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人類基因組計劃的意義范文第1篇

“DNA元件百科全書”計劃是繼“人類基因組計劃”后最大的國際合作計劃之一。由美國國家人類基因組研究所(US National Human Genome Research Institute)、Wellcome Trust和歐洲生物信息研究所(European Bioinformatics Institute, EBI)組織，包括全世界11個國家80家科研機構(gòu)35個小組的研究人員。

一、“DNA元件百科全書”計劃內(nèi)容

“DNA元件百科全書”計劃主要目標(biāo)是對人類基因組功能元件進行鑒定和分析，主要包括以下幾個部分：

①運用人類基因組計劃中成熟的方法和手段進行研究；

②(小規(guī)模)試點研究；

③開發(fā)高通量篩選和檢測技術(shù)進行研究。

ENCODE團隊試點計劃目前已經(jīng)基本完成，主要包括以下三方面的內(nèi)容：①對編碼的功能DNA進行鑒定和分類；對已存在的幾種方法進行了測試和比較，嚴(yán)格分析了人類基因組序列中已被定義的序列。②闡明人類生物學(xué)和疾病之間的關(guān)系；③對大量鑒定基因特征的方法、技術(shù)和手段進行檢測和評估。

ENCODE計劃的研究對象包括：編碼蛋白基因、非編碼蛋白基因、調(diào)控區(qū)域、染色體結(jié)構(gòu)維持和調(diào)節(jié)染色體復(fù)制動力的DNA元件。 到目前為止，ENCODE計劃主要集中研究了44個靶標(biāo)，共3000萬個DNA堿基對。負責(zé)該計劃數(shù)據(jù)整合和分析工作的歐洲分子生物學(xué)實驗室主任EwanBirney說，“我們的結(jié)論揭示了有關(guān)DNA功能元件構(gòu)成的重要原理，為從DNA轉(zhuǎn)錄到哺乳動物進化的一切過程提供了新的認識。”

二、“DNA元件百科全書”計劃進展

ENCODE計劃主要分為三個階段進行：①利用目前的技術(shù)進行小規(guī)模實驗（試點研究階段），研究的重點主要是關(guān)于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)單元，轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)序列，酶切位置，染色體修飾，復(fù)制起始原點的確定等方面。②技術(shù)開發(fā)階段，這階段主要關(guān)注沒有被充分研究的功能基因。③實際生產(chǎn)階段，該階段主要將前面兩個階段的研究成果應(yīng)用到對整個基因組的研究中。

2007年6月，ENCODE團隊相繼在《自然》（Nature）和《基因組研究》（Genome Research）上發(fā)表了29篇相關(guān)論文，報道了他們4年來努力的成果，即通過建立一個目錄，詳盡地描述1%人類基因組的全部生理功能基礎(chǔ)。該結(jié)果高度肯定了鑒定和歸類人類基因組功能元件的工程的成功，并且由于幾項新技術(shù)的興起，大量關(guān)于功能元件的數(shù)據(jù)被獲得，這標(biāo)志著技術(shù)發(fā)展階段也獲得了成功。

隨著ENCODE計劃初始階段的成功，NHGRI在2007年9月投入了新的資金使ENCODE工程規(guī)?；?，擴大到實際生產(chǎn)階段對整個基因組進行研究，并伴隨有中試研究。生產(chǎn)階段中還具備數(shù)據(jù)整合中心和數(shù)據(jù)分析中心，數(shù)據(jù)整合中心用于追蹤、存儲和公布數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)分析中心用于對數(shù)據(jù)進行綜合分析。ENCODE研究者們獲取的全部數(shù)據(jù)都會盡快公布到公共數(shù)據(jù)庫中，項目數(shù)據(jù)整合中心的數(shù)據(jù)也是公開的。

目前ENCODE計劃的成果亮點包括：確定了許多之前不為人知的DNA轉(zhuǎn)錄啟動位點；了傳統(tǒng)觀點的認識，調(diào)控區(qū)域也有可能位于DNA轉(zhuǎn)錄啟動位點的下游；確定了組蛋白（histones）變化的特定標(biāo)記；加深了人們對組蛋白改變協(xié)調(diào)DNA復(fù)制的理解。

三、“DNA元件百科全書”計劃意義

2003年人類基因組計劃的完成僅僅標(biāo)志著人類向著利用基因信息診斷、治療和預(yù)防疾病的目標(biāo)邁出了重要的第一步。這就好比我們只得到了人體的“使用手冊”，但是如果要將這份手冊用于疾病診斷和治療，我們必須讀懂這份手冊。ENCODE計劃首次系統(tǒng)地研究了所有類型的功能元件的位點和組織方式，對基因組計劃的實際應(yīng)用具有劃時代的意義，為未來進一步認識整個人類基因組的功能藍圖開辟了道路。

