動物生物化學(xué)的定義范文

時間:2023-12-14 17:48:43

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動物生物化學(xué)的定義

篇1

作為一門交叉學(xué)科,生物化學(xué)主要應(yīng)用化學(xué)的理論和方法來研究生命現(xiàn)象,在分子水平上闡明生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì),即研究生物體的化學(xué)組成及化學(xué)變化的規(guī)律。生物化學(xué)為其他醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程提供了必要的理論基礎(chǔ),因此是醫(yī)學(xué)各有關(guān)專業(yè)的必修課。本次,本報主要推薦了北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王鏡巖教授主編的教材《生物化學(xué)》和普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《生物化學(xué)》(第6版),從不同角度分析了教材和教學(xué)的經(jīng)驗得失

以易于接受的方式講述生物化學(xué)的核心內(nèi)容評《生物化學(xué)》(第三版)

王鏡巖

生命科學(xué)、信息科學(xué)等的進(jìn)展,正值騰飛時期,人類在認(rèn)識和改造自然的漫長歲月里,今日正步近一重大的里程碑。本人在大學(xué)從事生物化學(xué)教學(xué)、科研已近半個世紀(jì),1980年主編了《生物化學(xué)》教科書(高等教育出版社),面對學(xué)科發(fā)展,不得不在1989年,改寫第二版,又過了10年,我又主持改寫第三版。在這兩次改寫中,環(huán)顧幾本國際上著名教科書,它們正不斷更新?lián)Q代,為了寫進(jìn)重大最新成就,又受篇幅限制,就盡量縮小或刪除基本的入門內(nèi)容,但仍都達(dá)千頁以上。面對如此巨大篇幅,我們寫教科書的人,都有點步履艱難之感,何況對我國初習(xí)生物化學(xué)的學(xué)人,更難于適應(yīng)。

1998年秋天,在國際書展中,我發(fā)現(xiàn)了這本Instant Notesin Biochemistry。入手細(xì)讀,感到這是一本名副其實的“精要,速覽”的生物化學(xué)教科書。它言簡意賅,內(nèi)容新,編排、寫法利于記憶。它十分重視基本知識、基本理論,又簡明扼要介紹了最新成就,經(jīng)過精選,指出重點。對于想了解、記憶和掌握現(xiàn)代生物化學(xué)的初學(xué)者,無疑是一本好書。書中內(nèi)容深入擴展,相互參照,相得益彰,必能取得更好的學(xué)習(xí)效果,為此,我向科學(xué)出版社作了推薦。他們經(jīng)過了解研究,作出了“速譯、出版”的決定。我為青年學(xué)子們得到出版者的慧眼感到十分高興。出自這樣的心情,我擔(dān)起了主譯的責(zé)任,組織了幾位能者,用較短時間共同譯出,以饗讀者。

當(dāng)前,分子生物學(xué)正值熱點中的熱點,其中,人類基因組DNA全序列測定無疑是重中之重,這個巨大項目即將完成。為闡明生命活動的真諦,“后基因組”研究,即“蛋白質(zhì)組”研究(基因組表達(dá)的全部蛋白的整體研究)的時代即將到來,它將是21世紀(jì)整體細(xì)胞生物學(xué)的最重要的內(nèi)容。在此時刻,我們必須向前看,否則必將永遠(yuǎn)落后。

Instants Notes叢書總主編、英國利茲大學(xué)生化與分子生物學(xué)院教授指出,當(dāng)我們看到一年級新生辛辛苦苦地啃完大量用小字體印刷的生物化學(xué)課本時,我們就相信,肯定有一種更好的方式,那就是以一種更易于接受的方式來講述其核心內(nèi)容――《生物化學(xué)》(Instant Notesin Biochemistry)因此應(yīng)運而生。本書的巨大成功證明了這一理念的正確性!

然而,我們的初次嘗試并沒有使各方面的內(nèi)容都處理到位。例如,學(xué)生讀者和教員告訴我們,基因表達(dá)部分所涉及的內(nèi)容相對匱乏,還應(yīng)有許多其他較小的重要知識點。我們在新版中涉及了所有這些內(nèi)容。主要擴寫了基因轉(zhuǎn)錄及其在真核生物和原核生物中的調(diào)控,以及RNA的加工和蛋白質(zhì)合成。我們還根據(jù)反饋意見增加或重寫了許多其他主題,包括酸和堿、pH、氨基酸的離子化、熱力學(xué)、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)的折疊、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)測定、流式細(xì)胞術(shù)、以及肽的合成。我們在編撰新版時,還重新考慮了每一幅插圖,并作了必要的修改,以便使學(xué)生讀者獲得更加清晰的印象。我們還增加了許多新插圖。所有這些工作必然導(dǎo)致本書篇幅的增加。然而,無論如何,不管是從正文看還是從插圖看,我們都盡力設(shè)法使本書僅包括我們認(rèn)為對理解本門課程來說是重要的那些內(nèi)容。

因此,新版的特色就是保留了與前一版相同的特征――以一種易于接受的方式來講述生物化學(xué)的核心內(nèi)容,該方式有利于學(xué)生的理解,并且在可怕的考試來臨時也適于復(fù)習(xí)!非常希望修訂版也會起到同樣的作用。

(本文作者為北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授)

《生物化學(xué)》(第三版),科學(xué)出版社2009年8月,定價:55.00元

內(nèi)容豐富 圖文并茂

評《生物化學(xué)》

王曦

相信王鏡巖的《生物化學(xué)》一書對生物專業(yè)的同學(xué)來說已經(jīng)不存在是否值得推薦的問題了,因為這是很多院??佳械闹付ń滩摹?/p>

以前上課的時候沒認(rèn)真聽過生化學(xué),而且我是想考動物學(xué),對生化不感興趣,所以學(xué)起來特別痛苦。在考研的那段時候每天都在復(fù)習(xí),簡直是痛不欲生,1300多頁的書讓我不知從何入手。但是我要強調(diào)的是,盡管我學(xué)起來很困難,但這的確是一本寫得很好的書。

這本教材吸收了國內(nèi)外生物化學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展,內(nèi)容豐富,圖文并茂;章節(jié)仍按先“靜態(tài)”后“動態(tài)”組織編排,符合我國生物化學(xué)的教學(xué)習(xí)慣,便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)。但是教材中有些概念有待商榷,如酶的競爭性抑制、不可逆抑制的定義,多酶體系與多酶復(fù)合體的定義。另外,它的覆蓋知識點全面,內(nèi)容包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸、酶、維生素和輔酶、抗生素、激素和生物膜等,有一定深度,便于學(xué)生深入學(xué)習(xí)生物化學(xué)知識。每章都附有提要和習(xí)題,但是缺少相關(guān)解答。

本書在同類教材中是比較好的一本,能較詳細(xì)介紹各方面的知識,較系統(tǒng)完善,總體上對于所有生物專業(yè)的學(xué)生來說,都是很好的參考書。

《生物化學(xué)》(第二版),王鏡巖編,高等教育出版社2003年6月,定價:56.00元(上)62.00元(下)

推薦教材

《生物化學(xué)》(第6版)

由吳梧桐主編,人民衛(wèi)生出版社出版的《生物化學(xué)》(第6版)一書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。根據(jù)全國高等醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)教材主編會議的精神,本版教材要能適應(yīng)當(dāng)前我國高等教育的改革與發(fā)展的需要,較好地體現(xiàn)本學(xué)科的進(jìn)展與我國醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。為此,教材在第5版的基礎(chǔ)上,對部分內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,增加了第三篇遺傳信息的傳遞和第三章維生素與微量元素。

教材重點闡述了現(xiàn)代生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能,并盡可能反映生命科學(xué)與化學(xué)相結(jié)合的現(xiàn)代藥學(xué)研究模式的特點,突出了生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)展及其在現(xiàn)代藥學(xué)研究中的地位與作用。

本版教材還加強了遺傳信息傳遞和結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)的內(nèi)容,以及基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的研究進(jìn)展;充實了維生素與微量元素,物質(zhì)代謝、代謝調(diào)控與基因表達(dá)調(diào)控的內(nèi)容;擴充了生物藥物的近代概念,介紹了生物藥物研究的最新進(jìn)展;書末附有生物化學(xué)專業(yè)名詞英語注解等。

