第一篇：信息技術與生物論文

淺談計算機輔助教學軟件在生物教學中的應用

三角塘鎮漁池學校 黃檢橋

摘要 隨著計算機的普及，各門學科教學工作者也積極地開展學科教學與計算機信息技術的的結合的探索，由于計算機現代化的教學手段以其形、光、聲和色等多種功能作用于學生的多個感官,不僅能吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,更能激發學生的求知欲,極大地調動他們的學習熱情,使其積極主動地投入到學習之中,呈現最佳的學習狀態。利用現代化教學手段能夠真實、生動、形象地展示生物的各種生理活動,顯示生物的宏觀世界和微觀世界,把抽象的內容形象化。計算機軟件運用了視、聽并用的記憶效果,在幫助學生認識與記憶學習材料方面起到積極作用,從而大大提高了教學效果。

關鍵詞 計算機輔助教學 視覺刺激 聽覺刺激 直觀性

隨著計算機的普及，信息技術知識與學科教學結合有了更多的探索，我結合幾年來在生物學科的教學實踐,開展了計算機軟件輔助教學的探索實驗,取得了良好的效果。

一、能更好地激發學生學習生物學的興趣

計算機現代化的教學手段以其形、光、聲和色等多種功能作用于學生的多個感官,不僅能吸引學生的注意力,激發學生的學習興趣,更能激發學生的求知欲,極大地調動他們的學習熱情,使其積極主動地投入到學習之中,呈現最佳的學習狀態。如講“DNA結構和復制”一節,我采取聲像點睛的方式,首先讓同學們看一段課外閱讀,思考什么是遺傳物質,DNA為什么能控制性狀的遺傳,引導學生去探索DNA結構與功能的關系。然后打開顯示器,就可出現DNA的基本組成單位及代表各種化學分子的圖形??在復制過程中,首先出現一個旋轉的DNA空間結構,有一個動態的自動解旋、堿基的配對和形成兩條DNA分子的過程,這是在其他教學手段中所不能比擬的。在演示DNA分子復制 的同時,還可進行強化訓練,也可自學練習。如堿基配對有一定的規律:這就是A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對,G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。在計算機的顯示器上如堿基配對不符,會發出“嘟嘟”的響聲。(我用它的諧音“不不”)這就對學生出現了聲刺激,如果對了會發出清脆悅耳的音樂聲。學了這節課后,同學們記憶深刻,課后練習時正確率達到90%。對計算機輔助教學具有極大的興趣。

二、突出生物教學的直觀性,并且能使微觀世界宏觀化 直觀性原則是生物教學中一個重要原則。利用現代化教學手段能夠真實、生動、形象地展示生物的各種生理活動,顯示生物的宏觀世界和微觀世界,把抽象的內容形象化,如講葫蘆蘚的生殖特點。葫蘆蘚個體小,生殖過程必須借助于水的條件才能完成。采用現代化的教學手段,顯示器上首先出現葫蘆蘚的完整植株,再把各個部分用分解的形式描述:其蒴帽和蒴蓋脫落后,由孢蒴中放散出大量的孢子,孢子萌發形成原絲體、長出假根和芽體,由芽發育成葫蘆蘚植株(配子體)。配子體中的精子器和頸卵器放大,精子器中產生精子,借助水游到頸卵器中與卵細胞融合,完成受精過程。受精卵在頸卵器中進一步發育成胚,長出長柄??。整個的顯示過程形象逼真,給同學以直觀的感受,使不易理解的教學難點輕松自如地解決。通過計算機軟件的顯示,90%的同學都能自己概括出葫蘆蘚的生殖過程。

