生物学中的交汇现象

阐述了生命过程与生命结构中的交汇现象,揭示了生命现象的复杂性。旨在使学生以整体、联系的观点学习生物学。     

系统生物学的研究进展

21世纪是生命科学研究的新时代,是系统生物学的时代.系统生物学以系统的观点,运用工程和计算机技术和各种先进的生物学研究手段研究细胞中所有基因和蛋白质来解释生命的奥秘.系统生物学强调对生命现象要从系统和整体的层次加以研究和把握,不仅要了解系统的结构和功能,而且还要揭示出系统内部各组成成分的相互作用和运行规律,已成为当今生命科学最具活力的新兴前沿学科之一.     

末端蛋白质组学研究进展

蛋白质是一类重要的生物大分子,参与生物体的各种生命活动。蛋白质组学研究主要致力于从整体水平上对一个生物体包含的所有蛋白质进行定性和定量分析。蛋白质的末端参与众多的生物学过程,与蛋白质的转运、定位、凋亡和降解等有密切联系。因此,详细研究末端蛋白质组学将有助于揭示相关的生物学机制,是蛋白质组学研究的重点之一。本文就蛋白质末端的修饰、功能、研究方法及应用前景进行简要综述。     

超个体的生物学奥秘:评E.D.Wilson二本昆虫学著作的中译本

生物体(organism)是生物学的基本研究对象。如果给它下一定义,那么生物体是多种器官的生命复杂适应系统(complex adaptive system),这些器官之间相互影响,使得在某些方面行使一个稳定整体的功能。可见,生物体由器官组成的,不过世界上还存在一种由很多生物体组成的超生物体,称作     

超个体的生物学奥秘:评E.O.Wilson二本昆虫学著作的中译本

生物体(organism)是生物学的基本研究对象。如果给它下一定义,那么生物体是多种器官的生命复杂适应系统(complex adaptive system),这些器官之间相互影响,使得在某些方面行使一个稳定整体的功能。可见,生物体由器官组成的,不过世界上还存在一种由很多生物体组成的超生物体,称作     

“细胞的结构与功能-Ⅰ”的教学组织

细胞是生命的基本单位。细胞很小,却被称为复杂性巨大的微缩奇观。细胞生物学研究分3个层次：显微水平、亚显微水平和分子水平．它是一切生命科学研究的基础,即一切生命现象都要从细胞中获得答案。关于细胞的结构与功能的教学组织,本文重点探讨2方面内容：一是细胞学说的建立;二是细胞膜的结构与功能。生物学新课程标准提出的具体要求是：分析细胞学说建立的过程：使用显微镜观察多种多样的细胞：简述细胞膜系统的结构与功能。     

密码子偏性及其应用

密码子偏性(codon bias)是指生物体中同义密码子非均衡使用的现象.研究密码子偏性可以使人们更好地理解分子进化、翻译调控等生命过程.在介绍密码子偏性的基础上,概述了影响其形成的各生物学基础,并指出其应用和发展前景.     

组学生物技术——系统性揭示生命活动奥秘

生物体生命活动是一个复杂的、系统性的过程,是宏观与微观、环境与机体、时间与空间的综合作用结果。动植物的生命活动是机体的整体活动,随着研究的深入,科学家已经从器官、组织、细胞水平研究,进入核酸、蛋白质等大分子物质水平研究。微生物的生命活动相对比较简单,每个细胞可以构成独立生命单元,进行生长、繁殖和发挥功能,但是微生态研究常从整体上探讨微生物功能。随着分子生物学的快速发展,生物学家从纵向研究的角度,围绕某个生物表型或功能,解释了发挥作用的细胞、功能基因、调控基因、信号分子、修饰分子等,为揭示生命活动提供了大量可靠的科学证据。     

《动物生物学》教学对生命科学发展和人才培养的作用

动物生物学是揭示动物生命活动规律的科学。作为生命科学专业本科学生最早接触到的主干课程之一,动物生物学的教学对于学生了解生物学的基本概念和基础知识、构建生命科学的知识体系和思维方式、培养和巩固专业兴趣十分重要。系统回顾和总结了动物生物学研究对生命学科发展的贡献,阐明了动物生物学教学对生命科学人才培养与学科建设的作用,引起广大的生物学教学工作者和管理者对动物生物学教学的重视,促进传统重要基础课程的建设与发展。     