本書作者吳梧桐是我國生物技術(shù)與生化藥學(xué)專家,中國藥科大學(xué)教授。他長期倡導(dǎo)生命科學(xué)與化學(xué)相結(jié)合的現(xiàn)代藥學(xué)教育模式,建立了以生物化學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),工業(yè)微生物學(xué)與現(xiàn)代藥學(xué)相結(jié)合的綜合性生物制藥學(xué)科體系,主持創(chuàng)辦了生物制藥專業(yè)和生物制藥學(xué)院。其權(quán)威地位也保證了本教材的高水平呈現(xiàn)。

《生物化學(xué)簡明教程》(第三版)

由羅紀(jì)盛等修訂,高等教育出版社出版的《生物化學(xué)簡明教程》一書是根據(jù)教育部1980年6月在武漢召開的高等學(xué)校理科生物學(xué)教材編審委員會擴大會議上制訂的高等師范院校生物專業(yè)《生物化學(xué)》教學(xué)大綱編寫的。教材第一版和第二版10多年在各級各類學(xué)校使用,廣大教師和學(xué)生普遍認(rèn)為本書是一本適用面廣,實用性強,內(nèi)容簡明扼要,概念嚴(yán)密準(zhǔn)確,科學(xué)性強,文字精練,層次清楚的教科書。為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展,滿足基礎(chǔ)教學(xué)的需要,1996年12月在上海召開本書的修訂小組編委會,確定了修訂原則和各章修訂細(xì)則。

第3版主要進(jìn)行了以下修訂工作:

1.蛋白質(zhì)一章增加了超二級結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域,蛋白質(zhì)功能分類等內(nèi)容,充實了氨基酸化學(xué)反應(yīng)和生理活性肽等內(nèi)容;

2.重新編寫了核酸一章,增加了核酸變性復(fù)性的影響因素、分子雜交、各類RNA的結(jié)構(gòu)和功能、核酸序列測定等內(nèi)容。改寫了核苷酸、DNA構(gòu)象類型、超螺旋結(jié)構(gòu)等內(nèi)容;

3.充實了糖類、脂類和生物膜生物學(xué)功能方面的內(nèi)容;

4.酶學(xué)一章補充了核酶、抗體酶、酶工程,底物過渡態(tài)等新概念;

5.物質(zhì)代謝部分增寫了“代謝總論”一節(jié),與“生物氧化”合為一章,在糖代謝之前增加了代謝研究方法、各條代謝途徑的調(diào)控、個別氨基酸分解和合成代謝概況、蘋果酸穿梭、檸檬酸穿梭等內(nèi)容;

6.核酸和蛋白質(zhì)生物合成部分增加了真核生物DNA、RNA、蛋白質(zhì)生物合成、PCR原理、第二套密碼系統(tǒng)、多肽鏈折疊的輔助蛋白(分子伴侶)等內(nèi)容,改寫了RNA剪接、反轉(zhuǎn)錄作用、核糖體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容;

7.代謝調(diào)控部分增加了色氨酸操縱子、真核生物基因表達(dá)調(diào)控等內(nèi)容;

篇2

閱讀下文,回答第16-20題

微電子技術(shù)的研究重點是集成電路。集成電路是指以半導(dǎo)體晶體材料為基片,采用專門

的工藝技術(shù)將組成電路的元器件和互連線集成在基片內(nèi)部、表面或基片之上的微小型化電路

和系統(tǒng)。微小型化電路簡稱微電路,是一種結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路小幾個數(shù)量級、重

量輕幾個數(shù)量極的微結(jié)構(gòu)電路。

標(biāo)志集成電路水平的指標(biāo)之一是集成度。所謂集成度就是指在一定尺寸的芯片上(這個

芯片的尺寸比小拇指的指甲還小)能做出多少個晶體管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做

出多少個門電路(一個標(biāo)準(zhǔn)的門電路是由一個或幾個晶體管組成的)來衡量集成度。集成電路

發(fā)展的初期——①能在這個小面積上制造十幾個或幾十個晶體管,—二—②其電路的功能

也是有限的。一般將集成100個晶體管以下的集成電路稱為小規(guī)模集成電路。到60年代中

期,集成度水平已經(jīng)提高到幾百甚至上千個元器件。我們把集成100—1000個晶體管的集成

電路稱為中規(guī)模集成申,路。70年代是集成電路飛速發(fā)展的時期,集成電路已經(jīng)進(jìn)入1000個以

上元器件的大規(guī)模集成時代,這期間已出現(xiàn)了集成20多萬個元器件的芯片。大規(guī)模集成電路

不僅僅是元器件集成數(shù)量的增加,集成的對象也起了根本的變化,它可能是一個復(fù)雜的功能部

件,也可能是一臺整機(如單片計算機)。,80年代可以看作是超大規(guī)模集成電路的時代,芯片

上集成的元件數(shù)已達(dá)10萬以上,而且已經(jīng)突破了百萬大關(guān)。

生產(chǎn)集成電路的原料是硅、鋁、水、某些化合物和一些普通氣體,這些材料都不昂貴,

——③,制造集成電路的過程卻相當(dāng)復(fù)雜,對所有的設(shè)備要求很高,所以建立集成電路產(chǎn)業(yè)

的投資是相當(dāng)巨大的。而芯片價格的下降,……-..④依靠現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn)④能達(dá)

到。

在硅片上制造微電路是成批地制造,在微小的面積上制出晶體管、電阻、電容而且按要求

連成電路已屬不易,而在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困難。集成電路的

生產(chǎn),大多是從硅片制備開始的,硅片的制造需要專門的設(shè)備和嚴(yán)格的生產(chǎn)條件。集體成路的

制作過程很復(fù)雜,為了保證工藝質(zhì)量需使用大量昂貴的設(shè)備。而且,對生產(chǎn)廠房的溫度、濕度、

空氣的清潔度都有很高的要求,集成電路的生產(chǎn)二般都要在超凈車間中進(jìn)行,這種廠房的基本

建設(shè)投資也大大地高于一般生產(chǎn)廠房。

16.對集成電路表述有誤的一項是:

A.一種微小型化的電路或系統(tǒng)

B.包括微電路,結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路小幾個數(shù)量級、重量輕幾個數(shù)量級

C.以集成度作為水平指標(biāo)

D.由基片、晶體管、元器件、互連線組成

17.分析有誤的一項是:

A.集成度越高,晶體管也就越多

B.集成度同晶體管的尺寸成反比

C.集成20多萬個元器件屬大規(guī)模集成電路

D.集成對象是元器件,也可能是一個復(fù)雜的功能部件或單片計算機

18.選擇正確的一項:

A.芯片的原料是硅、鋁、水,某些化合物、或普通氣體

B.集成電路產(chǎn)業(yè)投資巨大,產(chǎn)品價格昂貴

C.集成電路元器件存在于半導(dǎo)體晶體材料內(nèi)部

D.集成電路制做精細(xì),材料昂貴

19.芯片價格下降,只有依靠現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn),下列敘述中不是其原因的是:

A.制造集成電路的過程相當(dāng)復(fù)雜

B;在一定面積的硅片上制造出性能一致的芯片非常困難

C.建立集成電路產(chǎn)業(yè)投資巨大

D.生產(chǎn)集成電路設(shè)備要求高,材料價格昂貴

20.文中①~④處應(yīng)填人的詞是:

A.如果/那么/但是/只要…就

B.只要/就/于是/如果…才

C.僅/因此/然而/只有…才

D.僅/因而/但是/只有…才

閱讀下列文字,完成21-25題

建設(shè)我國的信息基礎(chǔ)設(shè)施,在循序漸進(jìn)的一開始和進(jìn)行中的每一階段,都應(yīng)對世界上現(xiàn)已

達(dá)到的最先進(jìn)水平、發(fā)展趨向、存在的矛盾和困難等有充分的了解,使我國的建設(shè)工作從一開

始就同長遠(yuǎn)目標(biāo)緊密結(jié)合,避免走發(fā)達(dá)國家在其歷史中,難免走過的彎路,從而較快地縮小與發(fā)

