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现代生命科学导论.doc

现代生命科学导论

菱宓
2011-12-21 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《现代生命科学导论doc》,可适用于工程科技领域

东南大学现代生命科学导论在线作业答案学号尾数是的()初级阶段:这一阶段主要从古代到世纪。这一时期生命科学的相关成就主要体现为古代医学、农业、畜牧业和相关生物技术等方面知识。古代医学和药学发展以及古代农业技术、生物技术的应用使古代人类的生产力得到了较大的发展。()生命科学体系的形成:从世纪开始生命科学开始发展成一个独立的科学体系建立了以观察和实验为基础的科学研究方法并形成了不同的生物学分支学科。世纪提出了生物分类法世纪建立了细胞学说和生物进化论发现了孟德尔遗传定律。()现代生命科学阶段:年代沃森和克里克阐明了DNA的双螺旋结构直接导致了对生物体中DNAmRNA蛋白质中心法则的发现。年代Nirenberg、Ochoa以及Khorana等生物学家破译了RNA上编码合成蛋白质的全部个三联遗传密码。年Temin和Baltimore从鸡肉瘤病毒颗粒中发现以RNA为模板合成DNA的反转录酶补充和完善了遗传信息传递的中心法则。公元前世纪至公元前世纪中国古代医学著作《黄帝内经》描述了人体内脏部位、大小、功能以及男女生长发育过程和特征论述了生活条件、精神状态与健康的关系。并进一步总结了阴阳和五行理论提出了人体生理和病理的脏腑学说和经络学说。东汉时期张仲景所著的《伤寒杂病论》提出了“辨证施治”的基本原则为中医的临床实践打下了基础。明代李时珍所著的《本草纲目》记录了大量的动物和植物并进行了分类。.现代生物技术日渐渗透到人类生活的众多领域。从发展前景看人类为解决粮食、医疗保舰能源和环境等重大问题充分有效地利用可再生的生物资源必须大力发展生物工程产业其主要领域可概括为四大方面:农林牧渔业、医疗卫生业、能源环境业和轻工食品业。各产业的主要发展方向为:农林牧渔业:培育优质、高产、抗逆的动植物新品种为动植物疫病的诊断、预防和治疗提供精确快速的诊断方法和高效、安全的防治用制剂。医药卫生业:研制新药和新生物制品提高对恶性肿瘤、心脏血管并重要传染病和遗传病的防治水平应用现代生物技术及其它高新技术改造已有的生物制品和抗生素等医药工业。能源环境业:选育可大量生产能源化学物质的工程菌开发生物来源的石油替代产品选育可降解工业和生活废弃物的工程菌用以处理垃圾变废为宝处理工业“三废”石油泄漏等解决环境污染问题。轻工食品:选育优良的工业生产菌种开发新产品以生物可降解材料替代不可降解的化工材料应用新技术、新工艺、新设备改造已有的酿造工业和发酵工业。生物工程产业是正处于蓬勃发展的中的新兴产业它的兴起及其对传统产业的全面渗透和改造将是下一个世纪第四次产业革命的重要特征。生物工程产业的发展对人类和地球的长远良性发展具有重大意义。一级结构指蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序蛋白质的二级结构是指多肽链骨架盘绕折叠所形成的有规律性的结构蛋白质的三级结构是整个多肽链的三维构象它是在二级结构的基础上多肽链进一步折叠卷曲形成复杂的球状分子结构蛋白质的四级结构指数条具有独立的三级结构的多肽链通过非共价键相互连接而成的聚合体结构。分解糖原增加脂肪和蛋白质的消耗染色体畸变是指染色体发生数目或结构上的改变。包括整个染色体组成倍的增加成对染色体数目的增减单个染色体某个节段的增减以及染色体个别节段位置的改变。这些畸变可在显微镜下观察和识别它是染色体病形成的根本原因。染色体畸变分为数目畸变和结构畸变。ak先知向ak提问蛋白质工程和酶工程是继基因工程之后发展起来的生物学技术它们是基因工程的一个重要组成部分或者说是新一代的基因工程。