生物学的新发展是哪些

A. 现代生物技术及科学研究发展前沿有哪些

第一目“科技战略的发展”.

一、建立科研机构。1949年成立了中国科学院，逐步建立了由中央各部门、高等院校和地方组成的科学研究体系。二、制定科技发展规划。1956年1月，毛泽东在最高国务会议上提出：“要在几十年内，努力改变我国在经济上和科学文化上的落后状况，迅速达到世界上的先进水平。”同年，中共中央召开全国知识分子大会，发出了“向科学进军”的号召。随后，制定实施了中国科技发展的远景规划（即《1956～1967年科学技术发展远景规划纲要》）和“十年规划”（即《1963年至1972年科学技术发展规划》）。两个规划的实现，使我国科学技术有了较全面的发展，为我国科学技术现代化奠定了基础。第二个阶段是“文化大革命”时期，我国的科学技术事业遭受严重破坏，但取得了突破性进展。这一阶段所取得的科技成就有：第一颗导弹和氢弹爆炸成功，南京长江大桥落成，“东方红”1号发射成功，杂交水稻育成等。第三个阶段是1978年“文革”以后，我国的科技事业进入了一个蓬勃发展的新时期。1978年是我国社会主义建设的一个转折点，也是我国科技事业发展的一个分水岭。这一阶段，我国科技发展经历了三个时期：1.1978年3月，中共中央召开了全国科学技术大会，制定了全国科学技术发展规划纲要。邓小平肯定了“科学技术是第一生产力”，他指出：“四个现代化，关键是科学技术现代化。没有现代科学技术，就不可能建设现代农业、现代工业、现代国防。没有科学技术的高速发展，也就不可能有国民经济的高速发展。”科学技术得到重视，知识分子政策得以落实，我国科技事业迎来了新的春天。2.1985年中共中央作出了《关于科技体制改革的决定》，邓小平在全国科技工作会议上讲话：“经济体制，科技体制，这两个方面的改革都是为了解放生产力。新的经济体制，应该是有利于技术进步的体制。新的科技体制，应该是有利于经济发展的体制。双管齐下，长期存在的科技与经济脱节的问题，有可能得到比较好的解决。”以此为指导，科技体制改革全面展开。3.1995年，党和政府提出“科教兴国”战略，进一步推动了科技与经济的结合，科技进步促进了生产力的发展，经济的发展也推动科技事业进入了一个日新月异的新阶段。

第二目“从两弹一星”到载人航天。
第一，党和政府作出发展“两弹一星”战略决策的时代背景。新中国成立后，美国敌视中国，想要扼杀新生的人民政权；60年代中苏关系也急剧恶化；美苏两个大国的争霸，导致世界局势紧张。中国面对非常恶劣的国际环境，为了冲破美苏两大国对核技术和空间技术的垄断，积极发展高新科技，以巩固国防，维护中国的安全，为社会主义建设创造一个安定的环境。第二，“两弹一星”计划的重大成果。中国第一颗原子弹爆炸成功，打破了美国和苏联的核垄断；中国自行设计制造的导弹实验成功，加强了国防力量；第一枚中国自行研制的火箭发射成功和第一颗人造地球卫星的发射成功，宣告中国进入了航天时代。教师应使学生深刻理解，我国在核科学的发展中，始终坚持维护世界和平，为人类造福的一贯立场。第三，中国在“两弹一星”之后，不断向更高的科学高峰攀登，在核科学和空间技术上硕果累累，已跻身于世界先进行列。第四，我国载人航天工程的战略决策和“神舟”5号飞天的巨大成就。中国已经成为世界上第三个掌握载人航天技术的国家，成为世界航天大国。
第三目“袁隆平与杂交水稻”。现代生物技术发展突飞猛进，属于现代科技发展的前沿科学，意义重大。袁隆平的杂交水稻，和人类的生活息息相关，其影响和作用尤为重要，是我国高科技发展的代表。

B. 请阐述一下现代生物科学新趋势

论21世纪生物技术的发展趋势

• 摘要：21世纪的生物技术发展越来越快，为人类作出了巨大贡献。总体上看，生物科学技术与有关科学的综合渗透以及研究技术和手段的革新是现代生物科学的显着特点和发展趋势。而分开来看，现代生物学研究发展的热点领域有：基因组学、生物信息学、抗体工程技术、组织工程学以及生态学等。同时，现代生物技术也由以前的研究型向现在的应用性发展。

