计算机技术对现代生物科学的影响

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计算机技术对现代生物科学的影响

【摘要】当代生物技术的发展已经积累了大量的文献和资料，而计算机具有巨大的信息加工能力，因此，计算机成为贮存和分析这些信息的中心工具。本文先简单阐述了生物技术的发展史及应用现状，接着又论述了计算机科学的相关技术对生物科学研究的重大作用，最后讨论了应用计算机技术对生物技术的辩证作用以及计算机技术对生物技术研究前景的预测分析。

【关键词】：计算机技术；现代生物技术；生物学研究；发展史；跨学科综合研究；

生物技术产业；前景分析

当今世界，科学技术发展突飞猛进，新兴学科、交叉学科不断涌现，科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮，生命科学和生物技术的发展也正在展现出无可限量的前景。越来越多的人们已经预见到，一个生命科学的新纪元即将来临，21世纪将是生命科学的迅猛发展的时代。如今现代生物技术广泛应用于农业、医药与健康、能源、环境保护等领域，对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。所有这些影响的产生都离不开现代生物技术广泛和深入的应用。

生物技术被世界各国视为一项高新技术，它对于提高国力迎接人类所面临的人口、食物、资源、能源和环境五大危机及经济问题的挑战是至关重要的关键性技术之一。它的广泛应用将促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成，对人类社会生活将产生深远的革命性影响。生物技术是现实生产力，是21世纪高技术革命的核心内容，生物技术产业将是21世纪的支柱产业。

现代生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先设计改造生物体或加工生物材料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。它至少包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程五项工程。这五项工程师相互联系、相互渗透的，其中以基因工程为核心。现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的，它是一门集生物学、医学、工程学、数学、计算机科学、电子学等多学科相互渗透的综合性学科。

1、现代生物技术的发展史及应用现状{1}

为了全面了解现代生物技术的发展，我们不妨先来看一看其发展史上的重要事件。

1917年，匈牙利工程师Karl Ereky首次使用“生物技术”这一名词。当时他提出的生物技术这一名词的含义是指用甜菜作为饲料大规模养猪，即利用生物将原材料转变为产品。

1928年，Flemming发现了青霉素。1943年，大规模工业生产青霉素。到现在人们已找到6000多种具有不同作用机制、不同作用专一性、不同来源的抗生素，这些抗生素对于维护人类的健康，拯救人的生命起到了决定性的作用。

1944年，Avery、Macleod和McCarty通过细菌转化实验证明DNA是遗传物质。

1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，奠定了现代分子生物学的基础，从而给整个生物学乃至整个人类社会带来了一场革命。从那以后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的进展。

20世纪50年代，Foley等人证实化学诱变发生的肿瘤可以激发机体的免疫应答。随后，Hable等人又发现多瘤病毒能表达一种多瘤类肿瘤所特有的肿瘤特异抗原，用多瘤病毒作为疫苗引起了有效的免疫反应。

1956年，Sober和Peterson首次将离子交换基因结合到纤维素上，并成功的用于蛋白质分离。

1959年，B.J Davis首先报道了聚丙烯酰胺凝胶电泳。同年，美籍西班牙裔科学家Uchoa发现了细菌的多核苷酸磷酸化酶，成功地合成了核糖核酸，研究并重建了将基因内的遗传信息通过DNA中间体翻译成蛋白质的过程。

1961年，M.Nirenberg等成功破译了遗传密码，解开了DNA编码的遗传信息是如何传递蛋白质这一秘密。

1964年，联合国世界卫生组织专门召开会议，对所发现的各类免疫球蛋白给以正式命名。

1964年，Littlefield等人利用突变细胞株和HAT选择培养液解决了分离杂交瘤细胞的难点。HAT筛选培养液是由次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的。

1965年法国科学家Jacob和Monod由于提出并证实了操纵分子作为调节细菌细胞的分子机制而与Iwoff分享了诺贝尔生理学或医学奖。

1970年，分离出第一个限制性内切酶。

1973年，最早在人体进行基因治疗实验，是由美国的一名科学家和几名医生在德国进行。

1976年，第一个DNA重组技术规则问世；DNA序列测定技术诞生。

1980年，Botstein、White、Skolnick和Davis等科学家建立了人类基因组作图的大致框架。

1989年，Huse报道了用组合抗体库技术制备抗体。到1991年Winter和Lerner分别报道了噬菌体抗体库技术。这一技术的建立，表明抗体制备技术进入了一个新的里程碑，即所谓的第三代抗体。

1994年，Gilman和Rodbell由于发现了G蛋白在细胞内信息传导中的作用而分享了诺贝尔生理学或医学奖。

20世纪60年代、70年代和80年代，我国科学家相继实现了人工全合成具有生物学活性的结晶牛胰岛素，解出了三方二锌猪胰岛素的晶体结构，采用有机合成与酶促反应的方法完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成，在酶学研究、蛋白质结构及生物膜结构与功能等方面都有令人所瞩目的建树。

