侏羅紀公園的生物技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：侏羅紀公園的生物技術(shù)范文

來自澳大利亞新南威爾士大學的Michael Archer研究組成功地令一種滅絕動物的基因組復活，并首次培育出其活體胚胎。

這種已滅絕的動物稱為胃育溪蛙，學名是Rheobatrachussilus，是澳大利亞昆士蘭熱帶雨林的本土物種，它因在胃里孵化后代并通過嘴巴生子而聞名。然而因為棲息地的喪失和疾病，導致這個物種在1983年被官方宣布已經(jīng)滅絕。

這一成功令其他想克隆各種目前已經(jīng)滅絕的動物，如猛犸象、渡渡鳥、古巴紅金剛鸚鵡以及新西蘭的恐鳥等的研究者備受鼓舞。

古生物學家認為，迄今為止，地球上共經(jīng)歷了5次物種大滅絕。科學家認為，導致過去5次物種大滅絕的原因可能是火山噴發(fā)、氣候日趨寒冷、氧氣減少或者重大歷史地質(zhì)事件，例如行星撞擊地球等。按史前五大滅絕強度和規(guī)模，有學者認為當今生物界已進入了“第六次大滅絕”時期，甚至認為現(xiàn)代人類正親身遭遇生物大滅絕的過程。

那么，在物種不斷加速滅絕的今天，我們是否可以憑借科技讓滅絕物種復活？

滅絕動物如何“死而復生”

滅絕動物復活，這不就是傳說中的“死而復生”嗎？聽起來好似天方夜譚，實際操作是否同樣無從下手？

研究員這樣形容這個過程：讓滅絕動物復活必須具備兩點，第一點是從已滅絕的動物身上提取DNA，對片段進行排序和組裝，以獲得完整基因組，或者利用獲得的基因塊在數(shù)量合理的染色體內(nèi)重建已滅絕動物的DNA；第二點是‘母體’的匹配，幫助胚胎順利發(fā)育成幼獸。可以將染色體“打包”，植入一個人造細胞核，而后將細胞核注入來自相配替代品的卵子。隨著卵子發(fā)育成胚胎，已經(jīng)滅絕許久的動物將再次出現(xiàn)在人們面前。

在1936年的澳大利亞霍巴特動物園，最后一只袋狼“本杰明”的死亡宣告了這一物種的滅絕。然而故事并沒就此結(jié)束，由于袋狼現(xiàn)存組織保存完好，因此可以獲得高質(zhì)量的DNA，這就意味著可以很快完成袋狼的基因序列。據(jù)悉，澳大利亞科學家已經(jīng)啟動袋狼復活工程。而“代孕媽媽”則可能是袋獾。

復活滅絕動物，難在哪

科技的發(fā)展使得滅絕動物復活成為可能。隨著克隆技術(shù)進化至今，確立了獲取DNA信息的新手法。只要能從所保存下來的個體或組織中提取較為完整的DNA，“制造”作出具有遺傳特性的類似動物并不是什么難事。

最主要的問題是，已滅絕動物的基因組序列可能現(xiàn)存較少或大多呈‘碎片狀’。想要獲取完整的DNA是非常困難的。假如有的滅絕動物是在極寒地區(qū)，因為一些突發(fā)性災難而被長埋于極寒的冰雪之下，那么它的DNA將會保存得相對完整。但想要從無到有并最終獲得完整的DNA分子現(xiàn)在仍無法做到。而對于很多已經(jīng)滅絕了的哺乳動物，我們可能找不到合適的‘代孕媽媽’。能否找得到完美的替代品并提取卵子無疑是一項巨大挑戰(zhàn)。迄今為止，還沒有人成功克隆鳥類或爬行動物。

如果放棄從無到有合成完整基因組的做法，取而代之的是，從現(xiàn)有的近親身上提取DNA而后進行修改，使其與希望復活的已滅絕動物的DNA接近。

然而不盡如人意的是，一些現(xiàn)有動物與其已滅絕近親在表面上非常相似，實際上卻與真正意義上的近親相差很遠。

復活滅絕動物，意義何在

許多生態(tài)學家和古生物學家預測，從現(xiàn)在起，用不了上萬年的時間，物種滅絕就將達到毀滅性的程度。當動物滅絕速度不斷加快時，人類通過科技手段實現(xiàn)滅絕動物的復活，這項研究顯得極其重要。

