生命的螺旋式——访郑州航空工业管理学院信息科学学院院长刘永教授

生命的螺旋式——访郑州航空工业管理学院信息科学学院院长刘永教授
生命的螺旋式——访郑州航空工业管理学院信息科学学院院长刘永教授

(完整版)生命科学导论课后习题

第一章 一、生命的基本特征是什么? 1.生长。生长是生物普遍具有的一种特征。 2.繁殖和遗传。生命靠繁殖得以延续,上代特征在下代的重现,通常称为遗传。 3.细胞。生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。生长发育的基础就在于细胞 的分裂与分化。 4.新陈代谢。生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称,包括同化和异化。 5.应激性。能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。 6.病毒是一类特殊的生命。 二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新? 孟德尔的豌豆杂交实验,为遗传学的发展奠定了科学基础。相较于前人有下面显著特点: 1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。 2.他进行了连续多代的定量统计分析。 3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。 三、有人说机械论和活力论是互补关系,你的看法如何? 个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。“活力论”观点认识生命,认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力,即活力。与活力论相对立的是“机械论”观点,认为生命问题说到底是物理和化学问题,一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释,生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统,是高级的、非常复杂的生命系统,当把它还原为简单的物理化学系统以后,它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。 四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪? 20世纪下半叶,生物学进入分子生物学时代,研究生物大分子物质的结构、性质和功能,从分子水平上阐述生命现象。20世纪下半叶以来,生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长,这就是这种趋势的反应。生命系统是地球上最复杂的物质系统,是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用,生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。生命科学与农业的可持续发展:解决粮食短缺,基因工程将在育种中发挥重要作用。应用基因工程可以改善粮食和畜牧产品品质。实现农业的可持续发展,克服农业化学化的恶果,必须生物防治,降低对农药的依赖等。 生命科学与能源问题的可持续发展:解决能源问题,对生物技术给予厚望。生命科学与人的健康长寿:研制更有效的药物、在基因组的基础上认识人体,理解疾病。生命科学与维持地球生态平衡。 五、举例说明生命科学技术引发了哪些伦理道德问题? 人类是高度社会化的生物,人类社会有特定的伦理道德,生命科学技术的在人类社会的应用时会引起伦理道德的问题。例如人工授精和试管婴儿技术,可能使子女“只知其母,不知其父”。若供卵者与怀孕的不是一个人,则生母也成了问题。例如克隆技术可以实现人的无性繁殖,那么,人类自身的生产也会批量化吗?例如应用基因工程技术改造人类本身,一些人成就了改造活动的客体,而另一些人是主体,一些认识按照另一些人的

高中语文必修5 第7课 访李政道博士 精品导学案

访李政道博士 导学案 学习目标 1.了解人物访谈的特点及技巧。 2.把握访谈特点,理解重点语句,掌握访谈内容。 3.了解李政道博士的事迹和优秀品质,体会一个科学家应该具备的素质。 作家作品 闵捷:《北京青年报》特约记者。 课文背景:李政道,美籍华人科学家。因与杨振宁共同提出弱相互作用下宇称不守恒原理,而一起获得1957年度诺贝尔物理学奖。本文是记者2001年10月12日,在北京中关村中国科学院物理研究所,对李政道博士作的采访。 字词广场 ★字音识记 混.沌.(h ùn d ùn ) 洗漱.(sh ù) 华裔.(y ì) ★字形辨析 ????? 簿(b ù)簿子薄(b ó)稀薄 ????? 缪(mi ù)纰缪谬(mi ù)谬误 戮(l ù)杀戮 ★词义辨析 创新·创造 “创新”,创造新的;革新。多指范围比较大的事物。“创造”,制造前所未有的事物。多指具体事物。 ※对企业而言,这种创新..包括技术的变革、产品设计的创意、管理制度和手段的创造..性、营销思维和手段的变革,等等。 动荡·动乱 两词都有不稳定的意思。“动荡”,形容局势不稳定、情况不平静,强调不稳定,如社会动荡;“动乱”,(社会)骚乱变动,突出乱。 ※历史无数次证明,稳定是福,动乱.. 是祸。 ※不同阶级的思想冲突是社会大动荡.. 的前兆,也是社会整合价值目标的开始。 ★熟语积累 神通广大:法术广大无边。形容本领高超,无所不能。神通:原是佛家语,指神奇的法术。 ※专家建议,申办留学一定要找正规的中介机构,千万不要迷信所谓的“办事处”“基金会”的神通广大.... ,他们推荐的“留学捷径”往往就是留学陷阱。 研读揣摩 ①加缪:(Albert Camus,1913年11月7日—1960年1月4日),法国小说家、哲学家、戏剧家、评论家。出生于阿尔及利亚的蒙多维城。主要作品有:剧本《误会》《卡利古拉》,中篇小说《局外人》,长篇小说《鼠疫》,哲学论文集《西西弗的神话》等。其曾获法国批评奖、1957年诺贝尔文学奖。 ②宇称不守恒:量子力学和粒子物理学中的一个原理。1956年,李政道和杨振宁首先