人类已经进入知识经济时代，知识经济的基本特征之一就是知识不断创新，

高新技术迅速产业化。作为高新技术领域重要组成部分的生物技术，必然在知识经济的发展过程中大显身手并做出特殊的贡献。

2、计算机科学在生物信息学中的应用

计算机科学和以基因组学为代表的分子生物学的各主要研究与应用分支之间存在着紧密的联系。计算机系统结构和操作系统两个分支为分子生物学提供了其必需的高性能计算平台，计算机网络技术为其创建了高带宽的分布式计算和网络应用环境，算法研究和软件工程则直接涉及分子生物学工具与应用软件的设计与开发，数据库技术为生物学信息的存储检索提供了有效手段。另外，利用计算机图形学理论与图像处理技术进行DNA或蛋白质分子的三维建模显示也是一个重要的应用方向，因为基因测序所得到的只是关于基因中核苷酸排列的线性信息，如果搞清楚相应的三维结构必然能为研究人员提供更多的功能信息，尤其是蛋白质分子的空间结构不同，可能导致其功能的差异。{2}

自从将数据挖掘引入生物信息学领域，在机器学习方法的帮助下加快了分子生物学的结构预测、基因定位、基因组学、蛋白质组学等几个重要领域的研究和不断完善。然而，生物信息的大规模给数据挖掘提出了新课题和挑战，需要提出新的思想，常规的计算机算法仍可以应用于生物数据分析中，但越来越不适用于序列分析问题。这是由于生物系统本质上的模型复杂性及缺乏在分子层上建立完备的生命组织理论。

3、计算机科学对生物技术的辩证作用及前景分析

计算机病毒与生物病毒极为相似。如果计算机在正常程序控制下运行，不运行带病毒的程序，这台计算机总是可靠的。如果我们能在恶意程序运行前就发现它并抓出来，那么就达到了病毒防治的目的。这让人不禁联想到人体的免疫系统。设想，通过某些算法来实现这样一种反病毒程序，首先它可以将所有普遍的异常程序排出，暂不执行，当将附于其上的病毒清除后再运行，进入第二道防线之后进行“特异性免疫”，将特殊的有异于正常程序的病毒排除。这大大提高了对病毒防治的有效程度。但是问题的关键似乎就便成了“识别”的难题！因为我们知道：计算机病毒有着隐蔽性。如果我们能够高效地模拟人体免疫细胞的工作，能够尽量多的识别“异己”，就能更好的进行计算机病毒的防治。{3} 人工智能高速度的发展，计算机技术更有效地将生物技术、仿生技术、微电子技术等相结合，创造出更多的机器生命为人类服务。这是每个人所期望的未来生活。同时，我们必须有一定的准则来约束这种发展。

随着生物学的深入发展，计算机在研究中的应用显得越来越重要，一系列的研究发现也充分的证明了这一点。我们有理由相信在计算机辅助下的生物学必将获得更快的进展，从而创造出更大的社会价值。

参考文献：

{1} 于智勇《现代生物发展史上的重要事件》生物学杂志

{2} 于啸陆丽娜程磊《计算机科学在生物信息学中的应用》农机研究杂志{3} 阳春《人工智能——浅谈生物科学与计算机科学》时代教育期刊

科学技术在计算机领域对社会发展的作用及影响

科学技术在计算机领域对社会发展的作用及影响 摘要：从人类进入工业文明以来,科学技术迅速发展,极大地促进了生产力的发展和社会变革。科学技术是生产力,科学是最高意义上的革命力量,技术是人类改造自然、进行生产的方法和手段，科学和技术是辩证统一的整体，对推动社会发展有着非常重要的意义。本文将结合科学技术在计算机领域的发展介绍其在社会发展的作用及影响。 关键词：科学技术计算机领域社会发展生产力经济影响双刃剑 科学技术，通常我们会认为与科学是两个可以相互转化的概念，也就是科学可以说成是科学技术，科学技术也可以说成是科学，是利用“有关研究客观事物存在及其相关规律的学说”能为自己所用，为大家所用的知识。但是，其实不然，科学技术是一个复合概念，科学与技术，两者相区别但又紧密联系，两者辩证统一，趋于一体，是先进生产力的重要标志，对于推动社会发展有着非常重要的作用。科学技术革命是推动经济和社会发展的强大杠杆，极大地促进着社会历史的进步。 众所周知，继“蒸汽时代”和“电器时代”之后，人类进入了第三次工业革命，该次科技革命以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为代表作为兴起的标志。其中，电子计算机技术的利用和发展可以说是此次革命的一大亮点。40年代后期，第一代计算机——电子管计算机诞生，1959年出现晶体管计算机，运算速度每秒在100万次以上，截止到1964年已达到300万次。到了60年代中期，出现许多电子元件和电子线路集中在很小的面积或体积上的集成电路，每秒运算速度达千万次，它适应一般数据处理和工业控制的需要，使用方便。70年代发展为第四代大规模集成电路，1978年的计算机每秒可运算1.5亿次。80年代发展为智能计算机。90年代出现光子计算机、生物计算机等。大体上每隔5年～8年，运算速度提高10倍，体积缩小10倍，成本降低10倍。而从1980年开始，微型计算机迅速发展。电子计算机的广泛应用，促进了生产自动化、管理现代化、科技手段现代化和国防技术现代化，也推动了情报信息的自动化。以全球互联网络为标志的信息高速公路正在缩短人类交往的距离。可以说，计算机的发展及应用在一定程度上可以反映出科学技术推动着人类社会由工业经济形态向信息社会过渡，推动着人类社会不断前进，这也就必定在不同程度上引起生产

