人類基因組計劃精選(九篇)

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第1篇：人類基因組計劃范文

人類一直想了解自身，探索生命的奧秘。古時候由于科學技術水平低下，人類只能想像上帝造人。達爾文進化論開創了人類認識物種進化論的規律。但是為什么“種瓜得瓜，種豆得豆”?個中緣由何在?在人類發現了細胞和遺傳規律后，才知道決定一個物種之所以是這個物種，是由它的“基因”決定的。首先發現有關基因傳遞規律的是奧地利神父孟德爾，他于1865年發表了其發現，但遺憾的是他的貢獻被埋沒了35年。20世紀中葉，科學家發現了基因，即遺傳物質的基本結構，并提出了“DNA雙螺旋模型”。70年代，人類第一次真正拿基因做實驗，“遺傳工程”應運而生，但只是一個一個地去研究基因，而要揭示人類的奧秘，則須研究人類的全部基因。

“人類基因組計劃”就是要了解我們整個基因組，把基因組所有基因的基本結構DNA序列搞清楚，最終解讀關乎人類生老病死的遺傳密碼。

那么什么是人類基因組呢?人類遺傳物質DNA的總和就是人類基因組，由大約30億堿基對組成，分布在細胞的23對染色體中，其中大約含有兩萬多個作為生命活動基本單位的編碼基因。為了便于人們理解，外國的科普讀物曾這樣通俗地進行比喻：人類基因組就像地球那么大，一個染色體就像一個國家那么大，一個基因就像一幢樓那么大，搞清楚30億堿基對(核苷酸)就像搞清楚地球上30億人各姓什么，“制圖”就像在高速公路上標路標。

“人類基因組計劃”于1990年10月1日正式啟動，共投入了30億美元進行人類基因組分析。美國、英國、日本、法國、德國、中國等6國的科學家共同執行這項計劃。

經過科學家的共同努力，人類基因組工作框架圖提前完成并于2000年6月26日公布。中國完成整個基因組的1％，即3號染色體短臂末端“北京區域”的序列與分析。由于這是初步研究成果，其中有一些地方不準確，還留有一些“空洞”。2033年，國際“人類基因組計劃”的科學家宣布繪制了比較精確的人類基因組序列圖，即“完成圖”。

不過那時宣布的“完成圖”還沒有完全覆蓋整個基因組。而現在，科學家完成了“生命之書”的最后一章――人類第一號染色體的基因測序圖，使這個基因圖譜更為精確，覆蓋了人類基因組的99．99％。

幾乎與此同時，美國、英國、中國等多國科學家還完成了雞、家蠶、豬、水稻等物種的基因測序。其中，中國科學家發表的水稻“精細圖”的論文，被譽為“每個生物學家必讀的里程碑式的文章”。這一重要成果是研究水稻遺傳變異、發育與進化的基礎，特別是培育高產、優質、美味的優良品種的基礎。

人類在基因研究方面所獲得的重大進展具有深遠意義。它將促進有關基因研究的進一步深入，同時也促進生物學、醫學、藥物學等的發展，為人類發現、診斷和治療多種遺傳疾病以及惡性腫瘤、心血管疾病和其他嚴重疾患打下基礎，其中，已知350種疾病與人類第一號染色體上基因中存在的缺陷有關，包括癌癥、帕金森氏癥、早老性癡呆、孤獨癥等。

美國負責第一號染色體測序項目的格雷戈里博士說，“人類基因組計劃”完成后，我們正邁入下一階段，那就是弄清楚基因的作用以及如何相互影響。

第2篇：人類基因組計劃范文

一、人類基因組計劃與基因組學

在榮膺1962年諾貝爾生理學醫學獎的沃森(JamesDeweyWatson)、克里克(FrancisHarryComp?tonCrick)和威爾金斯（MauriceHughFrederickWilkins),于1953年發現DNA雙螺旋結構之后。相繼于1958年和1980年罕見地兩次榮獲諾貝爾化學獎的桑格（FrederickSanger),先后完整定序了胰島素的氨基酸序列和發明很重要的DNA測序方法，這些劃時代的杰出成就于20世紀后半葉完全“打開了分子生物學、遺傳學和基因組學研究領域的大門”。于是20世紀80年代形成了基因組學，在隨后20世紀90年代人類基因組計劃實施并取得很大進展后，基因組學取得了驚人的長足進展。

基因（gene)是DNA(脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳特征的特定核苷酸序列的總稱，系具有遺傳物質的DNA分子片段。基因位于染色體上，并在染色體上呈線性排列。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息得到表達。例如不同人種之間頭發、膚色、眼睛、鼻子等不同，是基因差異所致。基因是生命遺傳的基本單位，不僅是決定生物性狀的功能單位，還是一個突變單位和交換單位。由30億個堿基對組成的人類基因組，蘊藏著生命的奧秘。

基因組（genomes)是一個物種的完整遺傳物質，包括核基因組和細胞質基因組。即基因組是生物體內遺傳信息的集合，是某個特定物種細胞內全部DNA分子的總和。顯然原先只關注單個基因是遠遠不夠的，應當深入研究整個基因組，于是產生了基因組學。

基因組學（genomics)是專門從分子水平系統研究整個基因組的結構（以全基因組測序為目標）、功能（以基因功能鑒定為目標）以及比較（基于基因組圖譜和序列分析對已知基因和基因的結構進行比較）的分支學科。基因組學著眼于研究并解析生物體整個基因組的所有遺傳信息，突出特點是必須以整個基因組為研究對象，而不是只研究單個基因；同時還要研究如何充分利用基因在各個領域發揮作用。基因組學概括起來涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學問題。這門分支學科交叉融合了分子生物學、計算機科學、信息科學等,并以全新視角探究生長與發育、遺傳與變異、結構與功能、健康與疾病等生物醫學基本問題的分子機制，同時提供基因組信息以及相關數據系統加以利用，進而解決生物、醫學和生物技術以及相關產業領域的有關問題[3]。基因組學的主要目標包括認識基因組的結構、功能及進化規律，闡明整個基因組所涵蓋遺傳物質的全部信息及相互關系，為最終充分合理利用各種有效資源，以提供預防和治療人類疾病的科學依據。

人類基因組計劃（humangenomeproject，HGP)的確立和實施極大地促進了基因組學的發展。人類基因組計劃的提出，可追溯到尋求新方法解決日本廣島長崎原子彈幸存者及其后代的基因突變率檢測低于預期問題。1984年12月美國能源部資助召開的環境誘變和致癌物防護國際會議,第一次提出測定人體基因和全部DNA序列，并檢測所有的突變,計算真實的突變率。1985年6月，美國能源部正式提出了開展人類基因組測序工作，形成了“人類基因組計劃(HGP)”的初步草案。歷經幾年醞釀與論證，1988年美國國會批準撥款，支持這一被譽為完全可以與“曼哈頓原子彈計劃”、“阿波羅登月計劃”并列相比美的宏偉科學計劃。1990年正式啟動后，陸續擴展成為美國、英國、法國、德國、日本和中國共同參加的國際性合作計劃。2000年人類基因組工作框架圖（草圖）完成，是人類基因組計劃成功的標志。

HGP這項規模宏大，跨國家又跨學科的大科學探索工程。旨在測定組成人類染色體（指單倍體）中所包含的30億個堿基對所組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識其載有的基因及其序列，達到破譯人類遺傳信息，解碼生命奧秘，探索人類自身的生、老、病、死規律，揭示疾病產生機制以提供疾病診治的科學依據。截至2005年，人類基因組計劃的測序工作已經完成，但基因組學等研究工作一直在不斷深人和擴展。例如，2006年啟動了腫瘤基因組計劃力求揭示人類癌癥的產生機制以及癌癥預防與治療的新理念。當下已經邁進后基因組時代，從揭示生命所有遺傳信息轉移到在分子整體水平上對功能的研究（功能基因組學）。21世紀的生命科學以新姿態和新方法闊步向著縱深發展，同時有力推進了基礎與臨床醫學、生物信息學、計算生物學、社會倫理學等相關學科的蓬勃發展。為促進這些相關學科及其應用的更好發展，尤其推動在人類健康與疾病、個性化醫療、農業、環境、微生物等諸多領域的廣泛應用，自2006年以來巳經召開了十屆國際基因組學大會（ICG)。第10屆國際基因組學大會于2015年10月在中國深圳舉行,特別就臨床基因組學、生育健康、癌癥、衰老、精準醫療、人工智能與健康、農業基因組學、合成生物學、生命倫理和社會影響、相關組學及生物產業等熱點問題進行深人研討，展現了相關組學的旺盛活力。

