一、摘要二、现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康2、现代生物技术中糖类与健康3、现代生物技术中与健康4、现代生物技术中与健康三、总结四、后序五、鸣谢六、参考文献关键词:现代生物技术、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、健康摘 要现代生物技术以其越来越重要的经济价值和科研价值而逐渐受到人们越来越多关注。据估计生物技术可以给人类创造数千亿美元的收入,但比这更重要的是现代生物技术挽救了数亿人的生命。最典型的例子就是青霉素的使用,因为青霉素的使用而使人类的平均年龄增加十几年。人类的生活条件也因生物技术的使用而大有改善。我国作为一个拥有十三亿人口大国,生物技术对保证国民的身体健康起着举足轻重的作用。那么现代生物技术与健康又有哪些连系呢?带着这些问题,我们小组对此进行了调查。希望通过我们的探究活动性报告,使您对现代生物技术与健康的关系有更深入的了解!现代生物技术与健康1、现代生物技术中蛋白质与健康(1)蛋白质的定义及概述蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链二十~数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列,蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被翻译后修饰而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,折叠或螺旋构成一定的空间结构,从而发挥某一特定功能。产生蛋白质的细胞器是核糖体。蛋白质(protein)是生命的物质基础,机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体质量的%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸,吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质,同时新的蛋白质又在不断代谢与分解,时刻处于动态平衡中。因此,食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例,关系到人体蛋白质合成的量,尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。(2)蛋白质的生理功能1、构成蛋白质的身体。蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、骨骼、内脏、大脑、血液、神经等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。可见蛋白质对人的生长发育非常重要。2、修补人体组织。人的身体由百兆亿个细胞组成,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。例如年轻人的表皮28天更新一次,而胃黏膜两三天就要全部更新。所以一个人如果蛋白质的摄入、吸收、利用都很好,那么皮肤就是光泽而又有弹性的。反之,人则经常处于亚健康状态。组织受损后,若不能得到及时和高质量的修补,便会加速肌体衰退。3、维持肌体正常的新陈代谢和各种物质在体内的输送。载体蛋白对维持人体的正常生命活动是至关重要的。可以在体内运载各种物质。比如血红蛋白一输送氧、脂蛋白一输送脂肪、细胞膜上的受体和转运蛋白等。4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。5、维持体液的酸碱平衡。6、免疫细胞和免疫蛋白:有白蛋白、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。七天更新一次。当蛋白质充足时,这个部队就很强,在需要时,数小时内可以增加100倍.7、构成人体必需的各种酶。我们身体有数千种酶,每一种只能催化一种生化反应。相应的酶充足,反应就会顺利、快捷的进行,我们就会精力充沛,不易生病。否则,反应就变慢或者被阻断。8、激素的主要原料。激素可以调节体内各器官的生理活动。如胰岛素是由51个氨基酸分子组合成,生长素是由191个氨基酸分子合成的。9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。10、胶原蛋白:占身体蛋白质的 ,生成结缔组织,构成身体骨骼。如骨骼、血管、韧带等,决定了皮肤的弹性,保护大脑(在大脑脑细胞中,很大一部分是胶原细胞,并且形成血脑屏障保护大脑)。11、提供生命活动的能量。(3)现代生物技术在蛋白质重点应用保持健康所需要的蛋白质含量因人而异。普通健康男性或女性每公斤体重大约需要克蛋白质。