生命科学研究方法
生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会
1 1 《生命科学研究方法》课程心得
姓名（亲笔签名）： 学号： 导师： 专业： 日期： 年 月 日
《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人，它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力，能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历，首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师，来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。
在八周共十六个讲座中，我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研，包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用，以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”，他说：“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要，但首先我们要有一个好的实验设计，当我们了解各种仪器的功能特性之后，就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线，达到更精确的检测与更准确的判断。”
紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等，刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解，这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利，利用这些先进仪器提高科技创新能力。
此外，武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术，陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助；武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式；印象深刻的还有来自中国地质大学（武汉）材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格，将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来，其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题，夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考，当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴，用心度过每一天。
关于建议，我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难，以及科研历程的心得体会等，学生更加近距离接触各领域内的优秀人才，共同促进生命领域的发展。
材料与生命科学研究
材料与生命科学研究 众所周知，一个生命体的形成与世间万物是息息相关的。因此，人类在研究地球生命科学时，总是试着从各个方面对其进行研究，主要是研究各个领域与生命科学的联系和区别。今天我所探讨的就是材料与生命科学研究的联系。 说到生命科学，大家头脑里的第一反应肯定都是生物工程，像什么蛋白质，DNA，RNA等等与遗传信息有关的信息。在材料方面总的来说与生命科学研究有关的，相对来说最紧密的也就是材料科学与工程这一专业了。在材料科学专业中，材料科学基础一书中提到生命遗传信息的传递和ips细胞全能型的特点。在《Reprogrammingin vivo produces teratomasand iPS cells with totipotency features》一书中，曾这样写道：“Reprogramming of adult cells to generate induced pluripotent stem cells (iPS cells) has opened new therapeutic opportunities”.也就是说成年细胞生成诱导多能干细胞（iPS细胞）的重编程开辟了新的治疗机会;在材料学中，很多生物材料也为生命科学研究提供了便利。比如在生命体器官移植方面，钛合金等众多性能良好的材料能够提供很大的便利。还有在转基因过程中，所需要的媒介工具都是需要特殊的与生命体遗传信息相关的材料才能保证该过程完整有序的进行。 科学研究曾尝试过许多用来代替原生组织的材料，可是哪一种能发挥超出原配的能力呢？单拿出一个细胞就比现在世界上任何一台超级计算机要复杂。普通的人造材料怎么能替代精巧的生物组织呢？生物有极强的恢复能力，但是受到超出恢复限度的损伤怎么办？我们通过诱导干细胞分化的方式去获得我们想要的组织，依靠生物体自己强大的自组织能力，就能使自己恢复如初。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]目前比较普遍的一种方法是体外培养，移植体内。还有直接注射干细胞。[Induced pluripotent stem cells for regenerative cardiovascular therapies and biomedical discovery]都有一定的道理和实验依据。但涉及到免疫排斥反应和其他潜在因素，尚需继续深入研究。 近几年来，科学家一直在寻求更加精确的方法对特定的基因进行敲除或者靶向修饰。