生命科学与计算机科学

生命科学与计算机科学 当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学的发展也正在展现出无可限量的前景。生命科学是一门对各种生命形式进行研究和探秘的学科,它不同于我们以往学习的生物,生物只是生命科学所涉及的其中一个方面,而生命科学研究多个层次和各种生命形式,并对其进行科学性分析和探讨。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,21世纪将是生命科学的迅猛发展的时代。如今现代生物技术广泛应用于农业、医药与健康、能源、环境保护等领域,对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。 在现代社会中,生命科学与人们生活息息相关,成为了备受人们关注的一门科学。生命科学在日常生活中应用广泛,无论是DNA检验还是血型判断,或是疾病治疗,都离不开生命科学的具体应用。然而,倘若单单依靠生命科学,生命科学不可能飞速发展到如此地步,也明显不足以满足和实现人们的各种需求。显然,生命科学的发展与其他学科或技术的辅助密不可分,而我的专业是计算机,所以就让我来探讨一下生命科学与计算机科学之间的联系。 就以DNA为例。1925年,微生物学家沃森和克里克宣布他们已经解决了现代生物学最重要的问题,破译出了隐藏在DNA分子结构中的“遗传密码”。在我看来,“密码”这个词汇用的相当巧妙,令人马上联想到信息论中的“信息的编码”,而且还令人想到英国第一台计算机的用途——破译德国的密码。DNA分子结构是密码,计算机却是破解密码的工具,这似乎在揭示着生物学与计算机从很早开始便有着不解之缘。 不久DNA分子就被普遍认为是某种微型控制论机器,它们储藏并处理极微小单位的、经过化学编码的信息。据称,这些经过编码的信息控制着生物体复制的不连续的过程,当载有全部编码的两条螺旋体被解开,携带的信息将按储存单位一段段地解读,如同计算机的记忆存储器解读其中的字符串一样。 虽然实际上DNA的“程序”远没有那么简单,但在“新生物学”突破的初期,

语文·必修5(粤教版)练习:第二单元7访李政道博士

7访李政道博士 他,是一位涵养极深又酷爱艺术的大科学家。他,31岁就获得了诺贝尔物理学奖,向世界证明了中国人的聪明才智;他,以宽广胸襟和大师风范向世人证明科学没有国界;他,恰到好处地融合了科学家的严谨和艺术家的洒脱。他是谁?他就是享誉全球的美籍华人科学家李政道博士。让我们走近大师,追寻大师的脚步,聆听大师的教诲。 少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。美 字 体 赏美文 飘舞一次,美丽一次 看到蝴蝶,我常常会想起“翩翩起舞”这个词。我想,这个词的 来历必定和蝴蝶有着某种神秘的联系。我曾经在一个红霞掩映下的黄昏,于河岸注视着一只蝴蝶自由地在花草之间,以舞者的姿态穿越着,飘舞着,我想象着,在古时候的某个傍晚,也应该有一个人,他置身于花丛中,目睹着蝴蝶如同仙子一样飘舞着,他从心底惊讶地叹息着,然后才流传出了那样一句诗意的言词。 在很长的时间里,我愿意将蝴蝶想象成动物界里的花朵,因为它 总是极尽美丽地开放着,以一种独特的绚丽装点着这个自然界。 我固执地认为,凡是喜欢蝴蝶的人,内心深处对美丽的渴盼总是

特别强烈的。蝴蝶不仅在我的世界里飞翔,它同时也飞翔在每一个爱美的人的心里。 蝴蝶大概就是一个天生的舞者,我常常会这样想。也许,舞蹈便是蝴蝶的生命,美丽便是蝴蝶的一生。即使短暂,也无法掩盖它洋溢的绚丽。 不是这样吗?事实上,我们每一个人都可以是一个舞者,面对生活,也许我们也应该像蝴蝶一样,飘舞一次,美丽一次。 这篇访谈录向人们介绍了李博士对中国科技发展和现代化建设做出的重大贡献及其在物理学领域的突出成就,展现了李博士虚怀若谷的人性魅力和献身科学的崇高精神。李博士的谈话,使人们认识到作为科学家应具有的素质和能力,使人们对于科学、科学家有了更深层次的认识和理解。 [应用角度]此素材适用于“谦逊”“创新”“勤勉”“拼

现代生命科学与技术结课论文

现代生命科学技术的论文 基因芯片——“生物信息精灵” ——浅谈数学、计算机在现代生命科学研究中的作用 二十世纪是物理科学的世纪,而二十一世纪则是生命科学的世纪。生命科学,尤其是生物技术的迅猛发展,不仅与人类健康,农业发展以及生存环境密切相关,而且还将对其它学科的发展起到促进作用,所谓"今天的科学,明天的技术,后天的生产"。而生命科学的基础性研究是现代生物技术的源泉、科学和技术创新的关键。 现代生物技术,是一门领导尖端科技的学科,正因如此,我很想知道它与数学——我得专业课,计算机等理论或技术是怎样有机的联系在一起的。基于此,我利用课余时间查阅了许多网站、书籍,并有了小小的收获。现就“基因芯片”技术,浅谈如下。 一、基因芯片简介 基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。 由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列,利用分子杂交及平行处理原理,基因芯片可对遗传物质进行分子检测,因此可用于进行基因研究、法医鉴定、疾病检测和药物筛选等。基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速和多参量特点,是在传统的生物技术如检测、杂交、分型和DNA测序技术等方面的一次重大创新和飞跃。 二、基因芯片技术 生物芯片技术是于90年代初期随着人类基因组计划的顺利进行而诞生,它是通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的微缩技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。也就是说将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化,分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂成千上万倍地减少。可以预见,在不远的将来,用它制作的微缩分析仪将广泛地应用于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领域。 生物芯片技术是目前应用前景最好的DNA分析技术之一,分析对象可以是核酸、蛋白质、细胞、组织等。目前全世界用生物芯片进行疾病诊断还处于研究阶段,国外已将其用于观察癌基因及肌萎缩等一些遗传病基因的表达和突变情况。

