人类基因组计划精选(九篇)
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第1篇：人类基因组计划范文
人类一直想了解自身，探索生命的奥秘。古时候由于科学技术水平低下，人类只能想像上帝造人。达尔文进化论开创了人类认识物种进化论的规律。但是为什么“种瓜得瓜，种豆得豆”?个中缘由何在?在人类发现了细胞和遗传规律后，才知道决定一个物种之所以是这个物种，是由它的“基因”决定的。首先发现有关基因传递规律的是奥地利神父孟德尔，他于1865年发表了其发现，但遗憾的是他的贡献被埋没了35年。20世纪中叶，科学家发现了基因，即遗传物质的基本结构，并提出了“DNA双螺旋模型”。70年代，人类第一次真正拿基因做实验，“遗传工程”应运而生，但只是一个一个地去研究基因，而要揭示人类的奥秘，则须研究人类的全部基因。
“人类基因组计划”就是要了解我们整个基因组，把基因组所有基因的基本结构DNA序列搞清楚，最终解读关乎人类生老病死的遗传密码。
那么什么是人类基因组呢?人类遗传物质DNA的总和就是人类基因组，由大约30亿碱基对组成，分布在细胞的23对染色体中，其中大约含有两万多个作为生命活动基本单位的编码基因。为了便于人们理解，外国的科普读物曾这样通俗地进行比喻：人类基因组就像地球那么大，一个染色体就像一个国家那么大，一个基因就像一幢楼那么大，搞清楚30亿碱基对(核苷酸)就像搞清楚地球上30亿人各姓什么，“制图”就像在高速公路上标路标。
“人类基因组计划”于1990年10月1日正式启动，共投入了30亿美元进行人类基因组分析。美国、英国、日本、法国、德国、中国等6国的科学家共同执行这项计划。
经过科学家的共同努力，人类基因组工作框架图提前完成并于2000年6月26日公布。中国完成整个基因组的1％，即3号染色体短臂末端“北京区域”的序列与分析。由于这是初步研究成果，其中有一些地方不准确，还留有一些“空洞”。2033年，国际“人类基因组计划”的科学家宣布绘制了比较精确的人类基因组序列图，即“完成图”。
不过那时宣布的“完成图”还没有完全覆盖整个基因组。而现在，科学家完成了“生命之书”的最后一章――人类第一号染色体的基因测序图，使这个基因图谱更为精确，覆盖了人类基因组的99．99％。
几乎与此同时，美国、英国、中国等多国科学家还完成了鸡、家蚕、猪、水稻等物种的基因测序。其中，中国科学家发表的水稻“精细图”的论文，被誉为“每个生物学家必读的里程碑式的文章”。这一重要成果是研究水稻遗传变异、发育与进化的基础，特别是培育高产、优质、美味的优良品种的基础。
人类在基因研究方面所获得的重大进展具有深远意义。它将促进有关基因研究的进一步深入，同时也促进生物学、医学、药物学等的发展，为人类发现、诊断和治疗多种遗传疾病以及恶性肿瘤、心血管疾病和其他严重疾患打下基础，其中，已知350种疾病与人类第一号染色体上基因中存在的缺陷有关，包括癌症、帕金森氏症、早老性痴呆、孤独症等。
美国负责第一号染色体测序项目的格雷戈里博士说，“人类基因组计划”完成后，我们正迈入下一阶段，那就是弄清楚基因的作用以及如何相互影响。
第2篇：人类基因组计划范文
一、人类基因组计划与基因组学
在荣膺1962年诺贝尔生理学医学奖的沃森(JamesDeweyWatson)、克里克(FrancisHarryComp?tonCrick)和威尔金斯（MauriceHughFrederickWilkins),于1953年发现DNA双螺旋结构之后。相继于1958年和1980年罕见地两次荣获诺贝尔化学奖的桑格（FrederickSanger),先后完整定序了胰岛素的氨基酸序列和发明很重要的DNA测序方法，这些划时代的杰出成就于20世纪后半叶完全“打开了分子生物学、遗传学和基因组学研究领域的大门”。于是20世纪80年代形成了基因组学，在随后20世纪90年代人类基因组计划实施并取得很大进展后，基因组学取得了惊人的长足进展。
基因（gene)是DNA(脱氧核糖核酸）分子上具有遗传特征的特定核苷酸序列的总称，系具有遗传物质的DNA分子片段。基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。例如不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。基因是生命遗传的基本单位，不仅是决定生物性状的功能单位，还是一个突变单位和交换单位。由30亿个碱基对组成的人类基因组，蕴藏着生命的奥秘。
基因组（genomes)是一个物种的完整遗传物质，包括核基因组和细胞质基因组。即基因组是生物体内遗传信息的集合，是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。显然原先只关注单个基因是远远不够的，应当深入研究整个基因组，于是产生了基因组学。
基因组学（genomics)是专门从分子水平系统研究整个基因组的结构（以全基因组测序为目标）、功能（以基因功能鉴定为目标）以及比较（基于基因组图谱和序列分析对已知基因和基因的结构进行比较）的分支学科。基因组学着眼于研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息，突出特点是必须以整个基因组为研究对象，而不是只研究单个基因；同时还要研究如何充分利用基因在各个领域发挥作用。基因组学概括起来涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学问题。这门分支学科交叉融合了分子生物学、计算机科学、信息科学等,并以全新视角探究生长与发育、遗传与变异、结构与功能、健康与疾病等生物医学基本问题的分子机制，同时提供基因组信息以及相关数据系统加以利用，进而解决生物、医学和生物技术以及相关产业领域的有关问题[3]。基因组学的主要目标包括认识基因组的结构、功能及进化规律，阐明整个基因组所涵盖遗传物质的全部信息及相互关系，为最终充分合理利用各种有效资源，以提供预防和治疗人类疾病的科学依据。
人类基因组计划（humangenomeproject，HGP)的确立和实施极大地促进了基因组学的发展。人类基因组计划的提出，可追溯到寻求新方法解决日本广岛长崎原子弹幸存者及其后代的基因突变率检测低于预期问题。1984年12月美国能源部资助召开的环境诱变和致癌物防护国际会议,第一次提出测定人体基因和全部DNA序列，并检测所有的突变,计算真实的突变率。1985年6月，美国能源部正式提出了开展人类基因组测序工作，形成了“人类基因组计划(HGP)”的初步草案。历经几年酝酿与论证，1988年美国国会批准拨款，支持这一被誉为完全可以与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”并列相比美的宏伟科学计划。1990年正式启动后，陆续扩展成为美国、英国、法国、德国、日本和中国共同参加的国际性合作计划。2000年人类基因组工作框架图（草图）完成，是人类基因组计划成功的标志。
HGP这项规模宏大，跨国家又跨学科的大科学探索工程。旨在测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对所组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息，解码生命奥秘，探索人类自身的生、老、病、死规律，揭示疾病产生机制以提供疾病诊治的科学依据。截至2005年，人类基因组计划的测序工作已经完成，但基因组学等研究工作一直在不断深人和扩展。例如，2006年启动了肿瘤基因组计划力求揭示人类癌症的产生机制以及癌症预防与治疗的新理念。当下已经迈进后基因组时代，从揭示生命所有遗传信息转移到在分子整体水平上对功能的研究（功能基因组学）。21世纪的生命科学以新姿态和新方法阔步向着纵深发展，同时有力推进了基础与临床医学、生物信息学、计算生物学、社会伦理学等相关学科的蓬勃发展。为促进这些相关学科及其应用的更好发展，尤其推动在人类健康与疾病、个性化医疗、农业、环境、微生物等诸多领域的广泛应用，自2006年以来巳经召开了十届国际基因组学大会（ICG)。第10届国际基因组学大会于2015年10月在中国深圳举行,特别就临床基因组学、生育健康、癌症、衰老、精准医疗、人工智能与健康、农业基因组学、合成生物学、生命伦理和社会影响、相关组学及生物产业等热点问题进行深人研讨，展现了相关组学的旺盛活力。