其主要的问题出现在利用同源自然重组的效率很低，因此科学家们发明了在基因组水平上进行精确的基因编辑，从而发明了人工核酸酶介导的基因组编辑技术，该项技术的发展与材料科学有着密不可分的关系，在该过程所需要的介导酶都需要用到特殊的材料，以避免改造难度大，成本高等方面的困难。[Jasin M. Genetic manipulation of genomes with rarecutting endonucleases. Trends Genet, 1996, 12(6): 224-8]在材料与生命科学研究关系方面，我相信还有很多复杂的千丝万缕的联系，它们的关系也并不像我所说的如此简单，在此我只是就它们的一些联系做了简要的阐述，任何一门科学都不能脱离其他科学而独立存在。 生命科学学科从创立至今，遭受过很多怀疑反对，其实它并不是一门简单的学科，它所涉及的领域比之前任何一们科学都要广泛，都要全面。从细胞学到遗传学，从材料学到生物学，从生命体到自然界，从基因水平到个体水平，各个方面都彰显着生命科学的身影。我相信在科学家的不断努力以及科学技术不断发展的环境下，地球生命科学一定会很好的发展下去，它的前景是不可量度的，至于人们对生命科学研究所提出的各种疑问和质疑，那么只有时间能来回答，时间会证明生命科学这一学科的魅力。
生命科学研究进展
生命科学研究进展 尹强 (江西农业大学理学院，江西南昌，330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露，美国科学院的院报中，每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样，在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面，美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元，有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发，已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素，还有乙型肝炎疫苗；可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种，如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂．科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中，这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体，并开始在人体上进行试验。 日本在生物技术方面的研发也不甘落后，该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术，派出大量人员去美国学习，同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素，可用于治疗肾脏疾病。 西欧各国在生物技术方面起步较慢，但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂，用于食品加工和废物处理。还有，他们在细胞融合领域也取得了重要进展，如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时，除在产品实践方面有所突破外，还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出，利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合，它对提高品种质量效果明显。 俄罗斯生物技术研究也日趋活跃，他们在前苏联时期的研究基础上，先将遗传工程的重点放在农业方面，力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究，在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展，了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。 我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚，但发展迅速，在某些项目上已跻身于世界先进行列，引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官，新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用，仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50％，现在应用新的人工肺，深低温手术无一例死亡，达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是，我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作，说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作，以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血 查新报告显示，我国第一代人造血在临床应用中，已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员，在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进，储存期从半年延长到1.5年；它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界，特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第
生物学的基本研究方法
