Ⅰ 生物工程领域有哪些世界着名的名人
多了。沃森、克里克DNA双螺旋
钱永健 绿色荧光蛋白
Hans Adolf Krebs 柠檬酸循环的发现
Konrad Bloch 胆固醇和脂肪酸代谢
Werner Arber 限制酶作用机制
杰克绍斯塔克 端粒酶的发现
都是诺贝尔奖、、、
Ⅱ 生物工程中有哪些重大成就和突破它们将给人类带来什么影响
A、生物技术的发展为人类带来巨大利益,如通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;A正确;
B、生物技术应用于武器制造,将给人类带来灾难,B正确;
C、转基因生物改变了生物体的基因组成,可能会对人类健康造成影响,应慎重对待.转基因食品的安全性有待进一步研究,C正确;
D、克隆技术一旦用于人类自身,人类新成员就可以被人为地创造,成为实验室中的高科技产物,他们不是来自合乎法律与道德标准的传统的家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之间的相互人伦关系必将发生混乱.人们很难想象和接受这种对人类社会基本组织--家庭的巨大冲击.这对人类社会现有法律、伦理、道德产生威胁,对人类的观念是严峻的挑战.D错误.
Ⅲ 生物界有哪些成就 急需
17世纪前后生物学中出现了最早的一批生物学实验,如英国生理学家W.哈维关于血液循环的实验,J.B.van黑尔蒙特关于柳树生长的实验等。到了19世纪,物理学、化学比较成熟了,生物学实验就有了坚实的基础,因而首先是生理学,然后是细菌学和生物化学相继成为明确的实验性的学科。19世纪80年代,实验方法进一步被应用到了胚胎学,细胞学和遗传学等学科。系统的方法 系统科学源自对还原论、机械论反省提出的有机体、综合哲学,从C.贝尔纳与W.B.坎农揭示生物的稳态现象、维纳与艾什比的控制论到贝塔郎菲的一般系统论,最早建立的是系统心理学,系统生态学、系统生理学等先后建立与发展,20世纪70-80年代系统论与生物学、系统生物学等概念发表。从香农信息论到I.普里戈津的耗散结构理论,将生命看作自组织化系统。细胞生物学、生化与分子生物学发展,艾根提出细胞、分子水平探讨的超循环理论,20世纪90年代中科院曾邦哲的系统遗传学及系统医药学、系统生物工程概念发表。随着基因组计划、生物信息学发展,高通量生物技术、生物计算软件设计的应用,带来系统生物学新的时期,国际、国内系统生物学研究机构建立而进入系统生物学时代。
地球上的植物大约有50多万种,动物约有150多万种。现存的动物只有原来地球上的动物的十分之一。多种多样的生物不仅维持了自然界的持续发展,而且是人类赖以生存和发展的基本条件。
寿命是生物的基本参数之一。有的生物只能生存一天,有的生物例如一些植物能生存几千年。 细胞衰老在决定生物体、细菌、病毒甚至是朊毒体的寿命时很重要。 目前,科学界普遍认为存在于细胞染色体末端的一段特殊的DNA序列——端粒与细胞的寿命有着很大的关系。通常情况下,细胞每分裂一次,端粒就会变短一些。随着端粒逐渐缩短,最后造成了位于染色体DNA中间段的对细胞生命活动有意义的DNA序列的缺失。由于此时无法继续进行正常的生理活动,细胞便会进行一种由自身控制的程序性死亡——细胞凋亡。 此外,肿瘤细胞中的端粒结构通常没有缩短,这也是肿瘤细胞能够进行无限制分裂的原因之一。
在很长一段时间里,界是生物科学分类法中最高的类别。一开始人只将生物分为动物和植物两界,微生物被发现后,也长时期被分入动物或植物界:好动的微生物被分入动物界,有色素(藻类)的或细菌被分为植物,有些甚至被同时放入两界。后来,没有细胞核的细菌被独立为一界,再后来真菌被分出植物界,也成为独立的一界,最后自立为界的是古细菌。
最新的基因研究发现这种分类法并不十分正确,因此引入了域作为生物最高的类别。现有的生物被分入非细胞生物域、真核生物域或原核生物域,没有成型的细胞核的生物(细菌和古细菌)被分入原核生物。只有在真核生物中还有界的分法。真核生物中分四个界:原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
总共九个界:类病毒界,病毒界,古细菌界,细菌界,蓝藻界,原生生物界,真菌界,植物界,动物界。
细胞的化学成分主要指构成细胞的各种化合物。这些化合物包括无机物和有机物。一般指含碳氢的化合物及其衍生物就叫有机物(碳酸盐除外),如:淀粉、氨基酸、氨基酸盐、核酸等;无机物主要是水、无机盐和气体单质。各种物质在活细胞中的含量从少到多的正常排序是:糖类和核酸(占1~1.5%)、无机盐(占1~1.5%)、脂质(占1~2%)、蛋白质(占7~10%)、 水(占85~90%)。