二、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等與基因組學相輔相成

基因組學作為研究生物基因組的組成，組內各基因的精確結構、相互關系及表達調控的科學，又必須從系統生物學角度與方法，著眼于整體出發去研究人類組織細胞結構、基因、蛋白質及其分子間相互作用，并通過整體分析研究人體組織器官的功能代謝狀態，從而才能更有效地探索解決人類疾病發生機制及其診治與保健問題。

雖然人類基因組圖揭示了人類遺傳密碼，而對生命活動起調節作用的是蛋白質。基因組研究本身不能體現蛋白質的表達水平、表達時間、存在方式以及蛋白質自身獨特活動規律等。因此，自從基因和基因組學問世以后，分子生物學的組學大家庭中，不斷延伸分化形成了相互密切關聯的轉錄組學（tmnscrip-tomics)、蛋白質組學（proteomics)、代謝組學（metabo-lomics),以及脂類組學（lipidomics)、免疫組學（lmmu-nomics)、糖組學（glycomics)、RNA組學（RNAomics)等,這些相互密切關聯的組學構成豐富的系統生物學以及組學生物技術基礎。

轉錄組學是一門在整體水平上研究細胞中基因轉錄情況以及轉錄調控規律的分支學科。也即轉錄組學是從RNA水平研究基因表達的情況。轉錄組即一個活細胞所能轉錄出來的所有RNA的總和，是研究細胞表型和功能的一個重要手段。可見在整體水平上研究所有基因轉錄及轉錄調控規律的轉錄組學，乃是功能基因組學研究的重要組成部分。

蛋白質組（proteome)是指一個基因、一個細胞或組織所表達的全部蛋白質。而蛋白質組學研究不同時間、空間發揮功能的特定蛋白質及其群體;從蛋白質水平上研究蛋白質表達模式和功能模式及其機制、調節控制及蛋白質群體中各個組分。蛋白質組本質上指的是在大規模水平上研究蛋白質的特征，包括蛋白質的表達水平，翻譯后的修飾，蛋白與蛋白相互作用等，由此獲得蛋白質水平上的關于疾病發生，細胞代謝等過程的整體而全面的認識。基因組相對穩定，而蛋白質組是動態的概念。研究蛋白質組學是基因組學研究不可缺少的后續部分,也即生命科學進人后基因時代的特征。

代謝組學的概念源于代謝組，代謝組是指某一生物或細胞在一特定生理時期內所有的低分子量代謝產物。代謝組學則是對某一生物或細胞在一特定生理時期內所有低分子量代謝產物同時進行定性和定量分析的一門新分支學科。代謝組學以組群指標分析為基礎，以高通量檢測和數據處理為手段，以信息建模與系統整合為目標的系統生物學的一個分支。繼基因組學和蛋白質組學之后新發展起來的代謝組學，是借助基因組學和蛋白質組學的研究思想，對生物體內所有代謝物進行定量分析，并尋找代謝物與生理病理變化的相對關系。基因組學和蛋白質組學分別從基因和蛋白質層面探尋生命的活動，而實際上細胞內許多生命活動是發生在代謝物層面的。因此有研究者認為“基因組學和蛋白質組學告訴你什么可能會發生，而代謝組學則告訴你什么確實發生了”。所以，代謝組學迅速發展并滲透到諸多領域，例如疾病診斷、醫藥研制開發、營養食品科學、毒理學、環境學、植物學等與人類健康密切相關的各領域。

三、放射組學在交叉融合中應運而生

2015年是倫琴發現X射線120周年，正如簡明不列顛百科全書所評價：X射線的發現“宣布了現代物理學時代的到來，使醫學發生了革命”W。近40多年來計算機科學技術的交叉融合，以X射線透射開始并不斷拓展許多種類型的醫學成像技術，又經歷了數字化革命而呈現出跨越式發展。數字化醫學影像學已經成為現代醫學不可或缺的重要手段和必不可少的組成部分。醫學影像學在保健査體、疾病預防、疾病篩査、早期診斷、病情評估、治療方法選擇、康復療效評價等，以及生命科學研究方面發揮了越來越大的不可替代作用。隨著多排螺旋CT、雙源CT、能譜CT、磁共振成像（MRI)、單光子和正電子計算機斷層顯像（SPECT與PET)、圖像融合一體機成像(PET/CT等等）諸多影像醫學新設備、新技術、新方法層出不窮，醫學影像學巳經從結構成像發展到功能成像，又邁向分子影像學的新階段。尤其進人21世紀后，分子影像學方興未艾地蓬勃發展，已經成為分子生物學的重要手段。當前數字化醫學影像學所形成的大數據又密切關聯到相關基因組學，應運而生了放射組學（radiomicsV）。如果說20世紀驅動醫學影像學的發展主要是依靠物理學和計算機科學技術、電子工程科學技術等，而21世紀則迫切需要與醫學、分子生物學（包括基因組學等諸多組學）等相關學科進一步深人交叉融合相輔相成。

放射組學（亦有稱之為影像組學）、分子影像學完全是與基因組學、蛋白質組學等相關組學彼此關聯并相互促進而不斷發展的。整合各種技術實現運用影像學手段顯示人體組織水平、細胞和亞細胞水平的特定分子,并能反映活體狀態下分子水平變化，從而對其生物學行為在分子影像層面進行定性和定量研究，無論在人體保健與疾病的診斷治療，或者在藥物研究開發，以及在基因功能分析與基因治療研究等方面，都凸顯了巨大優勢和良好前景。

包含分子影像學的數字化醫學影像學迅速發展，可提供越來越豐富的多層次醫學影像數據資料，顯然必須加以深度發掘并充分利用這些極其龐大的數字化信息。通過放射組學研究，解碼隱含在醫學影像信息中的因患者的細胞、生理、遺傳變異等多因素共同決定的綜合影像信息，并客觀且定量化將其內涵呈現在臨床診治、預后分析的整個過程，這無疑會成為臨床醫學具有重大意義的革命。應運而生的放射組學，就是致力于應用大量的自動化數據特征化算法將感興趣區域（regionofinterest,R0I)的影像數據轉化為具有高分辨率的可發掘的特征空間數據。數據分析是對大量的影像數據進行數字化的定量高通量分析，得到高保真的目標信息來綜合評價腫瘤的各種表型（phenotypes),包括組織形態、細胞分子、基因遺傳等各個層次。例如近期文獻報道，放射組學可揭示腫瘤預測性的信號，能夠捕獲腫瘤內在的異質性，并與潛在的基因表達類型相關聯。

美國的國家癌癥研究所（NationalCancerInstitu?te,NCI),已經建立量化研究網絡（quantitativere?searchnetwork,QIN)，旨在共享數據、算法和工具，以加速影像信息量化的合作研究網絡U5]。他們將放射組學的建設及應用框架分為5部分:①圖像的獲取及重建;②圖像分割及繪制；③特征的提取和量化；④數據庫建立及共享；⑤個體數據的分析。當然這些均是很有挑戰性的工作。

放射組學通過標準化的圖像獲取以及自動化的圖像分析等,能為疾病的診斷、預后及預測提供有價值的信息。近期的研究還提示放射組學能有效預測不同患者中的腫瘤基因異質性等，可見放射組學有著廣闊應用前景。四、發展相關組學更好共促精準醫療

從基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等2直到新形成的放射組學，均是在相關學科交叉融合中，當條件與時機發展到一定程度而瓜熟蒂落催生。

這些相互關聯的組學全部都兼備著學科分化以及整合的特色。學科交叉融合根據發展需要分化催生出4新分支，而所有這些組學分支學科又都從系統生物學角度出發，注重對形成的分支學科自身整體開展研I究。正是如此辯證統一的現代科技發展特點，如同DNA的螺旋結構一樣在不斷深化中而螺旋式上升，7推動科學技術向更深層次和更高水平發展。

第3篇：人類基因組計劃范文

作者以他個人從事生命科學研究的過程為主線，講述了科學研究中的喜怒哀樂，以及他們的思想變化。從作者及其合作者的一言一行，我們可以學習他們如何解決現實的問題，如何根據現實的變化不斷修正自己的興趣與愛好，又如何克服各種困難最終實現自己的目標，最后當面對賽萊拉私人公司的惡意競爭，他們又如何逐步成為科學良知的捍衛者。這種親身經歷對我們從事科學研究的人無疑是最寶貴的經驗，所有這些在奮斗過程中面對各種問題時所體現出的信念，恰恰是其他的書籍所不能給予我們的。

