導(dǎo)語：如何才能寫好一篇人類基因組計(jì)劃，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在人類的健康、醫(yī)療、疾病預(yù)防和醫(yī)學(xué)進(jìn)步方面做出貢獻(xiàn)的醫(yī)學(xué)技術(shù)無數(shù)。我選其中三項(xiàng)最矚目的DNA重組技術(shù)、成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)為例來說明。本期先來說說DNA重組技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)。

（一）DNA重組技術(shù)

目前，許多工業(yè)和研究領(lǐng)域都應(yīng)用生物技術(shù)，為創(chuàng)造更潔靜的環(huán)境、提高疾病診斷與治療、種植更茁壯的糧食作物及生產(chǎn)石油能源替代品做出了貢獻(xiàn)。生產(chǎn)胰島素是生物技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)最好的例子。研究人員在人體內(nèi)提取出用于生產(chǎn)胰島素的基因，然后把它貼附在人體消化道內(nèi)的大腸桿菌的DNA上。這種細(xì)菌的細(xì)胞分裂得非常迅速，可以復(fù)制出數(shù)十億個(gè)細(xì)菌，每個(gè)細(xì)菌的DNA上都能完好無缺地?cái)y帶著生產(chǎn)胰島素的人類基因復(fù)制品。就這樣，無數(shù)純凈的人類胰島素就生產(chǎn)出來了。這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)出來的人類胰島素制劑不但質(zhì)量更好、不容易引起過敏、療效更佳、治療了全世界千百萬糖尿病患者，而且完全取代了過去從動(dòng)物（豬和牛）的胰腺中提取胰島素的技術(shù)。人類無需再為動(dòng)物胰腺的供應(yīng)不足而憂慮。人們起初擔(dān)心使用人類胰島素制劑治療糖尿病可能會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)，但從1982年開始，這種顧慮已經(jīng)得以消除。

生物技術(shù)的其他用處，如生產(chǎn)疫苗和藥品，在抵御傳染病的斗爭(zhēng)中起了重要作用。在發(fā)展中國家，兒童期疾病每年造成高達(dá)1300萬的死亡，由于應(yīng)用了新型的疫苗，療效更好，極大地降低了死亡率。生物技術(shù)的好處比其風(fēng)險(xiǎn)要大得多。

1997年，全世界杰出的科學(xué)家、醫(yī)學(xué)專家、各相關(guān)組織和工業(yè)界代表蕓集日內(nèi)瓦的世界衛(wèi)生組織，檢討生物技術(shù)及其與霍亂、肺結(jié)核、瘧疾和艾滋病的聯(lián)系。他們提出了公共建議，并為衛(wèi)生管理人員，尤其是發(fā)展中國家的衛(wèi)生管理人員擬定了一系列安全和倫理參考條例。

新的DNA技術(shù)為研制有效的武器、戰(zhàn)勝疾病打開了大門。DNA技術(shù)對(duì)全球的最大影響可以說是疫苗的研制生產(chǎn)。第一批疫苗是由DNA重組獲得的乙肝疫苗，它通過改基因酵母研制成功，已在全球廣泛應(yīng)用。有了重組技術(shù)，很快就能開發(fā)出抗菌疫苗、抗寄生蟲病疫苗以及新的藥物。有了生物技術(shù)，藥物的開發(fā)過程發(fā)生了根本改變。目前，有200多種藥物正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)，可以用來治療許多疾病和失調(diào)，如骨質(zhì)疏松、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、老年癡呆癥和癌癥。我們看到的只是冰山的一角。還會(huì)有更多更好的疫苗和藥品被研制出來。

（二）計(jì)算機(jī)輔助診斷

篇2

現(xiàn)在，美國一些研究人員提出了更為雄心勃勃的計(jì)劃――編寫和合成人的基因組，不過這一計(jì)劃也引發(fā)了爭(zhēng)論。一些人擔(dān)心，如果能編寫人的基因組，也就有可能按人的基因組來合成人，這樣的人既無父親也無母親。

合成人類基因組的動(dòng)機(jī)

2016年5月，超過130名科學(xué)家、律師與企業(yè)家在美國哈佛大學(xué)召開秘密閉門會(huì)議，探討在10年內(nèi)合成一條完整的人類基因組。與會(huì)者被要求不聯(lián)系媒體，不在社交媒體上發(fā)帖，但事件遭兩名科學(xué)家曝光，引發(fā)軒然大波。

這個(gè)計(jì)劃稱為“人類基因組編寫計(jì)劃”（HGP-write），研究團(tuán)隊(duì)由紐約大學(xué)合成生物學(xué)家博科、馬薩諸塞州波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院基因組學(xué)家丘奇和加利福尼亞州圣拉斐爾市歐特克研究中心商業(yè)設(shè)計(jì)工作室未來學(xué)家赫塞爾領(lǐng)銜。這項(xiàng)計(jì)劃將由新成立的一個(gè)獨(dú)立非營(yíng)利性組織“工程生物學(xué)示范中心”執(zhí)行。這是一個(gè)國際性科研項(xiàng)目，已經(jīng)籌集到1億美元經(jīng)費(fèi)，研究人員希望未來能吸引更多資金以完成這一宏偉的科研項(xiàng)目，但經(jīng)費(fèi)可能會(huì)少于此前人類基因組花費(fèi)的30億美元。

人類基因組編寫計(jì)劃又被稱為“HGP2：人類基因組合成計(jì)劃”，計(jì)劃的核心是，根據(jù)人類基因組計(jì)劃閱讀出來的組成人類基因組的30億個(gè)堿基對(duì)的順序來編寫一個(gè)人類基因組，換句話說，就是科學(xué)家考慮用化學(xué)物質(zhì)（堿基）來建造一個(gè)人類基因組，創(chuàng)造出人工合成的人類染色體。

由于這一計(jì)劃非常龐大，工程艱巨，因此該計(jì)劃需要分好幾步來完成，而近期的目標(biāo)是合成1%的人類基因組，并提出6個(gè)先行項(xiàng)目，包括構(gòu)建特定染色體或復(fù)雜癌癥基因型從而更全面地模擬人類疾病、修改豬基因組以用于異種器官移植等。

研究人員指出，編寫人類基因組可以為生命研究、治病救人和人的健康長(zhǎng)壽帶來重大益處。例如，生物醫(yī)學(xué)研究可以利用培養(yǎng)皿里的合成細(xì)胞來進(jìn)行，無需使用來自人類志愿者或動(dòng)物的細(xì)胞。具體而言，通過人工合成細(xì)胞，可以培育出供移植的人類器官，同時(shí)通過全基因組重編碼賦予合成細(xì)胞對(duì)抗病毒的免疫力，而且通過細(xì)胞工程技術(shù)賦予合成細(xì)胞抗癌能力。此外，還可以通過合成細(xì)胞研發(fā)抗御和治療各種疾病，如癌癥、艾滋病、瘧疾等疾病的疫苗和藥物，以及研發(fā)出治療許多罕見病和遺傳病的基因療法，如地中海貧血、肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥等。例如，如果能編寫人類基因組，就可能知道引發(fā)地中海貧血、肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥等的基因有哪些，從而利用基因剪刀修剪和替換這些致病基因，根治這類疾病。

經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)問題

研究人員估計(jì)，合成一套人類基因組需要的費(fèi)用不會(huì)超過30億美元，而且，隨著基因測(cè)序和研究技術(shù)的發(fā)展，合成人類基因組的花費(fèi)會(huì)越來越少。

在2003年，組裝一個(gè)堿基對(duì)需要4美元，但是，現(xiàn)在這一費(fèi)用已降到3美分。這意味著，按過去的一個(gè)堿基對(duì)4美元計(jì)算，組裝30億個(gè)堿基對(duì)要花費(fèi)120億美元的話，現(xiàn)在則可以降低到9000萬美元。而且，由于組裝費(fèi)用會(huì)逐漸下降，未來20年，合成人類基因組的費(fèi)用可能會(huì)降到10萬美元。

費(fèi)用的降低意味著組裝人類基因組會(huì)像現(xiàn)在閱讀（測(cè)序）人類基因組一樣變得普通和平?！，F(xiàn)在，對(duì)一個(gè)人進(jìn)行全基因組測(cè)序的費(fèi)用已經(jīng)降到1萬元人民幣。

不過，編寫或合成人類基因組最關(guān)鍵問題是技術(shù)，目前的技術(shù)能否勝任人類基因組的合成呢？研究人員認(rèn)為，技術(shù)沒有問題，而且，人類已經(jīng)合成過其他低級(jí)生物的基因組，并激活了這種合成的基因組，產(chǎn)生了人工合成生命。

2010年5月，美國基因?qū)＜?、人類基因組計(jì)劃的創(chuàng)始人和完成者之一克雷格?文特爾等人在美國《科學(xué)》雜志報(bào)道，他們首創(chuàng)了一個(gè)人工生命――辛西婭，這是人造的首例能夠自我復(fù)制的細(xì)胞。辛西婭是一個(gè)山羊支原體細(xì)胞，但細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)卻是依照另一個(gè)物種――蕈狀支原體的基因組人工合成而來，產(chǎn)生的人造細(xì)胞表現(xiàn)出的是蕈狀支原體的生命特性。