二、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等与基因组学相辅相成
基因组学作为研究生物基因组的组成，组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学，又必须从系统生物学角度与方法，着眼于整体出发去研究人类组织细胞结构、基因、蛋白质及其分子间相互作用，并通过整体分析研究人体组织器官的功能代谢状态，从而才能更有效地探索解决人类疾病发生机制及其诊治与保健问题。
虽然人类基因组图揭示了人类遗传密码，而对生命活动起调节作用的是蛋白质。基因组研究本身不能体现蛋白质的表达水平、表达时间、存在方式以及蛋白质自身独特活动规律等。因此，自从基因和基因组学问世以后，分子生物学的组学大家庭中，不断延伸分化形成了相互密切关联的转录组学（tmnscrip-tomics)、蛋白质组学（proteomics)、代谢组学（metabo-lomics),以及脂类组学（lipidomics)、免疫组学（lmmu-nomics)、糖组学（glycomics)、RNA组学（RNAomics)等,这些相互密切关联的组学构成丰富的系统生物学以及组学生物技术基础。
转录组学是一门在整体水平上研究细胞中基因转录情况以及转录调控规律的分支学科。也即转录组学是从RNA水平研究基因表达的情况。转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和，是研究细胞表型和功能的一个重要手段。可见在整体水平上研究所有基因转录及转录调控规律的转录组学，乃是功能基因组学研究的重要组成部分。
蛋白质组（proteome)是指一个基因、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质。而蛋白质组学研究不同时间、空间发挥功能的特定蛋白质及其群体;从蛋白质水平上研究蛋白质表达模式和功能模式及其机制、调节控制及蛋白质群体中各个组分。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。基因组相对稳定，而蛋白质组是动态的概念。研究蛋白质组学是基因组学研究不可缺少的后续部分,也即生命科学进人后基因时代的特征。
代谢组学的概念源于代谢组，代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物。代谢组学则是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新分支学科。代谢组学以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。继基因组学和蛋白质组学之后新发展起来的代谢组学，是借助基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系。基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的。因此有研究者认为“基因组学和蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学则告诉你什么确实发生了”。所以，代谢组学迅速发展并渗透到诸多领域，例如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学、植物学等与人类健康密切相关的各领域。
三、放射组学在交叉融合中应运而生
2015年是伦琴发现X射线120周年，正如简明不列颠百科全书所评价：X射线的发现“宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命”W。近40多年来计算机科学技术的交叉融合，以X射线透射开始并不断拓展许多种类型的医学成像技术，又经历了数字化革命而呈现出跨越式发展。数字化医学影像学已经成为现代医学不可或缺的重要手段和必不可少的组成部分。医学影像学在保健査体、疾病预防、疾病筛査、早期诊断、病情评估、治疗方法选择、康复疗效评价等，以及生命科学研究方面发挥了越来越大的不可替代作用。随着多排螺旋CT、双源CT、能谱CT、磁共振成像（MRI)、单光子和正电子计算机断层显像（SPECT与PET)、图像融合一体机成像(PET/CT等等）诸多影像医学新设备、新技术、新方法层出不穷，医学影像学巳经从结构成像发展到功能成像，又迈向分子影像学的新阶段。尤其进人21世纪后，分子影像学方兴未艾地蓬勃发展，已经成为分子生物学的重要手段。当前数字化医学影像学所形成的大数据又密切关联到相关基因组学，应运而生了放射组学（radiomicsV）。如果说20世纪驱动医学影像学的发展主要是依靠物理学和计算机科学技术、电子工程科学技术等，而21世纪则迫切需要与医学、分子生物学（包括基因组学等诸多组学）等相关学科进一步深人交叉融合相辅相成。
放射组学（亦有称之为影像组学）、分子影像学完全是与基因组学、蛋白质组学等相关组学彼此关联并相互促进而不断发展的。整合各种技术实现运用影像学手段显示人体组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,并能反映活体状态下分子水平变化，从而对其生物学行为在分子影像层面进行定性和定量研究，无论在人体保健与疾病的诊断治疗，或者在药物研究开发，以及在基因功能分析与基因治疗研究等方面，都凸显了巨大优势和良好前景。
包含分子影像学的数字化医学影像学迅速发展，可提供越来越丰富的多层次医学影像数据资料，显然必须加以深度发掘并充分利用这些极其庞大的数字化信息。通过放射组学研究，解码隐含在医学影像信息中的因患者的细胞、生理、遗传变异等多因素共同决定的综合影像信息，并客观且定量化将其内涵呈现在临床诊治、预后分析的整个过程，这无疑会成为临床医学具有重大意义的革命。应运而生的放射组学，就是致力于应用大量的自动化数据特征化算法将感兴趣区域（regionofinterest,R0I)的影像数据转化为具有高分辨率的可发掘的特征空间数据。数据分析是对大量的影像数据进行数字化的定量高通量分析，得到高保真的目标信息来综合评价肿瘤的各种表型（phenotypes),包括组织形态、细胞分子、基因遗传等各个层次。例如近期文献报道，放射组学可揭示肿瘤预测性的信号，能够捕获肿瘤内在的异质性，并与潜在的基因表达类型相关联。
美国的国家癌症研究所（NationalCancerInstitu?te,NCI),已经建立量化研究网络（quantitativere?searchnetwork,QIN)，旨在共享数据、算法和工具，以加速影像信息量化的合作研究网络U5]。他们将放射组学的建设及应用框架分为5部分:①图像的获取及重建;②图像分割及绘制；③特征的提取和量化；④数据库建立及共享；⑤个体数据的分析。当然这些均是很有挑战性的工作。
放射组学通过标准化的图像获取以及自动化的图像分析等,能为疾病的诊断、预后及预测提供有价值的信息。近期的研究还提示放射组学能有效预测不同患者中的肿瘤基因异质性等，可见放射组学有着广阔应用前景。四、发展相关组学更好共促精准医疗
从基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等2直到新形成的放射组学，均是在相关学科交叉融合中，当条件与时机发展到一定程度而瓜熟蒂落催生。
