生命科學(xué)的概念

生命科學(xué)的概念第1頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1-1生命科學(xué)的概念生命具有共同的規(guī)律，包括：新陳代謝：

(1)同化作用，即從外界攝取物質(zhì)和能量，將它

們轉(zhuǎn)化為生命本身的物質(zhì)和貯存在化學(xué)鍵中 的化學(xué)能(2)異化作用，將化學(xué)物質(zhì)中的能量釋放出來(lái)供 生命活動(dòng)之用，或?qū)⒋蠓肿游镔|(zhì)分解成小分 子物質(zhì)供細(xì)胞合成新的物質(zhì)

第2頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2.生長(zhǎng)發(fā)育3.遺傳變異：親代將自己的遺傳訊息傳遞給下一代，子代按照遺傳訊息生長(zhǎng)發(fā)育，表現(xiàn)出與親代相同或相似的性狀，這就是遺傳。變異是生物體在某種內(nèi)因或外因的作用下，其遺傳物質(zhì)發(fā)生了結(jié)構(gòu)或數(shù)量上的變化。遺傳使生物能保持種屬特性的相對(duì)穩(wěn)定；變異使生物能產(chǎn)生新的性狀，引起物種的發(fā)展變化，導(dǎo)致種族的不斷更新。

遺傳變異在物競(jìng)天擇的長(zhǎng)期作用下，導(dǎo)致了整個(gè)生物界的向前發(fā)展，由低等到高等、由簡(jiǎn)單到複雜逐漸演變，這就是生物的進(jìn)化。在進(jìn)化過(guò)程中，形成了生物的適應(yīng)性和多樣性。

第3頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(一) 生命科學(xué)研究的基本內(nèi)容生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象及其活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，廣義的生命科學(xué)還包括生物技術(shù)、生物與環(huán)境、生物學(xué)與其他學(xué)科交叉的領(lǐng)域。

第4頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六1-2

生命科學(xué)對(duì)人類(lèi)未來(lái)的影響生物技術(shù)通常包括基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程（發(fā)酵工程）和蛋白質(zhì)（酵素）工程四大方面。

現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)為人類(lèi)提供了巨大的利益。一、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決糧食短缺1970年代末生物工程（即生物技術(shù)）的問(wèn)世，使人們看到了解決食品短缺的希望。利用細(xì)胞工程，透過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行快速繁殖（也稱(chēng)試管苗）；透過(guò)基因轉(zhuǎn)植技術(shù)等培養(yǎng)出抗寒、抗旱、抗鹽鹼、抗病的新品種，以提高農(nóng)作物產(chǎn)量和降低其生產(chǎn)費(fèi)用。

第5頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六生物工程在發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)上也蘊(yùn)藏著巨大的潛力。例如，用人工方法使優(yōu)良動(dòng)物多排卵（又叫超排卵法），獲得較多的發(fā)育到早期的胚胎。將這些胚胎冷凍保存後，運(yùn)到各地，用手術(shù)或非手術(shù)的方法，轉(zhuǎn)移到已用人工方法誘發(fā)同步假孕（也就是用注射性激素的方法，使交配的雌性動(dòng)物處?kù)额?lèi)似妊娠早期，子宮能接受卵子種植的狀態(tài)）的母畜子宮內(nèi)，使它在假孕的母畜體內(nèi)發(fā)育生產(chǎn)出優(yōu)良動(dòng)物，這種方法稱(chēng)為冷凍胚胎法。第6頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六當(dāng)今陸地資源日漸減少，人們?yōu)榱双@取更多的食品和蛋白質(zhì)，著眼點(diǎn)已轉(zhuǎn)向海洋。而開(kāi)發(fā)海洋的金鑰匙—海洋生物工程也正在興起。當(dāng)前，利用細(xì)胞工程、基因工程對(duì)海洋生物的優(yōu)良品種進(jìn)行培育和病害的防治，利用生化工程對(duì)海洋生物產(chǎn)品進(jìn)行分離、加工，利用酵素工程和發(fā)酵工程獲取海洋食品，都在蓬勃發(fā)展。生物工程將為人類(lèi)帶來(lái)一場(chǎng)新的綠色革命。第7頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、控制疾病危害，延長(zhǎng)人類(lèi)壽命疾病的預(yù)防和診斷也離不開(kāi)生物工程和基因工程，生物工程為醫(yī)學(xué)帶來(lái)一場(chǎng)革命性的變化。B肝疫苗為抑制B型肝炎在世界上的蔓延發(fā)揮著重要的作用。DNA疫苗的研製為惡性腫瘤的預(yù)防開(kāi)闢了美好的前景。雜交瘤技術(shù)產(chǎn)生的單株杭體、DNA探針和聚合酶鏈鎖反應(yīng)(PCR)技術(shù)的運(yùn)用，使疾病的診斷步入快速、靈敏、準(zhǔn)確的新階段。第8頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六三、治理環(huán)境污染，提供再生資源(一)能源能源是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)之一，分為不可再生能源和可再生能源。不可再生能源主要包括地球上現(xiàn)有的三大化石原料，即煤、天然氣和石油。可再生能源是指太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物能、海洋能和水電能等?/p>

第9頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六替代的潛在能源有太陽(yáng)能、核能、風(fēng)力、水力等，但這些能源的開(kāi)發(fā)利用受到較多的限制，要在不遠(yuǎn)的將來(lái)取代化石原料有很大困難。然而，生物技術(shù)將可能向人類(lèi)提供新的能源，稱(chēng)為生質(zhì)燃料(biologicalfuel)。生質(zhì)燃料是透過(guò)生物技術(shù)使生物材料轉(zhuǎn)化成可燃性物質(zhì)，如乙醇、甲烷和H2。1.乙醇很可能是未來(lái)的石油替代物2.植物界中有許多能產(chǎn)「石油」的植物

3.甲烷

4.氫氣：在未來(lái)新能源中，氫氣能源是可燃?xì)庵凶?理想的氣體燃料之一：氫氣在燃燒時(shí)，除了釋放發(fā) 熱量相當(dāng)於汽油的3倍之外，燃燒剩餘物為水，不 會(huì)造成環(huán)境污染，堪稱(chēng)綠色燃料。

第10頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(二)環(huán)境環(huán)境生物技術(shù)指的是直接、間接利用生物體或生物體的某些組成部分或某些機(jī)能，建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效淨(jìng)化環(huán)境污染，同時(shí)又生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。水資源短缺是21世紀(jì)人類(lèi)面臨的最為嚴(yán)峻的資源問(wèn)題之一。解決水資源短缺的方法之一是將海水淡化或污水淨(jìng)化。

第11頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六進(jìn)行污水處理的方法又很多，主要可以分為三大類(lèi)：物理法、化學(xué)法和生物法。與前兩種方法相比，生物法效果較好。常見(jiàn)的生物方法包括氧化塘法、人工濕地