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化學與科學

發布時間: 2021-08-11 05:50:35

化學與生命科學的關系論文4000字

化學與生命科學的關系
生命科學是研究生命現象、生命活動的本質、特徵和發生、發展規律,以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的科學。用於有效地控制生命活動,能動地改造生物界,造福人類生命科學與人類生存、人民健康、經濟建設和社會發展有著密切關系,是當今在全球范圍內最受關注的基礎自然科學。

生命科學是系統地闡述與生命特性有關的重大課題的科學。支配著無生命世界的物理和化學定律同樣也適用於生命世界,無須賦於生活物質一種神秘的活力。對於生命科學的深入了解,無疑也能促進物理、化學等人類其它知識領域的發展。比如生命科學中一個世紀性的難題是「智力從何而來?」我們對單一神經元的活動了如指掌,但對數以百億計的神經元組合成大腦後如何產生出智力卻一無所知。可以說對人類智力的最大挑戰就是如何解釋智力本身。對這一問題的逐步深入破解也將會相應地改變人類的知識結構。

生命科學研究不但依賴物理、化學知識,也依靠後者提供的儀器,如光學和電子顯微鏡、蛋白質電泳儀、超速離心機、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發射斷層掃描儀等等,舉不勝舉。生命科學學家也是由各個學科匯聚而來。學科間的交叉滲透造成了許多前景無限的生長點與新興學科。

生命科學研究或正在研究著的主要課題是:生物物質的化學本質是什麼?這些化學物質在體內是如何相到轉化並表現出生命特徵的?生物大分子的組成和結構是怎樣的?細胞是怎樣工作的?形形色色的細胞怎樣完成多種多樣的功能?基因作為遺傳物質是怎樣起作用的?什麼機制促使細胞復制?一個受精卵細胞怎樣在發育成由許多極其不同類型的細胞構成的高度分化的多細胞生物的奇異過程中使用其遺傳信息?多種類型細胞是怎樣結合起來形成器官和組織?物種是怎樣形成的?什麼因素引起進化?人類現在仍在進化嗎?在一特定的生態小生境中物種之間的關系怎樣?何種因素支配著此一生境中每一物種的數量?動物行為的生理學基礎是什麼?記憶是怎樣形成的?記憶存貯在什麼地方?哪些因素能夠影響學習和記憶?智力由何而來?除了在地球上,宇宙空間還有其它有智慧的生物嗎?生命是怎樣起源的?等等。

