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生命的起源（简叙）
地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，就是说大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源的作用下，合成有机分子。这些有机分子进一步合成，变成生物单体。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。这一段过程叫做化学演化。蛋白质出现后，最简单的生命也随着诞生了。这是发生在距今大约36亿多年前的一件大事。从此，地球上就开始有生命了。
地球上最早的生命形态很简单，一个细胞就是一个个体，它没有细胞核，我们叫它为原核生物。从20多亿年前开始，不仅水中氧气含量已经很多，而且大气中氧气的含量也已经不少。细胞核的出现，是生物界演化过程中的重大事件。原核植物经过15亿多年的演变，原来均匀分散在它的细胞里面的核物质相对地集中以后，外面包裹了一层膜，这层膜叫做核膜。细胞的核膜把膜内的核物质与膜外的细胞质分开。细胞里面的细胞核就是这样形成的。有细胞核的生物我们把它称为真核生物。从此以后细胞在繁殖分裂时不再是简单的细胞质一分为二，而且里面的细胞核也要一分为二。真核生物大约出现在20亿年前。性别的出现是在生物界演化过程中的又一个重大的事件，因为性别促进了生物的优生，加速生物向更复杂的方向发展。因此真核的单细胞植物出现以后没有几亿年就出现了真核多细胞植物。真核多细胞的植物出现没有多久就出现了植物体的分工，植物体中有一群细胞主要是起着固定植物体的功能，成了固着的器官，也就是现代藻类植物固着器的由来。从此以后开始出现器官分化，不同功能部分其内部细胞的形态也开始分化。于是形成了地球上初期的生物体。
2.生命科学是二十一世纪自然科学的带头学科
20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。
很多科学家认为，在未来的自然科学中，生命科学将要成为带头学科，甚至预言21世纪是生物学世纪，虽然目前对这些论断还有不同看法，但勿庸置疑，在21世纪生命科学将继续蓬勃发展，生命科学对自然科学所起的巨大推动作用，决不亚于19世纪与20世纪上半叶的物理学。假如过去生命科学曾得益于引入物理学、化学和数学等学科的概念、方法与技术而得到长足的发展，那么，未来生命科学将以特有的方式向自然科学的其他学科进行积极的反馈与回报。
当21世纪来临的时候，一些有远见的科学家、思想家与政治家将日益严重的诸多人类社会问题，如人口、地球环境、食物、资源与健康等重大问题的解决，莫不寄希望于生命科学与生物技术的进步。
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随着人们对客观事物认识的不断加深，已经不再满足于停留在易解问题的领地，这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注。
笔者综述了复杂性的概念、生命科学中的复杂性极其复杂性研究。 关键词 生命科学；复杂性科学；生物复杂性 复杂性科学的概念诞生至今已经20多年，这期间有大批学者从不同的领域入手展开了卓有成效的探索。
人们希望更全面深入地从客观世界事物的整体与部分以及层次关联在时空演化的全程描述角度来研究支配客观事物运行的基本规律，建立起新世纪科学技术发展的理论基础，以指导新的发展实践。 这其中在生命科学领域的复杂性研究又受到了许多跨学科学者的关注，也有人将其称之为生物复杂性（biocomplexicity）研究，生物复杂性科学主要探索在一些传统学科间交叉的问题。
准确地说，是寻求以定量和整合的途径来深入了解各种生命系统之间复杂的相互作用，其中既包括生物的、行为的、化学的和物理的相互作用，也包括生态的、环境的和社会的综合作用等[1]。 1 复杂性科学研究的概念和范畴 复杂性的定义是相对于简单性而言的，简单性一向是现代自然科学、特别是物理学的一条指导原则。
