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进化生物学课程论文

进化生物学课程论文
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浅析生物的微观进化与自然选择

摘要

自然选择学说是达尔文生物进化论的核心理论, 是现代生物进化理论发展

的基础。当前,由于生物学各分支学科的飞速发展,它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入.并在小同的层次上形成了了泛的交叉、渗透和融合,现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子,从群体遗传改变的微进化到成种事件演化的宏进化,从直接的化石证据到基于形态性状的证据和环境变迁的综合推理,从基于遗传基础的比较基嗣组学到演化机理的进化发育牛物学等。在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下,综台遗传、发育和进化等研究领域纳各种理论成果,生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和太统一。本文对达尔文自然选择学说的学术价值进行了充分的分析, 并在前人研究的基础上, 就该学说生物进化证据、自然选择对象和选择的作用以及学说的研究范围进行了再探讨。

关键词

微观进化自然选择研究进展局限性

前言

生物进化论是生物学科体系的轴心, 有关进化的思想、事实、原理和规律又始终贯穿于生物各分支学科的教学之中。20 世纪中后期, 随着分子生物学技术的应用以及其他学科与生命科学的相互渗透, 在自然选择及微观进化等理论的

基础上许多学者相继提出了一些新的进化观点或学说, 尤其在生物进化的机制、方式等方面的理论不仅开拓了新的研究领域,而且对于揭示生命现象的本质、生命物质运动的基本规律等自然科学的核心命题也有着重要的借鉴意义。

1进化理论的历史回顾

1.1拉马克的用进废退学说

法国学者拉马克(Lamark)于1809年发表《动物哲学》一书,详细阐述了他的生物进化思想。他认为:自然界的各种生物都具有变异的特性,主张生物由进化而来,生物的进化是一个连续而缓慢的过程。其观点大体包括三部分:(1)环境对生物具有影响作用。环境的改变能引起生物的变异,环境的多样性是生物多

样性的主要原因。(2)用进废退和获得性遗传。即经常使用的器官会变得越来越发达,不经常使用的器官就会退化或消失。这种性状的变化是可以遗传的,这种可遗传的变异积累到一定程度就会引起生物性状较大的改变。(3)生物按等级向上发展。即进化有一定的方向,由简单到复杂、由低等到高等逐渐发展。这一学说的提出使得进化思想得以系统化,唤起了人们对生物界乃至整个自然的重新认识。

1.2达尔文的自然选择学说

19世纪中期,英国生物学家达尔文发表了科学巨著《物种起源》,提出以自然选择为基础的进化学说。它的发表宣布了科学的生物进化理论的形成,成为现代生物进化研究的主要理论源泉。该学说指出生物进化的主导力量是自然选择.生物进化是遗传、变异和选择三者综合作用的结果。其主要观点为:(1)生物是进化的,各种生物都有一个共同的祖先。(2)生物进化是一个连续的过程,即种系发生是一个线性的渐变过程。(3)生物进化的动力源于“自然选择”,即适者生存,不适者被淘汰。在生存竞争中,具有有利变异的个体能有机会保存自己和繁殖后代,具有不利变异的个体在申存竞争中就会傲淘汰。达尔文对生物进化作出了很具说服力的科学论证。

1.3新达尔文主义

该学说的主要代表人物是19世纪末的遗传学家孟德尔、魏斯曼、德弗里斯和20世纪初约翰森和摩尔根等人。其主要工作是通过对遗传物质的基本单位——基因的研究,揭示遗传变异的机制。用种质、突变、基因的不同组合和自然选择的预期作用来解释生物进化现象,从而弥补了达尔文主义的主要缺陷.并由此将生物进化研究带入了现代科学的行列。

2进化理论的研究进展

2.1相关理论

2.1.1微观进化与宏观进化

生命是一个具有很多层次的复杂系统。通常根据研究的对象人为地将生物进化分为微观进化(小进化)和宏观进化(大进化)两部分。一般认为,微观进化是指种以下分类阶元通过突变、随机漂变和自然选择等引起的生物学特性的进化改

变。宏观进化是通过成种作用、种系演化或绝灭事件产生的种以上较高分类阶元生物学特性的进化改变,或导致较高分类阶元的进化变化。就针对于二者的联系主要有二个对立的观点:其一,主张宏观进化和微观进化间有本质的区别,小进化的机理不能解释大进化。其二,宏观进化和微观进化没有根本差异.微观进化的机理存在于宏观进化的所有分类阶元中,能解释宏观进化大的形态变化和其它演化现象。随着古生物学研究的日益深入,即由传统的形态和分类描述到现代的定量分析和环境演变的综合推理,以及进化发育生物学而导人的宏观进化机制分子基础的阐释,二者的最终统一已为时不远。

2.1.2自然选择理论

自然选择学说的主要内容包括四个要点:大量繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中,“大量繁殖”和“遗传变异”是生物界普遍存在的客观事实,而“生存斗争”和“适者生存”是达尔文根据前面的事实所作出的两个科学推论。首先,生物普遍具有的遗传性和变异性是自然选择的基础.遗传保证了物种相对的稳定性和连续性,且变异是在遗传的基础上进行的.但变异使生物产生新的遗传性,从而适应新的环境.它为生物进化提供了丰富的原材料.其次,自然选择是通过生存斗争来实现的.在生存斗争中,具有利变异的个体适应环境而得到保存和发展,具不利变异的个体不适应环境而大量死亡.同时,由于生物所生存的环境不同,所选择的变异类型也不一样,这就是生物多样性的来源.第三,生物的过度繁殖使生存斗争更加剧烈.同时,过度繁殖本身也是一种适应性,是自然选择的结果.一般来说,低等生物适应力弱、成活率低,因此繁殖率就高;高等生物适应力强、成活率高,繁殖率就相应较低。所以说生物进化的内在动力是本身具有的变异性,外部原因是起选择作用的环境条件在不断地发展变化,两者相互作用,促进生物向前进化发展.

2.2当前存在的进化理论

2.2.1中性学说与分子进化的机制

中性突变进化学说是日本学者木村资生、美国科学家雅克·金和托马斯·朱克斯等人先后提出的, 该理论是在对DNA 分子的结构和基因表达的过程进行了精确定位和量化分析基础上确立的, 其主要观点与传统进化论的分歧较大。分子生物学研究证明; 多数突变是中性的, 即不会改变生物个体的生存价值。中性学说

与现代达尔文学说在进化机制方面的主要不同点有: 1) 对于突变的理解, 经典的进化论将突变都确定为“有利”或“有害”的意义变化, 并且这种突变经过直接的环境作用与时间的积累产生适应或淘汰的进化结果。而中性学说在对生物大分子的量化分析后认为, 基因或蛋白质随时会产生大量的中性(无明显意义) 的分子内部突变, 中性突变再通过随机漂变在群体中消失或固定下来, 再经过时间积累而形成分子的进化; 2) 对进化一词含义的理解, 经典的进化论认为只有在表型水平(宏观) 产生明显性状差异的特征才称之为进化(这里称为狭义进化)。而中性学说认为生物大分子内部的各种随机变化均可视为进化, 包括无意义或有意义的分子变化(这里称为广义的进化) ; 3) 对自然选择的理解, 经典进化论认为自