古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中,积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识,注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系,逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理,把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化;汉初的《淮南子》一书,不仅对动植物作了初步分类,而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。
克隆技术是生物技术领域一个具有划时代意义的重大科技突破,随着在英国克隆的“多利”羊的出生,引起世界范围人们的高度重视,科学家认为它预示着“21世纪人类将全面进入克隆时代”。多莉已在1998年4月顺利产下它的第一只羊羔,这表明,由一只成熟细胞克隆出的羊可以受孕并足月怀胎,产出一只健康羊羔。
克隆出“多莉”的科学家说,克隆体有生产健康的后代对于核转移技术的商业化很重要。采用克隆技术的好处是:可以加快良种家畜的繁殖,从而有可能使畜牧业发生一场革命;可以培养出一批批优质的牛羊品种,以满足人们的需要;可以拯救濒危野生物,保持生态平衡;可在医学领域大量生产人们所急需的许多名贵药品。此外,采用克隆技术,可以对植物的细胞、组织或器官进行克隆,改变过去“靠天吃饭”的传统农业。总之,在这世纪之交,在隆技术的发展将会改变人类的生存环境,大大造福于人类。
《礼记·乐记》:“土敝则草木不长,水烦则鱼鳖不大,气衰则生物不遂。” 唐 元稹 《含风夕》诗:“生物固有涯,安能比金石。” 邹韬奋 《关于<生活日报>问题的总答复》:“诸位都明白,一切生物都不能离开环境而生存。”
《庄子·人间世》:“汝不知夫养虎者乎,不敢以生物与之,为其杀之之怒也。” 清 李斗 《扬州画舫录·小秦淮录》:“平时入市,一见生物,出钱买放之。如无钱,则合掌礼拜,皆以既见生物,必得放之为愿。”
《荀子·礼论》:“天能生物,不能辨物也;地能载人,不能治人也。” 汉 董仲舒 《春秋繁露·阳尊阴卑》:“爱气以生物,严气以成功,乐气以养生,哀气以丧终,天之志也。”《明史·外国传四·琉球》:“天地以生物为心,帝王乃可绝人类乎!”亦指种植农作物。 明 宋应星 《天工开物·锤锻》:“凡治地生物,用锄、镈之属。”
宋 俞文豹 《吹剑录外集》:“ 唐 柳元度 年八十而强力,人问之,曰,但不以气海煖冷物、熟生物……盖不经烟火乃生物也。”
约公元前15000年在随后的5000年中,法国人在拉斯考克斯制作了山洞画,这些画表明我 们的祖先已在观察生物世界。这些画上有野牛、鹿和其他动物。
约公元前2650年人们确认,埃及医生伊姆荷太普从自然现象中寻找疾病的原因。
约公元前2000年在尼罗河流域发现的纸草文献中,已记录了治疗创伤和疾病的信息。
约公元前1750年巴比伦国王汉莫拉比制定了与行医相关的法律,并雕刻在石柱上。这些法律详述了有关费用的规定和对于治疗失误的严厉惩罚,如因治疗事故使1位患者死亡而被切掉双手。
约公元前1500年中国人为生产精美的衣服而养蚕。农民将装有蚂蚁的包放在柑橘树上,以保护果实不被昆虫侵害-----这是有关使用生物防治的最早记录。
约公元前802年欧洲首次从亚洲引入和种植玫瑰树。
公元前570年古希腊哲学家阿纳克西曼德提出,动物最早生产于水中,然后变成陆地动物。
公元前500年爱菲斯的赫拉克利特提出:对于生命来说,相反力之间的张力是必不可少的。而且,他相信火是基本的元素。
约公元前460年此后的90多年,希腊医生希波克拉底在希腊的柯斯岛上生活和教学。
二十世纪,人类对生命的认识有了崭新的视野。生物学家的主要精力从捕捉分辨新奇的物种,转移到研究生物的内在奥秘;由在显微镜下观察各种细胞进而进入到它的里面,开始认识构成它的各种分子。科学家们根据对于生物现象已有的了解,去探寻它们如何与生命机理交相呼应。自此,生命遗传的奥秘被人类一点点地揭开,开始出现了人造基因食物,人类健康所受的威胁也越来越少,生物学使人类在与自然的搏斗以及控制自身生命规律的努力中看到了曙光。
Ⅳ 达尔文在生物学领域有哪些巨大的成就
