化学在生命科学中的作用
化学不仅是重要的基础科学之一，也是一门以实验为基础的科学，以下是小编搜集整理的一篇探究化学在生命科学作用的论文范文，欢迎阅读参考。
摘 要：化学是自然科学的基础，也是生命科学的语言。随着现代科学和技术的发展，化学与生物学不断交叉、渗透和发展而形成的边缘学科――生命科学已成为21世纪最富有拓展力和生命力的科学领域之一。该文从化学的学科地位以及对生命科学的贡献两方面阐述了化学在生命科学研究中的突出作用，旨在为生物科学类的本科生明确化学学习的目的和重要性，在学习过程中掌握科学的研究方法，培养良好的创新思维提供参考。
关键词：化学 生命科学 生物科学
众所周知，化学是自然科学的基础，它贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，与能源、材料、环境和人类生活紧密相连。随着现代科学技术的发展，化学又渗透到与人类健康密切联系的生命科学领域，而成为21世纪最富有拓展力和生命力的科学领域之一[1]。因此，化学又被称为是生命科学的语言。
1、化学在传统学科中的地位
化学被称为“中心科学”，在“数理化天地生”六门传统科学中的占据重要地位。什么是“化学”呢?化学是自然科学的一种，是在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质的科学。
化学不仅是重要的基础科学之一，也是一门以实验为基础的科学。化学作为基础学科在自身快速的发展的同时，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学;对地球、月球和其他星体的化学成分的分析，得出了元素存在的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验资源，还丰富了自然辩证法的内容。在新物质的创新性研究中，要想得到精确的物质结构必须进行精准的化学实验。在我国古代，道家为寻求长生不老药炼制“不老仙丹”，甚至希望能“点石成金”，这些听起来似乎有些不可思议，但从理论上来讲，他们却成了研究物质化学变化的先驱。前人所用的研究方法即是“实验”法，只是限于当时科学和技术的发展水平，对物质组成的了解和实验技术的掌握尚不足，导致这些开创性的研究工作成为后人的“笑谈”。随着科技和人类认知的发展，作为我国四大发明的“火药”被发明。据记载，“火药”是炼丹的副产品。此外，陶器和玻璃的发明与制作都是古人在长期的生产活动中，利用化学反应进行的实践活动。著名化学家拉瓦锡，早在200多年前就用定量试验的方法测定了空气成分。这些在客观上为化学学科的建立积累了研究基础。
2、生命科学的研究范畴及发展前景
2l世纪是信息与生命科学的时代。那么，何为生命科学呢?生命科学是研究生命现象及其规律的科学。虽然至今学界对于生命的概念仍未有清楚的认识，但基本上，生命具有与化学成分同一性的特征，具备严整有序的结构，能够自我新陈代谢并产生应激性和运动等特征[2]。
就生命科学的起源而言，它并不是近代才产生的。在人类出现文明的初期，生命与非生命的差异就被人类认识到，并开始对生物进行观察、描述，留下了大量的材料。17世纪以前，由于科学技术水平的限制以及神学对人们思想的禁锢，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪，伴随自然科学的发展，生物学的积累已经达到了一定程度，对生物进行分门别类的研究成为主要课题。19世纪，随着物理学和化学的发展，新技术被不断应用于生物研究，使生物学由描述性的学科发展成为实验性的学科。1838―1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺分别通过对植物和动物细胞的研究，提出了细胞学说。这一学说的提出，使生命科学的研究由宏观水平深入到微观水平，对于揭示生命运动规律起到了不可估量的积极作用。1865年，遗传学的奠基人孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律，标志着遗传学的诞生。20世纪初，美国遗传学家摩尔根在基因概念的基础上，进一步提出了基因定位于染色的基因学说，生物学的发展出现了质的飞跃。