以下简要介绍蛋白质工程和酶工程的原理和应用。一、蛋白质工程 通过基因工程能够大规模生产生物体内微量存在的活性物质并借助转基因而改变动植物性状得以在人类医疗保健中进行基因诊断和基因治疗。然而在广泛利用自然界各种蛋白质的过程中就发现这些蛋白质只是适应生物自身的需要而对它们进行产业化开发往往不合意需要加以改造。年Ulmer首先提出蛋白质工程它是指按照特定的需要对蛋白质进行分子设计和改造的工程。自此以后蛋白质工程迅速发展已成为生物工程的重要组成部分。 (一)蛋白质的分子设计与改造 蛋白质工程首先是以蛋白质的结构为基础通过蛋白质的一级结构、晶体结构和溶液构象的研究积累了成千上万蛋白质一级结构和高级结构的数据资料并编制成系统的数据库得以从中找出蛋白质分子间的进化关系、一级结构和高级结构的关系、结构与功能的关系方面的规律。特别值得指出的是计算机科学技术和图象显示的迅猛发展已使蛋白质结构分析、三维结构预测和模型构建分子设计和能量计算等理论与技术以及相关软件正在发展成为一个独立的研究领域而成为生物信息学的一个分支。它在蛋白质工程定向改造的分子设计中是必不可少的条件和重要手段。 蛋白质作为生物大分子是生物化学和分子生物学的研究重点大量蛋白质被分离纯化测定了它们的结构、性质和生物学作用。分子生物学有关基因组的研究也可以用以推测出一些未知蛋白质的结构与功能。采用定位诱变的方法可以对编码蛋白质的基因进行核苷酸密码子的插入、删除、置换和改组其结果为分子改造提供新的设计方案。现有的蛋白质是生物长期进化的结果蛋白质工程则是对生物进化的模拟按照蛋白质形成的规律改造蛋白质或构建新的蛋白质。 蛋白质的改造通常需要先经周密的分子设计然后依赖基因工程获得突变型蛋白质以检验其是否达到了预期的效果。如果改造的结果不理想还需要从新设计再进行改造往往经历多次实践摸索才能达到改进蛋白质性能的预定目标。 (二)蛋白质改造工程举例 .水蛭素改造 水蛭素是水蛭唾液腺分泌的凝血酶特异抑制剂它有多种变异体由或个氨基酸残基组成。水蛭素在临床上可作为抗栓药物用于治疗血栓疾病。为提高水蛭素活性在综合各变异体结构特点的基础上提出改造水蛭素主要变异体HV的设计方案将位的Asn(天冬酰胺)变成Lys(赖氨酸)使其与分子内第或第位Thr(苏氨酸)间形成氢键来帮助水蛭素N端肽段的正确取向从而提高凝血效率试管试验活性提高倍在动物模型上检验抗血栓形成的效果提高倍。 .生长激素改造 生长激素通过对它特异受体的作用促进细胞和机体的生长发育然而它不仅可以结合生长激素受体还可以结合许多种不同类型细胞的催乳激素受体引发其他生理过程。在治疗过程中为减少副作用需使人的重组生长激素只与生长激素受体结合尽可能减少与其他激素受体的结合。经研究发现二者受体结合区有一部分重叠但并不完全相同有可能通过改造加以区别。由于人的生长激素和催乳激素受体结合需要锌离子参与作用而它与生长激素受体结合则无需锌离子参与于是考虑取代充当锌离子配基的氨基酸侧链如第和第位His(组氨酸)和第位Glu(谷氨酸)。实验结果与预先设想一致但要开发作为临床用药还有大量的工作要做。 .胰岛素改造 天然胰岛素制剂在储存中易形成二聚体和六聚体延缓胰岛素从注射部位进入血液从而延缓了其降血糖作用也增加了抗原性这是胰岛素BB氨基酸残基结构所致。利用蛋白质工程技术改变这些残基则可降低其聚合作用使胰岛素快速起作用。该速效胰岛素已通过临床实验。 .治癌酶的改造 癌症的基因治疗分二个方面:药物作用于癌细胞特异性地抑制或杀死癌细胞药物保护正常细胞免受化学药物的侵害可以提高化学治疗的剂量。疱疹病毒(HSV)胸腺嘧啶激酶(TK)可以催化胸腺嘧啶和其它结构类似物磷酸化而使这些碱基’OH缺乏,从而阻断DNA的合成杀死癌细胞。HSVTK催化能力可以通过基因突变来提高。从大量的随机突变中进行筛选出一种酶,在酶活性部位附近有个氨基酸被替换催化能力倍以上。 蛋白质工程的发展很快研究工作很多以上仅介绍了几个例子。