達(dá)國家的差距。

讓我國有關(guān)決策者、執(zhí)行者、工程技術(shù)人員、科研工作者、實際操作者充分了解當(dāng)今世界上

信息基礎(chǔ)設(shè)施(通俗地稱為信息高速公路)的最新發(fā)展和存在的問題,從而為我所用,①

有益無害,——是不可缺少的。新聞媒介——②不能實事求是地作充分報道,——是未

能盡到自己的職責(zé)。因此,實事求是報道信息高速公路實屬必需。

現(xiàn)代化信息傳輸技術(shù),當(dāng)然有個從低到高的發(fā)展過程。但這個過程主要表現(xiàn)為服務(wù)地區(qū)

和服務(wù)對象的擴大、服務(wù)項目的增多、服務(wù)技術(shù)難度的提高,而主要不表現(xiàn)為由低速到中速到

高速的過程。也就是說,——③開通個服務(wù)項目,它——是高速的。因此,在描述我國信

息基礎(chǔ)設(shè)施的循序漸進(jìn)時,似以不用“信息低速公路”或“信息高速公路”之類的術(shù)語為好。

21.對“實事求是報道信息高速公路實屬必需”這句話,理解正確的是:

A.對信息高速公路的報道,應(yīng)該實事求是

B.對信息高速公路的報道,實屬必需

C.對信息高速公路的報道,實事求是實屬必需的

D.對信息高速公路的報道,實屬必需,但應(yīng)注意實事求是

22.下列說法中符合文意的是:

A.現(xiàn)代化信息傳輸技術(shù)的發(fā)展與速度無關(guān)

B.報道國外信息高速公路發(fā)展?fàn)顩r對我國有益無害

C.我國信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是在借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗,吸取國外教訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的

D.只要新聞媒介做到盡職盡責(zé),對世界上信息基礎(chǔ)設(shè)施的宣傳就會實事求是的

23.下列說法中不符合文意的是:

A.信息高速公路的建設(shè)應(yīng)從我國實際出發(fā),循序漸進(jìn),而不應(yīng)照搬發(fā)達(dá)國家的一套

B.我國信息高速公路的建設(shè),一開始就應(yīng)同長遠(yuǎn)目標(biāo)緊密結(jié)合

C.在描述我國信息設(shè)施的循序漸進(jìn)時,不宜涉及速度問題

D.宣傳信息高速公路應(yīng)符合我國國情,報道熱應(yīng)該降溫

24.這幾段文字的中心話題是:

A.為什么要實事求是地報道世界上信息高速公路發(fā)展的情況

B.應(yīng)該實事求是地報道世界上信息高速公路發(fā)展的情況

C.實事求是地報道國外信息高速公路發(fā)展情況是非常重要的

D.在報道世界信息高速公路發(fā)展?fàn)顩r時應(yīng)注意偽問題

25.文中①-③處少了三對關(guān)聯(lián)詞,應(yīng)填人:

A.不但…而且/只有…才/如果…那么

B.因為…所以/只要…就/不僅…而且

C.不僅…而且/如果…才/不是…就是

D.不僅…而且/口果…就/只要…就

閱讀下文,回答第,26—30題

日本和德國科學(xué)家分別在美國《科學(xué)》雜志和英國《自然》雜志上報道說,他們發(fā)現(xiàn)了

這種生物化學(xué)酶在把氧氣和食物轉(zhuǎn)變成維持生命所必須的能量過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作

用。

這種生化酶名為“細(xì)胞色素氧化酶”。在他們各自的研究中,日本的科學(xué)家小組是借助聚

焦于牛心臟組織的復(fù)雜三維立體x光成像儀器獲得其形狀圖像的,而德國科學(xué)家小組則是從

一種土壤細(xì)菌中制取的酶蛋白晶體中分離得到其結(jié)構(gòu)的。

“細(xì)胞色素氧化酶”存在于小到微生物、大到大象的所有動物的所有細(xì)胞中。在人體內(nèi),氧

氣進(jìn)入肺葉后,被紅血球吸收,然后輸送到每一個細(xì)胞內(nèi),由“細(xì)胞色素氧化酶”與來自食物的

氧分組合,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳、水和能量。

最新研究顯示了鐵原子、銅原子、以及其它元素在“細(xì)胞色素氧化酶”中的排列分布狀況,

——①可幫助科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)某些新陳代謝過程發(fā)生差錯的原因,———②找到治療過

早衰老、神經(jīng)系統(tǒng)功能衰退,③肥胖等相應(yīng)疾病的方法和藥物。

科學(xué)家認(rèn)為,以生命能量逐步喪失為特征的衰老的部分原因可能是由于“細(xì)胞色素氧化

酶”作用效率下降的結(jié)果;而以能量積聚過多,脂肪細(xì)胞數(shù)量以及體重超出正常水平為特征的

肥胖則可能是“細(xì)胞色素氧化酶”作用效率過高的結(jié)果。

26.第一自然段橫線上的,應(yīng)填人的一項是:

A.一種重要的生物化學(xué)的基本結(jié)構(gòu)

B.一種重要的生物化學(xué)酶{

c.一種名為“細(xì)胞色素氧化酶”的基本結(jié)構(gòu)

D.一種名為“細(xì)胞色素氧化酶”

27.對“細(xì)胞色素氧化酶存在于小到微生物,大到大象的所有動物的所有細(xì)胞中”一句理

解有誤的一項是

A.從微生物以至大象的所有動物中都存在“細(xì)胞色素氧化酶”

B.所有動物的所有細(xì)胞中都存在“細(xì)胞色素氧化酶”

C.“細(xì)胞色素氧化酶”無所不在

D.所有細(xì)胞都存在著“細(xì)胞色素氧化酶”

28.本文討論的主要對象是:

A.生物化學(xué)酶B.細(xì)胞色素氧化酶

C.生命能量D.新陳代謝

29.下面哪些說法符合原文文意,并能說明“生物’化學(xué)酶”對人體的重要性。選出正確的

一項:

①只有通過生物化學(xué)酶的作用才能使人體所需要偽養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為維持生命所需的能量

②生物化學(xué)酶在把氧氣和食物轉(zhuǎn)變成維持生命所必須的能量過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用

③借助某些元素在“生物化學(xué)酶”中排列分布狀況,幫助科學(xué)家找到治療疾病的方法和藥

④“細(xì)胞色素氧化酶”作用效率下降,將導(dǎo)致衰老

⑤肥胖是因為能量積聚過多,脂肪細(xì)胞數(shù)量超出正常水平所致

A.①②④B.②④⑤

C.①②③D.①②⑤

30.文中①~③處應(yīng)填入的詞是:

A.所以/因此/以至B.由于/所以/甚至

C.因此/隨后/以致于D.因而/進(jìn)而/甚至

閱讀下面一段文字,完成31~35題。

超導(dǎo)磁浮列車是利用超導(dǎo)磁石使車體上浮,通過周期性地變換磁極方向而獲取推進(jìn)動力

的火車。超導(dǎo)磁浮列車的運行除了高速以外,還具有無噪聲、無振動、省能源的特點,可望成為21世紀(jì)交通工具的主力。目前正在研究開發(fā)的以達(dá)到時速500千米為目標(biāo)。

如果把超導(dǎo)磁浮列車的實用化算作100的話,目前的開發(fā)研究已處于80的相對階段;預(yù)

計在2014年可望實現(xiàn)實用化。

為使超導(dǎo)磁浮列車早日實用化,需要開發(fā)高溫超導(dǎo)材料:探究在列車高速通過隧道時的空

氣力學(xué)特性;開發(fā)磁性屏蔽技術(shù)和列車控制系統(tǒng)等技術(shù)。從技術(shù)觀點看,還必須認(rèn)真研究磁性

對生物界的影響。它還將給傳統(tǒng)金屬材料業(yè)等行業(yè)賦予新活活力,也將會對館場店業(yè)、航空業(yè)

構(gòu)成威脅。

31.文中“相對階段”指的是:

A.按各國開發(fā)研究的平均水平,已完成實用化技術(shù)的80%,有的國家已進(jìn)入實用化階段

B.按世界最高水平,實用化技術(shù)已開發(fā)完成80%,接近于實用化階段

C.有80%的國家已經(jīng)進(jìn)行開發(fā)研究

D.80%的國家已經(jīng)進(jìn)人實用階段

32.下列說法中,正確的一項是:

A.超導(dǎo)磁浮列車因其高速,一般用于遠(yuǎn)距離交通運輸

B.目前研究開發(fā)的高溫超導(dǎo)磁浮列車需要開發(fā)列車高速空氣力學(xué)的技術(shù)

C.目前研究開發(fā)的目標(biāo)是時速500千米

D.超導(dǎo)磁浮列車是利用普遍導(dǎo)電材料的

33.對“下一代超導(dǎo)磁浮列車”的運行高速的原因理解正確的是:

A.具無噪聲無振動的特點

B.具有能源費用低的特點

C.使用高溫超導(dǎo)材料

D.使用變換磁極方向而獲取推動力

34.對文章理解不妥的一項是:

A.文章列舉了超導(dǎo)磁浮列車實用化所必需的關(guān)鍵技術(shù)

B.概述了超導(dǎo)列車的技術(shù)和特點

C.說明了超導(dǎo)磁浮列車對其他產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的不同影響

D.文章使用了下定義、列數(shù)字、作比較、引用等說明方法

35.實現(xiàn)超導(dǎo)磁浮列車實用化需具備的條件為:

①開發(fā)高溫超導(dǎo)材料

②探究列車高速通過隧道時的空氣力學(xué)特性

③開發(fā)磁性屏蔽技術(shù)和列車控制系統(tǒng)技術(shù)

④研究磁性對生物界的影響

A.①②B.①②③

C.①②③④D.①④

閱讀下文,回答36~40題:

據(jù)今天公布的一項新研究說,由于人腦的信息處理能力已經(jīng)達(dá)到極限,因此人類永遠(yuǎn)不會

變得比今天聰明得多。

英國東部伊普斯威奇市的英國電信公司實驗室的科學(xué)家稱,由于人腦中神經(jīng)元的大小和

數(shù)量與為它們提供營養(yǎng)的血管之間存在微妙的平衡關(guān)系,因此根本的改善是不可能的。

這些研究人員稱,我們的信息處理能力已經(jīng)達(dá)到最大限度,即充其量達(dá)到處理能力的

20%之內(nèi)。他們的研究成果在《新科學(xué)家》雜志上作了報道。

腦的體積不是一個好的衡量智能的指數(shù),但是神經(jīng)元的數(shù)量和它們之間的聯(lián)系是極為重

在這個基礎(chǔ)上,人類的腦子在動物王國中是最復(fù)雜的;具有多達(dá)1咖億個神經(jīng)元。同100

萬億個聯(lián)點、即突觸相連接。動物中的復(fù)雜性可以與人相比的只有鯨和海豚。

英國電信公司高級應(yīng)用和技術(shù)部的彼得·科克倫和他的同事,對人腦用于開展處理更多信

息或提高工作效率的不同方法作了研究。

他們判斷,有一個大一些地腦子在理論上是可能的。但是要使處理能力大大提高的話,類

似電纜的神經(jīng)細(xì)胞軸突將必須加寬,才能使得它們傳輸信號的速度加快。

反過來,這就要求沿著軸突增加絕緣材料的數(shù)量和更好的血液供應(yīng),這樣將要占據(jù)額外的

空間并使得有較少的空間容納更多的軸突。

此外,對腦子的設(shè)計使之盡可能快地把化學(xué)信號從一條神經(jīng)傳遞到另一條神經(jīng)。腦子長

得越大,效率變得越低。

英國電信公司小組的成員克賴斯特·溫特對《新科學(xué)家》雜志說:“對于腦子,沒有遞增改進(jìn)

的道路,這使得生長很困難?!?/p>

36.本文主要觀點是什么?

A.人類不會變得比今天聰明

B.人腦處理信息的能力已達(dá)極限

C.腦子長得越大,效率變得越低

D.沒有遞增改進(jìn)腦子的途徑

37.第2段“由于人腦……是不可能的”一句話意思是:

A.人腦中的神經(jīng)元不可能變大變多

B.腦血管不可能變粗變強

C.人腦的神經(jīng)元與血管不可能單方面改善

D.人腦的神經(jīng)元與血管不可能共同有大的改善

38.“對腦子的設(shè)計”指的是什么?

A.加寬神經(jīng)細(xì)胞軸突

B.沿軸突增加絕緣材料

C.增加血液供應(yīng)

D.對人腦處理更多信息的研究

39.符合文意的一項是:

A.人類、鯨和海豚有著同樣復(fù)雜的腦子

B.科學(xué)家有能力使人的腦子變得大一些

C.血管為神經(jīng)元提供營養(yǎng),神經(jīng)元與血管在大腦中存在微妙的平衡

D.腦容量大的人反而比腦容量小的人工作效率低

40.文中“在這個基礎(chǔ)上”指的是:

A.神經(jīng)之的數(shù)量和它們之間的聯(lián)系是極為重要的衡量智能的指數(shù)

B.腦的體積不是一個好的衡量智能的指數(shù)

C.人腦的信息處理能力已經(jīng)達(dá)到極限

D.英國電信公司實驗室的科學(xué)家的研究成果在《新科學(xué)家》雜志上作了報道。

閱讀下面短文,完成41—45題。

美國華盛頓大學(xué)研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說,盡管人類活動對于氣溫的全面上

升確實起了作用,但這種氣候變化絕大部分要歸咎于自然原因。他們對北半球近一個世紀(jì)以

來的溫度變化所作的詳細(xì)研究的結(jié)果表明,聯(lián)合國和其他國際組織近來在一些報告中對全球

氣溫變暖原因的解釋是靠不住的。

報告的主要作者,擔(dān)任華盛頓大學(xué)的國家海洋和大氣管理局大氣和海洋聯(lián)合所所長的約

翰華萊士說:“我們所作的研究已經(jīng)清楚地表明,全球氣候的不斷變化是怎樣引起氣候的短期變動的。反過來,這種變動又有助于我們更好地了解大氣層的溫室效應(yīng)(大部分是由于燃燒礦

物燃料產(chǎn)生的二氧化碳引起的)可能引起的氣候變暖的程度?!彼嬲]道,不能因為這個結(jié)果而

放松對人類破壞環(huán)境行為的注意。

這些氣象學(xué)家說,從1975年到1990年間,北半球冬季氣溫(特別是美國阿拉斯加、加拿大

北部和俄羅斯等地)上升了0.3攝氏度。他們認(rèn)為,這一氣溫上升有三分之一是由大氣環(huán)流的

自然變動引起的。他們還認(rèn)為,北半球地區(qū)從1900到1990年近一個世紀(jì)以來的月溫差約有

一半也是由這種變動引起的。

華萊士說,“盡管人類活動與氣溫的全面上升可能也有關(guān)系,但是我們認(rèn)為,這種氣候變化

絕大部分應(yīng)歸因于自然變動,與溫室效應(yīng)引起的氣候變暖無關(guān)。由于地表吸收熱量的能力(熱

容量)比海洋低得多,地表冬季與夏季的溫差非常大。因此,當(dāng)大氣環(huán)流帶動暖氣團(tuán)過北半球

各大陸以及冷氣團(tuán)吹過海洋上空時,北半球的平均氣溫往往比較暖和?!彼f,盡管科學(xué)家尚不完全了解引起大氣環(huán)流型式變化的真正原因,但他這與自然變化有關(guān)。

41.在文中劃線地方填一個詞語。

A.相信B.確信

C.信任D.否認(rèn)

42.第二段中華萊士說的“全球氣候的不斷變化”和“短期變動”指的是:

A.全球氣溫自1975年以來全面上升和月溫差的變化

B.北半球從1990年以來月溫差的變化和1975年以來冬季變暖

C.大氣環(huán)流型式的自然變動和北半球近弓個世紀(jì)以來的氣溫變化

D.全球氣象情況的自然變化和大氣環(huán)流形式的自然變動

43.第二段中華萊士所說的“這種變動”,具體是指:

