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1、课程:生命科学导论学院:计算机与电子信息学院专业班级:计网131学号:1307300133姓名:苏伟文生命科学与农业生产摘要:大自然孕育了生命,生命经历了起源、进化,产生了具有最高智慧的人类。有了人类以后又孕育了生命科学。生命是自然界最常见、最复杂的现象。由于人类的活动,包括生命在内的诸多自然科学领域里已揭示出了不少“秘密”,取得了辉煌的成就。众多的科学定律、法则、公式已被人类掌握并运用。自然界各种奇妙的现象告诉人类:生命是宇宙内最令人惊异、最值得人们去探索的领域。而随着数理科学广泛而深刻地深入生物科学和一些先进仪器设备和研究技术的出现,21世纪生命科学必将成

2、为主导科学。谈到生命科学,首先就要了解什么是生命科学?生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。时至今日,各学科的科学工作者都从已掌握的生命程式中找到了各自所涉及学科的一些规律的认知:计算机学科专家在探索生物神经元的工作方式时,使电子计算机的运算速度更快,已发明了生物计算机;农学家在作生命遗传基因的最合理搭配,使人类的食品更符合自己的营养、口

3、感以及保健需求,转基因植物、动物已经出现;医学家正在为各种疾病建立基因档案,使人类对疾病的处理手段从预防、诊断到治疗出现了一个全方位的改善,已开始实施基因疗法。今天,我来说说生命科学和与农业生产以及自己的一些看法。随着科学家们对生命科学的研究的深入,如今各种生物技术正在蓬勃发展,生物技术与农业的生产密不可分,它能极大的促进农业的生产,促进农业增收。比如说植物基因工程。基因工程和农业植物基因工程是指植物学领域的基因工程,其研究对象是植物。利用植物基因工程技术,改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,培育抗病毒、抗虫害、抗除草剂的工程植株以及抗盐、抗旱等逆

4、境植株,在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益,并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。(一)品质育种高产作物:最早运用基因克隆技术的基因是植物种子、块茎等贮藏器官中的贮藏蛋白基因。菲律宾马尼拉的国际水稻研究所已经培育出超级水稻,1.5万斤/公倾。非洲培育出超级木薯增产10倍。我国袁隆平被誉为“杂交水稻之父”现在培育出的高光效水稻2.25万公斤/公倾。高光效玉米6万公斤/公倾。促进健康的食品:杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。一般情况下,玉米、小麦、水稻等谷类蛋白中缺乏

5、赖氨酸。现在已培育出高赖氨酸的玉米、小麦和水稻。生物改良新饲料:不久人们可以给家禽和奶牛喂食生物改良饲料,以便为人类提供更优良的蛋白质并帮助动物吸收磷。生物改良饲料可以产生两项效益,即既能降低饲料成本,又能减少动物粪便中磷含量,因而有益于保护生态环境。含抗疾病物质农作物:艾尔姆公司与其它公司合作,正在研究高含量抗癌物质的西红柿,以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。杜邦公司正在研究如何使大豆含有异黄酮成分,人们食用这种大豆就可以防止心脏病发作。此外,内含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中。特种转基因棉花和玉米:孟山都公司正在采用生物工程技术改良棉花,以使其出产天

6、然蓝色和黄褐色纤维用于纺织布料。杜邦公司开发的一种微生物,有助于在棉花中产生超高弹性聚酯纤维,而卡吉尔和道化学公司则计划从玉米中提取塑料。(二)抗性育种抗虫植物从名为苏云金杆菌的细菌中提出引起鳞翅目昆虫神经中毒而死亡的σ内毒素基因,转入烟草、番茄和马玲薯中,这些转基因的植物杀虫效果良好。毒素基因还能稳定遗传,而毒素对人畜无害。抗病毒植物日本人从苍蝇体内分离到一种抗菌性很强的蛋白质基因,并将这种基因转移到作物细胞中培养出抗病的烟草、白菜。番茄是世界性水果和蔬菜,全球产量巨大,但最大缺陷是不耐贮运,易腐烂。现已培育出耐贮运的转基因番茄。抗除草剂植物方法一是将有除草

7、作用的酶或蛋白质的基因转入植物,使其拷贝数增加,从而转基因植物中这种酶或蛋白质的量大大增加。如除草剂浓度不足以全部破坏植物体内的这种酶或蛋白,就不能杀死植物,而杂草则因为酶和蛋白被除草剂破坏而被杀死。方法二是转移一种酶的基因到植物中,草甘磷是一种光谱除草剂,人们在一种细菌突变中发现了抗草甘磷的基因。转基因植物能不被杀死。方法三是针对除草剂能识别酶上面的位点这一特点,用基因突变的方法使该位点上的相应氨基酸发生突变,但这种基因突变不损坏该酶的二级结构和酶保证功能,使除草剂不能识别这个位点。自1996年以来美国研究人员一直种植一种转基因改良棉花,这种棉花中含有一种从

8、细菌中提取对棉铃虫和苞芽虫有致命危害的

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