在這本書里，我們無時無刻沒有體會到約翰·蘇爾斯頓作為一個科學工作者所表現出的高度責任感。他領導的英國劍橋桑格中心所進行的線蟲全基因圖譜研究課題，揭開了人類進行大規模基因測序的序幕。他們每天重復著枯燥乏味的測序工作，并不斷地尋求各種方法提高效率，以圖最大限度地利用資金、盡可能早地讓公眾獲得高質量的數據。而當賽萊拉私人公司意圖霸占科學和人類的共有資源時，他又協調世界上的各種研究機構和社會團體實施人類基因組計劃，目的就是為了不讓賽萊拉公司搶先完成人類基因測序并申請專利。當面臨這種人類公有資源被私人占有的威脅時，各種社會團體和科學團體最終也選擇了支持人類基因組計劃，同意增加資金投入，支持無償地公布測序數據，并最終獲得成功。看到這里，我們不禁贊嘆：這，就是科學良知的勝利！

約翰·蘇爾斯頓所倡導的人類基因組計劃是人類最偉大的計劃之一。人類基因組全序列的獲得使蛋白質組學的研究得以全面展開，關于癌癥、艾滋病、糖尿病及其他遺傳病的諸多難題，也有望逐步找到解決方案，而在此前人們卻將其視為“不可能完成的任務”！巨大的機遇也意味著巨大的利益，是否還會有新的研究競賽和利益的爭奪我們不得而知，而這也正是作者所關心和憂慮的，并由此產生了著名的百慕大宣言：人類的共同資源必須為每個人所共享！作者一開始就反對個人操縱基因測序并最終控制所獲得的數據，同時也堅決反對他的好友弗朗西斯。柯林斯所提議的每個研究中心可以隨意選擇一條染色體的片段進行測序的隨機克隆測序法，因為在作者看來這是一種十足的科學投機主義，與科學研究的初衷相悖，而這種方法最終也會使基因序列的完整拼接變得更加困難而不利于進一步的科學研究。

第4篇：人類基因組計劃范文

例1、人胰島細胞能產生胰島素，但不能產生血紅蛋白，據此推測胰島細胞中

A、只有胰島素基因

B、比人受精卵的基因要少

C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因

D、有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因

[答案]C。

[解析]生物體細胞是由受精卵細胞經過有絲分裂得到的，所以含有全部的遺傳基因。人的胰島細胞同樣也含有人的全部遺傳基因，它能夠分泌胰島素，是胰島細胞高度分化、對細胞定基因——胰島素基因選擇性表達的結果。

例2、在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯重復的短序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列可用于：

A、生產基因藥物

B、罪犯的鑒別

C、遺傳病的產前診斷

D、基因治療

[答案]B。

[解析]由于人類染色體DNA中，這些在個體之間有顯著差異的串聯重復短序列，屬于不表達的部分，所以不能編碼蛋白質，因此不能用于藥物生產、基因治療。又由于控制某一特定遺傳病的基因序列為所有該遺傳病患者所共有的，所以不會在個體之間具有顯著的差異性，所以不能用于遺傳病的產前診斷。而根據這部分序列有顯著的個體差異性，所以能夠用于罪犯的鑒別。

例3、2001年2月12日，中、美、日、法、德、英等六國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組草圖基本信息，下表為實測和1990年人類基因組計劃(HGP)啟動時，科學家預計的人類基因組工作內容：

1990年HGP的預計 2001年HGP的基本信息 堿基對 30億左右 31.647億 基因數 10萬個 3~3.5萬個，其中與蛋白質合成有關的基因只占2%左右 其他 　 人類與果蠅同源蛋白質為61%，與線蟲同源蛋白質為42%，與酵母菌同源蛋白質為46%

請根據以上信息回答問題：

（1）已知DNA雙螺旋結構中，相鄰堿基對之間距離為0.34nm，則人體細胞核中DNA分子總長度約為_______m，上述實驗結果說明DNA分子在細胞核中_________存在。

（2）人體中編碼蛋白質的基因僅約為_________個，而經化學分析表明人體蛋白質約有10萬種，這一事實說明生物體內基因和蛋白質的關系可能是有_________情況。

（3）建立人類基因組圖譜需要分析__________條染色體上的堿基序列。

（4）你認為完成“人類基因組計劃”有什么意義？

[解析]（1）堿基對有31.647×108個，相鄰堿基對之間距離為0.34×10-9m，故人體細胞核中DNA分子長度為31.647×108×0.34×10-9=1.076m；這說明DNA分子在體內以高度螺旋化的形式存在；（2）根據編碼基因只占2%可以推算出編碼基因為600~700個，而人體蛋白質約有10萬種，說明人體內并不是一個基因控制一個蛋白質的合成，總的看來，一因多效的情況居多。（3）建立人類基因組圖譜應該分析24條染色體DNA的堿基序列，包括22條常染色體和X、Y兩條性染色體。（4）有利于遺傳病的診斷和治療、有利于研究生物的進化、有利于培育優良的高等動植物品種、有利于研究基因的表達調控機制等。

第三部分　 單元練習

1、下列對基因結構的認識中，不正確的是：

A、編碼區能夠轉錄為相應的RNA，指導蛋白質的合成。

B、啟動子、操縱基因在非編碼區內

C、原核細胞與真核細胞的基因結構中都存在有外顯子和內含子

D、內含子不能編碼蛋白質序列

[答案]C。

2、一種mRNA由360個核苷酸分子組成，它所編碼的蛋白質長度是

A、約360個氨基酸　 B、約1080個氨基酸

C、整120個氨基酸　 D、少于120個氨基酸

[答案]D

3、基因是由

A、編碼區和非編碼區兩部分組成

B、外顯子和內含子兩部分組成

C、RNA聚合酶結合位點、外顯子、內含子組成

D、RNA聚合酶結合位點、外顯子組成

[答案]A

4、在大腸桿菌的DNA分子上，與乳糖代謝有關的四種脫氧核苷酸序列為：①啟動子，②結構基因，③調節基因，④操縱基因，其中能轉錄與乳酸代謝相關酶模板的信使RNA的基因是

A、①②③④　 B、②③④　 C、②③　 D、②

[答案]C

5、糖尿病是一種常見病，且發病率有逐年增加的趨勢，被西方國家列為第三“殺手”。

（1）目前對糖尿病的治療，大多采取激素治療的方法，這種激素是_________，在人體的胰腺內，產生這種激素的細胞群稱為_________。

（2）這種治療用的激素過去主要從動物如豬、牛體內獲得，自基因工程發展起來后，人們開始將人類的胰鳥素基因拼接到細菌的DNA上，通過細菌的繁殖來生產人類的胰島素，此項技術的成功，說明生物共用的是一套______。

（3）基因工程已經取得長足的發展，并在許多方面得到應用，不過，在基因工程發展的過程中，也可能出現負面的影響，試各舉一例加以說明。

第5篇：人類基因組計劃范文

我國基因工程制藥實施產業化始于上世紀80年代末期。隨著我國第一個具有自主知識產權的基因重組藥物a－lb型干擾素，1989年在深圳科技園實施產業化，國內基因藥物產業化大發展的序幕也由此拉開。

截至2003年，我國批準上市的基因工程藥物和疫苗主要有重組人a－lb干擾素、重組人表皮因子（外用）、重組人紅細胞生成素、重組鏈激素、重組人胰島素、重組人生長激素、重組乙肝疫苗等。目前，全球最暢銷的十幾種基因藥物在我國都能生產。

基因藥物成為人類對付疾病的新銳，一般來說基因藥物，都應有自己特有的作用靶點，或是人體組織、或是細胞膜、或是細胞漿中的某蛋白質和酶。通過這些作用點，藥物能發揮最佳療效。而現有的藥物除了作用于治療的目標點之外，還常常作用于其他部位，因此常常會帶來很多的副作用。

基因工程制藥將具有藥物作用效果明確、作用機理清楚或作用專一、毒副作用小等優點。這些藥物會使醫生能像發射激光制導“導彈”那樣使用藥物，而不是盲目對疾病“開火”。

而且，基因工程制藥不僅解決傳統藥物“頭痛醫頭腳痛醫腳”的治標問題，還將從基因的個性化角度配制藥物，使疾病得到徹底根治，并同時帶來制藥產業的革命。

從提高人類生存質量角度看，基因工程制藥目前主要瞄準一些重大的常見疾病，如艾滋病、癌癥、糖尿病、抑郁癥、心臟病、老年性癡呆癥、中風、骨質疏松癥等嚴重危害人類健康并流行范圍較廣的病癥。

