生物科学前沿

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1、2022-6-1生命科学研究新进展生命科学研究新进展The Progress of Life Science Rresearch 当今，在人类社会经济快速发展和高度繁荣的同时，当今，在人类社会经济快速发展和高度繁荣的同时，也使人类面临着诸多严峻问题与隐患：人口问题、生存问题、也使人类面临着诸多严峻问题与隐患：人口问题、生存问题、健康问题、粮食问题、资源问题、生态环境保护问题等健康问题、粮食问题、资源问题、生态环境保护问题等. 这些问题均与生命科学有着密切的关系，在某种程度上都这些问题均与生命科学有着密切的关系，在某种程度上都依赖生命科学的发展或生命科学技术的进步加以解决。依赖生命科学的发展或生

2、命科学技术的进步加以解决。古代人们在从事渔猎、农业生产过程中积累了动植物的知识，在防治疾古代人们在从事渔猎、农业生产过程中积累了动植物的知识，在防治疾病过程中积累了医药知识。病过程中积累了医药知识。1919世纪前，主要研究生物的形态、结构和分类等世纪前，主要研究生物的形态、结构和分类等1919世纪后，随着显微镜的发明，更关注各种生命现象之间的内在联系，世纪后，随着显微镜的发明，更关注各种生命现象之间的内在联系，特别是细胞学说的提出为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了特别是细胞学说的提出为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础；自然选择学说的提出推动了现代生物学的巨大发展。基础；自然

3、选择学说的提出推动了现代生物学的巨大发展。1919世纪中后期，物理、化学实验方法和研究成果的引入，趋向于用实验世纪中后期，物理、化学实验方法和研究成果的引入，趋向于用实验手段和理化技术来考察生命过程。随着孟德尔遗传定律的提出，使生物手段和理化技术来考察生命过程。随着孟德尔遗传定律的提出，使生物科学研究逐渐集中到分析生命活动的基本规律上来，生物化学、细胞遗科学研究逐渐集中到分析生命活动的基本规律上来，生物化学、细胞遗传学等分支学科不断涌现。传学等分支学科不断涌现。2020世纪世纪3030年代以来，生物科学研究的主要目标逐渐集中在与生命本质密年代以来，生物科学研究的主要目标逐渐集中在与生命本质密切

4、相关的生物大分子切相关的生物大分子蛋白质和核酸上。蛋白质和核酸上。DNADNA是遗传物质的证实，是遗传物质的证实， DNADNA分子双螺旋结构模型提出，标志着生物科学的发展进入了一个新阶分子双螺旋结构模型提出，标志着生物科学的发展进入了一个新阶段，生物科学的众多分支学科都迅猛发展，生命学成为当代成果最多和段，生物科学的众多分支学科都迅猛发展，生命学成为当代成果最多和最吸引人的学科之一。最吸引人的学科之一。 描述性生描述性生物学阶段物学阶段实验生物实验生物学阶段学阶段分子生分子生物阶段物阶段 生物科学发展简介生物科学发展简介生物科学生物科学微观：微观：宏观宏观：从分子水平研究生物大分子的结构从分

5、子水平研究生物大分子的结构与功能以及细胞活动、发育、遗传与功能以及细胞活动、发育、遗传和进化等生命现象本质的探索和进化等生命现象本质的探索整个生物圈范畴研究全球生态、环整个生物圈范畴研究全球生态、环境等问题境等问题 生物科学发展趋势生物科学发展趋势 2020世纪世纪5050年代以来，随着数学、物理、信息科学等向生命科学年代以来，随着数学、物理、信息科学等向生命科学的交叉和渗透以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学的交叉和渗透以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学已经从静态的、以形态描述与分析为主演化发展成动态的、以对分子、已经从静态的、以形态描述与分析为主演化发展成动态的、

