化学进化和生命起源——简谈《模拟实验》及其在生命起源研究中的地位

伟大导师恩格斯在总结十九世纪三大发现(能量转化;细胞;进化论)时指出:“有了这三个大发现,自然界的主要过程就得到了说明,就归结到自然的原因了。现在只剩下一件事情还得去做:说明生命是怎样从无机界中发生的。”恩格斯又明确指出:“关于生命的起源,自然科学到目前为止所能肯定的只是:生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”一百年来生命起源研究的发展,不断地证明了恩格斯这一论断的无比正确。生命起源的研究大体可分为两大方面:(1)利用化学,特别是分子生物学的成就,进行生命的人工合成,借以说明非生命物质向有机     

生化研究的策略与技术发展

生物化学是研究活细胞及有机体内各种分子及其相互间化学反应的科学,即研究生命的分子基础。细胞是生物体的基本结构和功能单位,机体的众多化学反应都在细胞内进行,所以生物化学又被定义为研究活细胞的化学组成及相互反应和进程的科学,即“生命的化学”,其实它涉及了细胞生物学、分子生物学和分子遗传学等几个大的学科领域。所以,生化研究的策略和技术发展对生命科学研究特别重要。由于有关生物医学科学的相互渗透以及生化与分子生物学技术的飞速进展,近两个世纪内（1780－1970年）生物化学的发展历经了从叙述生化进入功能或分子生化的阶段。在不久的将来,许多生命科学的关键问题将在分子机制和基因水平的基础上获得解决。     

“细胞”的直观教学

《细胞》一章包括三节:细胞的化学成份;细胞的结构和功能;细胞的分裂。本章内容在整个中学生物教学中具有十分重要的地位。首先,通过讲述原生质的化学组成及其在细胞生命活动中的作用,使学生了解原生质是生命的物质基础,并建立生命的物质性这个唯物主义观点。其次,在初中学过细胞的简单构造和功能,以及对生命现象有了初步认识的基础上进一步讲述细胞的亚显微结构和功能,使学生了解现代科学所揭示的细胞的生命本质,为以后进一步深入学习打下基础。例如,细胞膜、线粒体、叶绿体及高尔基体等细胞的结构和功能,是为下一章《新陈代谢》做准备的;核糖体及细胞核的结构和功能,细胞分裂等知识,是以后讲述生殖发育和遗传变异等章节的基础。细胞是生     

生命的“脊梁”——液晶

生命的“脊梁”——液晶黄平（湖南益阳卫生学校,益阳４１３０００）黄智（北京大学化学与分子工程学院,北京１００８７１）关键词液晶生物膜众所周知,由生物膜包围着的细胞是生命的基本单元,而一些重要的生命功能都是以生物膜为舞台展现出来的。组成生物膜特有的脂质...     

“细胞呼吸”的教学组织

细胞作为一个微观层面上的生命系统,必须时刻与外界进行着物质、能量、信息的交流才能维持自身有序状态,这些过程表现出生命特有的自主性、有序性和稳态等特征。能量是细胞一切生命活动的动力．细胞呼吸是细胞产能代谢的主要方式。高中生物学课本将“细胞呼吸”作为“细胞代谢”部分的重要内容之一,     

高中生物学新课程知识释疑——“遗传与进化”模块

在普通高中生物学新课标的“内容标准”部分指出,“遗传与进化”模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识．主要是从细胞和分子水平阐述生命的延续性：选取的现代生物进化理论和物种形成等知识。主要是阐明生物进化的过程和原因。本文仅就该模块教学中产生的几个疑难问题,提出一些看法供老师们参考。     