然选择是进化的核心机制, 是确定生物进化方向的外部因素。而中性学说认为分子内部的变化并非自然选择的直接作用, 而大量的中性突变和遗传漂变对演化起着重要的角色。虽然中性学说与经典进化理论对进化的机制看法不同, 但从整体上分析, 由于二者研究的层次不同、对命题的定义不同、并不存在相互完全否定的逻辑关系。

2.2.2点断平衡理论与物种形成的机制

20 世纪中后期, 地质学家果尔德等在研究了地层化石记录不连续性并结合现代遗传学观点提出了点断平衡理论:它认为物种的演化在长期内保持稳定, 在某一时期以很短的时间经过聚变形成新的物种, 然后又以稳定的状态存在。1984 年, 中科院南京地质古生物所候先光等人在云南澄江地区发现了动物化石群, 提出了“澄江地区前寒武纪动物大爆发”的见解, 进一步构成了点断平衡理论的支柱。“前寒武纪大爆发”揭示了以下几个重要事实: 1) 生物进化具有突发性和自发性, 即生命系统是一个自组织系统, 具有极为复杂的内部结构和无穷多自相似的子系统所组成; 2) 生物进化是一个渐变和突变、偶然和必然互为镶嵌的过程。在进化的某一阶段可能被偶然性所支配, 但生物的基本形态一经确立, 必然性则开始起着重要的作用; 3) 经典进化理论仅以遗传变异、自然选择、隔离等作为进化的主要驱动机制, 现在看来, 它将极为复杂的进化过程和多元互锁的进化驱动体系描述的过于片面化、狭义化和简单化了。近些年来, 随着自组织理论、耗散结构理论、突变论和分形理论等新型科学的兴起, 在生物进化速率方面, 学者们一般认为点断平衡理论将替代经典的渐变式特种形成学说。

3进化理论的局限性探究

3.1达尔文进化论的缺陷

3.1.1达尔文的进化论属渐变进化论

进化论认为:地球上的生物在自然选择作用下, 从低级到高级, 从简单到复杂渐变进化。其重要证据之一就是“中间生物类型”的存在。根据现代生物科学研究成就, 被达尔文视作证明渐变论最有力证据之一的总鳍鱼、始祖鸟作为“中间类型”尚为欠妥。在过去, 包括达尔文在内许多生物学家认为, 总鳍鱼是从水生鱼类进化到陆生四足动物的中间类型。但近年来, 我国著名鱼类学家张尔曼证实, 在我国云南早泥盆纪出土的类似总鳍鱼的一种杨氏鱼无内鼻孔, 亦不具泪鼻管,因此他断言, 四足动物是总鳍鱼的后裔看法是错误的。始祖鸟在过去相当长的时期内, 被学者们视为爬行类与鸟类之间“亦此亦彼”的中间类型,但现在有愈来愈

多的动物学家和古生物学家认为, 尽管始祖鸟既具有爬行动物、又具有鸟类的某些形态结构特征, 但它们不是现代鸟类的直接祖先,是爬行类进化到鸟类的一个侧支。地球上生物从简单到复杂, 从低级到高级进化的长河中, 既有连续的渐变进化, 又有中断的突变进化, 连续渐变进化具阶段性,地球上的生物正是由于通

过这种连续渐变与间断突变相结合、相间隔、相统一, 才从34亿年前原始生命体进化到今天高等的动植物。

3.1.2达尔文以生物个体为自然选择对象, 不甚正确

达尔文自然选择学说认为:自然选择是自然环境(包括生物和非生物环境) 作用于生物, 通过留优去劣的“筛选”过程去实现的。自然选择的对象为生物个体。根据现代生物进化理论, 自然选择对象不是个体, 而是种群。根据生态学理论, 种群是指生活在一定区域内一群可以进行交配的同种个体。这些个体享有一个共同基因库的繁殖集团。个体是组成种群的基础, 它虽同种群有千丝万缕的联系, 但个体却不等于种群, 自然选择价值不在于对个体生与死的“筛选”, 而是在于种群基因库中基因频率的变化状况。生物进化的实质是通过自然选择, 使种群基因库中的基因频率发生定向变化; 自然选择的价值不在于看个体是生, 还是死, 而是看个体有无生殖和传留后代的能力及生殖和传留后代能力的大小。生物个体在选择中保留下来不一定对种群发展有利; 相反, 生物个体在选择中被淘汰不一定对种群发展不利。

3.1.3自然选择学说把自然选择视为单纯的留优去劣筛选过程欠妥

生物进化理论的发展使人们对自然选择作用有了比较正确的认识。本世纪30年代, 美国著名的遗传学家杜布赞斯基等人, 将达尔文的自然选择学说孟德尔的遗传学基本规律加以综合, 创立了综合进化论, 认为生物进化是突变、自然选择

和隔离的结果。认为基因突变多数是有害的, 通过自然选择可以从“坏的”等位基因中挑选去除有害的突变, 保留有利的突变。但在事实上, 具有有害等位基因的个体在自然选择中不一定会被淘汰, 有些含有致使基因的个体在一些地区仍以一定比例而存在。本世纪70年代初, 杜布赞斯基在老综合进化论的基础上, 又提出了新综合进化论, 认为自然选择并不单纯起筛选作用, 从有利的等位基因中挑选出较少有价值的等位基因。生物之所以在杂合状态中会保留有害, 甚至是致死的基因, 是因为在自然选择中存在着包括筛选作用在内的许多种选择模式。自然选择是生物同自然环境的相互作用。自然界中的生物千差万别, 自然环境瞬息万变,自然界进化出的各种各样的生物没有, 也不可能是一种模式选择的结果, 存在着多种选择模式是顺情合理的。

3.2对达尔文进化论的补充

3.2.1分子生物学与生物进化论

进入本世纪60年代, 随着分子生物学的诞生和迅速发展,许多生物学家将不同生物之间的生物大分子核酸和蛋白质组成的数量和排列顺序进行了比较研究, 通过研究初步确定的生物之间的亲缘关系和分子进化系统树,同古生物化石、分类学确定的亲缘关系和进化系统树在许多方面非常相似。通过核苷酸和氨基酸分别在核酸和蛋白质中的置换速率, 就可推测该生物的起源与进化历史。分子进化研究表明, 所有生物的基因在历史上一直都以稳定的速率积累突变。从而确立了中性突变在生物进化中的重要作用, 诞生了中性突变进化论。

3.2.2中性学说的建立

中性学说认为:生物进化在分子水平上起主导因素的是那些对生物生存即不有利, 又无害的“中性”基因, 这些基因突变在种群中不受自然选择的作用。中性学说提出之后, 引起了学术界的激烈争论, 有的认为是对达尔文进化论的挑战和否定,也有的认为是对达尔文进化论的丰富和补充。其实,达尔文进化论是个体水平上的研究, 现代达尔文主义是群体水平上的研究, 中性学说是分子水平上的研究。由于研究的层次、水平不同, 因此引起生物进化的主导因素不同。前二者是自然选择, 后者是中性突变本身。它们之间既有联系, 又有区别。