英国博物学家,进化论的奠基人。1831—1836年,他以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,提出了生物进化论学说,从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一(其他两个是细胞学说,能量守恒和转化定律)。
他所提出的天择与性择,在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外,他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。
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Ⅳ 人类目前在生物圈研究领域的成就都有哪些
1、重磅!世界上首例体细胞克隆猴在中国诞生
克隆羊多莉(Dolly)诞生于1996年7月5日,1997年首次向公众披露。它被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项,也是当年最引人注目的国际新闻之一。
在培育多莉羊的过程中,科学家们采用体细胞克隆技术,这种技术也称作体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer, SCNT)。
SCNT是动物细胞工程技术的一种常用技术手段,涉及将供者体细胞核移入去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程(即无性繁殖)就可被激活、分裂并发育为新的胚胎,这个胚胎最终发育为动物个体。
2、华人团队解决异种器官移植难题
近日,《科学》杂志在线刊登了一项重量级的研究。来自浙江大学、云南农业大学、重庆第三军医大学、哈佛大学以及其他科研机构与公司的团队使用CRISPR-Cas9基因编辑技术。
一举解决了将猪器官移植到人体内的关键难题。这项研究的通讯作者是2017全球青年领袖,80后科学家杨璐菡博士。
器官移植手术影响了全球数百万人的生命。以美国为例,此时此刻,正在排队等待器官移植的患者人数高达12万。然而,每年能够用于移植的器官数量非常有限,成功进行的器官移植手术仅有3万多例。据估计,在2016年,每天都有22名患者在等待器官移植的过程中死去。
3、核移植技术重编程能力比诱导型多能干细胞技术更强
核移植(somatic cell nuclear transfer)和诱导型多能干细胞(iPSCs)是体细胞重编程的两种最主要的技术手段。核移植技术与诱导型多能干细胞的重编程能力是否存在差异一直是人们非常关注的问题。
2009年,高绍荣实验室通过四倍体互补实验,获得了全部由ips细胞发育而来的小鼠,证明了诱导型多能干细胞和核移植胚胎干细胞一样具有真正的多能性。但是,这是以健康个体来源的体细胞作为供体细胞的情况。未来的体细胞重编程应用于临床研究时,主要面向的是病人而非健康个体。
4、中国科学家建立单倍体体细胞遗传筛选体系
单倍体细胞在遗传筛选和转基因动物培育中具有重要价值。前期研究获得了哺乳动物的单倍体胚胎干细胞,但是单倍体胚胎干细胞在体外培养和分化过程中会发生自发二倍化,对建立单倍体体细胞遗传筛选体系带来挑战。
中国科学院院士、中科院动物研究所研究员周琪研究组通过活细胞观察,证实单倍体胚胎干细胞在分裂时发生有丝分裂滑移使细胞从中期直接进入间期,从而导致二倍化。用调控分裂中期关键靶点的小分子抑制剂进行筛选,发现CDK1和ROCK通路是调控单倍体胚胎干细胞二倍化的关键通路。
通过添加ROCK抑制剂,能将单倍体胚胎干细胞分化为三个胚层的单倍体体细胞,包括神经干细胞(可进一步分化为成熟神经元和星形胶质细胞)、心肌细胞和胰岛细胞。
5、机器人操作体细胞克隆猪诞生
经过两个多月漫长等待,一份特殊的“亲子鉴定”报告近日出炉。13头克隆小猪与“代孕”母亲无血缘关系,仅与供体细胞存在“亲子关系”。这从医学上表明了世界首例机器人操作的体细胞克隆猪在天津诞生。
较之以往的“手工操作”克隆技术,此次机器人自动化“操刀”,用力更小,对细胞伤害更少,精度更高,体细胞克隆技术成功的关键指标“囊胚率”也从10%提高至20%。
“机器人操作体细胞克隆猪”研究来自南开大学机器人所赵新教授领导的跨学科研究团队。体细胞克隆是改良生物品种的经典方法之一。它将普通品种卵母细胞的细胞核去除后,注入优良品种的体细胞,获得的后代一定是优良品种。
Ⅵ 现今生物工程技术有什么最新成就