尋找新的藥物作用靶點是今后新藥研制開發的關鍵。而人類基因組學研究將為尋找新的藥物作用點開辟廣闊的前景，它最終揭示的人類基因中至少有幾千個基因可作為藥物的作用點。

基因工程制藥產業發展迅速，得益于我國舉世矚目的基因技術研究實力。我國是唯一參與人類基因組研究的發展中國家，在參與人類基因組計劃的美、英、日、中、法、德6個國家中，我國基因組測序能力已經超過法國和德國，名列第四。在6國16個基因組測序中心里，我國位居前十強。2000年完成了1％的人類基因組測序任務，2002年又獨立完成了水稻基因組研究。如今又領銜國際人類肝臟蛋白質組研究，這些都是舉世矚目的成就。尤其近年來，在醫學和生命科學的幾大最前沿的領域，如組織器官工程、生物芯片、干細胞技術、克隆技術等方面也均處于世界先進水平。加上基因重組技術、DNA技術、基因化學技術的進步和發展等，這些都將為我國基因工程藥物產業的發展奠定堅實的科學技術基礎，將給基因工程藥物產業帶來深刻的變化和前所未有的發展機遇。

盡管國內基因工程制藥企業現狀不容樂觀，我國生物技術產業與歐美發達國家相比雖有一定距離，但并非不可逾越，這個市場依然被業內人士十分看好。比如我國干擾素的實際消費量不足1億，但市場潛力相當大，專家們估計能達到4億―5億支。尤其經過近10年的努力，我國已造就了若干個具有國際競爭力，甚至能躋身世界基因工程藥物產業前列的中國本土上的龍頭企業。所以盡管基因工程制藥發展道路艱辛，但前景依然十分誘人。

1基因工程與基因板塊前景分析

1.基因工程技術的發展與前瞻性，2000年6月26日，“人類基因組計劃”成功繪制了人類生命的“天書”，人類的遺傳密碼基本被破譯，標志著生物技術，特別是生命科學技術發展進入到一個新的階段。人類基因組計劃（HGP）與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃一起被稱為二十世紀三大科學工程，它同時將貫穿于整個21世紀，被認為是21世紀最偉大的科學工程。早在20世紀上半葉，遺傳學家就提出了“基因”概念，即基因是決定生物性狀的遺傳物質基礎。特別是1953年沃森和克里克DNA雙螺旋結構模型創立后，進一步從本質上證實基因是決定人類生、老、病、死和一切生命現象的物質基礎。至70年代，DNA重組技術（也稱基因工程或遺傳工程技術）終獲成功并付之應用，分離、克隆基因變為現實，不少遺傳病的致病基因及其他一些疾病的相關基因和病毒致病基因陸陸續續被確定。所有這一切使人們似乎看到了攻克頑癥的曙光，研究基因的熱情空前高漲。

諾貝爾獎獲得者杜伯克進一步提出了基因組研究模式，美國國會于1990年10月1日批準正式啟動HGP，為期15年，政府投資30億美元。人類基因組計劃的目的是要破譯出基因密碼并將其序列化制成研究藍本，從而對診斷病癥和研究治療提供巨大幫助。不久的將來我們不僅可以看到癌癥、艾滋病等絕癥被攻克；人類可以通過基因克隆復制器官和無性繁殖；基因診斷和改動技術可以使人類后代不再受遺傳病的困擾；而且人類將進入藥物個性化時代，人類的生命也將延長。正是由于這些新技術和新領域的不斷出現和日新月異，人類在新世紀的生存和生活方式將發生重大變化。

其一、基因制藥。在過去發現新藥物作用靶點和受體是非常昂貴和漫長的，科學家只是依賴試錯法來實現其藥物研究和開發的目標。人類基因組研究計劃完成后，科學家可以直接根據基因組研究成果確定靶位和受體設計藥物。這將大大縮短藥物研制時間和大大降低藥物研制費用。

其二、基因診斷。人類基因組研究計劃最直接和最容易產生效益的地方就是基因診斷。通過基因診斷可以解決遺傳性疾病的黑洞，基因診斷能夠在遺傳病患者還未發現出任何癥狀之前，甚至還未出生的嬰兒就能確診。

其三、基因治療。基因治療被稱為人類醫療史上的第四次革命，遺傳學表明人類有6500種遺傳性疾病是由單個基因缺陷引起的，而通過基因治療置入相關基因將使人類的許多不治之癥得以克服。

其四、基因克隆。是指把一個生物體中的遺傳信息（DNA）轉入另一個生物體內。利用基因克隆技術不僅可以培育出自然界不可能產生的新物種，而且可以培養帶有人體基因的動植物作為“生物反應器”生產基因工程產品，還可制造用于人體臟器移植的器官，從而解決異體器官的排斥和供移植的人體器官來源不足的問題。現在動植物克隆已成為現代科技進步中最具有沖擊力和爭議性的事件，克隆羊和克隆豬的出現引發人類克隆自身的擔憂，而植物克隆和大量轉基因食物大規模出現引發了人們對于生物物種混亂和污染的擔憂。但不可否認的是，植物克隆可以為人類食品來源開啟廣闊的空間，而動物克隆可以利用動物生產大量人類需要的基因藥物和器官。

其五、基因芯片。由此可見，在21世紀誰能掌握人類自身，誰擁有基因專利越多，誰就在某種基因的商業運用和新藥開發中居于領導地位，基因技術具有巨大商業價值和社會意義。

2中國基因工程產業的發展態勢

1999年7月，我國在國際人類基因組注冊，承擔了其中1％的測序任務。我國人類基因組研究除完成3號染色體3000萬個堿基對即1％的測序任務外，主要著重于疾病相關基因以及重要生物功能基因的結構和功能研究。我國近兩年又在上海和北京相繼成立了國家人類基因組南、北兩個中心，這為大規模進行基因功能研究提供了可靠的保證。

基因技術革命是繼工業革命、信息革命之后對人類社會產生深遠影響的一場革命。它在基因制藥、基因診斷、基因治療等技術方面所取得的革命性成果，將極大地改變人類生命和生活的面貌。同時，基因技術所帶來的商業價值無可估量，從事此類技術研究和開發企業的發展前景無疑十分廣闊。基因工程產業除了眾所周知的高投入、高回報、高技術、高風險外，還具有其它一些十分重要和鮮明的特點。基因工程產品的技術含量非常高，因此，基因工程產品的前期研究和開發投入非常高，國外新藥的研究開發費用基本上占銷售額的15％左右。而基因工程產品的直接生產成本卻非常低，而且對生產的設備要求也不是很高，基因產品的這一特點意味著基因工程領域的進入壁壘并不存在于生產領域，而存在于該產業的上游，即研究開發這一環節，因此只有具備相當資金與技術實力的企業才能問津。基因工程產業不僅在投入上具有非常明顯的階段性，而且基因工程產品的創新期非常長，因為不僅產品的研究開發需要花費大量的時間和精力，而且對產品的審批也相當嚴格，所以一種基因工程產品完成創新階段，從實驗室到消費者手中要經過好幾年時間。

由于基因工程產業的發展前景十分看好，因此一大批國內企業包括許多上市公司近年來紛紛涉足這一行業。自九十年代中期以來，我國已有300多家生物工程研究單位，200多家現代生物醫藥企業，50多家生物工程技術開發公司，上市公司中有30多家企業涉及生物制藥。目前，基因工程藥物、生物疫苗、生物診斷試劑三大類的基因產品均有國內企業參與生產。在這些產品的市場上，國內企業依靠低廉的價格和廣闊的營銷網絡，已在與國外廠商的市場競爭中取得了優勢地位。從行業分布上來看，國內上述幾類基因工程產品的市場格局大致呈現如下的狀況：

細胞因子類產品目前市場已處于飽和狀態。受超額利潤的誘惑，前兩年已有太多的廠家介入該市場，僅EPO一項，光上市公司在生產的就有復星實業（600196）、哈醫藥（600664）、張江高科（600895）、等好幾家，再加上國內非上市公司，目前共有十幾家公司在生產EPO，年生產能力過剩超過了500萬支。而血小板生長因子（TPO），由于國外的知識產權保護而未能為國內廠商所仿制，從而導致該產品被進口品所壟斷。因此，如果不能形成新細胞因子的自主開發能力，對企業來說，該市場的拓展空間將非常有限。

