和12个诺贝尔奖的实验室《南方周末》饶毅2003居里一家与法国科学院《南方周末》饶毅2003生命科学论文论文名称作者期刊信息Social regulation of aggression mediated by pheromonal activation of Or65a olfactory receptor neurons in Drosophila Liu WW, Liang XH, Li YN,Gong JX, Yang Z, Zhang YH,Zhang JX andRao Y Nature Neurosci ,2011 , 7:896-902 Molecular regulation of sexual preference revealedby genetic studies of 5-HT in the brain of male mice Liu Y, Jiang Y, Si Y, Kim J-Y,Chen Z-F, andRao Y Nature ,2011 , 472:95-99 A subset of octopaminergic neurons are importantfor Drosophila aggression Zhou C, Rao Y, andRao YiNature Neurosci ,2008 , 11:1059-1061 Netrin signal transduction and the guaninenucleotide exchange factor DOCK180 in attractive signaling Li X, Gao X, Liu G,Xiong W, Wu J,Rao Y Nature Neurosci ,2008 , 11:28-35 Both the establishment and the maintenance ofneuronal polarity require active mechanisms:critical roles of GSK-3b and its upstream regulators Jiang H, Guo W, Liang XH,andRao Y Cell ,2005 , 120: 123-135 Netrin requires the focal adhesion kinase andthe Src family kinases to induce axon outgrowth andto attract axons Liu G, Beggs H, Jürgensen C,Park HT, Tang H, Gorski J,Jones KR, Reichardt LF, Wu JY, andRao Y Nature Neurosci ,2004 , 7: 1222-1232 Visualization of spatially and temporally regulatedN-WASP activity during cytoskeletal reorganization in living cells Ward ME, Wu JY andRao YProc Natl Acad Sci USA ,2004 , 101:970-974 Role of the chemokine SDF-1 as the meningealattractant for embryonic cerebellar neurons Zhu Y, Yu T, Zhang X-C,Nagasawa T, Wu JY, andRao Y Nat Neurosci ,2002 , 5: 719-720 Signal Transduction in Neuronal Migration: Roles ofGTPase Activating Proteins and the Small GTPaseCdc42 in the Slit-Robo Pathway Wong K, Ren X-R, Huang Y-Z,Xie Y, Liu G, Saito H, Tang H,Wen L, Brady-Kalnay SM, Mei L,Wu JY, Xiong W-C, andRao Y Cell,2001 , 107: 209-221 Slit, a molecule known to guide axon projection andneuronal migration, inhibits leukocyte chemotaxisinduced by chemotactic factors Wu JY, Feng L, Park H-T, Havlioglu N, Wen L, Tang H, Bacon KB,Jiang Z, Zhang X-C, andRao Y Nature ,2001 , 410: 948-952 Vertebrate Slit, a secreted ligand for the transmembrane protein Roundabout, is a repellent for olfactory bulb axons Li HS, Chen JH, Wu W, Fagaly T,Yuan WL, Zhou L, Dupuis S,Jiang Z, Nash W, Gick C, Ornitz D,Wu JY, and Rao Y Cell ,1999 , 96: 807-818 Directional guidance of neuronal migration in theolfactory system by the protein Slit Wu W, Wong K, Chen JH, Jiang ZH, Dupuis S, Wu JY, andRao Y Nature ,1999 , 400: 331-336 A single morphogenetic field gives rise to tworetina primordia under the influence of the prechordal mesoderm Li HS, Tierney C, Wen L,Wu JY andRao Y Development ,1997 , 124: 603-615 Similarity of the product of the Drosophila neurogenic gene big brain to transmembrane channel proteins Rao Y., Jan L.Y., and Jan Y.N.Nature ,1990 , 345: 163-167

生命科学论文发表

“生态学”(Ökologie)一词是1866年由勒特(Reiter)合并两个希腊词Οικοθ(房屋、住所)和Λογοθ(学科)构成,1866年德国动物学家海克尔(Ernst Heinrich Haeckel)初次把生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学”,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。从此,揭开了生态学发展的序幕。在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展,60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。

