❶ 在生物分类学上,中国人有哪些伟大成就
1.分子生物学
分子生物学是在分子结构水准上研究生命现象实质与规律性的课程.核苷酸与蛋白质(有些人觉得也有糖)是性命的最基本上化学物质,因而核苷酸与蛋白质构造与作用的研究将来依然是分子生物学研究的具体内容.蛋白质是生命活动的关键责任者,基本上一切生命活动都需要借助蛋白质(包含酶)来开展.
蛋白质分子式与作用的研究除开要表明由碳水化合物产生的并有一定次序的肽链构造外,将来将尤其高度重视肽链拆折成的特殊的三维空间构造,由于蛋白质微生物作用与它的空间构型关联极其紧密,核苷酸是遗传物质的病毒携带者与传送者,遗传物质由DNA~RNA一蛋白质的传送全过程,称之为遗传物质传送的“中心法则”,是分子生物学(分子结构遗传学)研究的关键.其基本上难题己非常清楚,当今研究的关键是:
①约经10一15年,人们基因组30亿次碱基对全编码序列(遗传密码)能够测到,它是具备里程碑式实际意义的工作中;
②真核生物基因表述全过程在各层上调整的研究依然是将来非常长一段时间的每日任务.分子生物学的定义、方式与技术性和各科的渗入,已经产生许多 新的课程,例如分子结构遗传学、体细胞分子生物学、神经系统分子生物学、分子结构生物学、分子结构药学与分子结构病理生理学这些.因而分子生物学在生物科学中的主导地位还即将不断下来。
发育生物学现如今要处理的基本上难题是体细胞的基因怎样按一定的时光关联可选择性地表述专一性的蛋白质,进而操纵细胞的分化与个体发育.表明基因在多层面水准上操纵试管胚胎的生长发育就不但是牵涉到某些基因的难题,只是一系列调整基因在时光上的联络与相互配合,进而操纵生长发育的程序流程.尽管它是难度系数巨大的课题研究,但近年来已初露端倪并取得进步.可能将来发育生物学将顺着这条路面深层次下来,并有望获得丰盈的成效。
❷ 有哪些生物学家及主要研究成果
遗传学方面的孟德尔开辟了染色体的新领域,提出了自由组合规律等.
摩尔根提出了基因的专概念和连锁互换等经属典规律
美国人麦克林托克提出了“可移动的遗传基因”学说。
沃森和克里克提出了DNA分子结构是由双重螺旋构造组成的“沃森-克里克模型”。
距离可以看下,这个链接,很详细:
http://ke..com/view/67001.htm
❸ 90年代以后生物领域的新成果
转基因技术,
人类的基因图谱,
生物进化方面的研究,生物分类的进展等等。
近年来,生物技术的开发已取得巨大进展,基因的分离、扩增、重组以及体细胞的克隆技术都已实现,某此蛋白质的结构和协能已经探明。快速繁殖脱毒、组织培养、胚胎移植、胚胎切割和单克隆抗体等技术已进入实用阶段,预计到2000年时产值可超过1000亿美元。
科学家已从单个基因的测序转到有计划、大规模地测绘人类、水稻等重要生物体的基因图谱。全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验,抗虫害的转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国和加拿大大面积试种。美国种值的转基因作物越来越多,1998年种植7000万英亩转基因玉米和大豆,而几年前则很少。菲律宾国际水稻研究所育成的“超级稻”,在3年内可推广种植,它可以使水稻单产提高20%-25%。据法国《论坛报》近日报道,纺织业已采用了既不用化肥也不用农药的生物技术棉花。从1996年开始,美国专门生产“户外用”服装的帕塔戈尼亚公司使用的棉花100%是用生物技术生产的棉花。现在,美国是全球主要的生物棉花生产国,每年产量是2800吨,继美国之后是印度(年产量是930吨)、土耳其(800吨)和秘鲁(650吨)。