重組類藥物目前還處于實驗室開發階段。目前市場上的水蛭素、降鈣素等產品是通過提取或化學合成，而不是利用基因工程技術的方法獲得的。有許多院校和研究機構已在這方面取得了一定的進展，拿到了目的基因并在實驗室構建了表達載體，但在表達量及分離純化方面還有待突破。可見部分重組類藥物的產業化生產已不再遙遠，國內在這方面與國外的差距還不算大，是一個大有可為的新領域。

生物疫苗市場目前呈現出不平衡的局面。一些疫苗如破傷風疫苗、脊髓灰質炎疫苗，市場上已相當普及，另外一些疫苗如肝炎疫苗，目前的普及還不廣，還有很大的市場空間可以擴展，許多疾病，甚至是常見病，如流感等還沒有找到相應的疫苗。從目前的市場情況來看，國內企業處于相對劣勢，國產疫苗與進口的同類產品相比，雖然價格只有對方的2/3，但質量不穩定，而且操作起來非常不方便，因此在這個市場上，舶來品占據了相當的市場份額。

第6篇：人類基因組計劃范文

精準醫學是什么？

精準醫學也稱精準醫療，盡管人們可以在字面上大致理解這一計劃，但對于這一計劃的準確含義還是有模糊的地方，或者見仁見智。

奧巴馬在國情咨文演講中對精準醫學做了解釋，即基于患者的基因或生理來定制治療方案。唯一一位既參加起草1987年人類基因組計劃報告，也參與精準醫學計劃報告撰寫的華盛頓大學的歐森博士認為，精準醫學就是個性化醫療，這其實就是醫學實踐的正常形式，而分子水平信息的正確使用會使醫學更精準。

美國白宮科學技術辦公室科學部副主任喬?漢德爾斯曼則稱，精準醫學是“一種考慮人群基因、環境和生活方式、個體差異的促進健康和治療疾病的新興方法”。

這些解釋都有一個共同點，即基于每個個體的基因差異而進行的個體化治療才是有效的，這樣的醫療才更有效率，因而稱為精準醫學。這也正如要根據一個人的身高和胖瘦來量體裁衣一樣。由于精準醫學的基礎是根據每個人的基因組來看病和治病，因此精準醫學在時間上是承接人類基因組計劃，而在本質上是對現行的以藥物治療為主體的醫療進行改革，因而將影響和改變未來的醫療、藥物研發和藥物使用。

進一步理解或深入理解，精準醫學就是先對大量的個人和患者進行基因組測序，以建立一個龐大的醫學數據信息庫，然后研究人員通過研究分析比對不同個體的基因信息，進一步了解各種疾病的共同原因和特殊（個體）原因，從而開發出針對特定患者特定疾病突變（致病）基因的靶向藥物和治療方法，當然，也針對健康人群進行個性化的預防保健。

無效治療提供的證據

精準醫學提出的根據是，每個人的基因組都有差異，正如世界上沒有完全相同的兩片綠葉，所以，要根據每個個體的基因組來治療疾病。不過，早在20世紀80年代產生的另一個科學概念也為精準醫學提供了證據，這就是需要治療的病例數（NNT）。

需要治療的病例數概念興起于20世紀80年代，是一種對臨床藥物或其他醫療效果的評價指標，指的是，有多少人接受治療或預防治療（服藥）才能確保其中一人有效或受益。經過大量的臨床調查，需要治療的病例數顯示的藥物治療的低效令人吃驚。例如，如果2000人每日服用阿司匹林，堅持2年以上，才能防止一起首次心臟病突發事件，即需要治療的病例數為2000。同樣，當哮喘病發作時，有8個人使用類固醇藥物，才能避免一人入院，也即對一個人有效，需要治療的病例數為8。如果鼻竇炎發作，15個人使用抗生素，只有其中1例會改善或治愈，所以需要治療的病例數為15。原因在于，盡管所有患同一種病的人都在吃同一種或同一類藥物，但是，每個人的基因是不同的，因此，服用同樣的藥物未必對每個人都有效。

在疾病的預防上，也有同樣的機理。在歐美，如果一個人發生過一次心臟病，為了避免以后再次復發，對其推薦的是地中海飲食，這種飲食是，多吃蔬菜、水果、魚、海鮮、豆類、堅果類食物，其次是谷類，并且烹飪時要用植物油來代替動物油，尤其提倡用橄欖油。但是，調查發現，30位心臟病發作的幸存者采用地中海飲食要堅持4年，才可產生防止1人死亡的效果。

地中海飲食也被視為對從未得過心臟病但有患心臟病風險的人有預防作用。結果是61人堅持地中海飲食5年，才有1人會避免心臟病突發、卒中或死亡。顯然，這樣低的預防效果基本上難以讓人們相信地中海飲食的預防作用，而且，要讓人們堅持地中海飲食4～5年才會達到一起預防效果，很難讓更多的人堅持這樣的生活方式。

那么，被視為對某一疾病有效的藥物和可能預防某種疾病的生活方式為何對不同的人效果不同，或者效果有時低下呢？原因還在于每個人的基因有差異。這從癌癥的化學藥物治療可以得到驗證。西妥昔單抗治療一些人的大腸癌有效，同樣，伊馬替尼治療一些人的慢性骨髓性白血病也有效，但是，這兩種藥并非對所有大腸癌和慢性骨髓性白血病都有效。

原因在于，如果一個人的RAS基因發生了突變，則西妥昔單抗治療大腸癌就無效;如果一個人的T315I基因發生了突變，則伊馬替尼治療慢性骨髓性白血病就無效。所以，對于大腸癌病人和慢性骨髓性白血病病人就得對其進行基因組測序，以決定用什么藥。

精準醫學的具體做法

精準醫學的內容顯然已經跨越了僅僅對病人，如癌癥病人依據基因組的不同來治療的范疇，而是要對所有人進行基因組測序，以決定對病人如何用藥和對健康人如何進行預防。所以，美國的精準醫學計劃有比較具體的做法。

精準醫學計劃主要是先招募100萬名甚至更多的志愿者進行基因組測序，把他們的基因組數據加入到美國的全國生物信息庫（生物銀行）中，由研究人員對這些基因信息進行分析歸類，從而為藥物研發和疾病預防提供有效的針對性信息和做法。

對龐大的個人基因組測序當然需要資金保證，因此，美國計劃從2015年10月開始投入2.15億美元用于精準醫學計劃。具體的資金分配是：1.3億美元分配給美國國立衛生研究院（NIH），用于首批志愿者的招募和基因測序;7000萬美元分配給美國國立衛生研究院的癌癥研究所，用于解碼腫瘤基因及資助開發新的療法;1000萬美元分配給美國食品與藥物管理局（FDA），以便該機構在需要協調精準醫學項目時，允許其引進相關的技術和專家;500萬美元分配給國家協調委員會衛生信息技術部，用以建立保護個人隱私的相關標準，以確保精準醫學參與者的健康隱私和數據信息的安全。

不過，精準醫學并非只是美國一個國家在進行，2014年8月，英國也出臺了一個精準醫學計劃，但是沒有稱其為精準醫學，而是叫作10萬基因組計劃，這個計劃其實就是更早的時候英國千人基因組計劃的升級版，也就是通過對個人基因組進行測序，確定引起癌癥和其他疑難疾病的基因，并且要區分在不同個體中有哪些不同的基因對共同的疾病，如癌癥起了作用。

英國對10萬基因組計劃投入的資金是3億英鎊，而且并非只對癌癥患者特定的癌癥基因進行測序，而是要對參與者進行全基因組測序。英國的計劃是，在2017年全部完成10萬人的基因組測序，目前已完成了1000多人的基因組測序，計劃在2015年完成1萬人的基因組測序。對10萬人的基因組測序數據將整合進英國公共醫療體系當中，以便研究人員對不同疾病的病因，以及對相同疾病的不同個體的病因進行分析，找出具有針對性的靶目標，如生物標記，進行藥物研發和個性化治療。

精準醫學的難題

美國醫學界其實早在2011年就提出了精準醫學的概念，但是，由于種種原因和困難，這一計劃一直難以啟動和實施。奧巴馬在2015年1月20日宣布精準醫學計劃后，美國國立衛生研究院院長弗朗西斯?科林斯也比較慎重地稱，精準醫學計劃的短期目標是為癌癥找到更多更好的治療手段，長期目標則是為實現多種疾病的個性化治療提供有價值的信息。

精準醫學現在主要在一些癌癥治療上帶來治療方式的轉變，比如，有越來越多的乳腺癌、肺癌、腸癌、黑色素瘤和白血病患者會在治療中接受基因組檢測，醫生可根據每個人的基因組差異制定最佳治療方案。但是，精準醫學可能遭遇技術和社會方面的難題。