这些相互关联的组学全部都兼备着学科分化以及整合的特色。学科交叉融合根据发展需要分化催生出4新分支，而所有这些组学分支学科又都从系统生物学角度出发，注重对形成的分支学科自身整体开展研I究。正是如此辩证统一的现代科技发展特点，如同DNA的螺旋结构一样在不断深化中而螺旋式上升，7推动科学技术向更深层次和更高水平发展。
第3篇：人类基因组计划范文
作者以他个人从事生命科学研究的过程为主线，讲述了科学研究中的喜怒哀乐，以及他们的思想变化。从作者及其合作者的一言一行，我们可以学习他们如何解决现实的问题，如何根据现实的变化不断修正自己的兴趣与爱好，又如何克服各种困难最终实现自己的目标，最后当面对赛莱拉私人公司的恶意竞争，他们又如何逐步成为科学良知的捍卫者。这种亲身经历对我们从事科学研究的人无疑是最宝贵的经验，所有这些在奋斗过程中面对各种问题时所体现出的信念，恰恰是其他的书籍所不能给予我们的。
在这本书里，我们无时无刻没有体会到约翰·苏尔斯顿作为一个科学工作者所表现出的高度责任感。他领导的英国剑桥桑格中心所进行的线虫全基因图谱研究课题，揭开了人类进行大规模基因测序的序幕。他们每天重复着枯燥乏味的测序工作，并不断地寻求各种方法提高效率，以图最大限度地利用资金、尽可能早地让公众获得高质量的数据。而当赛莱拉私人公司意图霸占科学和人类的共有资源时，他又协调世界上的各种研究机构和社会团体实施人类基因组计划，目的就是为了不让赛莱拉公司抢先完成人类基因测序并申请专利。当面临这种人类公有资源被私人占有的威胁时，各种社会团体和科学团体最终也选择了支持人类基因组计划，同意增加资金投入，支持无偿地公布测序数据，并最终获得成功。看到这里，我们不禁赞叹：这，就是科学良知的胜利！
约翰·苏尔斯顿所倡导的人类基因组计划是人类最伟大的计划之一。人类基因组全序列的获得使蛋白质组学的研究得以全面展开，关于癌症、艾滋病、糖尿病及其他遗传病的诸多难题，也有望逐步找到解决方案，而在此前人们却将其视为“不可能完成的任务”！巨大的机遇也意味着巨大的利益，是否还会有新的研究竞赛和利益的争夺我们不得而知，而这也正是作者所关心和忧虑的，并由此产生了著名的百慕大宣言：人类的共同资源必须为每个人所共享！作者一开始就反对个人操纵基因测序并最终控制所获得的数据，同时也坚决反对他的好友弗朗西斯。柯林斯所提议的每个研究中心可以随意选择一条染色体的片段进行测序的随机克隆测序法，因为在作者看来这是一种十足的科学投机主义，与科学研究的初衷相悖，而这种方法最终也会使基因序列的完整拼接变得更加困难而不利于进一步的科学研究。
第4篇：人类基因组计划范文
例1、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中
A、只有胰岛素基因
B、比人受精卵的基因要少
C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D、有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
[答案]C。
[解析]生物体细胞是由受精卵细胞经过有丝分裂得到的，所以含有全部的遗传基因。人的胰岛细胞同样也含有人的全部遗传基因，它能够分泌胰岛素，是胰岛细胞高度分化、对细胞定基因——胰岛素基因选择性表达的结果。
例2、在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列可用于：
A、生产基因药物
B、罪犯的鉴别
C、遗传病的产前诊断
D、基因治疗
[答案]B。
[解析]由于人类染色体DNA中，这些在个体之间有显著差异的串联重复短序列，属于不表达的部分，所以不能编码蛋白质，因此不能用于药物生产、基因治疗。又由于控制某一特定遗传病的基因序列为所有该遗传病患者所共有的，所以不会在个体之间具有显著的差异性，所以不能用于遗传病的产前诊断。而根据这部分序列有显著的个体差异性，所以能够用于罪犯的鉴别。
例3、2001年2月12日，中、美、日、法、德、英等六国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组草图基本信息，下表为实测和1990年人类基因组计划(HGP)启动时，科学家预计的人类基因组工作内容：
1990年HGP的预计 2001年HGP的基本信息 碱基对 30亿左右 31.647亿 基因数 10万个 3~3.5万个，其中与蛋白质合成有关的基因只占2%左右 其他 人类与果蝇同源蛋白质为61%，与线虫同源蛋白质为42%，与酵母菌同源蛋白质为46%
请根据以上信息回答问题：
（1）已知DNA双螺旋结构中，相邻碱基对之间距离为0.34nm，则人体细胞核中DNA分子总长度约为_______m，上述实验结果说明DNA分子在细胞核中_________存在。
（2）人体中编码蛋白质的基因仅约为_________个，而经化学分析表明人体蛋白质约有10万种，这一事实说明生物体内基因和蛋白质的关系可能是有_________情况。
（3）建立人类基因组图谱需要分析__________条染色体上的碱基序列。
（4）你认为完成“人类基因组计划”有什么意义？
[解析]（1）碱基对有31.647×108个，相邻碱基对之间距离为0.34×10-9m，故人体细胞核中DNA分子长度为31.647×108×0.34×10-9=1.076m；这说明DNA分子在体内以高度螺旋化的形式存在；（2）根据编码基因只占2%可以推算出编码基因为600~700个，而人体蛋白质约有10万种，说明人体内并不是一个基因控制一个蛋白质的合成，总的看来，一因多效的情况居多。（3）建立人类基因组图谱应该分析24条染色体DNA的碱基序列，包括22条常染色体和X、Y两条性染色体。（4）有利于遗传病的诊断和治疗、有利于研究生物的进化、有利于培育优良的高等动植物品种、有利于研究基因的表达调控机制等。
第三部分 单元练习
1、下列对基因结构的认识中，不正确的是：
A、编码区能够转录为相应的RNA，指导蛋白质的合成。
B、启动子、操纵基因在非编码区内
C、原核细胞与真核细胞的基因结构中都存在有外显子和内含子
D、内含子不能编码蛋白质序列
[答案]C。
2、一种mRNA由360个核苷酸分子组成，它所编码的蛋白质长度是
A、约360个氨基酸 B、约1080个氨基酸
C、整120个氨基酸 D、少于120个氨基酸
[答案]D
3、基因是由
A、编码区和非编码区两部分组成
B、外显子和内含子两部分组成
C、RNA聚合酶结合位点、外显子、内含子组成
D、RNA聚合酶结合位点、外显子组成
[答案]A
4、在大肠杆菌的DNA分子上，与乳糖代谢有关的四种脱氧核苷酸序列为：①启动子，②结构基因，③调节基因，④操纵基因，其中能转录与乳酸代谢相关酶模板的信使RNA的基因是
A、①②③④ B、②③④ C、②③ D、②
[答案]C
5、糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，被西方国家列为第三“杀手”。
（1）目前对糖尿病的治疗，大多采取激素治疗的方法，这种激素是_________，在人体的胰腺内，产生这种激素的细胞群称为_________。
（2）这种治疗用的激素过去主要从动物如猪、牛体内获得，自基因工程发展起来后，人们开始将人类的胰鸟素基因拼接到细菌的DNA上，通过细菌的繁殖来生产人类的胰岛素，此项技术的成功，说明生物共用的是一套______。
（3）基因工程已经取得长足的发展，并在许多方面得到应用，不过，在基因工程发展的过程中，也可能出现负面的影响，试各举一例加以说明。
第5篇：人类基因组计划范文
我国基因工程制药实施产业化始于上世纪80年代末期。随着我国第一个具有自主知识产权的基因重组药物a－lb型干扰素，1989年在深圳科技园实施产业化，国内基因药物产业化大发展的序幕也由此拉开。