3.2.3生物个体与群体、生物大分子之间是有联系的

个体是组成群体的要素, 生物大分子是组成生物个体的物质基础。生物个体进化研究是生物群体进化研究的基础, 生物大分子进化研究是生物个体进化研究的基础。人类对生物进化认识从个体进化→到群体进化→再到分子进化同这三个进化层次之间的内在联系基本上是一致的。对个体进化有一定认识之后,需进

行群体进化研究, 对群体进化有一定认识之后, 需深入到分子内部进行分子进化研究。此认识过程既符合认识规律, 又与经典遗传学, 群体遗传学和分子遗传学诞生的先后顺序密切相关。需指出的是, 有些生物进化问题, 靠表型进化是难以解释清楚的。中性学说应用了分子生物学的技术和数学方法, 打破了不同物种之间不能进行杂交的局限性, 对不同物种的同源蛋白质氨基酸顺序和基因进行比较, 计算进化过程和进化速度, 使生物进化研究从定性描述发展到定量分析阶段。若不进行微观分子进化研究, 要彻底搞清生物宏观表型进化机制是不可能的。但是, 生物进化亦不能脱离宏观表型进化研究, 单独进行微观分子进化研究, 那样对复杂的生物进化现象就不能作全面、正确的说明。因此, 达尔文进化论、现代达尔文主义和中性学说, 是人类对生物进化不同时期, 不同层次的认识, 三者相互联系, 相互补充, 扬长避短, 缺一不可。

小结

随着时代的进步和生物科学研究的不断进展,在进化论发展历程的每一阶段都要对它进行相应的修正和改造。遗传三大规律的提出,使得进化研究由模糊到定性,再由定性到定量。遗传学和群体遗传学的兴起,产生了基于遗传基础、群体遗传变异机制的新达尔文主义和现代综合论。分子生物学的诞生,导致了分子进化的中性学说。古生物学研究的拓展和深入引发了新灾变论和点断平衡论。特别指出的是,面对生物进化研究的众多成果和学说,人门将生物进化的研究大致划分为宏进化和微进化两部分。目前,宏进化方面的研究进展相对滞后。迄今,尚未在自然条件下或实验室里观察到成种事件,各地质时期的生命演化历史也有待于古生物学更多证据的发掘、整理阱及和现代生物学的密切结合。

总之,生物世界是一个极其庞大具有很多等级结构的复杂系统,人类对它的了解口,可以说是刚刚起步,我们根本不能用一个单一不变的模式去认识和概括它。在当前的进化生物学研究中,随着生物科学的各分支学科向微观和宏观层次的深入和扩展,生物进化的研究呈现出前所未有的大交叉和大综合的态势。我们相信,在本着求同存异这一前提下,在广大生物进化研究者和相关领域科学家的通力合作基础上,在本世纪一定会完成进化理论在新阶段的大综合。

参考文献

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生物信息学论文

生物信息学的进展综述 韩雪晴 (生物工程1201班,学号:201224340124) 摘要:生物信息学是一门研究生物和生物相关系统中信息内容和信息流向的综合性系统科学。80年代以来新兴的一门边缘学科,信息在其中具有广阔的前景。伴随着人类基因组计划的胜利完成与生物信息学的发展有着密不可分的联系,生物信息学的发展为生命科学的发展为生命科学的研究带来了诸多的便利,对此作了简单的分析。 关键词:生物信息学;进展;序列比对;生物芯片 A review of the advances in Bioinformatics Han Xueqing (Bioengineering, Class1201,Student ID:201224340124) Abstract: Bioinformatics is the science of comprehensive system of information content and information flows to a study on the biological and bio related in the system. The edge of an emerging discipline since 80, has broad prospects in which information. With the human genome project was completed and the development of bioinformatics are inextricably linked, for the life science research development of bioinformatics for the development of life science has also brought a lot of convenience, has made the simple analysis. Keywords: bioinformatics;progress;Sequence alignment;biochip 1、生物信息学的产生背景 生物信息学是20世纪80年代末开始,随着基因组测序数据迅猛增加而逐渐兴起的一门学科[1]。应用系统生物学的方法认识生物体代谢、发育、分化、进化以及疾患发生规律的不可或缺的工具[2]。及时、充分、有效地利用网络上不断增长的生物信息数据库资源,已经成为生命科学和生物技术研究开发的必要手段,从而诞生了生物信息学。 2、生物信息学研究内容 主要是利用计算机存储核酸和蛋白质序列,通过研究科学的算法,编制相应的软件对序列进行分析、比较与预测,从中发现规律。白细胞介素-6(IL-6)是机体重要的免疫因子,但在两栖类中未见报道。采用生物信息学方法对两栖类模式动物非洲爪蟾IL-6进行分析[3]。以人IL-6基因对非洲爪蟾数据库进行搜索、分析,并采用RT-PCR方法对所得序列进行验证。结果表明,非洲爪蟾IL-6基因位于scaffold_52基因架上,具有保守的IL-6家族基序[4]。采用生物信息新方法进行不同物种的免疫基因挖掘、克隆,是一种有效的方法[5]。 2.1序列比对 比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性。序列比对是生物信息学的基础。两个序列的比对现在已有较成熟的动态规划算法,以及在此基础上编写的比对软件包BLAST和FASTA[6]。序列数据库搜索最著名且最常用的工具之一便是BLAST算法。FASTA算法是另一族常用的序列比对及搜索工具[7]。 2.2结构比对 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。 2.3蛋白质结构预测 从方法上来看有演绎法和归纳法两种途径。前者主要是从一些基本原理或假设出发来预测和研究蛋白质的结构和折叠过程。分子力学和分子动力学属这一范畴。后者主要是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[8]。 3、生物信息学的新技术

生物进化论文

进化生物学论文 学院:生命科学与技术学院 姓名:赵永强 学号:2010041224 班级:10生科(2)班

生物进化研究 提要生物进化是自然科学的永恒之迷。随着历史的发展和科学的进步, 生物进化思想从早期的萌芽, 到自然选择学说、新达尔文主义, 从现代综合理论, 到分子进化的中性学说, 再到新灾变论和点断平衡论等。当前, 由于生物学各分支学科的飞速发展, 它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入, 并在不同的层次上形成了广泛的交叉、渗透和融合, 现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子, 从群体遗传改变的微进化到成种事件 以及地史上生物类群谱系演化的宏进化, 从直接的化石证据到基于形态性状、分子证据和环境变迁的综合推理, 从基于遗传基础的比较基因组学到演化机理的进化发育生物学等。可以预见, 在新的世纪里, 在哲学和具体方法论( 如系统论、控制论和信息论) 的指导下, 在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下, 综合遗传、发育和进化等研究领域的各种理论成果, 生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和新的大统一。 关键词生物进化生物进化论大综合和大统一 “进化论是生命科学最大的和最统一的理论”。“在自然中, 再也没有什么比生命和生命演化更有意义和更令人感兴趣的了, 撇开了进化, 一切都无从谈起”。被誉为十九世纪自然科学的“三大发现”之一的达尔文进化论的创立, 使得人们对纷繁复杂的生物界的发生和发展有了一个系统的科学认识。今天, 当我们追溯进化学说发展的长达近二个世纪的历史进程,在感叹达尔文主义这一革命思潮带给我们的冲击和启迪的同时, 我们更多感受到的是这一领域中出现的新思潮、新观点以及它们所展示的新视角和引发的新思考。 进化理论的历史回顾 1 拉马克的用进废退学说法国学者拉马克于1809 年发表了《动物哲学》一书, 详细阐述了他的生物进化思想。他认为, 自然界的各种生物都具有变异的特性, 主张生物由进化而来, 生物的进化是一个连续而缓慢的过程。其观点大体包括三