技術上的難題主要是基因組的測序技術、測序速度和經費。第一個人類基因組計劃測序耗時大約13年，耗費30億美元，可謂費時費力費錢。但現在基因測序技術已經發展到第三代。對一個人全基因組測序需要2周時間，費用需要約1000美元。在費用上已經能讓普通人承受得起。

即便如此，現在的基因組測序也還面臨另一個難題，即測序容易，分析基因組困難。因為要從一個人海量的基因組信息中找到與疾病相關的多種基因猶如大海撈針。但是，技術問題可以逐步解決，從而能使基因組測序和分析又快又高效。例如，最近美國國家兒童醫院的彼得?懷特博士團隊就研發了一種基因組分析軟件，可以在個人的基因組中找到致病基因，時間從過去的幾周縮短到90分鐘。

這個基因分析軟件稱為“丘吉爾”，可以自動輸入個人基因組測序的原始序列資料，通過一系列密集復雜的計算，最終分析出有臨床或者科研意義的遺傳基因變異。由于這個分析基因組的軟件在分析過程中每一步都有優化，因而能顯著減少分析時間，但不損害數據的完整性，而且分析可百分之百重復。未來，由于技術越來越先進，基因組的測序也許會更快更便宜。

第7篇：人類基因組計劃范文

十年后的4月，美國總統奧巴馬宣布，將進行一項可媲美人類基因組計劃的研究計劃，以探索我們人類身體最熟悉也最陌生的一個部分—大腦。

這是一項研究腦科學的計劃，這項浩大的工程將致力于探索人類大腦工作機制，并建立關于大腦活動的詳細圖譜。

然而，計劃還未真正投入，關于人類大腦研究的爭議就開始了，支持者們認為，這將是人類科技史又一座里程碑；反對者則悲觀地表示，也許，這只是一個不切實際的空中樓閣。

支持者：媲美人類基因組計劃

“在人類基因圖譜的繪制上，我們每投入1美元就給我們的經濟帶來140美元的回報。科學家們正在描繪人類的大腦以求解開關于老年癡呆癥的疑問。現在不是放棄這些在科學創新領域投資的時候，現在是讓科學達到一個自從太空競賽以來從未見過之高度的時候。”在2013年初的國情咨文中，美國總統奧巴馬明確表示了探索人類大腦的意愿。

就在總統發表完國情咨文之后，美國國家衛生研究院院長科林斯也在他的推特無意中證實了這一計劃：“奧巴馬在國情咨文中提到內容，說明美國國家衛生研究院正在推動一項人類大腦活動圖繪制的計劃。”

隨后，美國國家神經疾病和中風研究所所長斯托里？蘭迪斯在接受《紐約時報》采訪時表示，當她聽到奧巴馬的演說時，她還以為奧巴馬指的是美國國家衛生研究院已有的一項繪制靜態人腦圖的計劃。實際上，一個繪制人腦動態活動的巨大計劃正在醞釀和準備中。

2013年4月2日，美國政府正式宣布將開始此項十年“腦計劃”。這項長達10年的科學研究項目，將探究大腦數十億個神經元的詳細信息，并對人類的知覺、行動以及意識等有更進一步的了解。與此同時，該計劃還為人工智能做好了準備工作。

對此期望最高的科學家認為，一旦研究取得進展，這項計劃將更進一步了解像老年癡呆癥和帕金森綜合征等疾病，同時也有望為各種目前束手無策的精神疾病帶來新的療法。

該計劃成本預計將花費數十億美元，美國國家衛生研究院、國防先進研究項目局和國家科學基金會等機構將在2014年為這個項目開啟資助約一億美元。此后，每年美國政府都會批準相應的政府資金。

目前已有數家研究機構代表表示已加入該大腦活動研究的項目，包括了四家非官方的科學研究所：艾倫腦科學研究所、霍華德？休斯醫學研究所、科維理基金會和薩克生物研究院。

科學家們表示，奧巴馬的計劃的制定過程，似乎與人類基因組計劃如出一轍。但在一些科學家看來，與繪制基因組圖相比，繪制、了解大腦活動圖的挑戰要大得多。

“（基因組計劃和大腦活動圖繪制的）不同之處在于，后者本質上是一個更為復雜的問題，”自稱參與了大腦計劃的拉爾夫？格林斯潘博士在接受采訪的時候表示，他是加州大學大腦與思維研究所副主任，“基因組計劃的目標非常容易。但對于這個項目，我們的問題更難也更有趣：整個大腦的活動模式是怎樣的，這些活動最終如何驅使人做出行動？”

批評者：計劃太不切實際

然而，并不是所有的科學家都對此表示樂觀。批評人士表示，目前空談這樣的計劃太不現實，還不如花更多的時間和精力進行基礎性研究。

事實上，就在奧巴馬宣布腦計劃不久，來自世界各地的其他科學家們也發表了自己的不同見解。

歐洲分子生物學組織（EMBO）科學家、德國馬普所Detlef Weigel博士就在第一時間表示：“現在推出這樣耗資數億美元的腦計劃是否過于草率了，美國國家衛生研究院只是想證明自己錢多嗎？”

在一些腦專家看來，即便科學技術對于大腦觀察有了更大的圖片，但是目前根本沒有足夠的技術對人的大腦進行圖像繪制。事實上，即便是最頂尖的腦神經元專家，對大腦的實際了解也只是甚少。

美國埃默里大學腦研究中心主任唐？斯坦因博士就明確指出，他并不認為通過圖像繪制大腦的活動是了解大腦實際運轉的最佳途徑。

目前科學家們可以通過儀器追蹤單個神經元的活動，也可以通過功能性核磁共振成像來觀察整個大腦的狀況，但是中間的途徑，這些神經元是如何組成網絡的，當其中一個神經元出現短路，會發生什么情況時，科學家們無法做到。

曾經參與人類基因組計劃的生物學家，加州大學伯克利分校的邁克爾？艾森教授本人就反對這次政府投資的“大科學”計劃。“我從參與人類基因組計劃中學到的教訓就是，基因組計劃本身并不是一個好點子，”他在他的個人博客上寫道，“我認為，這種‘大生物’學科研究的想法對于學科多樣性發展沒有幫助。諷刺而可悲的是，它也許是各學科繼續下去的最大阻礙。”在他看來，科學的進步是無數如鵝卵石般的小研究和發現鑄就而成的，這種集中火力攻擊一點反而會影響科學的多樣性和豐富性。

現實：我們對大腦知之甚少

在過去十年間，納米、成像學、工程學、信息學和其他新興科學工程領域的發展，已經幫助科學家們發現了大腦中的很多奧秘。

成像技術分辨率的提高讓科學家們可以更好地去觀察大腦的變化，如今人類已經可以發現大腦中的放電神經元；通過結合先進的遺傳和光學技術，科學家們現在能運用光脈沖去探明大腦內的細胞活動如何影響行為；通過整合神經學和物理學，研究者們能使用高分辨率成像技術，去觀察大腦如何在人體內實現結構上和功能上的連接。

盡管這些技術創新相當大地擴充了我們對大腦的認知，但人類的大腦仍然是科學界最大謎團之一。

大腦中有近1000億個神經元，受到外界刺激時，每一個神經元都會傳達電力“沖動”，巨大的神經元組織也會有意識或無意識地做出反應。因為人類的大腦非常復雜，科學家現在只能同時記錄少量神經元的活動，而且多數情況下，還要利用探針進行有創檢查。

盡管在治療神經和精神疾病方面取得了一些突破，科學家仍然不能記錄更多的大腦信號。最重要的一點是，對于更復雜的人類意識和思想，目前沒有任何科學儀器可以去探索或者追蹤。

與此同時，歐洲也在近期推出了一項大腦開發計劃。這個計劃由瑞士主導，預計投資10億歐元。歐洲的科學家們將模擬人類大腦，制造一個由石墨烯構造的“大腦”。他們希望利用目前有關人類大腦內部運作的研究成果，來構建一個超級計算機模擬系統。但批評人士表示，構造這樣的模擬系統，依賴的仍然是尚處于理論階段，并不完備也并不準確的知識。

第8篇：人類基因組計劃范文

一、夯實基礎，構建完整知識網

在期末備考復習中，同學們應重視基礎知識，回歸教材，歸納知識、熟悉鏈接點，構建完整的知識網絡，并能從知識網絡中調取相關知識，做到“心中有書”，注重比較、分析、綜合等認知技能的訓練，學會“結構與功能相適應的原理”、“假說演繹法”、“類比推理”、“實驗探究”、“建模思想（將生物問題抽象成為數學等量關系，運用數學方法解決）”等生物學習方法，能運用正確方法建立生物學知識。