婴幼儿、青少年、怀孕期间的妇女、伤员和运动员通常每日可能需要摄入更多蛋白质。蛋白质缺乏:成年人:肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血,严重者将产生水肿。未成年:成长发育停滞、贫血、智力发育差,视力差。蛋白质过量:蛋白质在体内不能贮存,多了肌体无法吸收,过量摄入蛋白质,将会因代谢障碍产生蛋白质中毒甚至死亡。面对这些问题营养师根据人体对不同蛋白质的需要量进行膳食调配以及人工添加或减少蛋白质的方法来保证人体内蛋白质含量的相对稳定。而生物学家则通过生物制药技术研发出一些新型的药品,这些药品不仅能促进人体对蛋白质的运输和吸收,而且还能预防由于外界环境或病毒引起的蛋白质变性。当然在临床医学上,这些变性因素也常被应用来消毒及灭菌。对防止蛋白质变性也是有效保存蛋白质制剂(如疫苗等)的必要条件。此外在蛋白质领域运用的现在生物技术还有X线衍射技术和磁共振技术等。它们的应用都能有效控制和制备蛋白质,促进人们的身体健康。2、现代生物技术中糖类与健康(1)糖的定义及概述糖是一类化学本质为多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内糖的主要形成是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在肌体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖和糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他已糖代谢等。(2)糖的生理功能糖分是我们身体必不缺少的营养成分之一。人们摄入谷物、蔬菜等,经过消化系统转化为单糖(如葡萄糖等)进入血液,运送到全体细胞,作为能量的来源。血液中所含的葡萄糖,称为血糖。体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自葡萄糖,所以血糖必须保持一定的水平才能维持体内各器官和组织的需要。正常人在清晨空腹血糖浓度为80~120毫克%。空腹血糖浓度超过130毫克%称为高血糖。如果血糖浓度超进160~180毫克%,就有一部分葡萄糖随尿排出,这就是糖尿。血糖浓度低于70毫克%称为低血糖。可见于饥饿时间过长,持续的剧烈体力活动,严重肝肾疾病,垂体前叶机能减退、肾上腺皮质机能减退等。低血糖时,脑组织首先对低血糖出现反应,表现为头晕、心悸、出冷汗以及饥饿感等。如果血糖持续下降到低于45毫克%,就可发生低血糖昏迷。如果从食物中摄取的糖一时消耗不了,则转化为糖原储存在肝脏和肌肉中,肝脏可储存70~120克,约张肝重的6~10%。细胞所能储存的肝糖是有限的。如果摄入的糖分过多,多于的糖即转变为脂肪。当食物消化完毕后,储存的肝糖即成为糖的正常来源,维持血糖的正常浓度。在剧烈运动时,或者长时间没有补充食物情况,肝糖也会消耗完,此时细胞将分解脂肪来供应能量。人类的大脑和神经细胞必需要糖来维持生存,必要时人体将分泌激素,把人体的某些部分(如肌肉、皮肤甚至脏器)摧毁,将其中的蛋白质转化为糖,以维持生存。(3)现代生物技术在糖类中的应用由于血糖高和血糖低对人体来说都是有害的。为此,有关科学家为了保证人体内糖类的正常供应,对低血糖人群提供含有浓缩糖的含片和糖果。开发出浓缩糖技术,保证他们维持血糖浓度恒定。而对高血糖患者,则用降血糖药物加以控制。在临床上静脉滴注葡萄糖过快,也会出现血糖升高的现象。所以对于血糖过高的病人点滴速度不应过快,而这些也都基于一定生物技术基础上。从而保证了人们身体的健康。3、现代生物技术脂质与健康(1)脂质的定义及概述脂质(lipids)是脂肪及类脂的总体,是一类不溶于水而易溶于有机溶液,并能为机体利用的有机化合物。脂肪是三脂肪酸甘油或称甘油三酯。脂肪的生理功能是储存能量及氧化供能。类脂包括固醇及其脂、磷脂及糖脂等,是细胞的膜结构重要部分。(2)脂质的生理功能及影响脂肪是人体重要的储能物质,当人们摄食过足时,人体会将多余的能力主要以脂肪形成储存下来。过去的日子中,在旧的封建思想的影响下,人们总以“肥头大耳”为富贵的象征,甚至到当今社会。但肥胖并不是富,更是一种负担。肥胖会带来许多疾病,威胁健康,甚至造成死亡。当人们身体肥胖,自然他们的血液中脂质的含量升高,随着血液的全身巡回,使他们和心力衰竭的正常体重者多1倍;冠心病多2-5倍;高血压多2-6倍;糖尿病多4倍;胆石病多4-6倍。这些疾病都是人类健康的主要杀手。像正处于成长期的人来说,肥胖不仅带来的是智力上的影响,更有心理上的一系列影响。所以在平常生活中,合理的饮食显得异常重要。有人喜欢大鱼大肉,时常酒足饭饱之后修身养性,静如止水,像这种生活习惯,终有一天会猝死在饭桌之上。胆固醇是由体内储有的脂肪转化而来的,而胆固醇又能合成乳汁、皮脂以及类固醇激素,保证人们内、外分系统的正常运转。胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。但是,胆固醇过多压迫血管,使血液的径流量减少,导致脑供血不足、淤血等,严重的会导致人死亡。性激素则是一种与性别决定有关的激素,它能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。乱食性激素会使人生殖器官发育不完全,会内分泌失调,严重的还会变成“双性“人,大大减少其自身的寿命。(3)现代生物技术在脂质中应用面对这些现象,生物学家采用现代溶脂技术除去多余脂肪。通过一种溶解药物,舒缓血管,溶解多余胆固醇。面对因肥胖而造成心力衰竭的病人,科学家还采用强心剂等生物化学药物经行急救,这些都在一定程度上减缓了发病率,降低了死亡率,使人们的健康得以延续。4、现代生物技术中维生素与健康(1)、维生素的定义和概述维生素是近百年才被陆续发现的一组营养素,是维持人体正常功能的一类有机化合物。其共同特点:它们都不供应热量,也不是有机体的构造成分,但却是维持身体的正常生长和发育,繁殖等所必需的有机化合物,起着调节身体各种功能的作用,身体对它们的需要量很少,但供应不足时会出现各种代谢障碍和症状,称为维生素缺乏病。(2)、维生素的种类及应用V—A:缺乏维生素A会造成皮肤老化,维生素A是丘脑、脑垂体等内分泌腺体活动所需要的极为重要的营养成分。想要保持年轻靓丽,尽量多吃些维生素A高的动物性食物,如:肝、瘦肉、卵黄等。V—B2:维生素B2会促进脂肪的分解。V—B6: 与氨基酸及代谢关系,能促进氨基酸的吸收和蛋白质的合成为细胞的生长所需,对脂肪代谢都会有影响,与皮脂分泌紧密相关。V—L: 维生素L缺乏会影响结缔组织中中股原纤维的形成。V—E:公认有抗衰老作用,能促进皮肤血液的循环和肉芽组织的生长。谷维素:是从米粮油中提取出来的一种天然物质,其成分为以三萜(稀)醇类主体的阿魏酸酯的混合物,它对植物中枢功能有调节和激活作用。它能降低毛细血管脆性,提高人的皮肤血管循环机能,会使皮肤温度升高,四肢皮肤表面血流?增加,被称为“美容素”此外,谷维素还能降血脂,并含强有力的生长促进因子,有助于我们的亲少年成长。(3)现代生物技术在维生素中的应用。针对现在人体内维生素缺乏现象,有关药剂师及营养师在食品及保健品中添加适量维生素。同时生物学家也在这方面进行了许多研究,通过生物制药技术,将大量维生素合成在一个小药片内,制造出补充维生素的药片,这在一定程度上补充了现在爱吃肉类而不爱吃蔬菜的都市人群体内的维生素,使人体内维生素含量保持在一个平稳水平上,使人们身体更加健康。总结:“身体是革命的本钱”健康的身体是我们一切生活的基础,但一个人要做到健康,是十分不易的,这与我们日常的饮食习惯和生活习惯都息息相关。更重要的是我们是否爱护自己的身体,是否决心要要做一个身体健康的人。糖类、脂肪、蛋白质等都是构成我们身体的重要物质,像维生素,各种无机盐等这样的物质在人类体内的含量虽然相对较少,但其作用也是不忽视的。上述物质共同维持我们的生命活动,前面已经提到了各种维生素、无机盐及糖类、脂肪、蛋白质等对人身体的具体作用,例如在对身体的生长,身体器官的功能的影响都一一列出,同时也告诫了我们如果缺少了这些物质,将会有什么严重的后果。然而这些物质都来源于我们日常的食物中,所以合理膳食是相当重要的,这也是维持我们身体健康的惟一路径。随着科学技术的发展,生物科学家已经将着眼点放在人的身体营养健康上,科学家研发新的生物技术来改善人们的身体状况,减轻许多人身体上的痛苦和伤害。作为青年的我们,正处于身体发育的黄金阶段,所以我们更应要注意自己的饮食习惯,养成良好的生活习惯,这对我们以后的生活起着决定性的作用。后 序如今,好好学习生物技术是很有必要的事。生物技术给人类的生活带来了无数变革。而“人类基因组计划”“克隆技术”都是当今最热门的生物技术项目。而我们生活中的大多数药物都是通过生物技术得到的。很难想象如果没有生物技术我们的生活究竟会怎样。我想一定非常糟糕,甚至我们的寿命将会变短,越来越多的问题都直接威胁着人们的生命。而如果没有生物技术对人体内蛋白质、维生素等重要物质的研究与应用,我们将会对自己一无所知,更提不上身体健康这些话,所以现代生物技术保护了我们自身的健康。现代生物技术不容忽视。而对现代生物技术的开发,我们责无旁贷。鸣 谢通过此次探究活动,大家分工明确,都不辞辛苦的完成了各自的工作任务。在此感谢本小组各位成员,以及为我们提供资料的各出版社,还有我们的指导老师。在大家共同合作下,本次探究活动终于圆满结束。再次由衷致谢!参考文献:1、《生物必修1》人民教育出版社2、《生物化学》 第六版 人民卫生出版社主编: 周爱儒副主编:查锡良3、《登上健康快车》北京出版社主编:关春若4、《高中生物基础知识手册》第七次修改 北京教育出版社主编:薛金星这是我们小组写的模式就是这样