不可否認的是，使滅絕動物復活在多個領(lǐng)域有著很多潛在的意義。復活滅絕動物可以讓我們了解動物進化歷程，也有助于我們更進一步地探索物種滅絕的原因。當然也能了解各個物種的關(guān)系，說不定還可以借此研制出更好更新的生物藥品。

雖然如此，我們必須正視滅絕動物復活將會帶來的一些可能性危害。滅絕動物應(yīng)該說已經(jīng)被生物鏈淘汰了，如果復活的話，無形中便破壞了現(xiàn)有的生物鏈，給資源環(huán)境帶來很多的問題。最直接的影響是導致現(xiàn)有的生態(tài)平衡被打亂，如果一些病毒、病源被帶回來，可能會導致一些現(xiàn)有物種的滅絕或減少。

理性保護珍稀動物是當務(wù)之急

第2篇：侏羅紀公園的生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：科學幻想與人類未來;公共選修課;策略;高校

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）02-0044-02

為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是我國高等教育的一項崇高目標，而想象力是創(chuàng)新型人才的重要基本素質(zhì)。教育如果只偏重知識的傳授與記憶，忽視學生創(chuàng)新與想象能力的培養(yǎng)，就難以造就創(chuàng)新人才、培育創(chuàng)新社會，這將不利于我國應(yīng)對激烈的國際競爭。為提高我國高等教育質(zhì)量，素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育作為新的教育理念在我國各級各類教育中得到了響應(yīng)與重視。在教學改革中，高等院校為開闊學生視野、提高學生的綜合素質(zhì)和能力，在培養(yǎng)方案中通常設(shè)置了通識類公共選修課模塊，在課程設(shè)置中給予了學生自由選擇發(fā)展的機會。我校的“科學幻想與人類未來”公選課就是在這樣的背景下開設(shè)的。

一、課程開設(shè)的目的與意義

科學幻想是一種特殊的文藝形式，通常作者以特定科學知識為背景，通過邏輯推理和超前幻想，融入絢麗的文學色彩，反映科學研究方向、科學精神、人類未來、人文價值等方面的內(nèi)容?？苹玫闹黝}呈現(xiàn)多樣化，有的是對部分未解決的科學問題的思考，有的是對未來科技應(yīng)用前景的向往或可能產(chǎn)生的社會倫理沖突的憂患警示，具有科學性、虛幻性、超前性的特點。科幻作品中有科學技術(shù)研究開發(fā)的前沿內(nèi)容，探討科技與人性的關(guān)系，情節(jié)引人入勝，同時又能喚起人們對未知世界的理性思考，開闊人的心胸，提高人的精神境界。一些特別優(yōu)秀的科幻作品，有時還能引領(lǐng)科技發(fā)展的方向。由于這些特點，科學幻想不僅僅受到了青少年的青睞，有些專業(yè)的科學團體也鼓勵科學幻想的發(fā)展，如NASA組織科幻作家討論會、Nature這樣頂尖的專業(yè)科學雜志上發(fā)表了一些科幻小說[1]。國內(nèi)外一些高校也開始嘗試開展科學幻想教育，例如，美國密歇根大學開設(shè)了名為“Fantasy and Science Fiction：The Human Mind，Our Modern World”的選修課，臺灣國立清華大學開設(shè)了“科幻概論”選修課，主要圍繞著科學幻想文學名家名作的導讀分析展開課程。