许多科学家相信自然界的基本规律是简单的。还原论的基本思想也就是找出复杂现象或事物背后的简单机制。
事实上一些复杂的事物或现象，其背后确实存在简单的规律或过程。 关于复杂性的概念并没有一个统一的说法，而是根据研究的对象有不同提法，比如，从熵的角度：复杂性等于热力学测定的一个系熵和无序；信息的角度：复杂性等于一个系统使一个观测者“惊奇的能力”；分形尺寸：一个系统的“模糊状况”，即在越来越小的尺寸上显示的详细程度；有效的复杂性：一个系统显示“规律性”而不是随机性的程度；体系复杂性：由一个体系结构系统的不同层次所显示的多样性；语法的复杂性：描述一个系统所需要的语言的普遍性程度；热力学深度：将一个系统从头组织在一起所要的热力学资源的数量；时间计算上的复杂性：一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的时间；空间计算上的复杂性：一部计算机描述一个系统或解决一个问题所需要的存储量[2]；等等。
从20世纪30年代系统科学开始兴起，人们逐渐认识到系统大于其组成部分之和，系统具有层次结构和功能结构，系统处于不断地发展变化之中，系统经常与其环境（外界）有物质、能量和信息的交换，系统在远离平衡的状态下也可以稳定（自组织），确定性的系统有其内在的随机性（混沌），而随机性的系统却又有其内在的确定性（突现）。 复杂性科学往往研究的是复杂性系统，复杂系统主要有以下表现：（1）系统各单元之间的联系广泛而紧密，构成一个网络。
因此每一单元的变化都会受到其他单元变化的影响，并会引起其他单元的变化。（2）系统具有多层次、多功能的结构，每一层次均成为构筑其上一层次的单元，同时也有助于系统的某一功能的实现。
（3）系统在发展过程中能够不断地学习并对其层次结构与功能结构进行重组及完善。（4）系统是开放的，它与环境有密切的联系，能与环境相互作用，并能不断向更好地适应环境的方向发展变化。
（5）系统是动态的，它不断处于发展变化之中，而且系统本多对未来的发展变化有一定的预测能力。 一般来说，复杂性研究的基本方法是：（1）定性判断与定量计算相结合。
（2）微观分析与宏观综合相结合。（3）还原论与整体论相结合。
（4）科学推理与哲学思辨相结合。 复杂科学研究中所用的理论工具：（1）非线性科学——非线性动力系统理论（稳定性和分叉理论、混沌、孤子）和统计力学（分形、标度），及非平衡系统中的复杂和随机现象的研究；（2）计算机模拟——它是十分重要的手段，目前已广泛用于复杂科学的研究中；（3）计算智能；（4）数理逻辑；（5）在不确定条件下的决策技术；（6）综合集成技术；（7）整体优化技术等。
2 生命科学与复杂性研究 生命科学的研究对象都是复杂系统，（具有关联性、多样性、自学习、自组织、开放、动态的特点），生命科学研究的系统正因为其复杂性，对其构成的原因和演化的历程，此前均缺乏了解，也因此吸引了复杂性科学研究者的高度重视。近几十年来，对生物系统所具有的整体性、关联性、网络层次性、统计涨落性、内在和外在的随机性、模糊性、开放性和历史性等这一类复杂系统的典型特征进行了探讨。
生物体本身的特点以及生物的进化使得人们的思维方式从单纯的物理学简单系统的研究转变为对生物学的复杂系统的研究[3]。 基因是生命遗传的基本密码，生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的，也是由基因组中大量的非编码信息和非编码基因决定的。
因此生物体的复杂结构和功能不仅仅是由基因决定的，也不仅仅是由基因组中大量的非编码信息决定的，而是由这些元素在生物体各个层次上复杂、动态的相互作用决定的。 作为生命系统的指挥和协调中心—神经系统，其中枢功能结构为大脑，近十年来脑功能的科学研究是复杂科学领域中的一个热点。
大脑有复杂的结构，它的组织层次按空间尺度有：分子、膜、突触、神经元、核团、回。
4.综述文艺复兴时期生命科学的发展并阐述其启发意义
