起点作文网

生物信息学基础范例(3篇)

时间: 2025-07-30 栏目:办公范文

生物信息学基础范文

数字人体力学模型具有几何学、运动学、动力学的特征,主要有:数字人体多体系统力学模型、数字人体非完整系统力学模型、数字人体变质量系统力学模型、数字人体碰撞系统力学模型、数字人体破坏系统力学模型、数字人体流体系统力学模型、数字人体极端系统力学模型。人体是由多种不同物质结构组成,因此,可用若干塑性、流变体、流体、弹性体组成的系统模型加以描述,构建数字人体多体系统力学模型,一般采用“有限段建模法”;把人体系统作为一个非完整的系统,来进行力学研究,更接近人体系统的实际,构建数字人体非完整系统力学模型,其最大优点是在定量分析和模拟分析时,可将边界条件动态的进行;构建数字人体变质量系统力学模型,主要包括变质量人体系统的牛顿力学和分析力学,是研究人体质量变化物体的运动及作用力之间的关系;构建数字人体碰撞系统力学模型,主要包括人体的外部碰撞、碰撞后人体的响应、人体与环境的关系;对于人体内部的液体流动、组织间液体的非线换、对流,构建数字人体流体系统力学模型;对于人体内部的温度、压力,构建数字人体极端系统力学模型,比如对流、辐射、热应力和高温低温疲劳试验模型。

二、数字人体信息模型

数字人体信息模型是有关人体系统物质流、能量流、信息流的性质、时空变化、特征、运动状态的模型。人体信息是指有关人体诸要素的物质和能量的性质、特征和状态表征的知识,包括物质信息和能量信息,数据是信息的载体。数据是未经处理的数字、文字、声音、图像等,而信息是以有意义的形式加以排列和处理的数据。构建数字人体信息模型,用以研究人体系统信息机制,从信息流的角度,探讨人体系统信息的结构、性质、获取和处理。研讨人体系统的物质流、能量流、信息流所形成的机制,从而构建数字人体信息模型。一般来说,产生人体系统物质流、能量流的基础理论是有差异性、非均衡理论、耗散结构理论、引力场理论,而物质流、能量流又是信息流的基础。构建数字人体信息模型,可以对人体系统信息的机制、产生、获取、处理、传播等规律进行研究。包括:数字人体认知模型、信息图谱模型、全息信息模型、记忆信息模型等。

三、数字人体基因模型

1985年美国科学家率先提出人类基因组计划,1990年美国、英国、法国、德国、日本、中国科学家分工合作,正式启动了人类基因组计划,测定人染色体30亿个核苷酸序列的碱基组成,现在已注释的人类编码基因34057个,功能基因12404个。医学界已经发现,有些疾病是遗传病致病基因所致,比如亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌、乳腺癌等是单基因遗传病致病基因所致,而心血管疾病、肿瘤、自身免疫性疾病、老年性痴呆、精神分裂症等则是多基因疾病。利用基因技术构建数字人体基因模型,进行遗传图谱绘制、物理图谱绘制、基因序列测定、基因序列中个体差异的辨识、基因鉴定、基因功能分析是数字人体的一个重要方面。基因技术的应用及建模,使数字人体向更深层次迈进,绘制人基因图谱,进而发现人类基因并确定其染色置,破解人类遗传信息。科学家们正在对大规模基因组、大规模基因功能表达谱进行信息分析,对完整基因组进行比较研究,力求发现新基因。构建数字人体基因模型是人类基因组计划的一个重要组成部分,已有可喜的进展,基因诊断、基因治疗、疾病易感基因的识别已在医学领域得到了初步应用。

四、数字人体蛋白质模型

生物信息学基础范文

1.熟练掌握生物化学的全部内容是教学的首要基本功

生物化学是一门渗透多学科内容的学科,它与微生物学、植物生理学、分子生物学等学科密切相关,而且与数学、信息学等也有联系。这就要求讲授该课程的教师必须具有渊博的生物化学知识,并且随时跟踪了解本学科的发展动态,同时还要经常涉猎有关学科的知识,充实营养自身。在当今“信息爆炸”与知识经济的时代,人类获取信息的渠道已多元化,通过书报、影象、网络等都能获得信息。教师应尽全力收集积累与该学科有关的资料,并借助于计算机技术加工建成“资料库”,同时还要根据教学内容与教师的科研选题需要及时对它们进行归纳整理与分类,以保证教学资料有一定的数量与质量,并且按着知识的内在联系有系统性、科学性、条理性、前沿性及简明性等特点。这样在备课时查阅方便,授课时才能运用自如,内容丰富,生动具体,并能将教材上的精华提炼出来讲深讲透。这就是“要给学生一杯水,教师必须有一桶水”的哲理。

如果说教学需要教师查阅并积累教学资料,是知识信息量的积累,是大脑获取并贮存信息的功能体现,是智能金字塔的塔基,那么备课与教学过程是大脑对信息进一步加工并运用信息的功能体现就是智能金字塔的塔身,而科研选题和撰写论文需要对大量的知识信息进行分析总结并提出新的观点或实验设计方案,实际上是大脑加工旧信息并产生新信息的过程,是认知过程中由量变到质变的飞跃,是产生创造力智能金字塔的塔尖。众所周知,只有提出新观点或具有创新的文章才有可能发表。这就是教学与科研相互联系、相互制约、相互促进的辩证关系。由于生物化学也是一门实践性很强的学科,因此教师必须参加科研工作,否则对某一问题的认识与理解不易升华,也不易超出书本的局限。将书本知识与科研实践相结合融入课堂教学中的效果会更好。特别是青年教师更应该注意避免知识从书本中来再到课堂教学中去的模式。

