【正文】 一只克隆羊在英國Rosslyn研究所誕生生物技術(shù)對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響：生物技術(shù)的發(fā)展將越來越深刻地影響著世界經(jīng)濟(jì)、軍事和社會發(fā)展的進(jìn)程。在石器時代后期，我國人民就會利用谷物造酒，這是最早的發(fā)酵技術(shù)。不同生物技術(shù)間的相互關(guān)系 微生物 工程菌 發(fā)酵工程 基因工程 蛋白質(zhì)或酶 蛋白質(zhì)工程或酶工程 產(chǎn)品 動、植物個體或細(xì)胞 細(xì)胞工程 優(yōu)良動、植物品系生物技術(shù)所涉及的學(xué)科 n 現(xiàn)代生物技術(shù)是所有自然科學(xué)領(lǐng)域中涵蓋范圍最廣的學(xué)科之一。細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)造新品種的目的，加速繁育動植物個體，或獲得某種有用物質(zhì)的技術(shù)。七大高科技：生物，航天，信息，激光，自動化，新能源，新材料生物技術(shù)概念：生物技術(shù)（biotechnology），是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)的種類：生物技術(shù)不完全是一門新興學(xué)科，包括傳統(tǒng)生物技術(shù)（指舊有的制造醬、酒、面包、奶酪、 酸奶及其它食品的傳統(tǒng)工藝）和現(xiàn)代生物技術(shù)（包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程 、發(fā)酵工程 、蛋白質(zhì)工程）兩部分。動物細(xì)胞工程（胚胎移植細(xì)胞融合細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體，核移植）n 酶工程是利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。它以包括分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等幾乎所有生物科學(xué)的次級學(xué)科為支撐，又結(jié)合了諸如化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學(xué)科,從而形成一門多學(xué)科互相滲透的綜合性學(xué)科。◆古老的釀造技術(shù)◆巴斯德的發(fā)現(xiàn) 理論背景：現(xiàn)代生物技術(shù)是以20世紀(jì)70年代DNA 重組技術(shù)的建立為標(biāo)志的。 1改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決食品短缺：提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)（培育抗逆的作物優(yōu)良品系，植物種苗的工廠化生產(chǎn)，提高作物品質(zhì)，生物固氮，減少化肥使用量）發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)（動物的大量快速無性繁殖，培育動物的優(yōu)良品系）2提高生命質(zhì)量，延長人類壽命（開發(fā)制造貴重的新型藥品，疾病的預(yù)防和診斷，基因治療，人類基因組計劃）3解決能源危機(jī)、治理環(huán)境污染：解決能源危機(jī)生物能源將是最有希望的新能源之一，而其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。5生物技術(shù)的安全及其對倫理、道德、法律的影響：１基因工程對微生物的改造是否會產(chǎn)生某種有致病性的微生物，這些微生物都帶有特殊的致病基因，如果它們從實驗室逸出并且擴(kuò)散，有可能造成類似鼠疫那樣的可怕疾病的流行。５動物克隆技術(shù)的建立，如果被某些人用來制造克隆人、超人，將可能破壞整個人類社會的和平。? DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本的骨架，堿基排在內(nèi)側(cè)。 ? 單鏈，不存在堿基比例關(guān)系 。在原核生物中，復(fù)制起始點通常為一個，而在真核生物中則為多個。RNA引物的大小，在原核生物中通常為50～100個核苷酸，而在真核生物中約為10個核苷酸。