• 关键字：生物技术，热点领域，现状，发展趋势

生物技术是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。所以，也有人将生物技术称作生物工程。

总体上看，生物科学技术与有关科学的综合渗透以及研究技术和手段的革新是现代生物科学的显着特点和发展趋势。

现代生物科学的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大，生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题，开辟了许多新的研究领域。可见，生物科学与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显着特点和发展趋势。

现代生物科学的新进展，许多是在采用先进的技术和手段的条件下取得的，这些新技术有：DNA重组技术，DNA合成技术，快速DNA序列测定技术，蛋白质人工合成技术，蛋白质序列测定技术，核酸分子杂交技术，限制性内切酶片段长度多样性技术，反义RNA技术，聚合酶链反应扩增技术，单克隆抗体技术，脉冲电泳技术，磁力共振技术，扫描隧道和原子力显微技术，同步辐射技术，电子计算机技术，等等。可见，研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显着特点和发展趋势。分开来看，生物科学技术拥有众多分支学科技术，现代生物学研究的热点领域有：基因组学、生物信息学、抗体工程技术、组织工程学、干细胞研究、药物分子设计以及行为科学、生态学等。其中重要领域平台的发展现状和趋势如下：

1、基因组学现状与发展趋势

人类基因组计划的实施将极大地促进生命科学领域一系列相关科学的发展，阐明基因的结构与功能关系，细胞的发育、生长、分化的分子机理等。这意味着生命科学从寻找生物学上个别重要的基因发展到整个基因组功能活动规律的研究，实现了从局部到整体的转变。

目前发展的最新趋势就是将最近几年发展起来的许多新技术（如高通量扫描，生物芯片，高密度单核苷酸多态性（SNP）遗传图谱，生物信息学等）与知识融入到分子医学、药理学、毒理学等诸多领域，并运用这些技术与知识大规模系统地从整个基因组层面去研究不同个体的基因差异与药效的关联，侧重于了解有重要功能意义和控制药物代谢与处置的多态性基因，以求探明药理学作用的分子机制以及各种疾病致病的遗传学机理，从而最终达到精确指导开发的目的。

由于新一代遗传标记物（即单核苷酸多态性）的大规模发现，以及将其迅速应用于群体流行病遗传学，也可大大推动多基因遗传病和常见病（往往是多基因病）机理的基础研究，其研究结果又可以为制药工业提供新的药靶。

2、生物信息学现状与发展趋

生物信息学包括基因组学、结构生物信息学、功能生物信息学和蛋白质组信息学，核心是基因组学，包括基因组信息的获取、处理、存储、分配和解释，首要任务之一是发现新基因和新的功能；结构生物信息学主要研究基因产物即蛋白质和多肽的信息结构；功能生物信息学主要指细胞反应的数据库，存储有各种刺激后细胞基因表达改变的功能信息，提供细胞类型、能够表达的基因及其诱导剂等方面的咨询；蛋白质组信息学主要涉及蛋白质数据库的建立，相关软件的开发和应用，及蛋白质组成员序列、结构、功能、定位分类和蛋白质连锁图的构建，及蛋白质功能结构预测等。

生物信息学的主要研究内容有：（1）支持系统的开发研究，具体包括数据库的设计、建立和应用；软件开发；网络资源的开发利用。（2）生物计算与分析，具体包括序列比对（Alignment）；基因识别与DNA序列分析；蛋白质结构预测；分子进化和比较基因组学。 生物信息学的应用领域包括有基因疾病的诊断；动植物优良选种；药物研究与开发等。

3、抗体工程技术研究概况

利用现代生物技术改造已有的抗体、构建新的抗体或者是制备类抗体分子，称为抗体工程。目前通常认为抗体工程有三个阶段：细胞工程抗体阶段；基因工程抗体阶段（抗体基因组合文库，噬菌体表面呈递系统）；类抗体制备阶段，即抗体技术与计算机技术相结合或者模拟有机分子模型。基因工程抗体的技术途径包括：人鼠嵌合抗体；人源化抗体；小分子抗体；胞内抗体；抗体库；转基因动物；转基因植物。

由于天然抗体主要是通过调理作用、ADCC或依赖补体的细胞毒效应起到杀伤靶细胞的作用。因此，天然抗体的细胞毒效应有限。增加抗体对靶细胞的杀伤可以包括以下几种途径：免疫结合物(Immunocojugate)；免疫细胞因子(immunocytokines)；双特异性抗体；细胞内抗体(intrabody)。

抗体作为治疗制剂最早用于病原微生物感染引起的疾病，现在已发展到抗肿瘤、抗移植排斥、抗血栓形成及自身免疫性疾病的治疗等方面。基因工程抗体的研制成功以及它们相关重组衍生物的研制使得抗体工程在自发性免疫病、血栓并发症、败血症、病毒或血清感染、器官移植排斥、实体瘤和血液病的临床治疗中具有广阔的应用前景和市场