然而，這個(gè)生命的級(jí)別太低，只是一個(gè)原核細(xì)胞。不過，2014年，當(dāng)時(shí)還在美國約翰霍普金斯大學(xué)的杰夫?博科等人在3月28日出版的《科學(xué)》雜志上報(bào)告說，他們成功合成出一條功能性的酵母菌染色體，這是一個(gè)更高級(jí)的人造生命――真核細(xì)胞生命。合成這一生命歷時(shí)7年，研究人員使用計(jì)算機(jī)模擬出酵母菌16個(gè)染色體中最小的一個(gè)染色體synⅢ。synⅢ是研究人員對(duì)酵母菌的染色體Ⅲ進(jìn)行了500多處修改后獲得的版本，他們剔除了近4.8萬處重復(fù)片段以及所謂的“垃圾DNA”，并在DNA上添加了標(biāo)簽，以便將天然DNA和合成DNA區(qū)分開來。

研究人員隨后將合成染色體整合進(jìn)啤酒的酵母菌中，并發(fā)現(xiàn)擁有合成染色體的酵母菌相當(dāng)正常，與野生酵母細(xì)胞的表現(xiàn)幾乎一模一樣。盡管合成的只是酵母菌16條染色體中的1條，但已經(jīng)表明，用人工構(gòu)建一個(gè)完整的真核細(xì)胞基因組并讓其成為有生命的細(xì)胞已經(jīng)是一種現(xiàn)實(shí)。

有了這些合成生命的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在研究人員合成人類基因組也問題不大，因?yàn)楹铣扇祟惢蚪M是在按照已經(jīng)對(duì)人類基因組測(cè)序的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。

無父無母的人會(huì)出現(xiàn)嗎？

神話《西游記》中的孫悟空是從一塊石頭中孕育出來的無父無母之猴，既然可以根據(jù)人的30億對(duì)堿基進(jìn)行組裝以合成一條完整的人類基因組，是否也可以由此合成一個(gè)無父無母的像孫悟空的人呢？例如，按照愛因斯坦的基因組來合成愛因斯坦。不過，如果可以合成人，那么誰來決定合成人以及控制合成的過程？

盡管合成完整的人類基因組并不意味著合成人，但是這表明，人工合成生物學(xué)意義上的人已經(jīng)沒有多少障礙，從這個(gè)意義看，合成人將引發(fā)巨大的震撼。合成人不只是在技術(shù)上更復(fù)雜和先進(jìn)，而且在探尋生命起源上更能接近生命本質(zhì)。以前所提的克隆人只是用一個(gè)人的細(xì)胞核以無性繁衍的方式復(fù)制自我，但合成人卻可以時(shí)空大騰挪，既可以用既有的一個(gè)人的DNA為藍(lán)圖合成人，也可以由無數(shù)人的DNA為藍(lán)圖設(shè)計(jì)，只要符合人的DNA中30億個(gè)堿基對(duì)裝配順序和規(guī)律，還可以無中生有，合成與人相似的并優(yōu)于人的生命。

問題是，按人類DNA的順序組裝好基因組后，它是否能成為生命？生命的本質(zhì)在于自我復(fù)制、繁衍、發(fā)育、新陳代謝。具體而言，生命必須有一個(gè)容器，如細(xì)胞的細(xì)胞膜、人的身體等；而且生命能進(jìn)行新陳代謝，可在酶的催化作用下跟環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換；同時(shí)生命具有可以被儲(chǔ)存和復(fù)制的化學(xué)指令，這些指令控制著生命活動(dòng)，并且能復(fù)制遺傳。如果人工組裝好的人類基因組不能復(fù)制和繁衍，就不可能有新生命的誕生。

不過，文特爾和博科等人的研究已經(jīng)證明，按照支原體和細(xì)菌的堿基順序合成一個(gè)新的基因組后，可以激活成為一個(gè)新的生命?，F(xiàn)在，能夠合成人類基因組后，也意味著一條完整的人的基因組可以放入細(xì)胞裝置中激活、復(fù)制、孕育，當(dāng)發(fā)育到胚胎時(shí)，可以置入人工子宮或代孕母親體內(nèi)，發(fā)育成一個(gè)沒有父母的人。

事情沒有那么簡(jiǎn)單

對(duì)于合成無父無母的人，也有一些研究人員提出了相反的看法，由于合成人類生命相當(dāng)復(fù)雜，在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都不可能實(shí)現(xiàn)。

合成人類基因組首先得按照精確測(cè)定的人類基因組的堿基對(duì)來進(jìn)行，盡管現(xiàn)在對(duì)人的基因組的測(cè)序已經(jīng)很精確，但由于技術(shù)的局限，有一些地方還是不夠精確。如果設(shè)計(jì)的藍(lán)圖不精確，由此組裝出來的人類基因組也可能不精確，因此要讓這樣的基因組激活并擁有生命的本質(zhì)和現(xiàn)象還比較困難，或者說如果有生命現(xiàn)象，也會(huì)走樣。

另外，現(xiàn)在人類合成基因組的技術(shù)能力還有限，短期內(nèi)無法合成人類如此長(zhǎng)的基因組，即便將來技術(shù)改進(jìn)了，如何把合成的基因組按人類染色體的結(jié)構(gòu)包裹在一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核里面，并成為有功能的細(xì)胞，也很困難。而且，讓這樣的細(xì)胞激活并分裂繁殖，成為一個(gè)胚胎，再發(fā)育為人，這種情況更是難上加難。

另外的一些問題雖然看起來并非關(guān)鍵，但也影響到組裝成的人類基因組是否可以產(chǎn)生生命，這就是如何組裝人類基因組的一些配件。一是如何裝配端粒。端粒是存在于真核細(xì)胞染色體（細(xì)胞核DNA）末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的帽子結(jié)構(gòu)，作用是保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。人的細(xì)胞染色體的末端也有端粒，因此合成人類基因組并組裝成細(xì)胞核染色體后，如何組裝和配置端粒也是一個(gè)問題。

另一方面，無論是人還是其他高級(jí)哺乳動(dòng)物的生命在孕育時(shí)不只是需要按照細(xì)胞核DNA（染色體）的基因順序和指令來產(chǎn)生，還要按照細(xì)胞質(zhì)里面的線粒體DNA來孕育生命。因?yàn)?，線粒體基因組能夠單獨(dú)進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及合成蛋白質(zhì)。人的線粒體基因組全序列共有16569對(duì)堿基，它們參與編碼一些蛋白質(zhì)，如細(xì)胞色素b、細(xì)胞色素氧化酶的3個(gè)亞基、ATP酶的2個(gè)亞基以及NADH脫氫酶的7個(gè)亞基。

不過，線粒體自身結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)，如編碼蛋白質(zhì)都需要細(xì)胞核基因的參與并受其控制，這表明，真核細(xì)胞內(nèi)的兩個(gè)遺傳系統(tǒng)（一個(gè)在細(xì)胞核內(nèi)，一個(gè)在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）是相互影響的，但最終受到細(xì)胞核基因組的主宰。因此，如果合成人類基因組后，沒有線粒體基因組參與合成生命，這樣的生命可能也無法真正孕育出來，或者即便孕育出來，也是不完整的。

合成生命是否會(huì)威脅人類？

盡管如此，人們還是相信，合成生命可能只是時(shí)間問題，一旦人類基因組合成以及解決了諸如端粒和線粒體基因組的配置后，無父無母的人就會(huì)出現(xiàn)。那么，他們對(duì)人類是福還是禍？

這可以用文特爾創(chuàng)造新生命之后的情況來解釋。文特爾的辛西婭（合成支原體）問世沒幾天，美國國會(huì)眾議院能源和商務(wù)委員會(huì)就要求文特爾出席特別聽證會(huì)。不僅如此，美國總統(tǒng)奧巴馬在辛西婭問世后立即要求美國生物倫理委員會(huì)“督察此事”，“評(píng)估此研究將給醫(yī)學(xué)、環(huán)境、安全等領(lǐng)域帶來的任何潛在影響、利益和風(fēng)險(xiǎn)，并向聯(lián)邦政府提出行動(dòng)建議”。

在聽證會(huì)上，文特爾表示：“當(dāng)這些生命被創(chuàng)造出來時(shí)，它們將非常脆弱。讓它們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里存活一個(gè)小時(shí)將是一項(xiàng)巨大的成就。但如果說它們會(huì)走出實(shí)驗(yàn)室、甚至主宰我們，這是絕對(duì)不可能的?！蓖瑫r(shí)，美國加利福尼亞大學(xué)分子生物學(xué)教授戴維?迪默也為人造生命背書。他指出，人類制造的任何東西都不可能與那些在自然界中進(jìn)化了30億年的生物競(jìng)爭(zhēng)。

研究人員信誓旦旦地稱，自然界本身就是一名已經(jīng)存在的專家，它在創(chuàng)造可對(duì)人類造成極大危害的微生物。人造生命（合成生物學(xué)）的最新進(jìn)展并不一定會(huì)把我們帶到比現(xiàn)有技術(shù)或自然界本身更接近傷害的道路。

與此相似，人類合成自身基因組的能力和技術(shù)也遠(yuǎn)不如生命自身的合成能力?，F(xiàn)在，一個(gè)化學(xué)家要花上3分鐘才能合成DNA的一個(gè)堿基，但是，細(xì)胞僅僅只需要1秒鐘就能合成有上千個(gè)堿基長(zhǎng)度的基因。一個(gè)人類細(xì)胞分裂一次就能完成人類全基因組的合成，而且這基本上還是一個(gè)免費(fèi)的過程。所以，人類在合成生命上的作為顯然是非常低級(jí)的。

話雖如此，現(xiàn)在研究人員需要事先評(píng)估，一旦人工合成的人類基因組能被激活并孕育成人，將對(duì)人類社會(huì)有哪些益處和弊端，甚至危害，對(duì)于后者，是否有足夠的措施進(jìn)行防范。

篇3

天書般的“藏寶圖”