丝状真菌蛋白质组学研究进展

丝状真菌不仅是致病菌,而且在异源表达工业酶、化学制品以及药物活性物质中发挥着越来越重要的作用。随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了功能基因组时代,特别是蛋白质组学,在蛋白质水平对丝状真菌细胞生命过程中蛋白质功能和蛋白质之间的相互作用以及特殊条件下的变化机制进行研究,对生命的复杂活动进行深入而又全面的认识也为丝状真菌工业酶制剂和重组药物的开发提供广阔的创新空间。本文综述了蛋白质组学的研究内容和方法,总结了其在丝状真菌致病菌、抗生素产生菌和纤维素酶产生菌中的应用现状。不同层次的功能基因组学分析可以从各个角度掌握生物体的代谢网络和调控机制,本文还对蛋白质组学以及功能基因组学各部分内容的整合运用进行了展望。     

疼痛跨物种研究:挑战与机遇

人类研究和动物研究对于揭示疼痛加工机制和检验镇痛方案效果都不可或缺.从跨物种的角度入手,有机整合不同层次的研究,将有利于推动疼痛研究的进一步深化和研究成果的转化应用.然而,人类研究和动物研究在研究内容、技术手段和疼痛评估方式上都存在较大差异.这给不同物种研究成果的整合和对比带来了巨大挑战.开发物种间可转化的疼痛生物学指标将有助于提升人类研究和动物研究的可比性,为深入开展跨物种疼痛研究奠定基础.近年来的研究提示,疼痛诱发的高频振荡信号(gamma band oscillations, GBOs)是一个潜在的跨物种疼痛生物学指标,该指标编码疼痛强度的特性在人类、大鼠和小鼠中均被证实.采用跨物种的研究方法,研究者可以利用不同层次(微观-介观-宏观)的技术手段探讨该指标的产生机制和调控原理,进而为基础研究成果的应用转化提供帮助.在今后的跨物种研究中,应充分考虑不同物种差异,加强对不同物种研究结果的比较,并从生理、心理和社会的整合性角度入手开展疼痛研究,从而为研究者从不同层次理解疼痛、开发镇痛方法提供重要的理论依据和实践指导.     

论生物体的信息代谢

生物体的信息代谢是指依托生物体物质和能量代谢、建立在生物体各组织结构层次上的由单源信息的出现到互信息的构建到组合信息的形成到信息网络的整合以及由信息网络到组合信息到互信息到单源信息的逐渐崩解的同期性动态链接过程。信息代谢是生命信息进化的高级表现,也是生命的本质;它蕴育着各种生命活动。     

糖生物工程与大健康产业

正大健康产业已成为带动整体国民经济发展的巨大动力。十九大提出"实施健康中国战略",指出"人民健康是民族昌盛和国家富强的重要标志","健康中国"已正式写入国家"十三五"规划。糖科学与糖生物工程是大健康产业的重要支柱之一。糖生物工程是研究糖类物质的结构、功能、制备技术及其应用的一门学科。近三十年来,糖链功能研究技术手段不断发展,大量糖链结构及其生物学功能被揭示。糖链与生物体生长、发育及疾病过程的密切关系被逐步发现,     

系统生物学的研究进展

系统生物学以系统的观点．运用工程和计算机技术及各种先进的生物学研究手段研究细胞中所有基因和蛋白质,来解释生命的奥秘。系统生物学是在基因组序列的基础上完成由生命密码到生命过程的研究,了解系统的结构和功能,揭示系统内部各组成成分的相互作用和运行规律。从系统生物学的产生背景、发展现状和研究目标、研究平台、研究动态等方面综述了系统生物学的研究。     

组织细胞内ATP的动态变化研究

ATP(三磷酸腺苷)在生命活动中发挥着重要的生物学功能,它是生命活动的直接能量来源.ATP在组织细胞内是动态变化的,该变化过程是生命能源供给的基础.目前有不少研究关注于组织细胞内ATP的动态变化,以求了解与之相关的生命现象的特征和本质.本文就有关组织细胞内ATP的动态变化的研究作一综述,分析了病理和正常生理状态下细胞内ATP的动态变化过程以及该动态变化的机制,为构建ATP的动态变化过程理论模型提供信息基础,期望在临床生命救治和健康生命维护基础理论发掘上做出贡献.     