授课时除了注重基础理论的教学以外,还要注意知识的科学性和条理性,知识的纵向与横向联系及其引申等。例如碱基互补配对既是DNA双螺旋结构的核心,又是“中心法则”中DNA复制、转录、翻译、修复、逆转录及RNA复制的分子基础,还是PCR、分子杂交、基因工程、“基因钓鱼”等生物技术及应用的理论基础。存在于生命活性物质中的互补结构,是酶与底物、抗原与抗体、受体与配体等分子之间识别与结合的分子基础,并参与了许多生理与病理过程。

DNA与蛋白质分子中都有螺旋结构,前者是双链并且主链在螺旋外侧,贮存遗传信息的碱基侧链在双螺旋内部,这有利于保护碱基免受物理、化学及生物因子的作用,以保证遗传信息的稳定。蛋白质中的α―螺旋是单链并且所有的R侧链都伸向螺旋外侧,这与DNA和RNA单链线性三联体密码的编码方式相适应,并能保证遗传信息由DNARNA蛋白质的线性序列传递。尽管不同的肽链氨基酸序列不同,但是由相同的肽键连接而成的主链是相同的,所不同的是R侧链的排列顺序。R侧链在螺旋表面并且与环境充分地接触,是肽链折叠盘绕形成不同的二级结构、超二级结构、三级结构甚至四级结构的基础,同时也是蛋白质结构与功能多样性的基础,并使生物体表现出了不同的性状,由此也形成了形形的生物界。

2.理论联系实际是提高学习兴趣的有效动力

由于生物化学知识在科研、工、农业生产、食品酿造、医药卫生、环境治理与保护等方面都有广泛的应用,因此在教学中教师适时适量地穿插讲述生物化学知识在实践中的应用,肯定会激发提高学生的学习兴趣。如蛋白质与氨基酸在等电点(PI)时溶解度最低的特点在医药与味精等实践中的应用,糖的无氧酵解是酵母菌的乙醇发酵和发酵酒类与食品制作的理论基础。还有生化知识与技术在日常生活、医学及临床化验等方面的应用。通过理论联系实际,学生不但能加深对理论知识的理解,而且能了解这些知识的实践应用,并增加学习的兴趣与动力,同时也为以后的择业和就业奠定了基础。

3.安装好“接口”、打开“窗口”

生物信息学基础范文篇3

一、教育信息化对生态管理提出的要求

当今社会,对生态管理的统一概念是:生态学是一门研究外部环境与生态物体之间的关系的学科。20世纪70年代以来,利用生态学来研究教育问题已经成为了一个炙手可热的话题。针对教育生态学的研究是方方面面的,首先,将学堂比喻成一个生态系统,而教师和学生就是这个系统中的两个基本生态要素。其次,将学校看成生态系统,在这一系统中,要求各个生态因子协调发展,要求生态要素相互联系,其目的是为了促进学校生态系统正常运转的目标得以实现。在教育生态学中,学校生态内部各要素不仅仅是相互联系的,而且还是处于不断变化运动中的。当一个要素发生了改变,随之而来的将是其他关联要素的变动和重组。教育生态学的出现,为新一代的教育研究活动提供了新的视觉和出发点。

二、生态学视角下基础教育信息化发展路径

基础教育信息化的改革,做为一个特殊的生态系统,信息技术因子切实带动了让基础教育生态系统内部的结构与功能方面的改变,使其遵循着平衡-失衡-平衡的动态规律。虽然就目前来说,基础教育信息化改革还存在着一些困难和障碍,但是,只要不违背教育生态的基本原理,只要从教育生态自身发展的规律出发,基础教育信息化的改革一定会在良性发展的轨道上运行。

1、摆脱传统束缚,改变陈旧观念

就目前的生物学发展而言,生态学的改革始终没有摆脱因子限制的定律,这极大的束缚了生物生存与发展的空间,生物的发展受到各种因素的制约,但影响最大的要数限制因子了。在教育生态系统中,并不是所有的因素都存在限制性,但有些限制性的因子也会随着时间推移转换成非限制性的因子。所以,针对不同时间,不同地区的教育信息化生态系统中的限制因子也存在着一定的差异。而我们要做的就是摆脱传统束缚,改变陈旧观念,尽量将限制因素降到最低的程度,实现基础教育信息化的可持续发展。

2、创造良好生态环境,遵循生态平衡基本定律

生态学上强调的生态平衡的原理,要求教育信息化的改革必须是系统的、全面的、综合发展的,不能一味的侧重单一的、静止的信息化教育资源的建设、维护等方面。教育信息化决策在制定时,需要慎重考虑像教师、学生、管理部门、信息技术人员等对教育信息化的影响,必须密切关注各生态要素在教育系统内部以及外部环境的内在联系,维持生态系统的动态平衡,与此同时,在制定有关教师信息化教学活动激励政策时,也应该考虑到教师教学的真实情景环境等因素对教师教学活动的影响。可以说,要想从生态视觉环境下研究基础教育信息化的活动,就必须从系统的、联系的、多元的角度加以思考。

    【办公范文】栏目
  • 上一篇:敦煌文化范例(3篇)
  • 下一篇:敦煌文化的艺术特征范例(3篇)
  • 相关文章

    推荐文章

    相关栏目