從上世紀(jì)50年代DNA被發(fā)現(xiàn)后，人類對(duì)自身的了解便進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。上世紀(jì)70年代，一種基因遺傳病鐮刀形紅細(xì)胞貧血癥引發(fā)科學(xué)界的基因研究熱潮。不過零敲碎打式的單兵突進(jìn)難以挖掘出基因?qū)毑氐娜繚摿Α?986年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者雷納托?杜爾貝科發(fā)表《腫瘤研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：人類基因組測(cè)序》的文章呼吁：如果我們想更多地了解腫瘤，我們從現(xiàn)在起必須關(guān)注細(xì)胞的基因組，要從整體上分析和研究基因組。這一表述如同拉響了向基因進(jìn)軍的號(hào)角，直接催生了人類基因組計(jì)劃（簡(jiǎn)稱HGP）的呱呱墜地。

在揭開疾病奧秘和獲取經(jīng)濟(jì)利益這兩架引擎的驅(qū)動(dòng)之下，科學(xué)界和商業(yè)界攜起手來，直接促成了人類基因組計(jì)劃于1999年提前完成。隨著愈來愈多的疾病基因被定位，基因檢測(cè)中的很多技術(shù)開始向常規(guī)化發(fā)展演化，在1990年科研人員進(jìn)行基因檢測(cè)需要大約1000個(gè)細(xì)胞，到現(xiàn)在則只需通過1到20個(gè)細(xì)胞就能實(shí)現(xiàn)……

基因檢測(cè)的瓶頸

今天，人們通過對(duì)患者和健康人的基因組進(jìn)行比較來尋找致病基因的蹤影，這種方法稱之為全基因組關(guān)聯(lián)研究，簡(jiǎn)稱GSS。目前已完成了數(shù)百項(xiàng)GSS研究，涉及了多種疾病，參與研究的受試者往往多達(dá)上萬名。

遺憾的是人類基因組十分復(fù)雜，其多態(tài)性更是超出想象。利用GSS方法找到的基因變異與相應(yīng)的疾病只有很弱的關(guān)聯(lián)性，而且數(shù)目眾多。這仿佛營(yíng)造了一座基因迷宮，令人百轉(zhuǎn)千回而不得出口?！翱拱┗颉盤53被發(fā)現(xiàn)后，國內(nèi)一些醫(yī)院以非凡的速度組織起基于這個(gè)理論的臨床試驗(yàn)，乃至二三線的治療方案。但是十分昂貴的費(fèi)用讓很多科學(xué)家對(duì)此開始持懷疑態(tài)度，同時(shí)也為基因測(cè)病的美好圖景抹上了幾許暗色。

中國科學(xué)院院士、中科院上海生命科學(xué)院生化與細(xì)胞所研究員劉新垣表示：基因工程是20世紀(jì)最后一次偉大的工業(yè)革命，在醫(yī)學(xué)上已顯示很大的應(yīng)用價(jià)值，但目前市場(chǎng)上可能有吹牛的現(xiàn)象存在，用基因預(yù)知疾病，目前還只能檢查出一部分疾病。

篇4

1997年科幻片《Gattaca》（國內(nèi)怪異地翻譯成《變種異煞》或《千鈞一發(fā)》）上映時(shí)，我還在美國研究分子遺傳學(xué)。這部電影講述了一個(gè)和我的專業(yè)有些關(guān)系的故事。

在“不太遙遠(yuǎn)的未來”，人們?cè)谟?jì)劃生小孩之前都要由遺傳學(xué)家來控制，人為地設(shè)計(jì)、操縱，只選擇父母喜歡的最好的基因遺傳給后代，生下完美的“合格人”。而那些自然懷孕的人因難免有各種缺陷，被稱為“瑕疵人”，只能從事當(dāng)清潔工等“下等”工作。一個(gè)“瑕疵人”為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)宇航員的夢(mèng)想，買下了一個(gè)“合格人”的身份、血液、尿液等，混進(jìn)航天公司，故事由此展開。

這部電影的票房非常失敗，卻深受好評(píng)，逐漸成為一部經(jīng)典科幻片。它受重視的不僅僅是其藝術(shù)，更重要的是其主題，是首部反映所謂“基因歧視”的電影。著名的科學(xué)雜志英國《自然》當(dāng)時(shí)曾發(fā)表影評(píng)，建議分子遺傳學(xué)家都去看這部電影，以了解普通人對(duì)基因改良人種的看法。以后在討論關(guān)于遺傳工程、人種改良的話題時(shí)，這部電影經(jīng)常被提及。去年一月份，美國宇航局把它評(píng)為歷來最靠譜的科幻電影。影片中涉及的生物技術(shù)當(dāng)然有經(jīng)不起專業(yè)眼光挑剔的地方，但與其他科幻片相比，它的確是很科學(xué)的。

這部電影放映時(shí)，人類基因組計(jì)劃還未完成。還要再過三年，在歷時(shí)十幾年、花費(fèi)了約30億美元之后，人類基因組序列才被全部測(cè)定，人類才擁有了第一份全基因組“文本”。除了同卵孿生子，每個(gè)人的基因組都不一樣，“文本”也都不一樣，每個(gè)人都要分別測(cè)序才能了解自己的基因組序列全貌。

近年來，全基因組測(cè)序的技術(shù)突飛猛進(jìn)，價(jià)格直線下降，現(xiàn)在不到1萬美元就可測(cè)定一個(gè)人的基因組全序列，許多人（包括喬布斯）都把自己的基因全測(cè)了一遍。再過幾年，這個(gè)費(fèi)用將會(huì)降低到不到1千美元，到時(shí)候測(cè)定基因組全序列有望成為常規(guī)醫(yī)學(xué)檢查的內(nèi)容，人人都可以擁有一本自己的基因之書。

于是，有人覺得我們即將進(jìn)入《Gattaca》描述的那個(gè)世界，遺傳學(xué)家很快就可以用遺傳工程改良人種了，并憂心忡忡擔(dān)心由此引發(fā)一系列社會(huì)問題。

這種擔(dān)憂為時(shí)過早。假如你現(xiàn)在花上1萬美元把自己的基因組序列測(cè)定，獲得一本屬于你的基因之書，翻開它，你會(huì)發(fā)現(xiàn)那是一本用G、T、A、C四個(gè)字母寫成的天書，看不懂。向遺傳學(xué)家請(qǐng)教吧，他們能告訴你的也很少。雖然媒體經(jīng)常報(bào)道人類基因組計(jì)劃破解了人類“遺傳秘密”，其實(shí)，只是用測(cè)序的方法把一個(gè)人的遺傳信息記錄下來而已。至于這些遺傳信息都是什么意思，大部分都還不清楚。要把遺傳信息全部破解，不是在“不太遙遠(yuǎn)的未來”就能實(shí)現(xiàn)的。

即使有一天把人的遺傳信息全部破解了，也不等于就可以用這些信息來改良人種了。這還需要用到基因篩選的技術(shù)。一種是負(fù)面的篩選，發(fā)現(xiàn)胚胎攜帶有我們不想要的基因（例如某種遺傳病基因），就終止其發(fā)育。這是比較簡(jiǎn)單的技術(shù)，目前就可以做到。另一種是正面的篩選，像《Gattaca》描述的那樣，把父母中最好的基因挑選出來，綜合在一起。這就要困難得多，目前無法做到，在“不太遙遠(yuǎn)的未來”也不太可能實(shí)現(xiàn)。

即使哪一天我們不僅破解了全部遺傳信息，而且有了根據(jù)這些信息來設(shè)計(jì)后代的技術(shù)，也會(huì)遇到來自政府和民間的阻力，不會(huì)輕易讓它獲得推廣、應(yīng)用。《Gattaca》原先有一個(gè)結(jié)尾（放映時(shí)刪掉），出現(xiàn)愛因斯坦、林肯和喬伊娜（美國田徑體育明星）的畫像，然后告訴大家，如果在他們的時(shí)代有基因篩選的話，這些人都不會(huì)生下來，因?yàn)樗麄兌加羞z傳缺陷：愛因斯坦患有讀寫困難，林肯患有馬方綜合征，喬伊娜患有哮喘。

篇5

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物學(xué)；課程改革；中學(xué)生物課

近10～20年間，生命科學(xué)的迅速發(fā)展，已經(jīng)越出了科學(xué)家的書齋和實(shí)驗(yàn)室，通過大眾傳媒進(jìn)入千家萬戶，人人都可以接觸到，包括青少年。從人類基因組計(jì)劃到致癌基因，從轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物到克隆基因，從線粒體基因到人類始祖“非洲夏娃”，從餐桌上的轉(zhuǎn)基因食品到DNA偵破技術(shù)等，漸漸地成為公民的必備常識(shí)，甚至被譽(yù)為中國硅谷的北京中關(guān)村的街心都豎立著DNA分子模型的雕塑。

因此，基礎(chǔ)教育中的生物科學(xué)教育也要跟上時(shí)代的步伐，課程和教材不能給人一種課堂所學(xué)與現(xiàn)實(shí)脫節(jié)、高新技術(shù)離課堂很遠(yuǎn)的感覺。為此，在基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)中，適時(shí)引入生物新技術(shù)、新成果的介紹，讓學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，將深?yuàn)W的知識(shí)簡(jiǎn)單化、抽象的概念具體化，這樣對(duì)于引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲望是有很大好處的。