截至2003年，我国批准上市的基因工程药物和疫苗主要有重组人a－lb干扰素、重组人表皮因子（外用）、重组人红细胞生成素、重组链激素、重组人胰岛素、重组人生长激素、重组乙肝疫苗等。目前，全球最畅销的十几种基因药物在我国都能生产。
基因药物成为人类对付疾病的新锐，一般来说基因药物，都应有自己特有的作用靶点，或是人体组织、或是细胞膜、或是细胞浆中的某蛋白质和酶。通过这些作用点，药物能发挥最佳疗效。而现有的药物除了作用于治疗的目标点之外，还常常作用于其他部位，因此常常会带来很多的副作用。
基因工程制药将具有药物作用效果明确、作用机理清楚或作用专一、毒副作用小等优点。这些药物会使医生能像发射激光制导“导弹”那样使用药物，而不是盲目对疾病“开火”。
而且，基因工程制药不仅解决传统药物“头痛医头脚痛医脚”的治标问题，还将从基因的个性化角度配制药物，使疾病得到彻底根治，并同时带来制药产业的革命。
从提高人类生存质量角度看，基因工程制药目前主要瞄准一些重大的常见疾病，如艾滋病、癌症、糖尿病、抑郁症、心脏病、老年性痴呆症、中风、骨质疏松症等严重危害人类健康并流行范围较广的病症。
寻找新的药物作用靶点是今后新药研制开发的关键。而人类基因组学研究将为寻找新的药物作用点开辟广阔的前景，它最终揭示的人类基因中至少有几千个基因可作为药物的作用点。
基因工程制药产业发展迅速，得益于我国举世瞩目的基因技术研究实力。我国是唯一参与人类基因组研究的发展中国家，在参与人类基因组计划的美、英、日、中、法、德6个国家中，我国基因组测序能力已经超过法国和德国，名列第四。在6国16个基因组测序中心里，我国位居前十强。2000年完成了1％的人类基因组测序任务，2002年又独立完成了水稻基因组研究。如今又领衔国际人类肝脏蛋白质组研究，这些都是举世瞩目的成就。尤其近年来，在医学和生命科学的几大最前沿的领域，如组织器官工程、生物芯片、干细胞技术、克隆技术等方面也均处于世界先进水平。加上基因重组技术、DNA技术、基因化学技术的进步和发展等，这些都将为我国基因工程药物产业的发展奠定坚实的科学技术基础，将给基因工程药物产业带来深刻的变化和前所未有的发展机遇。
尽管国内基因工程制药企业现状不容乐观，我国生物技术产业与欧美发达国家相比虽有一定距离，但并非不可逾越，这个市场依然被业内人士十分看好。比如我国干扰素的实际消费量不足1亿，但市场潜力相当大，专家们估计能达到4亿―5亿支。尤其经过近10年的努力，我国已造就了若干个具有国际竞争力，甚至能跻身世界基因工程药物产业前列的中国本土上的龙头企业。所以尽管基因工程制药发展道路艰辛，但前景依然十分诱人。
1基因工程与基因板块前景分析
1.基因工程技术的发展与前瞻性，2000年6月26日，“人类基因组计划”成功绘制了人类生命的“天书”，人类的遗传密码基本被破译，标志着生物技术，特别是生命科学技术发展进入到一个新的阶段。人类基因组计划（HGP）与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划一起被称为二十世纪三大科学工程，它同时将贯穿于整个21世纪，被认为是21世纪最伟大的科学工程。早在20世纪上半叶，遗传学家就提出了“基因”概念，即基因是决定生物性状的遗传物质基础。特别是1953年沃森和克里克DNA双螺旋结构模型创立后，进一步从本质上证实基因是决定人类生、老、病、死和一切生命现象的物质基础。至70年代，DNA重组技术（也称基因工程或遗传工程技术）终获成功并付之应用，分离、克隆基因变为现实，不少遗传病的致病基因及其他一些疾病的相关基因和病毒致病基因陆陆续续被确定。所有这一切使人们似乎看到了攻克顽症的曙光，研究基因的热情空前高涨。
诺贝尔奖获得者杜伯克进一步提出了基因组研究模式，美国国会于1990年10月1日批准正式启动HGP，为期15年，政府投资30亿美元。人类基因组计划的目的是要破译出基因密码并将其序列化制成研究蓝本，从而对诊断病症和研究治疗提供巨大帮助。不久的将来我们不仅可以看到癌症、艾滋病等绝症被攻克；人类可以通过基因克隆复制器官和无性繁殖；基因诊断和改动技术可以使人类后代不再受遗传病的困扰；而且人类将进入药物个性化时代，人类的生命也将延长。正是由于这些新技术和新领域的不断出现和日新月异，人类在新世纪的生存和生活方式将发生重大变化。
其一、基因制药。在过去发现新药物作用靶点和受体是非常昂贵和漫长的，科学家只是依赖试错法来实现其药物研究和开发的目标。人类基因组研究计划完成后，科学家可以直接根据基因组研究成果确定靶位和受体设计药物。这将大大缩短药物研制时间和大大降低药物研制费用。
其二、基因诊断。人类基因组研究计划最直接和最容易产生效益的地方就是基因诊断。通过基因诊断可以解决遗传性疾病的黑洞，基因诊断能够在遗传病患者还未发现出任何症状之前，甚至还未出生的婴儿就能确诊。
其三、基因治疗。基因治疗被称为人类医疗史上的第四次革命，遗传学表明人类有6500种遗传性疾病是由单个基因缺陷引起的，而通过基因治疗置入相关基因将使人类的许多不治之症得以克服。
其四、基因克隆。是指把一个生物体中的遗传信息（DNA）转入另一个生物体内。利用基因克隆技术不仅可以培育出自然界不可能产生的新物种，而且可以培养带有人体基因的动植物作为“生物反应器”生产基因工程产品，还可制造用于人体脏器移植的器官，从而解决异体器官的排斥和供移植的人体器官来源不足的问题。现在动植物克隆已成为现代科技进步中最具有冲击力和争议性的事件，克隆羊和克隆猪的出现引发人类克隆自身的担忧，而植物克隆和大量转基因食物大规模出现引发了人们对于生物物种混乱和污染的担忧。但不可否认的是，植物克隆可以为人类食品来源开启广阔的空间，而动物克隆可以利用动物生产大量人类需要的基因药物和器官。
其五、基因芯片。由此可见，在21世纪谁能掌握人类自身，谁拥有基因专利越多，谁就在某种基因的商业运用和新药开发中居于领导地位，基因技术具有巨大商业价值和社会意义。
2中国基因工程产业的发展态势
1999年7月，我国在国际人类基因组注册，承担了其中1％的测序任务。我国人类基因组研究除完成3号染色体3000万个碱基对即1％的测序任务外，主要着重于疾病相关基因以及重要生物功能基因的结构和功能研究。我国近两年又在上海和北京相继成立了国家人类基因组南、北两个中心，这为大规模进行基因功能研究提供了可靠的保证。
基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果，将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时，基因技术所带来的商业价值无可估量，从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。基因工程产业除了众所周知的高投入、高回报、高技术、高风险外，还具有其它一些十分重要和鲜明的特点。基因工程产品的技术含量非常高，因此，基因工程产品的前期研究和开发投入非常高，国外新药的研究开发费用基本上占销售额的15％左右。而基因工程产品的直接生产成本却非常低，而且对生产的设备要求也不是很高，基因产品的这一特点意味着基因工程领域的进入壁垒并不存在于生产领域，而存在于该产业的上游，即研究开发这一环节，因此只有具备相当资金与技术实力的企业才能问津。基因工程产业不仅在投入上具有非常明显的阶段性，而且基因工程产品的创新期非常长，因为不仅产品的研究开发需要花费大量的时间和精力，而且对产品的审批也相当严格，所以一种基因工程产品完成创新阶段，从实验室到消费者手中要经过好几年时间。
由于基因工程产业的发展前景十分看好，因此一大批国内企业包括许多上市公司近年来纷纷涉足这一行业。自九十年代中期以来，我国已有300多家生物工程研究单位，200多家现代生物医药企业，50多家生物工程技术开发公司，上市公司中有30多家企业涉及生物制药。目前，基因工程药物、生物疫苗、生物诊断试剂三大类的基因产品均有国内企业参与生产。在这些产品的市场上，国内企业依靠低廉的价格和广阔的营销网络，已在与国外厂商的市场竞争中取得了优势地位。从行业分布上来看，国内上述几类基因工程产品的市场格局大致呈现如下的状况：