计算机科学与技术

计算机科学与技术 Computer Science and Technology 一、专业介绍 计算机科学与技术专业主要培养具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机科学与技术,包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。 二、培养目标 培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学素养,系统地掌握计算机科学理论、计算机硬件系统、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,基本具备本领域分析问题与解决问题的能力,能在科研、教育、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究、开发和应用,具有创新精神和实践能力的计算机科学与技术学科的学术研究型人才和复合应用型人才。 三、毕业要求 要求1:具有较好的人文社会科学素养:较强的社会责任感:团队合作意识和良好的环境保护职业道德; 要求2:掌握计算机科学与技术相关的自然科学基础理论知识,获得科学思维的基本训练,具有科学思维方法和技术手段来解决复杂问题的能力。 要求3:掌握计算机科学与技术学科的基础理论和专业知识,了解计算机科学与技术学科的前沿发展现状和趋势,了解计算机科学与技术新方法:新技术和新设备的发展动态; 要求4:掌握解决计算:网络问题的工程技术与管理技术的科学理论与专业知识,获得科学思维的基本训练,具有综合运用专业知识来解决问题的能力。 要求5:掌握现代计算机系统的组织与体系结构:设计方法:操作技能及逻辑设计技能; 要求6:掌握计算机软硬件开发和综合应用的知识与能力; 要求7:了解与本专业相关的研发:设计:施工:管理等方面的方针:政策与法律:法规; 要求8:掌握基本的创新方法,具有创新意识和一定的组织管理能力:较强的表达能力与人际交往能力,具有终身学习意识和社会适应能力; 要求9:掌握文献检索:资料查询和运用现代信息技术获取相关信息的基本方法,具有获取和传播知识和信息的能力; 要求10:掌握一门外国语,具有较强的听:说:读:写能力,能查阅专业外文文献,较熟练地阅读本专业外文书刊,具备一定的国际交流能力。 实现矩阵

新沪科版高中生命科学第三册10.4《生物多样性保护与可持续发展》教学设计(精品).doc

第10章第4节生物多样性的保护与可持续发展 奉城高级中学陆沛恒 一、设计思路 本节内容是在了解了生物多样性的含义、价值和面临的威胁后,进一步了解人类是如何保护生物多样性及生物多样性与可持续发展的关系。教学过程中以《解放日报》对北大生态文明研究中心主任陈寿朋教授的专访中的一些独特的见解和经历为主线,学生在了解体会专家对生物多样性保护的感人行为和独特的爱国情怀中,不但了解了生物多样性保护重要性及与可持续发展的关系,而且在情感上激发了爱国的情怀,在行动上参与到生物多样性的保护。 二、教学目标 1.知识与技能 ○1知道保护生物多样性的公约。 ○2举例说出保护生物多样性的方法和措施。 ○3知道生物多样性与可持续发展的关系。 2.过程与方法 ○1通过对保护生物多样性等相关资料的搜集、分析和归纳,提高主动获取信息和处理信息的能力。 3.态度情感和价值观 ○1了解科学家对保护生物多样性的感人行为和爱国情怀,形成生态环境保护从我做起的意识和文明不奢侈的生活消费习惯。 三、重点和难点 1.重点: ○1生物多样性的公约。 ○2保护生物多样性的有效措施。 ○3生物多样性与可持续发展的关系。 2.难点: ○1感悟生物多样性保护与可持续发展的关系,感触保护生物多样性是每一个人的责任,并转化为自觉的行动。

四、教学准备 制作多媒体课件、 组织学生分工搜索生物多样性保护的措施及生态伦理道德的相关材料。 五、教学过程

练习: 1、生物多样性的减少,不仅使人类丧失一系列的生物资源,而且会造成生态系统的退化,国际上为保护各种生物物种和资源,形成了一个国际条约体系是() A、生物多样性条约 B、国际环境保护公约 C、国际野生动物保护公约 D、濒危野生动植物种国际贸易公约 2、保护和利用森林资源的最佳方案是() A、封山育林,禁止砍伐 B、计划性合理砍伐与种植 C、人工种植,营造单纯林种 D、依据经济发展需要砍伐 3、关于我国生物多样性特点,下列说法错误的是()