文艺复兴时期有关生物学的文艺复兴最早发生于14~15世纪的意大利。开始是对古典文献和古典思想的再发现，继而冲破宗教与神学的思想束缚，使许多学者抛弃了对权威的盲从，树立 起独立思考和批判的精神。同时，地理上的新发现和海 外贸易与工商业的发展也促进了学术研究。意大利文艺复兴时期的巨人著名画家达·芬奇摆脱 了神学偏见，从事观察和实验，开展了多方面的研究。起 初，他出于艺术需要，研究了光学定律、眼睛构造、人体解剖的细节以及鸟雀的飞翔。他不顾当时的传统，亲自解剖尸体，绘制了精确的解剖图，提出人体运动是骨 骼和肌肉的作用。他以牛心为材料，指出心脏分左右心房和左右心室，并正确记述了房室间有尖瓣，心室与动脉间有半月瓣。他抛弃了加伦关于血管起始于肝脏的见解，认为一切血管均起始于心脏。他比较了动物与人体的结构，指出同源现象，对进化思想也有一定贡献。比利时解剖学家A.维萨里通过解剖大量人的尸体， 发现加伦基于猴体解剖的人体解剖描述有不少的错误。1543年，他的解剖学巨著《人体构造》出版，震惊了整个 科学界和宗教界。1555年，他在该书的再版本中更明确 指出心脏的膈膜和心脏其他部分一样，都是厚实致密的，血液不可能从右心室通过膈膜流入左心室。与此同时，西班牙的宗教改革者和医生M.塞尔韦图斯于1553年出版了《基督教的复兴》一书，在讨论神圣精神的同时也谈及人体构造与功能。他摒弃了加伦有关血液运行的观点，提出了肺循环的推测。以后，A.维萨里的助手与继承者R.哥伦布用观察和实验方法证明了肺循环的存在。
文艺复兴时期生物学上最重要的成就是英国医生、生理学家W.哈维建立的血液循环学说。W.哈维根据他对几十种动物所做的实验与观察，首次认识到血液并非在静脉内涨落，而是从心脏通过动脉流向各种组织，再经静脉流回心脏的一种闭路循环。1628年，他出版《动物心血运动的研究》一书，阐明血液在体内不断循环的新概念，指出心脏是主动收缩、被动舒张的；血液从心脏经动脉流向全身，是由于心脏收缩的机械力而不是缓慢的渗透过程。W.哈维首先把物理学的概念和数学方法引入生物学中，并坚持用观察和实验代替主观的推测，使他被公认为近代实验生物学的创始人。
文艺复兴后，地理探险和海外贸易迅速发展，到17、18世纪随着动、植物标本的大量采集和积累，分类学得到了很大的发展。首先从草药、草本植物为主转向研究所有植物，从种类记述到建立分类系统，从分别对动、植物进行分类发展到建立动、植物统一的分类范畴和命名方法。同时，在分类方法上，则从亚里士多德以逻辑区分的向下分类法，发展为以经验为主的向上分类法。对物种的认识也从长期占主导地位的物种不变观点，逐步过渡到生物进化的思想。
17世纪显微镜的发明，揭示了动植物的微细结构与微生物世界，促进了组织学、细胞学、微生物学的发展。19世纪是生物学取得重要进展和巨大成就的时代，动、植物间相似性与亲缘关系的揭示，形态学、比较解剖学、胚胎学、古生物学得到较大的发展。
在自然哲学原型思想的影响下，随着显微镜的改进，19世纪30年代末，施莱登与施旺建立了细胞学说，提出细胞是构成动、植物的基本结构与功能单位并具有共同的形成规律，大大促进了细胞学和胚胎学的发展。1859年，达尔文进化论的建立，对生物学及其他有关学科的发展产生了重大影响。19世纪中后叶，物理、化学和一些数学的知识和研究方法，逐渐渗入生物学的研究领域，使生物学、特别是生理学向着较深的层次发展。
总之，19世纪生物学的巨大成就，是20世纪生物学的深入发展的先导。
5.生命科学导论论文 3000字以上 毕业论文格式
摘要：通过对生命科学理论的学习发掘其在日常生活中的实用价值，通过其对人类社会的发展、对现代医学的推进以及对人们生活质量的提高的积极作用阐述生命科学与日常生活的密切关系。
关键词：健康 饮食 日常生活 生命科学 偶然的机会选择了《生命科学导论》这门课程，带着好奇与惊喜学完后发现自己学到了很多东西。曾经认为这门课会很难理解但学后发现并不是这样，相反到是很有趣而且很实用。
通过这段日子的学习，了解了很多这个领域的信息，生命科学在21世纪的发展对人类社会有着举足轻重的作用，老师对这门课程的讲解介绍了生物学的基础知识并渗透了生物学发展的状况，使我们在了解生命活动的基础上，对生物学有了一个总的印象和了解。 课堂上老师深入简出的讲解，将我们带入了奥秘的生命科学世界，其内容涉及生物的多样性及分类，细胞和生命的组成，能量与代谢，生物进化与遗传等，使我们轻松的知道了什么是生命，生命的起源与进化，了解了生物发育，遗传等方面的问题，从而对这门课程从不了解到感兴趣。
