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最近，一个代表着营养学和基因组学相结合的新学科名词“营养基因组学”开始为人所知。2002年初，第一届国际营养基因组学会议在荷兰召开，突出地显示了基因因素目前已经成为营养学研究中不可忽略的一个重要组成部分。
最近在基因组学（genomics）、生物信息学（bioinformatics）及生物技术等领域的巨大进展使得在营养学领域对膳食与基因交互作用的研究创造了良好的条件。营养基因组学也应运而生。尽管一些营养学家已经对这门新学科可能涉及的研究、应用、以及对人类健康的潜在影响进行了论述和预测；但是，目前国际上对营养基因组学还没有一个明确的定义。有些专家认为营养基因组学不应被视为营养学的一个分支，是一种边缘学科。这个词涵盖着营养学的全部，是增添了新的内涵的未来的营养学。营养基因组学将触及营养学研究的各个领域，其与传统意义上的营养学的区别在于，其研究将充分结合和利用日益扩增的基因学领域的知识和技术。营养基因组学的一个显著特征是一系列能够监测极大数目的分子表达、基因变异等的基因组技术和生物信息学在营养学研究中的广泛应用。可以说，没有这些功能强大的“全局性（global）”的生物检测技术以及结合了最先进的计算机技术的生物统计、大规模的数据处理等信息学方法的支持，营养基因组学就不能在真正意义上成为一门学科。营养基因组学研究将关注整个机体、整个系统或整个生物功能分子水平上的通路的轮廓（profile）变化，而非单个或几个孤立生物学标志物的改变。简单地讲，营养基因组学将主要研究在分子水平上及人群水平上膳食营养与基因的交互作用及其对人类健康的影响；并将致力于建立基于个体基因组结构特征上的膳食干预方法和营养保健手段，提出更具个性化的营养政策，从而使得营养学研究的成果能够更有效的应用于疾病的预防，达到促进人类健康的目的。
在近年得以迅猛发展的基因组生物技术中，一类可以监测细胞分子水平的轮廓（profile）的技术最为引人瞩目。其中包括用以检测RNA表达的DNA微簇列（microarray）等为代表的转录组学（transcriptomics）技术、以及检测蛋白分子的二维聚烯凝胶电泳和质谱分析为代表的蛋白组学（proteomics）技术等等。为了进一步了解硒对肿瘤发生的抑制作用的可能机制，Rao等人采用代表了6347个鼠类基因的Affymetrix高密度寡核苷酸array对喂饲了低硒膳食的C57BI/6J小鼠的小肠的基因表达水平进行了检测。相对于高硒膳食对照组，在所有被检测的基因中，84个基因的表达增高了超过两倍而48个基因的表达降低了四分之三。其中表达增高的包括DNA损伤/氧化诱导的基因如GADD34和GADD45，以及细胞增殖基因；而表达降低的则包括一些硒蛋白基因及解毒酶，如谷胱甘肽过氧化物酶（GPX1）、P4503A1、2B9等。研究结果表明硒的营养状态可能影响与肿瘤发生有关的多个途径。
营养基因组学的一个重要的应用领域是促进保健食品的开发应用。首先，基因组学的发展将提高运用基因工程方法，如DNA重组技术对食品尤其是植物性食品的改造能力。某些具有预防疾病作用的生物活性组分在天然食物中的含量很低。经基因修饰的食物往往可以大幅度提高这些组分的含量。例如，西红柿的番茄红素（lycopene）是一种较强的抗氧化剂，可以抑制活性氧引起的脂质过氧化、DNA损伤及肝坏死。因此，番茄红素可能具有预防肿瘤的作用，特别可能预防前列腺癌。但是，仅仅从膳食中摄入的番茄红素的量可能不足以产生这种预防肿瘤的作用。一个有效的办法是利用基因工程的方法提高西红柿中番茄红素的含量。无疑，对基因组知识的迅速增加将大大提高我们对食物的改造能力。此外，基因组技术的应用将促进食物中具有保健作用的生物活性成份的筛选。目前已有多个利用功能性基因组学技术对食物中活性组分进行筛选，从而应用于疾病预防的项目在不同的国家启动。其中的一个例子是欧共体资助的筛选针对结直肠肿瘤的功能性食品项目。在这项研究中，采用了多种功能性基因组技术用于检测与结直肠肿瘤发生有关的基因，例如可以测定几乎所有蛋白质表达的蛋白组技术。高效的基因组技术使研究者能有效地发现那些既能受食物中生物活性组分调控的，又在疾病病理过程扮演重要角色的新的生物学标志物。这些分子水平的生物学标志物比传统上使用的生化学标志物具有更灵敏、更特异的优点。这一特点对于保健食品的研究尤为重要。因为保健食品不同于药物，食物中生物活性物质对机体的影响往往较微弱。因而采用传统的生化指标可能不能反映出这种微弱的改变。
