第一篇：化學在生命科學的作用

化學在生命科學的作用

摘要：21世紀是生物科學高速發展的時代。同時，生物技術的創新使人類活動發生了巨大的變化，尤其是給農業生產帶來了重大的革新，這些變化都離不開生物化學學科的發展。

本文主要介紹了化學的研究對象和在生物科學中的作用以及對國民經濟發展的作用。

正文：人類自誕生以來，就生活在變化無窮的自然界中。自然界的變化產生了各種各樣的自然現象，當然也包括一些化學現象。化學的歷史如同一幅綿長的畫卷，這幅畫卷內容豐富，記載了千千萬萬。化學在各個領域都有涉及，它的作用更是為其他領域起到了促進發展的作用，化學在生命科學中更是有舉足輕重的作用。生物化學是研究物質的組成，結構，性質，以及變化規律的科學，它是一門富有活力的學科，其分支有無機分析化學，生物化學，有機化學，熱化學等等。其中生物化學與生命科學更是息息相關。生物化學是研究細胞中生物分子運動的化學本質，是研究活細胞內各種物質的化學組成及其分解與合成的普遍規律。生物科學的創立是與人們對生命本質的認識不斷深化的過程緊密相關，尤其是自然科學，總是依托與人們的認知程度及社會生產力的發展水平。19世紀末，由德國學家buchner兄弟對磨碎酵母細胞的無細胞提取液加到蔗糖溶液中引起發酵的偶然發現，改變了世界著名化學家Libig認為酵母發酵成為酒精屬于有機化學的經典觀點，從而結束了啟蒙時代對酵母發酵機制的研究論戰，而

成為生物化學創立的奠基人；summer對伴刀豆中脲酶的分離結

晶則拉開了生化制品開發利用的序幕，使之有可能成為一個產

業。經過幾代科學家的不懈努力，生物及化學的巧妙配合在推動

科學與社會的發展中越來越占有重要地位，其影響力大大超過為

生物發酵，涉及的面越來越廣，覆蓋著醫藥，工業，農業，國防

建設，材料科學，海洋技術及環境保護等領域。

生物化學是從分子水平來探討生命現象的本質，故又稱生命的化學，生物化學既是重要的基礎醫學學科，又與其他基礎醫學學科有著廣泛的聯系與交叉。這些學科的研究也都深入到分子水平，并常需應用生物化學的理論和技術去解決各自學科的問題。由此產生以“分子”二字冠于學科之前的許多新學科，如分子病理學，分子藥理學，分子免疫學，分子遺傳學等等，故當今生物化學已成為生命科學領域的前沿學科。生物化學是一門既古老又年輕的學科，它既有悠久的發展歷史，又有近代許多重大的發展和突破。生物化學的發展，在我國可追溯到公元前21世紀，而在歐洲約為200年前。但直到20世紀初才引進“生物化學”這個名稱而成為一門獨立的學科。生物化學的研究對象及范圍涉及整個生物界，依據研究對象的不同，可分為微生物生化，植物生化，動物生化和人體生化（醫學生化）等。人體生物化學的研究內容十分廣泛，具體可分為：人體的物質組成，生物分子的結構與功能，物質代謝及其調節，基因信息傳遞及調控。

化學如今已成為一個龐大的學科群，并交叉和滲透到各個學科領域，毫無疑問，化學的確是聯系各個學科的一門中心學科。在生物科學中，化學與生物學共同研究生命體系的物質組成，存在形式及生命過程中化學變

化，例如人體遺傳物質的作用，人類基因，酶結構與催化功能腦科學，模擬生命過程以及生命體系的合成等。已形成了生物化學，藥物化學，生物無機化學，生物有機化學，分子生物化學，化學生物學，量子生物學等多門交叉學科。哈佛大學教授曾預言：“21世紀，化學將涵蓋醫學與化學之間的任一事情。”

據報道人類生命的期望值也從1900的45歲上升到2000年的73歲，其中化學制造的藥物起了重要作用。藥物化學將合成出可治愈各種疑難雜癥以及不治之癥如癌癥，艾滋病等的新藥物，合成出可大大延長人類生命的“靈丹妙藥”，制備出可進入人體治療各種疾病的分子機器人，預計本世紀末人類的平均壽命有可能達到100歲以上。日本人的壽命每過10年增加2.5歲，現在的平均壽命已超過80歲。

2002年在北京舉行的第二屆全國生物化學學術會議上，學術委員主席，國家自然科學基金委員會化學部主任張禮和院士說，他相信化學生物學是一片充滿機遇的科學研究處女地。作為今年來涌現的新學科，化學生物學融合了化學，生物學，物理學，信息科學等多個相關學科的理論，技術和研究方法，跳出了傳統的思路和方法，從更深的層面去研究生命過程。雖然目前還沒有一個公認的化學生物學的定義和研究范圍，但從分子的基礎去研究和了解大分子之間的相互作用，以及這些作用對生命體系的調節，控制都是很多研究的共同點。上一世紀70年代化學家就曾用化學的方法去研究生命體系中的一些化學反應如細胞過程等，從而發展出生物有機化學，生物無機化學，生物分析等一些以生命體系為研究對象的化學分支科學。到了90年代，以基因重組技術為基礎的分子生物學，結構生物

學的發展，人類基因組計劃框架圖譜的完成，功能基因學的實施，對化學產生了很大的影響，化學生物學，化學基因組學相繼出現。化學家相信如果人類有3.5萬個基因相互作用控制了生命過程，那么一定會發現至少3.5萬個可控制這些基因的化學分子，也會帶來至少3.5萬個諸如這些小分子如何調節基因的問題張禮和說，化學融入到生物學的研究領域為生物學帶來了快速的發展。Watson-CrickDNA雙螺旋結構的確定，以及Khorona對寡核甘酸合成的貢獻都直接對動了近代生物學的發展，他們的成就被載入史冊。隨著科學的發展，學科的交叉和融合越來越受到重視。1986年Tom Kaiser等人組織了第一屆國際生物有機學學術討論會。2001年IUPAC將下屬第三分部改為有機和生物分組化學，突出了生物分子的化學研究。我國北京大學唐有棋院士和中國科學院上海有機所的惠永正教授在80年代初提出要研究“生命過程中的化學問題”，并組織了“攀登計劃”研究，之后中國科學院化學研究所，北京大學等研究所和高校也成立了化學生物研究中心或化學生物系，化學生物系開始成為21世紀一個重要的化學研究領域。