封面故事

<正>结构域是蛋白质结构和功能的基本组成单位,在细胞功能和生命进化过程中发挥着重要作用。结构域重组、基因序列复制与变异是影响基因组复杂性的三大基本机制。生物体的所有结构域构成了一个典型的复杂系统。将结构域看成网络节点,把结构域     

基于耗散结构和等级理论解析生态毒性效应反应终点的生态相关性

应用耗散结构、等级理论深入理解生态毒性效应反应终点的特征,为反应终点生态相关性研究提供一种思路。耗散结构分层稳定性产生了生命系统的等级结构,表现为一系列的生命组织层次。污染物引起生命系统耗散结构的涨落,干扰破坏了一系列生命组织层次的稳定有序状态,表现为一系列生命组织层次的毒性效应。低层次的毒性效应为高层次的毒性效应提供了功能和发生机制,高层次的毒性效应包容了低层次的毒性效应。对于表征污染物毒性的一定生命组织层次的反应终点,可由低一级生命组织层次的反应终点构筑而成,包含了低一级生命组织层次中组分及其相互作用关系对污染物的响应,直接体现了本层次组分及其相互作用关系发生的变化,同时也能参与高一级生命组织层次反应终点的构筑,成为高一级生命组织层次中组分的毒性效应机制,但难以直接体现高一级生命组织层次中组分相互作用关系的变化。因此,生态毒性效应的反应终点也相应具有等级层次性,不同等级层次上的反应终点具有不同的生态关联性。表征群落水平上的生态毒性效应,需要在群落水平上寻找表征群落效应的反应终点,根据复杂系统的离散性特点,通过等级层次分解原则将生物群落划分成便于研究和观察的若干整体元,从整体元入手,建立能够沟通种群以下层次和群落层次的整体元生态毒性效应机理的多尺度等级模型,从而为建立污染物浓度与群落效应之间定量关系提供一种新思路,为理解和评价污染物的生态和环境影响提供一个更全面而准确的途径。     

动物内源褪黑素调控生物节律的研究进展

内源褪黑素对人类和其他哺乳动物的节律行为具有调控功能。生物节律是自然进化赋予生命的基本特征之一,生物体的生命活动受到生物节律的控制与影响。在哺乳动物中,节律调控中心是松果体,其主要功能是合成和分泌褪黑素。褪黑素广泛参与生物体节律行为的调节,本文从褪黑素的产生和作用机制,分别阐述褪黑素对昼夜节律行为和多种年节律行为的调控作用,同时明确褪黑素与生物钟及神经内分泌系统的直接作用和反馈互动的复杂集合,进一步揭示褪黑素调控生物节律的重要作用,以期为褪黑素的基础研究以及未来探究生物体的生物钟内源性发生机制提供参考。     

生物全息律与作物定位育种

生物体的每一部分都是整体的缩影,称全息现象,它是生物体中普遍存在的一个规律,叫做生物全息律,相对独立的部分称全息元。生物全息律揭示了生物体部分与整体、部分与部分之间对立统一关系,赋予生物形态以全新的意义,已发展成为全息生物学。应用生物全息律原理,可作作物定位育种,提高作物产量。从全息元上选取与期望性状的全息元相对应部位的细胞群来繁殖后代,即取全息元的最佳部位留种,并在其后代中使其加强。例如,马铃薯块茎是全株的全息元,也是期望性状,与整体期望相对立的部位是块茎下端,选用块茎下端切块留种,可大大提高块茎产量,     

遗传与进化感悟

生命是什么?从生物学的角度来说,生命是生物体所表现的自身繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等的复合现象,即生命是一个物质系统。但如果上升到更高的层面,我觉得生命是一种燃烧着的活力,是一个从生到死、再生再死的过程,并且能通过遗传的方式将这种活力和过程延伸下去。这种"延伸"不仅能对上一辈的生物体发挥着承接作用,而且能对后一代的生物体发挥着引导作用,故生物能够在遗传过程中得到不断的进化和发展。本文将从四个角度阐述生物的遗传和进化特性。