早期地球的环境变化和生命的化学进化

生命起源是当代最大的科学疑谜之一,也是历来人类普遍关注的一个焦点。在地球上最早的生物出现之前,有机物经历了漫长而复杂的化学进化过程,称为生命的化学进化。地球上生命的化学进化与非生物部分的早期演化过程,是密切地相互关联、相互作用并相互制约的。文章着重阐述与生命的化学关系最为密切的冥古宙和太古宙的地球演化历史,指出这两个阶段所形成的还原性原始大气和古海洋条件在生命的化学进行中起了极其重要的作用,并且从宇宙形成、太阳系演化和地球环境早期演化的角度,探讨地球生命的化学进化历程;以地球形成初期发生了一系列复杂的有机化学反应过程,由无机分子生成生物小分子,再进一步生成生物大分子,直至最后产生原始细胞。此外,文章评述当前国际上最流行的生命化学进化学说,对早期地球的化学进化是发生在地球表面的原始海洋、粘土矿物、火山喷发等,或是来源于地球之外的宇宙空间进行了综合的阐述。     

生物学小史

一、生命的起源自己是从哪里来的?这要看从哪个角度来说啦!从“老根”上来说是从祖宗那里来的,祖宗是从哪里来的?是从祖宗的祖宗……那里来的。如此追根溯源,上溯了35亿年,在原始海水里就可以找到自己最老的祖宗啦! 最老的祖宗是什么? 是原始海水里的原始生命。恩格斯在《反杜林论》里指出:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”原苏联的奥巴林实践了这个观点。他通过了一系列模拟原始地球的实验,于1922年提出了生命起源的化学过程的假说,当时并没     

“细胞的结构与功能-Ⅱ”的教学组织

现代生命科学主要是在分子水平、细胞水平、个体水平和群体水平上研究生命活动规律。细胞水平的研究之所以是不可缺少的基本环节,是因为有规律的生命活动必须以细胞作为基本单位才能实现和完成,正如美国著名生物学家E．B．Wil．son所言“一切生物学的关键问题必须在细胞中寻找。”为此,《生物课程标准》对该部分的具体要求是：阐述细胞膜系统的结构与功能：举例说出几种细胞器的结构和功能：阐明细胞核的结构与功能：尝试建立真核细胞的模型。活动建议：观察线粒体和叶绿体。     

化石与生命起源

伟大导师恩格斯在1878年曾精辟地指出:“生命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新”。(《反杜林论》) 从无机自然界到原始生命的出现,是亿万年间物质运动和变化发展的结果。本文简略地谈谈作为原始生命记录的某些化石在生命发生、发展过程中的意义。     

围绕核心概念组织单元复习的案例分析

以“细胞的结构与功能”为单元复习案例,提出了围绕核心概念组织单元复习的基本思路。确定并论证了“细胞是最基本的生命系统,各组分间既分工又协作”的核心概念;剖析了真核细胞的三大结构体系。对细菌与线粒体、蓝藻与叶绿体进行类比分析,达到了既夯实基础．又训练思维的教学功效。     

生物膜通道检测的新技术—膜片钳

从单个细胞来看,生命物质的特征之一是细胞被一层膜所包围。我们已经知道,活细胞的结构比较复杂,其中膜结构实际上涉及到细胞活性的各个水平。例如,在真核细胞中,膜充满了细胞,出现在线粒体,高尔基体和细胞核等。这些细胞膜起到把细胞质分开并为生命过程的发展提供骨架的作用。尽管细胞膜有内外之分,但一般认为它们是互相连通的。人们常把蛋白质或核酸等看作基本“生命”实体,但从更多的证据来看,这些细胞要素在某些类型的膜把它们从周围环境     

“细胞行为-I”的教学组织

细胞是生物体结构和功能的基本单位,在其生命活动的舞台上,它会展现增殖、分化、衰老和凋亡等一系列行为变化。细胞增殖是高中生物学新课程必修模块“分子与细胞”的一个组成部分,本文主要阐述有关细胞增殖的教学组织。     