生物與化學的配合是各行各業得到了發展，比如農業生產，運用生物化學原理可以闡明糧食和經濟作物在不同環境中的新陳代謝變化的規律，使人們了解關心的產物成分積累的途徑和控制方式，一邊設計合理的栽培措施和為作物創造適宜的條件，使人們獲取優質，高產作物產品；可利用限制性內切酶消化并進行電泳分析，根據不同品種具有獨特電泳普帶的原理，鑒別品種的差異和種子的純度，改變過去鑒定作物品種要將種子在田間分別播種，張承志朱厚熜形態上進行比較，克服傳統方法時間長、人力和土地消耗多的缺點。土壤農業化學的深入研究，以來與生物化學的基礎知識。職務的抗旱、抗旱、抗鹽、以及抗病性的研究都離不開生物化學，生物化學的理論是病蟲害防治和植物保護的理論基礎。

生物與化學原理和技術促進輕工產品，生物藥物的研究、開發與生產。在工業生產上，如食品、發酵、制藥、生物制品及皮革生產等都需要廣泛應用生物化學的理論及技術。尤其是在發酵工業中，人們一方面根據微生物合成某種產物的代謝規律，也別是他的代謝調節規律，通過控制反應條件，或者利用基因工程菌種以突破其限制歩驟的調控，大量生產所需的生物制品；另一方面發酵產物的分離提純必須利用生物化學基本理論和技術手段。現代生物化學工程技術已通過發酵成功的工產化生產維生素C，氨基酸、酶制劑、胰島素、透明質酸、紫杉醇等生化產品。而生產出的酶制劑又有相當部分應用與醫藥行業和輕工業產品的加工，向市場提供安全、高效、低毒的輕工醫藥產品。

化學原理和技術的融合有理由推動我國農副產品的加工產業。我國是農業大國，農業總產值占國民經濟總產值40%。農產品產量每年以4%的幅度增長，而農產品加工附加值卻很小，德國農產品產值與附加值之比為1：2.3，美國為1:1.8、日本為1:2.2，而我國僅為1:0.5，與發達國家相差較大。大量農產品只作為廉價原料提供給國外，然后再買回別人高附加值的產品。應用生物化學方法可以從動物鼻骨、喉骨等組織中提取硫酸軟骨素，從陸生動物和海洋甲殼類動物以及各種稀有植物中提取有效生化成分，加工各種保健品、化妝品和醫藥品以及食品添加劑。例如，動物軟骨原料價格為0.2/kg，而提取出來的活性物質為120元/kg。

20世紀后半葉，在所有科學探索中，生物學的發展是最為迅速的，尤其是生物化學與分子生物學的發展更是突飛猛進，使整個生命科學進入分子時代，開創了從分子水平闡明生命起源的新紀元。如果說19世紀中期細胞學說的建立從細胞水平證明了生物界的統一性，那么，生物化學與分子生物學則從分子水平上揭示了生命世界的基本結構和基礎生命活動的高度一致性。未來化學的研究，將會是世界研究領路中最活躍的一部分。也將是生命科學中最重要的一部分。

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第二篇：化學在生命科學中的作用

化學在生命科學中的作用

摘要：化學貫穿于人類活動與環境的相互作用之中，與能源、材料、環境、生命和人類生活緊密相連。生命過程中的大量化學問題亟待化學知識的協助和解決。本文對化學在生命科學中起到的至關重要的作用進行了初步的探索，并從能源、材料、環境、生命和人類生活等方面進行了全面的討論，闡述了化學與生命科學的密切結合將促進和推動化學和生命科學的共同發展。正文：近年來，隨著科學技術的飛速發展，化學與生命科學之間的聯系日趨緊密，產生了許多分支學科，化學在生命科學中也越來越重要。

一些著名的科學家在論述今后發展的趨勢時，提出了“化學是中心科學”的論點。化學是在分子水平上研究物質世界的科學，說它是中心科學，是因為它聯系著物理學和生物學、材料科學和環境科學、農業科學和醫學，它是所有處理化學變化的科學的基礎。

而生物學在20世紀取得了巨大的進展，以基因重組技術為代表的一批新成果標志著生命科學研究進入了一個嶄新的時代，人們不但可以從分子水平了解生命現象的本質，而且可以從更新的高度去揭示生命的奧秘。生命科學的研究從宏觀向微觀發展，從最簡單的體系去了解基本規律，從最復雜的體系去探索相互關系。在這一切的背后，化學扮演著重要的角色。可以說，化學為生命科學提供了一種可以精確描述生命過程的化學語言，從而使生物學從描述性科學成為精確的定量科學，使生物學能利用生物體內的化學反應闡述生命過程的種種現象。由于現代工業、農業的發展，產生了許多新的威脅人類生存的重要問題，如能源、資源、環境、糧食與農業、人口與健康、等。這些問題很大程度上要依靠生命科學和化學技術的融合。

第一，化學與能源。近年來，技術和經濟的發展以及人口的日趨增長，使得人們對能源的需求越來越大。目前以石油, 煤為代表的化石燃料仍然是能源的主要來源。一方面，化石燃料的使用帶來了嚴重的環境污染，大量的CO2, SO2, NOx氣體以及其他污染物，導致了溫室效應的產生和酸雨的形成。另一方面，由于化石燃料的不可再生性和有限的儲量,日益增長的能源需求帶來了嚴重的能源危機。基于以上所述環境污染和能源短缺的雙重危機，發展清潔的，可再生的新能

源的要求越來越迫切。太陽能、風能、生物質、地熱能、潮汐能，具有豐富、清潔、可再生的優點，今年來受到了國際社會的廣泛關注。尤其以太陽能、風能以及生物質能，更被視為未來能源的主力軍。然而，這些可再生資源具有間歇性、地域特性，并且不易儲存和運輸的特點。氫，以其清潔無污染、高效、可儲存和運輸等優點，被視為最理想的能源載體。目前各國都投入了大量的研究經費用于發展氫能源系統。而在這一系列新能源的開發和利用中，化學的作用是顯而易見的。