最新整理高二语文教案《访李政道博士》教案.docx

最新整理高二语文教案《访李政道博士》教案 《访李政道博士》教案 教学目标: 1.了解人物访谈的特点及技巧;理解文中词语的含义。 2.把握全文信息,准确理解访谈核心;研究重点语句,理解访谈内容。 教学重点、难点: 研究重点词句,理解访谈内容;把握课文特点,了解访谈技巧。 教具:多媒体。 一、导入 李政道 (Tsung-DaoLee) 美国物理学家。1926年11月25日生于中国xx市,原籍江苏苏州。1944-1946年先后就读于浙江大学、西南联合大学。1946年入美国芝加哥大学物理系研究院学习,1950年6月获哲学博士学位。1953-1960年历任美国哥伦比亚大学助理教授、副教授、教授,1960-1963年任普林斯顿高等研究院教授,1964年至今任哥伦比亚大学费米物理教,1984年至今任哥伦比亚大学“大学教授”。李政道教授曾获:诺贝尔物理学奖(1957)、爱因斯坦科学奖(1957)、法国国立学院布德埃奖章(1969,1977)、伽利略伽利莱奖章(1979)、意大利共和国最高骑士勋章(1986)、埃.马诺瑞那爱瑞奇科学和平奖(1994)等。他是美国艺术和科学院院士(1959)、美国国家科学院院士(1964)、意大利林琴科学院院士(1986)和台湾“中央研”院士(1957)。李政道教授关于弱相互作用中宇称不守恒定律以及其一些对称性不恒的发现,是极为重要的划时代贡献,为此,李政道教授和杨振宁教授共获1957年诺贝尔物理学奖。

他自幼酷爱读书,整天手不释卷,连上卫生间都带着书看,有时手纸没带,书却从未忘带。抗战争时期,他辗转到大西南求学,一路上把衣服丢得精光,但书却一本未丢,反而一次比一次多。1946年,20岁的李政道到美国留学,当时他只有大二的学历,但经过严格的考试,竟然被芝加哥大学研究生院录取。3年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨,被誉为“神童博士”,其时年仅23岁。在科学上早熟的李政道,1956年30岁时便升任著名的哥伦比亚大学教授。 获奖 1957诺贝尔物理奖 1957爱因斯坦科学奖 1969法国国家学院G.Bude奖章 1977法国国家学院G.Bude奖章 1979伽利略奖章 1986意大利最高骑士勋章 1994和平科学奖 1995中国国际合作奖 1997命名3443小行星为李政道星 1997纽约市科学奖 1999教皇保罗奖章 1999意大利政府内政部奖章 2000纽约科学院奖 名誉学位 1958普林斯顿大学科学博士

计算机与生物技术

计算机在生物技术中的应用 学院:食品与生物工程学院 班级:生物技术06-2班 姓名:张益学 学号:200606011153

计算机在生物技术中的应用 进入二十一世纪以来,由于研究的深入,对知识的进一步认识和了解,许多学科之间都有了一些交叉,尤其是一些新兴学科之间的相互交叉,广泛渗透更是对科学的发展起了很大的促进作用,人们进一步提升对自然界的认识,对人类本身也有了进一步的了解。今天浅谈一下计算机技术与生物技术之间的关系、计算机在生物技术中的应用以及该综合学科的发展前景。 一、生物技术与信息技术的关系 生物技术(Biotechnology)是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原合而成,即是利用计算机进行信息处理,利用现代电子通信技术从事信息采集、存储、加工、利用以及相关产品制造、技术开发、信息服务的新学科。信息技术和生物技术都是高新技术,二者在新经济中并非此消彼长的关系,而是相辅相成,共同推进21世纪经济的快速发展。 1.生物技术的发展需要信息技术支撑理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。信息技术(information science)是研究信息的获取、传输和处理的技术,由计算机技术、通信技术、微电子技术结(1)信息技术为生物技术的发展提供强有力的计算工具。在现代生物技术发展过程中,计算机与高性能的计算技术发挥了巨大的推动作用。在赛莱拉基因研究公司、英国Sanger 中心、美国怀特海德研究院、美国国家卫生研究院和中国科学院遗传所人类基因组中心联合绘制的人类基因组草图的发布中,美国多家研究机构特别强调正是信息技术厂商提供的高性能计算技术使这一切成为可能。同样,在被称为“生命科学阿波罗登月计划”的人类基因草图的诞生过程中,康柏公司的Alpha服务器也为研究人员提供了出色的计算动力。业界分析人士称,在这场激烈的基因解码竞赛背后隐含的是一场超级计算能力的竞赛,同时,这次竞赛有助于大众对超级计算机的超强能力形成普遍认知。在此之前,这些造价至少在数百万美元以上可以超高速运转的机器一直默默无闻,他们被用于控制核反应堆、预报天气或是与世界级国际象棋大师同台对弈。如今,人们越来越清醒地认识到,超级计算机在创造新品种的药物、治愈疾病以及最终使我们能够修复人类基因缺陷等方面是至关重要的,高性能计算可以为人类作出更大的贡献。 赛莱拉公司执行总裁在接受《今日美国》的采访时说:“将人类基因密码以线型方式组合起来,这还是人类有史以来的第一次。”赛莱拉公司要将32亿个碱基对按照正确顺序加以排列,在曾经尝试过的大规模计算中,这次挑战是最为严峻的一次。为了完成这次历史性课题所需的数量极为庞大的数据处理工作,赛莱拉公司动用了700台互联的Alpha64位处理器,运算能力达到每秒 1.3万亿次浮点运算。同时,赛莱拉公司还采用了康柏的Storage Works系统,用以完成对一个空间为50TB且以每年IOTB速度增长的数据库管理工作.康柏电脑公司董事会主席曾在一次演讲上说道:“如今,我们很难将生物技术的进步与高性能计算领域的发展割裂开来。实际上,许多一流的科学家都相信,高性能计算是生物和医药的未来。今后,越来越多的具有强大功能的计算机和软件将会被用来搜集、存储、