生物学的基本研究方法 一、基础知识： （1）、_________和_______是科学探究基本方法。也是我们学习生物学的基本方法。 (2)、实践可以给研究者提供现象、数据等资料，是检验_______、形成科学理论的实践基础。 实验的一般规程是：1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________ 4、________________________________ 5、_________________________________________ (3)正确使用显微镜的步骤是：1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________4、_________________________5、____________________________ 在显微镜下观察到的物像是________像。 （4）科学探究的基本过程是;1. _____________ 2、_____________3、______________ 4、________________________ 5、___________________ 6、__________________________ 实验中单一变量原则：变量是______________________，在一个实验中，除了要研究的变量以外，其余的变量都应__________，并控制在__________状态。 （5）什么叫对照实验？_________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ （6）收集资料和分析资料有什么好处？ _________________________________________ _________________________________________ （7）测量 在测量中如何提高数据的可靠性？_________________________________________ （8）调查：调查是科学探究的常用方法。 完成一项调查需要做好哪几个方面工作？________________________________ ________________________________________________________________ （9）综合起来科学探究的方法概括起来有： 1、2、3、 4 二、探究训练 1、使用显微镜对光的程序是（） ①选遮光器上较大的光圈对准通光孔②转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，③左眼注视目 镜，右眼睁开④转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内 A、①→②→③→④ B、②→①→③→④ C、③→④→②→① D、③→②→①→④ 2、小明在用显微镜进行观察时看到了一个小黑点，移动载玻片和物镜，小黑点不动，由此可判断小 黑点可能在( ) A 目镜上 B 物镜上 C 载玻片上 D 反光镜上 3、当显微镜的目镜为10X、物镜为10X时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜 不变，物镜换成40X时，则在视野中可看到这行细胞中的（） A．2个B．4个C．16个D．32个 4、小强在显微镜下观察到了洋葱表皮细胞后，兴奋地向同学描述，并把显微镜轻轻挪动给同组同学，
生物学是探索生命的科学教案
生物学是探索生命的科 学教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
第一节生物学是探索生命的科学 【课标要求】 结合前面已学知识提出生物学离不开生物学家的科学活动，进而引导学生通过自我介绍、观看视频、讨论比较归纳出生物学家的科学活动、生物学及其发展历程、生物学研究对象等内容。 【教学目标】 通过观察、阅读、讨论、归纳总结等活动，使学生了解什么是生物学以及生物学研究的对象和研究意义，并能将本节列举的科学家与其主要贡献联系起来；同时使学生在口头表达能力、归纳及发散思维能力得以培养的情况下了解到生命科学发展中的主要历程，并激发学生对学习生物的兴趣。 【教学重难点】 重点：认识生命科学研究方法的演变过程。 难点：“生物科学”概念的理解。 【课时安排】1课时 【教学准备】 教师：收集有关生物学家工作的图片和音像资料；收集除教材中介绍之外的着名科学家的图片及其主要成就的资料，比如我国明代医学家李时珍应用观察法研究药物及其着作《本草纲目》、虎克与细胞的发展等等。 学生：通过互联网、图书馆查阅、收集有关生物学家的研究工作的资料。 【教学过程】
【课堂练习】 1、科学活动包括那些方法？ 2、植物、动物按大小和从属关系可分为哪几类别? 3、什么是生物学？
4、课本第26页的思考与练习。 【课外作业】 请利用课余时间查阅资料，看看除了书上课外读告诉我们的一些与生物学有关的职业外，还有哪些职业与生物学有关？你有兴趣从事这些职业吗？ 【板书设计】 第1节生物学是探索生命的科学 一、生物学家的科学活动 主要包括：观察、调查、实验、查阅文献资料、相互交流等 二、生物学及其发展历程 （1）先民活动及“生物学”的提出（拉马克） （2）林奈——生物分类 （3）达尔文——生物进化论 （4）哈维——血液循环的发现 （5）沃森、克里克——DNA双螺旋结构的发现 （6）人类基因组计划 三、生物学的研究对象是生命现象 生物学：研究生物的形态、结构、分类、生理、遗传和变异、进化、生 态的科学。
揉合一体的结构化学与生命科学说课材料
揉合一体的结构化学与生命科学