4、干细胞研究现状与发展趋势

随着干细胞技术的突破以及干细胞本身所具有的特性，使得人类有可能在体外培养某些干细胞，分化为所需要的各种组织细胞以供临床所需，或作为“种子”细胞用于组织工程。

（1）胚胎干细胞（ES细胞）研究进展 应用ES细胞进行临床组织移植的基本途径为：自胎儿性腺或早期胚胎分离人ES细胞，经体外扩增后进行基因修饰排除移植排斥，在体外定向分化后移植给病人。

（2）组织干细胞研究进展 目前已在成年动物和人体组织器官中分离获得了多种组织干细胞，如造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肝脏干细胞、皮肤干细胞、肠上皮干细胞等。这些组织干细胞具有跨系、甚至跨胚层分化能力，可分化为骨、软骨、肌肉、神经、肝脏、脂肪等细胞类型。此外神经干细胞和肌肉干细胞能转变成血液细胞；脂肪基质干细胞可变成骨和成软骨细胞。

（3）造血干细胞研究进展 造血干细胞具有自我更新、多向分化、重建长期造血、采集和体外处理容易等特点，因此是基因治疗最理想的靶细胞之一。通过细胞工程技术可在体外模拟或部分模拟体内造血过程（包括基质细胞的支持和造血生长因子的调控等）。可在短期内大量扩增早期造血祖细胞及各阶段的造血前体细胞；并可定向诱导扩增大量的红细胞、粒/巨噬细胞、巨核细胞/血小板、树突状细胞、NK细胞等功能血细胞和免疫活性细胞，满足基础研究及临床应用的需要。

组织器官的缺损或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一，也是引起人类疾病和死亡的最主要原因。干细胞治疗也几乎涉及人体所有的重要组织和器官,也涉及人类面临的大多数医学难题，如心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、骨质疏松、恶性肿瘤、肌肉、骨及软骨缺损、老年性痴呆、帕金森氏病、严重烧伤、脊髓损伤和遗传性缺陷等疾病的治疗。

6、组织工程学发展现状与趋势

组织工程研究的核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体，包括种子细胞、生物材料、适于细胞生长分化的外在环境、构建组织和器官的方法技术及组织工程的临床应用等基本研究内容。

近年来国际上组织工程研究的总体趋势主要表现在：

（1）组织工程种子细胞来源和大规模扩增技术；

（2）仿生型细胞外支架材料的研制：注重支架材料表面修饰、不同种类支架材料复合应用。

（3）组织工程产品生产质量控制体系建立的研究：国内外均已经开始着手建立各种组织工程产品进入临床前的质量检测标准的制订。

（4）组织工程产品生物力学检测体系的建立：组织工程产品生物力学性能的好坏，直接影响临床应用的效果，相关研究已逐步引起关注。

生物技术的众多分支共同发展，并相互促进，令生物科学技术日益壮大。同时，现代生物技术也由以前的研究型向现在的应用性发展。首先在微观上，对核酸、蛋白质的改良和创新正在有条不紊的进行中。其次，在宏观上，各种转基因产品也相继问世，为人类美好的生活谱写了辉煌的一页。展望未来，生物技术将会越发迅猛，为人类带来日益突出的贡献！

C. 生物学的最新发展

从18世纪到19世纪，植物学及动物学等生物科学逐渐形成专门的学科。拉瓦锡和其它物理学家开始通过物理和化学方法将有生物的世界和无生命的世界连接起来。探索博物学家如亚历山大·冯·洪堡调查了生物和他们所在环境之间的关系，这些关系取决于地理，并建立了生物地理学、生态学及动物行为学。博物学家开始否认本质主义并考虑灭绝及物种突变的重要性。细胞学说为生命的基础提供了新的角度。这些发展以及胚胎学和古生物学，被查尔斯·达尔文综合到自然选择的进化论中。19世纪末，自然发生说（英语：spontaneous generation）开始没落，同时疾病生源说（英语：germ theory of disease）兴起，而遗传的机制仍处于神秘状态。
20世纪初，对孟德尔的作品的重新发现带来了托马斯·亨特·摩尔根和他的学生们的遗传学的快速发展。到了1930年代，群体遗传学和自然选择相结合形成“新达尔文主义”。新的学科得到了快速发展，特别是在沃森和克里克提出DNA的结构之后。随着分子生物学的中心法则的建立和遗传密码的破译，生物学被明显地分为有机体生物学（organismal biology）——主要研究生物体及所在的群体—和细胞生物学及分子生物学所在领域。到20世纪末，一些新学科如基因组学和蛋白质组学则打破了这一趋势，有机体生物学家使用了分子生物学的技术，而分子生物学家和细胞生物学家也调查了基因和环境的关系以及自然生物体的遗传。