当前生命科学和未来10年之后的研究热点

当前生命科学和未来10年之后的研究热点 摘要:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。正文:生物信息学作为当今生命科学研究最重要的平台技术,其两大主要任务,即发现致病基因、阐明生命发育进化规律和对海量数据的收集、整理已经逐渐逼近生命科学研究的纵深,并开始有所收获,正在成为后基因组时代生命前沿科学研究中解析海量数据的最佳工具。 蛋白质组学:蛋白质组学研究也是当代生命科学的前沿热点。随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施,人类已初步掌握了自身的遗传信息。为了真正破译、读懂这部“天书”,各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。蛋白质作为生命活动的“执行者”,自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”,构成了功能基因组学研究的战略制高点。 功能基因组:随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸

粤教新版必修5《第7课访李政道博士》同步练习卷(5)

粤教新版必修 5《第 7 课访李政道博 士》 2018 年同步练 1. 习卷( 5) 、单选题(本大题共 4 小题,共 12.0 分) 下列词语中加点的字,每对的读音完全不相同的一组是( A. 创.新 /创.伤 B. 纟比缪./绸缪. C. 茶几./几.何 D. 混.合 /混.沌 模.拟/模.样 对称./称.职 兴.趣/兴.致 目的./打的. 拍纸簿./厚古薄.今 如来佛./春风拂.柳 美国籍./含蓄蕴藉. 一幅.画/全副.武装 在下面一段话空缺处依次填人词语,最恰当的一组是( 最使我艳羡的还是园林艺术家化平淡为神奇的 ___________________________________________________ 花卉 当疏当密;何处须巧借地形,顺势筑坡;何处又宜少见轩敞, ____________________ :所有这 一切都煞费心血,但又不露惨淡经营的痕迹,正像一帧名作脱稿前画师那奇绝而 的点睛之笔。 A. 用心 别树一帜 浑成 C. 匠心 别有洞天 浑成 下列句子没有语病的一句是( A. 这正好像我们做科学的人掌握在自然界的手里一样, 解广而且深,可相对来说,与科学的真理还相差很远。 B. 以往这个时候是由文学奖得主代表所有得奖者来回答问题的,而且,那天学生 们指名要我来回答。 C. 经过中外科学家的不懈努力,一些长期有争议的问题,有了不同程度的进展。 D. 由于技术水平太低,这些产品质量不是比沿海地区的同类产品低,就是成本比 沿海的高。 依次填入下面一段文字横线处的语句,衔接最恰当的一组是( ) 书中有知识,那是我们聪慧而勤奋的先人们,在漫长的时间之流中,探寻和打捞出 来的闪光的珍珠; 书中有情感, ;书中有精神, ___________________________ ;书中有思想, 书中有智慧, ___________ 。 ① 那是勇敢而坚韧的人们,将理想上升为行动,生长而成的生命之花。 ② 那是长久的思考与无畏的批判者,以全部的精神力量种植的永恒之果。 ③ 那是用生命的证悟与理性的考问,融会而成的灵魂之光。 ④ 那是那些真诚与多情的人们,活生生的生命力量的凝结。 A. ①②③④ B. ①④③② C. ④①②③ 二、语言表达(本大题共 2 小题,共 30.0分) 5. 著名科学家李政道博士说过: “人要有所取, 必须有所舍。 ”请根据这句话的意思, 续写一段文字,对这一观点加以阐述,不超过 80 字。 人要有所取,必须有所舍。 6. 提取下列材料的要点,用一个单句给“数学语言学”下定义。 把数学和语言学这两门相距甚远的学科紧密联系起来的强有力的纽带,是语言 符号的远距离传输和转换,后者则用数字化的快速运算来处理非数值符号 --语言 20 世纪以来的科学发展日新月异,使数学的领域空前地扩展了,语言学的领域也 空前扩展了。 它们都扩展到以符号系统为主要研究对象,因而就发现了共同的边 界,并且彼此渗透。 于是一门新兴的边缘学科 --数学语言学应运而生了。 三、现代文阅读(本大题共 1 小题,共 30.0 分) 2. 3. 4. ) .某些树木当植当伐;某些 B. 匠心 D. 用心 别树一帜 饱满 别有洞天 饱满 我们觉得自己对科学的了 D. ④②③①