我看DNA结构探索过程 毫无疑问，生命科学与化学有着密不可分的联系，我甚至认为生命科学就是用化学来解释生命。然而，仅仅知道一种物质的化学成分是远远不够的，结构才是其功能的基础。我们知道，构成元素相同的物质，由于结构不同，可能在功能上就相去甚远：左、右旋光物质的不同生理作用就是一个很好的例子。但是，我们不能孤立地来阐述生命科学与结构化学的关系，也就是说不能把生命科学看成一块，再把结构化学看成另一块，然后再说明他们间千丝万缕的联系；我认为，结构化学与生命科学是揉合在一起的，很多结构化学家在生命科学领域就有不凡的建树。鲍林就是以化学向生物学渗透的先驱者，他不仅进行了大分子研究，还对镰刀形细胞贫血分子病和大脑化学进行了大量的研究。然而我认为，最能体现结构化学与生命科学揉合一体的历史故事，就是鲍林与沃森和克里克关于DNA结构之争。在这个过程中，我们无法定义他们到底是化学家还是生物学家。而且，结构化学的知识不仅为他们建立模型提供了理论支持，而且在帮助他们判别真理与谬误、为他们的结论提供事实支持等方面起到了至关重要的作用。从这个故事中我们不仅可以看出，解决DNA结构这个世界性的生命科学课题，是许多化学家、物理学家、晶体学家、生化学家共同努力的结果，而且能受到许多在科学研究上的启发。在多学科交叉渗透的今天，我们更不能仅仅只重视专业课的学习，必须同时汲取其他学科的知识，为将来的研究打下基础。 在一九二四年以前，没有一个人真正懂得DNA的重要性。但就在那一年，科学家罗伯特·福尔根发现了一种方法能将DNA染成淡紫色。在这种方法的帮
助下，科学家们发现DNA仅存在于细胞核中。到了一九三一年，科学家乔基姆·哈默林用实验证明了植物长成什么样子完全取决于细胞核。随后的一切实验事实都表明，发出遗传信息的正是细胞核里的DNA。 于是，在美洲和欧、亚、非三洲各试验室里的人们都开始研究这个问题。在美国，著名的化学家莱纳斯·鲍林开始了对DNA的研究。在剑桥大学的卡文迪斯实验室里，英国人弗朗西斯·克里克和美国人詹姆斯·沃森也着手进行对奇异的DNA结构的探索。这是一场用结构化学来解释生命科学的竞赛，也是“一个远方传奇大力士被两个无名小卒砍倒的故事”。虽然我们已经知道了这场竞赛的结果，但我认为，这一探索的过程更让人留下深刻的印象。我将双方的研究进行了一些对比，确实从中学到了一些东西，希望和大家一起探讨。 一、双方的开端： 当时的鲍林已经是化学界的“权威”，他致力于蛋白质的研究。1951年夏天，鲍林开始深入研究有关DNA的材料，并常常找人讨论。他认为，与蛋白质相比，弄清DNA的结构不会很难，“这算不上一个最为紧迫的问题”。DNA在重量上是染色体的一种重要成分，但蛋白质也一样。大多数学者认为，蛋白质部分最有可能包含着遗传的信息。相对而言，DNA似乎就比较简单了，它很可能只是一种结构性的成分，只是用来帮助染色体折叠和打开的。鲍林就这样认为。在1952年初，几乎所有重要的遗传学学者都持这一种观点。我们可以看看后来鲍林自己的话：“我以前就知道DNA是一种遗传物质的论点，然而我没有接受这一论点。你们知道，那时我正热衷于蛋白质的研究，我认为蛋白质最有可能是遗传物质，不可能是核酸当然，核酸也有作用。在我著述的有关核酸的
生命科学研究进展论文
RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉（RNAi）是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段，扩增阶段，效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑
最新颖的生命科学科技前沿
课程名称：最新科技前沿院系：会计学院会计系学号： 姓名 指导老师
最新颖的生命科学科技前沿 摘要： 每一次人类的进步，必须以科技的进步为前提。生命科学发展至今，人类功课了无数难题。从1953年，DNA双螺旋结构的第一次提出，到1986年生物学家对进行人类基因组的全序列分析设想的提出，再到2000年“人类基因组计划”测序工作的完成，科技的一步步进步，推动着生命科学的一步步进步。生命科学的一步步进步也在随时随地的影响着我们的生活。 关键词： 生命科学成果前沿趋势 前言： 仰观宇宙之大，俯察品类之盛，在广袤的自然界中，处处都有生命的踪迹，参天蔽日的大树、匍匐丛生的小草，飞禽走兽、游鱼爬虫，体积以吨计的鲸鱼、肉眼看不见的细菌和病毒，生命个体无一不在一定的时空中呈现出盎然生机…… 那么，生物是怎样以一种自然而又科学的方式存在于我们身边的呢？它们的存在又为我们人类的生存和生活提供了哪些必要的条件呢？我们能从大自然中得到什么珍贵的信息呢？近年来，生命科学有了哪些进展呢？了解生命科学又能为我们的生活提供哪些便利
呢？…… 种种疑团，无一不需要我们以科学的态度来了解生命科学，以先进的技术走到科技的最前沿…… 正文： 现代科学技术极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活联系的越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。 一、什么是生命科学 首先，先让我们来了解一下什么是“生命科学”。 “生命科学”一词在字典中的定义是：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学科。 可见，生命科学是基于对生命的研究而形成的一门学科。他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，无须赋予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
生命科学与技术研究进展