据美联社报道,美国科学家已运用生物技术设使一只老鼠长出一个大象的卵,该技术在未来可以帮助拯救世界上的一些濒危动物。老鼠可被用作制造其他动物的卵子的“工厂”,这些卵在受精后,可用来使濒危动物怀孕。
2、人类基因组项目在本世纪初完成
人类基因组织项目在本世纪初完成,这将极大推动医学领域的研究活动,改变诊断和治疗疾病的方式,有利于人们健康。英国帝国癌症研究基金会的研究科学家卡罗尔·西拉科教授说:“在今后50年,主要置人于死地的杀手可能被消灭掉。
在几十年内,基因条码将具有更深刻的意义。一旦科学家更多地了解了导致癌症或者中风的生物途径,这此条码将变成预知未来的“水晶球”。在交织的DNA链中,基因条码将有可能确定人们未来可能出现的疾病以及人们患上这些疾病的可能性。
3、生物技术能使多种疾病得到有效防治
由于基因组项目的完成和生物技术的进步,今后癌症病人不需要经历痛苦的治疗过程,他们将使用根据基因筛选而制定的治疗方法。基因分析将使医生有可能在分子层面上评估化疗既杀死患者的健康细胞又杀死癌细胞的问题,并使他们有可能针对不同患者的具体病情加以纠正。科学家正逐渐解开癌症、血管堵塞和阿耳海默氏症的生化途径,他们能把新的基因移植到人体内,治疗疾病。许多危害人类的疾病,如心血管病、癌症、艾滋病等,糖尿病等,将得到有效的预防、治疗和控制。美国有数十家公司已用“合理药物设计”法设计超级药物,这种方法把生物技术和化学紧密地结合起来,能医治目前药物不能医治的癌症、艾滋病和多发性硬化症等致命疾病,有的已经进入人体试验阶段。专家们预计,这方面的研究将对遗传机制、发育机制和免疫机制有更多的了解,不但有助于治疗一些遗传疾病,而且对了解生物进行过程也有重大的意义。科学家最终可能发现阻止患心脏病和癌症的方法。
4、人类将全面进入克隆时代
克隆技术是生物技术领域一个具有划时代意义的重大科技突破,随着在英国克隆的“多莉”羊的出生,引起世界范围人们的高度重视,科学家认为它预示着“21世纪人类将全面进入克隆时代”。多莉已在1998年4月顺利产下它的第一只羊羔,这表明,由一只成熟细胞克隆出的羊可以受孕并足月怀胎,产出一只健康羊羔。曾帮助克隆出多莉羊的PPL制药公司在今年还克隆出一头牛犊。
克隆出“多莉”的罗斯林研究所的科学家说,克隆体有生产健康的后代对于核转移技术的商业化很重要。采用克隆技术的好处是:可以加快良种家畜的繁殖,从而有可能使畜牧业发生一场革命;可以培养出一批批优质的牛羊品种,以满足人们的需要;可以拯救濒危野生物,保持生态平衡;可在医学领域大量生产人们所急需的许多名贵药品。此外,采用克隆技术,可以对植物的细胞、组织或器官进行克隆,改变过去“靠天吃饭”的传统农业。总之,在这世纪之交,在隆技术的发展将会改变人类的生存环境,大大造福于人类。
克隆技术还可以带来医学突破。克隆出“多莉”羊的科学家说,如果伦理及法律许可,为不育夫妇克隆婴儿的事最终会出现。克隆羊多莉的培育者伊恩·维尔穆特说:“生活中的许多事情都有两面性。现在,我毫不怀疑,这种技术的潜在益处要远远大于其潜在坏处。就人类克隆来说,这项研究将大大延长人类生命。”
5、生物技术将与计算机技术相结合
生物技术与计算机技术相结合,也逐渐成为生物技术领域的新趋势。生物芯片计算机正在研制之中,美国艾菲梅特里克斯公司宣布用DNA成功地制成生物芯片,可用于读取活组织基因随进化而来的涌动信息流,这是生物技术与计算机技术融合的结晶。摩托罗拉公司、柏德仪器公司以及美国政府的阿尔贡国家实验所已宣布,它们已经结成合作关系,以便批量生产生物芯片。