例1　下列關于真核細胞結構的敘述，錯誤的是（

）

A.細胞器在細胞質中的分布與細胞的功能相適應

B.線粒體是細胞內物質氧化和能量轉換的主要場所

C.由rRNA和蛋白質組成的核糖體具有特定空間結構

D.高爾基體是細胞內蛋白質合成、加工和運輸的場所

解析　高爾基體的主要功能將內質網合成的蛋白質進行加工、分類與包裝，然后分門別類的送到細胞特定的部位或分泌到細胞上，不能合成蛋白質。

答案D

點撥　本題主要考查細胞器的結構與功能。要解決此是需要學生建構細胞結構與功能的知識框架。不僅要牢記包括溶酶體在內的八種細胞器的分布、結構與功能，而且學會用“結構與功能相適應”的觀點理解細胞器的結構與功能。并進一步將細胞器的結構與功能延伸到生物膜系統的結構與功能。由于蛋白質合成的場所只有核糖體。由此可知D錯誤。

二、加強訓練，提高信息轉化能

生命科學具有多種信息表達方式，試題情境的呈現形式趨于多樣性，通過圖示、圖表及文字信息的交互處理，重視考查圖文信息轉化能力的訓練。所以在復習中要重視圖文信息轉化能力的訓練，準確把握圖表中的生命科學信息。選擇正確方式描述生物學知識，準確提取及轉換圖文信息的能力，并用能用正確的方法建立生物學模型。

例2　科技人員選取某地同一自然條件下三種不同類型的茶園，進行物種豐富度的調查，結果如圖。據圖判斷正確的是（

）

A.純茶園物種變化幅度最小，不易產生暴發性蟲害

B.杉茶間作園各物種的種群密度在lO月份時最大

C.梨茶間作園的營養結構在6月份時最為復雜

D.人類生產活動不會改變茶園的群落結構

解析純茶園的物種單一，其抵抗力穩定性最差，容易產生暴發性蟲害。根據圖中信息可以看出10月份的杉茶園的物種數最大，但并不能說明各物種在此時的種群密度最大。同時也可以看出6月份時梨茶間作園的物種數最大，由于營養結構的復雜程度于物種的豐富度，所以這時營養結構最為復雜；人類活動會對茶園的群落結構造成影響。

答案C

點撥生物高考要求學生具備較強的獲取信息的能力。此題綜合考查讀圖、析圖的能力，能夠根據曲線、坐標的相關信息，運用知識進行分析，得出正確的結論。從圖中可見，純茶園的物種數比杉茶間作園、梨園間作園在各個月份中都是最少，由此聯系物種豐富度與生態系統的穩定性的關系，物種豐富度高，生態系統的結構復雜，生態系統的穩定性強；圖中杉茶間作園物種數10月份時最多，但物種數與每一個物種的種群密度沒有因果關系。

三、聯系實際，提升運用理解能

在生物考試中會有聯系實際的試題，以生產、生活、最新科技為背景情境，在具體情境中解釋、分析、判斷生命現象和生命過程的本質屬性和發展趨勢，在實際問題中尋求解決方案或為已知的生物學原理和結論提供新證據。所以，在復習中同學們要注意將生產、生活中的生物學問題融入復習，重視理論聯系實際，關注科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展，聯系生產與生活中的實際問題，學會找準切入點。培養自己在新情境中的知識遷移能力。

例3　下列關于人類基因組計劃的敘述，合理的是（

）

A.該計劃的實施將有助于人類對自身疾病的診治和預防

B.該計劃是人類從細胞水平研究自身遺傳物質的系統工程

C.該計劃的目的是測定人類一個染色體組中全部DNA序列

D.該計劃的實施不可能產生種族歧視、侵犯個人隱私等負面影響

解析人類基因組計劃是從分子水平進行的研究，其目的是測出人類基因組DNA的30億個堿基對的序列，發現所有人類基因，找出它們在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息，并且可能產生負面影響。

答案A

點撥　把人類基因組計劃與基因歧視、基因檢測、基因治療等最新科學發展的成果相聯系。

四、突出對實驗和探究能力

實驗類試題是生物高考命題中必考的題型。實驗題的題材廣泛，其來源一是教材，二是科研，但肯定都符合新課程高考生物學考試的要求，所以在復習中要立足課本，搞透教材中實驗原理、方法和過程：強調探究性實驗的設計，學會對照的原則、單一變量的原則等來分析，提升解答實驗類試題的能力。

例4　根據下表所列相關實驗操作，預期結果合理的是（

）

A.實驗①

B.實驗②

C.實驗③

D.實驗④

解析本題考查了考生對教材實驗的理解能力和分析能力。實驗①中結果應是0.3％溶液中質壁分離明顯；實驗②中毛霉應在20℃環境中生長最好；實驗④中，如果此時2，4-D濃度低于最適濃度，則濃度再低的話促進生根效果則較差了。所以預期最合理的應是實驗③。

答案C

點撥在中學生物學實驗中一要注意生物材料的選擇，原因在于材料選擇正確相當于實驗成功了一半：二要注意實驗的設計要遵循單一變量的原則和對照的原則：三要注重從實驗現象推導出正確的結論。

五、加強答題的規范性訓練

第9篇：人類基因組計劃范文

關鍵詞生物倫理學轉基因技術基因檢測人體器官移植

中圖分類號G633.91文獻標志碼B

據中國新聞網等多家媒體報道，2017年高考，山西某地首次對艾滋病感染者設立了單獨的高考考場，這是對艾滋病感染者的特殊關懷還是歧視？這個舉措引起了網絡上關于倫理學的討論。倫理學的討論實際上早已存在。例如克隆羊“多莉”僅僅活了7歲，克隆人到底可不可行？對轉基因農作物應該采取“無罪推定”還是“有罪推定”？利用生物芯片進行基因檢測非常迅速，能否導致歧視“基因缺陷”者？生命科學的迅猛發展讓許多過去的不可能變成了可能，同時許許多多的新事物、新概念也不斷的沖擊著傳統的倫理道德觀念，引出了許許多多的令人意想不到的倫理學、社會學、心理學和法學的一系列難題。

1生物倫理學的概念與功能

20世紀后期，生物倫理學作為一個生物學、醫學、倫理學、哲學、心理學、社會學和法學之間相互交叉的學科誕生了，“生物倫理學”一詞由B.P.波特于1969年提出，由“生物學”（生命科學）和“埃托斯”（行為、品德）兩詞組合而成，通常定義為面對生物學和遺傳學突飛猛進造成的種種情況，用以“指導人類行動”的全部行為法則。人們希望能以嶄新的倫理道德觀念去解決因生物高新技術發展所帶來的難題，在倫理道德、科學技術和立法三個方面作出正確反應。歐洲制定了《生物倫理公約》（現名《在生物學和醫學應用領域保護人權和人的尊嚴協定：人權與生物醫學協定》）其初衷是在生物學和醫學領域保護人的尊嚴、基本權力和自由。生物倫理學研究對生物科學的研究方向有重要決定作用。

2中學生物教學需要生物倫理教育

新的生物課程標準要求更多地反映生命科學技術的最新進展，如HIV、器官移植、基因工程都在必修內容中涉及。基因診斷、基因治療、轉基因技術等等都已經滲透到高中選修內容中，學生對這些知識了解不多，且已有認知未必符合現代的生物倫理學的普遍看法。

我國部分初中生物新教材已經開始滲透生物倫理學觀點，如北師大“新世紀”（版）初中《生物學》教材中的生命倫理教育。高中教師應當引導學生多角度理性客觀分析新技術帶來的利弊。避免學生片面看待新進展，同時拓展學生視野，避免學生唯教材傾向。

3生物倫理學在中學生物教學的滲透

3.1基因工程

有關轉基因作物的安全性引發了諸多爭議，主要體現在環境安全性和食品安全性兩個方面。關于環境安全性，如轉基因作物本身可能變成野生種類或者侵入新的生態區域演變成環境雜草；某些基因如抗除草劑基因通過花粉傳播或者近緣種雜交產生超級雜草；可能對非目標生物造成危害，影響生物多樣性等。關于食品安全性，如有毒物質的產生和過敏蛋白的產生；營養成分的改變等。轉基因作物的贊同者則認為這些問題都可以得到克服。如加強各個階段、多環節評估審核安全性，在有風險時及時阻止其研究或商業生產；轉基因作物本身生命力并不像人們想象的那樣頑強，花粉遠距離傳播或和當地植物雜交非常困難。