现代科技对生活的影响知识分享

现代科技对生活的影响 内容提要 科技改变生活，知识改变命运。”这已经成为20世纪每一个渴望成功的人的座右铭。随着科学技术的进步，科技成果越来越迅速地应用于社会生活中，为人类提供新的认识外部世界和自身的途径，带来巨大的利益和效益，深刻影响着人类的生存方式。人类生存的需要、无尽的欲望和漫天的遐想，不断驱动着科技的发明、生产和消费。人们藉助科技产品的功能，取得更舒适的生活方式。如今科技己深入社会的方方面面，本文分别从衣，食，行，信，医，娱乐六个方面表现科技对生活的影响。 主题词：服装，食品，交通，网络，医学，娱乐 五彩缤纷的奇装异服 衣服的款式有多种多样，加上科技的成分就更加吸引人了。生活在现代都市的人们，在享受高科技产品的同时，也在承受着一些高科技产品所带来的负效应，如幅射、电磁波对人们的健康所造成的潜在影响已众所周知。 所以日本的日清纺和东宏公司合作，首次开发出电磁波防护服。这种防护服可防止计算机、复印机等电子机械释放出的电磁波对人体的影响。电磁波在画面显示和运转的电路中产生，被认为是造成妇女生育异常和白内障等疾病的原因之一。这种新开发的防护服的衣面和衬里使用的是一般服装——羊毛、聚脂混纺和棉纱等纤维。只是在衣服的里和面之间缝入了织成细微网状的具有导电性能的新纤维材料。这种新材料可以吸收电磁波，使之变成静电并释放到空气中。此外，这种衣料柔软，具有任意着色等特点，深受科研人员和白领阶层人的欢迎。 运动鞋大概是发展最快的鞋类了。从17世纪到现在，尽管款式的尖钝宽窄在不断变化，可是“万变不离其宗”，大体的模样却没有改过。运动鞋的发展史尽管只有短短几十年的历史，但从第一批“祖宗辈”产物到现在的时尚新品，真是有脱胎换骨的感觉。 我们都知道（也许还穿过）橡胶底的“解放”牌跑鞋，直到80年代，我们脚下的跑鞋充其量是它的改进版、强化版。国外一些先进产品的引入，让我们知道了还有什么“抓地力”、什么“系数”，原来运动鞋的设计还有这么多讲究。就拿耐克鞋的最新款式来说吧。SDMTriax100就颇具代表性，它是采用了信息器件的跑步运动鞋。SDM代表速度距离监控器（SpeedDis－tanceMoni－tor）。它能够以98％以上的准确性测量跑步的距离和速度。这种新型运动鞋上有轻而坚固的传感器，可以将距离和速度信息准确地传送到配套的手表上，超强抗震的结构设计大大地避免了使用者也许会因疏忽或不慎重而引出的种种隐患。总而言之，穿上这么一双运动鞋，不跑上那么三五圈还真感觉有点对不起它。 健康食品 “民以食为天”，今天的我们不局限于对食品样式和种类的要求，而更加追求健康食品。利用科技原理制造各种食品，已成为发展中的必然。食品生产经历了了几个重要阶段：由天然食品到加工食品；由温饱型到风味型；由荤素搭配到讲究营养；由饮食享受到强身保健。显而易见，当今人们膳食不缺营养，而日益受到重视的是食品的安全可靠性。一瓶纯净水，价格高于送货上门的牛奶一倍以上，仍然畅销全国，消费者为的是安全方便。所以说目前科技食品已占据了市场重要位置。 腾云驾雾 与生活在以往时代的人相比，我们是幸运的。科技的发展与进步给我们带来了前所未有的舒适与便捷。从独轮车到汽车再到今天的飞机，轻轨，地铁，交通便利了，人与人的沟通也就方便加强了。 2001年3月1日，上海磁悬浮列车示范运营线工程在浦东新区动工兴建。与即将在长城脚下投入建设的高速列车相比，总投资为89亿元人民币的上海磁悬浮快速列车速度将更胜一筹，设计最高时速达到430公里。这条西起上海地铁2号线龙阳站东至浦东国际机场的干线工程，长约30公里，上下行折返运行，单向行驶时间仅为8分钟。

生物：选修3《现代生物科技专题》知识点

生物选修3知识点 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端， 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。