三、能化難為易、化繁為簡、化抽象為具體

生理學科的特點是細微、動態、抽象。如人體的細胞、血液的流動和尿的生成等。這些均是教學中的難點、重點,但又看不見、摸不 著,理解起來有一定的困難。

比如,講血液循環時,過去我用“講述 版畫”的形式講授,以語言講述為主,板畫為輔,雖然也能強調重點,但缺點是既不真實,也缺乏動感。如果應用計算機軟件來顯示這一生理過程,既能真實、藝術地再現心臟的結構和血液流動的動態過程,化靜為動,化抽象為形象,增強了學生的感性認識,使枯燥乏味的生命運動現象變得新穎有趣。在顯示之前可設思考題,讓同學帶著問題去看。如心室收縮時,心房處于什么狀態?血液為什么沒有流回心房?心房收縮時心室處于什么狀態?另外,教師可先出示模型,使同學對心臟的形態、大小,各部分結構有一個大致的了解。打開顯示器,首先出現的是心臟剖面圖。用光點把4個腔進行強化,接著就是瓣膜的強化。血管與4個腔相連,分別用紅光和藍光強化,然后就是心臟搏動和血流方向,說明心臟是動力器官,使同學進一步懂得心臟的重要性,為下節講體育鍛練對心臟的影響奠定基礎。另外在顯示過程中,可以根據時間放慢速度,邊講邊顯示。這樣學生在形象化、趣味化的接受知識過程中,又得到教師適時、適度的強化,使這一難于理解的知識變得易于接受。以后測驗這一內容時,85%的同學都能用繪圖的方式畫出血流的方向,絕大部分同學都能準確掌握這部分內容。

四、能加快學生對知識的接受速度，提高一節課的知識含量 計算機輔助教學軟件運用了視、聽并用的記憶效果,在幫助學生認識與記憶學習材料方面起到積極作用,從而大大提高了教學效果。“葫蘆蘚的生殖和蕨類植物的生殖”這一節,過去用一節課時間特別 緊張甚至還需延長時間,現在通過運用軟件教學,大大縮短學生對重點、難點的學習理解過程,僅用半節課就完成了。

計算機輔助教學通過屏幕顯示為生物教學提供更新的視覺刺激,通過聲音為生物教學提供口技般的聽覺刺激。生物教學采用現代信息化的教學手段,優化我們的教學結構,使我們的生物教學充滿生機與活力,將為培養我們的生物科技人才做出更大貢獻。

第二篇：生物信息技術與設計生命

生物信息技術與設計生命

BIOMECICAL INFORMATION TECHNOLOGY AND

STHYNETIC LIFE

摘 要

本文所討論的設計生命主要為設計微生物，設計微生物即通過生物技術將多種不同DNA片段結合在一起后導入剔除了遺傳物質的細胞內使之成為一個全新的由人類設計的微生物。

本文一共分為三章。第一章簡要闡述設計微生物技術的原理過程。第二章主要討論分析設計微生物的利弊：一方面設計微生物對于當今社會意重大意義，如幫助環境保護、開發新能源與促進可持續發展等；另一方面設計微生物可能造成極大的危害，如細菌武器等。

第三章在第二章的基礎上闡述了對設計微生物技術未來的發展趨勢與展望，個人對于新型微生物的設想。

ABSTRACT The main topic of this essay is synthetic microorganism , synthetic microorganism is a kind of man-made life.Combine DNA pieces extracted from different organisms together to make new chromosomes ,then put them into a cell whose genetic codes has already been eliminated ,after the man-made chromosomes coming into force ,a synthetic life is made.There are three parts of this essay.The first part gives a brief introduction of the theory of synthetic life.The second part mainly focuses on the influence synthetic microorganism may have on our society.On one hand , some certain kinds of microorganisms can be created to make contributions to environment protection ,fuel production and sustainable development.On the other hand , synthetic microorganisms can do harm to our society if a designed virus is released.In the third part ,I express my own opinion and expectation on the future of synthetic microorganism technology ,and what kind of new microorganisms we shall create.關 鍵 詞

設計生命 生物信息技術 設計微生物

KEY WORDS Synthetic life ；synthetic microorganism ；biological technology

引 言

生物科學作為科學研究之中發展潛力極大的一部分，在極短的時間內，大量的新技術被開發并應用到生活中，而微生物的設計，也是我非常關注的。

相較于已經廣為人知的設計嬰兒，設計微生物似乎因為缺少如嬰兒那樣具體宏觀的表現，但是對于設計微生物技術，人們是絕對不可輕視的。

正因為微生物很多情況下不為人所察覺，如果微生物設計技術落入反人類組織之手，創造出可快速傳播、抗藥性極強且有一定潛伏期的新型病毒，便可以在無人察覺的情況下傳播疾病，其后果是毀滅性的。