蛋白质工程除了用于改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质外其本身还是研究蛋白质结构功能的一种强有力的工具它在解决生物理论方面所起的作用可以和任何重大的生物研究方法相提并论。 二、酶工程 人们早就知道在催化化学方面就其经济性、效率以及用途的多样性而言很难有其它的化学物质能超过生物酶。如今生物酶已被广泛用于人类生活的许多方面如食品、饮料、医用药品、化学工业及洗涤剂的生产等。然而这些由数百个氨基酸按一定的精确顺序连接起来的生物大分子其用途是有局限性的。因为天然酶虽然在生物体内能发挥各种功能但在生物体外特别是在工业条件(如高温、高压、机械力、重金属离子、有机溶剂、氧化剂、极端pH等)下则常易遭到破坏。除这些酶的不稳定性因素外天然酶还有分离纯化难成本高价格贵等缺点。因此尽管已被发现的酶有数千种但是目前在国际工业上和研究中商品酶的种类也仅数百种。所以人们很自然地想到能否运用迅速发展的生物技术来改造天然酶使其能够适应特殊的工业过程或者设计制造出全新的人工酶或人工蛋白以生产完全新的医用药品、农业药物、工业用酶和天然酶不能催化的化学催化剂。酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术、酶分子结构的修饰和改造以及在工农业、医药卫生和理论研究等方面的应用。酶工程主要采用两种方法。一是化学酶工程即通过对酶的化学修饰或固定化处理改善酶的性质以提高酶的效率和减低成本甚至通过化学合成法制造人工酶另一种是生物酶工程即用基因重组技术生产酶以及对酶基因进行修饰或设计新基因从而声查性能稳定具有新的生物活性及催化效率更高的酶。因此酶工程可以说是把酶学基本原理与化学工程技术及重组技术有机结合而形成的新型应用技术。 (一)化学酶工程 化学酶工程也可称为初级酶工程是指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及人工模拟酶的研究与应用。 .天然酶 工业用酶制剂大多是通过微生物发酵而获得的粗酶价格低应用方式简单产品种类少使用范围窄。例如洗涤剂、皮革生产等用的蛋白酶纸张制造、棉布退浆等用的淀粉酶漆生产用的多酚氧化酶乳制品中的凝乳酶等。天然酶的分离纯化随着各种层析技术及电泳技术的发展得到长足的进展目前医药及科研用酶多数是从生物材料中分离纯化得到的。 .化学修饰酶 通过对酶分子的化学修饰可以改善酶的性能以适用于医药的应用及研究工作的要求。化学修饰的途径可以通过对酶分子表面进行修饰也可对酶分子内部进行修饰。主要方法有: ①酶功能基修饰:通过对酶功能基的化学修饰提高酶的稳定性和活性。例如将α胰凝乳蛋白酶表面的氨基修饰成亲水性更强的NHCHCOOH可使酶抗不可逆热失活的稳定性在℃时提高了倍。 ②交联反应:用某些双功能试剂能使酶分子间或分子内发生交联反应而改变酶的活性或稳定性。例如将人α半乳糖苷酶A经交联反应修饰后其酶活性比天然酶稳定对热变性与蛋白质水解的稳定性也明显增加。若将两种大小、电荷和生物功能不同的药用酶交联在一起则有可能在体内将这两种酶同时输送到同一部位提高药效。 ③大分子修饰:可溶性高分子化合物如肝素、葡聚糖、聚乙二醇等可修饰酶蛋白侧链提高酶的稳定性改变酶的一些重要性质。如α淀粉酶与葡聚糖结合后热稳定性显著增加在℃结合酶的半衰期为min而天然酶的半衰期只有min。 .固定化酶 固定化酶(immobilizedenzyme)是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。在催化反应中它以固相状态作用于底物反应完成后容易与水溶性反应物分离可反复使用。固定化酶不但仍具有酶的高度专一性和高催化效率的特点且比水溶性酶稳定可较长期使用具有较高的经济效益。将酶制成固定化酶作为生物体内的酶的模拟可有助于了解微环境对酶功能的影响。 