自己参考这些! 微生物(microorganism简称microbe)是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活密切相关。微生物在自然界中可谓“无处不在,无处不有”,涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、医药、工农业、环保等诸多领域。 一般地,在中国大陆地区的教科书中,均将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体。 能引起人和动物致病的微生物叫病源微生物有八大类: 1.真菌:引起皮肤病。深部组织上感染。 2放线菌:皮肤,伤口感染。 3螺旋体:皮肤病,血液感染 如梅毒,钩端螺旋体病。 4细菌:皮肤病化脓,上呼吸道感染 ,泌尿道感染,食物中毒,败血压症,急性传染病等。 5立克次氏体:斑疹伤寒等。 6衣原体:沙眼,泌尿生殖道感染。 7病毒:肝炎,乙型脑炎,麻疹,艾滋病等。 8支原体:肺炎,尿路感染。 生物界的微生物达几万种,大多数对人类有益,只有一少部份能致病。有些微生物通常不致病,在特定环境下能引起感染称条件致病菌。 能引起食品变质,腐败,正因为它们分解自然界的物体,才能完成大自然的物质循环。 有些人误将真菌当作细菌,是一种比较普遍的误解。尤其以80年代以前未受过系统生物学教育者。 微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。 微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。 微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。 随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性,对于传统微生物学来说是一场革命。 以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿,而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制,发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗,开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物,将对有效地控制新老传染病的流行,促进医疗健康事业的迅速发展和壮大! 从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物(特别是细菌)资源,1994年美国发起了微生物基因组研究计划(MGP)。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因,不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识,更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品,包括:接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造,促进新型菌株的构建和传统菌株的改造,全面促进微生物工业时代的来临。 工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。 农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策 据资料统计,全球每年因病害导致的农作物减产可高达20%,其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外,似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究,认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。 经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物,例如:胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及我国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案,可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类,除了杀虫剂能阻断其生活周期以外,只能通过遗传学研究找到毒力相关因子,寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。 