生物芯片对于医学和农业具有广泛的意义,它在几秒钟的时间里可以进行数以千计的生物反应。生物芯片采用“微凝胶”技术,其中,在一块面积相当于显微镜载物片的玻璃上的微型结构——其数目多达1万个以上——起着微型试管的作用。这些芯片工作的速度比常规方法更快。生物芯片计划可能会导致一个市场规模达数十亿美元的新兴产业。
6、环保领域大量采用生物技术
科学家们还在环保领域大量采用生物技术,以遏制环境继续恶化的趋势。目前开发的主要技术有:用生物方法处理污水,用微生物脱硫防治大气污染,用细菌降解清除污染物,用无污染生物农药防治农作物病虫害,培育抗病虫害农作物和开发实用的可生物降解塑料。
❹ 高中生物涉及到的科学家及其研究成果
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❺ 生物是怎么分类的
第一节 生物分类方法
生物多样性包括物种多样性,遗传基因多样性,生态系统多样性。我国是生物多样性最丰富的国家之一,居世界第八位,而且我国生物特有性程度较高,特有种超过一万种,如银杏、水杉、大熊猫、金丝猴、扬子鳄等。
一、人为分类法
人们按照自己的意愿,根据生物体的简单特征,将生物进行分类的方法就是人为分类法。该法不能如实反映生物之间的亲缘关系,如粮食、油料作物,芳香植物等,但由于方便实用,至今在生产栽培和经济利用上仍有重要价值。
如,李时珍的《本草纲目》将植物分为:草部、谷部、菜部、果部和木部;将动物分为:虫部、鳞部、介部、禽部和兽部以及人部。
二、自然分类法
用科学的方法从形态、生理、遗传、进化等方面的相似程度和亲缘关系来确定动物在动物界中的系统地位。这种分类方法能反映彼此之间亲缘关系以及种族发生的历史,基本上反映了动物界的自然类缘关系,所以称之谓自然分类法。
到目前为止,人们还没有提出一种分类系统,能够准确的解析而又客观地反映生物之间亲缘关系和进化次序。
随着科学的发展,现代生物分类学综合运用了形态解剖学、生理学、细胞学、胚胎学、遗传学、生态学、孢粉学、地理分布等等其它学科的研究成果,特别是近几十年来生物化学、免疫学、遗传学及分子生物学,也用于分类学的研究。更准确地反映生物间的进化关系和亲缘关系。
生物分类的七个等级
是现代分类的基本格局
分类的7个等级自上而下依次为:
界
门
纲
目
科
属
种
根据生物在分类上的位置,可以知道彼此在演化方面关系的亲疏远近
月季与玫瑰为同属
月季与玫瑰,苹果,梨为同科
月季与虎耳草为同目
由此可见,
月季与玫瑰的关系要比月季与虎耳草的关系
更亲近
例如:
最基本的等级是
种
等级越高包含的生物种类越多,较低等的等级包含的种类就较少,但彼此的机构特征却越相似
猫 月季
界——动物界 植物界
门——脊索动物门 被子植物门
纲——哺乳纲 双子叶植物纲
目——食肉目 蔷薇目
科——猫科 蔷薇科
属——猫属 蔷薇属
种——猫 月季
生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。分类就是遵循分类学原理和方法,对生物的各种类群进行命名和等级划分。
地球上现生的物种以百万计,千变万化,各不相同,如果不予分类,不立系统,便无从认识,难以研究利用。分类的对象是形形色色的种类,都是进化的产物。因而从理论意义上说,分类学是生物进化的历史总结。
分类学是综合性学科。生物学的各个分支,从古老的形态学到现代分子生物学的新成就,都可吸取为分类依据。分类学亦有其自己的分支学科,如以染色体为依据的细胞分类学,以血清反应为依据的血清分类学,以化学成分为依据的化学分类学,等等。动物、植物和细菌,作为三门分类学,各有其特点;病毒分类则尚未正式采用双名制和阶元系统。
生物分类学的历史