到20世纪后半叶，生命科学在分子生物学领域取得了前所未有的突破。具体表现在学科分支细化和深化，各近代学科间的交叉加强，从而产生了一系列的边缘学科。如研究基因及其表达的分子遗传学，研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学等等。20世纪70年代以后，生物工程、克隆技术、PCR技术构成了现代生物技术的核心。
3、化学对生命科学的贡献
3.1 化学学科分类及研究内容
按照学科分类，现代化学包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学等五门学科。
无机化学研究的是除碳氢化合物之外的一切物质;有机化学研究的是所有的碳化合物;物理化学是应用物理的原理、方法研究化学的现象以便用数学的语言定量地描述化学的有关信息;分析化学是定性确定各种物质的组成、结构以及定量表示物质组分的含量;高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的学科，包括各种聚合反应理论，新的聚合和改性方法、高分子基团反应等。
3.2 化学对生命科学的贡献
3.2.1 无机化学与对生命科学的贡献
早期化学领域的研究无不是以无机化学为基础的。如法国的拉瓦锡、英国的玻意尔和道尔顿、俄国的门捷列夫等，他们的研究都是以无机物质的变化、反应和性质为研究对象的。20世纪发展起来的各化学理论也是从研究无机物质的结构和价键开始的。无机化学在自身发展的同时，与其他学科的交叉与融合进一步加强。无机化学与生命科学交叉使人们不仅仅关注技术配合物与生物大分子相互作用及其模拟，而且从活性分子、活体细胞和组织等多个层次研究无机物质与生命体相互作用的分子机理，热力学和动力学平衡、代谢过程，同时，更加关注生物启发的无机智能材料在生物体自修复、生物信息响应和传导及生物免疫体系构筑中应用的研究[3]。
3.2.2有机化学对生命科学的贡献 有机化学学科是现代科学技术的重要基础学科，并已渗透到生命科学领域。有机化学在揭示物质结构的本质的同时，促进了生命科学等相关学科和边缘学科的发展，同时，生命科学又为有机化学的发展提供了丰富的研究内容。生物的多样性使有机化学的研究充满了活力，有机分子的生物功能也充分反映了两学科之间的同源和紧密联系。20世纪60年代，我国科学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质―― 牛胰岛素，随后80年代又合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这是在揭示生物体生命过程的化学本质上取得的重大成就。
20世纪后半期，复杂生命现象的研究进入分子水平。从DNA的双螺旋结构到人类基因组计划，有机化学的理论和方法在生命科学的发展中起了重要作用。美国著名生物化学家、诺贝尔生理学和医学奖获得者阿瑟科恩伯格指出：“现今分子生物学的成就其实属于化学”，“生命实际上是一个化学过程”，“人类的形态和行为就如同它的起源，它与环境的相互作用和它的命运一样，都是由一系列各负其责的化学反应来决定的”。可见，有机化学在生命科学的发展过程中起着非常积极的作用。
3.2.3 生物化学对生命科学的贡献
19世纪以来，化学理论和技术介入到生物学领域，建立起“生物化学”这一新学科。生物化学是的主要任务是了解生物的化学组成和它们的化学活动。生物化学从早期对生物总体组成的研究，进展到对生物的各种组织和细胞成分的精确分析，使得生物学研究逐渐从宏观的描述水平深入到微观的分子水平，极大地促进了生物科学的发展。
生命科学基础研究中最活跃的前沿包括：生物化学和分子生物学、细胞生物学、发育生物学、神经生物学、免疫学、生态学。由这些前沿引伸出的核心问题的探索包括：生命的起源，物种和生态系统的进化，遗传发育及其在基因组和表观基因组层面的调控、蛋白质的分类、结构与功能、细胞信号转导行为与脑的认知等[4]，这些核心问题都包含着急待解决的化学问题。生命科学和生物技术的研究与开发也成为了当今世界最为活跃的科技领域。
4、结语
生命活动的基础是生物体内物质分子运动，有学者认为可以“把生命理解成化学”。虽然，生命过程不能简单地还原为简单的化学过程，但研究生命过程的化学机理，从分子层次上来了解生命问题的本质，揭示生命运动的规律，将会对人类认识生命提供基础。作为本科学生，不仅要学习化学知识与技能，更重要的是通过学习过程训练科学方法和思维，培养科学精神和品德。
参考文献
[1] 杜琳珑，冯定坤，韦建前.生命科学与诺贝尔化学奖[J]. 黔南民族师范学院学报，2006(3)：72-74.