然而如果正確的使用這一技術，如創造出可以強力吸收溫室氣體的微生物，那對于可持續發展是有極大幫助的。

本文的寫作目的，就是通過本人對于設計微生物現況的理解，進而對于微生物設計的未來發展作出設想。

本文著重于通過討論微生物設計技術被應用于不同方面時的不同影響，提高人們對于微生物設計技術的重視，進而分析微生物設計技術應當如何運用，在什么地方可以大力發展。

一、設計微生物技術的科學含義

1.合成人造DNA（1）合成較短的DNA片段，通過同源重組將DNA片段連接成較長的片段

（2）將人造DNA引入其他細胞

（3）人造 DNA中（已人為拼接入）的限制酶表達并將細胞中原有的遺傳物清除，人造DNA開始在新細胞中表達，得到一個全新的人工設計的微生物。

簡單來說，設計微生物就是將已有的各類基因在人類的操作下結合在一起，然后進行表達，這與設計嬰兒相似，但不同之處在于，設計嬰兒的基因來自人類，而設計微生物的基因來源是多種多樣的。

二、設計微生物的社會影響

1設計微生物可以造福人類

1.1 解決溫室效應與能源緊缺問題

人類向大氣中排放了大量的二氧化碳，僅憑不斷減少的森林與濕地已經無法維持全球的氣溫平衡，如果人們可以設計制造一種微生物，使得它能以二氧化碳等溫室氣體為能量來源，或者可以以二氧化碳為原料，生產清潔能源的話，我們現在面臨的種種問題便迎刃而解了。

1996年，人們在1.5英里的深海中發現一種生活于沸水中的微生物，它以氫元素為能量來源，可以將二氧化碳轉化為甲烷，這對于上述微生物的設計非常有幫助。

如果人們破譯了該微生物的遺傳密碼，得到能夠控制生物以二氧化碳為原料的DNA片段，并與其他基因拼接，創造出一種微生物，它可以大量吸收二氧化碳，而生產出清潔能源或者其他對人類有益的物質，那么對于減輕溫室效應、保護環境與緩解能源緊缺問題，將是有極大的幫助的。

1.2 制造疫苗

當流感襲來時，人們并不能及時得到疫苗。事實上，我們總是在某種疾病最肆虐時才有打疫苗的機會。而即使人們掌握了某種疾病的發病規律（比如季節、年齡等），我們也很可能要為打疫苗而在不同的時間去不同的地方，這實在是非常影響生活的，更何況，使用注射器會增加受感染的幾率。而大量的接種會導致打錯疫苗或重復接種。

如果能夠把各種互不妨礙作用效果的疫苗組合在一起，不僅給生活帶來便利，也可以減少醫療垃圾的產生，是個事半功倍的做法。

例如，某人對A類疫苗過敏，而對B、C類疫苗無過敏反應，并且B、C類疫苗可以同時接種，不影響各自的作用效果（如白喉、百日咳、破傷風三合一疫苗），那么可以將疫苗B、C結合成一種混合疫苗，一次性接種。

2.設計微生物可以破壞社會

合成病毒

病毒的破壞力不小，結構卻并不復雜。這也意味著它們可以為一些反人類組織所用。2002年，美國紐約州立大學石溪分校生化專家埃克卡德·威爾默教授研究小組就曾合成出過結構相對簡單的脊髓灰質炎病毒。這是人類第一次完全依靠化學途徑成功合成病毒。

美國哈佛公共衛生學院院長巴里·布盧姆評價說：“紅色警報真的拉響了！這篇論文意味著更為復雜的病毒可以被合成出來，甚至自然界根本不存在的病毒也可以被合成出來。”

其實，對世界各地成千上萬的生物實驗室來說，這個研究小組的工作純屬“小兒科”。許多科學家早就相信，只要接受過一些科學訓練，具備一些病毒基因組信息的知識，再加上一些常規的實驗儀器，任何人都可以在實驗室里合成出小兒麻痹癥病毒，只不過這之前從來沒有人做過嘗試。

以此事實為基礎，如果真的有擁有相應知識的人為反人類組織效力，那么他們可以將多種病毒的遺傳因子混合，使得設計病毒擁有多種病毒的特質，如長達十五年的潛伏期（當疾病真正開始爆發，研究疫苗為時已晚），極強的傳染性，像超級細菌一樣的抗藥性等等。那么人類的噩夢便降臨了。