6、以对分子、细胞、组织、器官全方位综合研究为主。生命科学正向微观、宏观两细胞、组织、器官全方位综合研究为主。生命科学正向微观、宏观两个方向纵深发展。个方向纵深发展。 最活跃的前沿领域：最活跃的前沿领域： 细胞与分子生物学、神经与认知科学、系统生物学与组细胞与分子生物学、神经与认知科学、系统生物学与组学、计算生物学等。学、计算生物学等。核心前沿问题：核心前沿问题： 干细胞的多能性与分化、小分子干细胞的多能性与分化、小分子RNARNA的功能与作用机制、的功能与作用机制、肿瘤的发生与转移、认知的生物学机制、生物大分子计算模拟肿瘤的发生与转移、认知的生物学机制、生物大分子计算模拟及计算机辅助药物设计等。

7、及计算机辅助药物设计等。 当今生物科学研究的前沿领域及问题当今生物科学研究的前沿领域及问题生物科学研究进展生物科学研究进展专题专题 1 1 植物学研究进展植物学研究进展 专题专题 2 2 遗传学研遗传学研究进究进展展专题专题 3 3 生理学研究进展生理学研究进展 专题专题 4 4 生态学研究进展生态学研究进展专题专题 5 5 微生物研究进展微生物研究进展 专题专题 6 6 神经生物学研究进展神经生物学研究进展专题专题 7 7 动物学研究进展动物学研究进展专题专题 8 8 发育生物学研究进展发育生物学研究进展 专题专题 9 9 细胞生物学研究进展细胞生物学研究进展专题专题10 10 生物化学与分

8、子生物学进展生物化学与分子生物学进展专题专题11 11 生物物理学研究进展生物物理学研究进展 专题专题12 12 水生生物学研究进展水生生物学研究进展 课程内容：课程内容：推荐学习网站：推荐学习网站：生物谷生物谷报道生命科学研报道生命科学研究最新进展及成果究最新进展及成果普兰塔普兰塔报道报道生态学与生生态学与生物多样性最新观点及进展物多样性最新观点及进展国内外权威期刊及杂志：国内外权威期刊及杂志：ANNUAL REVIEW OF PLANT BIOLOGY PLANT CELL PLANT JOURNAL TRENDS IN PLANT SCIENCE PLANT PHYSIOLOGY NEW

9、 PHYTOLOGIST PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL 植物学植物学报报 生态学报生态学报 遗传学报遗传学报 动物学报动物学报 生理学报生理学报 专题专题 一一 植物学研究新进展植物学研究新进展 植物学研究趋势与进展植物学研究趋势与进展 植物通过提供基本的营养、能量等维持人类的健康，是植物通过提供基本的营养、能量等维持人类的健康，是人类赖以生存的根本。人类赖以生存的根本。 面对世界人口的日趋增长面对世界人口的日趋增长（20502050年，世界人口的数量年，世界人口的数量将从目前的将从目前的6060亿增加到亿增加到9090亿），亿），日益增长的世界需求，深入日益增长的世

10、界需求，深入地了解植物的发育和生长对世界的未来至关重要地了解植物的发育和生长对世界的未来至关重要。 植物学研究内容包括植物的形态、分类、生理、生态、植物学研究内容包括植物的形态、分类、生理、生态、分布、发生、遗传、进化等。经典植物学以研究植物起源，分布、发生、遗传、进化等。经典植物学以研究植物起源，亲缘关系，以及演化过程和演化趋势即研究植物分类为主，亲缘关系，以及演化过程和演化趋势即研究植物分类为主，但目前植物学研究在某些领域取得进展更加备受关注。但目前植物学研究在某些领域取得进展更加备受关注。 1. 1.植物系统进化与分类植物系统进化与分类 2. 2.植物传粉机制植物传粉机制 3. 3.能源

11、植物利用与开发能源植物利用与开发 . 分类（分类（Classification） 鉴定（鉴定（Identification & determination） 命名（命名（nomenclature） （1 1）植物分类内容）植物分类内容1.1.植物系统进化与分类研究进展植物系统进化与分类研究进展 按照国际植物命名法规（按照国际植物命名法规（ICBN）植物命名（包括真菌）共）植物命名（包括真菌）共包括包括12个主要等级（阶元）（个主要等级（阶元）（Category）即：）即： 门门 Divisio或（或（Phylum） 纲纲 Classis （class） 目目 Ordo （order） 科科 F