1、基因、基因組和基因技術：科學發展與社會對科學理解的不同步性19世紀下半葉：基因概念的“胚胎期”1840s-1850s，Theodor Schwann, Matthias Jakob Schleiden 和Rudolph Virchow發現植物和動物皆由類似的顯微結構單位組成，提出“細胞理論(cell theory)”：細胞是生物的基本組成單位，細胞由細胞產生。 1859年，Charles Darwin（英國人）發現物種進化(species evolution)現象；提出遺傳變異(genetic variation)和自然選擇(natural selection)觀點。1865年，Gregor

2、Mendel (奧地利人）發現（但被人們忽視）植物體性狀（traits）的遺傳規律；提出“遺傳單位”（或“遺傳因子”）的概念。1869年，Hohann Friedrich Miescher發現（也被人們忽視）核酸(nucleic acids)。20世紀下半葉的基因和基因組一個基因 (gene，1909年開始使用此術語) 一般是一個編碼蛋白質或RNA的DNA（或RNA病毒中的RNA）片段。一個基因組(genome)是指一種生物體中的整套遺傳信息，一般為一個受精卵或一個體細胞的細胞核中所有DNA分子的總和（比如人基因組的全長為大約3 X 109對堿基，編碼3-4萬個蛋白分子）。人類基因組工程的內容

3、測定人的23對染色體上所有DNA（基因組）的核苷酸（A，T，G，C）序列。根據人類對DNA編碼規律的已有了解，分析所獲得的DNA序列的結構特征，包括：可能編碼的蛋白質和RNA的總數和氨基酸/核苷酸序列；編碼序列和非編碼序列（多為重復序列）的分布情況；與其它模式生物的基因組序列之間的比較揭示生命的統一性（“人和老鼠本一家！”）和物種之間的進化關系等等。100-200 kb克隆片段基因組測序的一般流程分級鳥槍測序法 基因組DNA細菌人工染色體文庫DNA克隆的排序 （物理作圖） 分段測序隨機打斷后克隆DNA測序DNA序列的組裝人類基因組工程(human genome projects)的含義盡管工程

4、規模和要處理的信息量都很大，但其技術難度似乎不好與阿波羅計劃和邁哈頓計劃相比。是人類了解生命現象過程中的重要一步，但它所能夠回答的問題是有限的！它不會立刻使我們的壽命延長。不會使我們立刻知道人類疾病的發病機理和治療方法。不會告訴我們思維過程和個體發育的機制。不會告訴我們地球上的生命究竟是怎樣產生的。人類基因組序列測完后（“后基因組時代”）的工作分析所有的這些基因及其編碼產物（主要是蛋白質）是如何單獨和共同在生命過程中發揮作用的 。在目前階段研究蛋白比研究基因難得多，而成千上萬的結構和功能都復雜多樣的蛋白分子才是生命過程的最后執行者。我們現在還沒有有效的研究手段去揭示蛋白分子在生物體內究竟完成什么功能、又是通過何種機制去完成其生物功能的等等。動植物基因組的檢查和修飾基因組檢查 生物體內特定的某個基因（蛋白）是否有缺陷（突變）：基因診斷。基因組的修飾 在生殖細胞或體細胞中引入或改變特定基因以獲得新的性狀特征：轉基因動物，轉基因植物，基因療法等。基因組/細胞核的移植