细胞因子类产品目前市场已处于饱和状态。受超额利润的诱惑，前两年已有太多的厂家介入该市场，仅EPO一项，光上市公司在生产的就有复星实业（600196）、哈医药（600664）、张江高科（600895）、等好几家，再加上国内非上市公司，目前共有十几家公司在生产EPO，年生产能力过剩超过了500万支。而血小板生长因子（TPO），由于国外的知识产权保护而未能为国内厂商所仿制，从而导致该产品被进口品所垄断。因此，如果不能形成新细胞因子的自主开发能力，对企业来说，该市场的拓展空间将非常有限。
重组类药物目前还处于实验室开发阶段。目前市场上的水蛭素、降钙素等产品是通过提取或化学合成，而不是利用基因工程技术的方法获得的。有许多院校和研究机构已在这方面取得了一定的进展，拿到了目的基因并在实验室构建了表达载体，但在表达量及分离纯化方面还有待突破。可见部分重组类药物的产业化生产已不再遥远，国内在这方面与国外的差距还不算大，是一个大有可为的新领域。
生物疫苗市场目前呈现出不平衡的局面。一些疫苗如破伤风疫苗、脊髓灰质炎疫苗，市场上已相当普及，另外一些疫苗如肝炎疫苗，目前的普及还不广，还有很大的市场空间可以扩展，许多疾病，甚至是常见病，如流感等还没有找到相应的疫苗。从目前的市场情况来看，国内企业处于相对劣势，国产疫苗与进口的同类产品相比，虽然价格只有对方的2/3，但质量不稳定，而且操作起来非常不方便，因此在这个市场上，舶来品占据了相当的市场份额。
第6篇：人类基因组计划范文
精准医学是什么？
精准医学也称精准医疗，尽管人们可以在字面上大致理解这一计划，但对于这一计划的准确含义还是有模糊的地方，或者见仁见智。
奥巴马在国情咨文演讲中对精准医学做了解释，即基于患者的基因或生理来定制治疗方案。唯一一位既参加起草1987年人类基因组计划报告，也参与精准医学计划报告撰写的华盛顿大学的欧森博士认为，精准医学就是个性化医疗，这其实就是医学实践的正常形式，而分子水平信息的正确使用会使医学更精准。
美国白宫科学技术办公室科学部副主任乔・汉德尔斯曼则称，精准医学是“一种考虑人群基因、环境和生活方式、个体差异的促进健康和治疗疾病的新兴方法”。
这些解释都有一个共同点，即基于每个个体的基因差异而进行的个体化治疗才是有效的，这样的医疗才更有效率，因而称为精准医学。这也正如要根据一个人的身高和胖瘦来量体裁衣一样。由于精准医学的基础是根据每个人的基因组来看病和治病，因此精准医学在时间上是承接人类基因组计划，而在本质上是对现行的以药物治疗为主体的医疗进行改革，因而将影响和改变未来的医疗、药物研发和药物使用。
进一步理解或深入理解，精准医学就是先对大量的个人和患者进行基因组测序，以建立一个庞大的医学数据信息库，然后研究人员通过研究分析比对不同个体的基因信息，进一步了解各种疾病的共同原因和特殊（个体）原因，从而开发出针对特定患者特定疾病突变（致病）基因的靶向药物和治疗方法，当然，也针对健康人群进行个性化的预防保健。
无效治疗提供的证据
精准医学提出的根据是，每个人的基因组都有差异，正如世界上没有完全相同的两片绿叶，所以，要根据每个个体的基因组来治疗疾病。不过，早在20世纪80年代产生的另一个科学概念也为精准医学提供了证据，这就是需要治疗的病例数（NNT）。
需要治疗的病例数概念兴起于20世纪80年代，是一种对临床药物或其他医疗效果的评价指标，指的是，有多少人接受治疗或预防治疗（服药）才能确保其中一人有效或受益。经过大量的临床调查，需要治疗的病例数显示的药物治疗的低效令人吃惊。例如，如果2000人每日服用阿司匹林，坚持2年以上，才能防止一起首次心脏病突发事件，即需要治疗的病例数为2000。同样，当哮喘病发作时，有8个人使用类固醇药物，才能避免一人入院，也即对一个人有效，需要治疗的病例数为8。如果鼻窦炎发作，15个人使用抗生素，只有其中1例会改善或治愈，所以需要治疗的病例数为15。原因在于，尽管所有患同一种病的人都在吃同一种或同一类药物，但是，每个人的基因是不同的，因此，服用同样的药物未必对每个人都有效。
在疾病的预防上，也有同样的机理。在欧美，如果一个人发生过一次心脏病，为了避免以后再次复发，对其推荐的是地中海饮食，这种饮食是，多吃蔬菜、水果、鱼、海鲜、豆类、坚果类食物，其次是谷类，并且烹饪时要用植物油来代替动物油，尤其提倡用橄榄油。但是，调查发现，30位心脏病发作的幸存者采用地中海饮食要坚持4年，才可产生防止1人死亡的效果。
地中海饮食也被视为对从未得过心脏病但有患心脏病风险的人有预防作用。结果是61人坚持地中海饮食5年，才有1人会避免心脏病突发、卒中或死亡。显然，这样低的预防效果基本上难以让人们相信地中海饮食的预防作用，而且，要让人们坚持地中海饮食4～5年才会达到一起预防效果，很难让更多的人坚持这样的生活方式。
那么，被视为对某一疾病有效的药物和可能预防某种疾病的生活方式为何对不同的人效果不同，或者效果有时低下呢？原因还在于每个人的基因有差异。这从癌症的化学药物治疗可以得到验证。西妥昔单抗治疗一些人的大肠癌有效，同样，伊马替尼治疗一些人的慢性骨髓性白血病也有效，但是，这两种药并非对所有大肠癌和慢性骨髓性白血病都有效。
原因在于，如果一个人的RAS基因发生了突变，则西妥昔单抗治疗大肠癌就无效;如果一个人的T315I基因发生了突变，则伊马替尼治疗慢性骨髓性白血病就无效。所以，对于大肠癌病人和慢性骨髓性白血病病人就得对其进行基因组测序，以决定用什么药。
精准医学的具体做法
精准医学的内容显然已经跨越了仅仅对病人，如癌症病人依据基因组的不同来治疗的范畴，而是要对所有人进行基因组测序，以决定对病人如何用药和对健康人如何进行预防。所以，美国的精准医学计划有比较具体的做法。
精准医学计划主要是先招募100万名甚至更多的志愿者进行基因组测序，把他们的基因组数据加入到美国的全国生物信息库（生物银行）中，由研究人员对这些基因信息进行分析归类，从而为药物研发和疾病预防提供有效的针对性信息和做法。
对庞大的个人基因组测序当然需要资金保证，因此，美国计划从2015年10月开始投入2.15亿美元用于精准医学计划。具体的资金分配是：1.3亿美元分配给美国国立卫生研究院（NIH），用于首批志愿者的招募和基因测序;7000万美元分配给美国国立卫生研究院的癌症研究所，用于解码肿瘤基因及资助开发新的疗法;1000万美元分配给美国食品与药物管理局（FDA），以便该机构在需要协调精准医学项目时，允许其引进相关的技术和专家;500万美元分配给国家协调委员会卫生信息技术部，用以建立保护个人隐私的相关标准，以确保精准医学参与者的健康隐私和数据信息的安全。
不过，精准医学并非只是美国一个国家在进行，2014年8月，英国也出台了一个精准医学计划，但是没有称其为精准医学，而是叫作10万基因组计划，这个计划其实就是更早的时候英国千人基因组计划的升级版，也就是通过对个人基因组进行测序，确定引起癌症和其他疑难疾病的基因，并且要区分在不同个体中有哪些不同的基因对共同的疾病，如癌症起了作用。
英国对10万基因组计划投入的资金是3亿英镑，而且并非只对癌症患者特定的癌症基因进行测序，而是要对参与者进行全基因组测序。英国的计划是，在2017年全部完成10万人的基因组测序，目前已完成了1000多人的基因组测序，计划在2015年完成1万人的基因组测序。对10万人的基因组测序数据将整合进英国公共医疗体系当中，以便研究人员对不同疾病的病因，以及对相同疾病的不同个体的病因进行分析，找出具有针对性的靶目标，如生物标记，进行药物研发和个性化治疗。
精准医学的难题
美国医学界其实早在2011年就提出了精准医学的概念，但是，由于种种原因和困难，这一计划一直难以启动和实施。奥巴马在2015年1月20日宣布精准医学计划后，美国国立卫生研究院院长弗朗西斯・科林斯也比较慎重地称，精准医学计划的短期目标是为癌症找到更多更好的治疗手段，长期目标则是为实现多种疾病的个性化治疗提供有价值的信息。
