侏羅紀(jì)公園的生物技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：侏羅紀(jì)公園的生物技術(shù)范文

來自澳大利亞新南威爾士大學(xué)的Michael Archer研究組成功地令一種滅絕動(dòng)物的基因組復(fù)活，并首次培育出其活體胚胎。

這種已滅絕的動(dòng)物稱為胃育溪蛙，學(xué)名是Rheobatrachussilus，是澳大利亞昆士蘭熱帶雨林的本土物種，它因在胃里孵化后代并通過嘴巴生子而聞名。然而因?yàn)闂⒌氐膯适Ш图膊?，?dǎo)致這個(gè)物種在1983年被官方宣布已經(jīng)滅絕。

這一成功令其他想克隆各種目前已經(jīng)滅絕的動(dòng)物，如猛犸象、渡渡鳥、古巴紅金剛鸚鵡以及新西蘭的恐鳥等的研究者備受鼓舞。

古生物學(xué)家認(rèn)為，迄今為止，地球上共經(jīng)歷了5次物種大滅絕。科學(xué)家認(rèn)為，導(dǎo)致過去5次物種大滅絕的原因可能是火山噴發(fā)、氣候日趨寒冷、氧氣減少或者重大歷史地質(zhì)事件，例如行星撞擊地球等。按史前五大滅絕強(qiáng)度和規(guī)模，有學(xué)者認(rèn)為當(dāng)今生物界已進(jìn)入了“第六次大滅絕”時(shí)期，甚至認(rèn)為現(xiàn)代人類正親身遭遇生物大滅絕的過程。

那么，在物種不斷加速滅絕的今天，我們是否可以憑借科技讓滅絕物種復(fù)活？

滅絕動(dòng)物如何“死而復(fù)生”

滅絕動(dòng)物復(fù)活，這不就是傳說中的“死而復(fù)生”嗎？聽起來好似天方夜譚，實(shí)際操作是否同樣無從下手？

研究員這樣形容這個(gè)過程：讓滅絕動(dòng)物復(fù)活必須具備兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是從已滅絕的動(dòng)物身上提取DNA，對(duì)片段進(jìn)行排序和組裝，以獲得完整基因組，或者利用獲得的基因塊在數(shù)量合理的染色體內(nèi)重建已滅絕動(dòng)物的DNA；第二點(diǎn)是‘母體’的匹配，幫助胚胎順利發(fā)育成幼獸。可以將染色體“打包”，植入一個(gè)人造細(xì)胞核，而后將細(xì)胞核注入來自相配替代品的卵子。隨著卵子發(fā)育成胚胎，已經(jīng)滅絕許久的動(dòng)物將再次出現(xiàn)在人們面前。

在1936年的澳大利亞霍巴特動(dòng)物園，最后一只袋狼“本杰明”的死亡宣告了這一物種的滅絕。然而故事并沒就此結(jié)束，由于袋狼現(xiàn)存組織保存完好，因此可以獲得高質(zhì)量的DNA，這就意味著可以很快完成袋狼的基因序列。據(jù)悉，澳大利亞科學(xué)家已經(jīng)啟動(dòng)袋狼復(fù)活工程。而“代孕媽媽”則可能是袋獾。

復(fù)活滅絕動(dòng)物，難在哪

科技的發(fā)展使得滅絕動(dòng)物復(fù)活成為可能。隨著克隆技術(shù)進(jìn)化至今，確立了獲取DNA信息的新手法。只要能從所保存下來的個(gè)體或組織中提取較為完整的DNA，“制造”作出具有遺傳特性的類似動(dòng)物并不是什么難事。