第二，化學與材料。經典化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質，利用與之有關的化學反應，對物質進行定性或定量分析。同時，利用化學工程，也能提取和制造眾多材料。

酚醛樹酯的合成，開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚酰胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認。后來，高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進，使高分子化學得以迅速發展。各種高分子材料合成和應用，為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優異而成本較低的重要材料，成為現代物質文明的重要標志。

自19世紀Fischer開創不對稱合成反應研究領域以來，材料化學的不對稱反應技術得到了迅速的發展。其間可分為四個階段： 手性源的不對稱反應、手性助劑的不對稱反應、手性試劑的不對稱反應、不對稱催化反應。傳統的不對稱合成是在對稱的起始反應物中引入不對稱因素或與非對稱試劑反應，這需要消耗化學計量的手性輔助試劑。不對稱催化合成一般指利用合理設計的手性金屬配合物(催化劑量)或生物酶作為手性模板控制反應物的對映面，將大量前手性底物選擇性地轉化成特定構型的產物，實現手性放大和手性增殖。簡單地說，就是通過使用催化劑量級的手性原始物質來立體選擇性地生產大量手性特征的產物。它的反應條件溫和，立體選擇性好，(R)異構體或(S)異構體同樣易于生產，且潛手性底物來源廣泛，對于生產大量手性化合物來講是最經濟和最實用的技術。因此，不對稱催化反應(包括化學催化和生物催化反應)已為全世界有機化學家所高度重視。

這些化學反應為現代物質文明提供了重要的原材料，并將開發出更多更加先

進，更加實用的新型材料。

第三，化學與環境。由于人們對工業高度發達的負面影響預料不夠,預防不利，導致了全球性的三大危機:資源短缺、環境污染、生態破壞.人類不斷的向環境排放污染物質。但由于大氣、水、土壤等的擴散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質的濃度和毒性會自然降低，這種現象叫做環境自凈。如果排放的物質超過了環境的自凈能力，環境質量就會發生不良變化，危害人類健康和生存，這就發生了環境污染。

例如大氣污染中，火山爆發噴出大量之硫化物及懸浮固體物，自然水域表面釋放之硫化氫，動植物分解產生有機酸，土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等，都會使雨水之pH值降至5.0左右;后者則為工業化后，燃料之大量使用，燃燒過程中產生一氧化碳、氯化氫、二氧化硫、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物，排放至大氣環境中，經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質使得雨水之pH值降低，形成酸雨。溫室效應是由于大氣里溫室氣體（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。

在對流層相當穩定的氟利昂，在上升進入平流層后，在一定的氣象條件下，會在強烈紫外線的作用下被分解，分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應，不斷破壞臭氧分子，從而形成臭氧層空洞。

含有氮氧化物和碳氧化物等一次污染物的大氣，在陽光的照射下，發生光化學反應而產生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現象，稱為光化學煙霧。

這些環境問題都于化學息息相關，要想改善環境，就要合理利用化學。第四，化學與生命。糖類：糖是自然界存在的一大類具有生物功能的有機化合物。它主要是綠色植物光合作用形成的。包括多糖、淀粉、糖原、纖維素。

蛋白質、氨基酸：蛋白質是細胞結構里最復雜多變的一類大分子，它存在于一切活細胞中。構成蛋白質的氨基酸是α-氨基酸，為方便起見，簡稱氨基酸。它們是α-碳[羧基(—COOH)旁邊的碳]上有一個氨基(—NH2)的有機酸。

蛋白質分子是由一條或多條多肽鏈構成的生物大分子。蛋白質的種類很多，以前認為蛋白質都是天然的，但現在差不多任何順序的肽鏈都能合成，包括自然界里沒有的。所以種類是無限的，其中有的已知有生物功能和活性。

酶：科學實驗證明了酶的化學組成同蛋白質一樣，也是由氨基酸組成的，它們都具有蛋白質的化學本性。至今，人們已鑒定出2000種以上的酶，其中有200多種已得到了結晶。酶是一類由生物細胞產生的、以蛋白質為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。

核酸：核酸是一類多聚核苷酸，它的基本結構單位是核苷酸。

核酸中的堿基分兩大類：嘌呤堿與嘧啶堿。核酸中的戊糖有兩類：D-核糖和D-2-脫氧核糖。核酸的分類就是根據核酸中所含戊糖種類不同而分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類。

這五種物質是構成生命的基本營養物質，因為生命本身就是由化學物質組成的，沒有化學物質就沒有生命。

第五，化學與人類生活。隨著生活水平的提高，人們越來越追求健康、高品位的生活，化學與生活的聯系也日趨密切。化學是一門基礎自然科學，它是人類認識世界、改造世界的銳利武器。只要你留心觀察、用心思考，就會發現生活中的化學知識到處可見。人類的生活離不開衣、食、住、行，而衣、食、住、行又離不開物質。在這些物質中，有的是天然存在的，比如我們喝的水、呼吸的空氣；有的是有天然物質改造而成的，如我們吃的醬油、喝的酒，是由糧食加工和經過化學處理得到的。更多的物質不是天然生成的，而是由化學方法由人工合成的，如化肥、農藥、塑料、合成橡膠、合成纖維等。他們形形色色、無所不在，使人類社會的物質生活更加豐富多彩。放眼四顧，我們都會看到各種各樣的化學變化、五光十色的化學現象。

具體說來，化學對生命科學的深刻影響反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘，使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。

進入分子水平以來，生命科學在近幾年來發展迅速。有人認為，二十一世紀是生物學世紀。生命科學中很多分支學科都已成為分子學科。作為一個傳統的分子學科，化學仍將大力參與生命科學的發展并將生機勃勃地繼續發揮其重要作用。這也是為了化學本身發展的需要。