A.暖氣團(tuán)、冷氣團(tuán)分別吹過北半球各大陸和海洋所造成的氣溫的變化

B.若干年間氣溫上升幅度和月溫差的變化

C.溫室效應(yīng)引起的不同程度上的氣溫變化

D.對全球氣候之所擬變暖的認(rèn)識上的變化

44.華萊士這里說的“北半球的平均氣溫往往比較暖和”的主要原因是:

A.地表比較難以保存熱量而海洋往往比較能保存熱量

B.地表吸收熱量慢而海洋吸收熱量快

C.暖氣團(tuán)吹過大陸而不吹過海洋

D.冷氣團(tuán)吹過海洋而不吹過大陸

45.從全文看,華萊士等氣象專家的研究成果是:

A.近一個世紀(jì),特別是1975年以來的氣溫變暖主要是人類活動

B.不能放松對人類破壞環(huán)境行為的注意

篇3

[摘要]生物測定是經(jīng)典的藥品檢測專業(yè)之一,現(xiàn)代儀器分析的廣泛應(yīng)用,給其帶來了極大的挑戰(zhàn)和機遇,面對目前的基本狀況,闡明了生物測定專業(yè)在中藥開發(fā)、新藥研制、藥物安全性評價及微生物限度檢查方面的應(yīng)用和發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞]生物測定;藥理;藥品

藥品是特殊商品,藥品質(zhì)量直接關(guān)系到用藥者的安全和療效。藥品檢測方法和檢測水平隨著制藥工業(yè)的發(fā)展不斷改進(jìn)提高。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,相鄰學(xué)科之間的相互滲透,分析化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了三次巨大的變革,使分析化學(xué)發(fā)展成為以儀器分析為主的現(xiàn)代分析化學(xué)。面對生命科學(xué)中復(fù)雜的分離分析任務(wù),發(fā)展了色譜分析方法。結(jié)構(gòu)分析、價態(tài)分析、晶體分析等方面的研究又促進(jìn)了光譜分析的發(fā)展。以計算機應(yīng)用為主要標(biāo)志的信息時代的來臨,儀器分析迅速發(fā)展,為藥物檢測提供各種非常靈敏、準(zhǔn)確而快速的分析方法[1]。生物測定受到了極大的挑戰(zhàn),其發(fā)展前景令我們從事藥品生物測定工作者所關(guān)注。

1藥品生物的特點與業(yè)務(wù)范圍

1.1藥品生物測定的定義與特點藥品生物測定(簡稱生測)是利用藥品(或藥品中的有害雜質(zhì))對生物(或離體器官及組織)所引起的反應(yīng)來測定藥品的含量或安全性的一種方法。

生測法的優(yōu)點是測定的結(jié)果與醫(yī)療要求基本一致,能直接反映藥品的效果或毒副作用,這是其他物理學(xué)方法或化學(xué)方法所不能達(dá)到的。因此,目前各國藥典仍大都采用這一方法。

生測法的缺點是檢驗周期長,微生物有生長繁殖過程,動物有生理代謝過程,觀察分析時間一般在2~7天,有些試驗會更長。影響因素多,有生物差異性,也有系統(tǒng)操作誤差和環(huán)境條件等造成的影響。用品用具、動物質(zhì)量、儀器設(shè)備都會對結(jié)果產(chǎn)生影響[2]。所以,以生測主檢的品種在中國藥典中逐版減少。

1.2藥品生物測定的業(yè)務(wù)范圍中國藥典是法定的藥品標(biāo)準(zhǔn),它將藥品質(zhì)量控制項目歸為四類:性狀、鑒別、檢查和含量。生測的業(yè)務(wù)主要涉及到中西藥品的檢查類和含量類。

其中作為藥品安全性檢查項目最多,包括:無菌、熱原、細(xì)菌內(nèi)毒素、異常毒性、安全試驗、急性全身毒性、過敏物質(zhì)、刺激性、溶血、降壓物質(zhì)、微生物限度等。含量(或效價)測定包括:抗生素微生物檢定法,胰島素、硫酸魚精蛋白、縮宮素、卵泡刺激素、黃體生成素、升壓素等生物檢定法。

2藥品生物測定的現(xiàn)狀

由于現(xiàn)代化檢測儀器的廣泛應(yīng)用,藥品生物測定的品種和范圍,方法和要求,也發(fā)生了很大變化。

2.1品種和范圍的變化抗生素的含量測定,最初大部分抗生素用微生物法測定含量。隨著制藥工業(yè)發(fā)展,提純方法不斷改進(jìn),有效組分更加明確,許多品種檢測方法不斷改為儀器測定和化學(xué)測定。例如:2000年版中國藥典收載約219個抗生素品種,其中有15個原料藥及其制劑從1995年版的化學(xué)法和微生物法改為高效液相色譜法(簡稱HPLC),使該法達(dá)到97種,微生物法僅有24個,其中9個品種是新增加的。有人預(yù)計本世紀(jì)初,HPLC法會發(fā)展成為中國藥典使用頻率最高的一種儀器分析法[3]。規(guī)定取消抗生素過期檢驗,抗生素微生物效價測定的業(yè)務(wù)工作量更是明顯減少。

藥品注射劑的熱源檢查。1942年美國首先將家兔法收入藥典,相繼世界各國藥典均規(guī)定用該法。中國藥典從1953年開始收載。自1973年以來,鱟試劑被證明是一種檢測細(xì)菌內(nèi)毒素(熱原)存在的靈敏試劑。用鱟試劑要比家兔試驗迅速、經(jīng)濟(jì),所需樣品量少,操作過程工作量小,每天可進(jìn)行許多樣品檢測。1980年美國藥典20版首載“細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法”,1985年USP21版收載5種注射用水及40種放射性藥品。1991年11月執(zhí)行的USP22版第五增補版公布了185種藥品刪除家兔法,用細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法代替。1995年USP23版注射劑的熱源項幾乎都被細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法代替[4]。

我國從20世紀(jì)70年代開始研究制備鱟試劑,1988年衛(wèi)生部頒布細(xì)菌內(nèi)毒素檢查法,1993年中國藥典第二增補本收載該法,但未涉及任何品種,1995年中國藥典二部正式收載,并規(guī)定了注射用水、氯化鈉注射液和二十多種放射性藥品并刪除熱源檢查,以內(nèi)毒素代替。2000年版中國藥典進(jìn)一步擴大到68種。預(yù)計2005年版中國藥典還要繼續(xù)增加品種,熱源項都將被內(nèi)毒素代替。動物試驗改為生化試驗。

2.2實驗動物生測離不開實驗動物,在實驗中,為了減少生物差異,提高動物反應(yīng)敏感性,以最少的動物達(dá)到最滿意的結(jié)果。國家非常重視實驗動物,1988年國務(wù)院頒布了《實驗動物管理條件》,對實驗動物的飼管、管理、使用等做出了明確規(guī)定,實行達(dá)標(biāo)認(rèn)證制度,嚴(yán)格管理。按微生物控制程度把實驗動物分為四級:普通動物、清潔動物、無特殊病原體動物和無菌動物[5]。一般動物實驗必須達(dá)到清潔動物標(biāo)準(zhǔn),種系清楚,不雜亂,無規(guī)定指出的疾病。動物級別越高,飼養(yǎng)管理條件越嚴(yán),設(shè)施投資越大。實驗動物是實驗研究的活試劑,既要有純度,也要有數(shù)量,背景明確,來源清楚,符合要求才能使用。(隨著藥品純度的提高,凡是有準(zhǔn)確的化學(xué)和物理方法或細(xì)胞學(xué)方法能取代動物實驗,進(jìn)行藥品和生物制品質(zhì)量檢測,應(yīng)盡量采用,以減少動物的使用。)

2.3藥品生物測定在方法上的改進(jìn)與變化為了縮短操作時間,減少實驗誤差,近年來生測方面也研制并投入使用了部分儀器設(shè)備,如:抗生素抑菌圈測定儀、微機熱原測溫儀、集菌儀、細(xì)菌數(shù)測定儀等,減輕了工作強度,提高了工作效率,檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。