人类在很早以前就能识别物类,给以名称。汉初的《尔雅》把动物分为虫、鱼、鸟、兽4类:虫包括大部分无脊椎动物;鱼包括鱼类、两栖类、爬行类等低级脊椎动物及鲸和虾、蟹、贝类等,鸟是鸟类;兽是哺乳动物。这是中国古代最早的动物分类,四类名称的产生时期看来不晚于西周。这个分类,和林奈的六纲系统比较,只少了两栖和蠕虫两个纲。
古希腊哲学家亚里士多德采取性状对比的方法区分物类,如把热血动物归为一类,以与冷血动物相区别。他把动物按构造的完善程度依次排列,给人以自然阶梯的概念。
17世纪末,英国植物学者雷曾把当时所知的植物种类,作了属和种的描述,所著《植物研究的新方法》是林奈以前的一本最全面的植物分类总结,雷还提出“杂交不育”作为区分物种的标准。
近代分类学诞生于18世纪,它的奠基人是瑞典植物学者林奈。林奈为分类学解决了两个关键问题:第一是建立了双名制,每一物种都给以一个学名,由两个拉丁化名词所组成,第一个代表属名,第二个代表种名。第二是确立了阶元系统,林奈把自然界分为植物、动物和矿物三界,在动植物界下,又设有纲、目、属、种四个级别,从而确立了分类的阶元系统。
每一物种都隶属于一定的分类系统,占有一定的分类地位,可以按阶元查对检索。林奈在1753年印行的《植物种志》和1758年第10版《自然系统》中首次将阶元系统应用于植物和动物。这两部经典著作,标志着近代分类学的诞生。
林奈相信物种不变,他的《自然系统》没有亲缘概念,其中六个动物纲是按哺乳类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫、蠕虫的顺序排列的。拉马克把这个颠倒了的系统拨正过来,从低级到高级列成进化系统。他还把动物区分为脊椎动物和无脊椎动物两类,并沿用至今。
由于林奈的进化观点在当时没有得到公认,因而对分类学影响不大。直到1859年,达尔文的《物种起源》出版以后,进化思想才在分类学中得到贯彻,明确了分类研究在于探索生物之间的亲缘关系,使分类系统成为生物系谱——系统分类学由此诞生。
生物分类学的基本内容
分类系统是阶元系统,通常包括七个主要级别:种、属、科、目、纲、门、界。种(物种)是基本单元,近缘的种归合为属,近缘的属归合为科,科隶于目,目隶于纲,纲隶于门,门隶于界。
随着研究的进展,分类层次不断增加,单元上下可以附加次生单元,如总纲(超纲)、亚纲、次纲、总目(超目)、亚目、次日、总科(超科)、亚科等等。此外,还可增设新的单元,如股、群、族、组等等,其中最常设的是族,介于亚科和属之间。
列入阶元系统中的各级单元都有一个科学名称。分类工作的基本程序就是把研究对象归入一定的系统和级别,成为物类单元。所以分类和命名是分不开的。
种和属的学名后常附命名人姓氏,以标明来源,便于查找文献。变种学名亦采取三名制,分类名称要求稳定,一个属或种(包括种下单元)只能有一个学名。一个学名只能用于一个对象(或种),如果有两个或多个对象者,便是“异物同名”,必须于其中核定最早的命名对象,而其他的同名对象则另取新名。这叫做“优先律”,动物和植物分类学界各自制订了《命名法规》,所以在动物界和植物界间不存在异物同名问题。“优先律”是稳定学名的重要措施。优先律的起始日期,动物是1758年,植物是1820年,细菌则起始于1980年1月1日。
鉴定学名是取得物种有关资料的手段,即使是前所未知的新种类,只要鉴定出其分类隶属,亦可预见其一定特征。分类系统是检索系统,也是信息存取系统。许多分类著作,如基于区系调查的动植物志,记述某一国家或地区的动植物种类情况,作为基本资料,都是为鉴定、查考服务的。
物种指一个动物或植物群,其所有成员在形态上极为相似,以至可以认为他们是一些变异很小的相同的有机体,它们中的各个成员间可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代,物种是生物分类的基本单元,也是生物繁殖的基本单元。