随着分子生物学的兴起和向各方面的渗透,生物科学的各分支学科也经历着兴衰更替的变化。从目前的发展状况来看,分子生物学仍将保持带头分支学科的地位,重点研究的领域是:生物大分子的结构和功能的研究;真核生物基因及基因表达调控的研究;分子神经生物学的研究;医学分子生物学的研究;植物分子生物学的研究;分子进化的研究,等等。由此可见,分子生物学带动了整个生物科学的全面发展,这是当代生物科学的一个显着特点和发展趋势。
现代生物科学的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大,生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题,开辟了许多新的研究领域。可见,生物科学与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显着特点和发展趋势。
现代生物科学的新进展,许多是在采用先进的技术和手段的条件下取得的,这些新技术有:DNA重组技术,DNA合成技术,快速DNA序列测定技术,蛋白质人工合成技术,蛋白质序列测定技术,核酸分子杂交技术,限制性内切酶片段长度多样性技术,反义RNA技术,聚合酶链反应扩增技术,单克隆抗体技术,脉冲电泳技术,磁力共振技术,扫描隧道和原子力显微技术,同步辐射技术,电子计算机技术,等等。可见,研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显着特点和发展趋势。
近些年来,生态学的研究特别引起人们的关注。由于人类在全球的生存条件日趋恶化,生态学正与数学、地球科学等学科联合起来,研究地球各个圈层的相互作用及其引起的全球变化。随着分子生物学的发展,生物学家也开始在分子水平上研究生物与环境的关系。这种宏观与微观两方面的发展和结合是当代生态学发展的一个重要特征。生态学正在成为指导未来全球经济持续发展的准则和科学依据。可见,对生态学研究的高度重视,也是当代生物科学的一个显着特点和发展趋势。
Ⅶ 生物工程细胞的近代成就
1、相对论 1905年,20世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭义相对论,在理论上为原子能的应用开辟了道路. 1915年,爱因斯坦又创立了广义相对论,深刻揭示了时间、空间和物质、运动之间的内在联系.它成为现代物理学的基础理论之一 2、量子力学 1900年,普朗克创立了量子论,提出能量并非无限可分、能量的变化是不连续的新观念. 20年代末量子力学的建立,是继1905年—1915年相对论建立后对经典物理学的又一次革命性突破,它成功地揭示了微观物质世界的基本规律,加速了原子物理学和固态物理学的发展,为核物理学和粒子物理学准备了理论基础.因此,量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论,迄今仍具有强大的生命力.20世纪中后期5大科学成就 30年代以来,物质基本结构、规范场、宇宙大爆炸、遗传物质分子双螺旋结构、大地构造板块学说以及信息论、控制论、系统论等理论的创建,使人类的视野进一步拓展到更为宇观、宏观和微观的领域,成为人类文明进步的巨大推动力. 3、DNA分子双螺旋模型 1953年4月25日,英国《自然》杂志刊登了25岁的沃森和37岁的克里克合作研究的成果————DNA 双螺旋结构的分子模型,这一成就后来被誉为20世纪生物学方面最伟大的发现,也被认为是分子生物学诞生的标志. 4、大地板块构造学说 1912年,魏格纳提出大陆漂移说.大陆漂移说经过半个多世纪的发展,1968年,勒比雄等提出了全球大地板块构造学说,建造了全球被分为欧亚、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南极六大板块和若干小板块的结构模型,得到了越来越多的科学验证,特别是海洋地质学的有力支持. 5核能与核技术 原子核的裂变和聚变反应将产生和释放出远大于机械能、化学能等产生的能量.核能的和平利用,为人类提供了一个既安全又清洁、取之不尽而用之不竭的能源宝库. 1942年,美国建成了世界上第一座原子反应堆.60年代以后,核电站进入实用阶段,发展至今已成为一种重要能源,约占全球发电总量的1/5. 核技术还广泛应用于农业、医疗、材料、考古和环保等领域. 6航天和空间技术 1903—1914年,齐奥尔科夫斯基提出以火箭为动力的航行理论,奠定了航天学的基础.1926年,戈达德成功发射了世界上第一枚液体燃料的火箭. 