3藥品生物測定的發(fā)展趨勢

生測作為經(jīng)典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特點,在藥品檢驗中發(fā)揮了重要作用。不少老產(chǎn)品改為其他方法控制質(zhì)量,也會不斷有新產(chǎn)品離不開生測法,我們應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮它的優(yōu)點,盡量克服它的不足,開拓新的業(yè)務(wù)范圍。

3.1微生物限度檢查工作量大為了控制藥品染菌限度,1975年美國藥典19版首載微生物限度檢查,1980年英國藥典收載,我國在1990年由衛(wèi)生部頒布了藥品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法,1995年版中國藥典正式收載[6]。2000年版中國藥典按劑型規(guī)定了微生物限度標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行范圍除注射劑和中藥飲片外幾乎包括中西藥的所有制劑和原料。該項檢查成為藥典品種適用最多的檢查項目,占當(dāng)前地市級藥品檢驗所生測室業(yè)務(wù)工作量的80%以上。在這項檢查中,有大量的業(yè)務(wù)技術(shù)需要我們進(jìn)一步研究,改進(jìn)試驗條件,使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,探討快速檢測的新方法。藥包材的檢查,國家藥監(jiān)局已經(jīng)試行標(biāo)準(zhǔn),業(yè)務(wù)范圍將更加擴大,這是我們進(jìn)一步做好工作,努力探討研究的新領(lǐng)域。

3.2藥品生物測定在中藥開發(fā)中的作用我國是中藥王國,2000年版中國藥典一部共收載920種,其中中成藥398種。有含量測定的157種,僅占總數(shù)的17%,中藥成分多,雜質(zhì)和干擾物質(zhì)很多。復(fù)方制劑,尤其大復(fù)方制劑專屬性的檢出處方中所含藥材很困難,有大量的研究工作需要做。中成藥中的雜質(zhì)如重金屬、殘留農(nóng)藥等達(dá)到一定水平會產(chǎn)生毒副作用,影響藥物安全性[7]。要讓中藥制劑打進(jìn)國際市場,我們在檢查類的控制項目和含量類的方法探討方面有大量工作要做,生物測定可以在毒理、藥理方面進(jìn)行研究、探討,逐步完善質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),提高制劑質(zhì)量發(fā)揮更大的作用。

3.3新藥研制開發(fā)與安全性評價新藥研制開發(fā)是多學(xué)科合作的系統(tǒng)工程。在獲得一個具有生物活性的化合物后,研究開發(fā)組織者要在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行藥物評價研究,首先必須組織藥理學(xué)、毒理學(xué)、病理學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、藥代動力學(xué)方面的專家進(jìn)行合作研究,按藥物非臨床研究管理規(guī)范GLP進(jìn)行管理。組織藥理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、藥代動力學(xué)和毒代動力學(xué)、藥物分析、臨床化學(xué)、實驗動物、生物統(tǒng)計、質(zhì)量保證等部門有關(guān)人員進(jìn)行討論,分階段做出評價[8]。生測在這方面可以參加開發(fā)研究或進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。

藥物動力學(xué)研究,通常需要從動物體液或組織器官勻漿中分離、鑒定和檢測代謝后的原粉及其他代謝產(chǎn)物。但是,將服藥動物按指定時間間隔處死,測定隨時間變化的血藥濃度,不僅動物用量大,而且常因動物個體差異無法得到可靠結(jié)果,也無法在同一動物重復(fù)實驗確證。處死動物的代謝產(chǎn)物也只能反映被處死時的結(jié)果,無法了解藥物代謝的全過程。有學(xué)者報道,采用微透析取樣技術(shù),可在活的動物不同部位重復(fù)取樣,用微柱液相色譜[9]或毛細(xì)管電泳[10]進(jìn)行分析,測定藥物的吸收、分布、代謝和排泄情況[11]。

自動進(jìn)取樣裝置和計算機工作站應(yīng)用于藥理實驗的探討,使藥品生物測定趨向微量、靈敏、專屬、簡便、快速和自動化的方向發(fā)展。

綜上所述,藥品生物測定是藥物分析的重要組成部分,是不可缺的檢測專業(yè),現(xiàn)代儀器的大量使用,不僅不會影響其發(fā)展,而是如虎添翼,讓藥品生物測定展示出新的前景。

[參考文獻(xiàn)]

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9ChenAQ,LunteCE.Microdialysissamplingcoupledon-linetofastmicroboreliquidchromatography.JChromatogr,1995,691(1-2):29.

篇4

1•1基因工程定義

基因工程(geneticengineering)技術(shù)是指按照預(yù)先設(shè)計好的藍(lán)圖,利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),特別是酶學(xué)技術(shù),對遺傳物質(zhì)DNA直接進(jìn)行體外重組操作與改造,將一種生物(供體)的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物(受體)中去,從而實現(xiàn)受體生物的定向改造與改良[3]?;蚬こ痰幕境绦騕4]:(1)獲取所需的目的基因;(2)把目的基因與選好的載體連接在一起,即重組;(3)把重組載體轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞;(4)對重組分子進(jìn)行選擇;(5)表達(dá)成蛋白,采用合適條件,獲得高表達(dá)的產(chǎn)品。

1•2發(fā)展

1973年美國斯坦福大學(xué)和舊金山大學(xué)Coken和Boyer兩位科學(xué)家成功地進(jìn)行了DNA分子重組試驗,揭開了基因工程發(fā)展的序幕。1984年,Be-van[5]報告了從糞鏈球菌中提取的基因植入煙草(Nicotinaplumbaginifolia)的基因組,開創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因生物時代。1994年,美國農(nóng)業(yè)部(USDA)和美國食品與藥品管理局(FDA)批準(zhǔn)第一個轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品———延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)入市場之后,大量的轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人們的生活[6]。

2基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用

2•1改善食品原料品質(zhì)

基因工程應(yīng)用于植物食品原料的生產(chǎn)上,可進(jìn)行品種改良,新品種開發(fā)與原料增產(chǎn),如選育抗病植物、耐除草劑植物、抗昆蟲或抗病毒植物、耐鹽或耐旱植物[2]。除增加產(chǎn)量外,還應(yīng)用于改良農(nóng)作物品種特性方面,例如,豆類植物中蛋氨酸的含量普遍較低,但賴氨酸的含量很高;而谷類作物中的兩者含量正好相反,通過基因工程技術(shù),可將谷類植物基因?qū)攵诡愔参?開發(fā)蛋氨酸含量高的轉(zhuǎn)基因大豆[7]。維生素A(VA)缺乏在發(fā)展中國家是一種常見的營養(yǎng)缺乏癥,通過基因改造的黃金米(goldenrice),可以產(chǎn)生VA的前體物質(zhì)β-胡蘿卜素,為防治VA缺乏癥提供了解決辦法,但其使用的有效性和安全性一直以來未作深入研究。Stein等[8]結(jié)合健康和營養(yǎng)以及社會經(jīng)濟(jì)政策等因素,通過對黃金米進(jìn)行的以試驗為依據(jù)的研究表明黃金米有望極大地減少VA缺乏癥的發(fā)生。此外,通過外源生長激素在受體魚中的表達(dá),可使轉(zhuǎn)基因魚的肌肉蛋白含量和飼料轉(zhuǎn)換效率明顯提高,生長速度加快。生長激素轉(zhuǎn)基因豬也取得了相似的效果,且減少了脂肪,增加了瘦肉率[9]。在不影響奶質(zhì)量的前提下,美國康乃爾大學(xué)利用基因工程技術(shù)研究了一種牛生長激素(bo-vinesometotropin,BST),將它注射到乳牛體內(nèi),便可提高乳牛的產(chǎn)奶量[10]?;ㄉ^敏源是一種嚴(yán)重的食品過敏源,也是最常見的可能威脅到生命的致敏反應(yīng)。盡管普遍的引發(fā)過敏反應(yīng)的閾值范圍在1個花生仁左右,但痕量(0•1-10mg)也可能觸發(fā)對花生的過敏反應(yīng)。研究認(rèn)為Arah1、Arah2和Arah3是花生中3種很重要的蛋白質(zhì)過敏源[11]。Dodo等[12]研究發(fā)現(xiàn),通過RNA干涉技術(shù)可以使花生中Arah2的表達(dá)受到抑制,從而生產(chǎn)出低致敏源的花生。