精准医学现在主要在一些癌症治疗上带来治疗方式的转变，比如，有越来越多的乳腺癌、肺癌、肠癌、黑色素瘤和白血病患者会在治疗中接受基因组检测，医生可根据每个人的基因组差异制定最佳治疗方案。但是，精准医学可能遭遇技术和社会方面的难题。
技术上的难题主要是基因组的测序技术、测序速度和经费。第一个人类基因组计划测序耗时大约13年，耗费30亿美元，可谓费时费力费钱。但现在基因测序技术已经发展到第三代。对一个人全基因组测序需要2周时间，费用需要约1000美元。在费用上已经能让普通人承受得起。
即便如此，现在的基因组测序也还面临另一个难题，即测序容易，分析基因组困难。因为要从一个人海量的基因组信息中找到与疾病相关的多种基因犹如大海捞针。但是，技术问题可以逐步解决，从而能使基因组测序和分析又快又高效。例如，最近美国国家儿童医院的彼得・怀特博士团队就研发了一种基因组分析软件，可以在个人的基因组中找到致病基因，时间从过去的几周缩短到90分钟。
这个基因分析软件称为“丘吉尔”，可以自动输入个人基因组测序的原始序列资料，通过一系列密集复杂的计算，最终分析出有临床或者科研意义的遗传基因变异。由于这个分析基因组的软件在分析过程中每一步都有优化，因而能显著减少分析时间，但不损害数据的完整性，而且分析可百分之百重复。未来，由于技术越来越先进，基因组的测序也许会更快更便宜。
第7篇：人类基因组计划范文
十年后的4月，美国总统奥巴马宣布，将进行一项可媲美人类基因组计划的研究计划，以探索我们人类身体最熟悉也最陌生的一个部分—大脑。
这是一项研究脑科学的计划，这项浩大的工程将致力于探索人类大脑工作机制，并建立关于大脑活动的详细图谱。
然而，计划还未真正投入，关于人类大脑研究的争议就开始了，支持者们认为，这将是人类科技史又一座里程碑；反对者则悲观地表示，也许，这只是一个不切实际的空中楼阁。
支持者：媲美人类基因组计划
“在人类基因图谱的绘制上，我们每投入1美元就给我们的经济带来140美元的回报。科学家们正在描绘人类的大脑以求解开关于老年痴呆症的疑问。现在不是放弃这些在科学创新领域投资的时候，现在是让科学达到一个自从太空竞赛以来从未见过之高度的时候。”在2013年初的国情咨文中，美国总统奥巴马明确表示了探索人类大脑的意愿。
就在总统发表完国情咨文之后，美国国家卫生研究院院长科林斯也在他的推特无意中证实了这一计划：“奥巴马在国情咨文中提到内容，说明美国国家卫生研究院正在推动一项人类大脑活动图绘制的计划。”
随后，美国国家神经疾病和中风研究所所长斯托里？兰迪斯在接受《纽约时报》采访时表示，当她听到奥巴马的演说时，她还以为奥巴马指的是美国国家卫生研究院已有的一项绘制静态人脑图的计划。实际上，一个绘制人脑动态活动的巨大计划正在酝酿和准备中。
2013年4月2日，美国政府正式宣布将开始此项十年“脑计划”。这项长达10年的科学研究项目，将探究大脑数十亿个神经元的详细信息，并对人类的知觉、行动以及意识等有更进一步的了解。与此同时，该计划还为人工智能做好了准备工作。
对此期望最高的科学家认为，一旦研究取得进展，这项计划将更进一步了解像老年痴呆症和帕金森综合征等疾病，同时也有望为各种目前束手无策的精神疾病带来新的疗法。
该计划成本预计将花费数十亿美元，美国国家卫生研究院、国防先进研究项目局和国家科学基金会等机构将在2014年为这个项目开启资助约一亿美元。此后，每年美国政府都会批准相应的政府资金。
目前已有数家研究机构代表表示已加入该大脑活动研究的项目，包括了四家非官方的科学研究所：艾伦脑科学研究所、霍华德？休斯医学研究所、科维理基金会和萨克生物研究院。
科学家们表示，奥巴马的计划的制定过程，似乎与人类基因组计划如出一辙。但在一些科学家看来，与绘制基因组图相比，绘制、了解大脑活动图的挑战要大得多。
“（基因组计划和大脑活动图绘制的）不同之处在于，后者本质上是一个更为复杂的问题，”自称参与了大脑计划的拉尔夫？格林斯潘博士在接受采访的时候表示，他是加州大学大脑与思维研究所副主任，“基因组计划的目标非常容易。但对于这个项目，我们的问题更难也更有趣：整个大脑的活动模式是怎样的，这些活动最终如何驱使人做出行动？”
批评者：计划太不切实际
然而，并不是所有的科学家都对此表示乐观。批评人士表示，目前空谈这样的计划太不现实，还不如花更多的时间和精力进行基础性研究。
事实上，就在奥巴马宣布脑计划不久，来自世界各地的其他科学家们也发表了自己的不同见解。
欧洲分子生物学组织（EMBO）科学家、德国马普所Detlef Weigel博士就在第一时间表示：“现在推出这样耗资数亿美元的脑计划是否过于草率了，美国国家卫生研究院只是想证明自己钱多吗？”
在一些脑专家看来，即便科学技术对于大脑观察有了更大的图片，但是目前根本没有足够的技术对人的大脑进行图像绘制。事实上，即便是最顶尖的脑神经元专家，对大脑的实际了解也只是甚少。
美国埃默里大学脑研究中心主任唐？斯坦因博士就明确指出，他并不认为通过图像绘制大脑的活动是了解大脑实际运转的最佳途径。
目前科学家们可以通过仪器追踪单个神经元的活动，也可以通过功能性核磁共振成像来观察整个大脑的状况，但是中间的途径，这些神经元是如何组成网络的，当其中一个神经元出现短路，会发生什么情况时，科学家们无法做到。
曾经参与人类基因组计划的生物学家，加州大学伯克利分校的迈克尔？艾森教授本人就反对这次政府投资的“大科学”计划。“我从参与人类基因组计划中学到的教训就是，基因组计划本身并不是一个好点子，”他在他的个人博客上写道，“我认为，这种‘大生物’学科研究的想法对于学科多样性发展没有帮助。讽刺而可悲的是，它也许是各学科继续下去的最大阻碍。”在他看来，科学的进步是无数如鹅卵石般的小研究和发现铸就而成的，这种集中火力攻击一点反而会影响科学的多样性和丰富性。
现实：我们对大脑知之甚少
在过去十年间，纳米、成像学、工程学、信息学和其他新兴科学工程领域的发展，已经帮助科学家们发现了大脑中的很多奥秘。
成像技术分辨率的提高让科学家们可以更好地去观察大脑的变化，如今人类已经可以发现大脑中的放电神经元；通过结合先进的遗传和光学技术，科学家们现在能运用光脉冲去探明大脑内的细胞活动如何影响行为；通过整合神经学和物理学，研究者们能使用高分辨率成像技术，去观察大脑如何在人体内实现结构上和功能上的连接。
尽管这些技术创新相当大地扩充了我们对大脑的认知，但人类的大脑仍然是科学界最大谜团之一。
大脑中有近1000亿个神经元，受到外界刺激时，每一个神经元都会传达电力“冲动”，巨大的神经元组织也会有意识或无意识地做出反应。因为人类的大脑非常复杂，科学家现在只能同时记录少量神经元的活动，而且多数情况下，还要利用探针进行有创检查。
尽管在治疗神经和精神疾病方面取得了一些突破，科学家仍然不能记录更多的大脑信号。最重要的一点是，对于更复杂的人类意识和思想，目前没有任何科学仪器可以去探索或者追踪。
与此同时，欧洲也在近期推出了一项大脑开发计划。这个计划由瑞士主导，预计投资10亿欧元。欧洲的科学家们将模拟人类大脑，制造一个由石墨烯构造的“大脑”。他们希望利用目前有关人类大脑内部运作的研究成果，来构建一个超级计算机模拟系统。但批评人士表示，构造这样的模拟系统，依赖的仍然是尚处于理论阶段，并不完备也并不准确的知识。
第8篇：人类基因组计划范文
一、夯实基础，构建完整知识网
在期末备考复习中，同学们应重视基础知识，回归教材，归纳知识、熟悉链接点，构建完整的知识网络，并能从知识网络中调取相关知识，做到“心中有书”，注重比较、分析、综合等认知技能的训练，学会“结构与功能相适应的原理”、“假说演绎法”、“类比推理”、“实验探究”、“建模思想（将生物问题抽象成为数学等量关系，运用数学方法解决）”等生物学习方法，能运用正确方法建立生物学知识。
例1 下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是（
）