[2] 谢放.中外文化发展历程[M].吉林：长春出版社，2013.
[3] 国家自然科学基金委员会，中国科学院.未来10年中国学科发展战略化学[M].科学出版社，2012.
[4] 陈竺，邢雪荣.2005年国内外生命科学与生物技术进展[J].中国科学院院刊，2006，21(3)：224-233.
有机化学与生命科学的关系的论文
关系有机化学是生命科学的基础，有机化合物是构成生物体的主要物质，生物体中各种有机化合物的结构、性质以及它们在生物体内的的合成、分解、转化、代谢无不以有机化学为基础。有机化学产品正越来越多地应用于农业。如农药（杀虫剂、杀菌剂、除草剂）、植物生长调节剂、化肥、农膜等保证了农业生产；兽医药、饲料添加剂促进了畜牧业生产。要正确地使用，必须了解这些有机化合物的组成、性质和生理功能。但是，目前有些学校的生命科学专业越来约忽视有机化学课程，课时越来越少，这样对学生的进一步学习不利，比如生物化学、分子生物学等后续课程的学习。本文将从有机化学的发展与生命科学，有机化学的主要研究成果与生命科学，有机化学研究的任务与生命科学，三个方面说明有机化学课程与生命科学中的关系。希望能引起从事生命科学专业人对有机化学的重视。
1. 有机化学的发展与生命科学有密切的关系
有机化学就其最初的意义而言，是生物物质的化学。1807年，J. F. Yon Berzilius首先把从活细胞中获得的化合物命名为有机化合物。那时人们对生命现象的本质还没有认识，因而便赋予有机化合物一种神秘的色彩，许多化学家认为有机物是不可能用人工的方法合成的，它们是“生命力”所创造的。但是1828年，F. Wohler从无机物氰酸铵制得了尿素，否定了关于“生命力”的假说，可以说是化学家第一次干预了生命科学。
随后有机化学的发展主要集中在有机物的结构研究和合成方法上，较少关心它们的生物功能。尽管如此，许多化学家的研究成果还是成为了生命科学发展过程的里程碑。比如，19世纪中叶，I. Pasteur关于左旋和右旋酒石酸经典式的研究，导致70年代Vanthof和LeBel碳原子四面体构型学说的建立，它是生命分子结构不对称性的基础。E. Fischer对碳水化合物立体化学和肽合成化学的贡献是这两大类重要的生命分子化学的奠基石。20世纪50年代，A. Todd建立的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的化学结构，为Vatson-Crick DNA双螺旋结构的提出铺平了道路。60年代H. G. Khorana开创的磷酸二酯法合成寡核苷酸，不但证明了DNA上每三个碱基组成一个三联体密码子编码一个氨基酸从而提出了一套遗传密码，而且也开始了人工合成DNA的研究。化学家也将用化学小分子和化学工具研究生命体系。1985年H. Smith和K. Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)从而使分子生物学在技术上有了一个突破和飞跃。1988年SchrEiber在做靶向合成(TOS)天然产物FK506时发现FK506的结合蛋白FKBP12。1991年他们又利用小分子探针FK506和Cyclosporin发现他们可以抑制磷酸化酶神经组蛋白Calcineuin的活性。同时发现了可以生成FKBP-12-FK506神经组蛋白复合物和cyclophilin-cyclospolin-calcineulin的复合物。这些小分子同时与两个蛋白结合，而表现出的生物活性也是细胞内信号传导通路的分子基础。1992年，Schreiber在美国《化学与工程新闻》发表了题为“用有机化学的原理探索细胞学”的论文，确信生命的过程就是生物体中化学变化过程。