1. 什么是系统生物学？ 系统生物学是一种典型的多学科交叉研究，它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。它是一种整合型大科学，要把系统内不同性质的构成要素（基因、mRNA、蛋白质、生物小分子等）整合在一起进行研究。对于多细胞生物而言，系统生物学就是要实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。 系统生物学包括四个方面： 一、系统结构。包括基因，蛋白间关系以及由此得到的基因蛋白网络和生物通路，以及这些相互之间关系所牵涉到的细胞内和细胞外结构的物理特性和机制。 二、系统动力学。可以通过代谢分析，敏感性分析，动力学分析工具比如分叉分析等，以及识别不同行为所内含的机制等分析方法和手段来理解在不同时间点不同条件下系统的行为。 三、系统的控制方法。掌握这些控制细胞处于各种状态的机制，用来模拟系统，能得到治疗疾病的药靶。 四、设计的方法。基于某些设计的原则和模拟方法，可以修正和构造具有所需特性的系统，而不需要盲目地反复实验。 2. 生物芯片技术对于系统生物学的意义？ 生物芯片是多领域相揉合的产物，生物芯片技术涉及电子技术、成像光学、材料学、计算机技术、生物技术等。简单说，生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。根据生物分子间特异相互作用的原理，将生化分析过程集成于芯片表面，从而实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片技术是系统生物学技术的基本内容。 系统生物学有两个关键技术基础，“组学”数据基础，以及检测和实验技术基础。在检测和实验技术这一方面，生物芯片占有举足轻重的地位。二十世纪末期，生物芯片开始进入大家的视野，它有着传统技术无可比拟的优势：高通量、微型化、自动化。系统生物学需要处理海量的组学数据，如果仅仅依靠传统手段，将举步维艰，借助于芯片技术，将事半功倍。 3. 以某离子通道为例，叙述蛋白结构和功能的测量方法和手段 以BK通道为例，结构测量：首先得到通道的序列，设计引物，通过体外PCR 快速高效的体外扩增该片段，然后连接到合适的载体上导入宿主细胞中进行表达，获得蛋白，通过HPLC进行蛋白分析和分离，将纯化后的蛋白配制成浓溶液，进行晶体生长实验，获得高质量的单晶体后，进行X射线衍射来解析该通道的结构，功能测量：通过量：通过切除部分序列，来测量通道的功能序列，定点突变来确定通道的关键氨基酸。通过特异性药物或毒素与通道的结合相互作用来检测通道的生理活性和功能。 4、有哪些方法可用来确定离子通道生理功能？ （1）电压钳技术 膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。用玻璃微电极插入细胞内，利用电子学技术施加一跨膜电压并把膜电位固定于某一数值，可以测定该膜电位条件下离子电流随时间变化的动态过程。利用药物使其他离子通道失效，即可测定被研究的某种离子通道的功能性参量
提升大学生生命科学素养的思考与探索
龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/3c6908113.html, 提升大学生生命科学素养的思考与探索 作者：陈建荣刘芳唐伟卓刘臻吴庆华 来源：《教育教学论坛》2018年第10期 摘要：提升大学生生命科学素养是我国公民具备科学素质提升的需要，通过对生命科学在大学生的现在和未来所面对的各个领域中的可能情况进行研究，对生命科学素养的内涵进行凝练，归纳需要提升的关键点，并对契合现代健康安全生活需求的生命科学素养教育系列课程改革，有利于提高大学生生命科学素养。长沙学院推进大学生生命科学素养的改革实践，将生命科学素养教育作为素质教育的重要组成部分，以教学改革的方式推动生命科学素养的培养，并通过大学生群体进一步将生物科学知识普及到社会中去，对于公民科学素养的提升具有促进作用。 关键词：提升；生命科学素养；教育 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）10-0146-02 生命科学已经渗透到现代社会与生活的各个领域，生命科学素养的理念是未来各个行业工作的基本需要，通过生命科学素养的培养，使人们改变思维方式，以跨学科领域的观察问题、思考问题的方式，用全新的视角应对生活和社会，有助于提升创新能力。通过对生命科学在大学生的现在和未来所面对的各个领域中的可能情况进行研究，对生命科学素养的内涵进行凝练，归纳需要提升的关键点，并对契合现代健康安全生活需求的生命科学素养教育系列课程改革，有利于提高大学生生命科学素养。 一、提升大学生生命科学素养可丰富我国公民具备科学素质提升的领域 1.生物科学是培养大学生科学素养的最佳素材。《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016—2020年）》提出，到2020年公民具备科学素质的比例争取超过10%，要以重点人群科学素质行动带动全民科学素质整体水平跨越提升，要明显提高青少年的科学兴趣、创新意识、学习实践能力；推进高等教育阶段科技教育和科普工作；组织开展生物学、安全健康等方面的课程改革等。基于人的全面发展理论和以人为本的教育理论，以大学生全面发展为目标，开展生命科学素养教育是我国公民具备科学素质提升的需要。 大学生的科学素养，关系到国家的前途和民族的命运。生物科学是培养大学生科学素养的最佳素材，能丰富大学生的知识结构，提升其综合素质，使其成为具有现代生命科学意识的综合人才。以生命科学的视角体现素质教育的精神，在教学活动中，打破常规教学要求，提炼主题灵魂，把生命科学理念、思想和文化作为生命科学素养教育的核心观念，教师可利用不同方式、不同内容，搭建合理的平台，培养大学生的科学素养。
生物科学前沿简介
第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者：匡先生，在展望生物学绚丽的发展前景之前，您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢？ 匡廷云院士：由于19世纪以来，物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步，为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初，生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学，揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶，迎来第二次突破性进展，即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家，当时刚刚在美国拿到博士学位，研究噬菌体，后来到了英国。而克里克是个物理学家，当时在剑桥读Ph.D，用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型，从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋
DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划，破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展，取得了巨大的成就，为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。
土木工程与生命科学
第一种含义：工程造价是指进行某项工程建设花费的全部费用，即该工程项目有计划地进行固定资产再生产、形成相应无形资产和铺底流动资金的一次性费用总和。显然，这一含义是从投资者——业主的角度来定义的。投资者选定一个项目后，就要通过项目评估进行决策，然后进行设计招标、工程招标，直到竣工验收等一系列投资管理活动。在投资活动中所支付的全部费用形成了固定资产和无形资产。所有这些开支就构成了工程造价。从这个意义上说，工程造价就是工程投资费用，建设项目工程造价就是建设项目固定资产投资。 第二种含义：工程造价是指工程价格，即为建成一项工程，预计或实际在土地市场、设备市场、技术劳务市场等交易活动中所形成的建筑安装工程的价格和建设工程总价格。显然，工程造价的第二种含义是以社会主义商品经济和市场经济为前提。它以工程这种特定的商品形成作为交换对象，通过招投标、承发包或其他交易形成，在进行多次性预估的基础上，最终由市场形成的价格。通常是把工程造价的第二种含义认定为工程承发包价格建筑材料可分为结构材料、装饰材料和某些专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特殊效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等。生命科学在建筑材料中的主要应用成果是新型材料，其中包括保温材料，隔热材料，高强材料，会呼吸的材料等。例如，一座建筑物具有智能，能根据环境变化而调节自己的形态，这需要智能型的建筑材料；建筑物在使用过程中受到自然环境的影响而引起的损伤，但自身能进行自我修复，这需要自修复建筑材料。人类还设想在海底生活，在地球以外的星球生活，这需要一些更特殊的建筑材料，所有这些新材料的开发需要你和我们一起来努力。建筑材料长期承受风吹、日晒、雨淋、磨损、腐蚀等，性能会逐渐变化，建筑材料的合理选用至关重要，首先应当安全、经久耐用。建筑材料用量很大，直接影响到工程的造价，通常建材费用占工程总造价的一半以上，因此在考虑技术性能时，必须兼顾经济性。 目前对人们伤害程度最大的辐射因素，原因是这些辐射来源于异常的放射性元素。现有的家居装饰石材，一种是花岗岩，由石英、长石、云母组成，另一种则是大理石。这两种石材中含有一些放射性元素，如镭、铀等，这些元素在衰变过程中会产生放射性物质，如氡等。长期呼吸高浓度的含放射性物质的空气，会对人的呼吸系统，尤其是肺部造成辐射损伤，并引发多种疾病，如胸痛、发烧等，严重的还会导致人体部分细胞癌变，危及生命。除此之外，建筑装修中采用的陶瓷卫浴等，都有可能含有超量的放射性物质，从而对人体健康产生不良影响。新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分，不但有天然材料，还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。新型建材是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定，即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型建材可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。 新型建材的性能和功用各不相同，生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。就其发展情况而言，有的品种重在花色，花色品种层出不穷，如装饰装修材料；有的品种重在功能，如保温材料；有的则通过深加工衍生出多个品种，如新型建筑板材等。以新型建筑板材为例。目前新型建筑板材有几十个品种，其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥（GRC）板、无石棉硅钙板是目前中国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。这三种板材不
生命科学研究方法
生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》课程心得 姓名（亲笔签名）： 学号： 导师： 专业： 日期： 年 月 日 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人，它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力，能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历，首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师，来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。 