环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物 在全面推进经济发展的同时,滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化,提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大,微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物;还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质,并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究,在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下,有选择性的加以利用,例如找到不同污染物降解的关键基因,将其在某一菌株中组合,构建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同时降解不同的环境污染物质,极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究,以期找到其降解有机物的关键基因,为开发及利用确定目标。 极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大 在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。 有一种嗜极菌,它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活,而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段,但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限,建立新的技术手段,使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶,可在极端环境下行使功能,将极大地拓展酶的应用空间,是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础,例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径,其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。
2010年,我已经是交警大队的总队长啦!一个普通而又具特殊意义的清晨,我走进值班室,打开监控系统,立体交叉的交通线路马上展现在我的面前,由我设计的黄线网络醒目漂亮,它以优质的服务和超常的功能迅速赢得了市民的喜爱…… 可别小看这黄色交通线,它可是一种神奇的线。它会发出悦耳动听的音乐声,会像最优秀最有经验的交警一样辨别每辆车的违规情况,它也会像最公正的法官那样对违规车辆毫不留情…… 8点10分,监控系统发出警报,只见屏幕上出现一辆可能是醉酒的司机开的车,摇摇晃晃。两旁的黄色交通线通过气味感应器感受到酒后驾车的情况,马上变得通体透明,并不停地闪烁,同时传出迷人的劝阻音乐,音乐之后,黄色的交通线立即用优美的声音提醒这位司机:“对不起,您酒后驾车,违反交通规则,请立即停车。”可是这位司机把黄色交通线的警告当成耳旁风,脚踩油门想直冲过去,这时会说话的黄色交通线立即发出强大的磁性,把汽车牢牢吸住。机器人警察走过去,轻轻一提,就把违规的汽车和司机送到空中专用线路,让他到交警队接受批评和培训。 9时15分,一辆满载客人的客车,从东向西疾驰而来,黄色线的数量感应器立即发出清脆的声音:“对不起,您的车超载10人,请立即停车。”司机一听黄色交通线知道得这么清楚,只好乖乖地停下了车。机器人交警又迅即找来另一辆客车,将超载的客人送上了车。 黄色交通线在交通线路上大展神威,有了它,我这个交警总队长可轻松多了,交通事故已经成了历史,过马路已经成为人们工作之余的一种享受…… 我希望将来发明一种能够溶解垃圾的机器。当垃圾成堆时,它会根据垃圾的多少和种类,发射出相应的溶解弹,垃圾便会慢慢溶解,最后渗入地下。这种垃圾融解器还能把垃圾中的一些铁质元素吸进自己的体内,给自己做能量。 这种机器的形状跟目前的迷你BP机差不多,它的机体前面还有一个发射管,可以随身携带,如果发现自己工作、学习的地方有了垃圾,只要对准了,轻轻一按,垃圾马上就会消失得无影无踪。另外,这种机器还有大型号的,是专门用来处理垃圾场里的成堆垃圾。 愿这种垃圾溶解器能早日走进我们的生活,为我们创造出一个清洁而美丽的环境。我相信,在不久的将来,我会用我的智慧,使这个愿望成真! 注:此机器决不会溶解非垃圾的物品,请放心! 现在的汽车正在大量增加,时常可以看见许多黑色气体从汽车尾部排放出来,不但污染大气层,还在危害着人类的健康。我想:要是能发明一种不用油,质量又好的汽车那多好呀! 太阳是我们地球上可以获得的最大能源库。