2019高考：《现代生物科技专题》高考试题汇编

《现代生物科技专题》高考试题汇编 1、（2011海南卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 回答有关基因工程的问题： （1）．构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生粘性末端，也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生（相同，不同）粘性末端的限制酶。 （2）．利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是提供。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用处理大肠杆菌，以利于表达载体进入。为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA 是否翻译成，常用抗原-抗体杂交技术。 （3）．如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质 粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。 2、（2011全囯Ⅰ卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝光池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题： （1）．污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过呼吸将有机物分解。 （2）．植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了（生态系统、群落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于所固定的。 （3）．生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、和等原理。（4）．一般来说，生态工程的主要任务是对进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。 3、（2012海南卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 已知甲种农作物因受到乙种昆虫危害而减产，乙种昆虫食用某种原核生物分泌的丙种蛋白质后死亡。因此，可将丙种蛋白质基因转入到甲种农作物体内，使甲种农作物获得抗乙种昆虫危害的能力。回答下列问题： （1）．为了获得丙种蛋白质的基因，在已知丙种蛋白质氨基酸序列的基础上，推测出丙种蛋白质的序列，据此可利用方法合成目的基因。获得丙中蛋白质的基因还可用、方法。 （2）．在利用上述丙中蛋白质基因和质粒载体构建重组质粒的过程中，常需使用酶和酶。 （3）．将含有重组质粒的农杆菌与甲种农作物的愈伤组织共培养，筛选出含有丙种蛋白质的愈伤组织，由该愈伤组织培养成的再生植株可抵抗的危害。 （4）．若用含有重组质粒的农杆菌直接感染甲种农作物植株叶片伤口，则该植株的种子 （填“含有”或“不含”）丙种蛋白质基因。 4、（2012全囯Ⅰ卷）【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分） 根据基因工程的有关知识，回答下列问题：· （1）．限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有和。（2）．质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下： 为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是 。 （3）．按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即DNA连接酶和DNA连接酶。 （4）．反转录作用的模板是，产物是。若要在体外获得大量反转录产物，常采用技术。 （5）．基因工程中除质粒外，和也可作为运载体。（6）．若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是。

科学技术发展对人类生活带来的影响

科学技术对人类生活的双面影响 昆明理工大学机电工程学院 姓名：邓红川学号：2012703005 摘要： 任何事物都具有两面性，科学技术也不例外，一方面，科学技术能斩断愚昧落后，另一方面，它也可能给人类带来灾难。文章结合自然辩证法知识浅论了科学技术给人类谋取的福利以及带来的灾难，并分析其原因，指出人类应以科学发展观为指导，正确使用科技力量，为人类造福，推动社会更好更快的发展。 关键词： 科学技术、双刃性、生产力、危害 正文： 从古至今，人类社会发生了翻天覆地的变化，其中，科学技术对经济和社会的发展所做出的贡献是毋庸置疑的，但科学技术在推动人类文明进步的同时，也给人类带来了许多的负面影响。从马克思哲学思想的角度考虑，任何事物都具有两面性，科学作为客观存在的事物，有利端也有弊端，它就像一把双刃剑，在推动社会迅速向前发展的同时，而不可避免的带来了一些负面问题。 近年来，我国在高新科学技术方面取得了骄人的成绩。载人航天技术、火箭、卫星技术等航天高科技取得了重大的成果，大大提高了我们的航天水平和国际地位；人类基因测序、转基因药物的研发为重难疫病的诊断治疗开辟了一条崭新的道路；两系杂交水稻的成功研制推广解决了制约我国国计民生的最大难题，这一系列的事例充分的说明了科学技术给人类带来的利益，科学技术的发展从方方面面影响着人类的生活，为人类提供生存条件等方面发挥了不可磨灭的作用，同时，也为国家的现代化建设做出了卓越的贡献。 科学技术迅猛发展，日新月异，科学技术所提供的新手段是几百年甚至几十年前人们难以想象的。借助于这些开拓世界，改变世界的新手段，大到国防建设，小到平民百姓，都发生了翻天覆地的变化。所有的一切都证明，科学技术是第一生产力，科学技术的进步标志着生产力的进步，生产力的改变标志着社会的进步。如今，高新的科学技术又成为当代经济发展的第一生产力，成为增强综合国力的

2020年高考生物复习专题：现代生物科技专题附答案

2020年高考复习专题现代生物科技专题 一、单选题 1.在动物细胞培养中，有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称为 A．原代细胞 B．传代细胞 C．细胞株 D．细胞系 2.以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体（） A．能识别绵羊整个红细胞 B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C．能识别绵羊所有体细胞 D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 3.我国南方桑基鱼塘农业生态系统的特点不包括 A．系统的能量始终不断地输入和输出 B．可实现能量的多级循环利用 C．物质循环再生是系统设计遵循的原理之一 D．增加了经济效益，减少环境污染 4.炭疽杆菌作为生物武器之一，能引起人患炭疽病。美国“9．11"事件后的炭疽事件中，散布的主要是炭疽芽抱，该芽抱产生于微生物群体生长的哪一时期（） A．调整期 B．对数期 C．稳定期 D．衰亡期 5.某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是()。 A．过程①诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变 B．过程②属于动物细胞培养过程中的原代培养

C．丙细胞既能持续分裂又能分泌单一的抗体 D．过程③、④所用的培养基都含有聚乙二醇 6.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是 () A．限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B． DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C． DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 7.下列有关基因工程的说法正确的是() A．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同 B．一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止密码子和标记基因C．目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化 D．将目的基因导入植物细胞和动物细胞的常用方法是显微注射法 8.下列有关单克隆抗体制备的叙述中，正确的是（） A．与骨髓瘤细胞融合的是经过免疫的T淋巴细胞 B．融合前需用多种蛋白酶处理淋巴细胞与骨髓瘤细胞 C．淋巴细胞与骨髓瘤细胞直接放入培养液中就能融合为杂交瘤细胞 D．融合后经过筛选的杂交瘤细胞既能无限增殖又能分泌单一抗体 9.下列哪项是对待生物技术的理性态度( ) A．转基因技术是按照人们的意愿对生物进行设计，不存在负面影响 B．转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，也存在一定风险 C．克隆技术如果被一些人利用将给社会造成灾难，应禁止任何克隆研究 D．转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究 10.以下哪项不是细胞工程技术的应用 A．培育脱毒农作物，单倍体育种 B．微生物生产药用蛋白，抗虫基因导人棉花细胞 C．提供移植用组织或器官，克隆珍稀动物 D．制备人工种子，工厂化生产植物细胞产物 11.下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()。 A．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B．卵裂球细胞的体积随分裂次数增加而不断增大