总之，有机化学理论上和实践上的成就为现代生物学的诞生和发展打下了坚实的基础。价键理论、构象学说、反应机理等成为解释生化反应的有力手段，蛋白质和核酸的组成和结构研究，顺序测定方法的建立，合成方法的创建，酶催化机制的研究，模拟酶的合成的化学模型的建立，小分子探针技术，单分子激发的技术，单分子操作的技术等重大成就，为现代生物学及生物技术开辟了道路。有机化学与生物问题的密切结合是推动生命科学发展的有力柱，也将人们对生命过程的了解提高到一个新的层次。
2. 一百多年来，有机化学的最高科学成果—— 诺贝尔化学奖综览
1901-2010年共110年，除去8年未授奖外，共授化学奖102项，其中有机化学方面得化学奖65项，占整个化学奖的63.7%。碳水化合物、光合作用得研究共8项；蛋白质、酶和核酸方面得研究共18项；甾族化合物、维生素和生物碱方面研究共8项；其它方面共31项。其中与生物相关的占34项。占有机化学的52.3%。由此可以看出有机化学与生命科学有着密不可分的关系。
3. 有机化学研究的任务与生命科学的关系
有机化学研究的主要任务是分离提纯、物理有机化学、合成。分离提纯即分离、提取自然界存在的各种有机物，测定它们的结构和性质，以便加以利用。物理有机化学是研究有机物结构与性质间的关系、反应经历的途径、影响反应的因素等，以便控制反应向我们需要的`方向进行。合成是在确定了分子结构并对许多有机化合物的反应有相当了解的基础上，以由石油或煤焦油中取得的许多简单有机物为原料，通过各种反应，合成我们所需要的自然界存在的，或者自然界不存在的全新的有机物。
3.1 有机化合物的分离提纯与生命科学
有机化学的分离提纯与生命科学的关系主要体现在两个方面，一是天然有机化学，二是分离与分析。
天然有机化学是研究动植物（包括海洋、陆地和微生物的次级代谢产物）及生物体内源性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘有生理活性的天然化合物，作为发展新药先导化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。天然有机化学的发展与国民经济有密切的联带关系，对于开发新型药物、新型农药至关重要。我国自然资源非常丰富，又有几千年传统防治疾病的经验积累，在我国大力发展天然有机化学的研究有着非常现实的意义。对内源性生理活性物质的发现及其生理活性研究，又开辟了天然有机化学研究的新领域。充分利用开发我国动植物资源包括海洋生物资源，努力开拓新的生理活性物质，为国民经济服务是天然有机化学的重要任务。
分离提纯和分析的紧密结合是有机分析的一大特点。在生命科学中也涉及到复杂系统的痕量或微量的有机物分离分析问题，比如生物活性物质的提取和分析等。气相色谱的发展是高效分离的突破口，而高效气相色谱和高效液相色谱是现代分离技术的基础。在气相色谱中新型高选择性的耐高温固定相（如手性固定相和异构体选择性分离的固定相）仍是比较活跃的研究领域。液相色谱中选择性色谱柱和选择性流动相的应用发展是今后若干年中的主攻方面。细径柱的合理开发，多维色谱以及以色谱为主的系统分析网络将使复杂系统有机痕量物质的分离和分析跃上新的台阶。超临界流体色谱，包括毛细管柱超临界流体色谱是正在发展中的新技术。毛细管电泳是生命科学日益发展的情况下产生的新型的高效技术，在蛋白质和核酸的分离方面已显出极大的威力，是有很强发展活力的新领域。核磁共振波谱技术在谱仪性能和测量方法上有了巨大的进步，其中二维方法的发展已成为解决结构问题最主要的物理方法。NMR今后的发展趋势是如何得到更多的相关信息、简化图谱、提高检测灵敏度和发展三维核磁共振技术。质谱技术最突出的进步是新的解析电离技术的发展。随着接口技术的进步，联用技术的应用面更扩大，效果更为提高。这将使质谱成为生命科学中的一个崭新的研究手段。