1957年,苏联用洲际导弹的火箭装置发射了世界上第一颗人造地球卫星,“空间时代”从此开始.1969年,美国“阿波罗”11号飞船登月,人类在月球上留下了第一个脚印.1971年,苏联建造空间站,人类首次在太空中有了活动基地.1981年,美国发射航天飞机成功,从此人类可以自由进出太空. 自50年代后期起,人类开始对月球和太阳系各大行星,以及遥远的行星际空间进行探测,至今已发射了100多颗空间探测器. 7信息技术 信息技术是20世纪发展最快的技术领域.它对人类社会、经济、政治、文化等产生了全方位的巨大而深远的影响. 1906年,三极电子管的发明使远程无线电通信成为可能.1947年,第一只晶体管的诞生为电子电路集成化和数字化提供了重要的基础.1945年电子计算机问世. 随着大规模集成电路的出现,计算机向巨型化和微型化两极发展. 8激光技术 1917年,爱因斯坦在研究光辐射的过程中,提出了“受激辐射”的概念,奠定了激光的理论基础.1958年激光被发现.1960年美国制成了世界上第一台红宝石激光器. 1977年原子激光器问世 9生物技术 基因重组技术(又称基因工程)是20世纪下半叶蓬勃兴起和发展的现代生物技术的最前沿领域.DNA的重组能创造性地利用生物资源,实现人类改造生物的遗传特征、产生人类所需要的生物类型的意愿.80年代以来,已获得上百种转基因动植物,对农业发展具有重要意义.转基因药物的研制和生产则将为人类的健康带来新的福音. 除基因工程外,生物技术(即生物工程)还包括细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等领域.1978年首例试管婴儿路易斯诞生、1996年克隆羊多莉的出现都是细胞工程的杰作;加酶洗衣粉和嫩肉粉等则是酶工程的产品;现代发酵工业始于青霉素的生产,现已大规模利用发酵工程生产抗生素等.至于根据需要对天然蛋白质的基因进行改造,生产出新的、自然界原本不存在的优质蛋白质,更是日益受到重视,被誉为第二代基因工程. 10互联网 互联网在亿万网民的学习、研究、交流、贸易,娱乐等方面创造了崭新的工作和生活方式. 数学 抽象代数学的兴起 泛函分析的诞生 自然科学 物理学 x射线、放射性和电子的发现 原子可变性和同位素的发现 狭义相对论和广义相对论 量子论的建立和发展 光量子论和光的波粒二象性 量子力学的建立 核物理学和粒子物理学的产生和发展 原子核组成的理论探索和中子的发现 热核聚变的发现和受控热核反应的探索 粒子加速器的发展 凝聚态物理学的发展 非晶态与准晶态 晶体管的发明与半导体技术 化学 同位素化学 化合价的电子理论 络合物化学键理论的建立和发展 X射线衍射分析法的成就 化学反应的理论 电子转移理论的建立和发展 分析化学 光谱学分析法 色谱分析法的建立和发展 生物学 生物化学 新陈代谢途径的基本阐明 生物能的探讨和ATP的发现 遗传学的产生和发展 DNA是遗传物质 基因工程的出现 分子生物学和细胞生物学的诞生和发展 DNA双螺旋结构的建立 蛋白质和核酸的测序和人工合成 中心法则的建立和发展 半乳糖操纵子理论的建立 重组DNA技术的建立 人类基因组计划的制定和实施 糖类的细胞识别作用的发现 核酸三螺旋的发现 神经生物学 神经元理论的建立 脑电活动的发现和进展 医学 免疫疗法和免疫学的发展 器官移植和人工器官 地球科学 自然地理综合体研究的兴起 环境科学的产生 天文学 大爆炸理论 工程技术 真空微电子器件的兴起 电话、卫星通信等先进通信手段的出现 广播与电视 雷达 计算机的发明和发展 微处理器的诞生 软件工程概念的形成 因特网的出现 自动化技术的形成和发展 人工智能的发展 激光技术 激光器的诞生 受激辐射概念的提出 微波波谱学的创立 微波激射器的问世 全息照相 信息论、控制论和系统论的产生 材料科学 新型能源的开发和利用 机器人 军事技术的发展 化学武器与基因武器 核武器的新发展 电力系统的建设 汽车的广泛使用 航空航天的兴起 飞机的发明 火箭、航天飞机、卫星、空间站 遥感技术 自来水的使用 农业机械化 空调制冷技术的应用 高速公路 家用电器的出现 人工假肢、心脏起搏器、人工瓣膜、隐形眼镜等保健设施的出现 石油化工的迅速发展
Ⅷ 例举我国在生物工程方面取得的成就
基因治疗与异种移植,利用转基因植物生产药用蛋白,DNA疫苗··很多啦
Ⅸ 我国在生物工程方面取得了那些巨大成就
生物发酵领域,就是大规模发酵生产抗生素什么的。基本都是中下游技术~~