选修3现代生物科技专题重点知识点(填空)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别 DNA分子的某种的核苷酸序列，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的断开，因此具有性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于，只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合，但连接平 末端的之间的效率较。 (2)与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端， 形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”—— （1）运载体具备的条件： ①。 ②。 ③具有，供。 （2）最常用的运载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于 ，并具有的双链。 二、基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基主要是指：，也可以是一些具有的因子。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有 法和法。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理： （4）过程：第一步：加热至90～95℃，DNA解链为； 第二步：冷却到55～60℃，与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，从引物起始进行的合成。 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中，并且可以， 使目的基因能够。 2.组成：＋＋＋＋ （1）启动子：是一段有特殊结构的，位于基因的，是 识别和结合的部位，能驱动基因，最终获得所需的。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的，位于基因的。 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中，从而将 筛选出来。常用的标记基因是。

科技对我们生活影响

科技的发展对我们生活的影响 科技发展与我们的社会生活息息相关。我们的生活每天都在发生变化，而且越变越好，这是由于科技融入了生活，丰富了生活，给我们的生活带来了方便，带来了舒适，没有科技的发展，也就没有我们今天幸福的生活。 我还记得我妈曾经对我说过他们小时候，从小就帮家里人干活，不敢想象能有现在这样的生活，我妈说从前只想着只要不再推磨，每天能吃饱穿暖，那就感天谢地了，真的是不敢想象现在翻天覆地的生活。 以前人们穿的衣服，质量一般，面料单一，如今我们衣服，品种多样，质量也很好，让我们的生活变的更加的丰富多彩了。以前我们的食物只能是离家很近的的地方生产的，但是冷藏保鲜技术的发展，使我们可以吃到南方的蔬菜也能吃到北方的水果，还能品尝到国外的很多美味食品。以前我们出门只有，自行车，汽车，火车，现在我们有地铁，轻轨，磁悬浮列车。这为我们的出行节约了不少时间，使得我们的时间得到了高效的利用，让我们不必再因为交通而花费很多的时间。以前小孩们玩的游戏是跳格子、打陀螺、弹玻璃珠、丢沙包等，现在的孩子们玩手机、电脑、电玩等游戏。以前人们住的都是平房，现在到处是高楼林立。总之科技时时刻刻改变着我们的生活。 科技不单单改变了我们的衣、食、住、行，更是改变了我们的各个方面，改变了我们农业的发展，医疗技术的革新，通讯技术的提高，使得我们的生活更加的方便、快捷、幸福。 科技对农业的影响非常之大，以前播种、撒种、收割都是人工作业，效率低，成本高，产量也提不上去，但是由于科技的迅速发展，现代农业全部都是机械化操作，免去了大量的人力物力，也大大提高了生产的效率，产量也是翻了几番；随着生物技术的提高，现在小麦、水稻的品种要比以前的提高产量好几成，成活率也大大的提高；以前农民浇水都是肩挑手提的，既费力又费时，并且还浪费水，效率也不高，现在随着滴灌技术的应用，使得农民种粮更是如虎添翼，也省去了不少的麻烦。可以说科技对农业的发展起到了至关重要的作用，如果没有科技的发展，很难想象中国怎样用世界百分之七的耕地来养活世界百分之二十的人。 科技使医疗技术迅猛发展，医疗环境也得到了很好的改善，挽救了大量生命垂危的病人，人类的平均寿命也得到了提高，以前人们认为的绝症，现在都顺利

2019年高考生物 15现代生物科技专题

2019年高考生物 15现代生物科技专题 一、选择题(每小题2分，共30分) 1．[2017·湖北三校联考]下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是 ( ) A．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C．将目的基因导入受体细胞的过程中要发生碱基互补配对行为 D．基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术，是在分子水平上对生物遗传做人为干预 答案 D 解析目的基因进入受体细胞不一定表达，A选项错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，B选项错误；将目的基因导入受体细胞的过程中不发生碱基互补配对行为，C选项错误；基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造了生物的遗传性状，所以是一种在分子水平上对生物遗传进行人为干预的技术，D选项正确。 2．[2017·沧州质检]下图显示：人体细胞内含有抑制癌症发生的p53(P＋)基因有两个部位能被E酶识别；癌症患者的p53基因突变后为p－。现有某人的p53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460个碱基对的四种片段，那么该人的基因型是( ) A．P＋P＋B．P＋p－ C．p－p－D．P＋P＋p－ 答案 B 解析正常人p53基因含有两个限制酶E的识别序列，完全切割后可产生三个片段；由图可知患者p53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变，且突变点位于限制酶E的识别位点内，这样患者就只有一个限制酶E的识别序列，切割后产生两个片段，分别为290＋170＝460对碱基，220对碱基；正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段，290对碱基、170对碱基和220对碱基，患者产生两个片段460对碱基和220对碱基，而该人的基因经过限制酶E切割后产生170、220、290和460个碱基对的四种片段，说明该个体的基因型应为P＋p －。故选B。 3．[2016·天津高考]将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带