3.2 物理有机化学与生命科学
物理有机化学主要是通过现代物理实验方法与理论计算方法研究有机分子结构及其物理、化学性能之间的关系，阐明有机化学的反应机理。生命科学中的物理有机化学研究，包括主——客体化学中的模拟酶催化反应，主体分子提供的微环境可控制反应，主体分子对客体分子的识别作用以及疏水亲脂作用等都是具有重要理论意义的研究领域。量子有机化学由静态向动态方向的发展是当前物理有机化学的重要组成，分子力学方法在有机分子结构与构象的研究方面有着非常乐观的发展前景。我国化学家蒋锡夔院士等发表了题为“物理有机化学前沿领域两个重要方面——有机分子簇集和自由基化学的研究”的论文，提出了可用物理有机化学方法解决生命科学的难题。
3.3 有机合成与生命科学
有机合成也与生命科学有着密切的关系。在与生命科学的联系中，金属有机化学和元素有机化学是最为活跃的领域之一。比如，有机磷化合物在农药、医药、萃取剂等方面以及有机合成化学中都有重要的应用。开展有生物活性的有机磷化合物的研究，在生命科学研究中也具有极为重要的意义。近年生物有机硅化合物以及有机硅化合物在有机合成中的应用有新的迅速发展。在基础和应用基础研究方面，硅烯、硅宾、硅的3d空轨道化学和多硅烷的研究是当今有机硅化学重要研究课题。有机硅化合物在有机合成中特别在天然有机物的合成中占有重要的地位。
无论从有机化学的发展、有机化学的研究成果和有机化学研究的任务来看，有机化学课程在生命科学中都起着理论基础，研究工具，阐明本质的重要作用。因此在生命科学中要加强有机化学的学习。
化学与生命科学学院精神文明建设工作总结范文
我校安全保卫工作紧紧围绕年初制定的工作目标，以党的十八大和十八届二中、三中全会会议精神为工作指导，进一步加强思想道德教育，认真贯彻落实《公民道德建设实施纲要》。以增强诚信意识、服务意识为重点，积极引导全处干警自觉履行法定义务和社会责任。注重加强校园安全文化建设，坚持经常性的安全教育活动，营造校园安全文化环境。加大思想道德建设的宣传工作力度，营造浓厚的思想道德教育氛围。
一、健全组织建设，从容应对突发事件
为了进一步贯彻落实学校党委20xx年精神文明建设目标，建立健全学校党委总揽全局、协调各方的工作机制，经校党委研究决定，学校成立妥善处置突发事件、维护校园稳定工作领导小组。领导小组办公室设在学校保卫处综治办。各党总支及直属党支部要成立维护学校安全稳定工作小组，并指定一名专人与学校维护安全稳定工作领导小组办公室进行工作联系。
二、进一步强化快速处置校园突发事件的反应机制
我校处置各类突发事件的工作原则是“积极预防，快速反应，区别性质，讲究策略，依法办事，果断处置，迅速平息，把各类事件的政治影响减少到最低限度”。凡因校园内各类问题而引发的各类闹事事件，特别是一些事件，小组成员和各单位领导、干部要迅速赶赴现场，积极稳妥予以处置，要坚持在教育疏导基础上，使各类事件平息在校园内，严防因处理不当，使事态扩大化，必要时可以启用《长春工业大学妥善处置突发事件维护校园稳定工作预案》。
三、加强应急队伍建设，拓宽信息渠道，提高信息质量
我校在不断充实应急队伍力量的同时，还积极吸纳大学生进入处置突发事件队伍中来，每年的10月份，根据校学生会、团委、学生信息管理委员会换届的实际，在全校学生中采取“纳新”的形式，经过初试、复试阶段，选出一批思想觉悟高、道德修养好、安全意识强的学生作为我们的应急员和兼职信息联络员，在对他们普遍宣传《中华人民共和国突发事件应对法》的基础上进行重点的、更深层次的教育，使他们的维护国家安全和应对突发事件的责任感明显增强，应急员队伍遍及学校每个角落，使应急员队伍的布局趋于合理，真正达到“横向到边、纵向到底”，同时为学校领导和上级国家机关决策提供了依据。