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第三篇：化學與生命科學

淺談結構化學與生命科學

關鍵詞：結構化學；生命科學；研究方法

前言

毫無疑問，生命科學與化學有著密不可分的聯系，我甚至認為生命科學就是用化學來解釋生命。然而，僅僅知道一種物質的化學成分是遠遠不夠的，結構才是其功能的基礎。我們知道，構成元素相同的物質，由于結構不同，可能在功能上就相去甚遠：左、右旋光物質的不同生理作用就是一個很好的例子。但是，我們不能孤立地來闡述生命科學與結構化學的關系，也就是說不能把生命科學看成一塊，再把結構化學看成另一塊，然后再說明他們間千絲萬縷的聯系；我認為，結構化學與生命科學是揉合在一起的，很多結構化學家在生命科學領域就有不凡的建樹。鮑林就是以化學向生物學滲透的先驅者，他不僅進行了大分子研究，還對鐮刀形細胞貧血分子病和大腦化學進行了大量的研究。然而我認為，最能體現結構化學與生命科學揉合一體的歷史故事，就是鮑林與沃森和克里克關于DNA結構之爭。在這個過程中，我們無法定義他們到底是化學家還是生物學家。而且，結構化學的知識不僅為他們建立模型提供了理論支持，而且在幫助他們判別真理與謬誤、為他們的結論提供事實支持等方面起到了至關重要的作用。從這個故事中我們不僅可以看出，解決DNA結構這個世界性的生命科學課題，是許多化學家、物理學家、晶體學家、生化學家共同努力的結果，而且能受到許多在科學研究上的啟發。在多學科交叉滲透的今天，我們更不能僅僅只重視專業課的學習，必須同時汲取其他學科的知識，為將來的研究打下基礎。

在一九二四年以前，沒有一個人真正懂得DNA的重要性。但就在那一年，科學家羅伯特?福爾根發現了一種方法能將DNA染成淡紫色。在這種方法的幫助下，科學家們發現DNA僅存在于細胞核中。到了一九三一年，科學家喬基姆?哈默林用實驗證明了植物長成什么樣子完全取決于細胞核。隨后的一切實驗事實都表明，發出遺傳信息的正是細胞核里的DNA。

于是，在美洲和歐、亞、非三洲各試驗室里的人們都開始研究這個問題。在美國，著名的化學家萊納斯?鮑林開始了對DNA的研究。在劍橋大學的卡文迪斯實驗室里，英國人弗朗西斯?克里克和美國人詹姆斯?沃森也著手進行對奇異的DNA結構的探索。這是一場用結構化學來解釋生命科學的競賽，也是“一個遠方傳奇大力士被兩個無名小卒砍倒的故事”。雖然我們已經知道了這場競賽的結果，但我認為，這一探索的過

程更讓人留下深刻的印象。我將雙方的研究進行了一些對比，確實從中學到了一些東西，希望和大家一起探討。

一、雙方的開端：

當時的鮑林已經是化學界的“權威”，他致力于蛋白質的研究。1951年夏天，鮑林開始深入研究有關DNA的材料，并常常找人討論。他認為，與蛋白質相比，弄清DNA的結構不會很難，“這算不上一個最為緊迫的問題”。DNA在重量上是染色體的一種重要成分，但蛋白質也一樣。大多數學者認為，蛋白質部分最有可能包含著遺傳的信息。相對而言，DNA似乎就比較簡單了，它很可能只是一種結構性的成分，只是用來幫助染色體折疊和打開的。鮑林就這樣認為。在1952年初，幾乎所有重要的遺傳學學者都持這一種觀點。我們可以看看后來鮑林自己的話：“我以前就知道DNA是一種遺傳物質的論點，然而我沒有接受這一論點。你們知道，那時我正熱衷于蛋白質的研究，我認為蛋白質最有可能是遺傳物質，不可能是核酸 當然，核酸也有作用。在我著述的有關核酸的文字材料中，我總會提到核蛋白的概念。當時，我考慮得更多的是蛋白質，而不是核酸。”雖然如此，鮑林還是著手研究DNA的結構。此時，他需要清晰的DNA X光照片，他曾先后寫信給相片持有者物理學家威爾金斯（英國）及其上司，但均遭拒絕。1951年11月，《美國化學學會學報》上刊登了一篇論述DNA結構的文章。鮑林據其深厚的結構化學基礎，一下子就看出這篇文章的結果是錯的；同時，此事刺激了他開始思考DNA是如何構筑起來的問題。鮑林設想，如果堿基朝外，那么螺旋的內核就應當是由磷酸堆積起來的。磷酸聚集在中間，堿基朝外，這與X射線的資料是“吻合”的。在鮑林的頭腦中，DNA結構的問題就已經轉化為如何將磷酸堆積在一起的問題了。我們現在知道，鮑林的這一開端是錯的，并最終使他敗給了沃森和克里克。另外還必須一提的是，鮑林對DNA研究總是被各種事務打斷，使他曾多次中斷自己的思路。是否是因為鮑林沒能看到威爾金斯的相片而導致他的失敗呢？暫且不回答這個問題，我們先來看看沃森和克里克是如何開始的。

在戰爭期間，克里克原來是從事武器方面研究的。后來他決定研究生物。于是他到劍橋大學學習分子學。至于沃森，他本來就一直在研究DNA。他到劍橋大學是為了對此作進一步的研究。他們都是熱心探索的人。“沃?克組合”相對于鮑林的地位可以說是“一個在天，一個在地”，他們并沒有引起人們多大的重視，也沒有引起鮑林的注意。他們就憑著一股勁和對目標的執著追求開始了他們的研究。還必須提到的是另外兩位對他們的成功起著至關重要的作用的人：一位是上文提到的物理學家威爾金斯，另一位是青年女晶體學家羅莎琳德?富蘭克林。他們拍出了非常漂亮的DNA X光照片，不僅啟發了沃森和克里克，而且為他們的發現提供了佐證。

鮑林頗為自信，感到自己有能力解開DNA之謎。唯一的問題是，會不會有人搶先取得勝果，但是，他不會把這一點真正放在心上。他認為威爾金斯和富蘭克林兩人(更不用說沃森和克里克了)，沒有誰有足夠的化學基礎對鮑林產生嚴重的威脅。

