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化学与科学

发布时间: 2021-08-11 05:50:35

化学与生命科学的关系论文4000字

化学与生命科学的关系
生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。

生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来?”我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。

生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等,举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。

生命科学研究或正在研究着的主要课题是:生物物质的化学本质是什么?这些化学物质在体内是如何相到转化并表现出生命特征的?生物大分子的组成和结构是怎样的?细胞是怎样工作的?形形色色的细胞怎样完成多种多样的功能?基因作为遗传物质是怎样起作用的?什么机制促使细胞复制?一个受精卵细胞怎样在发育成由许多极其不同类型的细胞构成的高度分化的多细胞生物的奇异过程中使用其遗传信息?多种类型细胞是怎样结合起来形成器官和组织?物种是怎样形成的?什么因素引起进化?人类现在仍在进化吗?在一特定的生态小生境中物种之间的关系怎样?何种因素支配着此一生境中每一物种的数量?动物行为的生理学基础是什么?记忆是怎样形成的?记忆存贮在什么地方?哪些因素能够影响学习和记忆?智力由何而来?除了在地球上,宇宙空间还有其它有智慧的生物吗?生命是怎样起源的?等等。

生物技术
本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

生化技术
生物学的分支学科。它是研究生命物质的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化的科学。
生物化学若以不同的生物为对象,可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。若以生物体的不同组织或过程为研究对象,则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。研究各种天然物质的化学称为生物有机化学。研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。60年代以来,生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;或按应用领域不同,分为医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。
生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。例如18世纪80年代,A.-L.拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用,几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。又如1828年F.沃勒首次在实验室中合成了一种有机物——尿素,打破了有机物只能靠生物产生的观点,给“生机论”以重大打击。1860年L.巴斯德证明发酵是由微生物引起的,但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵,证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动,终于推翻了“生机论”。
生物化学的发展大体可分为3个阶段。第一阶段从19世纪末到20世纪30年代,主要是静态的描述性阶段,对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。其中E.菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构,确定了糖的构型,并指出蛋白质是肽键连接的。1926年J.B.萨姆纳制得了脲酶结晶,并证明它是蛋白质。此后四、五年间J.H.诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶,指出它们都无例外地是蛋白质,确立了酶是蛋白质这一概念。通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素,并阐明了它们的结构。与此同时,人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。它和维生素不同,不依赖外界供给,而由动物自身产生并在自身中发挥作用。肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。此外中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。
第二阶段约在20世纪30~50年代,主要特点是研究生物体内物质的变化,即代谢途径,所以称动态生化阶段。其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环(也称克雷布斯循环)以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸 (ATP)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。当然,这种阶段的划分是相对的。对生物合成途径的认识要晚得多,在50~60年代才阐明了氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等的生物合成途径。
第三阶段是从20世纪50年代开始,主要特点是研究生物大分子的结构与功能。生物化学在这一阶段的发展,以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、细胞学等其他学科的渗透,产生了分子生物学,并成为生物化学的主体。
蛋白质和核酸是两类主要的生物大分子。它们的化学结构与立体结构的研究在50年代都取得了重大进展。蛋白质方面,如β-螺旋结构的提出,测定了胰岛素的化学结构以及肌红蛋白和血红蛋白的立体结构。核酸方面,DNA 双螺旋模型的提出打开了生物遗传奥秘的大门。根据双螺旋结构,完满地解释了DNA的自我复制,在后来的发展中又阐明了转录与转译的机理,提出了中心法则并破译出遗传密码。
1973年重组DNA获得成功,从此开创了基因工程。自1977年以后,用这一技术先后成功地制造了生长激素释放抑制激素、胰岛素、干扰素、生长激素等。1982年用基因工程生产的人胰岛素获得美、英、联邦德国、瑞士等国政府批准出售而正式工业化。
在生物大分子的合成方面,1965年中国科学家首次合成了结晶牛胰岛素,合成的产物经受了严格的物理及化学性质和生物学活性的检验,证明与天然胰岛素具有相同的结构和生物活性。继美国科学家在1972年人工合成DNA以后,中国科学家又在1981年首先合成了具有天然生物活力的酵母丙氨酸tRNA。英美等国科学家在 DNA序列分析及人工合成方面作出了重大贡献。DNA自动合成仪的问世,大大简化了人工合成基因的工作。