固定化酶在文献中曾用水不溶酶、不溶性酶、固相酶、结合酶、固定酶、酶树脂及载体结合酶等名称。酶的催化反应依赖于它的活性部位的完整性因此在固定某一酶时必须选择适当条件使其概念蛋白质组学(Proteomics)一词源于蛋白质(protein)与基因组学(genomics)两个词的组合意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征包括蛋白质的表达水平翻译后的修饰蛋白与蛋白相互作用等由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生细胞代谢等过程的整体而全面的认识研究技术二维电泳和质谱技术应用蛋白质鉴定:可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western等技术利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。翻译后修饰:很多mRNA表达产生的蛋白质要经历翻译后修饰如磷酸化糖基化酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式因此对蛋白质翻译后修饰的研究对阐明蛋白质的功能具有重要作用。蛋白质功能确定:如分析酶活性和确定酶底物细胞因子的生物分析配基受体结合分析。可以利用基因敲除和反义技术分析基因表达产物蛋白质的功能。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。Clontech的荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。对人类而言蛋白质组学的研究最终要服务于人类的健康主要指促进分子医学的发展。如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质蛋白质相互作用。在基础医学和疾病机理研究中了解人不同发育、生长期和不同生理、病理条件下及不同细胞类型的基因表达的特点具有特别重要的意义。这些研究可能找到直接与特定生理或病理状态相关的分子进一步为设计作用于特定靶分子的药物奠定基础。人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)是美国在年提出实施的一项伟大的科学计划与阿波罗登月计划、曼哈顿原子弹计划同称为人类自然科学史上的三大计划。自实施以来该计划在世界各国引起了很大反响。在人类基因组计划中人们准备用年时间投入亿美元完成人类全部条染色体中×个碱基对(bpbasepair)的序列测定其主要任务包括作图(遗传图谱、物理图谱的建立及转录图谱的绘制)、测序和基因识别还包括模式生物(如大肠杆菌、酵母、线虫、小鼠等)基因组的作图和测序以及信息系统的建立。随着人类基因组计划的提出和实施实验数据和可利用信息急剧增加人类基因组计划提供了以往不可想象的巨量的生物学信息资源。基因组信息的收集、储存、分发、分析显得越来越紧迫和重要信息的管理和分析成为人类基因组计划实施过程中的一项重要工作人类基因组计划向信息学提出了巨大的挑战。值得庆幸的是人类基因组计划一开始就与计算机技术、信息高速公路同步发展信息技术为生物信息学的发展提供了非常好的条件为生物信息学的研究和应用提供了非常好的支撑。生物信息学与人类基因组计划紧密结合互相渗透生物信息学成为基因组计划不可分割的一部分。事实证明人类基因组计划在生物信息学的支持下前进步伐大大加快已经提前完成计划功能基因组研究也已经全面展开。而人类基因组计划反过来又大大促进了生物信息学的发展HGP丰富了生物信息学的研究内容促进生物信息学新思想、新方法的产生生物信息学在最近年迅速发展的历程证明了这一点。