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主题:参观上海科技馆

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             定义1美国科学家沃森(Watson)和英国科学家克里克(Crick)1953年提出的DNA结构模型。根据此模型,DNA由两条反向平行的多核苷酸链以右手螺旋方式围绕同一轴心缠绕成互补的双螺旋结构。其中,脱氧核糖和磷酸组成的骨架位于双螺旋的外侧,嘌呤和嘧啶则位于双螺旋的内侧,碱基之间以氢键维系,形成特定的A-TG-C配对关系。

应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);核酸与基因(二级学科)

   

      定义2:沃森(J. D. Watson)和克里克(F. Crick)1953年提出的DNA立体结构模型,认为DNA为两股反向平行的多聚脱氧核糖核苷酸,由互补碱基的氢键连接,并呈右手螺旋方式围绕同一轴心盘绕。

   

       应用学科:遗传学(一级学科);分子遗传学(二级学科)

 


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孟德尔

 

      基因技术研究实验始祖——孟德尔,奥地利生物学家孟德尔:基因技术对人类的生活和生产的方式有很大的影响,那么最早是谁提出了“基因”这样一个概念呢?他就是被称为“遗传学之父”的奥地利生物学家孟德尔。

 

 

     孟德尔的腕豆实验:孟德尔1822年7月20日出生于奥地利西里西亚,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。孟德尔通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。孟德尔揭示遗传基本规律的过程表明,任何一项科学研究成果的取得,不仅需要坚韧的意志和持之以恒的探索精神,还需要严谨求实的科学态度和正确的研究方法。

 


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克隆植物

 

      克隆植物的定义:能进行无性繁殖的植物。应用学科:生态学(一级学科);种群生态学(二级学科)

   

      克隆技术是快速成苗技术与多代循环技术相结合的综合性技术,在计算机控制的智能环境下,再加上营养液以及激素的人工补充,使植物的离体材料快速成苗,但如果不结合多代循环技术,就不能实现高速扩繁。一个离体材料只能成为一株小苗,如果采用多代循环技术(也叫以苗繁苗),就能实现种苗生产量的几何级倍增。

 

       植物克隆技术是利用离体培养技术在试管内大量繁殖植物种苗的方法。它是将植株上的细胞或小块组织(比如一块叶片、一段茎节、一个芽、一个花蕾中一粒花粉等)在培养瓶中培养,在短短几个月时间内便能繁殖出成千上万个新的植株。植物克隆技术优势主要是快速、周年生产、变异小、无需种子繁殖等等。

   

      植物克隆工厂是指利用环境控制和自动化高新技术进行植物全年生产的体系,包括无土栽培、植物克隆等技术以及植物细胞和组织培养的工业化产体系。1957年世界上第一工厂诞生在丹麦到1998年,日本有用于研究、展示、生产的植物工厂近四十个,其中生产用植物工厂17个。植物工厂建造虽未达到应用普及发展的时期,但其出现预示着将来的发展前景。

   

       植物克隆工厂,其生产采用全封闭的方式,严格实行全面和有效的控制环境及先进的植物工程技术,使生产到采收的全过程连续进行并高度自动化、流水化作业,实现全年连续的生产,完全摆脱了自然条件的限制。 

 

 

 


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克隆羊

   

     克隆哺乳动物非常困难,正因如此,世界上第一只克隆羊——多莉才引起了那样的轰动。

  

     “克隆 (Clone)”:1963 J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆 (Clone)”的术语。克隆是英文"clone"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。

   

克隆羊的实践意义:

      ①应用克隆技术,繁殖优良物种。常规育种周期长还无法保证100%的纯度;用克隆这种无性繁殖,就能从同一个体中复制出大量完全相同的纯正品种,且花时少、选育的品种性状稳定,不再分离。

      ②建造动物药厂,制造药物蛋白。利用转基因技术将药物蛋白基因转移到动物中并使之在乳腺中表达,产生含有药物蛋白的乳汁,并利用克隆技术繁殖这种转基因动物,大量制造药物蛋白。

      ③建立实验动物模型,探索人类发病规律。

      ④克隆异种纯系动物,提供移植器官。采用克隆技术,可先把人体相关基因转移到纯系猪中,再用克隆技术把带有人类基因的特种猪大量繁殖产生大量适用器官,且能同时改变器官的细胞表面携带人体蛋白和糖分特性,当猪的器官植入病人体内时,免疫排异反应减弱,成功率提高,用起来也更加安全。

      ⑤拯救濒危动物,保护生态平衡。克隆技术的应用可望人为地调节自然动物群体的兴衰,使之达到平衡发展。

 

      上海科技馆-7 <wbr>探索之光魅力    多利羊难题:克隆动物的年龄到底是从0岁开始计算,还是从被克隆动物的年龄开始累积计算,还是从两者之间的某个年龄开始计算?对于多利羊而言,它是用一只6岁母羊的体细胞克隆的,它的终年到底是5岁半,还是12岁半,还是8岁或10岁? 

   

      多利羊难题自多利羊问世时即引起人们的困惑。最初几年,多利羊正常生长、发育、生子,曾给第一种推测带来了很大希望。但20021月科学家发现,多利羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”,这一早衰现象又使第二种和第三种推测的可能性增加。现在,多利羊壮年死于老年羊常得的肺部感染疾病,无疑又加重了第二种推测的砝码,因为绵羊通常能活1112年,如果加上用于克隆多利羊的绵羊6岁的年龄,多利羊也算寿终正寝。

 

 

 

 

 


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转基因耐盐植物

 

      转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。


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