二、對對手的不同看法：

鮑林是自負的，他不相信有人能夠在他之前發現DNA的結構，特別是他認為沒有人有他那樣深厚的化學功底。他“知道”，沃森是一個好學生，但因成績還不夠突出，因而他到加州理工學院當研究生的申請未被批準。克里克已經三十五六歲了，還在讀研究生，年齡是大了一些。況且，卡迪文斯實驗室的科學家們至今尚未在任何競賽中打敗過鮑林。甚至有人認為，沃森和克里克看上去就像是一對“雜耍演員”。

而沃森和克里克則不同。對于年方19的沃森來說，鮑林是一位值得仿效的榜樣。在盧瓦蒙會議上，沃森就是圍聚在鮑林身邊的人之一，他十分用心地聽了鮑林的講話。克里克開始并不是鮑林的崇拜者，他是鮑林的競爭對手，因為鮑林曾用阿爾法螺旋表明他們的一篇關于蛋白質結構的論文漏洞百出，讓克里克承受了由此而來的屈辱。從此，克里克借鑒了鮑林的研究方法。說實話，他們對鮑林這位怪杰都極為佩服。更重要的是，他們兩人都互相傾慕，他們可謂是天生一對。相對于鮑林來說，沃森和克里克謙遜多了。

三、研究方法及進程：

鮑林首先想到DNA的結構可能是螺旋型，因為其他構型與他所看到和掌握的照片資料不相符合。但他認為，DNA是由三條鏈互相纏繞在一起，磷酸處于中央的位置。之后，他的工作重點就聚焦于找出磷酸分子在中央合理的排列方法。雖然他知道自己提出的構型不能完美地符合實驗測算得出的數據和X光衍射照片，但他認為這些都只是細枝末節的東西，就像他發現蛋白質阿爾法螺旋一樣 開始的時候也有難以解釋的數據，他大膽地將之忽略，而其后的事實證明了他這種策略是明智的。另外，鮑林有些急于求成，他希望能夠盡快地發表相關文章，搶在其他科學家之前，宣布自己再次成功地解決了又一世界性的難題。于是，他很快地發表了他“發現”的DNA結構。

鮑林將自己的論文也寄給了沃森和克里克。他們兩人虛驚了一場，因為他們發現，鮑林設想的這種構型是他們最初設想的結果，當時他們將這一結果給晶體學家富蘭克林看的時候，被她以充足的論據否認，因為水容量問題與這種構型嚴重不符。也正是因為這次錯誤，他們兩人被認為不適合研究DNA構型問題，被拆散到不同的課題組，從事別的研究。但沃森和克里克并沒有就此放棄，他們仍然私下堅持不懈地進行研究和探索。他們在研究方法上一直就有共識：與其推導出復雜的數學模型，直接而又明確地解釋X光的衍射結果，還不如借助化學常識構筑結構的一個模型。正如沃森所說，他們決定“仿效鮑林，并在他本人發起的這場競賽中將他擊敗”。富蘭克林的批評已

經促使他們將磷酸放到了分子的外側；又受到奧地利生物化學家切加夫的啟示，得知內側各對堿基之間存在著一一對應的關系。他們開始設想，在螺旋中，嘌呤和嘧啶以某種方式挨次排列在分子中心下部。之后，他們看到了富蘭克林最新的DNA照片，不僅使他們確認了DNA是一種螺旋，而且他們得到了幾個主要參數。由此，他們開始著手制造模型，通過不懈的努力，最終獲得了成功。

可以看出，不論是成功者還是失敗者，他們都用了一種結構化學中重要的研究方法 建模。同時，沃森和克里克不僅受到了多學科領域的科學家的啟示和幫助，而且他們自己都承認，他們的研究方法來源于偉大的化學家 鮑林。由此可見，生命科學是集多學科，特別是化學的大成所在，他與化學，乃至物理、數學的揉合可見一斑。

為什么鮑林會失敗？

鮑林有著深厚的化學知識作為自己研究的基礎。照常理而言，成功的應該是他，但他為什么輸給了沃森和克里克呢？鮑林輸在浮躁和自負上。他急于求成，因為DNA是當時最大的課題，他要去搶占這一高地。他沒有把研究的準備工作做好就想碰碰自己的運氣了。同時，他順利解決阿爾法螺旋給他套上了成功的光環，他的確是世界上解決巨分子結構的最佳人選，但他也從此染上了自負的惡習，他以為自己不再需要做別人需要做的那些研究的準備工作了。他過于相信自己的直覺和運氣，結果輸掉了這場大比拼。

沃森和克里克為什么會成功？

其實這個問題的答案從前面的敘述中都可以看出，但我覺得最重要的一點是不懈的思索與踏實的努力。克里克不就是在因頭疼而不得不休息，卻又忍不住開始計算時找到了有關DNA結構的答案嗎？他們雖然被拆散到兩個不同的研究小組，但仍然踏實地合作與工作，正是這樣，幸運之神才降臨在他們的頭上。另外還有一點，就是他們沒有放過看似微不足道的東西。奧地利生物化學家切加夫將堿基一一對應的關系同樣告訴了鮑林，但卻沒有得到鮑林的重視，而沃森和克里克并沒有放過這一點，而最終獲得啟發，找到了DNA的正確結構。

結構化學與生命科學的揉合已無需多說，我相信這種相互融合在將來會愈演愈烈。最后我想總結的是有關鮑林的研究方法，畢竟沃森與克里克的成功也來源于此，相信它對所有的科研者都會有所幫助：

鮑林的研究方法

實驗研究和理論探討相結合鮑林比一般的化學研究生掌握了更多的數學和物理學知識。他一方面是重視實驗，強調經驗知識；另一方面又深信化學結構問題可以通過應用現代物理學的理論來解決。

他常采用半經驗的方法：既有根據物理學基本原理進行的演繹推導或論證，又有對實驗資料的歸納，二者互相補充。

量子力學與化學經驗相結合鮑林在總結過去對離子半徑的研究時曾指出：“應用量子力學可以近似計算……但是，這種理論計算是十分復雜的，需要很大的工作量；因此，從化學方面考慮，最好有一套經驗或半經驗的離子半徑數據……”