大多数动物的发育要经历胚胎期、幼体期、变态发育期和成体期卵细胞内部是不对称的即具有极性卵裂是一系列迅速的细胞分裂原肠期为构建内部器官做准备器官形成和组织分化产生了自主的有机体普遍的发育规则可能暗示了共同的机理抗原(antigen,Ag)是一类能诱导免疫系统发生免疫应答并能与免疫应答的产物(抗体或效应细胞)发生特异性结合的物质。抗原具有免疫原性和反应原性两种性质。免疫原性是指抗原刺激机体后机体免疫系统能形成抗体或致敏T淋巴细胞的特异性免疫反应。反应原性是指产生的抗体或致敏T淋巴细胞能与抗原进行特异性结合的免疫反应。既具免疫原性又具反应原性的抗原称免疫原。某种物质之所以能成为一个良好的免疫原是因为它有特异的化学结构这就是抗原决定簇。抗原决定簇可以与相应的淋巴细胞表面的受体蛋白结合引起免疫应答。一个抗原决定簇只能激活一种淋巴细胞(对于B细胞)只刺激产生一种类型抗体。一个抗原可以有一个或多个抗原决定簇。抗原功能性决定簇的总数称抗原结合价。抗原决定簇少抗体与抗原结合就少往往就见不到反应。天然抗原或复杂的半抗原决定簇往往多达几十个因此可以与很多抗体分子交互结合。有些分子本身没有免疫原性不能引起免疫反应但是如果把它们和某些载体分子如蛋白质分子结合起来就有了免疫原性就能使动物对这一复合分子产生特异的抗体。这种本身无免疫原性但有反应原性一旦把它与载体结合就有了免疫原性的物质就称半抗原或不完全抗原。如寡糖类脂和一些简单的化学物质等。吗啡就是一种半抗原把它与蛋白分子结合起来就可以使动物体产生相应抗体此抗体可作为检测是否吸毒的试剂。抗原相对分子量一般都在X以上而在X以下者一般无免疫原性。在一定相对分子量范围内分子量大者免疫原性强这是因为:、相对分子量大表面抗原决定簇就多而淋巴细胞要求一定数量抗原决定簇刺激才能活化、大分子化学结构稳定在水中呈胶体不易被机体破坏或排除这样在体内存留时间就长有利于持续刺激淋巴细胞。核酸本身免疫原性很低但只要有个核苷酸与蛋白质分子载体连接就能刺激机体产生抗体。抗原可分外源性抗原和内源性抗原两类前者如细菌、病毒、花粉、各种毒素以及小型动植物后者主要为机体从未接触过的物质或构象发生改变的自身成分如变性的IgG重链、晶状体物质、精子、脑组织等。抗体是人或动物受抗原物质(如细菌或其毒素、病毒等)刺激后由浆细胞合成和分泌的一种特异性蛋白质。抗体是人体抵抗感染的一种重要武器。世纪末德国科学家Behring发明了用含白喉抗毒素的动物血清注射给白喉患儿使其治愈。此后医学家们用含有不同抗体的动物血清或人血清来治疗或预防多种传染病。由于Behring开创了抗体治疗传染病的方法对防治传染病作出了卓越贡献本世纪初荣获诺贝尔医学奖。但传统的人工生产抗体的方法是将抗原物质(如细菌或其毒素等)注射给动物(如马、羊等)使动物产生针对该抗原物质的抗体。人们抽取免疫动物的血液分离出含抗体的血清。这种体内生产抗体的传统方法有许多缺点。例如所获得的抗体不纯不能连续生产动物饲养与管理工作繁重等故长期以来医学家们一直在探索在试管内(即体外)生产抗体的方法年英国剑桥大学两位科学家Milstein和Koher将小鼠骨髓瘤细胞与免疫小鼠的脾细胞杂交。小鼠骨髓瘤细胞能在体外无限增殖传代并能分泌无抗体活性的球蛋白免疫小鼠脾细胞能产生针对某种抗原的抗体但不能在体外无限增殖。将两者融合成一种杂交瘤细胞后者继承了两个亲代细胞的特点既可在体外无限增殖又可产生针对某种抗原的抗休。一个杂交瘤细胞在体外不断增殖所形成的细胞集团被称之为克隆。在同一克隆中所有的细胞产生相同的抗体此抗体称之为单克隆抗体(简称McAb)。它是单一特异性的高纯度的抗体可在体外连续大量生产。McAb在临床医学及基础医学领域发挥了巨大作用给某些难治疾病的诊断、防治带来了新的希望。如针对某种肿瘤细胞的McAb与毒素、抗癌药物或放射性物质结合成复合物(医学上称为生物导弹)将此复合物注射到病人体内可定向杀伤McAb所针对的肿瘤细胞而对其它正常细胞则无作用这是任何其它抗癌治疗方法办不到的。