学习这门课程给我最大的感受是它的使用性，虽在短时间内不能深入系统的对这门课有深的学习但让我觉得受益匪浅的是这门课程与日常生活的关系，这段时间的学习最大的收获就是通过学习知道了很多的与生命科学相关的常识，因此在此我想谈谈我对生命科学与日常生活的关系的认识。 生命科学的发展极大的推动了人类社会的发展，与人类的生活更是息息相关。
日常生活中身体健康是每个人都关心的问题，而生命科学涉及的内容可以知道我们生活的更健康。生物的进化演替以细菌和蓝藻为生命的初始阶段，沿着不同的进化路线，形成了植物、动物、微生物三大生物群体，动植物对人类生存发展的作用显而易见，而庞杂的微生物群体对人类的影响却往往不为人知。
微生物家庭成员约10万余种，与人类关系密切的有五大门类：细菌、放线菌、酵母菌、真菌和病毒。提起细菌人们习惯的想起脏东西，其实细菌是一类由单细胞或多细胞的微小的原核细胞组成的微生物，它们中间既有讲卫生的，有不少对自然界物质循环起着巨大的作用某些种类能提高土壤肥力。
也有不讲卫生的，就是那些能传染或造成植物感染病的病原菌，在某种条件下它是危害人类健康的脏东西，在某种条件下它是造福于人类的好帮手。如大肠杆菌，在人体肠道内的数量超过一定的标准，将引起肠炎危害健康；放线菌是由一个原核细胞组成的，但它的外形与细菌不同，细菌有圆形、杆形等各种形状，放线菌是以一点为中心，向四周放射地伸出菌体，它可以分泌抗生素用于制成消炎杀菌的药品；病毒是最小的生物，它根本没有细胞结构，不能独立生活，全靠寄生在其他生物身体上，吸取其营养而生活。
利用其简单结构，科学家把病毒体内的有害病毒基因切除，经改造后病毒可带上有用的基因，导入各种生物体内，生产出各种基因产品。例如，将抗癌基因通过病毒导入癌症患者体内，便可在病人体内产生抗癌物质。
生命科学对细胞、遗传、变异的深入研究也给人类健康带来了积极的影响。输血是件必须谨慎的事，稍有不慎便会夺人性命。
若不考虑血型问题，输血的程序将大大简化，美国科学家对各种血型和细胞中各种组成成分不同的现象，成功的用一种叫咖啡豆办半乳糖酶处理B型血细胞，使B型血转变成了O型血，这样大大的拓宽了B 型血的输血范围。外伤或病变引起的器官损坏或缺陷给人类带来了莫大的痛苦，以往医生通常采用自体组织器官移植方法，如皮肤移植，把大腿的皮肤移植到病变部位，这样可避免排异反应，但却会造成其他部位的损伤，现在动物实验表明，经细胞体外培养的细胞组织不会无限的长下去，也不会委缩，因此可用这一方法复制出各种人体器官：肝脏、肌腱、皮肤和骨骼等而且现在已经实现了在小白鼠的背上长出人的耳朵的想法。
随着科学的发展，被发现的基因病越来越多，一些原来不明病因的疾病都从基因那里找到里原因，遗传病是当前危害人类健康最为严重、死亡率最高的疾病之一。像色盲、多指、镰刀形红细胞贫血症；哮喘、精神分裂症、糖尿病、兔唇；智力底下的先天愚型等。
治疗这些病症要用基因治疗，须用正常的基因代替不正常的基因，或导入体内原来不存在的基因或调节体内的基因，去抵消不正常的基因的作用，但这毕竟不是件简单事。迄今仅有20多种遗传病被列入基因治疗的研究时间表上，而且多是一些单基因遗传病，遗传病还将是笼罩人类健康的一片阴影，但随着科学的发展我相信阴影终将被驱散。
艾滋病对人类来讲是一种及其可怕的疾病，现已成为世纪瘟疫。医学分子生物学家用基因“手术”刀向其挑战，瘟疫的蔓延势力将被扼住。
由华裔美国科学家何大一首创“鸡尾酒式疗法”，为艾滋病病人带来了福音。艾滋病是由于HIV病毒进入人体免疫细胞——T细胞后，在T细胞中不断复制HIV而破坏或抑制了T细胞的功能，使人丧失免疫力，引发免疫缺陷综合症——艾滋病。
用一种蛋白酶抑制剂基因药物可抑制HIV的复制，将这种蛋白酶抑制剂与其他抗艾滋病的药物混合使用，像勾兑鸡尾酒似的制成混合制剂这就是何大一。
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