生物技術
本專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。

生化技術
生物學的分支學科。它是研究生命物質的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化的科學。
生物化學若以不同的生物為對象,可分為動物生化、植物生化、微生物生化、昆蟲生化等。若以生物體的不同組織或過程為研究對象,則可分為肌肉生化、神經生化、免疫生化、生物力能學等。因研究的物質不同,又可分為蛋白質化學、核酸化學、酶學等分支。研究各種天然物質的化學稱為生物有機化學。研究各種無機物的生物功能的學科則稱為生物無機化學或無機生物化學。60年代以來,生物化學與其他學科融合產生了一些邊緣學科如生化葯理學、古生物化學、化學生態學等;或按應用領域不同,分為醫學生化、農業生化、工業生化、營養生化等。
生物化學這一名詞的出現大約在19世紀末、20世紀初,但它的起源可追溯得更遠,其早期的歷史是生理學和化學的早期歷史的一部分。例如18世紀80年代,A.-L.拉瓦錫證明呼吸與燃燒一樣是氧化作用,幾乎同時科學家又發現光合作用本質上是動物呼吸的逆過程。又如1828年F.沃勒首次在實驗室中合成了一種有機物——尿素,打破了有機物只能靠生物產生的觀點,給「生機論」以重大打擊。1860年L.巴斯德證明發酵是由微生物引起的,但他認為必需有活的酵母才能引起發酵。1897年畢希納兄弟發現酵母的無細胞抽提液可進行發酵,證明沒有活細胞也可進行如發酵這樣復雜的生命活動,終於推翻了「生機論」。
生物化學的發展大體可分為3個階段。第一階段從19世紀末到20世紀30年代,主要是靜態的描述性階段,對生物體各種組成成分進行分離、純化、結構測定、合成及理化性質的研究。其中E.菲舍爾測定了很多糖和氨基酸的結構,確定了糖的構型,並指出蛋白質是肽鍵連接的。1926年J.B.薩姆納製得了脲酶結晶,並證明它是蛋白質。此後四、五年間J.H.諾思羅普等人連續結晶了幾種水解蛋白質的酶,指出它們都無例外地是蛋白質,確立了酶是蛋白質這一概念。通過食物的分析和營養的研究發現了一系列維生素,並闡明了它們的結構。與此同時,人們又認識到另一類數量少而作用重大的物質——激素。它和維生素不同,不依賴外界供給,而由動物自身產生並在自身中發揮作用。腎上腺素、胰島素及腎上腺皮質所含的甾體激素都在這一階段發現。此外中國生物化學家吳憲在1931年提出了蛋白質變性的概念。
第二階段約在20世紀30~50年代,主要特點是研究生物體內物質的變化,即代謝途徑,所以稱動態生化階段。其間突出成就是確定了糖酵解、三羧酸循環(也稱克雷布斯循環)以及脂肪分解等重要的分解代謝途徑。對呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸 (ATP)在能量轉換中的關鍵位置有了較深入的認識。當然,這種階段的劃分是相對的。對生物合成途徑的認識要晚得多,在50~60年代才闡明了氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等的生物合成途徑。
第三階段是從20世紀50年代開始,主要特點是研究生物大分子的結構與功能。生物化學在這一階段的發展,以及物理學、技術科學、微生物學、遺傳學、細胞學等其他學科的滲透,產生了分子生物學,並成為生物化學的主體。
蛋白質和核酸是兩類主要的生物大分子。它們的化學結構與立體結構的研究在50年代都取得了重大進展。蛋白質方面,如β-螺旋結構的提出,測定了胰島素的化學結構以及肌紅蛋白和血紅蛋白的立體結構。核酸方面,DNA 雙螺旋模型的提出打開了生物遺傳奧秘的大門。根據雙螺旋結構,完滿地解釋了DNA的自我復制,在後來的發展中又闡明了轉錄與轉譯的機理,提出了中心法則並破譯出遺傳密碼。
1973年重組DNA獲得成功,從此開創了基因工程。自1977年以後,用這一技術先後成功地製造了生長激素釋放抑制激素、胰島素、干擾素、生長激素等。1982年用基因工程生產的人胰島素獲得美、英、聯邦德國、瑞士等國政府批准出售而正式工業化。
在生物大分子的合成方面,1965年中國科學家首次合成了結晶牛胰島素,合成的產物經受了嚴格的物理及化學性質和生物學活性的檢驗,證明與天然胰島素具有相同的結構和生物活性。繼美國科學家在1972年人工合成DNA以後,中國科學家又在1981年首先合成了具有天然生物活力的酵母丙氨酸tRNA。英美等國科學家在 DNA序列分析及人工合成方面作出了重大貢獻。DNA自動合成儀的問世,大大簡化了人工合成基因的工作。