→339。方向的親代DNA鏈作模板的子代鏈在聚合時基本上是連續(xù)進(jìn)行的，這一條鏈被稱為領(lǐng)頭鏈(leading strand)。DNA在復(fù)制時，由隨從鏈所形成的一些子代DNA短鏈稱為岡崎片段(Okazaki fragment)。端上游區(qū)的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之與模板DNA準(zhǔn)確相結(jié)合并具有轉(zhuǎn)錄起始的特異性 原核生物：10區(qū)（TATAAT）、 35區(qū)（TTGACA） 真核生物：2530區(qū)（TATA）、7080區(qū)（CAAT）、80100區(qū)（GC） ? 轉(zhuǎn)錄區(qū)：從轉(zhuǎn)錄RNA的起錄點開始，包括基因編碼區(qū)和轉(zhuǎn)錄終止子二、蛋白質(zhì) （一）蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 蛋白質(zhì)含有：碳、氫、氧、氮、硫。親水基位球體表面,疏水基位于球體內(nèi)部 四級結(jié)構(gòu) 組成蛋白質(zhì)的多條肽鏈在天然構(gòu)象空間上的排列方式，多以弱鍵互相連接。這類疾病包括：人紋狀體脊髓變性病、老年癡呆癥、亨停頓舞蹈病、瘋牛病等。175。 ? 肽鏈的終止以及肽鏈的釋放——核糖體從mRNA上解離，準(zhǔn)備新一輪合成反應(yīng) 三、基因與基因表達(dá)的一般概念 ? 基因作為唯一能夠自主復(fù)制、永久存在的單位，其生理學(xué)功能以蛋白質(zhì)形式得到表達(dá)。轉(zhuǎn)錄是指拷貝出一條與DNA鏈序列完全相同（除了T→U之外）的RNA單鏈的過程，是基因表達(dá)的核心步驟。主要表現(xiàn)為骨骼、眼和心血管系統(tǒng)受累。 ? 1991 年7 月，三個研究小組同時報道發(fā)現(xiàn)了馬方綜合征的致病基因和致病機(jī)理。其他基因可以減弱或者加劇原纖蛋白基因突變的影響。62歲時帶著對遺傳學(xué)無限的眷戀，回歸了無機(jī)世界。體細(xì)胞中遺傳因子成對存在。? 卟啉病是由于血紅素生物合成途徑中共同作用的6 種酶中的一個缺失而引起的一組疾病，可分為6 種，急性間歇性卟啉病就是其中的一種。 ? 如果一位婦女遺傳了一條攜帶有隱性致病基因的X 染色體，那么幾乎可以肯定的是她另一條X 染色體上的等位基因會阻止這個致病基因的表達(dá)，但如果一位男性遺傳了一條攜帶有致病基因的X 染色體，他的Y 染色體上沒有相應(yīng)的基因可以抵消致病基因的表達(dá)，他就會發(fā)病。 中度血友病患者會由微小的傷口而引發(fā)嚴(yán)重出血。 ? 我們每個人一定攜帶一些等位基因，當(dāng)它們單個出現(xiàn)時沒有什么風(fēng)險，但當(dāng)它們配對時 就會造成嚴(yán)重的后果。 如果這對表兄妹的一個共同祖先攜帶了有害變異，那么從統(tǒng)計學(xué)上講他們都攜帶這個拷貝的可能性要比非近親大得多。患者的破骨細(xì)胞可以完成溶蝕任務(wù)，但由于他們的組織蛋白酶K 不能正常工作，所以破骨細(xì)胞不能繼續(xù)完成它的任務(wù)。 目前，由于發(fā)現(xiàn)的DNA多態(tài)位點越來越多，DNA分析技術(shù)越來越簡便、快速，世界上有120多個國家和地區(qū)已應(yīng)用DNA分析技術(shù)辦案，解決刑事(如殺人、強(qiáng)奸)、民事(親子鑒定)糾紛問題，DNA多態(tài)性分析的個人識別能力可以與人類指紋技術(shù)相媲美，個人同一認(rèn)定精確度已達(dá)到99．999999%以上，否定率則為100%。其重復(fù)單位為1～6個核苷酸，由10～50個重復(fù)單位串聯(lián)組成。 在貓、人類以及其他高等生物中，寬闊的DNA “高速公路”上總有許多“路段”(串)不編碼蛋白質(zhì)，但其中含有STR。基于STR長度的變異，兩個樣本差異的表示方法已經(jīng)建立起來，因而這種差異為我們提供了鑒定兩個樣本是否出自同一個體的途徑。 已廣泛應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)個體識別和親子鑒定等領(lǐng)域。 除了同卵雙生子，兩個隨機(jī)抽取的人在5 個基因座上具有相同STR 的幾率近乎為零。 乘積法則167。應(yīng)用乘積法則之后，兩個DNA樣本僅靠運氣匹配在一起的可能性馬上就會變得很小，所以比對兩個樣本所下的結(jié)論會變得非常之有力。 