高中生物现代生物科技专题2020年高考题汇总附答案

现代生物科技专题2020年高考题 1.（2020北京卷）番茄根尖经过植物组织培养过程可以获得完整的番茄植株，有关此过程的叙述错误的是( ) A.此过程中发生了细胞的脱分化、再分化 B.植物激素在此过程中起调节作用 C.此过程中若发生杂菌污染则难以获得目的植株 D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株 2. （2020北京卷）下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是( ) A.获得B细胞之前需给动物注射特定的抗原 B.分离出的B细胞应与骨髓瘤细胞融合 C.需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞 D.得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同 3. （2020江苏卷，多选）小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.为获得更多的囊胚，采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同，所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 4.（2020天津卷）在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的( ) A.卵原细胞 B.初级卵母细胞 C.次级卵母细胞 D.卵细胞 5.（2020浙江卷）下列关于基因工程的叙述，正确的是（） A.若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定

B.抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关 C.抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA D.已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置6.（2020山东卷）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 7.（2020山东卷）经遗传改造的小鼠胚胎干细胞注入囊胚，通过胚胎工程的相关技术可以获得具有不同遗传特性的实验小鼠。下列说法错误的是( ) A.用促性腺激素处理雌鼠可以获得更多的卵子 B.体外受精前要对小鼠的精子进行获能处理 C.胚胎移植前要检查胚胎质量并在囊胚或原肠胚阶段移植 D.遗传改造的小鼠胚胎干细胞可以通过转基因等技术获得 8.（2020山东卷）新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是( ) A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理 B.感染早期，会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况 C.患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况 D.感染该病毒但无症状者，因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测

科学技术对现代人类生活方式的影响

科学技术对现代人类生活方式的影响 人类生活方式的历史考察表明，人们怎样生活，人的生活方式和行为特征，是由生产力和科学技术发展决定的。当生产方式和科学技术发展到一个新水平时，一种生活方式发展成为另一种新的生活方式，一种社会结构向更高级的生活结构转化。生活方式的这种历史性发展，呈现如下的总特征： 1、人类劳动工具或劳动技术，从使用石器—犁耕—机器系统—电脑的发展，生产工具从简单到复杂再到简化的发展，使人们从艰苦的体力劳动中解放出来，不断克服异化劳动的性质。信息技术的发展，智能机器人的应用，所有艰苦繁重的劳动将由机器人完成，劳动强度大大减弱，劳动时间大大缩短，未来，劳动最终成为快乐的事情。 2、人类社会和物质生活，总的方面是从简单到复杂再到简化的发展，越来越进步。衣食住行用各方面的，质量越来越高，越来越符合人的需要，越来越舒适和方便，但是，随着科学技术发展，人的生活节奏加速，突然的变化增多，人们的生活面临更多的选择和挑战。 3、人类修复创伤，抵御死亡的能力，随着医学的发展，不断提高。人类对自身以及对人与自然关系的认识不断深化，医疗条件不断改善，人类生命质量和寿命不断提高。 4、人类的精神生活、科学、文化、信仰、审美、娱乐、旅游等，越来越丰富和多样化。精神生活和物质生活比较，精神生活越来越重要，在人类生活中所占的分量越来越大。在未来的网络经济时代，通过信息高速公路，人类活动的半径超过工业社会的10倍甚至1万倍，甚至可以说，人类的交往差不多已经不受时间的限制。 科学技术的发展，使得一系列高新技术应允长生，它们具有科学与技术融合的特点，因而被称为“高科技”，它们对生活方式的影响是深刻、普遍和全面的。高科技发展到引起人的生活活动和行为方式的变化，出现新的生活方式。 （1） （2）信息技术的飞跃 a、电子技术和信息技术的发展：人的“数字化生存” 信息DNA正在迅速取代工业经济时代的原子，成为人类生活的交换物。各种各类的数字化产品，进入人类生活，成为日常生活用品，改变我们的生活方式，数字化生存成为一种新的生活方式。奥运期间北京还投入了500辆新能源汽车服务赛场内外，在奥运史上首次实现了奥林匹克中心区域交通“零排放”。 b、网络技术，信息高速公路和因特网的发展：人的“网络生存” 互联网突破了空间上的限制使世界更紧密的人们的工作和生活方式发生了很大变化人们可在家中或任何一个地方完成工作不仅提高了效率还增加了乐趣 互联网大大方便了人们的日常生活，生活更加丰富多彩，社会交往方式也发