三、對設計微生物的未來設想

由第二章我們可以知道設計微生物技術具有雙面性，但是這并不代表我們不能化弊為利。人之所以會出現腹脹等，是因為腸道內的微生物會產生甲烷，而甲烷是一種燃料。如果通過生物技術使得微生物產生甲烷的效率大大增強，讓它可以在短時間內生成大量氣體，然后將這種微生物引入動物的腸道內，讓動物在生長過程中不斷制造燃料，在生長成熟后再宰殺，就等于是將養殖場和燃料制造廠結合在了一起。

以當今的養豬場和養牛場為例，大多數被飼養的豬與牛一生都擠在狹小的空間中，并沒有多大的活動空間，也就是說人們并不認為它們擁有道德感與自尊心，沒有必要進行過優的對待。

在此背景下，可以將存儲氣體的容器設置于飼養場附近，氣體通過管道來收集，管道一端連于儲氣容器，另一端接于動物的肛門，管道還可分為兩根，上彎的一根收集因較熱而上升的甲烷，下彎的一根收集排泄物進行沼氣發酵。既使得飼養環境更好，也生產了大量能源。

而關于第二章中提到的疫苗改進法，人們需要接種疫苗，但是不管怎么制作混合多效疫苗，打針是不可避免的，為什么不能通過別的方法來接種呢。

有些傳染性極強的傳染病病毒可以通過水和食物傳播（如霍亂），它們并非通過注射感染人體，卻可以出現在人體的血液中，如果人們可以將病毒改造，使得它只能繁殖人為指定的代數，如乙肝疫苗中需要10微克的抗原含量，假如10微克是大約2n個抗原的質量，那么所設計的病毒只可以繁殖n代，然后用設計過的病毒將抗原攜帶或包裹，得到新型的疫苗。這種疫苗無需通過針管注射，只要在醫生的指導下在水中加入適量的設計病毒飲用下去，便可以達到和注射疫苗一樣的效果。

參考文獻：

腸道疾病患者糞便中的產甲烷菌許寶孝 張達榮 蘇皖文 肖樹東

《人工合成病毒可能被恐怖分子利用》作者：亦云

北京科技報 2005-02-03 《Super Cells: Building with Biology》

Nina Tandon and Mitchell Joachim 《Current Opinion in Cell Biology》

http:// hi.baidu.com/dashan169/item/2aff3d21839dd752c28d595d

第三篇：學校論文：教育信息技術與生物實驗教學的整合

校級論文評選

教育信息技術與生物實驗教學的整合

摘要：教育的新一輪改革，把學生的操作動手能力當作一項很重要的考核指標。而在實際教學中，能有條件進行實驗操作的學校少之又少，特別是農村學校。且學生的操作水平普遍低下。這時，信息技術的出現不失為一個良好契機。信息技術與生物實驗教學的有效整合將是今后一個重要的研究方向。這也是本文闡述的重要論點。

關鍵詞：信息技術 實驗教學 整合研究

信息技術的迅速興起，以前所未有的態勢滲透到人們生活的各個角落，《基礎教育改革綱要(試行)》中指出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合。”信息技術的興起，為教育的發展提供了一個新的方向。使教學模式、教學手段、教育觀念以及教育體制都發生了本質上的變化。

高考，生物被分在理科；許多學生對理科的興趣不高，原因是教材中本來有大量學生活動，實驗，但在實際教學過程中，學生動手操作少，學生在過多的看書本實驗而沒有親手操作的情況下，由有濃厚的興趣，到逐漸失去，進而沒有興趣。有些實驗雖通過信息技術展示，能吸引學生，但又與實驗操作脫節。

在新課改的教育背景下，信息技術的加入能進一步優化實驗教學，提高實驗教學的效果。

一、運用信息技術復習抽象知識，為實驗打好基礎

實驗內容很多時候是已學知識的再觀察，通過學生自主動手加深對已有知識點的理解，以實驗帶動知識點；比如觀察細胞有絲分裂的實驗，本質就是對有絲分裂過程的再鞏固，利用多媒體信息技術在實驗前播放該動態過程，有助于在顯微鏡下對有絲分裂的實驗觀察和實驗結果的描述，避免盲目實驗。

