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现代生物学进展自考重点

20世纪80年代以来，随着计算机技术的广泛应用和基因工程的不断深入发展，生物信息学及其理论和方法进入了一个新的发展阶段。生物学的研究对象从过去单一的植物或动物，逐渐发展到生命现象、生物分子和生态系统等许多领域，不仅包括了一个完整的生态过程，而且已成为影响人类社会发展、改变自然生态系统结构与功能结构及相互关系的一门重要学科。生物学基本研究内容包括：(1)生命现象；(2)生物体细胞与分子；(3)遗传信息；(4)细胞结构与功能，包括生长发育，细胞分裂和分化等各过程及其对生物生产力、生存环境以及在生理功能中的作用。(5甚至分子水平上或微观世界对生命现象做出解释或预测。）上述内容是对人类社会历史，尤其是生物技术、经济管理等方面进行研究并作出贡献的学者的重要贡献。

1、生命现象

生命现象包括生命体及其系统发生过程及其在生理活动中的作用。生物体：包括细胞（包括动物）等在内的许多物质集合，它是人类生命活动不可缺少的部分。生命诞生于地球上，我们所熟悉的一切生命存在都来自于自然生态系统。我们能够直接接触到大自然是因为那里充满了生命；相反，许多无法直接接触到大自然的生命存在则是由于不能直接接触大自然自身所具有的生命基础结构与功能系统所造成的。生命就是生物生存发展所必须具备的物质基础条件和一切生命活动所必需的环境条件。生物是自然界最基本最活跃因素之一，而这些基本因素又都是决定我们生存与繁衍所必须具备的物质基础；其中又包括生命基本结构及其形成与发展所必须具备且决定生命存在基础结构因素等诸多因素。生命现象包括许多已被我们认识到了但尚未被认识到或者在理解生命现象方面有很大局限性的因素（包括未被发现、尚未发现……等等),它们对生物学的发展以及社会经济的发展都具有很大地影响和作用。

2、生物体细胞与分子

生物体是由生物细胞组成的，其细胞结构和功能受外部因素控制，有一定限度而复杂。以哺乳动物为例，不同种类的器官都有多种功能。如大脑的神经中枢和感觉神经纤维内、小脑的核团结构和组成基本类似；肝、肾、心脏、胃肠和肌肉都由一定数量的细胞构成等等。这些器官均具有一定功能。生物体中存在的众多分子在不同物质条件下也具有各种生理现象和反应，如化学作用，遗传规律等。而随着生物学研究水平的不断提高，生物理论分析工具也得到了相应提高，研究生物分子在生物体内的分布及其在生理活动中关系的工具也已出现了一些。然而目前科学所能确定和解释出的分子生物学证据还非常有限。因此，如何利用现代科学技术手段分析和研究生物体中含有许多复杂化学分子现象及其机理就成为生物学面临的重要问题之一。分子研究已经从过去仅通过生物技术手段获取化学信息而变为“从量到质”地研究植物与动物的化学特征；同时又从物质角度对生物体内各种物质进行分析和评价，如蛋白质组学等。

3、遗传信息

人类自诞生以来，便对遗传信息有了一系列的认识。这一认识源于对生命的发现。人类诞生后，就有了最初的遗传信息。在遗传信息研究中，人们对遗传信息有了一些新认识。20世纪60年代以后，经过几十年在生物学领域所取得的研究成果的积累，人们逐步形成了一套完整而系统的遗传信息学理论体系，并将其应用于生物学研究。如今，遗传信息已成为生物学研究中一门非常重要的基础学科。遗传信息已成为研究DNA、蛋白质、RNA及其代谢产物等多种生理生化过程所必需的物质基础，为生命科学技术和医学技术广泛应用提供基础数据和信息支持。遗传信息主要包括遗传信息编码和表达机制以及基因组等遗传单元及其相关基因信息数据等内容。遗传信息是生物学研究对象及其功能的基础所在。

4、细胞结构和功能

细胞包括一个由一系列相互关联而且互相依赖的丝状体组成的复杂结构系统。生物体中的每个细胞都有自己独立的外壳和内含物。细胞在自然界中存在于许多细胞组织（如植物细胞、细菌细胞）或其它生物器官（如骨骼肌细胞）中，在生命过程中可以分为很多小的系统。为了更好地了解生物体的结构与功能，需要研究细胞组织结构及其与生物学特性之间的关系。许多植物类生命是多个独立于原核生物之上并与外界环境直接联系在一起，它们有的细胞结构非常复杂；有的组织比较简单；有的器官较小；有的生物器官多而复杂。细胞结构可分为3类:(1)单细胞结构：由一系列相邻或相互独立且相互依赖的细胞组成，细胞之间常通过丝状内质网连接在一起；这种结构形式称为核–丝状体系统。(2)双细胞结构：由一个细胞形成一个细胞核及其所含细胞核内微管之间构成的特殊结构称为单细胞结构系统。这种结构还可分为两种：一种是由两个以上未完全分化细胞组成（通常称为双核细胞);另一种是由一个或两个以上已完全分化细胞组成（可以称为多核细胞）。在生物体生命现象中起重要作用或可能产生重大影响的细胞类型，都是根据这种单核细胞结构而确定分类标准、提出新理论以及发明了一些新