Ⅱ 化学与科学的关系

化学是科学的一个分支
是其中的一个研究方向

Ⅲ 化学和科学是一样的吗

应该这么说,化学是科学的一个分支。物理、数学等都属于科学的范畴。

Ⅳ 自然科学和化学的关系

化学是自然科学中最有生机的一门实用学科,化学的发展不仅借助了其它学科技术的推动,同时也促进了其它学科的发展。
首先,结构化学促进了人类对物质的微观结构的认识。19世纪前后理顺了当量和原子量的关系,确立了正确的化学式和分子式,揭示了元素周期律,量子力学及X射线衍射方法的出现,放射性元素的发现,开拓了结构化学,促进了原子能的利用和对原子核结构的认识。化学键理论和量子化学的发展,更加深了人类对物质世界的认识。
其次,元素化学促进了新型材料在工业上的广泛应用。掌握日百多个化学元素和合成出两千多万个化合物,是为人类所依赖的物质宝库,促进了玻璃、水泥、钢铁以及塑料、合成橡胶的迅速发展,并在宇航技术、信息产业、能源工业、汽车工业、轻纺工业、生物技术等方面提供了大量的必要材料;合成化学中高分子化学促进了合成有机高分子材料的发展和应用;新反应、新方法、新试剂研究高效催化剂,使反应实现产率高、耗能低、省原料、反应条件温和、不污染环境,同时对医学产生了重大影响,揭示了基因组工程和蛋白组工程的诸多奥秘,促使人类向生命科学迈进。此外,在煤、石油、天然气等化石资源已面临枯竭的情况下,开发太阳能发电、光解水制氢和CO加氢合成汽油等技术,能源化学、光电化学将起重要作用。
在农业方面,化学仍是解决粮食短缺问题的主要学科之一。高效低毒、缓释、复合化肥的运用促进农业大幅度的增产;农膜,高效低毒的农药,杀虫剂、除草剂的运用,减少劳力,增加农业收入,提升产品质量安全利于人民的身体健康。
在环保方面,地球化学帮助人类合理利用资源, 科学治理污染,保护地球。
综上所述,化学作为一门核心科学,其在自然科学技术中的重要地位和作用主要表现在两个方面。一方面,为人类进步提供物质基础,制造出大量各种自然界已有的和根本不存在的物质,为人类提供组成分析和结构分析手段,促进人类对物质世界的认识及进一步的利用。另一方面,化学在相关学科的发展中起到了牵头作用,牵动其它学科向分子层次发展,化学的实验方法对其它学科在分子层次上观察和测定物质的变化过程也起到了重要的推动作用。总之,化学物的核心知识已经应用于自然科学的各个领域,成为人类改造自然、利用自然的强大力量的重要支柱。

Ⅳ 化学与科技

化学的历史源远流长,它与人类进步和社会发展有着密切的联系。几度风雨,几度沧桑,在人类与大自然的奋力抗争中,原始人的愚昧、野蛮,终于被近代文明所取代。人类已进入21世纪,我们在憧憬美好未来的同时,也为人类不得不面临的诸多问题而担忧。上个世纪遗留下来的许多问题仍将是全球性的:
(1)人口问题——计划生育与人体保健

(2)资源问题——资源保护与充分利用

(3)能源问题——能源的开发与节约

(4)粮食问题——开发新品种,增加产量

(5)环境问题——环境的净化、美化、优化

(6)材料问题——各具特色的各种新型材料的研究和使用

(7)生命问题——生命的来源、基因工程、克隆技术

化学学科与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学,甚至社会科学的许多学科,呈现相互协作、交叉、综合、渗透和融合的新趋势,出现了许多生气勃勃的新兴学科和交叉学科。

Ⅵ 科学和化学这2门课有什么不一样

科学是小学学习抄自然科袭学的入门课程,其知识内容涉及到物理/化学/生物/地理/天文等方面,广泛而不深入,主要是起启蒙学习的目的。而化学是初三才开始学习的专业课程,它的研究对象已经比较专一,主要学习物质的性质和变化规律。化学与数学/物理是三大自然基础科学,以前有学好数理化走遍天下都不怕的说法,可见它们是非常有用的。

Ⅶ 科学与化学的区别

科学包括化学,物理,生物和一点地理。化学只是一个方面的

Ⅷ 简述化学科学的发展与其他学科的关系

化学科学的复发展与其制他学科的关系:
1、化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。人类的生活能够不断提高和改善,化学的贡献在其中起了重要的作用。化学是一门综合性、知识性强的中心学科 ,在与物理学、生物学、天文学等学科的相互渗透中,得到了迅速的发展,也推动了其他学科和技术的发展。
2、随着科学技术的高速发展,使得不同学科知识除了向纵深发展之外,同时又相互渗透,相互转化,相互启迪。仅就化学而言,化学变化虽千姿百态,但它与其他学科之间的联系却是非常的密切的。在化学发展史中无处不渗透着物理的、数学的、生物的乃至天文地理的知识;而当今时代中的知识爆炸和更新,更使化学与其他学科的关系达到了水乳交融的地步。

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