例如：在新編教材中，病毒是寄生于動(dòng)物、植物及微生物細(xì)胞中的一類非常微小的生物，必須用電鏡才能觀察。課堂上講這一節(jié)時(shí)，就可以引入當(dāng)時(shí)流行的典型病例?？梢詥枌W(xué)生“是什么原因引起的這種病？怎樣預(yù)防？”等一些問題。教師可以先讓學(xué)生說說自己知道的有關(guān)這一病例的知識(shí)，然后教師再講。教師還可以給學(xué)生看一看病毒的電鏡掃描圖片，從而引出病毒的概念。這樣既提高了學(xué)生聽課的興趣，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)也將深?yuàn)W的問題簡(jiǎn)單化，提高了學(xué)生對(duì)衛(wèi)生保健、身體健康的重視。

再如：在新編教材中，講“基因”時(shí)，要適時(shí)引入“人類基因組計(jì)劃”。幾乎所有疾病都可以在基因上找到根源，所以人類疾病最徹底的治療就是基因治療?；蚪M好比一個(gè)龐大的樂團(tuán)，基因好比樂團(tuán)中的樂師，要想奏出一段優(yōu)美的樂章，這些樂師一定要在統(tǒng)一的指揮下各司其職才行。而這又是一個(gè)無法比擬的龐大的樂團(tuán)，組成這個(gè)樂團(tuán)的樂師數(shù)相當(dāng)于3個(gè)中國人口數(shù)，只要其中一個(gè)樂師搗亂，整個(gè)樂曲就可能變調(diào)。要管理好這個(gè)樂團(tuán)首先得了解這一個(gè)個(gè)樂師的個(gè)性，從而讓他們發(fā)揮自己的特長(zhǎng)。美國從1990年開始投資30億美元從事“人類基因組計(jì)劃”，從而將人類基因組30億個(gè)核苷酸的排列順序全部搞清，中國也參與基因圖譜1%的測(cè)序工作。這是一項(xiàng)探索生命奧秘的偉大計(jì)劃，可與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃媲美。

又如：新編教材中，講“生殖”一章，談到“克隆”時(shí)可以問學(xué)生“克隆和復(fù)制”是不是同義詞，讓學(xué)生自由發(fā)言后，教師總結(jié)。復(fù)制是與原來完全一樣，DNA復(fù)制就是如此，而克隆則是一個(gè)過程?？寺‘a(chǎn)生的個(gè)體還需進(jìn)行胚胎發(fā)育和胎后發(fā)育?？寺€(gè)體與原本之間有一段年齡差異，發(fā)育過程既受基因主宰又受環(huán)境調(diào)控。克隆與其原本盡管基因相同，但所處環(huán)境絕不會(huì)相同。所以克隆不可能像復(fù)制品那樣與原來完全一樣。再者，如果克隆個(gè)體是由核移植產(chǎn)生的，那么由于重建細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)并非來自原本，而我們知道細(xì)胞質(zhì)中也有遺傳物質(zhì)，必然會(huì)對(duì)個(gè)體產(chǎn)生影響。所以不能把克隆看作是原本的復(fù)制品。

小羊多莉是動(dòng)物體細(xì)胞克隆，植物細(xì)胞的克隆在我們生活中也很常見。果樹的扦插、土豆的種植等都是非常嚴(yán)格意義上的克隆，都是無性繁殖。如此將“克隆”具體到生活中，使學(xué)生輕松地理解了“克隆”，也認(rèn)識(shí)到克隆技術(shù)給我們生活帶來的豐富多彩。我們知道，試管嬰兒是在試管牛、試管豬等的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，那么克隆可不可以用于人類呢？1998年初，美國哈佛大學(xué)理查德?希德一宣布他的克隆人計(jì)劃，立即招來全世界一浪高過一浪的反對(duì)呼聲。1月12日，歐洲19國聯(lián)合簽署了禁止克隆人的協(xié)議。我國政府以及美聯(lián)社、英、德、日也明確表示反對(duì)。雖然禁止了人的克隆，但是可以將人體某些器官如心臟等細(xì)胞克隆，將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到豬的心臟中，讓人的基因在豬的體內(nèi)表達(dá)。這樣長(zhǎng)出的心臟就是人體相應(yīng)器官的克隆，如果人哪個(gè)器官發(fā)生了病變，就可以換上這些克隆器官，而不用為器官移植的器官來源所限制，特別是這些器官還不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈排異反應(yīng)。通過上述講述，然后聯(lián)系實(shí)際，將單調(diào)的理論實(shí)用化，加深了學(xué)生對(duì)生物學(xué)理論的理解和更深層次的認(rèn)識(shí)。

總之，生物是基礎(chǔ)科學(xué)，具有高度抽象性、實(shí)際應(yīng)用的非定性等特點(diǎn)。所以，為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者關(guān)系的理解，必須結(jié)合生物科學(xué)知識(shí)介紹生物技術(shù)有關(guān)內(nèi)容，如雜交技術(shù)、組織培養(yǎng)、基因工程、生態(tài)工程等。介紹生物技術(shù)有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)代生物學(xué)價(jià)值，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳治身，袁運(yùn)開.生命科學(xué)新進(jìn)展[M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1990.

篇6

【關(guān) 鍵 詞】基因//倫理/發(fā)展

【 正 文 】

基因，是決定一個(gè)生物物種的所有生命現(xiàn)象的最基本的因子，主宰著人類由生到死的整個(gè)生命歷程。HGP，人類基因組計(jì)劃(Human Genome Project)就是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，從而解讀所有遺傳密碼，揭示生命的奧秘，使人類在分子水平上第一次全面地認(rèn)識(shí)自我。從對(duì)人類自身的影響來說，人類基因組計(jì)劃將是人類歷史上最具有深遠(yuǎn)意義的計(jì)劃，對(duì)人類的影響將是難以用言語表達(dá)的。人們把“人類基因組計(jì)劃”，與“曼哈頓原子彈計(jì)劃”、“阿波羅登月計(jì)劃”，并稱為自然科學(xué)史上的“三大計(jì)劃”；也有人稱其為“生物學(xué)上的阿波羅計(jì)劃”。

隨著人類基因組計(jì)劃的迅速進(jìn)行，有關(guān)基因的利用和開發(fā)，也已成為人們討論的熱點(diǎn)，并在一定程度上被實(shí)踐著。完整的人類基因組圖一旦繪制完成，它的開發(fā)與利用前景是誘人的。對(duì)于基因的開發(fā)與利用，特別是未來基因組徹底解秘后對(duì)人類帶來的積極作用，我們是可以在一定程度上看到的。這些作用也從正面促進(jìn)了人類倫理道德的發(fā)展，豐富了人類倫理道德。也必將對(duì)倫理學(xué)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

一、人類基因研究及其技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)倫理學(xué)的基礎(chǔ)——辯證唯物主義和歷史唯物主義的豐富和發(fā)展

倫理學(xué)的產(chǎn)生是倫理學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)革命性的變革，這關(guān)鍵在于它始終以辯證唯物主義與歷史唯物主義為基礎(chǔ)。

1.人類基因研究是對(duì)的物質(zhì)統(tǒng)一性理論的進(jìn)一步確證。

人類基因工程的發(fā)展，特別是隨著人類基因的逐步破解，更加驗(yàn)證了辯證唯物論的觀點(diǎn)。人們對(duì)于人類基因的作用是有爭(zhēng)議的，目前主要有兩種觀點(diǎn)：基因決定論與自由意志論?；驔Q定論認(rèn)為人的一生的發(fā)展是早已在人的基因中注定了的，人的命運(yùn)掌握在基因手里，“人類行為的一切都注定在那雙螺旋里，我們所做的每一件事，都有一個(gè)基因在主宰，包括我們?cè)趺礇Q定、我們的宗教、我們?nèi)⒄l嫁誰、我們受怎樣的教育、找怎樣的職業(yè)，等等。”（注：奈斯比特等．高科技、高思維：科技與人性意義的追求[M]．新華出版社：154-155．）基因決定論遭到了以神學(xué)家為首的人們的反對(duì)，他們認(rèn)為人的身體除了有基因外還有靈魂，DNA塑成了身體可管不了靈魂，人的自由不可以被完全抹殺掉，應(yīng)視人的自由意志為一種倫理，這就是自由意志論。

我們應(yīng)該看到，無論是基因決定論還是自由意志論，都在一定程度上從不同的側(cè)面揭示了事物的本質(zhì)，但兩者都是不全面的，都具有局限性，有時(shí)甚至?xí)呦驑O端。基因決定論發(fā)展到極端就會(huì)成為命定論，任何東西都是早已決定好的，人沒有任何選擇的余地，只能按照基因所寫好的劇本去演戲。而自由意志 論發(fā)展到極端就會(huì)成為意志決定論，一切都是由人的主觀意識(shí)決定的，一切都是隨意的無任何客觀性而言，這就滑向了唯心主義。事實(shí)上，我們對(duì)基因決定論與自由意志論應(yīng)辯證地看待，應(yīng)把兩者融合起來。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)證明，人類的基因作為決定一個(gè)生物物種的所有生命現(xiàn)象的最基本的因子，的確對(duì)人的基本發(fā)展因素作了設(shè)定，主宰著人類由生到死的整個(gè)生命歷程。但這并不是說人的后天努力就沒用了，在人類的發(fā)展中后天的努力是必不可少的，后天的努力會(huì)使人類的發(fā)展可能發(fā)生質(zhì)的變化。因?yàn)槿说囊庾R(shí)在人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過程中具有巨大的能動(dòng)作用，人的意識(shí)活動(dòng)在人類自身的發(fā)展過程中具有目的性和計(jì)劃性。

2.人類基因研究及其技術(shù)的應(yīng)用，是人類對(duì)自身勞動(dòng)的產(chǎn)物，是對(duì)“勞動(dòng)創(chuàng)造人本身”論斷的進(jìn)一步確證。