最主要的問題是，已滅絕動(dòng)物的基因組序列可能現(xiàn)存較少或大多呈‘碎片狀’。想要獲取完整的DNA是非常困難的。假如有的滅絕動(dòng)物是在極寒地區(qū)，因?yàn)橐恍┩话l(fā)性災(zāi)難而被長埋于極寒的冰雪之下，那么它的DNA將會(huì)保存得相對(duì)完整。但想要從無到有并最終獲得完整的DNA分子現(xiàn)在仍無法做到。而對(duì)于很多已經(jīng)滅絕了的哺乳動(dòng)物，我們可能找不到合適的‘代孕媽媽’。能否找得到完美的替代品并提取卵子無疑是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。迄今為止，還沒有人成功克隆鳥類或爬行動(dòng)物。

如果放棄從無到有合成完整基因組的做法，取而代之的是，從現(xiàn)有的近親身上提取DNA而后進(jìn)行修改，使其與希望復(fù)活的已滅絕動(dòng)物的DNA接近。

然而不盡如人意的是，一些現(xiàn)有動(dòng)物與其已滅絕近親在表面上非常相似，實(shí)際上卻與真正意義上的近親相差很遠(yuǎn)。

復(fù)活滅絕動(dòng)物，意義何在

許多生態(tài)學(xué)家和古生物學(xué)家預(yù)測，從現(xiàn)在起，用不了上萬年的時(shí)間，物種滅絕就將達(dá)到毀滅性的程度。當(dāng)動(dòng)物滅絕速度不斷加快時(shí)，人類通過科技手段實(shí)現(xiàn)滅絕動(dòng)物的復(fù)活，這項(xiàng)研究顯得極其重要。

不可否認(rèn)的是，使滅絕動(dòng)物復(fù)活在多個(gè)領(lǐng)域有著很多潛在的意義。復(fù)活滅絕動(dòng)物可以讓我們了解動(dòng)物進(jìn)化歷程，也有助于我們更進(jìn)一步地探索物種滅絕的原因。當(dāng)然也能了解各個(gè)物種的關(guān)系，說不定還可以借此研制出更好更新的生物藥品。

雖然如此，我們必須正視滅絕動(dòng)物復(fù)活將會(huì)帶來的一些可能性危害。滅絕動(dòng)物應(yīng)該說已經(jīng)被生物鏈淘汰了，如果復(fù)活的話，無形中便破壞了現(xiàn)有的生物鏈，給資源環(huán)境帶來很多的問題。最直接的影響是導(dǎo)致現(xiàn)有的生態(tài)平衡被打亂，如果一些病毒、病源被帶回來，可能會(huì)導(dǎo)致一些現(xiàn)有物種的滅絕或減少。

理性保護(hù)珍稀動(dòng)物是當(dāng)務(wù)之急

第2篇：侏羅紀(jì)公園的生物技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：科學(xué)幻想與人類未來;公共選修課;策略;高校

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2015）02-0044-02

為社會(huì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才是我國高等教育的一項(xiàng)崇高目標(biāo)，而想象力是創(chuàng)新型人才的重要基本素質(zhì)。教育如果只偏重知識(shí)的傳授與記憶，忽視學(xué)生創(chuàng)新與想象能力的培養(yǎng)，就難以造就創(chuàng)新人才、培育創(chuàng)新社會(huì)，這將不利于我國應(yīng)對(duì)激烈的國際競爭。為提高我國高等教育質(zhì)量，素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育作為新的教育理念在我國各級(jí)各類教育中得到了響應(yīng)與重視。在教學(xué)改革中，高等院校為開闊學(xué)生視野、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，在培養(yǎng)方案中通常設(shè)置了通識(shí)類公共選修課模塊，在課程設(shè)置中給予了學(xué)生自由選擇發(fā)展的機(jī)會(huì)。我校的“科學(xué)幻想與人類未來”公選課就是在這樣的背景下開設(shè)的。