上海交大生命科学导论复习大纲

2009-2010学年第1学期<生命科学导论>复习大纲 第一讲序论及生命的元素 1.进入新世纪后,人类社会面临哪些重大问题?这些问题的解决与生命科学有何关系? 进入新世纪后人类面临的主要问题: 人口爆炸、粮食短缺、健康、资源枯竭、环境污染的可持续发展问题. (1) 生命科学与农业可持续发展; (2) 生命科学与能源问题; (3) 生命科学与人的健康长寿 (研究更有效的药物, 改造人的基因组成); (4) 生命科学与维持地球生态平衡; (5) 生命科学与伦理道德问题. 2.举例说明生命科学本质上是一门实验科学。 孟德尔实验发现两大遗传定律, 格里菲斯实验证明遗传物质是 DNA 而不是蛋白质 3.举例:生命科学与其它学科的交叉边缘领域或学科。 生物化学、生物数学、心理学、生物物理、生物工程学、人工智能等. 4.生物学经历了哪三个发展阶段?各发展阶段有何特征?有何代表性的人物?生物学经历了三个发展阶段: (1) 描述生物学阶段 (19 世纪中叶以前) 特征: 主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物, 寻找他们之间的异同和进化脉络. (2) 实验生物学阶段 (19 世纪中叶到 20 世纪中叶) 特征: 利用各种仪器工具, 通过实验过程, 探索生命活动的内在规律. (3) 创造生物学阶段 (20 世纪中叶以后) 特征: 分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种. 5.如何确定人体必需微量元素? 用饲喂法分三步来证明某种元素是否是人体必需微量元素: (1) 让实验动物摄入缺少某一种元素的膳食, 观察是否出现特有的病症; (2) 向膳食中添加该元素后, 实验动物的上述特有病症是否消失; (3) 进一步阐明该种元素在身体中起作用的代谢机理. 只有上述三条都弄清楚, 才能确定某种元素是否为必需元素. 6.举出三种人体大量元素和三种人体必需微量元素。 人体大量元素: C、H、O 人体微量元素: Fe、Zn、Mn、Co、Mg、Si、F、Se、V 第二讲生物大分子 7.比较多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子。比较项目包括:单体的名称与结构特征,连接单体的关键化学键和大分子结构的方向性。 多糖 单体名称: 单糖 单体结构特征: 多羟基醛或多羟基酮 连接单体的关键化学键: 糖苷键 结构的方向性: 一端的糖基有游离的半缩醛羟基, 称还原端; 另一端的糖基没有游离的半缩醛羟基, 称非还原端.

高性能计算在生命科学中的应用

高性能计算在生命科学中的应用

目录 1.1 高性能计算的发展现状 (3) 1.1.1 高性能计算概述 (3) 1.1.2 高性能计算的应用需求 (3) 1.1.3 国外高性能计算发展现状 (4) 1.1.4 国内高性能计算发展现状 (5) 1.1.5 高性能计算机关键技术发展现状 (7) 1.2 高性能计算在生命科学中的应用 (13) 1.2.1 基因测序数据处理 (13) 1.2.2 蛋白质结构研究 (34) 1.2.3 计算机辅助药物设计 (50)

1.1高性能计算的发展现状 1.1.1高性能计算概述 高性能计算(High Performance Computing,简称HPC)是计算机科学的一个分支,研究并行算法和开发相关软件,致力于开发高性能计算机(High Performance Computer),满足科学计算、工程计算、海量数据处理等需要。 自从1946年设计用于导弹弹道计算的世界上第一台现代计算机诞生开始,计算技术应用领域不断扩大,各应用领域对计算机的处理能力需求越来越高,这也促使了高性能计算机和高性能计算技术不断向前发展。随着信息化社会的飞速发展,人类对信息处理能力的要求越来越高,不仅石油勘探、气象预报、航天国防、科学研究等需求高性能计算机,而金融、政府信息化、教育、企业、网络游戏等更广泛的领域对高性能计算的需求也迅猛增长。1.1.2高性能计算的应用需求 应用需求是高性能计算技术发展的根本动力。传统的高性能计算应用领域包括:量子化学、分子模拟、气象预报、天气研究、油气勘探、流体力学、结构力学、核反应等。随着经济发展和社会进步,科学研究、经济建设、国防安全等领域对高性能计算设施及环境提出了越来越高的需求,不仅高性能计算的应用需求急剧增大,而且应用范围从传统领域不断扩大到资源环境、航空航天、新材料、新能源、医疗卫生、金融、互联网、文化产业等经济和社会发展的众多领域。 当前,世界和中国面临诸多重大挑战性问题。比如,全球气候出现快速增温的事实使“应对气候变化”成为各国政治、经济和社会发展的重大课题,为了进一步消减“温室效应”和减少碳排放,实现可持续发展的低碳经济,新材料的发现、设计与应用迫在眉睫;随着化石能源的日益枯竭和环境的日趋恶化,新能源的开发势在必行;随着科技的发展,人类迈向太空的脚步逐渐加快,空间资源的争夺和战略性部署竟然愈发激烈,航空航天领域作为此项重大科研技术活动的基础支撑,投入将持续扩大;为了攻克重大疾病、进一步提高人口健康质量,生命科学与新药制造已成为技术发展和经济投入的重要增长点;随着互联网技术不断发展,借助海量数据与高性能计算的力量使得人工智能研究不断取得新的突破,各大互联网企业对高性能计算的投入将持续增加;在国际竞争的大环境下,基础科研实力是高新技术发展的重要源泉,是未来科学和技术发展的内在动力,也是实现国家经济、社会和环境可持续性发展的重要途径,基础科学研究的投入也将持续增长。