勞動(dòng)是專屬于人和人類社會(huì)的范疇。在從自然演化向人類社會(huì)的飛躍過程中，在人和人類社會(huì)的形成和發(fā)展過程中，勞動(dòng)是一個(gè)決定性的條件。所講的勞動(dòng)是指人類的全面勞動(dòng)，它既包括人對(duì)自然改造的勞動(dòng)，也包括人對(duì)自身改造的勞動(dòng)。而事實(shí)上，“認(rèn)識(shí)你自己”是人類自產(chǎn)生之日起就一直在認(rèn)識(shí)、探討并力求達(dá)到的一個(gè)目標(biāo)。

但是，在人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，人類更多的是重視對(duì)自然的認(rèn)識(shí)與改造，對(duì)自身的認(rèn)識(shí)與改造雖然也有所發(fā)展，但與對(duì)自然的認(rèn)識(shí)與改造而言，卻是發(fā)展緩慢的。這當(dāng)然有技術(shù)方面的原因，但另一個(gè)方面的因素也不容忽視，即人類對(duì)自身生命的敬畏?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展使人類開始有可能完整地認(rèn)識(shí)自身的生理結(jié)構(gòu)，人類開始籌劃對(duì)自身進(jìn)行系統(tǒng)地改良與改造，而人類基因技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展就為人類把活動(dòng)領(lǐng)域擴(kuò)展到自身提供了工具。1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，把人對(duì)自身的認(rèn)識(shí)提高到了最基本的分子水平，是人類把自身作為勞動(dòng)對(duì)象的開端。人類基因技術(shù)的大規(guī)模研究與利用，特別是人類基因組計(jì)劃的實(shí)施，人類的生命之謎將隨著一個(gè)個(gè)基因圖譜的破解而不再神秘，這是人類完全把自身的生命發(fā)展作為實(shí)踐對(duì)象的大規(guī)模展開。

馬克思指出：“動(dòng)物只是按照它所屬的那個(gè)種的尺度和需要來建造，而人懂得按照任何一個(gè)種的尺度來進(jìn)行生產(chǎn)，并且懂得處處都把內(nèi)在的尺度運(yùn)用于對(duì)象?！保ㄗⅲ厚R克思恩格斯選集(1)[M]．人民出版社，1995:47．）人類在實(shí)踐活動(dòng)中的確是按照自己的尺度進(jìn)行的，特別是在對(duì)自然的認(rèn)識(shí)與改造上，被人的實(shí)踐改造過并打上了人的目的和意志烙印的人化自然的出現(xiàn)就是一個(gè)明顯的例證。人類在對(duì)自然的改造上可以說已經(jīng)按照自己的尺度在進(jìn)行了，但在對(duì)人自身的改造上卻還沒有完全做到。當(dāng)然，這里所說的對(duì)人自身的改造主要指的是人類對(duì)自身肉體的改造，因?yàn)槿祟愒趯?duì)人自身的精神世界的改造上已經(jīng)取得了較大的發(fā)展。不過我們也應(yīng)該看到，人類在按照自己的尺度在對(duì)自然的改造過程中，也對(duì)人類自身產(chǎn)生了影響。這主要因?yàn)椤叭耸亲匀唤绲囊徊糠帧?，（注：馬克思恩格斯全集(42)[M]．人民出版社，1979:95．）對(duì)自然界的改造也在一定程度上相應(yīng)地對(duì)人自身進(jìn)行了改造，同時(shí)“人創(chuàng)造環(huán)境，環(huán)境也創(chuàng)造人”。（注：馬克思恩格斯全集(3)[M]．人民出版社，1979:43．）但是這種對(duì)人類自身的改造是間接的，本身不具有目的性與自覺性，所產(chǎn)生的改造力與影響力也是很小的。這樣，人類在改造自然的進(jìn)程中，出現(xiàn)了人類自身發(fā)展與自然環(huán)境的不協(xié)調(diào)與不適應(yīng)。一方面是人類利用自身的智慧創(chuàng)造出了高科技以加大了對(duì)自然界的改造力度，使自然更好地為人類服務(wù)，人類的生活質(zhì)量有了飛速的提高。另一方面，由于人類對(duì)自身改造的忽視，人類自身卻出現(xiàn)了弱化現(xiàn)象，這集中表現(xiàn)在人類生活質(zhì)量越高，人類自身的身體抵抗力越下降，人類越來越不能適應(yīng)人化的自然。具體表現(xiàn)為：人類生存的環(huán)境惡化，人類呼吸的空氣出現(xiàn)了問題，污染太大；人類喝的水也出現(xiàn)了問題，污染也不小……；與此同時(shí)，人類自身體質(zhì)下降，人類的大腦平衡在完全封閉的汽車?yán)镆渤霈F(xiàn)了問題；人類對(duì)很小的感冒之類的病，現(xiàn)已不能自身抵抗……對(duì)于產(chǎn)生這一切的原因，人們有不同的解釋，但是大家在一點(diǎn)上是達(dá)成共識(shí)的——這是人類改造自然為人類服務(wù)的結(jié)果。對(duì)于這種解釋，應(yīng)該說是有一定道理的，可深入分析一下，就會(huì)發(fā)覺它是膚淺的，它的言外之意就是人類的上述問題是人類發(fā)展的必然，要想徹底解決這些問題人類就不得改造自然，可事實(shí)上人類不可能不改造自然，因?yàn)樽匀皇侨祟惿娴幕A(chǔ)，人類必須從自然界中攝取自身所需求的東西。即使完全實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)在人們所追求的生態(tài)主義，可人類為了生存，也不可能不改造自然，人只要改造自然界就不可能不對(duì)自然界造成一定的損害，也不可避免地會(huì)給人自身的生存帶來問題。事實(shí)上，人們都忽視了一個(gè)關(guān)鍵因素，那就是人類對(duì)自身——“肉體自然”的改造。在人類長(zhǎng)期的發(fā)展過程中，人類對(duì)外部世界的改造在逐步增強(qiáng)，而對(duì)“肉體自然”的改造卻停止不前。 這樣人類自身內(nèi)外的發(fā)展就出現(xiàn)了不平衡，這種不平衡發(fā)展到一定程度，就會(huì)導(dǎo)致人體的嚴(yán)重失調(diào)，如果任其發(fā)展下去可能會(huì)使人類在大自然的優(yōu)勝劣汰中失去優(yōu)勢(shì)，甚至被淘汰出局。因此，對(duì)人類自身的改造是勢(shì)在必行，是人類發(fā)展的必然。人類基因工程的發(fā)展，是人類求得內(nèi)外平衡的一個(gè)重要手段，是人類在未來大自然競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的一個(gè)重要工具，也將促進(jìn)人類與自然的和諧發(fā)展。現(xiàn)在這種技術(shù)又使人類自覺地作用于自己的肉體自然，這是人類勞動(dòng)的另一個(gè)領(lǐng)域。只有當(dāng)人類真正把自己也當(dāng)作勞動(dòng)對(duì)象時(shí)，人類的勞動(dòng)才具有了完全意義。不可否認(rèn)，這是對(duì)“勞動(dòng)創(chuàng)造了人本身”論斷的又一次證明和發(fā)展。

二、人類基因研究及其技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)社會(huì)主義功利主義原則的豐富和發(fā)展

功利主義原是資產(chǎn)階級(jí)的一種強(qiáng)調(diào)效果論的倫理學(xué)說。功利主義認(rèn)為只有個(gè)人利益、個(gè)人幸福才具有現(xiàn)實(shí)性，而集體利益、社會(huì)利益是抽象的，要促進(jìn)人們的最大幸福，實(shí)際上就是增進(jìn)個(gè)人的最大快樂。功利主義以追求最大幸福為其原則。資產(chǎn)階級(jí)功利主義是對(duì)資本主義社會(huì)中人與人關(guān)系的本質(zhì)概括，在資產(chǎn)階級(jí)反對(duì)封建禁欲主義的過程中是有進(jìn)步意義的，但是，我們也必須認(rèn)識(shí)到這種功利主義是以歷史唯心主義為理論出發(fā)點(diǎn)的，有其局限性。

無產(chǎn)階級(jí)的功利主義（現(xiàn)今，更多的是稱之為社會(huì)主義功利主義）是倫理學(xué)的一個(gè)重要指導(dǎo)原則，倫理學(xué)的功利主義原則在生命倫理方面有著更為突出的作用。在生命活動(dòng)領(lǐng)域，倫理學(xué)的社會(huì)主義功利主義原則強(qiáng)調(diào)要以廣大人民的目前利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益作為衡量善惡對(duì)錯(cuò)的最高標(biāo)準(zhǔn)，要求一切從廣大人民的利益出發(fā)，在實(shí)踐中要真正維護(hù)廣大人民群眾的利益。現(xiàn)今，人類基因的研究及其技術(shù)的應(yīng)用，又引起了人們對(duì)社會(huì)主義功利主義的關(guān)注。因?yàn)樵趯?duì)待人類基因研究的目的上，不同的人有不同的想法，有的人想利用這種技術(shù)來為人類治病，也有人想利用這種技術(shù)來為個(gè)人謀求私利。目前，有的學(xué)者擔(dān)心本來是用于治病的人類基因技術(shù)，“會(huì)演變成一種時(shí)尚，就像本來為戰(zhàn)場(chǎng)傷兵整容的科技，后來變成了美容外科手術(shù)”（注：奈斯比特等．高科技、高思維：科技與人性意義的追求[M]．新華出版社：125．）；也有的學(xué)者擔(dān)心在賺錢和治病救人方面，誰應(yīng)當(dāng)占主導(dǎo)，可能在基因技術(shù)的運(yùn)用過程中發(fā)生爭(zhēng)議，有人可能會(huì)為了錢而壟斷基因技術(shù)為己用。事實(shí)上，人類基因研究是全人類的共同大事，基因技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)主要是為了世界人民的健康服務(wù)，對(duì)于各種可能出現(xiàn)的怪現(xiàn)象我們必須予以充分的認(rèn)識(shí)，要運(yùn)用社會(huì)主義功利主義原則來進(jìn)行批判。在人類基因的研究及其技術(shù)應(yīng)用中，各國政府及學(xué)者大都同意把基因研究成果作為全人類的共同財(cái)富，在基因技術(shù)的運(yùn)用上以“為世界人民造富”為最大功效。因此，不管公開承認(rèn)還是不承認(rèn)社會(huì)主義功利原則，但目前在人類基因技術(shù)的運(yùn)用上人們還是把生命倫理領(lǐng)域的社會(huì)主義功利原則作為首要原則來對(duì)待的。