一、課程開設(shè)的目的與意義

科學(xué)幻想是一種特殊的文藝形式，通常作者以特定科學(xué)知識(shí)為背景，通過邏輯推理和超前幻想，融入絢麗的文學(xué)色彩，反映科學(xué)研究方向、科學(xué)精神、人類未來、人文價(jià)值等方面的內(nèi)容?？苹玫闹黝}呈現(xiàn)多樣化，有的是對(duì)部分未解決的科學(xué)問題的思考，有的是對(duì)未來科技應(yīng)用前景的向往或可能產(chǎn)生的社會(huì)倫理沖突的憂患警示，具有科學(xué)性、虛幻性、超前性的特點(diǎn)。科幻作品中有科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)的前沿內(nèi)容，探討科技與人性的關(guān)系，情節(jié)引人入勝，同時(shí)又能喚起人們對(duì)未知世界的理性思考，開闊人的心胸，提高人的精神境界。一些特別優(yōu)秀的科幻作品，有時(shí)還能引領(lǐng)科技發(fā)展的方向。由于這些特點(diǎn)，科學(xué)幻想不僅僅受到了青少年的青睞，有些專業(yè)的科學(xué)團(tuán)體也鼓勵(lì)科學(xué)幻想的發(fā)展，如NASA組織科幻作家討論會(huì)、Nature這樣頂尖的專業(yè)科學(xué)雜志上發(fā)表了一些科幻小說[1]。國內(nèi)外一些高校也開始嘗試開展科學(xué)幻想教育，例如，美國密歇根大學(xué)開設(shè)了名為“Fantasy and Science Fiction：The Human Mind，Our Modern World”的選修課，臺(tái)灣國立清華大學(xué)開設(shè)了“科幻概論”選修課，主要圍繞著科學(xué)幻想文學(xué)名家名作的導(dǎo)讀分析展開課程。

這門課程開設(shè)的目的是通過展示和討論不同研究領(lǐng)域中精彩的科學(xué)幻想，促進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)生想象力的發(fā)展。

（一）改變少數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)幻想的片面認(rèn)識(shí)

國內(nèi)一些娛樂網(wǎng)站的編輯認(rèn)識(shí)有誤區(qū)，不理解什么是科學(xué)幻想，隨意地將各種幻想類作品都?xì)w入科幻片頻道。實(shí)際上科學(xué)幻想的最大特色是對(duì)科技發(fā)展方向及其與人類關(guān)系的一種文學(xué)表現(xiàn)形式的思考與探索。與魔幻（如《指環(huán)王》）、神話（如《大鬧天宮》）、童話（如《哈利波特》）等幻想作品不同，科學(xué)幻想更注重科學(xué)研究的發(fā)展與科學(xué)邏輯。社會(huì)上對(duì)科幻定義的不明，有時(shí)會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏差，輕視科學(xué)幻想或者將算命、魔法等非科學(xué)的事物當(dāng)作科學(xué)。

（二）提升學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)與技術(shù)開發(fā)的興趣

在許多科幻作品中常常涉及一些科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)前沿的知識(shí)與內(nèi)容，例如《侏羅紀(jì)公園》這部作品就以通俗易懂的方式普及了古生物學(xué)、基因組學(xué)、生物技術(shù)、生物進(jìn)化、混沌理論等科學(xué)知識(shí);《從地球到月球》形象化地展示了經(jīng)典牛頓力學(xué)關(guān)于加速度等科學(xué)理論。在當(dāng)科技水平達(dá)到一定程度時(shí)，科幻作家有時(shí)預(yù)想某些科技領(lǐng)域的發(fā)展能給人類社會(huì)帶來的新變化，吸引了青少年對(duì)某些科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的興趣。有些科學(xué)家和技術(shù)工程師就是在青少年時(shí)代受到科學(xué)幻想的影響而立志于從事科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了其中諸如潛水艇（《海底兩萬里》）、航空母艦（《機(jī)器島》）、太空飛船、平板電腦、太陽能汽車等想象。因此在一定程度上科學(xué)幻想作品促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展。