环境生物学论文题目

论文题目 1、生物标志物与环境污染 2、土壤重金属污染修复研究进展 3、围海工程对生态环境的影响 4、生物质能源开发应用现状及前景 论文格式要求 1.标题不超过20字,居中排。在篇名的正下方署作者姓名,在作者姓名正下方署明作者工作单位、所在省市及邮政编码。 2.请在文末附英文篇名、作 3.摘要及关键词。 “摘要”两字左起顶格写,然后加冒号写摘要内容,主要说明研究的目的、方法、成果和结论等,重点是成果和结论,应包括有与论文同等量的主要信息,不应简单重复文章前言的内容。不含图表、公式及参考文献的序号。 英文摘要内容与中文摘要对应,以100~150个英文单词为宜(第一句不要重复篇名的内容)。摘要宜多使用短句,并使动词尽量靠近主语,一般以过去时叙述作者的工作,用现在时叙述作者的结论。 关键词选词要规范,尽量从《汉语主题词表》中选取。中英文关键词需对应。 4.量和单位的书写必须严格执行《中华人民共和国法定计量单位》标准。 5.正文和数学公式中的外文字母必须分清大小写。用作角标的字母、数码或符号,其位置高低应有明显区别。 6.量符号用单字母表示,表示矢量、张量、向量、矩阵的字母请用黑体表示。 7.文章最后必须提供12篇以上的参考文献,其中期刊论文不低于70%,应以行业主要期刊的最新文献(近5年)为主。参考文献必须在正文中按顺序引用(每篇参考文献必须在正文中至少引用一次),文后参考文献表采用顺序编码制。3位作者以下的要全录,不能用“等”;3位以上作者著录3个,后加“等”。应著录引用内容的起止页码。各种文种书写的作者均姓在前,字母全部大写,名在后,可缩写为首字母(中文作者拼音不缩写),但不加缩写点。

生物信息学课程设计

生物信息学课程设计报告 题目:用blast、clustalx2和mega来分析鼠伤寒沙门氏菌的四环素抗性基因 专业:生物技术 班级:11-2 学号:11114040235 姓名:邹炜球 指导教师:马超 广东石油化工学院生物工程系 2013年 12 月 21 日

摘要 生物信息学(Bioinformatics)是研究生物信息的采集,处理,存储,传播,分析和解释等各方面的一门学科,它通过综合利用生物学,计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。本课程设计主要通过分析鼠伤寒沙门氏菌的四环素抗性基因来介绍生物信息学里面常用的数据库NCBI和一些常用的软件(如blast、clustalx2、Primer Premier 5和mega),由于生物信息学这一门课在生物研究领域所起到的作用非常大,所以熟练一些常用的生物信息学软件和数据库是非常有必要的。 关键词:NCBI、blast、clustalx2、Primer Premier 、mega、生物信息学、序列比对、系统发育树

目录 1绪论 (4) 1.1生物信息学的发展概况 (4) 1.2生物信息学的发展展望 (4) 2 课题设计内容 (5) 2.1以某一基因或蛋白为研究对象搜索一条序列(DNA长度为300-1500bp,蛋白质序列 为100-500)及相关信息,并分别表示出他的GENBANK和FASTA格式 (6) 2.2以设计内容1为目标序列进行BLAST分析 (7) 2.3通过BLAST或相关软件下载8条基因或蛋白质序列 (9) 2.4以8条基因序列进行多序列比对 (10) 2.5依照设计内容4构建系统发育树 (10) 2.6以其中一条基因序列设计一条长度为200-500bp的一对引物 (12) 参考文献 (16)

生物进化论科普论文

标题:生物与文化--对达尔文物种进化论的解释以及再思考 正文: 1达尔文进化思想的浅述 1.1反驳人们对自然选择的错误理解谈起达尔文的《物种起源》,相信很多人会不由自主地想到那句名言--物竞天择,适者生存。从字面上理解,这句话为我们提供了三个信息:即生物之间存在生存竞争,自然选择会作用于这样的竞争,更适应环境的生物会在生存斗争中获胜,并得以生存。 事实上,这是对达尔文进化思想的肤浅理解。因为生存的最终目的是繁衍,仅仅说“适者生存”是错误的。郑也夫在《阅读生物学扎记》中引用威廉斯的话:斯宾塞的名言“适者生存”被广泛地认为是对自然选择过程的高度概括,然而实际上这种想法引起若干错误的理解。首先,生存并不重要,这就是为什么自然选择造就了鲑鱼和一年生植物这样的生物,它们只繁殖一次就死去。生存增加适合度(fitness),也只在它增加生存以后的繁殖时才得以体现。降低生命期中的繁殖率的基因,肯定将会被自然选择所淘汰,即令它使个体的生存期延长。 1.2人们错误理解生存比繁衍更重要的原因 那么,为什么很多人会错误的理解为生存比繁衍更重要呢?我认为主要是因为我们以人类自身为标准去衡量自然了。众所周知,人类的生命周期相对于自然中多数生物还是相当长的,而由于人口过多,生活资源相对越来越匮乏,或者其它原因,进入近代以后,越来越多的人采取节育、避孕等措施以减少后代的产生。因此,大多数人认为,对于人类个体而言,来人间的目的主要是为了生存。作为自然生物中的一员,很多人就把这一思想转嫁到其它生物上面。 1.3正确的达尔文进化思想 事实上,人们肤浅地理解达尔文的进化思想远非这一点,那么,什么才是真正的达尔文主义呢?《物种起源》究竟给我们揭示了多少东西? 自然选择是达尔文进化论的核心,其不仅是达尔文提出来的,而且能更好的解释物种进化的机制。 迈尔将自然选择的解释模式分解为五个事实和三个推论。第一个事实是群体潜在的指数增长,即繁殖过剩。第二个事实是种群的稳定性。第三个事实是资源的有限性。由这三个事实完成了第一个推论:个体间存在生存竞争,这一推论由马尔萨斯完成。第四个事实是个体的独立性。第五个事实是大部分个体的变异可以遗传。达尔文由第一个推论加上第三个和第四个事实,做出第二个推论:差异存活,即自然选择。并由此得出第三个推论:如此经过很多世代,发生了进化。 由迈尔的解释,我们大致了解了达尔文的进化思想:自然界中的物种存在变异,大部分变异可以遗传,与此同时,群体在不断扩大,但生存资源是有限的,为了生存,生物发生了激烈的竞争,产生可利变异的物种通过自然选择的剪刀,得以生存和繁衍。 2自然选择的无方向性 很多人认为自然选择是有方向的,即朝着物种更适应环境的方向进行。其实这又是片面的理解。 2.1适应环境是一个笼统的概念 自然选择没有方向可言,为什么呢?因为适应环境是一个笼统的概念,是泛指。地球是一个大环境,这个大环境又包括着无数个不同的小环境。一个环境里的强者未必可以适应另一个环境。比如鳄鱼在水中可以称得上强者,可它到了陆地上就成了弱者,甚至难以生存。因为其在陆地上活动缓慢,难以捕食,而且其属于冷血动物,不能依靠自身调节体温。类似的例子比比皆是。 事实上,绝对的同一环境是根本不存在的,一个大环境可以包括无数个小环境,小环境还可