他的主要做法是：

不斷提出新的概念，利用它來概括實驗資料和總結化學結構規律。

發展簡單的理論。

努力把量子力學的研究成果轉譯成化學家的習用語言。

采用移植方法 開拓邊緣學科

鮑林不斷把結構化學的理論和實驗方法移植到生物學、醫學以及核物理的研究中去。他按照自己的專長不斷地把新的理論原理和新的實驗方法移植于另一領域，解決新的研究課題，努力開拓新的邊緣學科地帶。這是他五十多年來研究成果綿綿不斷的重要原因。

直覺和模型方法

在鮑林的研究工作中，直覺的運用占有非常突出的地位。無論是鮑林本人還是別人對他的評述都常常提到直覺。綜合起來大致有以下表現：

1.是與數學計算不同的一種尋求答案的方式。

2.一種好奇心，它引起鮑林對某個科學課題的注意，并直接領悟到有可能用經驗的方式來解答它。

3.和想象一樣，“不能歸結為僅僅采用通常的邏輯規則和過程”，它和某種“深邃的洞察力”有關。

4.鮑林對一個晶體的結構的確定，分為兩步：一是推測，二是證實。這種“推測”，或者是鮑林本人自稱的“隨機方法”也在直覺之列。

5.“借助于對化學事實的非凡記憶”，是“經過實踐”養成的。

從整體看待世界 從實踐對待科學

鮑林作為一位自然科學家，物質世界的統一性對于他來說似乎是不言而喻的。鮑林重視理論思維，并不完全同意實證主義的見解。他強調自己“是純粹從實踐的方面對待科學；可以說是實用地對待科學。”貫穿鮑林研究方法中的極其寶貴的思想正是這種“從實踐的方面對待科學”的態度。

參考文獻

甘道初著，《化學大滲透》，195-199，中國青年出版社，1987年5月。

吳守玉等著，《化學史圖冊》，166，142，高等教育出版社，1993年5月。

中國自然辨證法研究會化學化工專業組《化學哲學基礎》編委會編著，《化學哲學基礎》，431-435，科學出版社，1986年12月。

趙匡華編著，《化學通史》，361，高等教育出版社，1990年5月。

[美]J.D.沃森，《雙螺旋 發現DNA結構的故事》，科學出版社，1984年8月。

[美]L.鮑林著，《告別戰爭：我們的未來設想》，3-7，湖南出版社，1992年12月。

[美]托馬斯.哈格著，《20世紀的科學怪杰 鮑林》，399-436，復旦大學出版社，1999年1月。

[英]羅斯曼里.保丹爾著，《六個偉大的科學家》，51-66，江蘇人民出版社，1980年7月。

[美]L.鮑林著，《化學鍵的本質》，VIII,上海科技出版社，1966年。

第四篇：化學在生命科學中的重要性

化學在生命科學中的重要性

2011級土木工程二班王曉晨1102011103

近年來，隨著科學技術的飛速發展，化學與生命科學之間的聯系日趨緊密，產生了許多分支學科，化學在生命科學中也越來越重要。

而生物與化學的相互滲透，形成了生物化學這一獨立的學科。它是化學的理論和方法研究生命物質的邊緣學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究，進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。目前正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡一級其他物理學、化學技術，對重要的生物大分子（如蛋白質、核酸等）進行分析，以期說明這些生物大分子的多種多樣的功能與它們特定的結構關系。無論是有機體的化學組成的測定還是對生命體新陳代謝的研究，都離不開生物化學。

由于現代工業、農業的發展，產生了許多新的威脅人類生存的重要問題，如人口與健康、糧食與農業、環境、資源、能源等。這些問題很大程度上要依靠生命科學和化學技術的融合。由于生命活動十分復雜，在20世紀中葉以前生命科學發展較慢。但從20世紀70年代以后，由于生命科學研究成果的積累，現代物理、化學的發展為生命科學研究提供了先進的儀器和方法，以及經濟發展需要的促進，生命科學有了新的發展。人類自然科學史上的三大計劃，即曼哈頓原子彈計劃（1942～1945）、阿波羅登月計劃（1961～1972）和人類基因組計劃（1990～2003），也反映了生命科學后來居上。為此，由于人類生存和經濟發展的需要以及生命科學本身的發展和貢獻，生命科學在21世紀將成為科學技術的主角。生命科學之所以成為本世紀領頭學科，其核心是生物化學引人矚目的發展，涉及醫藥學、農學、生物能源的開發、環境治理、酶工程、單細胞蛋白的生產、微生物采礦、醫用生物材料和可降解塑料的制備、法醫學等許多領域。

對于生物大分子的結構與功能的研究是生物化學非常重要的一方面，而基因表達的調節控制是分子遺傳學研究的一個中心問題，也是核酸的結構與功能研究的一個重要內容。對于原核生物的基因調控已有不少的了解；真核生物基因的調控正從多方面探討。如異染色質化與染色質活化；DNA的構象變化與化學修飾；DNA上調節序列如加強子和調制子的作用；RNA加工以及轉譯過程中的調控等。在整個對于基因問題的研究中，也不乏化學的方法。DNA的測序采用的即是化學降解法。其基本原理是：在選定的核苷酸堿基中引入化學集團，再用化合物處理，使DNA分子在被修飾的位置降解。1986年，達爾貝科提出了人類基因組計劃。它的目的是：闡明人類基因組30億個堿基對的序列，發現所有人類基因，并搞清其在染色體上的位置；破譯人類全部遺傳信息，使人類第一次在分子水平上全面地認識自我；解碼生命、了解生命的起源、了解生命體生長發育的規律；認識種屬之間和個體之間存在差異的起因、認識疾病產生的機制以及長壽與衰老等生命現象、為疾病的診治提供科學依據。1990年，美國國會批準“HGP”，9月，中國獲準加入，負責測定人類基因組序列的1%；2000年6月26日，草圖繪制成功；2003年4月14日，人類基因組序列圖繪制成功。從此，人類進入后基因組時代。生物大分子的化學結構一經測定，就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助于了解它們的結構與功能的關系。有些類似物由于具有更高的生物活性而可能具有應用價值。通過 DNA化學合成而得到-1-的人工基因可應用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白質及其類似物。在基因組計劃中，化學起到了十分重要的作用。如果沒有化學，那么人類的基因順序依然無法破解；如果沒有化學，生命科學的發展不會如此迅猛；如果沒有化學，科學前進的步伐會減小許多。因此，化學在生命科學中扮演著舉足輕重的角色。沒有了化學，生命科學的發展將會十分局限，人類疾病的根源也無從尋起。