首先ENCODE計劃了傳統(tǒng)的觀點：即我們的基因藍圖(genetic blueprint)作為一群獨立基因(independent genes)，漂浮在“垃圾DNA”(junk DNA)的大海上。事實上，人類基因藍圖的30億個化學(xué)“字母”組成了一個極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中，基因、調(diào)控基序(regulatory elements)和其它DNA序列以一種人們尚未了解的重疊方式相互作用，共同著控制人類的生理活動。美國國家人類基因組研究所主任弗朗西斯?柯林斯(Francis Collins)將這些結(jié)果稱之為“這是人類生物學(xué)上的一個里程碑”。他表示：“這種令人印象深刻的努力，已揭示出許多激動人心的意外，并為未來探究整個人類基因組功能圖景開辟了道路?！?/p>

其次“DNA元件百科全書”加深了對哺乳動物基因組進化的認識。傳統(tǒng)理論認為，與生理功能相關(guān)的重要DNA序列往往位于基因組中的“進化限制”（evolutionaryconstraint）區(qū)域，它們在物種進化過程中更容易保存下來。但是，最新的研究表明，大約一半人類基因組中的功能元件在進化過程中，不會受到很大限制。科學(xué)家認為，哺乳動物缺乏“進化限制”這一點很可能意味著，許多物種的基因組都囊括了大量的包括RNA轉(zhuǎn)錄副本在內(nèi)的功能元件，在進化過程中，這些功能元件成了基因“倉庫”。

科學(xué)家預(yù)言, ENCODE計劃的研究將導(dǎo)致藥物開發(fā)方面實質(zhì)性的突破, 以使人類真正攻克癌癥等頑疾。

總之，ENCODE計劃產(chǎn)生了許多令人驚訝的發(fā)現(xiàn)，對于人類自身的生存和發(fā)展具有重大的意義，為未來進一步認識整個人類基因組的功能藍圖開辟了道路。ENCODE計劃破解人類疾病和生老病死之謎、解決人類健康問題，對生命科學(xué)的研究和生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義, 它為人類社會帶來的巨大影響是不可估量的?？茖W(xué)共同體有必要重新考慮長期以來對于基因和基因組功能的認識，這將對與人類疾病相關(guān)的基因序列研究產(chǎn)生重大的影響。

參考文獻：

1．The ENCODE Project Consortium. 2004. The ENCODE (ENCyclopedia Of DNA Elements) Project. Science. 306: 636640.

人類基因組計劃的意義范文第2篇

本節(jié)以遺傳病的病理、危害、診斷和預(yù)防為線索，通過一個調(diào)查，兩個資料搜集和分析，要求學(xué)生掌握人類遺傳病常識性知識以及生物調(diào)查的技能和方法。本節(jié)與人類的生活聯(lián)系緊密，對于提高個人和家庭生活質(zhì)量，提高人口素質(zhì)有重要的現(xiàn)實意義。同時，通過調(diào)查人類遺傳病情況，對培養(yǎng)學(xué)生的生物素養(yǎng)和提高生物技能具有特別重要的意義。

二、教學(xué)對象分析

本班級學(xué)生對遺傳與進化部分內(nèi)容已經(jīng)基本掌握，但并沒有形成系統(tǒng)的知識鏈和把知識應(yīng)用到實際中去。由于學(xué)生對人類自身的遺傳病相關(guān)知識很感興趣，教師可以通過激發(fā)學(xué)生思考與討論，積極參與課堂教學(xué)，歸納總結(jié)得出人類遺傳相關(guān)知識。

三、教學(xué)三維目標(biāo)

1．知識目標(biāo)

(1)舉例說出人類遺傳病的主要類型

(2)探討人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防

(3)關(guān)注人類基因組計劃及其意義

2．能力目標(biāo)進行人類遺傳病的調(diào)查

3．情感目標(biāo)

(1)培養(yǎng)學(xué)生生物素養(yǎng)和生物技能

(2)關(guān)注人類基因組計劃及意義

四、教學(xué)重點

1．舉例說出人類遺傳病的主要類型

2．探討人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防

五、教學(xué)難點

人類遺傳病調(diào)查方案的制定與實施

六、教學(xué)方法及教具

“洋思教學(xué)”法；研究性學(xué)習(xí)；多媒體課件

七、教學(xué)策略

由學(xué)生列舉一些常見疾病，通過討論歸納得出人類遺傳病的定義及人類遺傳病的特點，接著教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，總結(jié)歸納人類遺傳病的分類。在掌握人類遺傳病基礎(chǔ)上，組織學(xué)生以小組討論的形式設(shè)計調(diào)查報告，培養(yǎng)生物技能，最后講授遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防。

八、教學(xué)過程

(一)導(dǎo)入

每一個人都想擁有健康、高質(zhì)量的生活，而這世界上卻有一部分人因身體疾病而不能擁有健康，這些人的生活有著不為常人所知的痛苦。

教師：大家能否列舉一些常見的疾病?