Ⅱ 化學與科學的關系

化學是科學的一個分支
是其中的一個研究方向

Ⅲ 化學和科學是一樣的嗎

應該這么說,化學是科學的一個分支。物理、數學等都屬於科學的范疇。

Ⅳ 自然科學和化學的關系

化學是自然科學中最有生機的一門實用學科,化學的發展不僅藉助了其它學科技術的推動,同時也促進了其它學科的發展。
首先,結構化學促進了人類對物質的微觀結構的認識。19世紀前後理順了當量和原子量的關系,確立了正確的化學式和分子式,揭示了元素周期律,量子力學及X射線衍射方法的出現,放射性元素的發現,開拓了結構化學,促進了原子能的利用和對原子核結構的認識。化學鍵理論和量子化學的發展,更加深了人類對物質世界的認識。
其次,元素化學促進了新型材料在工業上的廣泛應用。掌握日百多個化學元素和合成出兩千多萬個化合物,是為人類所依賴的物質寶庫,促進了玻璃、水泥、鋼鐵以及塑料、合成橡膠的迅速發展,並在宇航技術、信息產業、能源工業、汽車工業、輕紡工業、生物技術等方面提供了大量的必要材料;合成化學中高分子化學促進了合成有機高分子材料的發展和應用;新反應、新方法、新試劑研究高效催化劑,使反應實現產率高、耗能低、省原料、反應條件溫和、不污染環境,同時對醫學產生了重大影響,揭示了基因組工程和蛋白組工程的諸多奧秘,促使人類向生命科學邁進。此外,在煤、石油、天然氣等化石資源已面臨枯竭的情況下,開發太陽能發電、光解水制氫和CO加氫合成汽油等技術,能源化學、光電化學將起重要作用。
在農業方面,化學仍是解決糧食短缺問題的主要學科之一。高效低毒、緩釋、復合化肥的運用促進農業大幅度的增產;農膜,高效低毒的農葯,殺蟲劑、除草劑的運用,減少勞力,增加農業收入,提升產品質量安全利於人民的身體健康。
在環保方面,地球化學幫助人類合理利用資源, 科學治理污染,保護地球。
綜上所述,化學作為一門核心科學,其在自然科學技術中的重要地位和作用主要表現在兩個方面。一方面,為人類進步提供物質基礎,製造出大量各種自然界已有的和根本不存在的物質,為人類提供組成分析和結構分析手段,促進人類對物質世界的認識及進一步的利用。另一方面,化學在相關學科的發展中起到了牽頭作用,牽動其它學科向分子層次發展,化學的實驗方法對其它學科在分子層次上觀察和測定物質的變化過程也起到了重要的推動作用。總之,化學物的核心知識已經應用於自然科學的各個領域,成為人類改造自然、利用自然的強大力量的重要支柱。

Ⅳ 化學與科技

化學的歷史源遠流長,它與人類進步和社會發展有著密切的聯系。幾度風雨,幾度滄桑,在人類與大自然的奮力抗爭中,原始人的愚昧、野蠻,終於被近代文明所取代。人類已進入21世紀,我們在憧憬美好未來的同時,也為人類不得不面臨的諸多問題而擔憂。上個世紀遺留下來的許多問題仍將是全球性的:
(1)人口問題——計劃生育與人體保健

(2)資源問題——資源保護與充分利用

(3)能源問題——能源的開發與節約

(4)糧食問題——開發新品種,增加產量

(5)環境問題——環境的凈化、美化、優化

(6)材料問題——各具特色的各種新型材料的研究和使用

(7)生命問題——生命的來源、基因工程、克隆技術

化學學科與物理學、生命科學、材料科學、環境科學、信息科學,甚至社會科學的許多學科,呈現相互協作、交叉、綜合、滲透和融合的新趨勢,出現了許多生氣勃勃的新興學科和交叉學科。

Ⅵ 科學和化學這2門課有什麼不一樣

科學是小學學習抄自然科襲學的入門課程,其知識內容涉及到物理/化學/生物/地理/天文等方面,廣泛而不深入,主要是起啟蒙學習的目的。而化學是初三才開始學習的專業課程,它的研究對象已經比較專一,主要學習物質的性質和變化規律。化學與數學/物理是三大自然基礎科學,以前有學好數理化走遍天下都不怕的說法,可見它們是非常有用的。

Ⅶ 科學與化學的區別

科學包括化學,物理,生物和一點地理。化學只是一個方面的

Ⅷ 簡述化學科學的發展與其他學科的關系

化學科學的復發展與其制他學科的關系:
1、化學是研究物質的性質、組成、結構、變化和應用的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標志。人類的生活能夠不斷提高和改善,化學的貢獻在其中起了重要的作用。化學是一門綜合性、知識性強的中心學科 ,在與物理學、生物學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅速的發展,也推動了其他學科和技術的發展。
2、隨著科學技術的高速發展,使得不同學科知識除了向縱深發展之外,同時又相互滲透,相互轉化,相互啟迪。僅就化學而言,化學變化雖千姿百態,但它與其他學科之間的聯系卻是非常的密切的。在化學發展史中無處不滲透著物理的、數學的、生物的乃至天文地理的知識;而當今時代中的知識爆炸和更新,更使化學與其他學科的關系達到了水乳交融的地步。

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