在生物進化方面，化學也為生命科學的研究提供了更有力的證據。生物進化學說認為地球上數百萬種生物具有相同的起源并在大約40億年的進化過程中逐漸形成。化學的發展為這一學說在分子水平上提供了有力的證據。例如所有種屬的 DNA中含有相同種類的核苷酸。許多酶和其他蛋白質在各種微生物、植物和動物中都存在并具有相近的氨基酸序列和類似的立體結構，而且類似的程度與種屬之間的親緣關系相一致。DNA復制中的差錯可以說明作為進化基礎的變異是如何發生的。生物由低級向高級進化時，需要更多的酶和其他蛋白質，基因的重排和突變為適應這種需要提供了可能性。由此可見，有關進化的化學研究將為闡明進化的機制提供更加本質的和定量的信息。

在酶學研究中，化學也起到了十分重要的作用。生物體內幾乎所有的化學反應都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、專一性強等特點。這些特點取決于酶的結構。酶的結構與功能的關系、反應動力學及作用機制、酶活性的調節控制等是酶學研究的基本內容。通過 X射線晶體學分析、化學修飾和動力學等多種途徑的研究，一些具有代表性的酶的作用原理已經比較清楚。70年代發展起來的親和標記試劑和自殺底物等專一性的不可逆抑制劑已成為探討酶的活性部位的有效工具。多酶系統中各種酶的協同作用，酶與蛋白質、核酸等生物大分子的相互作用以及應用蛋白質工程研究酶的結構與功能是酶學研究的幾個新的方向。酶與人類生活和生產活動關系十分密切，因此酶在工農業生產、國防和醫學上的應用一直受到廣泛的重視。

生物學中一些看來與化學關系不大的學科，如分類學和生態學，甚至在探討人口控制、世界食品供應、環境保護等社會性問題時都需要從生物化學的角度加以考慮和研究。

在醫學研究中，對一些常見病和嚴重危害人類健康的疾病的生化問題進行研究，有助于進行預防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用于診斷冠心病、轉氨酶用于肝病診斷、淀粉酶用于胰腺炎診斷等。在治療方面，磺胺藥物的發現開辟了利用抗代謝物作為化療藥物的新領域，如5-氟尿嘧啶用于治療腫瘤。青霉素的發現開創了抗生素化療藥物的新時代，再加上各種疫苗的普遍應用，使很多嚴重危害人類健康的傳染病得到控制或基本被消滅。生物化學的理論和方法與臨床實踐的結合，產生了醫學生化的許多領域，如：研究生理功能失調與代謝紊亂的病理生物化學，以酶的活性、激素的作用與代謝途徑為中心的生化藥理學，與器官移植和疫苗研制有關的免疫生化等。

在生命科學中，分子生物學是極其重要的一門分支學科。它是從分子水平上研究生命現象物質基礎的學科。研究細胞成分的物理、化學的性質和變化以及這些性質和變化與生命現象的關系，如遺傳信息的傳遞，基因的結構、復制、轉錄、翻譯、表達調控和表達產物的生理功能，以及細胞信號的轉導等。在整個分子水平的研究中，化學的方法始終作為基礎給分子生物學提供了課題實施的平臺。

化學對生命科學的深刻影響反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘，使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。

進入分子水平以來，生命科學在近幾年來發展迅速。有人認為，二十一世紀是生物學世紀。生命科學中很多分支學科都已成為分子學科。作為一個傳統的分子學科，化學仍將大力參與生命科學的發展并將生機勃勃地繼續發揮其重要作用。這也是為了化學本身發展的需要。

第五篇：化學在生命科學中的重要性

2010生科2班馬春萌1043060

化學在生命科學中的重要性

近年來，隨著科學技術的飛速發展，化學與生命科學之間的聯系日趨緊密，產生了許多分支學科，化學在生命科學中也越來越重要。

而生物與化學的相互滲透，形成了生物化學這一獨立的學科。它是化學的理論和方法研究生命物質的邊緣學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究，進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。目前正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡一級其他物理學、化學技術，對重要的生物大分子（如蛋白質、核酸等）進行分析，以期說明這些生物大分子的多種多樣的功能與它們特定的結構關系。無論是有機體的化學組成的測定還是對生命體新陳代謝的研究，都離不開生物化學。

由于現代工業、農業的發展，產生了許多新的威脅人類生存的重要問題，如人口與健康、糧食與農業、環境、資源、能源等。這些問題很大程度上要依靠生命科學和化學技術的融合。由于生命活動十分復雜，在20世紀中葉以前生命科學發展較慢。但從20世紀70年代以后，由于生命科學研究成果的積累，現代物理、化學的發展為生命科學研究提供了先進的儀器和方法，以及經濟發展需要的促進，生命科學有了新的發展。人類自然科學史上的三大計劃，即曼哈頓原子彈計劃（1942～1945）、阿波羅登月計劃（1961～1972）和人類基因組計劃（1990～2003），也反映了生命科學后來居上。為此，由于人類生存和經濟發展的需要以及生命科學本身的發展和貢獻，生命科學在21世紀將成為科學技術的主角。生命科學之所以成為本世紀領頭學科，其核心是生物化學引人矚目的發展，涉及醫藥學、農學、生物能源的開發、環境治理、酶工程、單細胞蛋白的生產、微生物采礦、醫用生物材料和可降解塑料的制備、法醫學等許多領域。