教師利用實物投影記錄學(xué)生的回答。然后引導(dǎo)學(xué)生思考哪些是家族性、先天性疾病。

(二)歸納遺傳病定義

通常指由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病。

(三)遺傳病的特點：(幻燈投影)

1．先天性：在胎兒發(fā)育的早期，疾病就往往已經(jīng)形成。常造成胎兒在宮內(nèi)死亡或生后發(fā)病。

2．終身性：大多數(shù)患者是終生患病，常造成患者終生痛苦。

3．遺傳性：常表現(xiàn)為明顯的家族史，并在家族史的世代間按一定規(guī)律傳遞和發(fā)病。

(四)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，總結(jié)、歸納人類遺傳病的分類

人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。(幻燈展示部分遺傳病的圖片，加深對遺傳病的認識。)

(五)人類遺傳病的調(diào)查

教師：究竟這些遺傳病在人類中發(fā)病的幾率有多高呢?有什么辦法了解到某一種遺傳病的發(fā)病幾率呢?

學(xué)生：必須通過調(diào)查研究才能夠得出結(jié)論。

教師：如何進行調(diào)查?具體如何實施?現(xiàn)在請同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組的形式，討論制定出合適的調(diào)查方案，然后請個別小組演示調(diào)查過程與方法。

教師：請個別小組長在電教平臺演示制定的方案。(教師對其進行點評)

教師：主要檢查學(xué)生進行調(diào)查目的、調(diào)查對象、調(diào)查方法、調(diào)查過程、調(diào)查分工。設(shè)置以下問題進行檢查

(1)你們小組從哪些方面進行調(diào)查?

(2)小組內(nèi)各成員的調(diào)查范圍是什么?

(3)你們采用哪些方法獲得調(diào)查資料?

(4)在調(diào)查中遇到什么樣的困難?準(zhǔn)備怎樣克服?

(六)遺傳病監(jiān)測和預(yù)防

遺傳病不僅給患者帶來痛苦，而且給家庭和社會造成負擔(dān)。

1．進行遺傳咨詢?；痉椒ú襟E：(閱讀教材P92)

2．產(chǎn)前診斷：指先天性疾病或遺傳性疾病在胎兒期的診斷。它不同于一般的產(chǎn)前檢查，是利用新的科技手段對胎兒進行的特異性檢查，以便在早孕期或中孕期對異常兒做出診斷，及時治療或處理。

3．提倡“適齡生育”。我國婚姻法規(guī)定，男女結(jié)婚的年齡是男不得早于22周歲，女不得早于20周歲。

4．禁止近親結(jié)婚。我國《婚姻法》規(guī)定：“直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親禁止結(jié)婚?！?/p>

(七)遺傳病監(jiān)測引起的社會問題

遺傳病監(jiān)測與社會倫理有關(guān)，從而讓學(xué)生理解現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用具有雙重作用，提醒學(xué)生在應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)時，要考慮當(dāng)時的社會發(fā)展?fàn)顩r，要符合人類社會的倫理道德觀。

提問：(1)除醫(yī)生和家人外，哪些人想知道基因檢測的

信息?

(2)為什么這些人想知道個人的遺傳信息?

總結(jié)：遺傳病監(jiān)測會引起個人就業(yè)、購買保險等產(chǎn)生一定的影響。

(八)人類基因組計劃的內(nèi)容及其意義

將學(xué)生分組，不同小組搜集不同方面的資料，如什么是人類基因組計劃，人類基因組計劃與人體健康有什么關(guān)系，人類基因組計劃對社會倫理道德觀產(chǎn)生哪些影響等等。要求學(xué)生搜集有關(guān)資料做成幻燈片，準(zhǔn)備下一節(jié)課進行表達與交流。

(九)課堂評價

要求學(xué)生完成教材P94練習(xí)及補充

1．下列各種遺傳病中屬于染色體病的是(　)

A．原發(fā)性高血壓　B．抗維生素d佝僂

C．貓叫綜合征　D．夜盲癥

2．確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病，可采取的檢測手段有(　)

①B超檢查　②羊水檢查

③孕婦血細胞檢查?、芙q毛細胞檢查

A．①②　B．③④　C．②③④　D．①②③④

(十)課堂小結(jié)人類遺傳病的分類和監(jiān)測與預(yù)防

九、教學(xué)反思

這節(jié)課的教學(xué)我個人認為能夠根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生在獲得知識的同時，生物的技能和素養(yǎng)也得到提高；也體現(xiàn)新課程改革的思想，實行了探究性教學(xué)。處理得比較好的地方是：

1．運用多媒體把比較枯燥的、理論性很強的教學(xué)內(nèi)容生動化處理，為學(xué)生提供大量遺傳病圖片供學(xué)生了解，化抽象為具體，方便學(xué)生理解和記憶，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的生物興趣。

人類基因組計劃的意義范文第3篇

例1、人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)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(jīng)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(jié)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(lián)重復(fù)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(chǎn)基因藥物