三、人類基因研究及其技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)社會(huì)主義人道主義的豐富和發(fā)展

人道主義作為一種思想體系是興起于文藝復(fù)興時(shí)期，它強(qiáng)調(diào)人的價(jià)值，指出人不是神的產(chǎn)物而是自然的產(chǎn)物，滿足人的自然欲望才是人性，極力要求給人以自由，這些思想是對(duì)封建制度特別是宗教神學(xué)的猛烈抨擊，充分反映了資產(chǎn)階級(jí)爭(zhēng)取個(gè)人自由和個(gè)性解放的要求。后來在資產(chǎn)階級(jí)革命的過程中，資產(chǎn)階級(jí)又高舉起了人道主義的大旗，高呼“自由、平等、博愛”，開始把人道主義作為一種理性原則，由人與人的關(guān)系擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。社會(huì)主義也是講人道主義的，社會(huì)主義人道主義是社會(huì)主義道德體系中的一個(gè)重要內(nèi)容和重要原則。作為社會(huì)主義倫理道德內(nèi)容和原則的社會(huì)主義人道主義要求充分尊重人的價(jià)值與尊嚴(yán)，要平等地對(duì)待每一個(gè)人；要求人人必須為自己而勞動(dòng)，要充分關(guān)心廣大人民群眾的物質(zhì)和文化需求；要求尊重和維護(hù)人的健康和生命，要以幫助別人獲得幸福為自己的幸?！，F(xiàn)今，人類基因的研究及其技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)帶來各種各樣的問題，誠如我們?cè)谇懊嫠摷暗?，這些問題都與人有著直接的關(guān)聯(lián)，而要避免或解決這些問題，人道主義是必不可少的。

篇7

生物技術(shù)設(shè)備提供商美國生命技術(shù)公司（Life Technologies）正試圖挑戰(zhàn)這項(xiàng)計(jì)劃。2012年初，該公司宣布，計(jì)劃在年內(nèi)推出一款能在一天之內(nèi)僅需1000美元即可繪制人體藍(lán)圖——解碼人類基因組的下一代測(cè)序儀Ion Proton。該測(cè)序儀的發(fā)明者喬納森·羅森伯格（Jonathan Rothberg）博士預(yù)測(cè)，該儀器將廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，包括兒童醫(yī)院——探查新生兒病患是否患有已知的遺傳病癥，或自閉癥背后的基因探秘……“所有癌癥診斷和前沿的醫(yī)療技術(shù)都將因?yàn)榛驕y(cè)序而改變?！眴碳{森說。

僅僅是在兩年之前，美國生命技術(shù)公司還在生產(chǎn)大型的光學(xué)測(cè)序設(shè)備。那些設(shè)備太復(fù)雜了，而且需要眾多操作人員?！安僮魅藛T的學(xué)歷證明堆起來差不多要和設(shè)備一樣高?！泵绹夹g(shù)公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官盧瑞格（Gregory Lucier）說。而要讓這些儀器解讀人類基因組，不需要一個(gè)月也得三兩周。因此，盧瑞格問了自己一個(gè)問題:“怎樣才能讓基因組解讀成為癌癥治療的標(biāo)準(zhǔn)程序呢？”帶著這個(gè)問題，盧瑞格走進(jìn)了新英格蘭州的一家咖啡館，和喬納森進(jìn)行探討。那時(shí)的喬納森正經(jīng)營(yíng)著一家名為Ion Torrent的公司。

喬納森也許稱得上是這個(gè)星球上基因測(cè)序研發(fā)領(lǐng)域最頂級(jí)的專家。大約10年前，喬納森開始接觸基因組學(xué)業(yè)務(wù)。那時(shí)候喬納森有了一個(gè)兒子：諾亞。在諾亞出生的那個(gè)晚上，他被送進(jìn)了新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房。“在那一刻，我想要知道，為什么我的兒子諾亞會(huì)呼吸困難？為什么我的兒子諾亞會(huì)住進(jìn)新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房？這促使我想要開發(fā)一種技術(shù)，讓所有的父母在類似的境況中能夠得到答案?！眴碳{森說。

于是喬納森創(chuàng)立了一家名為4-5-4的公司，從樣本中提取DNA，無論是人體樣本還是細(xì)菌樣本，然后復(fù)制這些DNA。喬納森意識(shí)到，“人類基因組計(jì)劃”之所以需要數(shù)十年的時(shí)間并花費(fèi)30億美元，很大程度上是因?yàn)榇蟛糠止ぷ鞫际窃谥苽錁颖?。所以?-5-4首先要解決的就是簡(jiǎn)化這項(xiàng)工作。他們借鑒了計(jì)算機(jī)行業(yè)的“摩爾定律”，采用低成本且兼具良好擴(kuò)展性的半導(dǎo)體技術(shù)，從而創(chuàng)造出了后來稱之為下一代基因測(cè)序的技術(shù)和設(shè)備。

當(dāng)時(shí)的技術(shù)設(shè)備使用一塊3.5×3 cm的芯片，這塊芯片上面有一億多個(gè)只有百萬分之一米大的微孔。將復(fù)制有DNA的材料倒進(jìn)每個(gè)微孔，通過與基材發(fā)生反應(yīng)生成氫離子，而內(nèi)嵌在每個(gè)微孔中的感測(cè)器會(huì)監(jiān)測(cè)到這些離子。今年有望推出的這種芯片有1.65億個(gè)微孔，而另一款有望在明年年初上市的芯片則有6.6億個(gè)這樣的微孔。由于能夠同時(shí)處理大量DNA，這項(xiàng)新技術(shù)可以大幅削減處理時(shí)間和成本。從某種程度上來講，這一新技術(shù)讓復(fù)雜的DNA檢測(cè)成為一項(xiàng)“傻瓜式”的工作。

喬納森之后又創(chuàng)建了Ion Torrent公司，美國生命技術(shù)公司于2010年以超過7億美元的價(jià)格收購了該公司。加入美國生命技術(shù)公司后，喬納森和他的團(tuán)隊(duì)在公司內(nèi)享有充分的自，只需要告訴公司他需要什么樣的幫助來完成他的工作就好了。公司抽調(diào)各方面的高精人才提供技術(shù)支持，并利用公司的全球銷售和營(yíng)銷渠道進(jìn)行推廣。

2011年夏天，下一代基因測(cè)序得以牛刀初試。那時(shí)，歐洲爆發(fā)了一場(chǎng)莫名其妙的疫情，有人因吃了一種有毒的黃瓜而致病，病毒感染到其他人，幾十人生命垂危，共有1000多人受到感染。隨著時(shí)間的流逝，被感染的人還在增加。但棘手的是，人們對(duì)這種病毒為何物并不確定。所以，醫(yī)療專家們首先需要速戰(zhàn)速?zèng)Q搞清楚這種病毒到底是什么。

當(dāng)時(shí)美國生命技術(shù)公司的專家成為首批解密這一病毒元兇的人，生命技術(shù)公司的中國合作伙伴華大基因參與了其中的很多工作。研究人員快速設(shè)計(jì)出試劑從現(xiàn)場(chǎng)提取樣本，對(duì)食品供應(yīng)源進(jìn)行篩查。中國和德國的科學(xué)家用了大約兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間，在一塊價(jià)值99美元的芯片上進(jìn)行解碼，得到了500萬個(gè)堿基對(duì)序列（即 DNA序列）。通過基因測(cè)序，專家得出結(jié)論，一種混合型致病大腸桿菌菌株是導(dǎo)致德國致命疫情的原因。它是一種超級(jí)小蟲，對(duì)抗生素具有耐受性。此后，科學(xué)家們研制出針對(duì)性的疫苗 。

將于今年推出的Ion Proton測(cè)序儀定價(jià)為9.9萬 -14.9萬 美元，這使得大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)或診所足以負(fù)擔(dān)得起該款測(cè)序儀（現(xiàn)有的測(cè)序儀售價(jià)高達(dá)75萬 美元）。由計(jì)算機(jī)芯片和生物化學(xué)機(jī)理構(gòu)成的該款測(cè)序儀，進(jìn)行全基因組測(cè)序只需花費(fèi)1000美元。

有科學(xué)家表示，突破1000美元（僅僅相當(dāng)于做一次核磁共振的價(jià)格）的門檻，將使得已經(jīng)在快速發(fā)展的基因圖譜測(cè)繪和藥物研發(fā)行業(yè)的發(fā)展步伐再上一個(gè)臺(tái)階。制藥公司越來越需要確定變異基因來開發(fā)靶向性藥物。而遺傳學(xué)家們也日漸認(rèn)識(shí)到，越來越多疾病起因竟然只是一個(gè)基因變異的結(jié)果。全基因組測(cè)序，與識(shí)別一組被疑與某種疾病關(guān)聯(lián)的基因不同，可以讓科學(xué)家全面查看所有基因，以確定與疾病相關(guān)聯(lián)的變異基因?！叭绻蚪M測(cè)序的費(fèi)用降到足夠低，我們可以對(duì)新生兒做全基因組測(cè)序……”耶魯大學(xué)遺傳系主任Richard Lifton 說，“我越來越相信這些的確可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”