浅谈科学技术对人类生活方式的影响

浅谈科学技术对人类生活方式的影响 生活方式是指人们为满足自身的生存、发展和享受而展开的各种实践活动的典型式样和总体特征,包括人们的劳动生活、物质消费生活、家庭生活、学习和交往生活、闲暇和精神文化生活等广阔领域。影响生活方式的因素很多,科学技术是推动人类生活方式更新的决定性力量,它通过作用于生活方式的外在客观因素(物质环境和社会组织方式)和内在主观因素(思维方式和价值观念),从而导致生活方式的变革。 人类社会的发展归根到底体现为以生产力发展为主轴的社会进步过程。但是每一个时代的生产力水平是以该时代的科学技术发展水平为标志的，重大的技术创造往往给人类的社会生活带来革命性的影响。例如在远古时代，火的使用对人类生活方式产生巨大影响。近代的工业革命，科学技术发明在社会经济发展中的作用日益突出。十九世纪，工业革命使英国的城市人口第一次超过农业人口，更多的人获得了城市化、工业化的社区生活方式。马克思在实地考察珍妮纺织机的社会影响时明确指出：“近年来，任何一种机械发明都不像‘珍妮’纺织机和精梳纺织机的制造，在生产方式上，并且归根到底，在工人生活方式上，引起那样大的改变。‘机械发明’它引起‘生产方式上的改变’，并且由此引起生产关系上的改变，因此引起社会关系的改变，‘并且归根到底’引起‘工人生活方式上’的改变。”在这里，马克思精辟地论证了科学技术对生活方式影响的实际过程。 在以信息技术为主的新的科技革命的作用下,人类生活的方方面面,包括生活方式的结构要素如生活主体、生活资料、生活时空和生活方式的具体内容──劳动生活方式、消费生活方式、交往生活方式、闲暇生活方式等,都发生了深刻的变化 首先是从三大传统工业(即钢铁工业、机械工业、化学工业)的大发展时代转向新兴工业(即信息工程、生物工程、材料工程)的大发展时代：二是以满足物质需求为主要内容的一、二次产业转向以精神需求为主要内容的三、四次产业；三是以体力劳动为主的“蓝领”占优势转向以脑力劳动为主的“白领”占优势。信息技术引起的产业结构变化最终会反映到人们的生活方式上面来，从而给大家生活方式带来一场革命。 另外，随着现代科学技术的发展,知识更新的不断加快,新技术、新产业的发展和生产社会化程度的提高,推动了人类交往方式的变革,使交往方式呈现出许多新的特点。在农业社会中,科学技术水平低下,人力畜拉的车舆和帆船是最常使用的交通工具。交通工具的落后,使人与人之间很少进行跨地域的交往。每个地域都相对地形成封闭自足、老死不相往来的生存单位。这就使人与人交往的范围非常狭窄,形成一个以血缘为纽带的、交往紧密而窄小的交往半径。科学技术的发展,使交通手段发生了根本的变化,轮船代替了帆船,汽车、火车取代了马车,天上有飞机,地下有地铁,立体交通,四通八达。与此同时,通讯和传播也发生了革命性的变革,电报、电话、电视、传真、呼机、电脑网络等新技术传媒的产生,使感情、思想的交流变得非常方便、快捷,不受时空的限制。这大大扩展了人的活动领域和交往范围,使人际交往日益从家庭转移到公共场所,从个人生活走向社会生活,从国内扩展到国际。 再者，由于科技的进步,工农业生产逐渐机械化、自动化、电脑化,极大地提高了劳动生产率,减少了职工的劳动时间,从而使闲暇时间的增多。而随着闲暇时间的日益增多,人们就要逐步进入娱乐专业化时代,这个专业化很大程度上是以高度发达的技术为基础的。现代科技成果广泛应用,使人们的闲暇生活变得丰富多彩，例如上网游戏，听音乐，看电影等。 虽然不论从生活的哪一个方面，我们都能够轻易地享受到科技成果给我们带来的便利，但是任何事物都有两面性，我们要学会创造科学的文明的健康的生活方式。

高中生物选修三《现代生物科技专题》经典知识点

高中生物 记忆材料 《现代生物科技专题》 经典知识点 班级： 姓名： 诸城繁华中学

★考点1、（Ⅰ）基因工程的诞生——基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 ★考点2、（Ⅱ）基因工程的原理及技术 原理：基因重组 技术：（一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增)，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫、抗病毒的基因都可以用上述方法获得。用“鸟枪法”获取目的基因的缺点是工作量大，具有一定的盲目性。 人工合成目的基因的常用方法有反转录法（以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因）和化学合成法（根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学的方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。如人的血红蛋白基因、胰岛素基因等就可以通过人工合成基因的方法获得） 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建——是基因工程的核心

科学技术对人们生活影响的利与弊

科学技术对人们生活改变的利与弊科学，是人类在长期认识和改造世界的历史过程中所积累起来的认识世界事物的知识体系。技术，是人类根据生产实践经验和应用科学原理而发展成的各种工艺操作方法和技能以及物化的各种生产手段和物质装备。科学回答是什么、为什么的问题，而技术回答的是做什么、怎么做的问题；科学提供物化的可能，技术提供物化的现实。总之，科学中有技术，技术中也有科学，二者关系密不可分。对科学来说，技术是它的延伸，但对技术来说，科学又是它的升华。 人们怎样生活，人的生活方式和行为特征，是由生产力和科学技术发展决定的。当生产方式和科学技术发展到一个新水平时，一种生活方式发展成为另一种新的生活方式，一种社会结构向更高级的生活结构转化。 首先，人类劳动工具或劳动技术得到改善，从使用石器—犁耕—机器系统—电脑的发展，生产工具从简单到复杂再到简化的发展，使人们从艰苦的体力劳动中解放出来，不断克服异化劳动的性质。 随之而来的是人类社会和物质生活的改变，总的方面是从简单到复杂再到简化的发展，越来越进步。衣食住行用各方面的，质量越来越高，越来越符合人的需要，越来越舒适和方便，但是，随着科学技术发展，人的生活节奏加速，突然的变化增多，人们的生活面临更多的选择和挑战。 然后是人类修复创伤，抵御死亡的能力的提高，随着医学的发展，不断提高。人类对自身以及对人与自然关系的认识不断深化，医疗条件不断改善，人类生命质量和寿命不断提高。但滥用药物使人们的抵抗能力越来越弱等问题也随之产生。