B、罪犯的鑒別

C、遺傳病的產(chǎn)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(lián)重復(fù)短序列，屬于不表達的部分，所以不能編碼蛋白質(zhì)，因此不能用于藥物生產(chǎn)、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(chǎn)前診斷。而根據(jù)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(xué)家和美國塞萊拉公司聯(lián)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(xué)家預(yù)計的人類基因組工作內(nèi)容：

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

請根據(jù)以上信息回答問題：

（1）已知DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(jié)果說明DNA分子在細胞核中_________存在。

（2）人體中編碼蛋白質(zhì)的基因僅約為_________個，而經(jīng)化學(xué)分析表明人體蛋白質(zhì)約有10萬種，這一事實說明生物體內(nèi)基因和蛋白質(zhì)的關(guān)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(nèi)以高度螺旋化的形式存在；（2）根據(jù)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(zhì)約有10萬種，說明人體內(nèi)并不是一個基因控制一個蛋白質(zhì)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(yīng)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(yōu)良的高等動植物品種、有利于研究基因的表達調(diào)控機制等。

第三部分　 單元練習(xí)

1、下列對基因結(jié)構(gòu)的認識中，不正確的是：

A、編碼區(qū)能夠轉(zhuǎn)錄為相應(yīng)的RNA，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

B、啟動子、操縱基因在非編碼區(qū)內(nèi)

C、原核細胞與真核細胞的基因結(jié)構(gòu)中都存在有外顯子和內(nèi)含子

D、內(nèi)含子不能編碼蛋白質(zhì)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(zhì)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(qū)和非編碼區(qū)兩部分組成

B、外顯子和內(nèi)含子兩部分組成

C、RNA聚合酶結(jié)合位點、外顯子、內(nèi)含子組成

D、RNA聚合酶結(jié)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(guān)的四種脫氧核苷酸序列為：①啟動子，②結(jié)構(gòu)基因，③調(diào)節(jié)基因，④操縱基因，其中能轉(zhuǎn)錄與乳酸代謝相關(guān)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(fā)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(nèi)，產(chǎn)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(nèi)獲得，自基因工程發(fā)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(chǎn)人類的胰島素，此項技術(shù)的成功，說明生物共用的是一套______。

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

人類基因組計劃的意義范文第4篇

一、從面到點，培養(yǎng)學(xué)生對生物知識的綜合理解能力。

綜合科目考試首先強調(diào)的是學(xué)科內(nèi)綜合，在綜合復(fù)習(xí)中，教師通過各種途徑挖掘生物學(xué)各部分知識之間的相互聯(lián)系，建立節(jié)與節(jié)、節(jié)與章、章與章之間的知識網(wǎng)絡(luò)，形成完善和綜合的知識體系，這是學(xué)生形成生物學(xué)科內(nèi)綜合能力的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的基礎(chǔ)。筆者認為，在綜合復(fù)習(xí)中采用從面到點的方法有利于達到此目的。如在復(fù)習(xí)時可通過“細胞”、“新陳代謝”、“DNA”、“染色體”等專題進行綜合復(fù)習(xí)，以此為面，引出各相關(guān)知識點。在復(fù)習(xí)中教師通過設(shè)疑、引導(dǎo)、提問、討論等方法，讓學(xué)生建立一套知識網(wǎng)絡(luò)，教師再予以完善，以此培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解、綜合能力。

運用這些知識圖解復(fù)習(xí)，可使學(xué)生理解和掌握高中生物教材各章節(jié)知識之間的縱橫聯(lián)系，對一個概念、原理從全面、系統(tǒng)、立體的角度作以認知，避免知識之間的脫節(jié)現(xiàn)象，促進學(xué)生知識的遷移。

二、由內(nèi)到外，培養(yǎng)學(xué)生對生物知識的綜合應(yīng)用能力。

高中生物要求學(xué)生“能應(yīng)用生物學(xué)基本知識分析和解決一些日常生活和社會發(fā)展中的有關(guān)現(xiàn)實問題，能夠關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展中的重大熱點問題?！痹诟呖季C合復(fù)習(xí)中，由課本內(nèi)知識聯(lián)系解決課本外的知識，不僅可以鞏固生物學(xué)基本知識，更培養(yǎng)和提高了學(xué)生動用知識解決實際問題的綜合應(yīng)用能力，因此，要求師生多搜集與生物相關(guān)的社會熱點，以此為背景編制成習(xí)題，運用生物學(xué)知識解決。

如關(guān)于人類基因組計劃可編制習(xí)題為：人類基因組計劃(HGP)啟動于是1990年，由美、英、日、德和中國的科學(xué)家研究。2000年6月26日，六國科學(xué)家繪制出人類基因組框架?？茖W(xué)家對人類基因的面貌又有新的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過初步測定和分析，人類基因組共有32億個堿基對，包含了大約3萬到4萬個蛋白編碼基因。研究還表明，人類蛋白質(zhì)有61％與果蠅同源，43％與線蟲同源，46％與酵母同源。人類17號染色體上的全部基因幾乎都可以在小鼠11號染色體上找到。

