生命科学导论.doc

当代生命科学研究的热点内容
——山西大学工程学院动本0924班李浦睿

摘要:在近现代人类科学发展史上,生命科学无疑是众多焦点之一。从孟德尔遗传定理的建立到DNA双螺旋结构的发现,再到人类基因组计划以及随之建立的生物工程。生物科学在其他领域也获得了一系列的成就。在这些成就的基础上,生命科学在21世纪将会有更大的发展,由于生物科学的迅猛发展和它对人类社会所产生的巨大影响,生物科学将是21世纪领先的学科之一。
关键词:基因工程人类基因组计划生物技术在环境方面的应用。
,这门生物技术叫克隆技术,含义是无性繁殖。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。
在生物学上,克隆通常用在两个方面:克隆一个基因或是克隆一个物种。克隆一个基因是指从一个个体中获取一段基因(例如通过PCR的方法),然后将其插入。另外在动物界也有无性繁殖,不过多见于非脊椎动物,如原生动物的分裂繁殖、尾索类动物的出芽生殖等。但对于高级动物,在自然条件下,一般只能进行有性繁殖,所以要使其进行无性繁殖,科学家必须经过一系列复杂的操作程序。在本世纪50年代,科学家成功地无性繁殖出一种两栖动物—非洲爪蟾,揭开了细胞生物学的新篇章。
克隆最著名的应用就是“多莉”的出生,“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。“多莉”的基因组全部来自单亲,是真正意义上的无性繁殖,因此,从严格的意义上说,“多利”是世界上第一个真正克隆出来的哺乳动物。
随着克隆技术的出现,“多莉”的出生,面对这项可以创造生命的技术,人们不得不谨慎面对,因为历史告诉我们科技也是一把双刃剑。而能不能克隆人类成为了第一项被摆上桌面,并被科学界乃至整个社会讨论的话题。
按照生命伦理学的观点,科学技术要从长远利益出发,造福整个人类。它必须遵循“行善、不伤害、自主和公正”这四项国际公认的伦理原则。“多利”羊的克隆成功经过了200多次的失败,出现过畸形或夭折的羊。而克隆人更为复杂,无疑会遇到更多的失败,如果制造出不健康、畸形或短寿的人,将是对人权的一种侵犯。
现在科学界把克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种利用胚胎干细胞克隆人体器官,供医学研究、解决器官移植供体不足问题,这是国际科学界和伦理学界都支持的,但有一个前提,就是用于治疗性克隆的胚胎不能超出妊娠14天这一界限。
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
什么是基因组(Genome)?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义:遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘,就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。
HGP的主要任务是人类的DNA测序,包括下图所示的四张谱图,此外还有测序技术、人