現有的例子也部分說明人類有能力控制可能存在的風險。如美國內布達拉斯加大學的一個研究組將巴西堅果中富含甲硫氨酸的蛋白質基因轉移到大豆細胞，結果發現這種轉基因大豆對人皮膚有刺激作用，于是就不再試種這種轉基因大豆。1999年，康乃爾大學研究人員發現，轉Bt毒蛋白基因玉米的花粉可使黑麥金斑蝶的幼蟲死亡，但是科學家認為該實驗并不嚴謹，因為蝶也屬于鱗翅目昆蟲，也在殺蟲范圍內。

在嚴格的監管體系下，轉基因食物本無需擔心風險。現在我國在保護消費者法規中規定了消費者對消費產品有知情權，要求轉基因產品必須加以標注。但由于科普和宣傳機構的宣傳不到位，公眾談“轉基因”色變，對轉基因食物擔憂最明顯的是大豆油是否由轉基因大豆制成，是否有轉基因成分。如圣女果、小西紅柿、彩椒、小南瓜等市面上不常見到的蔬菜、水果也被一些人誤認為是轉基因而受到排斥。轉基因技術來給公眾帶來的恐慌其實也是生命倫理和生態倫理方面的擔憂，轉基因生物實質上對物種基因庫造成了干預或者改造，是對人與自然、人與其他物種關系的沖擊。要綜合考慮保護生態環境和人類健康與發展經濟，既要尊重自然界的穩定和有序，也要考慮到人類的整體利益。例如，富含維生素A的“黃金大米”對解決貧困地區兒童維生素A缺乏具有重要意義。

3.2克隆人與克隆人胚胎

中學生對克隆動物很感興趣，高中人教版教材在必修一、選修三中提到了克隆的概念和克隆羊“多莉”，提到“鯉鯽移核魚”，經常有學生由此談到克隆人。從技術和原理上看，克隆動物能做成的，克隆人應該也能做到的。那么教師怎樣正確引導學生對待克隆人呢？教師需要提高認識，清楚克隆人、克隆人胚胎中的倫理之爭。2000年之后，不斷有組織宣布克隆人即將出生或者已經出生，但是都沒有下文。可以認為克隆人的出生還需要一定時間，但一些階段性成果已經獲得。2001年11月，美國先進細胞技術公司宣布他們已經成功克隆出了人類胚胎。

支持克隆人研究的觀點認為：“無論以什么方式企圖阻止科學進步都是一種可怕的錯誤”。人的倫理道德觀念是逐漸形成的并不斷發展變化的，克隆人的出現順應了社會的發展。克隆人技術將使器官移植中供體來源不足的問題得到解決。而反對克隆人研究的觀點則認為克隆人會扭曲了人類倫理，將改變現有的人倫關系，并將在克隆人生活作為人的權利保障、法律民事行為能力和權利能力、人類基因組的保持等方面提出了挑戰。科學家確實對克隆技術的著床率低、流產率高、畸形率高、某些克隆動物出現的染色體端粒縮短并容易夭折等異常提出了疑問。

在國外相關部門決策中，美國總統克林頓曾經下令：禁止生物科學研究機構用公共撥款研制克隆人，要求國會通過立法禁止克隆人。德國、英國、WHO、歐盟等已經通過立法禁止克隆人研究。如澳大利亞立法規定克隆人的研究者將可能判處15年徒刑。中國政府則表示：對生殖性克隆人不贊成、不支持、不允許。宗教團體如天主教也態度鮮明的反對克隆人研究。

但是絕大多數國家都明確表示支持治療性克隆研究。希望胚胎干細胞能治愈某些無法治療的疾病或者替代患者損壞的組織。2005年2月18日，聯合國大會法律委員會通過一項政治宣言《聯合國關于人的克隆宣言》：要求各國禁止有違人類尊嚴的任何形式的克隆人。但是對該宣言，中國投了反對票。中科院研究員張鐘寧表示，我國明確反對用胚胎克隆一個完整的人，而支持胚胎研究并從胚胎中提取干細胞用以治療多種疾病。

3.3人類基因組計劃與基因檢測、基因治療

在吉林省現行生物教材中只介紹了基因治療和基因檢測的簡單而抽象的原理。教師在給學生介紹了教材上相關知識后，有必要對人類基因組、基因治療、基因檢測的應用和前景進行簡要介紹。

人類基因組計劃（HGP）是美國科學家、諾貝爾獎獲得者達爾貝科1986年提出的。是繼曼哈頓計劃、阿波羅計劃之后的第三大科學計劃。研究的目的就是基因治療。人類基因組計劃的完成將大大促進從根本上了解各種遺傳病、癌癥、心血管病以及神經病和精神病的病因、發病機制、診斷和防治途徑。如果能設法導入正常的基因并使之發揮作用就可以從根本上治愈病人。借助人類基因組計劃，可以預測、監控疾病。

人類基因組計劃的研究有基因專利等倫理爭論。基因檢測和基因治療在倫理上也引發了很多爭議。基因檢測會使個人自由權和隱私權受到侵害，并有可能被保險公司、政府組織、工作單位利用，歧視“基因不良分子”“先天存在基因缺陷者”。美國已經有些公司利用個人咨詢決定是否雇傭就業申請者。在市場需求下，也許將來會出現專門盜竊或出售個人基因資訊的行為。科學家相信基因治療的思路是正確的，將從遺傳上根本解決某些疾病。教材上只是展望了基因治療的技術發展。但是基因治療現在還沒有完全成功的案例。也有著倫理學的爭論。例如，基因治療是否使致病基因繼續在人群中保存，是否影響了人種的進化；基因治療是否會導致出現某些異常現象；使用的運載體是否安全等問題。甚至會不會有通過基因治療來提高智商或改造人種？因此，1985年美國就制定了有關基因治療的國家準則，確定了安全值指標，并確定了相關規定。

3.4人體器官移植

高中生物教材中多處提到了器官移植。用正常的器官置換喪失功能的器官，以重建其生理功能的技術即人體器官移植，如心臟、腎臟、甚至大腦移植等。人體器官移植已經成為當今世界醫學高科技的象征。器官移植不僅延長了患者的生命，也是他們新生命活動的開始。

人體器官移植也存在倫理上的沖突。符合要求的器官只能來源于腦死亡者如車禍腦死亡、植物人等。腦死亡后短時間內心臟、腎臟、肝臟、胰臟等器官功能維持正常。世界上一些國家對腦死亡概念立了法極大地促進了器官移植的開展。中國腦死亡的概念尚沒有被公眾所接受，更沒有腦死亡法規，供體器官幾乎全部來源于尸體，是中國器官移植手術發展緩慢和難以大規模開展的主要原因。中國人認為，“身體發膚，受之父母，不敢毀傷，孝之始也”。真正愿意死后捐獻自己器官的人很少（擔心自己向未死亡時器官被摘去、捐獻器官時遺體被切碎、看病時醫生不積極治療、捐獻的器官被人用錢買走等）。一些醫院在沒有法律依據及征得病人或其家屬的同意下取走腦死亡者的器官，傷害了活著的人的感情。某些落后國家出現了窮人出賣腎臟等供富人移植的現象。這些人與人之間器官的買賣引發了倫理學上進一步的思考。

3.5艾滋病

截至2016年3月31日，全國報告現因艾滋病死亡188152例，現存活HIV感染者353003例，AIDS病人248669例。艾滋病從被發現到被人們熟知不到40年時間，從最初的由“愛”滋生，到現在普遍了解其病因為“HIV”感染導致的免疫缺陷病。在高中生物教學中從必修一第一節內容提及HIV和AIDS到必修三關于艾滋病患病機理的分析多處涉及。在高中生物課堂上，教師既要讓學生了解產生和傳播機理，更要讓學生“以醫學人道主義寬恕和諒解HIV/AIDS人群過去的行為和錯誤”，以倫理學中的“道德寬容”正確對待HIV的攜帶者和艾滋病患者，尊重相關人群的基本權利，促進社會和諧發展。

3.6其他生物倫理學熱點

生物倫理學在課堂的教學中如果能有所體現，能夠促進學生思考生物學研究對人類帶來的利與弊，能促進學生正確理解生命與自然、理解科學、技術與社會之間的關系、培養積極的人文氣質和科學素質，并主動宣傳正確面對生物學新技術。這也符合培育當前的教育改革——從生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等方面發展學生的生物學核心素養理念。

作者：孟安華

參考文獻： 

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