根據(jù)以上材料回答以下問題：

(1)人類基因組計劃需要測定人類條染色體上堿基的排列順序，它們分別是。

(2)人類基因共有32億個堿基對，其堿基對的形成遵循堿基互補配對原則，具體講是指。

(3)人類、線蟲、酵母等生物有共同的基因，說明這些生物在進化上具有。

(4)人類基因組蘊藏有人類生、老、病、死的絕大數(shù)遺傳信息，破譯它將對疾病的診斷等具有重要意義。

由此可知，應(yīng)用生物學(xué)基本知識分析和解決一些日常生活和社會發(fā)展中的關(guān)知問題，關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展中的熱點問題，不僅彌補現(xiàn)行教材的不足，還能體現(xiàn)高考時代感和先進性，是高考試題的熱點，因此，在綜合復(fù)習(xí)中一定要予以重視。

三、由此及彼，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計和完成實驗的能力即思維能力。

隨著我國生物教學(xué)改革和高考改革的深入，實驗類習(xí)題將逐漸增加。現(xiàn)行高中生物課本上有四個實驗，在綜合復(fù)習(xí)中，要認真做好這四個實驗，并由此四個實驗為出發(fā)點、為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計和完成其他的實驗。如設(shè)計實驗驗證出酶的專一性、酶與溫度、PH值關(guān)系、測定細胞液濃度、驗證甲狀腺激素能促進幼小動物的發(fā)育等實驗，并解釋和分析有關(guān)現(xiàn)象和結(jié)果，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。教師在這些實驗訓(xùn)練中，要對每一個學(xué)生所設(shè)計的實驗步驟進行評價，對于設(shè)計的實驗，只要條件允許，力爭去實驗室親自操作，在操作過程中不斷完善。例如做完課本《觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原》實驗后，讓學(xué)生自行設(shè)計一個實驗，不用顯微鏡驗證具有大液泡的植物細胞發(fā)生滲透作用，在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生自行設(shè)計實驗測定細胞液的濃度大小。經(jīng)過這樣步步深入，既激發(fā)了學(xué)生的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生實驗設(shè)計能力和實驗操作能力。

綜合復(fù)習(xí)是高考備考的關(guān)鍵，通過綜合復(fù)習(xí)，使學(xué)生對生物概念、原理有一個全面的掌握，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會全面地、立體地解決問題的方法。只有學(xué)生理解了概念、原理、才能拓展思路，站在較高的角度分析試題，特別是題干為新材料、圖、圖解、表格形成的試題，才能思路開闊，用準(zhǔn)確的生物學(xué)術(shù)語予以回答，才能使學(xué)生真正將生物學(xué)活，達到培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合能力之目的。

人類基因組計劃的意義范文第5篇

作為一項重要的產(chǎn)權(quán)保護制度，知識產(chǎn)權(quán)是近代工業(yè)革命的產(chǎn)物，并隨著信息業(yè)革命的到來而得到不斷的補充與完善。事實證明，一個完善的知識產(chǎn)權(quán)制度能有效地促進科技的發(fā)展，刺激產(chǎn)業(yè)的增長，帶來經(jīng)濟的繁榮。本文擬就生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護和管理問題做簡單闡述，為我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供參考。

1　生物技術(shù)的發(fā)展和我國的不足

生物技術(shù)的飛速發(fā)展已使人類進入了一個前人難以想象的新時代。隨著人類基因組計劃（HumanGenomeProject，HGP）的實施，人類開始有希望能真正解構(gòu)生命的奧秘。盡管這種探索也許永遠沒有盡頭。

人類基因組計劃旨在分析測序人類基因組所有的基因，即由A、T、C、G四種堿基構(gòu)成的DNA序列。這項耗資巨大的國際合作工程（由美、英、日、法、德、中國等國家合作）被某些學(xué)者譽為是“人類為了認識自己而進行的一項最偉大和最具影響的研究計劃”。當(dāng)然，這并不是說人類基因組計劃的研究就是生命探索的盡頭了。恰恰相反，隨著功能基因組學(xué)（FunctionalGenomics）和醫(yī)藥基因組學(xué)（Pharmacogenomics）等后基因組學(xué)（Postge nomics）和蛋白組學(xué)（Proteomics）的興起，人類對自身的理解又邁向一個新的征程。

伴隨著如此動人的生命科學(xué)探索的又是無限的產(chǎn)業(yè)利潤和商機。事實上，也正是由于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)對此計劃的積極參與，才推動了人類基因組計劃的順利與加速進行。雖然早在70年代生物技術(shù)公司就已在美國開始建立并運行，但生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)真正的蓬勃發(fā)展還只是在90年代初人類基因組計劃開始實施之后。到今天，在美國共有約1300家生物工程公司，其投資約占世界年總投資130億美元的75%，已累積投入650億美元，所有公司的市值已達1100億美元。并且，這還并不包括近幾年由傳統(tǒng)的制藥業(yè)跨國公司轉(zhuǎn)變而來的生物技術(shù)公司。