A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C.由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
解析 高尔基体的主要功能将内质网合成的蛋白质进行加工、分类与包装，然后分门别类的送到细胞特定的部位或分泌到细胞上，不能合成蛋白质。
答案D
点拨 本题主要考查细胞器的结构与功能。要解决此是需要学生建构细胞结构与功能的知识框架。不仅要牢记包括溶酶体在内的八种细胞器的分布、结构与功能，而且学会用“结构与功能相适应”的观点理解细胞器的结构与功能。并进一步将细胞器的结构与功能延伸到生物膜系统的结构与功能。由于蛋白质合成的场所只有核糖体。由此可知D错误。
二、加强训练，提高信息转化能
生命科学具有多种信息表达方式，试题情境的呈现形式趋于多样性，通过图示、图表及文字信息的交互处理，重视考查图文信息转化能力的训练。所以在复习中要重视图文信息转化能力的训练，准确把握图表中的生命科学信息。选择正确方式描述生物学知识，准确提取及转换图文信息的能力，并用能用正确的方法建立生物学模型。
例2 科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是（
）
A.纯茶园物种变化幅度最小，不易产生暴发性虫害
B.杉茶间作园各物种的种群密度在lO月份时最大
C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂
D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构
解析纯茶园的物种单一，其抵抗力稳定性最差，容易产生暴发性虫害。根据图中信息可以看出10月份的杉茶园的物种数最大，但并不能说明各物种在此时的种群密度最大。同时也可以看出6月份时梨茶间作园的物种数最大，由于营养结构的复杂程度于物种的丰富度，所以这时营养结构最为复杂；人类活动会对茶园的群落结构造成影响。
答案C
点拨生物高考要求学生具备较强的获取信息的能力。此题综合考查读图、析图的能力，能够根据曲线、坐标的相关信息，运用知识进行分析，得出正确的结论。从图中可见，纯茶园的物种数比杉茶间作园、梨园间作园在各个月份中都是最少，由此联系物种丰富度与生态系统的稳定性的关系，物种丰富度高，生态系统的结构复杂，生态系统的稳定性强；图中杉茶间作园物种数10月份时最多，但物种数与每一个物种的种群密度没有因果关系。
三、联系实际，提升运用理解能
在生物考试中会有联系实际的试题，以生产、生活、最新科技为背景情境，在具体情境中解释、分析、判断生命现象和生命过程的本质属性和发展趋势，在实际问题中寻求解决方案或为已知的生物学原理和结论提供新证据。所以，在复习中同学们要注意将生产、生活中的生物学问题融入复习，重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，联系生产与生活中的实际问题，学会找准切入点。培养自己在新情境中的知识迁移能力。
例3 下列关于人类基因组计划的叙述，合理的是（
）
A.该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防
B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程
C.该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
D.该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响
解析人类基因组计划是从分子水平进行的研究，其目的是测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因，找出它们在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，并且可能产生负面影响。
答案A
点拨 把人类基因组计划与基因歧视、基因检测、基因治疗等最新科学发展的成果相联系。
四、突出对实验和探究能力
实验类试题是生物高考命题中必考的题型。实验题的题材广泛，其来源一是教材，二是科研，但肯定都符合新课程高考生物学考试的要求，所以在复习中要立足课本，搞透教材中实验原理、方法和过程：强调探究性实验的设计，学会对照的原则、单一变量的原则等来分析，提升解答实验类试题的能力。
例4 根据下表所列相关实验操作，预期结果合理的是（
）
A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
解析本题考查了考生对教材实验的理解能力和分析能力。实验①中结果应是0.3％溶液中质壁分离明显；实验②中毛霉应在20℃环境中生长最好；实验④中，如果此时2，4-D浓度低于最适浓度，则浓度再低的话促进生根效果则较差了。所以预期最合理的应是实验③。
答案C
点拨在中学生物学实验中一要注意生物材料的选择，原因在于材料选择正确相当于实验成功了一半：二要注意实验的设计要遵循单一变量的原则和对照的原则：三要注重从实验现象推导出正确的结论。
五、加强答题的规范性训练
第9篇：人类基因组计划范文
关键词生物伦理学转基因技术基因检测人体器官移植
中图分类号G633.91文献标志码B
据中国新闻网等多家媒体报道，2017年高考，山西某地首次对艾滋病感染者设立了单独的高考考场，这是对艾滋病感染者的特殊关怀还是歧视？这个举措引起了网络上关于伦理学的讨论。伦理学的讨论实际上早已存在。例如克隆羊“多莉”仅仅活了7岁，克隆人到底可不可行？对转基因农作物应该采取“无罪推定”还是“有罪推定”？利用生物芯片进行基因检测非常迅速，能否导致歧视“基因缺陷”者？生命科学的迅猛发展让许多过去的不可能变成了可能，同时许许多多的新事物、新概念也不断的冲击着传统的伦理道德观念，引出了许许多多的令人意想不到的伦理学、社会学、心理学和法学的一系列难题。
1生物伦理学的概念与功能
20世纪后期，生物伦理学作为一个生物学、医学、伦理学、哲学、心理学、社会学和法学之间相互交叉的学科诞生了，“生物伦理学”一词由B.P.波特于1969年提出，由“生物学”（生命科学）和“埃托斯”（行为、品德）两词组合而成，通常定义为面对生物学和遗传学突飞猛进造成的种种情况，用以“指导人类行动”的全部行为法则。人们希望能以崭新的伦理道德观念去解决因生物高新技术发展所带来的难题，在伦理道德、科学技术和立法三个方面作出正确反应。欧洲制定了《生物伦理公约》（现名《在生物学和医学应用领域保护人权和人的尊严协定：人权与生物医学协定》）其初衷是在生物学和医学领域保护人的尊严、基本权力和自由。生物伦理学研究对生物科学的研究方向有重要决定作用。
2中学生物教学需要生物伦理教育
新的生物課程标准要求更多地反映生命科学技术的最新进展，如HIV、器官移植、基因工程都在必修内容中涉及。基因诊断、基因治疗、转基因技术等等都已经渗透到高中选修内容中，学生对这些知识了解不多，且已有认知未必符合现代的生物伦理学的普遍看法。
我国部分初中生物新教材已经开始渗透生物伦理学观点，如北师大“新世纪”（版）初中《生物学》教材中的生命伦理教育。高中教师应当引导学生多角度理性客观分析新技术带来的利弊。避免学生片面看待新进展，同时拓展学生视野，避免学生唯教材倾向。
3生物伦理学在中学生物教学的渗透
3.1基因工程
有关转基因作物的安全性引发了诸多争议，主要体现在环境安全性和食品安全性两个方面。关于环境安全性，如转基因作物本身可能变成野生种类或者侵入新的生态区域演变成环境杂草；某些基因如抗除草剂基因通过花粉传播或者近缘种杂交产生超级杂草；可能对非目标生物造成危害，影响生物多样性等。关于食品安全性，如有毒物质的产生和过敏蛋白的产生；营养成分的改变等。转基因作物的赞同者则认为这些问题都可以得到克服。如加强各个阶段、多环节评估审核安全性，在有风险时及时阻止其研究或商业生产；转基因作物本身生命力并不像人们想象的那样顽强，花粉远距离传播或和当地植物杂交非常困难。