2•2改良食品工業(yè)用菌種

最早成功應(yīng)用的基因工程菌是面包酵母菌。人們把編碼麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的基因轉(zhuǎn)移至該食品微生物中,通過表達(dá)使該酵母含有的麥芽糖透性酶及麥芽糖酶的含量大大提高,從而在面包發(fā)酵過程中產(chǎn)生較多的CO2氣體,使面包膨發(fā)性能良好、松軟可口。另據(jù)Meyer[13]報道,由于絲狀真菌具有獨特的高容量表達(dá)和分泌蛋白的能力,可利用其生產(chǎn)真菌或非真菌來源的酶類,通過基因工程技術(shù)可以有效地提高產(chǎn)率及減少非需要的副產(chǎn)物的形成,為此建立一種有效的轉(zhuǎn)化方法至關(guān)重要,目前可以應(yīng)用在真菌上的轉(zhuǎn)化方法有原生質(zhì)體介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法(PMT)、電穿孔轉(zhuǎn)化法、基因槍轉(zhuǎn)化法以及農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法(AMT)。

2•3生產(chǎn)酶制劑

酶的傳統(tǒng)來源是動物肝臟和植物種子,后來因發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展,使得利用微生物生產(chǎn)各類酶成為可能,20世紀(jì)50年代初開始,分子生物學(xué)和生物化學(xué)的發(fā)展使基因工程技術(shù)在酶制劑方面的應(yīng)用越來越廣泛。凝乳酶是第一次應(yīng)用基因工程技術(shù)把小牛胃中的凝乳酶基因轉(zhuǎn)移到細(xì)菌或真核微生物生產(chǎn)的酶,利用基因工程菌生產(chǎn)凝乳酶是解決凝乳酶供不應(yīng)求的理想途徑。Geoffrog等[14]將編碼牛凝乳酶的基因克隆到乳酸克魯維酵母中發(fā)現(xiàn),乳酸克魯維酵母能有效地把凝乳酶原分泌到培養(yǎng)基質(zhì),并成功地進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

2•4改良食品加工性能

啤酒制造中對大麥醇溶蛋白含量有一定要求,如果大麥中醇溶蛋白含量過高就會影響發(fā)酵,容易使啤酒產(chǎn)生混濁,也會使其過濾困難。采用基因工程技術(shù),使另一蛋白基因克隆到大麥中,便可相應(yīng)地使大麥中醇溶蛋白含量降低,以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。在牛乳加工中如何提高其熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題,牛乳中的酪蛋白分子含有絲氨酸磷酸,它能結(jié)合鈣離子而使酪蛋白沉淀?,F(xiàn)在采用基因操作,增加k-酪蛋白編碼基因的拷貝數(shù)和置換,k-酪蛋白分子中Ala-53被絲氨酸所置換,便可提高其磷酸化,使k-酪蛋白分子間斥力增加,以提高牛乳的穩(wěn)定性,這對防止消毒奶沉淀和煉乳凝結(jié)起重要作用。在烘烤工業(yè)中,將含有地絲菌屬LIPZ基因的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化到面包酵母中,可以使面包蓬松,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較均勻,優(yōu)化了加工工藝[15]。

2•5生產(chǎn)保健食品

目前,保健食品的開發(fā)可采用轉(zhuǎn)基因手段,在動、植物細(xì)胞中得到基因表達(dá)而制造有益于人類健康的保健成分或保健因子。例如,2002年,中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所通過重組DNA技術(shù)選育出具有抗肝炎功能的番茄,這種番茄被人食用后,可以產(chǎn)生類似乙肝疫苗的預(yù)防效果[16]。此外,基因工程技術(shù)還可以用于提高食品中礦物質(zhì)和天然存在的抗氧化維生素(VA、VC、VE)等保健因子水平,這些物質(zhì)可以減慢和阻止氧化作用,如在番茄和甜椒中大量存在的番茄紅素已經(jīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到生產(chǎn)。

2•6食品檢測

近年來DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用研究十分活躍,DNA探針雜交技術(shù)具有特異性強、靈敏度高及操作簡便快速等特點,將是今后食品微生物檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前該技術(shù)已用于多種食品中致病菌的檢測。蠟質(zhì)芽孢桿菌(Bacilluscereus)是一種很重要的經(jīng)食物攜帶,能引起人體疾病的微生物,其產(chǎn)生的腸毒素可能會引起腹瀉、嘔吐等癥狀。為此,檢測這類致病菌顯得極其重要。傳統(tǒng)的檢測方法如平板接種、生化特征描述等方法費時費力,近年來人們通過利用PCR和DNA探針技術(shù)來檢測此類病原菌。Subramanian等[17]通過用限制性內(nèi)切酶BglII從蠟質(zhì)芽孢桿菌質(zhì)粒中獲得了一段大小為3kb的DN段為探針,研究發(fā)現(xiàn),此DNA探針對鑒定蠟質(zhì)芽孢桿菌有高度專一性。

3轉(zhuǎn)基因食品及其安全性

3•1轉(zhuǎn)基因食品定義

轉(zhuǎn)基因食品(geneticallymodifiedfood,GMF)是指以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品,利用分子生物學(xué)手段,將某些生物基因轉(zhuǎn)移至其他生物上,使其出現(xiàn)原物種不具備的性狀或產(chǎn)物,針對某一或某些特性,以植入異源基因或改變基因表現(xiàn)等生物技術(shù)方式,進(jìn)行遺傳因子的修飾,使動植物或微生物具備或增加特性,進(jìn)而達(dá)到降低生產(chǎn)成本,增加食品或食品原料價值的目的[15]。轉(zhuǎn)基因食品包括轉(zhuǎn)基因動物性食品、轉(zhuǎn)基因植物性食品和轉(zhuǎn)基因微生物性食品。轉(zhuǎn)基因動物性食品主要以提高動物的生長速度、瘦肉率、飼料轉(zhuǎn)化率,增加動物的產(chǎn)奶量和改善奶的組成成分為主要目標(biāo),主要應(yīng)用于魚類、豬、牛等。轉(zhuǎn)基因植物性食品主要培育延緩成熟、耐極端環(huán)境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物,提高生存能力;培育不同脂肪酸組成的油料作物、多蛋白的糧食作物等以提高作物的營養(yǎng)成分,主要品種有小麥、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。轉(zhuǎn)基因微生物性食品主要改造有益微生物,生產(chǎn)食用酶,提高酶產(chǎn)量和活性,主要有轉(zhuǎn)基因酵母、食品發(fā)酵用酶等[18]。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)的食品是現(xiàn)代生物技術(shù)和當(dāng)代科學(xué)成功和進(jìn)步的標(biāo)志。

3•2轉(zhuǎn)基因食品的接受度

人們對轉(zhuǎn)基因食品的接受度取決于他們對基因工程總的看法。許多研究表明,人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用持懷疑態(tài)度,但是也有研究發(fā)現(xiàn),盡管人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)本身有負(fù)面的看法,但在評價一個具體的產(chǎn)品時并不是無條件的和整個技術(shù)聯(lián)系在一起。例如,消費者在轉(zhuǎn)基因技術(shù)涉及植物時比其涉及動物更容易被接受[19]。葛立群等[20]對遼寧省10個城市消費者進(jìn)行問卷調(diào)查,調(diào)查分析結(jié)果表明,有64•8%的受訪者聽說過轉(zhuǎn)基因食品,在轉(zhuǎn)基因食品與同類普通食品價格相同的情況下,約占55•5%的受訪者表示愿意購買轉(zhuǎn)基因食品。若是受訪者得知該轉(zhuǎn)基因食品有益于人身體健康,表示愿意購買的比例增加到了57•9%。遼寧省消費者愿意購買轉(zhuǎn)基因食品的比例相比于國內(nèi)其他城市處于較高水平。2004年對南京市的消費者調(diào)查表明,僅有27•3%的人愿意在價格相同的條件下購買轉(zhuǎn)基因食品[21]。此外,消費者的購買意愿會受其個體特征、社會經(jīng)濟(jì)因素、初始態(tài)度及認(rèn)知水平的影響。Chen等[22]對臺灣消費者進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)人們普遍對轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在科學(xué)研究方面持積極態(tài)度,而對其在食品中的應(yīng)用持否定態(tài)度。