物种概念反映时代思潮。在林奈时代,人们相信物种是不变的,同种个体符合于同一“模式”。模式概念渊源于古希腊哲学的古老的概念,应用到整个分类系统,概念假定所有阶元系统中的各级物类单元,都各自符合于一个模式。
物种的变与不变曾经是进化论和特创论的斗争焦点,是势不两立的观点。但是,分类学的事实说明,每一物种各有自己的特征,没有两个物种完全相同;而每个物种又保持一系列祖传的特征,据之可以决定其界、门、纲目、科、属的分类地位,并反映其进化历史。
分类工作的基本内容是区分物种和归合物种,前者是种级和种下分类,后者是种上分类。种群概念提高了种级分类水平,改进了种下分类,其要点是以亚种代替变种。亚种一般是指地理亚种,是种群的地理分化,具有一定的区别特征和分布范围。亚种分类反映物种分化突出了物种的空间概念。
变种这一术语过去用得很杂,有的指个体变异,有的指群体类型,意义很不明确,在动物分类中已废除不用。在植物分类中,一般用以区分居群内部的不连续变体。生态型是生活在一定生境而具有一定生态特征的种内类型,常用于植物分类。人工选育的动植物种下单元称为品种。
由于种内、种间变异错综复杂,分类学者对种的划分有时分歧很大。根据外部形态的异同程度作为划分物种依据而划分的称为形态种,由于对各种形态特征的重要性认识不一,使划分的种因人而异,尤其是分类学者对某些特征的“加权”常使它们比其他特征更具重要性,而造成主观偏见。
一个物种或物类,以至整个植物界和动物界,都有自己的历史。研究系统发育就是探索种类之间历史渊源,以阐明亲缘关系,为分类提供理论依据。尽管在分类学派中有综合(进化)分类学、分支系统学和数值分类学三大流派,但在其基本原理上都有许多共同之处,不过各自强调不同的方面而已。
特征对比是分类的基本方法。所谓对比是异同的对比:“异”是区分种类的根据,“同”是合并种类的根据。分析分类特征,首先要考虑反映共同起源的共同特征。但有同源和非同源的不同。例如鸟类的翼和兽类的前肢是同源器管,可以追溯到共同的祖先,是“同源特征”。恒温在鸟兽是各别起源,并非来自共同祖先,是“非同源特征”。系统分类采用同源特征,不取非同源性状。
林奈把生物分为两大类群:固着的植物和行动的动物。两百多年来,随着科学的发展,人们逐渐发现,这个两界系统存在着不少问题,但直到20世纪50年代,仍为一般教本所遵从,基本没有变动。
最初的问题产生于中间类型,如眼虫综合了动植物两界的双重特征,既有叶绿体而营光合作用,又能行动而摄取食物。植物学者把它们列为藻类,称为裸藻;动物学者把它们列为原生动物,称为眼虫。中间类型是进化的证据,却成为分类的难题。
为了解决这个难题,在19世纪60年代,人们建议成立一个由低等生物所组成的第三界,取名为原生生物界,包括细菌、藻类、真菌和原生动物。这个三界系统解决了动植物界限难分的问题,但未被接受,整整100年后,直到20世纪50年代,才开始流行了一段时间,为不少教科书所采用。
生命的历史经历了几个重要阶段,最初的生命应是非细胞形态的生命,当然,在细胞出现之前,必须有个“非细胞”或“前细胞”的阶段。病毒就是一类非细胞生物,只是关于它们的来历,是原始类型,还是次生类型,仍未定论。
从非细胞到细胞是生物发展的第二个重要阶段。早期的细胞是原核细胞,早期的生物称为原核生物(细苗、蓝藻)。原核细胞构造简单;没有核膜,没有复杂的细胞器。
从原核到真核是生物发展的第三个重要阶段。真核细胞具有核膜,整个细胞分化为细胞核和细胞质两个部分:细胞核内具有复杂的染色体装置,成为遗传中心;细胞质内具有复杂的细胞器结构,成为代谢中心。由核质分化的真核细胞,其机体水平远远高出于原核细胞。