可以預(yù)見，在未來幾年，疾病治療方面會(huì)有一個(gè)顛覆性的革命。在疾病的癥狀出現(xiàn)之前，通過基因測(cè)序的方法，能夠更好地進(jìn)行疾病預(yù)防，將醫(yī)療成本控制在可控的范圍之內(nèi)，同時(shí)也可以保證生活的質(zhì)量，即便疾病出現(xiàn)也不會(huì)受到太大的影響。比如說，中國的南方有一種疾病叫“地中海貧血”，這就是一個(gè)與基因相關(guān)的疾病，中國南方易感人群的比重會(huì)更高一些?，F(xiàn)在，患有地中海貧血癥的家庭成員，可以通過早期篩查的方式，確定自己是否存在這樣的基因突變，然后再?zèng)Q定是否要生小孩；或者在小孩出生之后進(jìn)行篩查，盡早進(jìn)行醫(yī)學(xué)干預(yù)。

篇8

八年前，人類基因組計(jì)劃提前完成，給了人們揭開生命奧秘指日可待的假想。實(shí)際上，這不過是翻開了生命天書的扉頁而已，隨后的深入研究發(fā)現(xiàn)，這本書遠(yuǎn)比人們想象的要更厚重、更艱深?？截悢?shù)變異現(xiàn)象的存在就充分說明了這一點(diǎn)。

曾經(jīng)確信，人類基因組上0.1％的不同就足以形成各人種間的千差萬別，但2004年美國冷泉港實(shí)驗(yàn)室和瑞士洛桑大學(xué)的兩個(gè)研究小組在《自然》和《科學(xué)》幾乎同時(shí)，報(bào)道了人體內(nèi)拷貝數(shù)變異現(xiàn)象的存在。此后，其他研究小組的跟進(jìn)研究進(jìn)一步確認(rèn)了拷貝數(shù)變異的存在。這一變異讓科學(xué)家認(rèn)為兩個(gè)人之間，DNA代碼的不同之處可達(dá)到10％。正如《科學(xué)》雜志編輯羅伯特?孔茨所說：“多年來，我們一直談人與人如何相像，甚至人與猿如何地類似。近年來的幾項(xiàng)前沿研究則使我們第一次了解到，人與人的DNA之間也存在很大不同?！?/p>

所謂拷貝數(shù)變異是指在人類基因組中廣泛存在的，從1000bp到數(shù)百萬bp范圍內(nèi)的缺失、插入、重復(fù)和復(fù)雜多位點(diǎn)的變異。這一變異很快為世界遺傳學(xué)界所關(guān)注，此后的幾年，許多重磅研究結(jié)果也紛紛見諸于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊。這也使得拷貝數(shù)變異成為剛結(jié)束的美國人類遺傳學(xué)年會(huì)上熱議的話題。

研究表明，不少人類復(fù)雜性狀疾病都和拷貝數(shù)變異有密切關(guān)系。精神分裂癥作為一種嚴(yán)重的精神紊亂疾病，發(fā)病率約為1％，患者常伴有幻覺、妄想及認(rèn)知缺陷等，呈家族內(nèi)流行的態(tài)勢(shì)，科學(xué)家對(duì)這種典型遺傳性疾病的致病基因一直摸不著頭腦。不久前，《科學(xué)》和《自然》雜志分別報(bào)道了美國和歐洲兩項(xiàng)大規(guī)模調(diào)查研究，研究者從拷貝數(shù)變異上找到了致病的蛛絲馬跡。前者由美國國際精神分裂癥協(xié)會(huì)主持開展，3400名分裂癥患者和3200名健康人參與了調(diào)查。結(jié)果顯示，某些特定基因的拷貝數(shù)突變導(dǎo)致神經(jīng)分裂的發(fā)病幾率提高1.15倍。后者由冰島雷克雅未克的deCODE Genetics生物制藥公司和歐洲SGENE協(xié)會(huì)(由歐洲、美國及中國的18家研究機(jī)構(gòu)組成)共同執(zhí)行，納入研究的包括4700名精神分裂癥患者及41200名健康人，研究同樣表明拷貝數(shù)變異的決定因素。

除精神疾病外，腫瘤研究中也發(fā)現(xiàn)了拷貝數(shù)變異的身影。在2008年美國遺傳學(xué)年會(huì)上，英國愛丁堡大學(xué)的研究者報(bào)告稱，他們從2200例結(jié)腸癌患者中篩查得到了一個(gè)CNV，這是一個(gè)具有控制免疫系統(tǒng)功能的基因，在患者組出現(xiàn)的幾率是健康對(duì)照的3倍還多。隨著研究的深入，更多的成果涌現(xiàn)出來。如CCLL3L1基因的拷貝數(shù)變異會(huì)影響到艾滋病的易感性，APP基因則與奧茨海默癥相關(guān)，而NF1基因與多發(fā)性神經(jīng)纖維瘤等腫瘤密不可分，甚至牛皮癬和體重指數(shù)(BMI)都與拷貝數(shù)變異有著撇不清的關(guān)系。

篇9

【關(guān)鍵詞】DNA；主要；遺傳物質(zhì)；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”是蘇教版八年級(jí)《生物學(xué)》上冊(cè)第十五章“生物的遺傳和變異”中的一節(jié)內(nèi)容。由于本節(jié)知識(shí)比較抽象、復(fù)雜。涉及范圍又較廣。為使學(xué)生充分理解遺傳物質(zhì)的實(shí)質(zhì)，教材中通過灰鼠和黑鼠的遺傳實(shí)驗(yàn)解釋了基因、DNA和染色體的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容在整章中起到重要的承接作用，它既是本章的重點(diǎn)同樣也是難點(diǎn)。學(xué)生理解起來會(huì)有一定的難度。但學(xué)生對(duì)遺傳、變異、克隆等名詞又充滿著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。因此，在教學(xué)中要充分梳理知識(shí)，層層遞進(jìn)，抽絲剝繭，為學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，突破難點(diǎn)、掌握重點(diǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：理解基因、DNA和染色體三者之間的關(guān)系。說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。

2.能力目標(biāo)：通過對(duì)教材的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生收集、分析和處理信息的能力，通過對(duì)DNA的空間結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生空間想象和綜合分析能力。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過小組討論探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，通過學(xué)習(xí)基因在親子代間的傳遞激發(fā)學(xué)生對(duì)珍愛生命，感恩父母的深層次的思考。

三、課前準(zhǔn)備

（一）教師準(zhǔn)備

1.搜集和整理相關(guān)資料

2.制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

（二）學(xué)生準(zhǔn)備

1.收集有關(guān)細(xì)胞核移植、染色體、DNA基因的相關(guān)資料

2.尋找自身與父母相似的外貌特征

四、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課

（1）讓學(xué)生與教師一起做一個(gè)游戲，（1.兩手放在面前快速搓動(dòng)2.一起彈指）學(xué)生傾聽所發(fā)出的聲音似什么？從而引起極大的探求生命的興趣。

（2）讓學(xué)生來描述自身哪些外貌特征與父母相似，通過學(xué)生的回答，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生理解生物遺傳現(xiàn)象，從而引出遺傳的概念。

（3）教師及時(shí)歸納：遺傳和變異是生物特有的現(xiàn)象，對(duì)生物生命的延續(xù)和發(fā)展有著重要的意義。從而引出本章內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，簡(jiǎn)單明了的直指主題，相信好的開始就是成功的一半。

2.分組討論，交流展示，提高能力

將學(xué)生分成四組，閱讀材料，小組討論，分別思考4個(gè)問題：1.為什么白鼠會(huì)生下灰鼠？2.細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是什么？3.染色體是由什么組成的？4.DNA是一種什么樣的結(jié)構(gòu)？

（1）第一組學(xué)生代表到講臺(tái)上講解：白鼠生下灰鼠的實(shí)驗(yàn)圖解

■

結(jié)論：細(xì)胞核里有遺傳物質(zhì)

說明：細(xì)胞核是遺傳信息的中心

（2）第二組學(xué)生代表到講臺(tái)上講解：細(xì)胞核中含有遺傳物質(zhì)的是染色體。通過收集材料舉出兩個(gè)實(shí)例：①每種生物的細(xì)胞中染色體數(shù)目是恒定的，如人有23對(duì)，犬有39對(duì)，貓有19對(duì)。

②當(dāng)這種恒定受到破壞時(shí)，比如人體細(xì)胞中第13對(duì)染色體多了一條時(shí)，人就會(huì)患先天性唇裂。

結(jié)論：染色體上有遺傳物質(zhì)。

（3）第三組學(xué)生代表到講臺(tái)上講解：染色體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的。通過查找資料，許多科學(xué)家通過化學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)證明：DNA是遺傳物質(zhì)。

（4）第四組學(xué)生代表到講臺(tái)講解：DNA的分子結(jié)構(gòu)是一種像旋轉(zhuǎn)的樓梯，它有兩條長(zhǎng)長(zhǎng)的互相盤繞而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（5）教師及時(shí)展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，以加深學(xué)生對(duì)DNA結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，同時(shí)又提出問題：剛才第二小組學(xué)生談到的人的細(xì)胞中有23對(duì)染色體，也就是46個(gè)DNA分子，但人的性狀何止千萬，那么DNA又如何控制人的性狀呢？