這門課程開設(shè)的目的是通過展示和討論不同研究領(lǐng)域中精彩的科學幻想，促進和培養(yǎng)學生想象力的發(fā)展。

（一）改變少數(shù)學生對科學幻想的片面認識

國內(nèi)一些娛樂網(wǎng)站的編輯認識有誤區(qū)，不理解什么是科學幻想，隨意地將各種幻想類作品都歸入科幻片頻道。實際上科學幻想的最大特色是對科技發(fā)展方向及其與人類關(guān)系的一種文學表現(xiàn)形式的思考與探索。與魔幻（如《指環(huán)王》）、神話（如《大鬧天宮》）、童話（如《哈利波特》）等幻想作品不同，科學幻想更注重科學研究的發(fā)展與科學邏輯。社會上對科幻定義的不明，有時會誤導學生產(chǎn)生認識上的偏差，輕視科學幻想或者將算命、魔法等非科學的事物當作科學。

（二）提升學生對科學知識與技術(shù)開發(fā)的興趣

在許多科幻作品中常常涉及一些科學技術(shù)研究開發(fā)前沿的知識與內(nèi)容，例如《侏羅紀公園》這部作品就以通俗易懂的方式普及了古生物學、基因組學、生物技術(shù)、生物進化、混沌理論等科學知識;《從地球到月球》形象化地展示了經(jīng)典牛頓力學關(guān)于加速度等科學理論。在當科技水平達到一定程度時，科幻作家有時預想某些科技領(lǐng)域的發(fā)展能給人類社會帶來的新變化，吸引了青少年對某些科學技術(shù)領(lǐng)域的興趣。有些科學家和技術(shù)工程師就是在青少年時代受到科學幻想的影響而立志于從事科學研究和技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)了其中諸如潛水艇（《海底兩萬里》）、航空母艦（《機器島》）、太空飛船、平板電腦、太陽能汽車等想象。因此在一定程度上科學幻想作品促進了社會發(fā)展。

（三）激發(fā)學生的想象力

想象力是創(chuàng)新的源泉，科學幻想作品中的想象元素非常豐富。某些優(yōu)秀的科幻作品在特定科學技術(shù)領(lǐng)域上能提供若干有參考價值的意見。例如世界公認的第一部科幻小說《弗蘭肯斯坦》設(shè)想了將不同人體的器官組合在一起制造新的生命，其想象無形中啟發(fā)了后世科學家對器官移植的研究熱情;阿西莫夫等寫作的太空題材科幻也吸引了NASA及各國軍方設(shè)計部門的興趣，對太空飛船的設(shè)計以及月球、火星等外太空探索計劃都有裨益。這門通識類公選課希望通過討論優(yōu)秀的科幻作品、鼓勵學生創(chuàng)作科幻小說或組織科幻小品表演來激發(fā)學生的想象力。

二、教學內(nèi)容的選擇與設(shè)計

首先，本課程結(jié)合科學技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域?qū)Ω鞣N科學幻想題材進行分類，每個領(lǐng)域下面涉及若干專題，在專題討論中注意結(jié)合相關(guān)科幻題材進行科學普及和科幻創(chuàng)新點的分析，并引導學生展開想象力的訓練。本課程總共設(shè)置了七個內(nèi)容模塊。

第一個模塊是科學幻想文藝基本理論。在本模塊中，主要向?qū)W生普及科學幻想的文藝概念、基本理論、題材類型與發(fā)展歷史。

第二個模塊是生命科學領(lǐng)域相關(guān)科學幻想。在本模塊中，選取器官移植、克隆技術(shù)、基因與基因組、神經(jīng)生物學與腦科學等題材的科學幻想開展討論。這些專題都是現(xiàn)在生命科學研究的熱點，也是社會和學生比較關(guān)注的內(nèi)容。

第三個模塊是計算機科學與人工智能相關(guān)科學幻想，劃分了人工智能研究、機器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等專題，探討未來研究方向、人類與機器人可能的社會關(guān)系模式等問題。

第四內(nèi)容模塊是宇宙探索與科學時空觀。主要題材是宇宙探索，結(jié)合科幻作品普及現(xiàn)代宇宙觀、恒星壽命、太陽系環(huán)境，討論人類宇宙探索活動、外星人搜尋計劃的進展與意義。