（三）激發(fā)學(xué)生的想象力

想象力是創(chuàng)新的源泉，科學(xué)幻想作品中的想象元素非常豐富。某些優(yōu)秀的科幻作品在特定科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域上能提供若干有參考價(jià)值的意見。例如世界公認(rèn)的第一部科幻小說《弗蘭肯斯坦》設(shè)想了將不同人體的器官組合在一起制造新的生命，其想象無形中啟發(fā)了后世科學(xué)家對(duì)器官移植的研究熱情;阿西莫夫等寫作的太空題材科幻也吸引了NASA及各國軍方設(shè)計(jì)部門的興趣，對(duì)太空飛船的設(shè)計(jì)以及月球、火星等外太空探索計(jì)劃都有裨益。這門通識(shí)類公選課希望通過討論優(yōu)秀的科幻作品、鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)作科幻小說或組織科幻小品表演來激發(fā)學(xué)生的想象力。

二、教學(xué)內(nèi)容的選擇與設(shè)計(jì)

首先，本課程結(jié)合科學(xué)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域?qū)Ω鞣N科學(xué)幻想題材進(jìn)行分類，每個(gè)領(lǐng)域下面涉及若干專題，在專題討論中注意結(jié)合相關(guān)科幻題材進(jìn)行科學(xué)普及和科幻創(chuàng)新點(diǎn)的分析，并引導(dǎo)學(xué)生展開想象力的訓(xùn)練。本課程總共設(shè)置了七個(gè)內(nèi)容模塊。

第一個(gè)模塊是科學(xué)幻想文藝基本理論。在本模塊中，主要向?qū)W生普及科學(xué)幻想的文藝概念、基本理論、題材類型與發(fā)展歷史。

第二個(gè)模塊是生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)幻想。在本模塊中，選取器官移植、克隆技術(shù)、基因與基因組、神經(jīng)生物學(xué)與腦科學(xué)等題材的科學(xué)幻想開展討論。這些專題都是現(xiàn)在生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)，也是社會(huì)和學(xué)生比較關(guān)注的內(nèi)容。

第三個(gè)模塊是計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能相關(guān)科學(xué)幻想，劃分了人工智能研究、機(jī)器人技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等專題，探討未來研究方向、人類與機(jī)器人可能的社會(huì)關(guān)系模式等問題。

第四內(nèi)容模塊是宇宙探索與科學(xué)時(shí)空觀。主要題材是宇宙探索，結(jié)合科幻作品普及現(xiàn)代宇宙觀、恒星壽命、太陽系環(huán)境，討論人類宇宙探索活動(dòng)、外星人搜尋計(jì)劃的進(jìn)展與意義。

第五內(nèi)容模塊是災(zāi)難應(yīng)對(duì)與環(huán)境保護(hù)，科幻作家設(shè)想人類面對(duì)各種巨大災(zāi)難時(shí)可以采取的應(yīng)對(duì)策略。

對(duì)科學(xué)幻想、懷疑精神與偽科學(xué)的專題討論作為第六個(gè)教學(xué)模塊。引用、偽科學(xué)的若干實(shí)例，引導(dǎo)大家討論區(qū)分什么是科學(xué)幻想、什么是偽科學(xué)、什么才是真正的科學(xué)。

第七個(gè)模塊是激發(fā)學(xué)生想象力與創(chuàng)造能力，在課內(nèi)外鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科幻小說的創(chuàng)作、安排部分學(xué)生在課外組織科幻小品排練或DV拍攝，結(jié)課的時(shí)候安排學(xué)生表現(xiàn)他們創(chuàng)作出來的科幻作品。