现代生物技术论文

摘要通过对现代生物技术的介绍,针对不同的环境问题,应用不同的现代生物技术,给予解决的方法和实例,并对现代和未来的生物技术在环境保护中的应用作出了合理的分析和猜想,从而达到解决世界人类生活环境所面对的难题,比改善现阶段环境恶劣的发展趋势,让环境更适宜人类居住目的。 关键词生物技术环境保护应用前景

引言: 现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。通过应用现代生物技术中的基因工程、生物工程等技术来改善环境,最终用最小的成本达到最大的环境保护作用,现如今已经有了很大的发展,相信不远的将来一定能很好地解决环境保护问题。 现如今的生物技术已经突飞猛进,不再是从前的落后的生物技术,无论从硬件还是软件方面都有着从前无法比拟的优越条件,于是科学家也将现代的生物技术应用在各种领域,如生活、科研、农产、食品等,当然也少不了在环境保护中的应用,应用先到生物技术可以把不易降解和降解周期很慢的污染物进行快速降解,从而达到环境保护的作用。例如应用超级细菌将海洋中漂浮的石油进行快速降解等等。 什么是现代生物技术呢?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。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种,它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外,在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程,例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等,这些,也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系,如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等,同样被纳入了现代生物技术的系统。 刘芝在印度新德里召开的"无害环境生物技术应用国际合作会议"上,专家们评估了生物技术应用对环境和人类健康的影响,提出了利用生物技术预防、阻止和逆转环境恶化,加强自然资源的持续利用,保护环境和生态平衡的措施。专家们认为,利用生物技术治理环境污染具有巨大的潜力。 超级微生物显神威 近来,科学家发现,有些微生物,不仅能降解石油及其衍生物、金属离子、农药等工农业污染物,甚至连放射性核废料,极毒的化学物质都能降解。美国一家生化公司的科学家,培育出了能降解极毒化学物质多氯代联苯(PCB)的微生物。这种微生物能将这种工业废弃物中常见的毒物分解为水、二氧化碳和无害的单细胞物质。另一组科学家培养出能吞食有毒金属的微生物。为了培养这种微生物,科学家先把他们放在汞、铝等有毒重金属的附近,然后将最健壮的存活微生物收集起来,再从这些微生物中取出能分解有毒金属的基因,植入到另一具有其他降解能力的微生物中,便得到具有多种降解能力的"超级微生物"。科学家还利用基因工程技术,将浮游生物的基因移植到能吞食石油的微生物中去,使这种微生物具有浮游本领,在海洋水面上游弋,专门吞食石油,称为"海上拖布" 微生物脱硫治理空气污染 燃煤和燃油产生的二氧化硫等硫化物是大气污染的元凶,又是产生硫雨的主要原因。据北京环保局计算,北京市仅燃煤每年排入大气的二氧化硫就达26吨

生物信息学课程论文 作业题目 分配表

生物技术12-1 生物技术12-1 学号姓名性 别 签名学号姓名性别签名学号姓名性 别 签名 12114350101陈丽娜女大肠杆菌连接 酶 12114350104黄少敏女人的胰蛋白 酶 12114350105黄晓静女T4噬菌体 DNA聚合酶12114350106纪秀玲女人的肌红蛋白12114350107列泳婵女蛋白酶K序 列 12114350108石彩虹女小鼠P53基 因12114350110周海琪女拟南芥端粒酶 序列 12114350111曹杰濠男淀粉酶12114350113陈永成男G-谷氨酰转 肽酶12114350115方壮杰男乳酸脱氢酶12114350116冯健锋男肝癌铁蛋白12114350118黄静云男牛血清白蛋 白12114350119李树森男18S rDNA 12114350120李涛男ATP合成酶12114350121林秀尧男谷氨酸脱羧 酶12114350123刘国标男CDK4 12114350124罗皓炽男胃蛋白酶12114350125阮永刚男鲨烯合酶基 因12114350126石晓洲男肌动蛋白12114350129王佐正男肥胖基因相 关蛋白 12114350130吴文祯男柑橘果胶酯 酶12114350131吴永鹏男凝血酶原12114350132徐国相男维生素C合 成基因 12114350133叶业林男葡萄糖脱氢 酶

12114350134张维彬男大肠杆菌Β-半 乳糖苷酶 12114350135张伟龙男抗干旱基因12114350136郑晓坤男人血红蛋白 12114350142郑桂捷男磷酸酶的蛋白 质12114350138黄忠海男牛凝乳酶原 基因 12114350139徐少东男岩藻糖苷酶 12114350141王晓敏女木瓜蛋白酶 本班总人数:31 生物技术12-2 生物技术12-2 学号姓名性别签名学号姓名性别签名学号姓名性别签名12114350201黄雪梅女人的胰岛素12114350202李晨晨女热震惊蛋白/ 热击蛋白 1211435020 3 廖垭娣女乙肝病毒 CABYR- binding prot ein 12114350204冉梦梦女腺苷酸环化酶12114350205魏丹璇女DNA ase I 1211435020 6 吴彩凤女纤维素酶 12114350207武亦婷女18 rDNA 12114350208叶国玲女谷胱甘肽1211435020 9 叶锦玉女线粒体基因