我國的情況卻令人擔(dān)憂。目前，無論是生物技術(shù)研究還是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在世界范圍內(nèi)，我國還處于“跟隨”或“參與”的狀態(tài)，雖然也不乏有突出的例子。比如我國在人類基因組計劃的測序工作中只占大約1%的比例，而美英則占約85%，其中英國占近三分之一。又如我國雖然也有200多家生物技術(shù)公司，但年銷售額上億元的也只有兩家，并且全國生物工程產(chǎn)品的年銷售額總和還不如美國一家中等規(guī)模的生物技術(shù)公司。據(jù)我國專家比較，我國的生物技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展都比美國要晚10～15年。

造成這些不足與落后的原因是多方面的：有歷史的，也有現(xiàn)實的；有體制上的，也有經(jīng)濟上的。為此，我國也已開始實施一系列改進措施，包括中國科學(xué)院的“創(chuàng)新工程”、國家“八六三計劃”、“火炬計劃”、“攀登計劃”等，都收到了一定效果。在產(chǎn)業(yè)界，也已開始借鑒國外的先進經(jīng)驗，如與研究機構(gòu)的緊密聯(lián)合、借助于風(fēng)險投資資金、有限公司轉(zhuǎn)為股份公司并上市運行等，也呈現(xiàn)渴望快速發(fā)展的勢頭，前景是堪為樂觀的。

在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展過程中，有一個長期被忽視的問題，嚴(yán)重地影響著我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。可以說，如果此問題再不被重視的話，我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)界不僅將要面臨越來越被動、道路越走越窄的局面，甚至還會反過來影響到我國生物科學(xué)研究的發(fā)展。這就是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護問題。

2　生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護

現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)涉及的知識產(chǎn)權(quán)保護范圍很廣，包括專利、商標(biāo)、版權(quán)（著作權(quán)）、工業(yè)品外觀設(shè)計、商業(yè)秘密和反不正當(dāng)競爭等。其中最具生物技術(shù)特色也最為重要的保護就是專利權(quán)的保護。因此本文主要介紹生物技術(shù)的專利保護問題，并對其他形式的保護略加介紹。

2.1　生物技術(shù)的專利保護

依據(jù)當(dāng)今生物技術(shù)的發(fā)展所揭示的生命物質(zhì)的層次，將專利法可能涉及的生命物質(zhì)大致分為五類，分別為：

（1）分子　核酸類分子（如通常討論的基因即DNA分子）、蛋白質(zhì)類分子（如各種細胞因子、抗體等）、糖類分子、脂類分子或其修飾物（如聚乙二醇修飾的蛋白質(zhì)分子或糖蛋白分子、脂蛋白分子等）。此類物質(zhì)是極為廣泛的一類物質(zhì)，在實際的專利申請中占的比例也最大。

（2）細胞　以單細胞為其基本存在單位的生物或細胞，包括所有細胞微生物（如細菌、放線菌、酵母菌和霉菌等）、動物細胞和植物細胞或其轉(zhuǎn)化細胞、轉(zhuǎn)染細胞等。疫苗、病毒/噬菌體（亦屬微生物）、其他類基因載體如質(zhì)粒等也可歸入本類。

（3）器官　離體培養(yǎng)的器官如血管、視網(wǎng)膜等。

（4）胚胎　主要指高等動物包括人的胚胎或其嵌合體（chimera）。

（5）個體　包括植物體、動物體，其中主要是轉(zhuǎn)基因的植物體或動物體。

上述物質(zhì)基本構(gòu)成了生命物質(zhì)的全部內(nèi)容。但僅有這些還是不夠的，還需要加上一些針對上述五個層次的生命物質(zhì)的操作方法，如合成、復(fù)制、序列分析、培養(yǎng)、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、融合、移植、克隆等。

至此，我們就得到了專利法可能涉及的有關(guān)生物技術(shù)發(fā)明的所有主題（subjectmatter）。

專利主題必須具有可專利性（patentability）。照國際上基本一致的要求，這主要指發(fā)明要具有創(chuàng)造性、新穎性與工業(yè)實用性。如《歐洲專利公約》（EuropeanPatentConvention，EPC）在其第二部分（實體專利法）第一章（可專利性）中就明確規(guī)定了可專利的發(fā)明應(yīng)具有創(chuàng)造性（inventivestep）、新穎性（novelty）和工業(yè)實用性（industrialapplication）。我國專利法也有同樣的要求。國際公約也是如此。如《TRIPs協(xié)議》第27條1款就做了與EPC幾乎一致的規(guī)定，既強調(diào)了專利主題物質(zhì)應(yīng)具有的“三性”，還強調(diào)了發(fā)明不得因發(fā)明地點和技術(shù)領(lǐng)域等而受歧視。