深切缅怀Max Perutz

每年美国《科学》杂志都要选一种对近代化学和生物学特别重要的物质作为“年分子”(“Moleculeoftheyear”)。当进人新千年,BunnH.F.在为steinberg M.H.Nagel R.L.等四位作者主编的《血红蛋白疾病:遗传学,病理生理学与临床处理》298《生命的化学》2002年22卷3期 (2001年)专著所撰写“前言”中指出,强有力的背景 支持我们将“廿世纪分子”(“Moleeule of the 20thCentu砂”)的荣誉归于血红蛋白(Hb)仁‘3二 回顾Hb的历史,就必须涉及英国剑桥大学Perutz的功绩。他是蛋白质结构X线衍射晶体学的开拓者,分子生物学的主要奠基人之一以及Hb结…     

专访黄超兰研究员CSCD

2014年11月6日,根据《中国科学院人事局关于公布2014年度中国科学院“引进杰出技术人才”和“现有关键技术人才”入选者名单的通知》,上海生科院生化与细胞所黄超兰研究员入选中科院“引进杰出技术人才”计划。《生命的化学》就此对黄超兰研究员进行了专访。     

蓝藻的起源及其意义

人们根据对天体演化、地质构造和大气形成等研究,确认地球已有46亿年左右的历史。地球上生命最早出现的精确时间虽不能确定,但根据实验化学和生物学的研究成果,大体可以推断最早生命的出现时间是在距今30多亿年前。早期的生命是没有细胞结构的简单的原生质体。然而,人们最感兴趣的是今天变化万千的     

《中国组织化学与细胞化学杂志》投稿须知

《中国组织化学与细胞化学杂志》是中国解剖学会主办的学术性期刊,由中国组织化学与细胞化学杂志编辑委员会编辑,本刊为季刊。本刊主要登载组织化学与细胞化学、酶组织化学、免疫组织化学与细胞化学、病理及临床组织化学、超微结构细胞化学、放射自显影、原位杂交组织化学、荧光组织化学、凝集素、图像分析、流式细胞计、X射线微区分析等方面的研究论著。并辟有“综述”、“研究通讯”、“新技术交流”栏目、及时报道本学科最新研究成果。     

蛋白质结构和功能关系的教学实例——绿色荧光蛋白的发现和发展

蛋白质是生命的物质基础,几乎参与生命活动的每一个过程。蛋白质功能也存在多样性,如生物催化、代谢调节、免疫保护、转运储存等作用,这些功能的发挥都与蛋白的结构密切相关。因此,“蛋白质的结构与功能”是生物化学课程中的重要章节,涉及到生物学、化学、分子生物学等多学科的交叉,具有理论抽象和知识点繁杂等特点。本文以“绿色荧光蛋白的发现和发展”为例,探讨了蛋白质结构和功能关系教学的具体设计和实践,希望使“蛋白质的结构与功能”的课程教育更加简明易懂,并提高学生对课堂内容的重视度,旨在为生物化学教学改革提供参考。     

"本刊编委展望21世纪生命科学座谈会"的部分发言

21世纪的生命科学:活力论的复兴?吴家睿(中国科学院上海生物化学研究所):　　从古至今,在对生命现象的研究中一直存在着两种对立的观点。一种是“活力论”,认为生命世界不同于非生命的无机世界,有其特有的性质,难以甚至不能从一般的物理和化学角度进行认识和解释。另一种是“还原论”,认为生命现象虽然很复杂,但同样遵循着基本的物理、化学规律,可以通过对构成生命的物质基础的研究来揭示生命的活动规律。(1)20世纪的“还原论”:分子生物学在20世纪的生命科学研究中,还原论占据着主导地位。生命有两个主要的特征,新陈代谢和自我繁殖。科学家…     

蚕豆根端细胞核中微核仁的研究

以蚕豆(Vicia faba)根端分生组织细胞为材料研究了微核仁的超微结构和细胞化学特点。结果表明;微核仁是直径0.3—0.5μm 的卵圆形或球形结构。常规染色时,微核仁与集缩染色质的电子密度相仿,但两者之间在结构上没有任何联系。细胞化学研究指出,微核仁含有 RNA 和蛋白质,其结构成分主要是与核仁颗粒组分十分相似的 RNP 颗粒。报道了植物细胞核中微核仁发生于核仁的过程并对微核仁的本质和功能进行了讨论。