因此单克隆抗体技术被誉为现代生物科学的一项革命性突破是当今四大生物工程技术之一。由于Milstein和kohler的杰出贡献年他俩共同获取了诺贝尔医学奖。γ射线PET磁性物质fMRI近红外成像电位EEG磁场信号MEG.感觉是人脑对直接作用与感觉器官的客观事物的个别属性的反映。知觉是人脑对:直接作用与感觉器官的客观事物的整体属性的反映。两者既有区别又有联系两者区别如下:()产生的来源不同。感觉是介于心理和生理之间的活动它的产生主要来源于感觉器官的生理活动以及客观刺激的物理特性。知觉是在感觉的基础上对客观事物的各种属性进行综合和解释的心理活动过程表现出了人的知识经验和主观因素的参与。()反映的具体内容不同。感觉是人脑的客观事物的个别属性的反映知觉则是对客观事物的各个属性的综合整体的反映。()生理机制不同。感觉是单一分析器活动的结果知觉是多种分析器协同活动对复杂刺激物或刺激物之间的关系进行分析综合的结果。感觉和知觉的联系表现如下:()感觉是知觉产生的基础。感觉是知觉的有机组成部分是知觉产生的基本条件没有对客观事物个别属性反映的感觉就不可能有反映客观事物整体的知觉。()知觉是感觉的深入与发展。一般来说若能对某客观事物或现象感觉到的个别属性越丰富越完善那么对该事物的知觉就越完整越准确。()知觉是高于感觉的心理活动但并非是感觉的简单相加之总和它是在个体知识经验的参与下以及个体心理特征如:需要、动机、兴趣、情绪状态等影响下产生的。人类和其它物种的起源不是神造的是自然物质力量造化而生这已经是不争的事实人类存在据说有几百万年的历史几百万年以来人类物质运动从低级走向高级发展到今天的现代人类几百万年的漫长时间在自然界永恒的发展过程中只是短暂的一瞬人类从自然界中产生人类社会是自然界的一部分。人类的起源我们不可能从最原始的单细胞生命开始达尔文是从森林古猿开始的认为人类是从这种古猿进化而来生命起源和人类的起源不能同日而语生命在几十亿年前就产生了而人类的出现只有几百万年。现在推测在地球地质运动的某一发展阶段的某一时期形成了某种特定和自然环境在这忡环境中有机物质在其它物质力量(如空气、水分、阳光、以及某些微量元素)的作用下产生了一些胚胎类的有机聚合物在适宜的温度合湿度作用下继续发展变化最后变成了动物或植物也包括人类在内。同时自然界按照物质运动的平衡法则(即空间上的完整性和时间上的圆满性)赋予了这些生命形式各自不同的外部形态和内部构造如动物都有头、干、尾植物都有根、茎、叶动物都有维持生命活动的心肝肺等内脏器官眼耳鼻等外部器官以及它们的功能植物则有光合作用的功能还赋于动植物繁衍后代的器官和功能并自然地形成了它们的遗传基因以保证这些物种运动和发展的稳定完成它们的运动(生存)周期。物种的起源不是个别的偶然的而是在某一特定时期地球某些地域的表面环境大致相同从而在各个不同区域演化出同一种类的生物昆虫类的许多物种如蚂蚁在世界各地广泛分布有的体形较大有的较小种类繁多如鼠类也有广泛的分布有田鼠。黄鼠、松鼠等等如犬科动物狼、狐、豺等如猫科动物虎、狮、豹等它们虽然外形不同但一类动物的身体结构基本相似,人类也是如此,广泛分布在世界各大洲,有黑种人,白种人和黄种人等等现在有一种说法,认为人类只起源于某一地区,而其它地区的人类则是后来迁徙而至,显然有些迁强,造化在创造人类的时候,一开始绝不会只有男女两人,如亚当和夏娃,如果是这样,人类岂不是近亲繁殖,不要说进化,恐怕早已经退化而灭绝了,我们不排除有些地区的人类是后来迁徙的,如美洲的印弟安人,大洋洲某些岛屿上的土箸人种等,所以人类应是多处起源,而不只限于某一地区,其它物种的起源也是如此,是在自然条件大致相同的情况下同时或先后产生的,只是因为各地区的物质条件的某些差异,如温度湿度和微量元素的细小差别,使物种的形态产生差别,因而有棕熊黑熊和白熊的区别,人类则有白人,黑人的差别人类是灵长类的一种,和其它灵长类是同时产生的,如各种猴子,猩猩和大猩猩等,这些灵长类虽然和人类的形态比较近似,但