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探究生命科学奥秘 一.生命的起源 3.原始生命的形成 认为在原始的海洋中的氨基酸和核苷酸等小分子有机物可以被吸附于粘土一类物质的活性表面，而在适当缩合剂（如羟胺类化合物）存在时，可以发生聚合反应。 生物大分子并不能独立表现生命现象，只有形成了众多的、乃至成百万的已蛋白质、核酸为基础的多分子体系时，才能表现生命萌芽。而生物大分子在溶液中自动聚集，从而形成各种独立的多分子体系，出现团聚体或微球体。由于多分子体系可以起到有机表面的催化作用，而反过来作用于各类单体的聚合，促使产生更高级的蛋白质和核酸，然后通过有序性逐渐提高的长期过程，其结构、机能便愈益复杂和完善，由此产生出原始生命。 一.生命的起源 1.原始地球的环境 根据用放射性同位素方法测定，地球的年龄约有46亿年，而目前已知的最早的生命痕迹大约生存在距今34亿年前，由此可见，原始生命的诞生应在地球形成后的12亿年之间。 但是这个无生命的地球随着时间的推移逐渐地产生了防护和调节作用，创造了有助于有生命物质诞生的周围环境。苏联物理学家弗拉基米尔·伊凡诺维奇·维尔纳德斯基对此称之为生态圈,指包括人类在内的一切生物所赖以生存的地球表层，包括大气圈、水圈和岩石圈的生物学环境。 一.生命的起源 2.原始生命的萌动 没有游离的氧气，大气中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中，在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下而自然合成了一系列的小分子有机化合物，例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，汇集在原始海洋中，形成霍尔丹所谓的 “原始汤”，从而为生命的诞生准备了必要的条件。 当氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等有机小分子物质形成之后，在适当的条件下，它们可以进一步形成复杂的有机物质。例如蛋白质、核酸、多糖、类脂等大分子物质。 二.当今生命科学研究中有哪些热点问题 1.人类基因组计划——结构基因组学 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要把人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。换句话说，就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。 二.当今生命科学研究中有哪些热点问题 为什么选择人类的基因组进行研究？因为人类是在“进化”历程上最高级的生物，对它的研究有助于认识自身、掌握生老病死规律、疾病的诊断和治疗、了解生命的起源。是为了解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。 二.当今生命科学研究中有哪些热点问题 2.后基因组计划——功能基因组学 英文名称： post genome project 定义： 基因组全序列测定完成后，对基因组的结构、表达、修复、功能等进行研究的计划。包括功能基因组、结构基因组和蛋白质组等研究的国际合作计划。 二.当今生命科学研究中有哪些热点问题 简介：随着人类基因计划的圆满落幕，后基因组计划开始启动。因为虽然人们了解了人类基因结构草图，但对基因所起的作用还是不清楚。后基因组计划就是通过基因诱导和基因敲除等办法来探究基因在人体中的作用，以及作用机理 后基因计划研究的核心科学问题主要包括：基因组的多样性，基因组的表达调控与蛋白质产物的功能，以及模式生物基因组研究等。它的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，神经活动和脑功能表现机理，细胞增殖、分化和凋亡机理，信息传递和作用机理，疾病发生、发展的基因及基因后机理（如发病机理、病理过程）以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。 三.组成生物体的生物大分子 常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖。这个定义只是概念性的，与生物大分子对立的是小分子物质（二氧化碳、甲烷等）和无机物质。 蛋白质：蛋白质是构成机体组织、器官的重要组成部分，人体各组织无一不含蛋白质，在人体的瘦组织中（非脂肪组织），如肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质、骨骼、牙齿、乃至指、趾也含有大量蛋白质 三.组成生物体的生物大分子 细胞中，除水分外，蛋白质约占 细胞内物质的80%，因此构成机 体组织、器官的成分是蛋白质最 重要的生理功能。身体的生长发