生命科学进展论文生命科学进展论文.doc

新疆农业大学 专业文献综述 题 目: 21 世纪是生命科学的世纪 姓 名: 麦麦提艾力.热合曼 学 院: 农学院 专 业: 生物技术 班 级: 生物技术061 学 号: 063135128 指导教师: 葛杰 职称: 讲师 2011年11月 20日 新疆农业大学教务处制 21 世纪是生命科学的世纪 作者：麦麦提艾力 指导老师：葛杰 摘 要：以近20 年( 1989-2008)诺贝尔生理学或医学奖以及化学奖中与生命科学有关的奖项资料[1,2]为依据论述了 21 世纪生命科学在自然科学中的领头地位。同时,对 21 世纪生命科学的几个重要研究领域进行了评述, 其中包括人类基因组计划、 基因组学与发育生物学的关系、 基因组学与生物进化及生命起源的关系、 生物信息学的作用和地位, 以及现代生物技术的开发应用对 21 世纪人类生活的影响。 关键词：生命科学; 生物技术; 基因组计划; 生物信息学; 基因组学 1 世纪之交, 生命科学在自然科学中的地位决定了 21 世纪是生命科学的世纪 20 世纪是自然科学发展史上最辉煌的时代。进入20世纪以来, 科学技术的发展无论在深度还是广度上,都远远超过了过去几千年的总和。其间,相对论、 量子理论的提出及其产生的影响,使得人们不得不承认 20 世纪是物理学的世纪。然而,在20 世纪50 年代初所建立的DNA双螺旋结构模型的指导和引发下,近50年来生命科学在分子水平上取得了长足发展。特别是在20 世纪的最后20 年中, 生命科学的迅猛发展更加令世人瞩目。正在运行中的人类基因组计划标志着生命科学已进入大科学时代,已成为当前全球关注的热点; 1997 年宣布的体细胞克隆绵羊多利的克隆成功是 20 世纪自然科学最激动人心的科研成果之一[3];利用基因技术培育的转基因食品已摆上了普通百姓的餐桌; 基因疗法已开始用于挽救患者的生命, 随着生命科学的发展,在不久的将来, 世界还将会有更多的奇迹出现。[4] 美国科学信息研究所出版的Science Watch每年都要公布一次全世界最热门的研究项目。1995 年和1996 年中,除各有一 项外全为生命科学项目, 1997年所列的16 个项目则全部为生命科学所囊括。 作为反映当今世界科学进展的权威刊物, 美国的Science 周刊每年都要评出本年度世界十大科学进展,同时对下年度的科学发展作出预测。在1997、1998 和1999 年的评选结果中, 共有一半以上的成果被生命科学领域占据。其中, 干细胞研究更是雄居1999 年度榜首。 作为反映科学研究水平的权威统计, SCI ( Science Citation Index , 科学引文索引)共收录全世界4623种科技刊物,其中,影响因子最高的前 50 种刊物就有43 种(占86%)为生命科学刊物。 在20 世纪的前半叶,由于物理学和化学向生命科学领域的渗透,极大地推动了生命科学的发展,使生命科学由器官、组织、细胞水平发展到分子水平,而20 世纪后半叶, 分子生物学的飞速发展又反过来为物理学、化学、计算机科学和众多的应用科学提供了用武之地,一个以生命科学为核心, 多学科协同攻关的自然科学新时代已经来临[ 5]。因此, 许多世界著名的科学家纷纷发表评论, 公认21 世纪是生命科学的世纪、人类已经走进生命科学世纪。 21 世纪生命科学的几个重要研究领域 2. 1人类基因组计划是21 世纪生命科学的敲门砖 人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)是20 世纪生命科学中最宏伟的计划, 其全称是人类基因组作图和测序计划。其总的目的是以美国为主, 通过国际合作, 在15 年( 1990- 2005 年)内由美国政府投资 30 亿美元, 完成人基因组 23 对染色体上约10 万个基因的作图(包括遗传图和物理图)和DNA全长的测序, 并进一步研究生物学和医学上有重要意义的基因的结构和功能[ 6]。 该计划自1990年正式实施以来,通过全球科学家的努力,取得了出乎意料的迅速发展。1996 年,人类基因组遗传图和物理图已基本完成, 并进入大规模测序阶段。到1999 年 6 月已完成了人类基因组5% 的测序, 1999 年底,由美、英、日三国科学家组成的研究小组测定了人体第22 对染色体所有碱基对的准确位置。该对染色体是人体23 对染色体中最小的一对, 上面共有大约6000 万个碱基对, 存在与神经纤维肉瘤等遗传性疾病有关的基因。破译出它的遗传密码,将有助于找到一些遗传性疾病的治疗方法。这一激动人心的研究进展一经公布, 立即引起生物学界的欢呼雀跃, 被中国科学家评为 1999 年度世界十大科技进展之首。另据2000年2月