基因组 ： 是一种生物体或个体细胞内基因的总和。它分为核基因组、线粒体基因组与叶绿体基因组。基因组内包括编码序列与非编码序列
人工自动免疫：给人体接种抗原性物质，如疫苗、类毒素等，刺激机体免疫系统产生特异性免疫的方法。这种方法诱导机体产生特异性免疫较慢但维持时间长。可用于预防、控制传染病。
生命的定义：1 、生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力，生命的物质基础是调节代谢的酶蛋白和储藏遗传信息的核酸。问题在于，已知某种病毒样生物却并无核酸。
2 、生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。也就是说，具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统，就是生命。问题是，某些细菌却并不呼吸。
功能基因组学：功能基因组学（Functuional genomics）又往往被称为后基因组学（Postgenomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质得研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。
基因工程：是指在基因水平上，采用与工程设计十分类似的方法，根据人们的意愿，主要是在体外进行基因切割、拼接和重新组合，再转入生物体内，产生出人们所期望的产物，或创造出具有新的遗传特征的生物类型，并能使之稳定地遗传给后代
全能干细胞：是指具有无限分化潜能，能分化成所有组织和器官的干细胞。换句话说，也就是具有形成完整个体分化潜能。是指受精卵到卵裂期32细胞前的所有细胞
细胞工程：细胞工程是指在细胞水平上的遗传操作，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的技术。
人类基因组计划：人类基因组计划是1986年由美国学者提出，世界各国展开合作研究的项目。其主要研究内容包括：人类基因组遗传学作图；染色体物理图谱制作；人类基因组全序列测定
维生素： 是维持机体正常功能所必需的一类微量低分子有机化合物。他们在体内不能合成或合成量很少，必须由食物供给。
分子病：由于基因突变导致蛋白质一级结构的改变，进而引起生物体某些结构和功能的异常，这种疾病称为分子病。
免疫：是指机体免疫系统识别“自己”与“非己”抗原物质，对“自己”物质耐受
而排除“非己”抗原物质的生理过程。
二、 简答题
1. 从降低遗传病发病率的角度，应采取哪些优生措施。
答：A、开展婚前检查 B、禁止近亲结婚 C、提倡适龄生育：20岁以下年轻母亲所生子女中，先天畸形发生率比25～34岁者要高50%，40岁以上母亲所生子女中，先天愚型的发病率要比25～34岁者高10倍。 D、开展遗传咨询 E、开展产前诊断
F、妊娠早期避免接触致畸剂：如链霉素可致胎儿听神经受损，氯霉素可致灰色综合症，电离辐射可致胎儿生长缓慢
2. 试说明通过细胞工程克隆产生的绵羊“多莉”和通过正常胚胎发育产生的绵羊本质上有何区别？