人类绝不是猿类进化来的,我们知道,事物是物质运动的平衡状态的具体表现,事物的外部形态是由其内部因素和外在条件所规定的,是先天的,自然的,比如一个物种(动物或植物),它的基本形态是先天造化而城的,它做为一种物质运动,必然要同其它事物进行一系列的质量交换和能量转化,以完成它的运动周期,所以该物种的基本形态就具有同其它事物进行质量交换和能量转化的各种功能,而它的功能则是由先天所造化的各种器官来实现的,动植物绐铪维持自身的生存和发展所具有的能力,也就是大自然造化所赋于的本能,这种本能在其发展过程中,不断延伸和放大实现后天的进化以适应不断变化的客观环境i但其后天的进化不会超越其先天的本能进化也不可能从根本上改变其先天的基本形态现代基因科学证明遗传基因保证了五种的发展和繁衍物种后天的发展变化可能使其某些性状发生一些改变但它的基本形态是不会改变的而它的某些性状的变化不过是其本身的延伸和放大而异不要说区别较大的动物如蚂蚁和大象蚂蚁不论怎样进化也不可能变成大象即使物种之间属于同一科属得也未见有此类变成彼类如驴和马驴和马可以交配产生骡但骡不能繁育后代不能发展成独立的新物。说到人类和猿类生态因子的类型多种多样分类方法也不统一。简单、传统的方法是把生态因子分为生物因子和非生物因子。前者包括生物种内和种间的相互关系后者则包括气候、土壤、地形等。.气候因子气候因子也称地理因子包括光、温度、水分、空气等。根据各因子的特点和性质还可再细分为若干因子。如光因子可分为光强、光质和光周期等温度因子可分为平均温度、积温、节律性变温和非节律性变温等。.土壤因子土壤是气候因子和生物因子共同作用的产物土壤因子包括土壤结构、土壤的理化性质、土壤肥力和土壤生物等。生态因子生态因子.地形因子地形因子如地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和阳坡等通过影响气候和土壤间接地影响植物的生长和分布。.生物因子生物因子包括生物之间的各种相互关系如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。.人为因子把人为因子从生物因子中分离出来是为了强调人的作用的特殊性和重要性。人类活动对自然界的影响越来越大和越来越带有全球性分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。生态因子系统生态因子生态系统生态系统的概念最早由英国著名生态学家坦斯利(AGTansley)于年比较完整地提出。坦斯利认为生物与其生存环境是一个不可分割的有机整体。生物包括多种生物的个体、种群和群落其生存环境包括光、热、水、空气及生物等因子。生物与其生存环境各组成部分之间并不是孤立存在的也不是静止不动或偶然聚集在一起的它们息息相关相互联系相互制约有规律地组合在一起并处于不断的运动变化之中。各个生态因子不仅本身起作用而且相互发生作用既受周围其它因子的影响反过来又影响其它因子。其中一个因子发生了变化其它因子也会产生一系列的连锁反应。因此生物因子之间、非生物因子之间以及生物与非生物因子之间的关系是错综复杂的它们通过能量的流动、物质的运转和信息的交换在自然界中构成一个相对稳定的自然综合体。在这里遇到的最初的伦理争论关涉到这种与一般的治疗有较大区别的治疗方式的正当性。一些科学家认为体细胞基因治疗是目前疾病治疗技术的一种自然的、合乎逻辑的延伸。而生命伦理学家则主要考虑到技术的安全性基因干预的潜在的利弊该研究的参与者参与机会的公正性研究参与者知情同意的真实性以及参与者的隐私和医学信息保密等等。伦理学家的着眼点在于生命伦理学的一些基本伦理原则:有利原则、尊重原则、自主性原则、知情同意原则、保密原则和公正原则。但对这些原则如何进行应用却有一个实践和争议的过程

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