對于生物大分子的結構與功能的研究是生物化學非常重要的一方面，而基因表達的調節控制是分子遺傳學研究的一個中心問題，也是核酸的結構與功能研究的一個重要內容。對于原核生物的基因調控已有不少的了解；真核生物基因的調控正從多方面探討。如異染色質化與染色質活化；DNA的構象變化與化學修飾；DNA上調節序列如加強子和調制子的作用；RNA加工以及轉譯過程中的調控等。在整個對于基因問題的研究中，也不乏化學的方法。DNA的測序采用的即是化學降解法。其基本原理是：在選定的核苷酸堿基中引入化學集團，再用化合物處理，使DNA分子在被修飾的位置降解。1986年，達爾貝科提出了人類基因組計劃。它的目的是：闡明人類基因組30億個堿基對的序列，發現所有人類基因，并搞清其在染色體上的位置；破譯人類全部遺傳信息，使人類第一次在分子水平上全面地認識自我；解碼生命、了解生命的起源、了解生命體生長發育的規律；認識種屬之間和個體之間存在差異的起因、認識疾病產生的機制以及長壽與衰老等生命現象、為疾病的診治提供科學依據。1990年，美國國會批準“HGP”，9月，中國獲準加入，負責測定人類基因組序列的1%；2000年6月26日，草圖繪制成功；2003年4月14日，人類基因組序列圖繪制成功。從此，人類進入后基因組時代。生物大分子的化學結構一經測定，就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助于了解它們的結構與功能的關系。有些類似物由于具有更高的生物活性而可能具有應用價值。通過 DNA化學合成而得到的人工基因可應用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白質及其類似物。在基因組計劃中，化學起到了十分重要的作用。如果沒有化學，那么人類的基因順序依

然無法破解；如果沒有化學，生命科學的發展不會如此迅猛；如果沒有化學，科學前進的步伐會減小許多。因此，化學在生命科學中扮演著舉足輕重的角色。沒有了化學，生命科學的發展將會十分局限，人類疾病的根源也無從尋起。

在生物進化方面，化學也為生命科學的研究提供了更有力的證據。生物進化學說認為地球上數百萬種生物具有相同的起源并在大約40億年的進化過程中逐漸形成。化學的發展為這一學說在分子水平上提供了有力的證據。例如所有種屬的 DNA中含有相同種類的核苷酸。許多酶和其他蛋白質在各種微生物、植物和動物中都存在并具有相近的氨基酸序列和類似的立體結構，而且類似的程度與種屬之間的親緣關系相一致。DNA復制中的差錯可以說明作為進化基礎的變異是如何發生的。生物由低級向高級進化時，需要更多的酶和其他蛋白質，基因的重排和突變為適應這種需要提供了可能性。由此可見，有關進化的化學研究將為闡明進化的機制提供更加本質的和定量的信息。

在酶學研究中，化學也起到了十分重要的作用。生物體內幾乎所有的化學反應都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、專一性強等特點。這些特點取決于酶的結構。酶的結構與功能的關系、反應動力學及作用機制、酶活性的調節控制等是酶學研究的基本內容。通過 X射線晶體學分析、化學修飾和動力學等多種途徑的研究，一些具有代表性的酶的作用原理已經比較清楚。70年代發展起來的親和標記試劑和自殺底物等專一性的不可逆抑制劑已成為探討酶的活性部位的有效工具。多酶系統中各種酶的協同作用，酶與蛋白質、核酸等生物大分子的相互作用以及應用蛋白質工程研究酶的結構與功能是酶學研究的幾個新的方向。酶與人類生活和生產活動關系十分密切，因此酶在工農業生產、國防和醫學上的應用一直受到廣泛的重視。

生物學中一些看來與化學關系不大的學科，如分類學和生態學，甚至在探討人口控制、世界食品供應、環境保護等社會性問題時都需要從生物化學的角度加以考慮和研究。

在醫學研究中，對一些常見病和嚴重危害人類健康的疾病的生化問題進行研究，有助于進行預防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用于診斷冠心病、轉氨酶用于肝病診斷、淀粉酶用于胰腺炎診斷等。在治療方面，磺胺藥物的發現開辟了利用抗代謝物作為化療藥物的新領域，如5-氟尿嘧啶用于治療腫瘤。青霉素的發現開創了抗生素化療藥物的新時代，再加上各種疫苗的普遍應用，使很多嚴重危害人類健康的傳染病得到控制或基本被消滅。生物化學的理論和方法與臨床實踐的結合，產生了醫學生化的許多領域，如：研究生理功能失調與代謝紊亂的病理生物化學，以酶的活性、激素的作用與代謝途徑為中心的生化藥理學，與器官移植和疫苗研制有關的免疫生化等。

化學在生物科學中的應用給了人類更大的發展空間，使得其不僅在醫學，同時也在工業生產中收到了良好的成效。70年代以來，生物工程受到很大重視。利用基因工程技術生產貴重藥物進展迅速，包括一些激素、干擾素和疫苗等。基因工程和細胞融合技術用于改進工業微生物菌株不僅能提高產量，還有可能創造新的抗菌素雜交品種。一些重要的工業用酶，如α-淀粉酶、纖維素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功，正式投產后將會帶來更大的經濟效益。

在生命科學中，分子生物學是極其重要的一門分支學科。它是從分子水平上研究生命現象物質基礎的學科。研究細胞成分的物理、化學的性質和變化以及這些性質和變化與生命現象的關系，如遺傳信息的傳遞，基因的結構、復制、轉錄、翻譯、表達調控和表達產物的生理功能，以及細胞信號的轉導等。在整個分子水

平的研究中，化學的方法始終作為基礎給分子生物學提供了課題實施的平臺。

化學對生命科學的深刻影響反映在與其關系比較密切的細胞學、微生物學、遺傳學、生理學等領域。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究，揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘，使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。

進入分子水平以來，生命科學在近幾年來發展迅速。有人認為，二十一世紀是生物學世紀。生命科學中很多分支學科都已成為分子學科。作為一個傳統的分子學科，化學仍將大力參與生命科學的發展并將生機勃勃地繼續發揮其重要作用。這也是為了化學本身發展的需要。

參考文獻

楊岐生《分子生物學》浙江大學出版社2004年06月

王桂云 柳明洙 《生物化學》 人民軍醫出版社2009年11月

周曉俊 吳暉《有機化學與生命科學》云南師范大學學報