从单细胞真核生物到多细胞生物是生命史上的第四个重要阶段。随着多细胞体形的出现,发展了复杂的组织结构和器官系统,最后产生了高级的被子植物和哺乳动物。
植物、菌类和动物组成为生态系统的三个环节。绿色植物是自养生物,是自然界的生产者。它们通过叶绿素进行光合作用,把无机物质合成有机养料,供应自己,又供应异养生物。菌类是异养生物,是自然界的分解者。它们从植物得到食料,又把有机食料分解为无机物质,反过来为植物供应生产原料。动物亦是异养生物,它们是消费者,是地球上最后出现的一类生物。
即使没有动物,植物和菌类仍可以存在,因为它们已经具备了自然界物质循环的两个基本环节,能够完成循环过程中合成与分解的统—。但是,如果没有动物,生物界不可能这样丰富多彩,更不可能产生人类。植物、菌类和动物代表生物进化的三条路线或三大方向。
当前最流行的分类是一种五界系统。五界系统反映了生物进化的三个阶段和多细胞阶段的三个分支,是有纵有横的分类。它没有包括非细胞形态的病毒在内,也许是因为病毒系统地位不明之故。它的原生生物界内容庞杂,包括全部原生动物和红藻、褐藻、绿藻以外的其他真核藻类,包括了不同的动物和植物。
❻ 中国近年来生物学的成就是什么
中国近年来生物学的成就主要包括以下四个方面:
第一、生物科技原始创新能力迅速提升。学术论文水平迅速提高。“十五”期间,中国生物领域的科学家分别在《自然》《科学》《细胞》等国际顶级学术刊物上发表论文30余篇。特别是中国科学家打破了连续20多年未在《细胞》杂志上发表论文的尴尬沉默,仅在2005年一年就连续发表了5篇论文。
第二、农业发展得到生物科技强力支撑。近五年来,中国共育成通过审定的超级杂交稻组合60个,其中产量验收达到每亩800公斤的新组合有7个;累计推广超级杂交稻1.5亿多亩,按照每亩增产50公斤稻谷计算,累计增产稻谷750万吨。
第三、医药产业创新不足局面初步改变 。在国家863计划的推动下,中国生物医药产业水平近年得到大幅提升:45种具有自主知识产权的创新药物被批准上市,41个新药证书正在申报,109个药物被批准进入临床试验,206个候选创新药物即将完成实验室研究。
第四、中国生物芯片亮相国际市场 。据科技部介绍,近年来,中国在北京、上海、陕西、天津、南京建立了五大生物芯片研发和产业化基地,初步形成了以五大基地为核心的生物芯片研发格局。经过五年的大力培育,一个科技含量和产品附加值都很高的新兴产业——生物芯片产业在中国初见端倪,一些产品开始进入国际市场。
❼ 请问,如何对生物进行分类呢
按我们学的就是分为
鱼类 两栖类 爬行类 鸟类 哺乳类
❽ 我国不断在生物分类学上取到成果,你有何感想
在我们的生活当中,每一个人都在非常努力的学习,而现在所存在的知识种类真的非常的多,每一个人都会选择自己比较感兴趣的方面去进行学习。我们现在非常努力的学习,就是为了自己在将来能够拥有更多的选择权利,毕竟现在社会的压力还是比较大的,想要让自己的压力小一点,那么只有更加努力的去学习,让自己变得更加的优秀,那么在我们的日常生活当中,我们也会活得更加的轻松,现在国家每一个行业上都是需要人才的,只要你愿意努力,那么国家自然也会需要你的存在。
1.证明我们国家的人才辈出。
每一项研究都有它特别重要的地方,而每一项研究都是需要花非常多的时间以及精力才能够得出来的,所以说对于那些为国家作出重大贡献的人是值得我们学习的人。
❾ 生命科学方面近年来取得的成就有哪些
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99.99%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