进化生物学课程论文 RNA的起源

本科生课程论文 论文题目关于生命起源于RNA 的研究 完成时间2016年1月4日 课程名称进化生物学 任课老师 赵勉 专业生物技术 年级2012级

关于生命起源于RNA的研究 摘要生命起源于RNA世界是目前生命起源的一个广为流行的观点,在现存的生命现象中存在大量的所谓“化石”证据。本文旨在综合各项从生命现象中心法则、基因组结构、RNA 的生物学功能、DNA合成等方面的研究,探讨分析RNA现存的广泛功能及作为生命起源的证据。 关键词:生命起源 RNA世界 一、RNA世界学说 关于独立的RNA生命型态概念,是在1968年由卡尔?沃斯(Carl Woese)所著的《遗传密码》(The Genetic Code)一书中所建立。此外亚历山大?里奇(Alexander Rich)也曾于1963年提出类似想法。米勒曾提出:“生命和非生命之间最基本的差别就是复制”。大多数生物细胞靠DNA的自我复制在细胞世代间传递遗传信息,DNA将遗传信息转录给RNA,以RNA为模板翻译成蛋白质,包括各种酶类。但少数RNA病毒靠RNA自我复制传递遗传信息;某些RNA也可以在一定条件下充当酶(核酶,ribozyme)的角色,催化蛋白质合成,还能催化新的RNA(rRNA、tRNA和mRNA)合成;核酶对RNA的剪切和短链RNA的聚合也有催化作用。由于RNA有多重功能,现在多数学者认为地球上出现的第一批基因和酶,不是DNA和具有催化功能的蛋白质,而是在非生物世界中能开始自我复制的短链RNA。实验也证实核苷酸单体在黏土表面可形成短链RNA分子,新合成的RNA分子还可与原始RNA分子互补配对。人们推测某些混合的核苷酸单体,,可自发结合成短链RNA,短链RNA作为第一基因,又以自身编码的信息为模板,依靠RNA的催化功能进行自我复制,这种以RNA同时作为第一个基因和唯一具有催化功能的分子的学说,被称为“RNA世界假说”。“RNA世界”一词是由诺贝尔奖得主沃特?吉尔伯特(Walter Gilbert)于1986年提出,是依据现今RNA具有各种不同型态的催化性质所做的推论。 二、生命起源于RNA世界的现存证据 1遗传信息的传递中心 中心法则阐明了现存生命形式中遗传信息传递的规律。多数生命形式特别是高等生命形式是以DNA为遗传信息载体的,通过转录将遗传信息传递给RNA,再由RNA指导蛋白质合成,蛋白质通过其特定的生物学功能,反映出特定的碱基排列顺序所编码遗传信息的物理化学意义。在某些低等的病毒中还存在从RNA到DNA的逆转录形式,中心法则因此被修正为“广义中心法则”。可以看出,在生命形式的进化发展过程中,只有RNA才具有既联系DNA同时又联系蛋白质的能力,DNA分子和蛋白质之间并不存在直接的联系,但RNA与蛋白质形成的核糖核蛋白体是最基本的细胞器,RNA作为更为古老的大分子,应当早于DNA和蛋白质分子出现于原始地球。随着生物物种的不断进化,生物多样性和物种的稳定性相互矛盾地运动,使得容易变异、结构和功能简单的RNA分子无法继续扮演原有的角色,随之将其遗传信息载体的功能赋予了具有更加稳定的分子结构和复制机制的DNA,而将其具有的催化及其他生物功能交付于更具结构多样性的蛋白质去完成。RNA通过联系DNA和蛋白质,广泛地控制着遗传信息的传递、流向以及表达,不但给自己在生命形式中留有一席之地,而且继续充当重要的角色[1]。 2简单的基因组结构 根据由简单到复杂的演化规律,作为现存生命最简单形式的病毒,可能是低等古老的生

环境生物学论文

水体污染物的生物修复 前言:水是人类的生命线,是自然界最普遍的物质之一。水即是人体组成的基础物质,又是新陈代谢的重要基础物质。水是人类环境的重要组成部分,是人类赖以生存的、社会发展必不可少的物质条件之一,是构成所有生物体的必要成份,是人和其他生物繁衍生存的基本条件。水也是最重要的工农业生产资源,是生态环境中最活跃,最重要的因素,构成生态循环的基础。人类视水为生命的源泉,视水为经济的命脉,视水为宝贵的资源。人类生活和生产活动改变了天然水体的物理、化学或生物学的组成性质,其直接结果是造成水体污染,导致淡水资源的短缺。保护水资源、防止水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。在不久的将来,污水也将成为淡水资源之一,通过生物修复技术使污水得以有效净化,并最终成为一种十分重要的再生资源。 摘要:大量的研究结果表示,生物修复方法具有十分巨大的潜力,是环境污染治理和自然环境恢复的最理想方法,那些被严重污染而不可救药的环境都有可能在生物修复的方法下重新恢复到自然状态。利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理,从而使水体得到净化,这一用生态—生物的方法来修复水体的技术,廉价实用,适用我国绝大多数水体污染物的生物修复。 关键词:水体污染物地表水地下水生物修复 正文: 一概述事实 水体污染是指某种物质进入水体,而导致水体的化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水体的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。水体污染有多种含义,但其基本要点是指在一定时期内引入水体中的某种污染物多造成的不良效应。引入水环境中的污染物常见的有四种,持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱(以pH表示)、热(以温度表示)。持久性污染物是指在水中不能或很难由于物理、化学、生物作用而分解、沉淀或挥发的污染物,例如在悬浮物甚少、沉降作用不明显的水体中的无机盐类、重金属等。在水中难溶解、毒性大、易长期积累的有毒化学品亦属于此类。非持久性污染物是指地面水中由于物理、化学或生物作用而逐渐减少的污染物。例如耗氧有机物。 水中的污染物种类大致分为固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。耗氧有机物常用化学需要量(COD)、生化需氧量(BOD)\总需氧量(TOD)和总有机碳来描述。感官性污染物指能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质。水色不仅影响感官,破坏风景,有时还很难处理。生物污染物主要指水中的致病性污染物,包括致病细菌、病虫乱和病毒。油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两类。热污染是工矿企业向水体中排放高温废水造成的。 二生物修复 修复本来是工程上的一个概念,它是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到远处状态的过程。严格来说,修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施,是存在于环境中的污染

生物信息学论文

生物信息学论文 论文题目 PBL教学法在生物信息学课程教学中的应用与实践 指导老师:谷峻 学生姓名:吕晓莹 学号: 20112501092 院系:生命科学学院 专业:生物科学 撰写时间:2014年4月

摘要:PBL Problem-Based Leaming),即基于问题学习,是由美国神经病学教授Barrows首创并于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院试行的一种新的教学方法。PBL 的基本特点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习,与传统的以学科为基础,以教师为中心的教学方法相比有很大的不同。本论文通过对照PBL 教学理念和生物信息学课程理论,来探究PBL 教学法在生物信息学课程教学中应用与实践,为提高生物信息学课程教学质量提供一种可行方法。 关键词:PBL 教学法,生物信息学,应用与实践 1 前言 生物信息学是20世纪90年代由多种学科知识相互渗透、融合而兴起的一门用数理和信息科学的观点、理论以及方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物医学数据的一门学科,具有开放性、发展性、交叉性、综合性、应用性等特点。鉴于此,尽管国内的生物信息学科学研究开展得如火如荼,但由于受到师资、教材、授课对象、教学条件、教学法等因素限制,开设该课程的高校尚未真正形成一套成熟的、科学的教学体系。 目前, 国内的生物信息学教学基本沿用以“教师讲授为主”的传统教学模式。以课堂为中心、以理论教学为主, 进行“满堂灌”式教育, “照本宣读”的方式也比较常见。缺乏与生物信息学交叉前沿性特点相适应的型教学模式。同时,实验教学比较单一, 常以验证性为目的, 有些甚至成为了“文献检索”课程, 缺乏和专相适应的综合性、设计性实验。现代教学改革与实践证明,在教学过程中必须要突出“学生是教学活动的主体”,既要注意张扬学生“个性”,更要强化学生团队合作意识及创新、创业能力培养,以保证人才培养质量。在这种情况下,传统的教学模式已与当前社会快速发展的局面格格不入,迫切需要变革。因此,为激发学生的学习积极性和教学参与热情,探索先进的教学法以革新生物信息学的教学内容及考核方式等显得尤为重要。其中,以PBL 为例的教学法在生物信息学课程教学应用与实践中取得了良好的课程教学效果。 2 PBL 教学法的优势 2.1 PBL 教学顺应时代的发展 当今社会是信息时代, 生物学不断发展, 知识不断更新, 老师要讲的内容越来越多, 学生要读的书越来越厚, 授课内容与课时不相适应的矛盾非常突出, 且教学双方负担过重, 教学效果难以保证, 这种填鸭式的传统教学越来越无法适应信息社会的要求, 这就要求学生在接受人类已有的科学知识基础上, 着重培养创造能力, 学会自己寻找知识和创造知识的本领。而PBL 教学模式能明显减少说教式教学和学习负担, 既能加强学生独立学习,又能减轻教师的教学负担,顺应了时代的发展。 2.2 有利于培养学生主动学习的能力和形成双向交流 传统的教学模式是以学科为基础, 教师课堂讲解为主, 教学内容进度和方法均由老师决定,其 对象是学生整体, 容易忽视单一个体的学习兴趣、能力及个性特征, 学生始终处于被动地接受知识的地位, 不利于主动学习能力的培养。而PBL 教学法打破传统的界限, 采取以“学生为中心、问题为核心”的教育方式。在教师的整体把握和指导下, 学生充分运用现代化科技手段如教材、图书馆、录像、模型、文献检索系统、电脑学习软件、网络以及多媒体等多种形式进行自学。课堂上,PBL模式强调学生主动参与学习, 从而大大提高学习效果和长期记忆的形成。从教学的角度来看, 指导老师长期与同一小组学生