集聚太阳能的技术已经可以用来取暖,做饭,洗澡了,太阳能具有方便,经济,无污染等优点。所以用它当汽车的能源是再好不过了!这种汽车的形状很特别,有点象收音机的机身,顶部有一个漂亮的硅板,用来吸收太阳能,在现在汽车油箱的位置,有一个能量转换器,可以把吸收到的太阳能转化为电能储存起来,用作听音乐、开空调、照明等车厢内部设施的能源。 这就是我想发明的汽车——太阳能汽车,你喜欢吗? 我希望将来能发明一种能使理发后的小头发消失得无影无踪的机器——吸发机。 当你刚刚理完发后,头上、衣服之间会有许多小头发。如果你洗头的话,既不方便,又不能完全洗掉。使用我发明的吸发机,只需要在你感觉痒的地方吸几下,就行了。 这种吸发机和吸尘机的构造差不多,它既小又方便,只需要装上一节五号电池,便可使用。在它的尾部有一个小盒子,这个小盒子是放被吸进来的小头发的。吸完后,只要把小盒子拿出来,将里面的小头发倒掉就好了。 这就是我想发明的吸发机,你喜欢它吗? 这就是我想要发明的温控自动床。这种床冬暖夏凉,使人们的生活更加舒适,而且也给妈妈减少了不少麻烦。同我们现在床有许多缺点,例如夏天天气热,妈妈要把厚厚的垫子拿掉,晒一晒收起来,换上凉席。冬天天气冷了,妈妈又要把凉席收起来,换上厚厚的垫子和被子。 我想要发明一种温控自动床,(这种床)人们能让它随着气候的变化自动调节温度。当夏天,外界的温度高是,只要打开床头的开关,床就会自动地把温度控制在二十度左右,人睡在上面就觉得特别凉爽。冬天,外界温度很低的时候,也只要打开床头的开关,就能自动地把温度控制在二十五度左右,睡在上面,能使你在寒冷的冬天感到春天的温暖。学们,你们喜欢吗? 面对日趋严重的垃圾污染问题,我希望将来发明一种自动分检并把垃圾逐一消化的垃圾箱——自动消化垃圾箱。当人们把自己用过了而废弃的生活垃圾放进这个垃圾箱里时,这个垃圾箱会把塑料处理成像大米一样的颗粒,废纸压缩成饼干样的纸饼;玻璃制品集中在一起融化成液体,菜叶等生活垃圾发酵成肥料,清洁工人每天只要把桶里消化的垃圾归类收装然后卖给需要这些肥料的厂家,再次利用这些垃圾。 这种垃圾箱的形状跟现在的果壳箱差不多,由那些回收的塑料,玻璃制成,它的底座有一个微型电脑,负责分检,处理人们放进的垃圾。 这就是我要发明的自动消化垃圾箱,希望它能给我们带来一个清洁又美丽的环境! 我想发明一种多功能宇航衣。穿上它,就可直接从地球飞到外太空。这种宇航衣是用一种耐高温、高压,可以吸取天然气,把它转换成能量的特殊塑料制成的。 这种宇航衣的构造是这样的:后背有两个小型火箭,它是整件衣服的动力装置,*它人类就可以在茫茫宇宙中遨游了。宇航衣上有一个三角形头盔,它可以减少飞行中的阻力。宇航衣的腰间有一个方向盘,它是和小型火箭配套的。在太空中的星球上行走是比较困难的,因为有的星球(比如月球)没有引力,很容易掉入这无极限空间——宇宙。而我发明的宇航衣的鞋底各有四个吸盘,吸盘可以牢牢地吸住鞋底接触面,这样人类便能在太空中的星球上迈步了。衣服上还有工具格、方位显示仪、无线电呼叫机和等离子火炮枪。 这就是我发明的宇航衣,你喜欢吗? 以往大家常用“硝烟弥漫”“火光四起”来形容战场,因为化学推进剂或发射药燃烧才能推动弹丸到高速度。未来的战争可没有硝烟,那时我们所用的电炮及一些新型武器几乎都不用化学能。 我一直希望能发明一种超新型电炮,捍卫祖国神圣领土。这种电炮是用电磁力推进弹丸到超高速状态的发射装置,它可将弹丸加速到每秒3-5公里,而常规火炮则望尘莫及。作为超高速动能武器,它的弹丸射程远、穿甲深,射击提前量小,因此命中率特别高。用火炮发射质量大于是100公斤的弹丸是很困难,而用电炮不仅可发射克级质量的小弹丸,也可发射吨级质量的射弹或航天器,将它们推进到每秒几公里到几十公里的速度,它的速度快、动能大,故可用在坦克、舰船或飞机上。电炮是利用电磁力或电力工作,它仅用电厂的电力就可正常运行,它的成本仅是普通火炮的1%,效率很高。电炮是用电流变化来精确控制发射速度和改变射程的,因此性能优良、工作稳定、可控性好。此外电炮发射时由于少烟雾、火光和冲击波,因此隐蔽性好,很适合未来现代化战争。电炮可作为战区导弹防御和国家导弹防御武器,也可用于地对空的定向发射火箭和纯有效载荷,还可用于天基推动航天器进行轨道转移,电炮的用处可大啦! 怎么样?这就是我想发明的电炮,威力很大吧! 我希望将来发明一种多功能墙纸。它可以按照个人的喜好变化颜色,还有时间显示。最神奇的是,人们只要有“墙纸遥控器”,就可以随心所欲地让墙纸变成超大屏幕电视机和环绕立体声音箱,或变成各种不同风格的风景画。当你躺在了夏威夷海边的沙滩上;当你坐在沙发上,就好像坐在黄山顶上。但最令人满意的就是它的温控功能,它可以使家中保持你想要的温度,可以使春天永远留在家中! 这种墙纸外表看起来没什么特别的,其实内部极其复杂,仪器精密,能量完全是从二氧化碳中获取的,同时它也会吐出新鲜的空气。 这就是我想发明的墙纸,你们一定会喜欢的!参考资料:
关于素质教育形式下 我校小学生“每天体育锻炼一小时”的监督管理及建议 1. 开展每天体育锻炼一小时的依据 科研资料证实:经常参加锻炼的学生其身高、体重、胸围、肺活量等各种指标都比一般学生高,说明其生长发育状况优于一般孩子。锻炼不仅使儿童少年生长发育良好,而且也是发展儿童少年身体素质的主要手段,身体素质的强弱也是体质强弱的重要标志之一。力量、速度、耐久力、灵敏、柔韧等身体素质既是体质强弱的内容,又是日后提高运动能力的基础,在日常工作生活中也有重要作用。儿童少年时期经常参加锻炼,能使各项素质得到更好发展,据测定材料表明,经常锻炼的学生在力量、反应速度、关节柔韧性等方面比一般学生为优。此外,锻炼还能提高儿童少年对自然环境冷热变化的适应能力和对疾病的抵抗力,我国不少统计资料表明,经常锻炼的儿童比一般儿童上呼吸道感染等疾病的发病率明显降低,这也体现了锻炼对儿童少年体质的增强作用。 2.目前我校学生体育锻炼现状小学生每天体育锻炼的接受度 每天体育锻炼是与体育课是互相联系的、互相促进的,是体育课的延伸和发展,是学校课外活动的组成部分,又是学校体育工作的组成部分,占有重要地位。上体育课的时间毕竟是有限的,体育课也只是一种手段,教会学生自觉地进行课外体育锻炼才是目的。调查表明,小学生对课外体育锻炼是比较喜欢的,这与小学生的生理、心理特点是相吻合的。调查发现:有的学生不愿参加课外体育锻炼,的学生不愿参加课外训练。部分学生“重学业,轻体育”,认为学习紧张,没有时间参加体育锻炼;还有的学生认为用不着参加课外体育锻炼,自己身体好,素质好,不锻炼没关系,把上体育课当成任务来完成,认为体育锻炼是额外负担,对体育的认识进入一个新误区。可见,有近一半的学生体育意识薄弱,锻炼目的模糊,他们不愿意参加体育锻炼,在实践中他们是被动参加课外体育锻炼。 小学生每天体育锻炼的频率 体育锻炼应当成为日常学习、生活的一部分,而大部分的学生对课外锻炼无计划,凭一时的热情随心所欲。调查结果显示,每周偶尔锻炼一两次的占,仅有的学生每周参加体育锻炼3次以上,养成了锻炼的习惯,更有32..1%的学生不参加体育锻炼。由此可以看出,学生虽然对参加课外体育锻炼的意义有一个多元化的认识,在思想认识与实际行动之间尚有一定的差距。 小学生体育锻炼内容的选择 学生对锻炼项目上的选择也倾向趣味、竞赛的游戏项目。小学生所喜爱的体育锻炼的项目分别为:乒乓球,占47%:足球,占25%:篮球,占。从目前了解的情况来看,小学生锻炼内容单一、枯燥,男生主要集中在乒乓球、篮球、足球;女生主要集中在乒乓球、橡皮筋、跳绳,且各个年龄段有所不同,但球类运动深受学生的喜爱。总的来看,学生对一些易于开展、不受场地、器材限制的项目情有独钟。 小学生每天体育锻炼的方式方法 调查结果发现,小学生愿意个人锻炼的占,愿意和班级体一起锻炼的占,愿意与好友一起锻炼的占,愿意与家人一起锻炼的占。其中愿意和好友、家人一起锻炼的人数最多,共占77%。他们认为与好友一起锻炼心情比较舒畅,与家人一起比较好安排时间;个人锻炼虽可以随心所欲,但比较孤单;与班上同学一起锻炼,由于身体素质、个性各个方面不同,锻炼难于协调;还有些女生怕羞,所以愿意以与好友、家人的两种形式进行锻炼。 3.素质教育下体育锻炼一小时的实施策略的监管每天锻炼一小时体育活动内容的选取 锻炼一小时体育活动内容要比原来的内容丰富活泼,形式多样。可选取集体项目如:自编击掌操、自编阴雨操、自编操、集体舞、健美操、健身操、武术操等。还可按兴趣分组,如:篮球、足球、乒乓球、跳绳、毽子、象棋、书画、舞蹈等活动,组织时可采用分操、合操、任意操等多种组合形式,突破以往“做操”的局限,打破过去全校同做一套操的模式,提高学生参加体育锻炼的自觉性和积极性。 每天锻炼一小时体育活动的组织 开展锻炼一小时体育活动要量力而行、因人而异,符合地区实际、学生的年龄特点和生理变化规律,符合季节、气候的变化,活动内容要不断翻新、不断地发展,有积极向上的心态,使学生产生浓厚的学习兴趣,增强锻炼一小时体育活动的生命力。 开展锻炼一小时体育活动要注重实效、不搞花样,使学生的身心健康得到全面发展。要把体育活动寓健身于快乐之中,充分调动学生参与活动的积极性,结合健康教育,让学生得到实惠,增强体质。 开展锻炼一小时体育活动要积极创新、力求客观,要符合标准,因地制宜形成学校特色,突出创新教育,充分发展学生的个性和特长,让每一个学生在集体的活动中找到自己的位置,充分显示自我价值。 开展锻炼一小时体育活动要勇于展现、富有情趣,要体现体育与美育的完美结合。锻炼一小时体育活动吸纳了一些现代健美操、健身操及某些特色体育项目,形成了活动丰富新颖,动作舒展健美,配以磅礴激昂、优美抒情的音乐,培养学生创造美、欣赏美的能力。 开展锻炼一小时体育活动要突出效果、渗透未来,要使锻炼一小时体育活动成为一个育人的综合实体,锻炼一小时体育活动以班、组、队为单位来组织进行,有效地培养学生的群体意识和集体主义观念与精神,培养良好的行为习惯的养成,从而达到健身、教育、启智、娱乐、竞技和情感共发展效果。 