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。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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在国内的可以在一些院校报刊杂志上。

生命科学的论文发表

在国内的可以在一些院校报刊杂志上。

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。下面是由我整理的生命科学学术论文,谢谢你的阅读。

有机化学与生命科学的关系

摘 要:有机化学在生命科学发展中起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用,它们有着密切的关系。本文从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。

关键词:有机化学;生命科学;关系

有机化学是生命科学的基础,有机化合物是构成生物体的主要物质,生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药(杀虫剂、杀菌剂、除草剂)、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产;兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用,必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是,目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程,课时越来越少,这样对学生的进一步学习不利,比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学,有机化学的主要研究成果与生命科学,有机化学研究的任务与生命科学,三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。

1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系

有机化学就其最初的意义而言,是生物物质的化学。1807年,J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识,因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩,许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的,它们是“生命力”所创造的。但是1828年,F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素,否定了关于“生命力”的假说,可以说是化学家第一次干预了生命科学。

随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上,较少关心它们的生物功能。尽管如此,许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如,19世纪中叶,I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究,导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立,它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代,A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构,为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸,不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码,而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合,而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年,SchrEIber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文,确信生命的过程就是生物体中化学变化过程[1-3]。

总之,有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段,蛋白质和核酸的组成和结构研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建,酶催化机制的研究,模拟酶的合成的化学模型的建立,小分子探针技术,单分子激发的技术,单分子操作的技术等重大成就,为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱,也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次[4, 5]。

2. 一百多年来,有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览

1901-2010年共110年,除去8年未授奖外,共授化学奖102项,其中有机化学方面得化学奖65项,占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项;蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项;甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项;其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。

3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系

有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物,测定它们的结构和性质,以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等,以便控制反应向我们需要的方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上,以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料,通过各种反应,合成我们所需要的自然界存在的,或者自然界不存在的全新的有机物[6]。

3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学

有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面,一是天然有机化学,二是分离与分析。

天然有机化学是研究动植物(包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物)及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物,作为发展新药先导化合物,或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系,对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富,又有几千年传统防治疾病的经验积累,在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究,又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源,努力开拓新的生理活性物质,为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。

分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题,比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口,而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相(如手性固定相和异构体选择性分离的固定相)仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相

的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发,多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱,包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术,在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力,是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步,其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步,联用技术的应用面更扩大,效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。

3.2 物理有机化学与生命科学

物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系,阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究,包括主——客体化学中的模拟酶催化反应,主体分子提供的微环境可控制反应,主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成,分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文,提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。

3.3 有机合成与生命科学

有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中,金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如,有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究,在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面,硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。

无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看,有机化学课程在生命科学中都起着理论基础,研究工具,阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。

[参考文献]

[1]SchrEiber SL. Using the principle of organic chemistry ti explore cell bidogy.C&E New,1992,70:22~ 32.

[2]周晓俊,吴晖. 有机化学与生命科学. 云南师范大学学报,1998,18(1):93-96.

[3]张礼和. 从生物有机化学到化学生物学. 化学进展,2004,16(2):313-318.

[4]朱光美,杜灿屏. 试谈生物有机化学研究的现状与展望. 大学化学,1994.9(4):6-8.

[5]吴毓林,陈耀叠. 探索有机体的奥秘—谈世纪交替时代的有机化学. 中国科学院院刊,1995,10(10):215-219.

[6]汪小兰,有机化学(第四版),高等教育出版社,2005,1-2.

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“生态学”(Ökologie)一词是1866年由勒特(Reiter)合并两个希腊词Οικοθ(房屋、住所)和Λογοθ(学科)构成,1866年德国动物学家海克尔(Ernst Heinrich Haeckel)初次把生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学”,特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。从此,揭开了生态学发展的序幕。在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后,美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”。由此,生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。生态学已经创立了自己独立研究的理论主体,即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入,促进了生态学理论的发展,60年代形成了系统生态学而成为系统生物学的第一个分支学科。如今,由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点,如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。

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