（6）各組積極討論，利用已有知識(shí)進(jìn)行拓展，提高能力。然后小組匯報(bào)，總結(jié)：一個(gè)DNA分子可以決定很多個(gè)性狀，而決定每個(gè)性狀的DN段就是基因。從而理解了染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系。

設(shè)計(jì)意圖：“給學(xué)生一個(gè)平臺(tái)，會(huì)還你一個(gè)精彩?！蔽覀円浞窒嘈艑W(xué)生的可塑性，給予他們更多展示的平臺(tái)，相信學(xué)生會(huì)越來越精彩。

3.總結(jié)評(píng)比、及時(shí)鼓勵(lì)、拓展升華

在4組學(xué)生展示過后，對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握較好，表達(dá)層次清晰準(zhǔn)確的學(xué)生給予掌聲鼓勵(lì)，同時(shí)又提出一個(gè)課后探究題：同學(xué)們，你知道人類基因組計(jì)劃嗎？我國是唯一一個(gè)參與人類基因組計(jì)劃的發(fā)展中國家，請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一份墻報(bào)，讓我們共同來了解人類基因組計(jì)劃。

五、小結(jié)

學(xué)生通過繪制概念圖，來概括本節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

■

篇10

2090年10月1日，適逢國慶節(jié)放假，冬冬想要自己動(dòng)手整理閣樓的雜物。為了更有效地利用地球上的資源，聯(lián)合國在2050年號(hào)召世界各國人民，任何物品都不允許被當(dāng)作垃圾直接扔掉，應(yīng)按照材料類型進(jìn)行詳細(xì)地分類，以便于回收循環(huán)利用。因此，定期整理閣樓上的雜物成為了冬冬家的機(jī)器人小蘭每月必做的功課。小蘭是冬冬家的機(jī)器人保姆，它的眼睛是一臺(tái)精密的掃描儀，可以快速對(duì)各種物品進(jìn)行分門別類。

“哎，要不是小蘭昨天回原廠進(jìn)行定期軟件更新與系統(tǒng)清理，今天的工作就簡(jiǎn)單多了?！倍呱狭碎w樓，面對(duì)堆積成山的雜物，熱情頓時(shí)減少了一半。離開小蘭的幫助，冬冬只好憑借視覺和觸覺將材質(zhì)相似的物品先整理到一起，等小蘭回來再細(xì)分。

突然，在這堆雜物中，冬冬發(fā)現(xiàn)了一個(gè)精致的紙箱。雖然上面落了些灰塵，但摸起來仍然表面光滑，結(jié)實(shí)而富有彈性，是玉米纖維制成的?！坝捎衩桌w維制成的紙箱不易被損壞，并且又防潮，媽媽什么時(shí)候買了這個(gè)箱子？這里面又放了些什么呢？” 冬冬邊自言自語道，邊打開紙箱，赫然發(fā)現(xiàn)一本薯片書，封面上印著一串字符——“CD-7504-3”。這種書通常用于儲(chǔ)存具有保密性質(zhì)的文件，它外觀看似只是由一些薯片厚薄的普通紙板構(gòu)成的，不過只要注意到“紙板”上零星奇特的紋路上不時(shí)反射出來的金屬光澤，就知道它正是運(yùn)用量子反?；魻栃?yīng)打造的具有微電子保密功能，可以集文字、聲像、四維立體動(dòng)畫于一體的薯片書。

第一次看到家里有薯片書，冬冬越發(fā)好奇，從箱子里拿出薯片書，剛才還只有 “CD-7504-3 ”字樣的封面，突然像感應(yīng)到人的觸摸似地發(fā)出微亮的光芒，并出現(xiàn)了一個(gè)密碼欄，密碼提示是“生日”?？磥硐腴喿x這本薯片書得有密碼才行，冬冬嘗試了爸爸媽媽的生日，發(fā)現(xiàn)都不對(duì)，抱著試試看的心理，冬冬輸入了自己的生日。

秘密從這里開始

是一張彩圖，冬冬在生物課上見過，是從大到小排列的23對(duì)人類染色體圖。冬冬想起老師說過，每個(gè)人與生俱來都有一套獨(dú)特的遺傳物質(zhì)，一半來源于父親，一半來源于母親。它們不僅決定了一個(gè)人的性別、血型和膚色，甚至決定了他喝酒會(huì)不會(huì)臉紅等。

冬冬記得人類的第23對(duì)染色體，被編號(hào)為X、Y染色體，又叫性染色體，它們直接決定了人類的性別。女孩的性染色體組合是XX，男孩的則是XY。冬冬無意中點(diǎn)擊到圖里的第23對(duì)染色體，薯片書立即給出了語音解釋：“此樣本性染色體組合為XX，性別為女，無性染色體相關(guān)遺傳性疾病?！?/p>

第二頁是書的目錄，而從第3頁到第1230頁，寫滿了密密麻麻的字母，讓冬冬十分迷惑，她點(diǎn)擊了右上角的“幫助”鍵尋求答案。薯片書打開了內(nèi)部的視頻，開始播放影片：“人類的遺傳物質(zhì)序列信息是由一個(gè)個(gè)小單位組成的，A、C、G、T四種堿基按一定的規(guī)則在一種特殊的‘纖維’上排序，組成基因區(qū)域和非基因區(qū)域，進(jìn)而組成人類的23對(duì)染色體……”原來，這些一串串的字母就是第一頁23對(duì)染色體圖的具體信息。冬冬瞬時(shí)覺得自己仿佛翻開了一個(gè)人的人生密碼，用文字記錄在了這本書里，冬冬快速地瀏覽起來。

翻到第1231頁，標(biāo)題是一號(hào)染色體篩查。內(nèi)容是一張巨大的表格，第一列是基因名稱，第二列是各種表情，有的是笑臉，有的卻是哭臉，有的是臉上頂著一個(gè)小小的問號(hào)。冬冬知道，基因就是遺傳信息的單位，基因的信息最終被編碼而成的蛋白質(zhì)所體現(xiàn)，從而最終呈現(xiàn)一個(gè)人的全部特征。長(zhǎng)長(zhǎng)的表格里，列出了數(shù)千個(gè)基因，冬冬點(diǎn)擊基因IRF6（結(jié)締組織成形基因）后面的笑臉表情，“本基因序列正?！?。原來笑臉表明這個(gè)女孩的結(jié)締組織一切正常！ ASPM （異常軸像小頭畸形相關(guān)的蛋白質(zhì)），GBA（β-葡萄糖苷酶，一種纖維素分解酶），PSEN2（家族性老年癡呆癥易感基因）等，冬冬雖然不清楚它們的具體功能，但看到它們的后面都是笑臉，冬冬為這個(gè)女孩感到高興。

再翻到第1265頁，標(biāo)題是二號(hào)染色體篩查。在二號(hào)染色體的基因表格里，冬冬一下子就找到了一個(gè)哭臉。薯片書解釋道：“樣本乳糖酶基因有典型突變，致使乳糖酶活力不夠，如服用乳糖，很難被完全分解，易引起腹脹、腹痛、排氣、不舒服、腹瀉等癥狀，即胎兒會(huì)患有乳糖不耐受癥?！痹瓉磉@個(gè)女孩和自己一樣，也患有乳糖不耐受癥。突然，冬冬又看到一個(gè)哭臉——ADR（老年癡呆癥危險(xiǎn)基因），“樣本在此基因有明顯變異，預(yù)計(jì)有80%的可能會(huì)在60歲患此病”?？吹竭@些，冬冬有點(diǎn)難過，感覺如同在看神話里的占卜水晶球，它會(huì)毫不保留地宣判一個(gè)人的身體哪里正常，哪里異常。冬冬不想再去尋找哭臉了，如同撥開別人傷心的小秘密，自己也跟著難受起來。

謎底原來是自己

翻到最后一頁，是一段文字。冬冬突然看到了爸爸和媽媽的簽名。她很納悶：“為什么會(huì)出現(xiàn)在這里？”仔細(xì)閱讀這段文字：首先，祝賀你們即將成為父親與母親！自人類基因組計(jì)劃在1990年正式啟動(dòng)以來，已經(jīng)有無數(shù)的父母在懷孕的初期為胎兒進(jìn)行了全基因組測(cè)序，優(yōu)選出了基因健康的胎兒。前面的全部?jī)?nèi)容，便是你們女兒的全部遺傳信息，文檔編號(hào)為CD-7504-3。經(jīng)過對(duì)全部23對(duì)染色體的疾病篩查和系統(tǒng)分析，你們的女兒基因健康度分值為85%，超過推薦值74%。人類基因組計(jì)劃分值評(píng)估中心建議，保留胎兒。若同意，請(qǐng)簽字！

原來C、D就是代指爸爸媽媽的名字，這本薯片書保存的就是自己的遺傳信息，原來這個(gè)女孩就是我，所以也會(huì)有乳糖不耐受癥，原來自己的基因健康度分值超過了74%，才被允許來到這個(gè)世界。冬冬合上了薯片書，默默哭了起來。

樓下的電視機(jī)突然傳來聲音：“今天是人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)100周年，是個(gè)值得紀(jì)念的日子，它為人類的很多簡(jiǎn)單遺傳疾病找到了治療方法，人類的下一代也在不斷地被優(yōu)選，這一優(yōu)秀項(xiàng)目使各類復(fù)雜遺傳疾病不出現(xiàn)了。但同時(shí)，人類的精神與心理也受到了新一輪的挑戰(zhàn)，很多人不愿被告知自己的遺傳信息將會(huì)帶來什么樣的疾病，以免成為生活中長(zhǎng)期的心理負(fù)擔(dān)……”

秘密還是秘密