新科技时代给人们带来了极大的物化的方便，人们通过互联网足不出户便可知天下事，世界为之变小，人与人之间的联系更为便捷。在以前那样信息不灵活的时代，人们因此错过了许多可以了解更多信息的机会。网络，让你坐在电脑前就可以让远在万里之遥的友人可以在瞬间知道你的消息并回复你，提高了沟通效率，让人可以在天涯海角也似当面交流。在网上能与素不相识的人公开、坦白地交流；可以毫无顾忌地发表意见；可以在微博上随意的发表心情；可以获取任何想要知道的信息，做到“足不出门，能知天下事”。然而，信息爆炸发展的同时随之而来的是人们面对面交流情感的机会却减少了，“物理上更接近，心理上更疏远”。新技术在给人类物质生活带来极大的方便的同时，也带来了网络欺诈、网上信息垃圾、网络信息垄断等不文明行为。 “朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，昔日诗人归心似箭的期盼，已成为今天活生生的现实，因为有了科学技术，我们出门可以使用各种交通工具，我们可以在几个小时完成过去无法完成的旅程，现在无论你在哪里，你都可以随时去你想去的地方，见你想见的人，距离不再遥远。这也是科技对我们生活的改变。但是，如今交通事故频发，导致越来越多的人死于车轮下，事实又一次向科学技术的迅猛发展敲响了警钟。 综上所述，科学技术是把双刃剑，科学技术带来的成果喜忧参半，因而在积极发挥科学技术的正面作用的同时更要努力规避其负面影响，只有这样才能发挥科技的真正作用。

高中生物人版选修3《现代生物科技专题》知识点总结

选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来； 而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，TaqDNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。 （3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞_

现代生物技术在土木工程专业的应用

现代生物技术在土木工程专业的应用 从古自今，生物技术都有着极其广泛的应用，誉满天下的洛阳桥又名万安桥，位于洛阳江入海处。距泉州市区10公里。明代诗人凌登名称赞"洛阳之桥天下奇，飞虹千丈横江垂。"而今虽时历千载，而那种镇波涛、锁蛟螭、跨江接海、势若飞虹的雄姿，依然不减当年。这座梁式右石桥，始建于北宋皇佑五年。全桥长约千米，宽约五米。有桥墩40座，桥栏500个。建在江海汇合处，采用著名的"筏型基础"与"种蛎固基法"。所谓"筏型基础"，就是先抛置大量石块形成石提，作为基础，然后在堤上造筏型桥墩，以分水势。桥墩至今犹存。远远望去，就像一排排小船乘风破浪并肩托起大桥。 为了巩固桥堤，又在桥下大量种植附着力强、繁殖迅速的牡蛎，创造了把生物学应用于桥梁工程建筑的先例 在科学技术飞速发展的今天，生物技术更是有着不可替代的应用。 几十年来，科学家们一直试图找到或制造出这样一种材料，既能像塑料一样具有良好的可塑性和较低的加工成本，又能像钢一样具有很好的强度和耐久性。这并非不切实际的幻想，据美国物理学家组织网3月2日报道，日前美国耶鲁大学的科学家们已实现了这一目标，耶鲁大学材料学家简·施洛尔斯领导的一个研究小组证明，由他们制成的一种块体非晶合金(BMGs)材料能够像制作玻璃或塑料制品一样吹膜成型，且不会牺牲其原有的强度和耐久性。相关论文已在线发表在国际材料学著名期刊《今日材料》杂志上。据介绍，这种材料由包括锆、镍、钛和铜在内的多种金属构成。其材料成本与高端钢材大致相同，但加工成本却和塑料一样便宜。吹塑过程在低温低压下进行，此时这种非晶合金会逐渐软化，并能像融化的塑料一样流动，但又不会像普通的金属一样出现结晶现象，由此为后续的吹塑工作带来了前所未有的便捷。为了达到并保持理想的精度和温度，吹塑过程能在真空或液体中进行。施洛尔斯说，目前金属材料加工中面临的关键问题就是如何避免不必要的摩擦，而对于这种合金材料来说则完全不存在这个问题，借助吹塑工艺就可以制造出任意复杂形状的物体，最小可到纳米级。到目前为止，该团队已经用该材料制造出了无缝金属瓶、表壳等外形较为简单的物品和用于微机电系统（MEMS）的微型谐振器以及生物医学植入物等结构较为复杂的设备。这些材料的加工过程不到一分钟，但强度可以达到普通钢材的两倍