20世紀(jì)80年代初期，PCR是由一位勇于創(chuàng)新的年輕分子生物學(xué)家穆利斯在加利福尼亞西特斯生物技術(shù)公司工作期間研究出來的。 該技術(shù)獲得1992年諾貝爾獎，它為癌癥診斷和親子鑒定翻開了新的一頁，有力地推動了我們發(fā)現(xiàn)和克隆人類基因的進(jìn)程。 首先，給感興趣的DNA加溫，使其變性后導(dǎo)致雙螺旋解開成為單鏈。167。 第一個循環(huán)(耗時幾分鐘)結(jié)束后，原來的DNA含量增加一倍。它不僅可用于基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎(chǔ)研究,還可用于疾病的診斷或任何有DNA,RNA的地方。167。 但是，DNA聚合酶在高溫時會失活，因此，每次循環(huán)都得加入新的DNA聚合酶，不僅操作煩瑣，而且價格昂貴，制約了PCR技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。 ②模板DNA與引物的退火(復(fù)性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合；167。每完成一個循環(huán)需2～4分鐘，2～3小時就能將待擴(kuò)目的基因擴(kuò)增放大幾百萬倍。 溫度控制由PCR儀完成。 基因測序定義：對基因中堿基排列順序的測定。最后，因為(DNA)分子比較穩(wěn)定，所以DNA分析可以用來幫助鑒別嚴(yán)重腐爛的尸體。然而，任何科學(xué)技術(shù)都有自身的局限性，僅適用于特定的領(lǐng)域。這意味著通過DNA鑒定無法識別同卵兄弟或者姐妹。 “奇美拉”原本是希臘神話中獅首、羊身、蛇尾的神獸，科學(xué)家將人攜帶至少兩組DNA的情形稱為“奇美拉”現(xiàn)象。 亨廷頓氏舞蹈癥是一種家族顯性遺傳型疾病。 病征主要表現(xiàn)為：，變得冷漠、易怒或憂郁。 一般來說，導(dǎo)致患者死亡的原因是因為突然跌倒或者感染其他并發(fā)癥。脆性X綜合征：現(xiàn)今在X脆性部們已發(fā)現(xiàn)了致病基因FMR1，它含有CGC三核甘酸重復(fù)序列，后者在正常人約為30拷貝，而在正常男性傳遞者和女性攜帶者增多到150~500bp，稱為小插入，這種前突變無或只有輕微癥狀。 行為篇? 狂躁抑郁癥也稱雙向情緒病或雙向情緒失調(diào)，患者經(jīng)常感到極度無助，對家庭和工作均喪失興趣，不聞不問，但有時情緒卻又突然高漲，令人無所適從，病發(fā)成因多數(shù)是沉重生活壓力和濫用藥物所致。而分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展也使發(fā)現(xiàn)致病基因的方式有了革命性的進(jìn)步。 RAPD標(biāo)記? RAPD即隨機(jī)擴(kuò)增DNA多態(tài)性技術(shù)是Williams和Welsh兩個研究小組在1990年發(fā)展起來的一種DNA遺傳標(biāo)記，它是建立在PCR基礎(chǔ)之上，以隨機(jī)的寡聚核苷酸（10個堿基）作為PCR的反應(yīng)引物，對基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增，由擴(kuò)增產(chǎn)物的多態(tài)性而顯示基因組的多態(tài)性的檢測技術(shù)。? ② 每個RAPD 反應(yīng)中，僅加單個引物，就可通過引物和DNA 隨機(jī)配對實現(xiàn)擴(kuò)增，擴(kuò)增無特異性； ? ③ 退火溫度低，一般為36℃，這樣的溫度能保證核苷酸引物與模板的穩(wěn)定結(jié)合，同時允許適當(dāng)?shù)腻e誤配對，以擴(kuò)大引物在基因組DNA中配對的隨機(jī)性，使RAPD 有較高的檢出率。 RAPD引物? RAPD引物由完全隨機(jī)的10個堿基組成。習(xí)慣性遺尿會使孩子虛弱，影響身體健康和智力發(fā)育，經(jīng)常尿床還會給家庭帶來煩惱。脾氣古怪、膽小怕事、性格內(nèi)向，做夢找?guī)⒍旎蜿幱晏旒又?。精神病專家認(rèn)為這個問題是由專制型父母同被動攻擊型子女間的沖突所引發(fā)的。多巴胺影響的4方面證據(jù)：? (1)動物研究己證明多巴胺水平對探索行為存在影響。社交性? 先天性卵巢發(fā)育不全又稱特納氏(Turner)綜合征，是一種先天性染色體異常所致的疾病。21三體綜合征包含一系列的遺傳病，其中最具代表性的第21對染色體的三體