三、教學(xué)方法與教學(xué)效果分析

在第一個(gè)緒論模塊中，主要采用多媒體幻燈片展示資料、教師課堂講授的方式開展教學(xué)。而在二、三、四、五模塊教學(xué)中，根據(jù)每一模塊的研究熱點(diǎn)，劃分為若干專題講授和討論。在專題教學(xué)中，我們首先普及各領(lǐng)域科幻題材所需了解的基本科學(xué)知識(shí)背景;然后結(jié)合一兩部優(yōu)秀影視作品或科幻小說的欣賞，分析其科學(xué)幻想的創(chuàng)新點(diǎn);同時(shí)考慮到科學(xué)幻想畢竟是一種浪漫主義的文學(xué)形式，而不是科學(xué)發(fā)展愿景的藍(lán)圖或?qū)嶒?yàn)報(bào)告，因此在課堂中，我們還嚴(yán)肅地指出部分作品中模糊的科學(xué)假設(shè)及與純科學(xué)原則相背離的地方;最后總結(jié)本專題當(dāng)中尚未解決的科學(xué)問題，人類如何發(fā)展及應(yīng)用這項(xiàng)科技成果，以及對(duì)社會(huì)產(chǎn)生可能影響的應(yīng)對(duì)思路。第六個(gè)教學(xué)模塊主要采用案例提出、組織課堂討論的方法來引起學(xué)生的爭論與思考。第七個(gè)模塊則通過課堂說明、鼓勵(lì)學(xué)生開展想象力鍛煉實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生在課外開展創(chuàng)作活動(dòng)，期末集中進(jìn)行展示。

每個(gè)專題的教學(xué)教師靈活運(yùn)用多媒體技術(shù)，以豐富、精彩、形象的圖片和視頻進(jìn)行展現(xiàn)。在專題講解時(shí)，課前我們收集整理了大量科研歷史資料，讓學(xué)生了解了人類在各方面的努力與攻關(guān)歷程，在研究中做出過杰出貢獻(xiàn)的幾位科學(xué)家的情況，以及他們研究過程中遇到的問題與解決方法等。PBL（問題導(dǎo)入方法）教學(xué)法也在許多專題教學(xué)中運(yùn)用開展教學(xué)，先設(shè)置一些科學(xué)問題，然后通過對(duì)科幻作品分析，讓大家細(xì)細(xì)體味其中的科學(xué)背景。課后從學(xué)生的反映看，學(xué)生們的科學(xué)興趣大大高漲。學(xué)生評(píng)價(jià)說：“平時(shí)某些艱深的理論知識(shí)，通過這種方式的演示與討論，學(xué)得輕松而有趣。”

在關(guān)于科學(xué)的懷疑精神的課堂討論中，我們引導(dǎo)大學(xué)生分辨一些偽科學(xué)書籍（例如《人是太空人的實(shí)驗(yàn)品》、《》、《生物學(xué)歷史上最大的騙局》等）中非科學(xué)及反科學(xué)的成分，以科學(xué)證據(jù)反駁這些混淆視聽、使人誤入歧途的書籍。教育大學(xué)生應(yīng)當(dāng)以正確的眼光看待科學(xué)發(fā)展當(dāng)中的爭論，認(rèn)識(shí)到偽科學(xué)的危害。

同時(shí)我們?cè)谡n堂上將學(xué)生劃分成若干學(xué)習(xí)小組，鼓勵(lì)以小組為單位在課內(nèi)外排演科幻小品，期末面向全體同學(xué)表演。在這幾年的教學(xué)實(shí)踐中，一些同學(xué)組織表演了立意深、題材新、表現(xiàn)生動(dòng)的科幻小品，近年來的學(xué)生作品《生命的顏色》《第七日（記憶移植）》《教授的戒指》《廣告時(shí)代》等從不同角度很好地表現(xiàn)了學(xué)生們潛藏的創(chuàng)造力和對(duì)科學(xué)技術(shù)與人類社會(huì)發(fā)展關(guān)系問題認(rèn)真理性的思考。

托爾斯泰說過，沒有想象力的民族是沒有希望的民族。在人類的創(chuàng)造性心理結(jié)構(gòu)中，想象力占有特殊的地位，因此增強(qiáng)學(xué)生的想象力在現(xiàn)代科技競爭日益激烈的今天顯得尤為重要。當(dāng)代大學(xué)生是我國將來科技發(fā)展的主力軍，如何發(fā)掘“科學(xué)幻想與人類未來”公選課的作用，增強(qiáng)青年學(xué)子的科學(xué)精神，豐富他們的想象力，激發(fā)他們的探索精神和對(duì)人類未來的理性思考，是我們今后應(yīng)當(dāng)努力工作的方向。