现有的例子也部分说明人类有能力控制可能存在的风险。如美国内布达拉斯加大学的一个研究组将巴西坚果中富含甲硫氨酸的蛋白质基因转移到大豆细胞，结果发现这种转基因大豆对人皮肤有刺激作用，于是就不再试种这种转基因大豆。1999年，康乃尔大学研究人员发现，转Bt毒蛋白基因玉米的花粉可使黑麦金斑蝶的幼虫死亡，但是科学家认为该实验并不严谨，因为蝶也属于鳞翅目昆虫，也在杀虫范围内。
在严格的监管体系下，转基因食物本无需担心风险。现在我国在保护消费者法规中规定了消费者对消费产品有知情权，要求转基因产品必须加以标注。但由于科普和宣传机构的宣传不到位，公众谈“转基因”色变，对转基因食物担忧最明显的是大豆油是否由转基因大豆制成，是否有转基因成分。如圣女果、小西红柿、彩椒、小南瓜等市面上不常见到的蔬菜、水果也被一些人误认为是转基因而受到排斥。转基因技术来给公众带来的恐慌其实也是生命伦理和生态伦理方面的担忧，转基因生物实质上对物种基因库造成了干预或者改造，是对人与自然、人与其他物种关系的冲击。要综合考虑保护生态环境和人类健康与发展经济，既要尊重自然界的稳定和有序，也要考虑到人类的整体利益。例如，富含维生素A的“黄金大米”对解决贫困地区儿童维生素A缺乏具有重要意义。
3.2克隆人与克隆人胚胎
中学生对克隆动物很感兴趣，高中人教版教材在必修一、选修三中提到了克隆的概念和克隆羊“多莉”，提到“鲤鲫移核鱼”，经常有学生由此谈到克隆人。从技术和原理上看，克隆动物能做成的，克隆人应该也能做到的。那么教师怎样正确引导学生对待克隆人呢？教师需要提高认识，清楚克隆人、克隆人胚胎中的伦理之争。2000年之后，不断有组织宣布克隆人即将出生或者已经出生，但是都没有下文。可以认为克隆人的出生还需要一定时间，但一些阶段性成果已经获得。2001年11月，美国先进细胞技术公司宣布他们已经成功克隆出了人类胚胎。
支持克隆人研究的观点认为：“无论以什么方式企图阻止科学进步都是一种可怕的错误”。人的伦理道德观念是逐渐形成的并不断发展变化的，克隆人的出现顺应了社会的发展。克隆人技术将使器官移植中供体来源不足的问题得到解决。而反对克隆人研究的观点则认为克隆人会扭曲了人类伦理，将改变现有的人伦关系，并将在克隆人生活作为人的权利保障、法律民事行为能力和权利能力、人类基因组的保持等方面提出了挑战。科学家确实对克隆技术的着床率低、流产率高、畸形率高、某些克隆动物出现的染色体端粒缩短并容易夭折等异常提出了疑问。
在国外相关部门决策中，美国总统克林顿曾经下令：禁止生物科学研究机构用公共拨款研制克隆人，要求国会通过立法禁止克隆人。德国、英国、WHO、欧盟等已经通过立法禁止克隆人研究。如澳大利亚立法规定克隆人的研究者将可能判处15年徒刑。中国政府则表示：对生殖性克隆人不赞成、不支持、不允许。宗教团体如天主教也态度鲜明的反对克隆人研究。
但是绝大多数国家都明确表示支持治疗性克隆研究。希望胚胎干细胞能治愈某些无法治疗的疾病或者替代患者损坏的组织。2005年2月18日，联合国大会法律委员会通过一项政治宣言《联合国关于人的克隆宣言》：要求各国禁止有违人类尊严的任何形式的克隆人。但是对该宣言，中国投了反对票。中科院研究员张钟宁表示，我国明确反对用胚胎克隆一个完整的人，而支持胚胎研究并从胚胎中提取干细胞用以治疗多种疾病。
3.3人类基因组计划与基因检测、基因治疗
在吉林省现行生物教材中只介绍了基因治疗和基因检测的简单而抽象的原理。教师在给学生介绍了教材上相关知识后，有必要对人类基因组、基因治疗、基因检测的应用和前景进行简要介绍。
人类基因组计划（HGP）是美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科1986年提出的。是继曼哈顿计划、阿波罗计划之后的第三大科学计划。研究的目的就是基因治疗。人类基因组计划的完成将大大促进从根本上了解各种遗传病、癌症、心血管病以及神经病和精神病的病因、发病机制、诊断和防治途径。如果能设法导入正常的基因并使之发挥作用就可以从根本上治愈病人。借助人类基因组计划，可以预测、监控疾病。
人类基因组计划的研究有基因专利等伦理争论。基因检测和基因治疗在伦理上也引发了很多争议。基因检测会使个人自由权和隐私权受到侵害，并有可能被保险公司、政府组织、工作单位利用，歧视“基因不良分子”“先天存在基因缺陷者”。美国已经有些公司利用个人咨询决定是否雇佣就业申请者。在市场需求下，也许将来会出现专门盗窃或出售个人基因资讯的行为。科学家相信基因治疗的思路是正确的，将从遗传上根本解决某些疾病。教材上只是展望了基因治疗的技术发展。但是基因治疗现在还没有完全成功的案例。也有着伦理学的争论。例如，基因治疗是否使致病基因继续在人群中保存，是否影响了人种的进化；基因治疗是否会导致出现某些异常现象；使用的运载体是否安全等问题。甚至会不会有通过基因治疗来提高智商或改造人种？因此，1985年美国就制定了有关基因治疗的国家准则，确定了安全值指标，并确定了相关规定。
3.4人体器官移植
高中生物教材中多处提到了器官移植。用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术即人体器官移植，如心脏、肾脏、甚至大脑移植等。人体器官移植已经成为当今世界医学高科技的象征。器官移植不仅延长了患者的生命，也是他们新生命活动的开始。
人体器官移植也存在伦理上的冲突。符合要求的器官只能来源于脑死亡者如车祸脑死亡、植物人等。脑死亡后短时间内心脏、肾脏、肝脏、胰脏等器官功能维持正常。世界上一些国家对脑死亡概念立了法极大地促进了器官移植的开展。中国脑死亡的概念尚没有被公众所接受，更没有脑死亡法规，供体器官几乎全部来源于尸体，是中国器官移植手术发展缓慢和难以大规模开展的主要原因。中国人认为，“身体发肤，受之父母，不敢毁伤，孝之始也”。真正愿意死后捐献自己器官的人很少（担心自己向未死亡时器官被摘去、捐献器官时遗体被切碎、看病时医生不积极治疗、捐献的器官被人用钱买走等）。一些医院在没有法律依据及征得病人或其家属的同意下取走脑死亡者的器官，伤害了活着的人的感情。某些落后国家出现了穷人出卖肾脏等供富人移植的现象。这些人与人之间器官的买卖引发了伦理学上进一步的思考。
3.5艾滋病
截至2016年3月31日，全国报告现因艾滋病死亡188152例，现存活HIV感染者353003例，AIDS病人248669例。艾滋病从被发现到被人们熟知不到40年时间，从最初的由“爱”滋生，到现在普遍了解其病因为“HIV”感染导致的免疫缺陷病。在高中生物教學中从必修一第一节内容提及HIV和AIDS到必修三关于艾滋病患病机理的分析多处涉及。在高中生物课堂上，教师既要让学生了解产生和传播机理，更要让学生“以医学人道主义宽恕和谅解HIV/AIDS人群过去的行为和错误”，以伦理学中的“道德宽容”正确对待HIV的携带者和艾滋病患者，尊重相关人群的基本权利，促进社会和谐发展。
3.6其他生物伦理学热点
生物伦理学在课堂的教学中如果能有所体现，能够促进学生思考生物学研究对人类带来的利与弊，能促进学生正确理解生命与自然、理解科学、技术与社会之间的关系、培养积极的人文气质和科学素质，并主动宣传正确面对生物学新技术。这也符合培育当前的教育改革——从生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的生物学核心素养理念。
作者：孟安华
参考文献：
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[2] 蔡超.安徽省高中学生生物伦理现状调查研究[J].安徽农学通报，2006，12（12）：145-147.
[3] 梅曼彤.略谈植物生物技术的现状和发展[J].华南农业大学学报，2013，34（3）：281-286.