每天体育锻炼一小时的管理 学校领导挂帅,首先要得到学校领导的重视,把锻炼一小时列入学校的工作计划,校长亲自挂帅,主要领导到活动地点,亲自参与活动,提高全校师生对锻炼一小时体育活动的重视。 班主任靠上,认真组织本班学生按时参加;从思想上正确引导学生,并用自己亲身实践来影响、教育和鼓励学生积极参与活动,这是一种无声的、潜移默化的教育;协助体育教师一起指导锻炼一小时活动,并对不认真,违纪的学生及时批评教育,加以正确引导和激励。 体育教师负责,负责锻炼一小时内容的安排,乐曲的选择;负责班级活动场所及进退场的安排,入退场方法要切合实际,形式多样,队列动作整齐规范;负责组织课间活动的全过程,指挥得当;组织学生会的学生检查评比锻炼一小时;把锻炼一小时的评比作为条件之一列入文明班级、学生评优的考核之中;体育教师要有强烈的改革意识,对活动内容、组织形式、季节特点、运动负荷等做到“以不变应万变,万变不离其中”。 班级管理评比,检查参与人数,每班应到人数、实到人数,病、事假除外;查活动秩序是否整齐,混乱现象;查出勤速度,按时参加,准时在指定位置活动;查活动质量,是否整齐,是否到位,整体、个人效果如何;查每班所带器材情况,所带器材是否满足全班学生参与;查活动是否积极主动,是否有闲谈,静站现象;查班主任是否参与、指导,有没有起到管理作用;查无故不出的学生进行记录,给予批评教育。 每天体育锻炼一小时体育活动的要求 学校领导重视。校长亲自领导课间活动管理小组,由德育处、体育组、班主任、科任教师、学生干部和班级体育干部等人员组成,共同努力完成这一教育活动。做好宣传工作,利用校园广播站、墙报、板报等形成,利用多媒体或网络,学校还可组织举办以“锻炼一小时活动”为主题的征文、主题班、队会等活动来宣传锻炼一小时的目的和意义。 班主任亲自带操和广大教师的通力合作,全校师生共同参与。建立锻炼一小时常规。课间活动评比纳入班级管理制度,学生、学校都有严格的评比制度和监督机制。学生明确课间活动的功能与自身健康的关系。通过锻炼,增强体质,增进健康,培养品质,开发智力,促进人的身心和谐发展。定期评比,定期进行会操表演、项目比赛、技术展示,达到互相监督检查,相互学习共同提高的目的。 挂贴广播操分解图,适时播放vcd或录像带,让学生了解正确的规范动作,标准的语汇和口令,有条件的学校还可以播放优秀广播操比赛表演录像带。学校要有自编操,选择一些轻松、舒展、节奏明快的动作,配以优美的旋律,形成学校的特色自编操,必将会受到同学们的喜爱,营造一种活跃的锻炼气氛,成为学校一道璀璨的亮色。 4.对学生每天参加体育锻炼建议 提高锻炼意识,养成自觉参与体育锻炼的习惯 人体身体素质的提高是一个长期积累的过程,绝非一朝一夕就能实现的,如果没有明确的锻炼目标,没有一定的自觉性,很难达到预期目的。要提高小学生体育锻炼的自觉性,首先就必须强化锻炼意识,可把学生的评优过程和学籍管理相结合,从主观和客观上提高学生对体育的重视程度,从而激发他们锻炼的主动性,自觉进行体育锻炼,养成锻炼的好习惯,为终身体育奠定基础。 加强对小学生课外体育锻炼的引导,增强体育知识 小学体育知识的获得,离不开教师的传授和培养。为了让小学生对体育知识和技能有一定的了解,应针对他们的特点,增加体育理论课传授的内容,有必要让每一位学生懂得针对自己的身体情况、体质状况选择一两种锻炼方法进行课外体育锻炼,树立体育新概念。另一方面,体育教师还要加强课外辅导,发挥课外锻炼的独特效果,充分发展小学生的个性。利用课余时间,组织几种小学生所喜爱项目兴趣小组,激发他们参加锻炼的兴趣,并加以有效的指导,使他们在提高体育素养的同时,掌握运动技能与锻炼方法,充分体验健身的乐趣。 尽量多给小学生提供体育锻炼的场地器材 在财力允许的范围内,学校要力争改变目前体育设施和体育器材短缺的局面,尽可能地增辟场地,添置新型适合的体育器材,充分利用校内一些零散空地,建造一些小型的场地。如:小型旱冰场、水泥乒乓球桌等,完善学校体育设施与环境,使小学生有更多的锻炼场所,以满足小学生课外体育锻炼的需要,吸引他们自觉加入体育锻炼的行列。 组织适合小学生参加的各种竞赛 学校应引导小学生积极参加体育竞赛,增加适合小学生兴趣爱好的体育项目,让他们有更多的体育实践机会。开展以“育人”为宗旨,推广大多数小学生都喜欢的乒乓球、拔河、跳绳等运动,并在每学期组织一两次全校性的篮球、跳绳、校运会等比赛。通过竞赛,提高他们对体育运动的认识,增强体育锻炼的信心和恒心。 鼓励小学生自愿组合,调动他们自我教育的积极性 大力支持兴趣爱好相同的小学生自愿组合,结伴进行锻炼,利用同学之间相互影响、相互监督的作用,充分调动小学生自我管理、自我教育的积极性,形成互相关心、互相鞭策、互相学习的氛围,使他们在愉快的心情中锻炼,达到增强体质,提高技能的目的。长此以往,就逐步养成自觉锻炼的良好习惯。
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