计算机科学与生命科学

计算机科学与生命科学 论文

世界上没有两片完全相同的树叶。”----戈特弗里德·威廉·莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646-1716),莱布尼兹认为:数理逻辑、数学和计算机三者均出于一个统一的目的,即人的思维过程的演算化、计算机化、以至于在计算机上实现。首次提出了“计算机”这个概念, 英国著名的数学家和逻辑学家,被称为计算机科学之父、人工智能之父,是计算机逻辑的奠基者。在图灵之前没有任何人清楚地说明过莱布尼兹说的“计算机”到底是怎么一回事。1936年图灵发表了论文“论可计算及其在判定问题中的应用”。在论文的一个脚注中“顺便”提出来一种计算机抽象模型,可以把推理化作一些简单的机械动作。正是这个“歪打正着”的脚注,开辟了计算机科学技术史的新纪元。图灵提出的该计算模型现在被称为“图灵机”。1952年,图灵写了一个国际象棋程序。可是,当时没有一台计算机有足够的运算能力去执行这个程序,他就模仿计算机,每走一步要用半小时。他与一位同事下了一盘,结果输了。二战时期图灵破解了德国的著名密码系统Enigma,成为扭转战争走势的关键人物。但战后英国政府却认为他是同性恋而拘捕了他,注射各种药物进行“治疗”。1954年,图灵吃了一口被氰化钾浸泡过的苹果而死。后来这个被咬了一口的苹果成为了苹果电脑公司的标志。自古以来,人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。1840年,虎克发明了显微镜,因而首次发现细胞和微生物,此后,荷兰的列文胡可清晰的观察了活动的细胞,证实了细胞是所有生命的结构基础,1865年,的奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律,开创了遗传学研究的新纪元。1953年,watson和crick共同发明了DNA的双螺旋结构,并因此获得了诺贝尔奖,DNA双螺旋结构的阐明标志着现在分子生物学的诞生。二十世纪四十至五十年代前后,生物学家们吸收数学、物理、化学等其他科学最新的研究成果及技术,开始了深入分子层面的研究。与其他学科的交融使得生物这一古老的学科重新焕发了青春。进入二十世纪八十年代,生命科学更势不可挡,雄踞影响当代人生活的四大科学之首,目前,生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头科学。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例,世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果,无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看,生命科学都是当今世界科学研究的核心,最为炙手可热的领域。

生命科学对农业发展的影响

2011级农村区域发展(一)班简林波学号:3115003020 生命科学对农业经济发展的影响 摘要:生命科学与经济发展密不可分,不断为经济发展提供多种技术成果,为人 类社会创造可观的经济效益。在农业生产方面,生命科学在常规育种提供大量优质动植物种源的基础上,进一步发挥分子育种的优势,为增进人类健康和提高人类生活质量供给种类繁多﹑营养安全的农源生活用品。在新型能源方面,生命科学将有利于发现和利用更多生物能源,如农副产品发酵生产酒精﹑高油含量植物生产燃料油﹑太阳能分解水生产氢燃料等,为人类创造用之不竭的可再生能源。 关键词:生命科学﹑农业生产﹑新型能源﹑应用﹑意义 生命科学的定义:生命科学是研究生命的科学,它是研究生物体的生命活动及其本质﹑生物体的发生与发展﹑生物体与环境相互作用规律等的科学。生命科学对经济建设和社会发展具有极其重要的作用。 1.生物技术在农业生产的应用 1.1生物技术应用于畜牧业 1.11基因工程 基因工程又称DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人们的意愿进行基因的切割、拼接和重新组合,然后再转人生物体内,产生人们所期望的产物或创造出具有新的遗传特征的生物类型。基因:口里使得人类可以克服物种问的遗传障碍。定向培养或仓造出自然界所没有的新的生命形态,以满足人类社会的需要。 基因工程在畜牧业上也得到广泛发展。例如利用鼠类有关促进角蛋白形成的基因获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量提高6%左右[ 。 最近美国科学家通过转基因技术,将深海鱼中含有的一种不饱和脂肪酸基因转移到了猪的基因组中。食用这些转基因克隆猪的猪肉,可预防心血管疾病。 1.12细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的一门科学技术。 目前,人工受精、胚胎移植等技术已广泛应用于畜牧业生产,液氮超低温(一196%)保存精液和胚胎,使优良畜、禽的交配数量与交配范围大为扩展,突破了交配季节的限制。另外,在细胞水平上改造卵细胞,可创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新品种。结合流式细胞仪可分离出良种奶牛带有x染色体的精子,与奶牛卵细胞融合后移植到普通黄牛子宫中可以起到“借腹生子”的效果。这种胚胎移植新技术

计算机在生命科学中应用MATLAB

目录 实验一:数据采集 (2) 实验二:绘图 (8) 实验三:函数 (14) 实验四:解非线性方程 (21) 实验五:解线性方程组 (25) 实验六:插值计算 (29) 实验七:计算积分 (35) 实验八:数据拟合 (46)

实验一:数据采集 实验学时:2 实验类型:(验证) 实验要求:(必修) 一、实验目的 通过本实验的学习,使学生掌握MATLAB软件的操作界面,系统帮助信息的获取方法。掌握矩阵的操作方法,命令的输入方法。掌握M文件的编辑、操作方法。为以后的操作打下基础。 二、实验内容 (1)掌握MA TLAB软件的操作界面 (2)掌握M文件的编辑、操作方法 (3)数据的输入方法 三、实验原理、方法和手段 根据MATLAB命令的输入要求进行操作。 四、实验组织运行要求 采用集中授课形式。 五、实验条件 PⅣ计算机40台,MATLAB软件。 六、实验步骤 (一)基本功能 双击MATLAB图标,打开MATLAB Command Window,它是用户输入命令的地方, MATLAB将计算结果也显示在此。共有,view,web, Windows, Help五个主要功能。 1 简易数学 >> 1+2+3 ans = 6 >> 1*10 + 2*20 + 3*30 ans = 140 >> x=1+2+3 x = 6 如果在上述的例子结尾加上;,则计算结果不会显示在命令窗口中,要得知计算值只须键入该变量名即可。 >> x=1+2+3; >> x x =