二、運用信息技術在實驗前展示步驟，便于學生規范實驗操作方法

校級論文評選

一個實驗能不能成功，就看實驗前的準備以及實驗設計，就如同打仗前必做的戰略部署。實驗原理、實驗步驟大多依靠教師講述或者學生自主閱讀，語言文字多、學生費時間、難理解，理解不當，便會可能出現操作失誤。這時候，利用多媒體信息技術展示：用實物代替表示實驗材料，用簡略文字加箭頭替代實驗步驟，強調注意事項，節省時間留給學生。學生對照多媒體所展示的步驟，進行實驗，避免記憶錯誤導致實驗失敗，提高實驗的成功率的規范度。比如利用顯微鏡觀察細胞的實驗，可通過多媒體展示顯微鏡的相關構造圖，介紹其步驟。

（顯微鏡結構圖）

很多學生站在試驗臺旁第一眼看著儀器比較茫然，不知如何開始，甚至在摸索過程中出現不可挽回的失誤。可見多媒體展示課件多么必要，也許有老師會認為，直接展示步驟，不利于發展學生的探究精神和提高科學素養，可是教師也該知道，學生他不是科學家，還是處在需要引導階段，所以我們應該明白的是，先規范好學生的實驗操作、再學生探究完成相似實驗，之后學生才能創造性地去研究一些現象，就如同嬰兒先學走路，再鼓勵他學會跑步，他才有可能完成更高難度的項目。

三、對于花費時間長的或不便操作的實驗，可以通過多媒體信息技術來演示。

實驗的目的是培養動手操作能力，而在高中生物所設定的實驗目標中，有一些實驗不要求實地操作；例如“基因工程極其應用”中的操作過程、噬菌體侵染細菌過程等，普通中學很難具備能完成科技含量太高的實驗，又如，“光合作用的探究歷程”“孟德爾的相對性狀的實驗”等需要花費較長時間的實驗。這類實驗平常大都通過教師對實驗現象的講解“填鴨式”的塞到學生腦中，既抽象又難以理解，學生沒有一個感性的、直觀的認識，就如同背英語單詞一樣空洞乏味。致使學生對實驗現象理解失敗。因此，多媒體技術的出現，可將這微觀的、抽象

校級論文評選 的實驗制成動畫、Flash等，可動態、直觀的模擬實驗，在虛擬實驗中，教師可利用計算機的可控制性進行精心沒計，從多方向、多角度、多層次展示實驗過程，促使學生形象化思維的形成，激發學生學習生物的興趣，提高教學效果。比如格里菲斯的肺炎雙球菌的轉化實驗。與傳統實驗相比，虛擬生物實驗更加直觀也更加易于理解。

利用信息技術與中學生物實驗的融合，可以突破常規實驗條件的局限，對那些難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬，使之成為常規實驗的的補充。應用多媒體技術使生物實驗現象和過程清晰呈現于大屏幕，逼真的聲、光、動畫效果，有效地刺激了學生的直觀感覺。也讓抽象的、難以觀察的實驗過程淺顯化，也創造出了一種學習實驗探究的氛圍。

信息技術使生物實驗教學克滿了新奇、充滿了活力。但我們要謹記：虛擬實驗永遠無法替代真實實驗，信息技術只是輔助手段。在信息技術與生物實驗教學的整合中還有較多的困難需要克服，還有不少問題需要研究解決。信息技術與生物實驗教學的整合還處于試驗探索階段，需要我們去不斷的研究、探索。

參考文獻：

1.農村初中生物實驗教學與信息技術的高效整合,j.issn.1671-489x.2013.31.001

2、談談利用信息技術優化初中生物實驗教學,sum,No.88 2013 No.9 3.現代信息技術應用于中學生物實驗教學的實踐 1674-098X（2011（05（c）-0143-02