进化心理学论文

进化心理学论文 题目:进化心理学的发展与应用姓名:程慧 学号:V31314006 年级:2013级 专业:经济管理试验班

目录 摘要 关键词 1、什么是进化心理学 1.1 进化与演化概念的澄清 1.2 进化心理学概念的由来 1.3 进化心理学的形成 1.4 进化心理学的思想 2、进化心理学的发展 2.1 社会生物学的基础 2.2 达尔文之前的进化论 2.3 达尔文之后的进化论 2.4 进化心理学的后续 3、进化心理学的实际应用 3.1 进化心理学在医学方面的应用 3.2 进化心理学在消费者研究领域的应用3.3 进化心理学在人格领域的应用 参考文献

摘要进化论思想源远流长,而进化心理学这个术语是90年代出现的,它从社会生物学演化而来,否定了标准社会科学模式,注重对平常问题的研究。进化心理学尝试运用进化论的思想来解释人类的心理起源和本质。它作为一种思想方法,已经渗透到心理学之外的许多领域,成就突出的是经济学领域。本文旨在介绍进化心理学从过去到现在的发展,并分析其在实际生活中的应用。 关键词进化心理学社会生物学医学消费领域人格 1、什么是进化心理学 1.1 进化与演化概念的澄清 生物的进化与演化同义,进化是指生物随着时间所发生的改变,演化则是生物从原始型向新类型变化的发展过程,两者含义基本相通,英文皆为“evolution”。有人认为,进化是有越来越进步的含义,所以避免用进化而用演化。(台湾和香港的学者喜欢用“演化”,中国大陆喜欢用“进化”这个术语。)实际上,进化并不一定进步,进化也能用在非生物的部分,如文化的进化、社会的进化等。 1.2进化心理学概念的由来 1973年,Michael Ghiselin 在《科学》杂志上第一次创造使用“进化心理学”这个术语;杰罗姆·巴科、丽达·考斯米兹和约翰·图比等人在1992年出版的《适应心理:进化心理学和文化的生成》一书中普及化了进化心理学这个术语。 1.3进化心理学的形成 进化心理学是20世纪80年代开始形成的一个心理学新流派,进化心理学是在广义进化论和社会生物学的基础上发展起来的。1975年,威尔逊著作《社会生物学:新的综合》出版,受到大多数科学家的热烈支持和社会广大群体的广泛批评。威尔逊试图说明人类社会和其他动物一样,遵从同样的生物法则,但限于当

微生物学精品课程建设汇总

《微生物学》精品课程建设 自评报告 课程名称微生物学及实验 所属一级学科名称理学(07) 所属二级学科名称生物科学类(0704) 课程负责人杨翔华 申报日期2006年4月28日 二○○六年四月

一、《微生物学》课程建设简介 《微生物学》系列课程是为辽宁石油化工大学本科和研究生开设的一门集理论教学和实验教学为一体的专业基础课。教改后的总学时48学时,其中理论教学32学时,实验教学16学时。 微生物学即是研究微生物生命活动规律的科学,是现代分子生物学、现代遗传学和现代生物技术等前沿学科的基础课程;更是一门应用性、实践性很强的学科,广泛应用于环境科学与工程、发酵工业、生物化工、生物农药、食用菌生产、生物肥料、抗生素生产等领域。微生物学的发展对上述领域的研究和应用将起到非常重要的作用。 我校开设微生物学课程的专业和办学层次共8个,见表一: 表一微生物学系列课程教学对象和学生层次统计 本课程师资力量雄厚,课程组教师目前承担或参加国家、省、市级科研项目共5项,多次获得国家和省级教学及教改成果奖,在我校的学科建设中占有突出地位。 在校院系共同努力之下,我校的《微生物学》课程建设已经达到了一定水平,具有良好的课程建设基础,目前已形成了一个具有比较科学、完善的课程体系,利用多媒体等多种教学手段和采用综合与分散结合、抽象与形象结合、师生互动启发式等教学法,增加了学生们的学习兴趣,大大提高了教学效果。任课教师以国内外的访问学者、参加学术会议和培训班等途径,提高了教师的教学水平和同行之间的交流,将科学研究与教学紧密结合,以科研促教学,具备了丰富的精品课程建设的能力和经验。在以后的课程建设当中,我们将充分利用现有的教学资源,加强《微生物学》的双语教学工作和教学方法改革,注重教学效果的科学检测,不断完善和调整建设的内容和方法。该课程的建设对其它相关学科,如环境生物学、生物化学、生物工艺学、环境生物工程等课程的建设将起到非常重要的指导作用,并且为我校以后申报环境科学与工程硕士一级学科及博士点、生物化工博士点打下良好基础。 二、师资队伍建设 《微生物学》课程在师资队伍建设过程中,课程组全体教师一致认为教书育人是师资队伍建设的第一要素,这是本课程组多年来形成的风气也是我们最大的特色,曾多

环境生物学课程论文

可吸入颗粒物污染 前言:总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100 微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物被人吸入后,会累积在呼吸系统中,引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统,诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。关键词:可吸入颗粒物,空气污染,疾病 1 可吸入颗粒物 1.1 可吸入颗粒物简介 当今,在广播、电视和报纸等新闻媒体上,每天都发布“昨日空气质量”,其中常有首要污染物“可吸入颗粒物”。可吸入颗粒物(PM10)在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物,它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。 可吸入颗粒物被人吸入后,会累积在呼吸系统中,引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统,诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,风险是较大的。另外,环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因,并会损坏建筑物表面。 1.2 可吸入颗粒物来源 监测表明,空气中的可吸入颗粒物主要来源于汽车排放的废气和燃料不完全燃烧所形成的烟雾,还有家庭厨房油烟、吸烟及某些建筑材料释放出的颗粒物等。目前,汽车废气的污染是相当严重的,约占总污染物的40%—60%,许多柴油车、助动车、摩托车等的排出物内也含有大量颗粒物。 1.3 可吸入颗粒物的危害 可吸入颗粒物被人吸入后,会累积在呼吸系统中,引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统,诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病,降低肺功能等。因此,对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群,风险是较大的。另外,环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因,并会损坏建筑物表面。 2 可吸入颗粒物与健康