答：无性生殖是不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。无性生殖的方式有：分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖。有性生殖是由合子发育成为新个体的生殖方式。而合子是由亲本产生有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为合子。而克隆绵羊多利和通过正常胚胎发育的绵羊的本质区别正如上述所说。
3人类对转基因食品应用方面的担忧包括哪些方面？
答：人们对转基因食品的安全性担忧主要有三类：
一是转基因食品里新出现的成分对消费者有没有构成威胁，新物质有没有危险；二是转基因技术对人以外的生物有无危害，如抗虫棉作物对人无危害，但棉铃虫减少以后，以之为食的其它生物会受到影响，从而危及生物多样性； 三是一些转基因植物的竞争能力非常强，把原有的其它物种排挤掉，也会使生物多样性受到威胁。
4、叙述酶与人类生活的关系？
答：在人和动植物的生理活动中，酶起着重要的作用，如含有淀粉的食物常常为人们的唾液和胰液中含有的淀粉酶所水解。
人们现在已经知道的酶有1000种以上，工业上大量使用的酶，多数是通过微生物发酵制得的，并且已经有许多种酶制成了晶体，酶已得到广泛的应用，如淀粉酶应用于食品、发酵、纺织、制药等工艺；蛋白质用于医药、制革等工艺；脂肪酶用来使脂肪水解、羊毛脱脂等。酶也用于制造多种有机溶剂和试剂，如柠檬酸、丙酮、丁醇等。
5、什么是干细胞？种类有哪些？应用价值有哪些？
答：干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小，同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而构成机体各种复杂的组织器官。目前，通常将干细胞分为全能干细胞（如胚胎干细胞可以分化形成所有的成体组织细胞，甚至发育成为完整的个体）、多能干细胞（具有多向分化的潜能，可以分化形成除自身组织细胞外的其他组织细胞，如造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞、皮肤干细胞等）和专能干细胞（维持某一特定组织细胞的自我更新，如肠上皮干细胞）。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础，即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体；成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。
6、简述衰老的主要机制？
答：1、生命大分子的交联聚合和指褐素的累积。2、器官组织细胞的破坏与减少3、免疫功能的降低
7、癌症发生的主要原因有哪些？
答： (1)外界致癌因素
化学致癌：如芳香胺类，亚硝胺类、砷、铬、镉、镍等 物理致癌：如电离辐射、日光及紫外线照射等。生物致癌：如病毒、寄生虫及慢性炎症刺激。
(2)内在致癌因素：遗传因素、种族因素、性别与年龄、激素因素、免疫因素。
8、当今人类社会面临的最重大的问题和挑战有哪些？请举出至少4个。①人口问题 ②资源问题 ③环境问题 ④发展问题
三、论述题
1、简述“多利”羊的克隆过程。谈谈克隆技术发展的意义及其影响。
答：从一只成年绵羊身上提取体细胞，然后把这个体细胞的细胞核注入另一只绵羊的卵细胞之中，而这个卵细胞已经抽去了细胞核，最终新合成的卵细胞在第三只绵羊的子宫内发育形成了多利羊。
2、试述人类免疫系统及其功能。谈谈人工免疫的方法及其应用。
答：人类的免疫功能主要有三道防线：一、皮肤和黏膜二、体内的杀菌物质和吞噬细胞三免疫器官和免疫细胞
功能：一、抵抗抗原的侵入，防止疾病的发生维护人体的健康二、及时清除人体内的衰老的、死亡的、损伤的细胞三、随时识别和清除人体内产生的异常细胞（如肿瘤细胞）
人工免役的方法：在体内注射疫苗如：平常打的预防针等都属于人工免疫。
3. 试以近代人类利用生物技术在医学和农业中所取得的成就为例，说明技术的进步和应用会给我们带来怎样的影响。