在八周共十六个讲座中，我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研，包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用，以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”，他说：“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要，但首先我们要有一个好的实验设计，当我们了解各种仪器的功能特性之后，就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线，达到更精确的检测与更准确的判断。” 紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等，刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解，这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利，利用这些先进仪器提高科技创新能力。 此外，武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术，陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助；武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式；印象深刻的还有来自中国地质大学（武汉）材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格，将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来，其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题，夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考，当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴，用心度过每一天。 关于建议，我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难，以及科研历程的心得体会等，学生更加近距离接触各领域内的优秀人才，共同促进生命领域的发展。
生命科学研究进展
2010年以来的重大生命科学研究进展 摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。近几年来生命科学发展更是令人瞩目，丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划，五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。 关键词生命科学进展基因组干细胞 自第一次工业革命开始，科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位，科学技术对社会发展影响的加强，能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域，生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，现如今经济科技高速发展，然而人类社会中也产生了或多或少的问题，生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。 经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。一方面，随着研究的深入与细化，不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制；另一方面，研究趋向于从系统角度认识微观层面。今生命科学基础研究呈现两大特点。随着研究的不断深入，研究的复杂度越来越大、研究周期变长，研究者的分工更加细化，研究者之间的合作和配合增加。比如疾病基因的鉴定，初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病，而现在则集中在多基因复杂疾病。研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的 研究积累。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。 一、2010年以来世界重大生命科学进展 2012年底，美国《科学》评选了2012年十大科学进展，生命科学研究成果引人注目，其中有五项都是生命科学领域的研究进展，它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。生命科学的研究不只是在2012年才被评选进十大科学进展，2011年我们也可以看到十大科学进展中生命科学的身影，一项艾滋病研究位于榜首，其次人类起源之谜，光合蛋白II，微生物组新发现，重要的疟疾疫苗，清除衰老细胞、马铃薯基因组测序完成等占据了十项重大
走进生命科学实验室教案
For personal use only in study and research; not for commercial use 第一章第2节走进生命科学实验室 一、教材分析： 本节《走进生命科学实验室》包括“生命科学探究的基本步骤”和“生命科学实验的基本要求”两部分内容。这一节的教学关键在于激励学生走进生命科学实验室，认识到实验探究的重要性，了解基本的实验设备和实验室规则，并能够正确使用显微镜和显微测微尺，培养良好的实验习惯和科学的实验态度。关于“生命科学探究的基本步骤”，教材首先应用达尔文和斯科的名言来激励学生到生活中去发现问题，带着问题走进课堂和实验室，因为好奇心是培养创新精神和探究精神的重要条件。生命科学探究的基本步骤是研究方法的体现，教材列举了柳条鱼产仔条件的探究实验案例，分析了其中提出问题、提出假设、设计实验、分析数据和得出结论的各个环节，帮助学生理解生命科学探究活动的基本步骤。并在“阅读与思考”栏目中运用“库鲁病”病原体发现的生动过程用以补充说明生命命科学探究是如何进行的。 