D. 最近十年发展以来，生物学有哪些重大突破

生物学的发展一直以来也是我们很多科学家致力于不断研究的，而近十年来生物学的发展也都有很多重大的突破。接下来就给大家介绍一下。生物学其实是在不断的进步的，而且也在不断地造福人类，让我们能够享受到生物学的发展，而且也让我们生物学家能够更进一步。

E. 生物科学有哪些新进展

生物学家通常采用观察和实验的方法研究生命现象。

科学家从很多方面研究生物，因此产生很多研究领域。例如：
原子和分子方向：分子生物学、生物化学、结构生物学。
细胞方向：细胞生物学、微生物学、病毒学。
多细胞方向：生理学、发育生物学、组织学。
宏观方向：生态学、演化生物学。
美国马萨诸塞州综合医院的研究人员成功地制造出了全世界首个活的“细胞激光器”——他们利用表达了绿色荧光蛋白(GFP)的肾脏细胞制造出了一种纳秒级的激光脉冲,用单个活细胞作为增益介质产生了激光.首先，将其植入活的动物体内，将大大提高透视扫描的精确度，医生将也能借助这种体内激光而不是体外扫描来判断癌症病灶的情况；
其次，由于不同细胞结构产生的激光在光学性质上有差异，可以通过分析最后得到的光来研究细胞和机体组织；
再次，目前医学上有一种光动力疗法，可把对光敏感的药物送到要医治的机体部位，然后用光照来激发药效，最新研制出的这种“细胞激光器”也许可以增进这种疗法
2011年5月，在《血液》上刊发的论文显示：一名白血病患者在进行骨髓移植后，竟意外地治愈了艾滋病，这被称为世界上首例艾滋病“痊愈”患者。2011年11月30日，《自然》杂志刊登美国加州理工学院大卫·巴尔的摩教授的研究论文：小鼠一次性肌肉注射含有抗体基因的病毒载体后，便可对HIV病毒长期免疫。通过使用一种经过改造的腺病毒，可以在实验鼠肌肉细胞的基因序列中加入一段代码，使得肌肉细胞能够生成和分泌一些抗体。这些抗体具有帮助机体抑制艾滋病病毒的作用,最初是在一些对艾滋病有抵抗力的患者体内分离得到的。
“抗逆转录病毒药物治疗可以同时预防HIV”列《Science》杂志”世界十大科技进展”第一位，这项研究由美国北卡州立大学的研究人员完成。
艾滋病病毒（HIV）感染者如果在患病初期就接受抗逆转录病毒药（ARVs）治疗，那么其将病毒传染给异性伴侣的几率减少96%。该研究结果结束了长期以来人们存在的关于抗逆转录病毒药物的早期治疗是否同时具有治疗艾滋病患者和减少HIV传播双重功效的争论。
将药物递送入大脑细胞内一直是医生治疗脑神经疾病时面临的重大挑战。目前，治疗脑神经疾病面临的挑战之一是找到让药物突破血脑屏障的方法。血脑屏障是介于血液和脑组织之间的屏障结构，其对血液中的物质进入大脑具有选择性通透的作用，然而，血脑屏障也将药物阻挡在外，成为科学家治疗脑神经疾病时的障碍。
在最新研究中，牛津大学的科学家使用实验鼠体内的运载蛋白——外来体将药物直接递送到了实验鼠的大脑细胞内，突破了这道屏障。最近，英国科学家研发出了一种能将药物直接递送入大脑细胞内的方法，攻克了治疗阿尔茨海默病、帕金森病和肌肉萎缩症的重大障碍。
日本庆应大学一个研究小组最新报告说，他们利用两名健康百岁老寿星死后的皮肤细胞，成功培育出诱导多功能干细胞（iPS细胞）。皮肤细胞在人死后大约两天内依然“存活”，庆应大学教授铃木则宏等人征得家属的同意后，从两名105岁以上的“健康长寿”死者身上分别采集了皮肤细胞，并且培育出了没有疾病性质的正常的iPS细胞，而且使其分化成神经细胞。
由于样本采集自没有重病、极其健康的高寿老人遗体，用它们作为比照对象，有望帮助阿尔茨海默氏症等疾病的早期诊断，或帮助医学人员开发出相关疾病的早期预防药物。