第四篇：生物信息技術的發展與未來論文—研討課

生物信息技術的發展與未來

11212213徐秋

生物信息技術的發展與未來論文

生物技術是以生命科學為基礎，利用生物（或生物組織、細胞及其他組成部分）的特性和功能，設計、構建具有預期性能的新物質或新品系，以及與工程原理相結合，加工生產產品或提供服務的綜合性技術。而信息技術是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術，由計算機技術、通信技術、微電子技術結合而成，即是利用計算機進行信息處理，利用現代電子通信技術從事信息采集、存儲、加工、利用以及相關產品制造、技術開發、信息服務的新學科。生物信息技術是生物技術與信息技術的相輔相成而形成的。生物信息技術與人們的日常生活息息相關，在醫學等方面做出了重大貢獻。

下面我就研討課討論的幾個方面進行一些綜述。

探索生命天書

DNA（脫氧核糖核苷酸）生物分子，可組成遺傳指令，以引導生物發育與生命機能運作，主要功能是長期性的資訊儲存。DNA中的有效遺傳片段——基因，生命的密碼，記錄和傳遞遺傳信息，決定生物體的生長、病、老死等一切生命現象。

人類基因組計劃（HGP）是一項規模宏大，跨國跨學科的科學探索工程。其宗旨在于測定組成人類染色體（指單倍體）中所包含的30億個堿基對組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識其載有的基因及其序列，達到破譯人類遺傳信息的最終目的。破譯人類生物信息技術的發展與未來

11212213徐秋

遺傳信息，將對生物學，醫學，乃至整個生命科學產生無法估量的深遠影響。隨著對基因組的理解更加深入，新的知識會使醫學和生物技術領域發展更為迅速。基于DNA載有的信息在細胞生命活動中的指導作用，在分子生物學水平上深入了解疾病的產生過程將大力推動新的療法和新藥的開發研究。

而重組DNA通過限制性內切酶處理產生目標DNA片段、片段與載體結合、引入宿主細胞、培養篩選等步驟來達到定向改變基因的目的。重組DNA是一種人工合成的脫氧核糖核酸。它是把一般不同時出現的DNA序列組合到一起而產生的。從遺傳工程的觀點來看重組DNA是把相關的DNA添加到已有生物的基因組中，比如細菌的質粒中，其目的是為了改變或者添加特別是的特性，比如免疫。重組DNA與遺傳重組不是一回事。它不是重組細胞內或者染色體上已經存在的基因組，而完全是通過外部工程達到的。

然而當人類完全破譯了自身的天書之后，是否能夠突破自然的局限按照自身的意愿改造自我呢？人類以及社會倫理是否能夠接受人類在未來對自身基因的重組？歷史告訴我們，人類社會的進步需要創新，而二十一世紀又是生物學的世紀，現代社會的發展需要生物學的前進。而事物都具有兩面性，也許基因工程有許多對人類潛在的，不可忽視的危害。但我們不能因噎廢食，應該迎接新的挑戰，充分接受新的事物。戶樞不蠹，流水不腐，作為生醫的一員，我們也應該努力接受新的科學理念，跟上時代的步伐，為生物世紀的發展貢獻自己的一份力量。生物信息技術的發展與未來

11212213徐秋

生物信息技術能否成為戰勝疾病的蛇杖？

3月31日、4月2日、4月5日，江蘇省衛生廳通報了南京市醫院收治了5例人感染H7N9禽流感確診病例。其中南京籍3例，外地籍2例。5例病例均危重，醫院正全力救治。基因序列分析顯示，該病毒對神經氨酸酶抑制劑類抗流感病毒藥物敏感。由此可以看出生物信息技術在人類醫學上的重要性，貼近人類的生活，服務人類的生活。生物導彈由單克隆抗體與藥物、酶或放射性同位素配合而成，因帶有單克隆抗體而能自動導向，在生物體內與特定目標細胞或組織結合，并由其攜帶的藥物產生治療作用。生物導彈在核醫學上，特別在人體掃描圖技術和腫瘤定位方面已獲得很大進展。現在已經在腫瘤治療，類風濕性關節炎，牛皮癬，腦、心血管病，胃炎、支氣管炎等方面做出了很大的貢獻。除了能夠診斷、治療癌癥和某些疾病外，最有希望的是在組織與器官移植過程中用以凈化骨髓。應用抗T細胞的單克隆抗體就可以防止致死性反應。