可見，生命物質(zhì)（包括涉及生命物質(zhì)的方法，下同）要受到專利法的保護，要成為專利法保護的客體，也一定要具有可專利性的“三性”要求，即具有創(chuàng)造性、新穎性和工業(yè)實用性。

盡管已有既定的標(biāo)準(zhǔn)，但生命物質(zhì)的可專利性判定卻又不像對以前任何其他領(lǐng)域-如機械、化工與甚至計算機軟件等領(lǐng)域-的判定那么簡單，只要適用既定標(biāo)準(zhǔn)來判定就可以了。如果是那樣的話，當(dāng)今世界也就不會為是否授予哈佛轉(zhuǎn)基因鼠和“多莉”克隆羊?qū)＠鵂幷摰梅蟹袚P揚了。經(jīng)過生物科學(xué)界、生物產(chǎn)業(yè)界（包括醫(yī)藥、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域）、宗教界、倫理組織、環(huán)保組織、知識產(chǎn)權(quán)組織和法學(xué)界的積極參與和對各方利益的極力平衡，到20世紀(jì)末，隨著《TRIPs協(xié)議》的廣泛簽署和歐盟于1998年通過《關(guān)于生物技術(shù)發(fā)明的法律保護的歐洲指令》（以下簡稱《指令》），世界對生命物質(zhì)的專利保護問題也基本達成了以下幾點共識。

（1）生命物質(zhì)具有可專利性，當(dāng)且僅當(dāng)它們滿足可專利性的要求（《TRIPs協(xié)議》第27條1款，《指令》第1條1款、3條、4條3款、5條2款）。

（2）動物品種、植物品種和繁殖植物或動物的主要是生物學(xué)的方法不具有可專利性（《TRIPs協(xié)議》第27條3款（b）項，《指令》第4條1款）。但如果有關(guān)的植物或動物發(fā)明不限于特定的植物或動物品種，則不可排除其可專利性（《指令》第4條2款）。

（3）有關(guān)微生物的發(fā)明或其相關(guān)方法具有可專利性，當(dāng)且僅當(dāng)它們滿足可專利性的要求。

（4）對生命物質(zhì)的簡單發(fā)現(xiàn)，如一個基因的DNA序列，不具有可專利性；但若該生命物質(zhì)是從人體中分離而得或由技術(shù)方法生產(chǎn)的，即它們對于公眾來說是不易得的或是非顯而易見的，則不應(yīng)該排除其可專利性，即使其結(jié)構(gòu)與自然狀態(tài)中此生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相同（《指令》第5條1、2款）。

（5）生命物質(zhì)的專利保護應(yīng)受到道德倫理與公共秩序的制約。此即所謂的“道德條款”。

為適應(yīng)和促進生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，專利法已在有關(guān)生物技術(shù)發(fā)明的可專利性上做出了相當(dāng)?shù)淖尣?。主要體現(xiàn)在對“三性”標(biāo)準(zhǔn)要求的寬泛解釋上，與以前相比已有很大的變通性。如對于“創(chuàng)造性”的判斷，不再僅以自然界已存在該生命物質(zhì)為排除理由（上述第（4）項），即即使某種物質(zhì)存在于自然界（如人體中），但在其自然狀態(tài)下卻不可能為人們所利用，那么關(guān)于該生命物質(zhì)的發(fā)明則不應(yīng)因其已在自然界中存在而被排除其可專利性（如通過基因工程方法生產(chǎn)胰島素）。同樣“工業(yè)實用性”也已獲得較為寬泛的解釋。由此可見，專利法的調(diào)整已基本使生命物質(zhì)的可專利性問題得到解決。但不可避免地還保留著許多限制。這些限制基本上是出自于道德倫理方面的考慮。如《TRIPs協(xié)議》第27條2款規(guī)定成員國在認為有必要保護其“公共秩序或道德”時排除發(fā)明的可專利性，并進一步把保護“公共秩序或道德”解釋為“保護人類、動物或植物的生命或健康，或避免對環(huán)境的嚴(yán)重危害”。這在《指令》中有更具體的反映。如《指令》第6條1款與《TRIPs協(xié)議》一樣排除了違反“公共秩序和道德”的發(fā)明的可專利性，并在其第2款以列舉的方式明確排除了以下各項的可專利性：

（a）克隆人的方法；

（b）改變?nèi)说姆N系（germline）的遺傳特征的方法；

（c）為工業(yè)或商業(yè)目的使用人的胚胎；

（d）可能導(dǎo)致動物痛苦而對人類或動物沒有任何實質(zhì)性醫(yī)療利益的改變動物遺傳特征的方法和由這些方法產(chǎn)生的動物。

簡言之，專利法和相關(guān)法律中的這些“道德條款”，就排除了某些有可能危及人類的道德倫理和尊嚴(yán)的生命物質(zhì)或方法的可專利性，從而筑起一道保護屏障。