第五內(nèi)容模塊是災難應(yīng)對與環(huán)境保護，科幻作家設(shè)想人類面對各種巨大災難時可以采取的應(yīng)對策略。

對科學幻想、懷疑精神與偽科學的專題討論作為第六個教學模塊。引用、偽科學的若干實例，引導大家討論區(qū)分什么是科學幻想、什么是偽科學、什么才是真正的科學。

第七個模塊是激發(fā)學生想象力與創(chuàng)造能力，在課內(nèi)外鼓勵學生進行科幻小說的創(chuàng)作、安排部分學生在課外組織科幻小品排練或DV拍攝，結(jié)課的時候安排學生表現(xiàn)他們創(chuàng)作出來的科幻作品。

三、教學方法與教學效果分析

在第一個緒論模塊中，主要采用多媒體幻燈片展示資料、教師課堂講授的方式開展教學。而在二、三、四、五模塊教學中，根據(jù)每一模塊的研究熱點，劃分為若干專題講授和討論。在專題教學中，我們首先普及各領(lǐng)域科幻題材所需了解的基本科學知識背景;然后結(jié)合一兩部優(yōu)秀影視作品或科幻小說的欣賞，分析其科學幻想的創(chuàng)新點;同時考慮到科學幻想畢竟是一種浪漫主義的文學形式，而不是科學發(fā)展愿景的藍圖或?qū)嶒瀳蟾?，因此在課堂中，我們還嚴肅地指出部分作品中模糊的科學假設(shè)及與純科學原則相背離的地方;最后總結(jié)本專題當中尚未解決的科學問題，人類如何發(fā)展及應(yīng)用這項科技成果，以及對社會產(chǎn)生可能影響的應(yīng)對思路。第六個教學模塊主要采用案例提出、組織課堂討論的方法來引起學生的爭論與思考。第七個模塊則通過課堂說明、鼓勵學生開展想象力鍛煉實踐，指導學生在課外開展創(chuàng)作活動，期末集中進行展示。

每個專題的教學教師靈活運用多媒體技術(shù)，以豐富、精彩、形象的圖片和視頻進行展現(xiàn)。在專題講解時，課前我們收集整理了大量科研歷史資料，讓學生了解了人類在各方面的努力與攻關(guān)歷程，在研究中做出過杰出貢獻的幾位科學家的情況，以及他們研究過程中遇到的問題與解決方法等。PBL（問題導入方法）教學法也在許多專題教學中運用開展教學，先設(shè)置一些科學問題，然后通過對科幻作品分析，讓大家細細體味其中的科學背景。課后從學生的反映看，學生們的科學興趣大大高漲。學生評價說：“平時某些艱深的理論知識，通過這種方式的演示與討論，學得輕松而有趣?！?/p>

在關(guān)于科學的懷疑精神的課堂討論中，我們引導大學生分辨一些偽科學書籍（例如《人是太空人的實驗品》、《》、《生物學歷史上最大的騙局》等）中非科學及反科學的成分，以科學證據(jù)反駁這些混淆視聽、使人誤入歧途的書籍。教育大學生應(yīng)當以正確的眼光看待科學發(fā)展當中的爭論，認識到偽科學的危害。

同時我們在課堂上將學生劃分成若干學習小組，鼓勵以小組為單位在課內(nèi)外排演科幻小品，期末面向全體同學表演。在這幾年的教學實踐中，一些同學組織表演了立意深、題材新、表現(xiàn)生動的科幻小品，近年來的學生作品《生命的顏色》《第七日（記憶移植）》《教授的戒指》《廣告時代》等從不同角度很好地表現(xiàn)了學生們潛藏的創(chuàng)造力和對科學技術(shù)與人類社會發(fā)展關(guān)系問題認真理性的思考。

托爾斯泰說過，沒有想象力的民族是沒有希望的民族。在人類的創(chuàng)造性心理結(jié)構(gòu)中，想象力占有特殊的地位，因此增強學生的想象力在現(xiàn)代科技競爭日益激烈的今天顯得尤為重要。當代大學生是我國將來科技發(fā)展的主力軍，如何發(fā)掘“科學幻想與人類未來”公選課的作用，增強青年學子的科學精神，豐富他們的想象力，激發(fā)他們的探索精神和對人類未來的理性思考，是我們今后應(yīng)當努力工作的方向。