6 MATLAB提供基本的算术运算有: 加 (+)、减 (-)、乘 (*)、除 (/)、幂次方 (^),例如:5+3, 5-3, 5*3, 5/3, 5^3 要计算面积Area = ,半径r = 2,则可键入 >> r=2; >> area=pi*r^2; >> area 12.5664 我们也可以将上述命令打在同一行,以, 或是; 分开,例如 >> r=2, area=pi*r^2 >> r=2; area=pi*r^2; 请注意上述二式的差异,前者有计算值显示,而后者无。如果一个命令过长可以在结尾加上... ,例如 >> r=2; >> area = pi ... *r^2 另外一个符号注解是由%起头,也就是说在%之后的任何文字都被视为程序的注解。例如>> r=2; % 键入半径 >> area=pi*r^2; % 计算面积 MATLAB可以将计算结果以不同的精确度的数字格式显示,在命令窗口键入以下显示格式的命令,以π值为例 命令数字值说明 format short 3.1416 预设的 4 位有效小数位数 format long 3.149 15 位有效小数位数 format short e 3.1416e+000 4 位有效小数位数加上指数表格式 观察下列命令后pi结果的变化:

生命科学概论学后感

生命科学概论学后感 对于生命科学我们并不陌生,其蕴含的知识存在于我们生活中的点点滴滴。而且在初中高中生物课本上就介绍过很多关于细胞、动植物、细菌病毒、遗传、生态环境、生物制药、基因工程、蛋白质、酶、抗生素、干扰素等知识。究其本质,生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学;而本学期的生命科学概论的选修课则是在延续高中知识点的前提下,着重于生命科学的基本知识与当代人类所面临的一些社会或科学问题,例如,前些日子的大学生投毒事件、环境问题、人口与资源问题、克隆技术和生物工程的应用前景以及安全性等问题,在介绍生命科学最新进展的同时,理论联系实际,使我们在对生命科学有一个基本了解的同时,加强了对生命科学基本概念和内在联系与规律的了解,大大地提高我们主动探索生命奥秘的积极性,让我们在理论与实践的联系中提高创新能力,提高分析问题和解决问题的能力,能够应用生命科学的基本知识,分析当代人类所面临的一些紧迫问题,并能提出解决的方法。 通过这几周的学习,我更深一步地了解到了原来生命科学不仅仅是对生物的观察与研究,而且还是运用科学的方法技术对生命现象生物的各种活动进行分析,并使其更好的生存与发展,并且更多地认识到生命科学这门学科的研究对象:最简单的生命到最复杂的生物在内的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能,它们各自发生和发展的规律,生物之间以及生物与环境之间的相互关系;以及为什么要学习生命科学:是自然科学发展的需要,是生命科学自身发展的需要,是提高科学素养和弘扬科学精神的需要,是人类社会可持续发展的需要。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。生命科学研究不但依赖物理、化学

粤教版-语文-高二粤教版必修5学案 第2单元第7课访李政道博士

第7课访李政道博士 本课话题——天才 一、从课本中积累 “‘天才’加了一个‘天’字就虚了,当然做这类的工作总得要有才能,还要得到很好的培养,总体上研究的环境要好,并具备很强的分析能力。” 二、从历史中积累 中国历史上有名的神童方仲永,这样一个在任何人看来都会拥有光明前景的天才,由于自己放弃了努力,再加上家长的误导,落到最后“泯然众人”的地步,着实可悲。看来,是天才不一定就能成功,能成功的也不一定就是天才。 三、从名言中积累 1.我哪里是天才,我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上了。——鲁迅 2.没有某些发狂的劲头,就没有天才。——塞涅卡 3.天才就是无止境刻苦勤奋的能力。——卡莱尔 4.天才就是长期劳动的结果。——牛顿 一、作者简介 闵捷,《北京青年报》特约记者。1959年应征入伍,历任辽宁师院中文系进修班学员,北海舰队创作室副主任、主任、某艇政委。 著有长篇小说《风云岛》《桅影》《旅顺口人》,中篇小说《海神阿修罗》《海底》,长篇报告文学《在倾斜的版图上》。 二、背景回放 与大师们对话 2001年12月10日,是诺贝尔奖设立100周年纪念日。为此,北京青年报社与《发现·图形科普》杂志社联合推出了大型采访活动——到诺贝尔奖获得者所在国家或地区,与大师们面对面访谈。《北京青年报》每周以3个整版的篇幅刊登了所有的报道。本文即为这次系列人物专访《与诺贝尔大师面对面》的节选。本文是记者2001年10月12日,在北京中关村中国科学院物理研究所,对李政道博士作的专访。

一、读准字音 (一)单音字 (1)斑斓.(l án ) (2)模拟.(n ǐ) (3)洗漱. (sh ù) (4)纸簿.(b ù) (5)倾.斜(q īn ɡ) (6)华裔. (y ì) (二)多音字 1.组词辨析法 (1)缪绸缪(m óu 姓缪(Mi ào (2)落大大落落(lu ō落地(lu ò 2.语境辨析法 (3)爸爸给他买了一身小警服,他穿在身上,反复模.(m ó)仿警察的执法模. (m ú)样,很是逗人。 二、写准字形 (1)b ān(班门弄斧b ān(斑驳陆离 (2)ch àn ɡ(唱歌ch àn ɡ(倡导 (3)li áo(寥廓mi ù(谬误 (4)浅l ài(濑咳sou(嗽 三、易混辨析 1.年青v s 年轻 2.不止v s 不只

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