總結(jié)當(dāng)今世界對生命物質(zhì)的專利保護的發(fā)展?fàn)顩r，可以看出，隨著生物技術(shù)的發(fā)展而不斷調(diào)整的專利法，已逐漸敞開了對生命物質(zhì)進行專利保護的大門。雖然出于道德倫理與公共秩序的考慮排除了一些特殊生命物質(zhì)和方法的可專利性，但就總體而言，對生命物質(zhì)的專利保護已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的世界潮流了，這對生命科學(xué)界、生物產(chǎn)業(yè)界及整個知識產(chǎn)權(quán)界的意義是不言而喻的。

就我國對生物技術(shù)的專利保護而言，由于我國專利法的立法、司法和執(zhí)法實踐時間都相對較短，經(jīng)驗相對不足，因此在某些方面的欠缺是明顯的。這不僅體現(xiàn)在理論研究上的欠缺，也同樣體現(xiàn)在具體專利管理實踐上的落后。單就立法狀況來看，我國專利法基本與EPC一致。但在具體的實踐中，卻又呈現(xiàn)出相當(dāng)?shù)撵`活性。可以認為這種靈活性是必要的，它既是現(xiàn)實實踐的需要，也為我國盡快與國際社會標(biāo)準(zhǔn)接軌積累經(jīng)驗，同時也能保護我國生物科學(xué)和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

對于植物新品種的保護，各國情況也不統(tǒng)一，但基本上都由《保護植物新品種國際公約》（UPOV）加以約束。我國已于1999年4月23日正式成為UP OV公約的成員國。

2.2　其他形式的知識產(chǎn)權(quán)保護

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)界與其他產(chǎn)業(yè)界一樣，要想有一個良好的運營秩序并能健康發(fā)展，就一定要有其他多種形式的知識產(chǎn)權(quán)保護。下面略加介紹。

商標(biāo)　根據(jù)《TRIPs協(xié)議》的定義，商標(biāo)是“任何能夠?qū)⒁粋€企業(yè)的商品或服務(wù)區(qū)別于另一個企業(yè)的商品或服務(wù)的符號或符號組合”。正如眾所周知的例子，如CocaCola（可口可樂）、Kodak（柯達）等，其商標(biāo)本身的價值已達數(shù)百億美元之巨。這當(dāng)然是多年苦心經(jīng)營的結(jié)果，但也應(yīng)該承認它們本身開始即具有的獨創(chuàng)性。在生物技術(shù)公司中也有較好的例子，如Genetech、Amgen等。

商標(biāo)的取得分為注冊取得和使用取得兩種，在不同的國家里有不同的規(guī)定。關(guān)于商標(biāo)管理方面的國際公約有《商標(biāo)國際注冊馬德里協(xié)定》、《商標(biāo)注冊用商品和服務(wù)國際分類尼斯協(xié)定》等，我國分別于1989年和1994年加入。

版權(quán)（著作權(quán)）　主要是對數(shù)據(jù)庫（database）的保護。DNA序列與蛋白質(zhì)序列的大量測定、對各種遺傳性疾病的分析都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如何有效地管理與使用這些數(shù)據(jù)（庫），以便既能有效地進行科學(xué)與信息的交流，又能保護自己的經(jīng)濟利益，就是研究機構(gòu)與企業(yè)關(guān)心或者應(yīng)該關(guān)心的問題。著作權(quán)能為此提供一定的保護。但有關(guān)方面的問題還在爭論中。

工業(yè)品外觀設(shè)計　在我國這亦屬專利的一種。對于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)而言，這主要可能涉及到產(chǎn)品的包裝問題。不可否認，一種新穎與方便使用的包裝會有助于一項產(chǎn)品的推廣。

商業(yè)秘密　包括技術(shù)秘密與經(jīng)營信息。如果一項開發(fā)中的生物技術(shù)不適合申請專利（或者說用技術(shù)秘密的形式可以得到更好的保護）或者尚不到申請專利的時機，那么就應(yīng)該采取商業(yè)秘密的保護方式。我國《反不正當(dāng)競爭法》（第10條）和《TRIPs協(xié)議》（第39條）對此都有規(guī)定。

反不正當(dāng)競爭　對于企業(yè)間的不正當(dāng)競爭行為，受害者可依據(jù)相關(guān)的《反不正當(dāng)競爭法》或相關(guān)的國際公約提起訴訟以求得補償。

此外，還有地區(qū)性生物資源的保護問題，在國際知識產(chǎn)權(quán)界也一直進行著廣泛討論。我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)界和科技界對此應(yīng)有所重視與警惕，以免造成不可挽回的損失?？傊挥谐浞掷煤酶鞣N知識產(chǎn)權(quán)保護手段，才可能使生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)得以健康穩(wěn)定地發(fā)展。