答：在新经济时代，高科技的信息将成为一种重要的生产力，推动着人类社会的发展；高科技的生物工程作为一种新生力量，直接导致农业、医药卫生、食品工业和化学工业革命，推动着新经济的进步；高科技的新材料作为新经济的里程碑，将重构新经济的材料基础；高科技的新能源将使人们不再为资源的短缺而忧愁，作为新经济的火车头，它将带来人类社会的可持续发展；航天技术使人们从地球的怀抱中飞向太空，新经济也随着航天技术的发展而腾飞；海洋技术将开拓人类新经济社会生活新空间；软科学技术使人们的管理效率更高，决策更正确，分析更透彻
4、试述转基因技术应用价值和可能造成的危害。答：1)具有明显的经济效益2)解决发展中国家人民的饥饿问题3)可能大大缩短作物生长期危害：农作物广泛减产；严重影响整个食物供给；未进行较长时间的安全性试验；产生毒素；产生不能预见的和未知的变态反应原；减少食品的营养价值或降解食品中重要的成份；产生抗菌素耐药性细菌；副作用能杀害人体
5、引起疾病的内、外因素有哪些？答：内因，包括免疫性因素、神经内分泌因素、遗传性因素、先无性因素、心理因素和年龄性别因素等
所谓外因，是指感受于外界（自然界）的某些致病因素，相当于现在所知道的寄生虫、细菌、病毒、衣原体、支原体等，这些物质存在于自然界，由外入侵人体后产生疾病。
6论述生物进化的主要证据有哪些？
答：比较解剖学证据胚胎学证据 细胞遗传学证据 生物地理学证据 生化与分子生物学证据
7、对基因工程的诞生起决定作用的现代分子生物学领域理论上的三大发现和技术上的三大发明是什么？谈一谈基因工程的应用。
答：三大发现:核酸是遗传物质的基础 DNA的双螺旋结构中心法则
三大技术:DNA的特异切割 DNA的分子克隆 DNA的快速测序；
基因工程的应用：1、基因疗法；2、基因工程药物研究；3、加快农作物新品种的培育 4、分子进化工程的研究；
8、基因工程中通常获取目的基因的方法有哪些？
答；构建基因文库、通过PCR方式从含有该基因的生物的DNA中，直接获得，也可以通过反转录，用PCR方式从mRNA中获得
9、试述人类对基因的认识过程。谈谈人类基因组计划及其意义。
答；1）。人类对基因的认识过程
孟德尔第一次明确提出了遗传因子的概念，并且提出了遗传因子控制遗传性状的若干规律，还提出了杂交、自交、回（测）交等以桃科学有效的遗传研究方法，来研究遗传因子的规律。20世纪初，摩根和他的学生用果蝇为材料的杂交实验确定了基因在染色体上的分布规律，发现了基因间存在着连锁和交换现象也就是遗传学第三定律。Avery的实验证实，进入细菌改变特性的遗传物质是DNA。Watson和Crick提出DNA的双螺旋模型说明DNA分子能够充当遗传的物质基础，在细胞分裂时，DNA的合成是：“半保留复制”的模式。后来进一步发现了基因的语言即遗传密码设想ATGC。以孟德尔学说为开端的遗传理论发展到以DNA分子结构为基础的分子遗传学，使我们对遗传规律有了确切了解，但是目前，基因理论仍存在许多复杂情况。
（2）。人类基因组计划
1．启动：1986年，提出人类基因组计划——测出人类全套基因组的DNA碱基序列
1900年，美国国会批准“人类基因计划”拟在15年内投资30亿美元
以美国为主，包括英、法、日、德和中国多国科学家参加国际合作计划。
共有6个国家，16个实验中心参与
2。主要目标
确立人类染色体的DNA序列
“读出”、“读懂”人类基因组的全部“核苷酸语言”
确定基因的位置、结构、功能
揭示人类自身的奥秘：寻找人类祖先、国家或民族的起源、走出人种理论误区、追溯疾病原因、了解民族疾病的差异、为临床诊断和治疗奠定基础
解释各种生命现象
从分子水平阐明各种疾病的发病机理
3．意义：人类基因组计划是人类科学史上的伟大科学工程，人类基因组序列是全人类的共同财富，应该用来为全人类造福。人类基因组计划产生了重大影响，在HGP推动下，世界大公司投入生物技术意向剧增，也推动了新学科的兴起。
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