四、积极开展应急预案的演练，提高师生员工的安全意识和自防、自救、互助能力
一年来，为了提高师生员工妥善处置突发事件的能力，积极定期组织演练，例如防火、防震演练，我校还邀请了省地震局专家来我校对广大师生做了一次防震自救知识讲座，各学院结合自己的实际情况分别在南湖校区、林园、北湖校区组织学生进行了防火、防震逃生自救、互救演练20余次，参加人员10000余人，取得了很好效果。通过举行防火、防震演练，师生员工学会并掌握了在灾害来临时如何逃生、如何自救、互救等知识，使全校师生员工的安全防范意识明显增强，应对突发事件的能力有了进一步提高。
五、整合校园治安资源，进一步加强和完善治安防范队伍
在校园防控体系建设中，我校更新综治工作理念，从单纯依靠保卫干部抓内部治安的单打一老思路中跳出来，变静态管理为动态管理，动静结合。通过有效的组织和发动，极大地调动师生员工参与校园治安防范工作的积极性，除学校护卫队24小时巡逻外，成立了大学生维护校园治安护卫队。形成“大家参与、共创平安”的综合治理工作的新局面。在师生员工中招聘人员组建了校园护卫队伍、看楼护院队伍、心理咨询队伍、法制宣传教育队伍、校属各学院均成立了矛盾纠纷排查队伍。此外，学校还成立了大学生信息管理委员会，在各学院选择一些政治觉悟高、安全意识强，乐于奉献的学生充实信息员队伍，形成了覆盖全校及周边的治安防范组织，把校园治安综合治理防控工作的触角延伸到学校的每一个角落，使我校的信息网络真正达到“横向到边，纵向到底”。及时将影响校园政治稳定的苗头有效地化解在萌芽状态。
六、扎扎实实的做好校园的安全稳定工作，认真贯彻落实上级有关文件和会议精神
一年来，我处高度重视校园安全稳定工作，认真贯彻落实上级有关文件和会议精神，多次组织召开专题会议，研究部署学校安全稳定工作。先后成立了学校维护稳定工作领导小组和校园治安综合治理工作领导小组，明确了任务，细化了分工。每年的年初，学校党委书记与各学院党委书记、相关部门书记层层签订校园治安综合治理责任状。校长与各学院院长、各职能部门一把手层层签订安全防火责任状。由于学校领导对综治工作的重视，各学院、各职能部门层层落实责任，使全校的教职工的安全意识、责任意识明显增强，实现了校园内无刑事案件，无造成严重影响或严重后果的重大xx事件，无造成严重影响国家安全或政治稳定的重大事件，无引发系统恐慌的重特大恶性案件或社会治安案件，无造成师生伤害严重影响或严重后果的安全事故的“五无”目标。
七、加强校园交通安全管理，做好重大活动的安全保卫工作，营造和谐有序育人环境
近年来，校园车辆不断增加，交通秩序形势严峻，车辆停放面临难题，我校根据校园内道路交通的实际情况，制定了《长春工业大学校园交通秩序管理实施细则》，我处校卫队加强了对进入校园的车辆的管理，对学校公务用车和经常出入校园的教职员工车辆实行电子注册，统一动态管理，发放校内通行证，合理规划停车位，专人负责车辆摆放，严禁机动车校园内超速行驶、乱停乱放，严格控制外来车辆进入校园。为提高了校内交通安全系数，减少校园内的交通事故，今年在校园各个路口安装了交通广角镜。
一年来，在执行上级领导来校视察、省市精神文明评比检查验收、迎新、毕业生就业洽谈会、重要节假日等一系列重大安全保卫任务时，我们都进行了精心安排，周密布置，制定工作预案，圆满完成各项工作任务，确保万无一失。
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