3•3轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)學(xué)評價

成分分析是食品原料營養(yǎng)評價的基礎(chǔ),轉(zhuǎn)基因作物組成分析評價要考慮原作物的自然變異情況,轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)評價應(yīng)包括:營養(yǎng)組成,食品中營養(yǎng)成分的生物效能,膳食攝入量和營養(yǎng)性作用[23]。1997年以來,德國的聯(lián)邦農(nóng)業(yè)研究中心進(jìn)行了18項轉(zhuǎn)基因植物喂養(yǎng)動物試驗,包括乳牛、公牛、乳豬和成年豬、母雞、肉雞和鵪鶉等動物。大部分試驗(16項)喂養(yǎng)的是第一代轉(zhuǎn)基因植物諸如Bt-玉米,Pat-玉米,Gt-大豆,Gt-馬鈴薯等。有兩項研究是使用第二代轉(zhuǎn)基因植物(如改變了脂肪酸的油菜籽或是菊粉馬鈴薯),結(jié)果發(fā)現(xiàn),在營養(yǎng)價值方面第一代轉(zhuǎn)基因植物與非轉(zhuǎn)基因品種沒有明顯的差異,也沒有從被喂養(yǎng)的動物組織或器官發(fā)現(xiàn)重組DN段[24]。

3•3•1蛋白質(zhì)評價GMF的蛋白質(zhì)評價是轉(zhuǎn)基因食品營養(yǎng)素評價的內(nèi)容之一。Shireen等[25]對GST大豆中的EPSPS基因的表達(dá)作了營養(yǎng)評價??茖W(xué)家用大腸桿菌表達(dá)的CP4EPSPS蛋白做了小鼠口服急性毒性試驗,結(jié)果表明,不同劑量組之間在體重、累積體重和攝食方面沒有統(tǒng)計學(xué)差異,解剖未發(fā)現(xiàn)異常。

3•3•2脂類的評價Robert[26]研究發(fā)現(xiàn),把海藻中的omega-3長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)基因轉(zhuǎn)入陸地油料作物中,從大西洋鮭魚提取的omega-3-LC-PUFA和轉(zhuǎn)基因油料作物生產(chǎn)的omega-3-LC-PUFA的營養(yǎng)效果一致。

3•3•3礦物質(zhì)的評價Drakakaki[27]發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米表達(dá)曲霉的植酸酶后,能夠幫助小鼠高效吸收鐵。有關(guān)GMF中主要營養(yǎng)素評價的文獻(xiàn)資料表明轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)素變化不大。

3•4轉(zhuǎn)基因食品的安全性

3•4•1轉(zhuǎn)基因食品安全性問題的起因1998年8月,英國的Pusztai[28]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素(GNA)基因的馬鈴薯飼養(yǎng)大鼠,發(fā)現(xiàn)大鼠出現(xiàn)了器官生長異常、體重減輕等癥狀,免疫系統(tǒng)也遭到破壞,對于人類而言,類似結(jié)果可能導(dǎo)致癌癥發(fā)病率和死亡率大幅上升。這一試驗結(jié)果引起世界范圍對轉(zhuǎn)基因食品安全性的質(zhì)疑。1999年,美國康乃爾大學(xué)Losey等[29]報道,用拌有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米花粉的馬利筋草喂養(yǎng)大斑蝶幼蟲,以喂正?;ǚ刍虿患踊ǚ鄣淖鳛閷φ战M,4d后喂Bt花粉的幼蟲死亡率達(dá)44%,從而引發(fā)了“轉(zhuǎn)基因植物對生態(tài)環(huán)境是否安全”的爭議。2000年,美國Aventiscropscienc公司生產(chǎn)的“里聯(lián)”轉(zhuǎn)基因玉米因可能導(dǎo)致部分人皮疹、腹瀉或呼吸系統(tǒng)的過敏反應(yīng),只準(zhǔn)予作動物飼料,但檢測發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)基因玉米被混入加工食品中,從而引起全球300多種含玉米產(chǎn)品的回收潮。此后,美國政府于2001年1月出臺了轉(zhuǎn)基因食品管理草案;2005年5月英國《獨立報》報道,MonSant公司的研究表明,食用了轉(zhuǎn)基因玉米的老鼠腎臟變小,血液的構(gòu)成發(fā)生變化。由于轉(zhuǎn)基因大豆在我國國內(nèi)油料市場占有舉足輕重的地位,由此引發(fā)了中國消費者對食用轉(zhuǎn)基因大豆油安全性的擔(dān)憂[30]。

3•4•2轉(zhuǎn)基因食品潛在的安全性問題

3•4•2•1毒性問題關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的毒性問題,目前只有一些相關(guān)的試驗報道,尚無人體的研究報告。1998年,英國Rowett研究院的Putsai博士[31]用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯喂大鼠,聲稱大鼠食用后體重和器官重量減輕,免疫系統(tǒng)受到破壞。而據(jù)Poulsen等[32]的研究,通過用表達(dá)雪花蓮凝集素基因的大米喂養(yǎng)大鼠,采用90d喂養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn),雖然喂養(yǎng)轉(zhuǎn)基因大米組與正常對照組存在明顯的統(tǒng)計學(xué)差異,但并沒有數(shù)據(jù)能說明轉(zhuǎn)基因米對大鼠的生長產(chǎn)生有害的影響。

3•4•2•2過敏反應(yīng)問題第一次與轉(zhuǎn)基因食品有關(guān)的過敏問題的提出是在1996年,當(dāng)時研究人員發(fā)現(xiàn),在從巴西堅果向大豆轉(zhuǎn)移一個主要過敏原的過程中,同樣也轉(zhuǎn)移了它引發(fā)過敏的能力,它能夠在本來對巴西堅果過敏的個體中引發(fā)過敏反應(yīng)。被討論的這個基因編碼是2S白蛋白,用于提高飼用大豆的營養(yǎng)狀況[33]。這一發(fā)現(xiàn)促使人們對轉(zhuǎn)基因食物潛在過敏性進(jìn)行更加全面的測試。

3•4•2•3對抗生素的抵抗作用抗生素抗性基因是目前轉(zhuǎn)基因植物食品中常用的標(biāo)記基因,但抗生素標(biāo)記基因?qū)θ梭w的健康是否會造成不利的影響,例如,是否會水平轉(zhuǎn)移到腸道微生物或上皮細(xì)胞,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性,一直受到人們的關(guān)注[34]。雖然目前人們傾向于認(rèn)為這種可能性比較小,但在評估潛在健康問題時,仍應(yīng)考慮人體和動物抗生素的使用以及腸道微生物對抗生素的抗性。

3•4•2•4基因漂移問題基因漂移指的是一種生物的目標(biāo)基因向附近野生近緣種的自發(fā)轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致附近野生近緣種發(fā)生內(nèi)在的基因變化,具有目標(biāo)基因的一些優(yōu)勢特征,形成新的物種,以致整個生態(tài)環(huán)境發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。最常見的如水平基因轉(zhuǎn)移(HGT)或基因橫向遷移(LGT),它是指一種有機體將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另外一個有機體而不是其后代體內(nèi),這種進(jìn)程很容易在原核生物體內(nèi)發(fā)生,從而嚴(yán)重影響細(xì)菌基因組的進(jìn)化及其它細(xì)菌的物種多樣性[35]。研究表明,油菜、甘蔗、萵苣、草莓、向日葵、馬鈴薯以及禾本科作物均有向其近緣野生種的自發(fā)基因轉(zhuǎn)移,甚至不同屬間的基因漂移也有可能發(fā)生[36]。當(dāng)發(fā)生基因漂移時,可能產(chǎn)生一些難以預(yù)料的后果,如產(chǎn)生超級雜草、超級害蟲、危害生物多樣性、誘發(fā)新病毒、對非靶標(biāo)有益生物的影響,即所謂的“基因污染”問題。