生物信息学的论文

生物信息学 一、我对生物信息学的认识 1、什么是生物信息学 生物信息学从事对基因组研究相关生物信息的获取、加工、储存、分配、分析和解释。包括了两层含义,一是对海量数据的收集、整理与服务,也就是管好这些数据;另一个是从中发现新的规律,也就是用好这些数据。具体地说,生物信息学是把基因组DNA序列信息分析作为源头,找到基因组序列中代表蛋白质和RNA基因的编码区;同时,阐明基因组中大量存在的非编码区的信息实质,破译隐藏在DNA序列中的遗传语文规律;在此基础上,归纳、整理与基因组遗传语文信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据,从而认识代谢、发育、分化、进化的规律。 2、、生物信息学的重要性 生物信息学不仅仅是一门科学学科,它更是一种重要的研究开发工具。 从科学的角度来讲,它是一门研究生物和生物相关系统中信息内容物和信息流向的综合系统科学,只有通过生物信息学的计算处理,我们才能从众多分散的生物学观测数据中获得对生命运行机制的详细和系统的理解。 从工具的角度来讲,它是今后几乎进行所有生物(医药)研究开发所必需的舵手和动力机,只有基于生物信息学通过对大量已有数据资料的分析处理所提供的理论指导和分析,我们才能选择正确的研发方向,同样,只有选择正确的生物信息学分析方法和手段,我们才能正确处理和评价新的观测数据并得到准确的结论。 可见生物信息学在今后的无论是生物(医药)科研还是开发中都具有广泛而关键的应用价值;而且,由于生物信息学是生物科学与计算科学、物理学、化学和计算机网络技术等密切结合的交叉性学科,使其具有非常强的专业性,这就使得专业的生物(医药)科研或开发机构自身难以胜任它们所必需的生物信息学业务,残酷的市场竞争及其所带来的市场高度专业化分工的趋势,使得专业的生物(医药)开发机构不可能在自身内部解决对生物信息学服务的迫切需求,学术界内的生物(医药)科研机构也是如此,而这种需求,仅靠那些高度分支化和学术化的分散的生物信息学科研机构是远远不能满足的。可见,在生命科学的新世纪,生物信息学综合服务将是一个非常重要的也是一个极具挑战性的领域。 3、生物信息学的最终目的

生物学基础论文

关于物种形成的理解 摘要: 本文就物种的概念、形成方式、形成原因进行了一定的研究与思考,重点考虑了地理成种和非地理成种两种成种方式。物种形成是指由物种通过各种机制进化出新物种的过程,是进化生物学领域最基本也是最重要的问题之一。从根本上来说,物种形成是生物学多样性产生的基本机制。尽管达尔文在《物种起源》中就已经提出,自然选择是物种形成的主导因素(Darwin,1859),但一直以来,物种形成过程一般被认为是由随机过程导致的。直到生殖隔离的概念被提出,自然选择在物种形成中的作用才重新受到重视,并认为物种形成是与地理因素存在着重要的关系。本文对物种形成进行了较为详细的介绍,并就在生殖隔离与物种形成方式上进行较为详细的论述。 关键词:物种形成;生殖隔离;地理成种;非地理成种;。Abstract: In this paper, the species of the concept, form and forming reason was research and thinking, mainly considering the geography into species and geographical into two ways. Speciation refers to the process of new species evolve by species through various mechanisms, evolutionary biology is one of the most basic and most important problems. Fundamentally, speciation is a basic mechanism of biological diversity. Although Darwin has been put forward in the origin of species, natural selection is a dominant factor of speciation (Darwin, 1859), but for a long

生物技术论文

生物技术在环境保护中的应用 中南财经政法大学劳动与社会保障1001 余治杭学号:1010030134 摘要: 环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统.生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染 等显著优点.针对我国目前生态环境状况,论述了现代生物技术在治理环境污染,保护生态 环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术生态环境环境保护 一、我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城 市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 二、现代生物技术与环境保护 根据1919 年生物技术欧洲协会(European Federation of Biotechnology)之定义,「环境生物技术」是指生物化学,微生物学及工程技术相结合之整合性科学.主要目的是利用微生物,动物或植物应用于农业,环境,工业及健康照顾上,以发展永续事业。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展,为从根本上解决环境问题提供了希望。而现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环

生物信息学专业职业生涯规划书范文格式(原创)

生物信息学专业职业生涯规划书范文格式(原创) 一、自我认知 通过人才测评分析结果以及本人对自己的认识、朋友对我的评价,我认真的认知了自己。 1.职业兴趣:研究型,希望日后能在科研方面工作。 2.职业能力:逻辑推理的能力相对比较强,而信息分析能力也不错的,比较喜欢对复杂的事务进行思考,将复杂事物简化。 3.个人特质:喜欢追求各种不明确的目标;观察力强,工作自觉、热情,能够吃苦耐劳;主张少说多做;爱学习;喜欢独立工作。 生物信息学专业人才培养方案分析: 一、培养目标 生物信息学专业培养德、智、体、美全面发展,具有较好的分子生物学、计算机科学与技术、数学和统计学素养,掌握生物信息学基本理论和方法,具备生物信息收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力,能在科研机构、高等学校、医疗医药、环境保护等相关部门与行业从事教学、科研、管理、疾病分子诊断、药物设计、生物软件开发、环境微生物监测等工作的高级科学技术人才。 二、培养要求 学生主要学习生物信息学的基本理论和方法,受到相关科学实验和科学思维的基本训练,具有较好的分子生物学、计算机科学与技术、数学和统计学素养,具备生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面

的基本能力,具有较好的业务素质。 三、知识技能 1、掌握普通生物学、生物化学、分子生物学、遗传学等基本知识和实验技能; 2、掌握计算机科学与技术基本知识和编程技能(包括计算机应用基础、Linux基础及应用、数据库系统原理、模式识别与预测、生物软件及数据库、Perl编程基础等),具备较强的数学和统计学素养(高等数学I、II、生物统计学等); 3、掌握生物信息学、基因组学、计算生物学、蛋白质组学、生物芯片原理与技术的基本理论和方法,初步具备综合运用分子生物学、计算机科学与技术、数学、统计学等知识和技能,解决生物信息学基本问题的能力; 4、掌握生物信息学资料的查询、文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法,具有一定的实验设计、结果分析、撰写论文、参与学术交流的能力; 5、熟悉国家生物信息产业政策、知识产权及生物安全条例等有关政策和法规; 6、了解生物信息学的理论前沿、应用前景和最新发展动态; 7、具有较好的科学人文素养和较强的英语应用能力,具备较强的自学能力、创新能力和独立解决问题的能力; 8、具有良好的思想道德素质和文化素养,身心健康; 9、具有较好的科学素质、竞争意识、创新意识和合作精神。

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