另一方面基因工程依據已經破譯的基因序列和功能，找出這些基因并針對相應的病變區位進行藥物篩選，甚至基于已有的基因知識來設計新藥，就能“有的放矢”地修補或替換這些病變的基因，從而根治頑癥。例如重組藥物胰島素在治療糖尿病方便獲得很大的突破。并且一些困擾人類健康的主要疾病，例如心腦血管疾病、糖尿病、肝病、癌癥等都與基因有關。基因治療在基因工程的基礎之上，通過基因置換、基因修復、基因修飾、基因失活、免疫調節等方法手段達到了通過修飾基因治療人類疾病的目的。現代醫學研究證明，人類疾病都直接或生物信息技術的發展與未來

11212213徐秋

間接地與基因有關

單基因遺傳病：紅綠色盲、血友病、白化病等

多基因遺傳病：先天性心臟病、小兒精神分裂癥無腦兒等 通過基因治療等生物信息技術戰勝了很多困擾人類多年的疾病。設想在技術相當發達的明天，我們能否通過對人類基因的增刪完善達到讓人類擺脫疾病的目的？

疾病是體內的基因與人體生活的環境因素共同決定的。環境因素包括生活因素、生活習慣、生活方式等。單靠基因改變是很難達到目的的。增刪基因非常危險，并且仍然可能發生基因突變。在日常生活中，我們應當確定疾病與體內基因的關系，調整自己生活的環境因素，來避免疾病或者延緩疾病的到來。畢竟人的一生中，絕大多數基因基本上是不會改變的，相反，人的生活環境和生活習慣等是可以改變的。

基因芯片

基因芯片的測序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探針。當溶液中帶有熒光標記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因芯片上對應位置的核酸探針產生互補匹配時，通過確定熒光強度最強的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。基因芯片又稱為DNA微陣列(DNA microarray)，可分為三種主要類型：1）固定在聚合物基片（尼龍膜，硝酸纖維膜等）表面上的核酸探針或cDNA片段，通常用同位素標記生物信息技術的發展與未來

11212213徐秋 的靶基因與其雜交，通過放射顯影技術進行檢測。這種方法的優點是所需檢測設備與目前分子生物學所用的放射顯影技術相一致,相對比較成熟。但芯片上探針密度不高，樣品和試劑的需求量大，定量檢測存在較多問題。2）用點樣法固定在玻璃板上的DNA探針陣列，通過與熒光標記的靶基因雜交進行檢測。這種方法點陣密度可有較大的提高，各個探針在表面上的結合量也比較一致，但在標準化和批量化生產方面仍有不易克服的困難。3）在玻璃等硬質表面上直接合成的寡核苷酸探針陣列,與熒光標記的靶基因雜交進行檢測。該方法把微電子光刻技術與DNA化學合成技術相結合，可以使基因芯片的探針密度大大提高，減少試劑的用量，實現標準化和批量化大規模生產，有著十分重要的發展潛力。基因芯片在疾病診斷方面做出了重大貢獻。在環境保護上，基因芯片也廣泛的用途，一方面可以快速檢測污染微生物或有機化合物對環境、人體、動植物的污染和危害，同時也能夠通過大規模的篩選尋找保護基因，制備防治危害的基因工程藥品、或能夠治理污染源的基因產品。還在包括現代農業、司法等方面做出了應有的貢獻。

第五篇：生物信息技術專業

生物信息技術專業

專業簡介

學科：理學

門類：生物科學類

專業名稱：生物信息技術專業

生物信息技術專業是一個新興的多學科交叉的專業，隨著計算機技術和生物技術應用領域的擴展，這兩門技術呈現出相互交叉的趨勢，并產生了一門嶄新的交叉學科－－－生物信息技術。

專業信息

主要課程：高級語言程序設計、計算機組成原理、數據結構與算法、數理邏輯、操作系統、計算機網絡、數據庫系統、生物學、生物化學、高等多元分析、分子生物學、遺傳學、生物信息學引論、統計遺傳學與基因作圖、分子進化分析、基因組信息學、生物信息學軟件工程、生物識別技術及應用等。修業年限：4年。

授予學位：理學學士學位。

專業就業狀況

畢業生可以推薦保送或考取碩士研究生，參與就業的畢業生大多數集中在北京、上海及沿海地區的知名IT企業、科研院所、大型國企、政府機關等從事生物信息技術方面的科學研究、開發應用或教學工作。院校分布(部分)

哈爾濱工業大學。