关于“生命科学实验的基本要求”，教材强调了生命科学是一门实验性很强的学科，实验室是进行实验和探究活动的场所。为了保证实验的顺利进行，必须遵守实验室规则和安操作要求进行实验，为下一节实验课的正常学习打好基础。 本节的“发现之路”介绍了显微镜的发明和应用，强调了技术的改进对生命科学发展的重要作用。 二、课题：第一章走近生命科学第2节走进生命科学的实验室 三、课时安排：1课时。 四、教学目标： 1、知识与技能： 能比较生命科学探究常用方法的不同适用范围和优势。 能识别高中生命科学实验室的基本设施，能说出实验室的主要规章制度和安全守则主要条款。 2、过程与方法： 通过参观实验室，识别生命科学实验室的基本设施，学习实验室规章制度和安全守则。 阅读教材和课外阅读材料，了解生命科学探究的基本步骤。 3、情感态度与价值观： 养成良好的实验习惯和科学的实验态度。 理解高中生命科学教育对学生自身发展的重要意义，形成学习生命科学课程的热情和信心。 五、教学重点与难点 重点：生命科学探究活动的基本步骤。 难点：如何进行生命科学探究。 六、教学用具：自制PPT
现代生命科学前沿专期末考试题
现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00，地点：学院一、二教（如果坐不下再开微格教室），形式：闭卷，拉单桌，不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展（30分） a 神经生物学研究进展:20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系 统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:20XX年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.20XX年, 美国Thomson 实验室，俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。20XX年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。20XX年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法，可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血 管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬
生命科学论文
年级：2011 学院：求是学部专业：测控技术与仪器姓名：胡继洲学号：3011204127 精密仪器在生命科学领域的发展概况 精密仪器是生命科学研究不可缺少的工具，而生命科学又以其独特的成果给精密仪器的设计以新的启示。 现代生命科学是以分子生物学为基础的。它所研究和观测的层次是细胞、分子乃至量子水平，因此所用精密仪器的灵敏度和分辨力应能满足上述各种层次的需要。 生命的特征是新陈代谢。生命科学往往需要获得活机体的信息，而不只是对死机体的测量结果；既使从活的生物体内取出样品进行离体测量，也不是最理想的方法。 除了以上一些要求外，从应用的角度考虑，还要求仪器具有简便、快速、精确与经济等特点。在医学检验诊断仪器中，这种要求更为突出。 目前生命科学用仪器仪表在下述几方面的发展动向是值得注意的。 一、原理与方法 分子生物学所观测的现象有不同的结构层次。不同层次所使用的仪器，在工作原理上是不完全相同的。 细胞对环境的识别是通过嵌合于细胞膜表面的活性物质进行的。细胞免疫与癌变过程都首先从细胞膜表面结构的改变开始。表面与界面现象在生命科学中具有很重要的意义。 近年来，对细胞、细菌及胶体微粒表面现象的观测表明，在这一领域内，电泳是一种较好的检测手段。因为在一定的条件下，电泳速率与被测物质的表面电荷密度、s电位存在明确的定量关系。对于固体组织的表面，光声光谱与光声反射吸收光谱是强有力的观测工具。对于生物组织切片的观测，各种平板选择性膜电极有广泛的用途。 要观测生物体内的自由基反应和分子结构，需借助于电子顺磁共振波谱仪(ESR)和核磁共振波谱仪(NMR)。前者以原子核外电子的自旋运动为基础,后者以原子核的磁矩为基础。对物质结构的深人探测,必然涉及许多微观现象。一般说来,对物质结构的了解愈深入，要求仪器仪表的灵敏度和分辨率也就愈高。这也是ESR与NMR与中子活化法等受到普遍重视的原因。 生命科学所观测的信号都很微弱,必须进行放大才能检测。在生命科学用仪器仪表中，放大的概念和放大技术都有新的发展。除了力学放大(杠杆)、光学放大(显微镜)、电子学放大与共振放大等物理方法外，还发展到化学放大、生物学放大等。化学放大可以用催化反应作代表，而生物学放大可以用免疫过程中的补体反应作例子。补体系统的放大作用是一种多级放大。化学放大与生物学放大同物理学放大相比较，一般说来具有噪声低、放大倍数高等优点。因此，在设计生命科学用仪器仪表时，应当充分利用化学放大和生物学放大作用。 二、生物传感器 生物传感器是传感器的分支学科。生物传感器可以有两种解释。一是指生物体内的传感器，二是指能把生物体的各种非电量转换为电量的器件。大多数人接受后一种定义。但是两者是密切关联的。即人工制作的生物传感器往往要向天然的生物传感器借鉴。发展生物传感器不仅可以提高生命科学用仪器的质量，而且可以通过仿生技术,改进传感器的设计。从这个意义上说，研制生物传感器的重要性，将超出生命科学的范围。 生物本身的传感器,就其灵敏度与选择性，而言，是现有的人工传感器所无法比拟的。例如，经晤适应后，人眼可以感受相当于1个光子的光量。人们可以明显嗅知某些气味，而分析仪器却无法检测出来。 由此可见膜与活性物质(相当于受体)，是构成传感器的基础物质,这一模式是具有普遍意义的。目前研制的各种离子选择性膜电极、酶电极、免疫电极、细菌电极等，都是这一模式的具体体现。 采用微电子学集成电路技术，可以实现FET型传感器的微型化。这种微型传感器输出