登陆注册
6000200000010

第10章 基因工程

基因工程又称遗传工程,旨在研究生物遗传特性的奥秘,利用人工的方法修改生物染色体内的基因,改变基因原有的氨基酸序列,从而产生生物的特变体,即产生一种新的物种。

基因工程是现代生物技术的核心,它是20世纪70年代发展起来的一门边缘学科,它的诞生源于现代生物学理论上的发展和技术上的发明。有人称基因工程是人类创造的操纵生命最有效、最准确的生物工具。这是建立在分子生物学理论基础之上的一种大胆设想。如果这种没想变成了现实,那么它对人类的贡献是不可估量的。有人认为,这一学科发展的重要性足以相当或超过原子能的利用。

基因工程的最终目的是获得目的基因的表达产物,即蛋白质(酶)。人们掌握基因操作的时间并不长,但已经获得了多种多样的表达产物。用基因工程改造过的微生物、动物、植物层出不穷,它们都被人为地赋予了特殊的使命。

科学家通过基因研究,

宣布鸟类起源于恐龙基因工程在农业方面的应用是培养“超级植物”,或称“转基因植物”,其主要方向和取得的成果主要有:改良作物品种,提高作物产量;提高农作物的抗病能力;培养耐寒、耐旱、耐热、耐盐碱特性的农作物,以扩大作物播种面积;提高农作物的蛋白质含量;使一般作物具有类似豆类作物一样的固氮能力;使植物含有动物蛋白质;提高某些作物的光合作用能力。

基因工程在畜牧业方面的应用是培养“超级动物”,或称“转基因动物”,其主要方向有提高家畜、家禽的生长速度,减少饲料消耗;提高家畜的出肉率和瘦肉的比例;提高家畜、家禽的抗病能力;提高家畜的产奶率和家禽的产蛋率;培养新的家畜和家禽品种;培育某些家畜令其奶中含有药物成分。

在医学方面基因工程的应用是制造“超级药物”以消除遗传疾病及癌症、艾滋病一类绝症,其方向主要是采用基因重组技术,使人体恢复胰岛素生产功能,根除糖尿病;制造抗癌药物,使癌细胞转化为正常细胞或消灭癌细胞,以根治癌症;培养防治艾滋病、肝病、小儿麻痹症等病症的疫苗;修改有缺陷基因,消除遗传疾病;在水果或食用植物中转移药物基因,培育有免疫功能的水果。基因还可培养用于人体的动物器官。

基因工程应用于刑事鉴定科学,可制作基因指纹。基因指纹用于刑事鉴定的准确率远高于传统的指纹。而且只需获得亿分之一的取样量就可进行,方便易得。亲子基因的鉴定,还可使被拐骗儿童找到自己的亲生父母。

基因工程还可应用于研究动植物的物种起源——科学家利用基因比较发现,鲸与牛的亲缘关系比鱼更接近;中国、美国、加拿大三国科学家通过基因研究宣布鸟类起源于恐龙。

基因工程在其他领域的应用也很广泛。美国科学家利用基因工程在山羊奶中炼出了“生物钢”,他们将蜘蛛蛋白基因转移到山羊的乳房细胞中,使山羊乳汁中产生蜘蛛蛋白,以此制造出一种崭新的蜘蛛丝式纤维。这种纤维不仅可降解,而且其强度足以防弹。科学家们还一直试图从恐龙化石中找到恐龙基因,希望由此复活已灭绝的恐龙。

转基因食品能不能吃?

所谓转基因生物,就是利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。90年代初,市场上第一个转基因食品出现在美国,是一种保鲜番茄。

此后,转基因食品一发不可收拾。据统计,美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品最多的国家,60%以上的加工食品含有转基因成分,90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因的。转基因食品有转基因植物,如:西红柿、土豆、玉米等,还有转基因动物,如:鱼、牛、羊等。虽然转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别,但转基因的植物、动物有明显的优势:优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、可逆境生存等。

面对越来越多的转基因食品,人们的看法并非一致,美国、加拿大两国的消费者大多已接受了转基因食品。而在欧洲,大多数人是反对转基因食品的——在英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明,幼鼠食用转基因的土豆后,会使内脏和免疫系统受损,这是对转基因食品提出的最早质疑。并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明,说此项研究“充满漏洞”,转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是,转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。

其实从本质上讲,转基因生物和常规育成的品种是一样的,两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰,或增加新性状,或消除原有不利性状。常规育成的品种仅限于种内或近缘种间,而转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物。从理论上讲,转基因食品是安全的。长期食用转基因食品并不会产生副作用,因为转基因食品上市之前是经过大量试验和许多部门严格检验的,而且转基因食品在人体内并不积累。人们怀疑转基因食品可能对人体产生种种危害,主要是人们对基因工程不了解,而且这些“危害”是毫无科学根据的。

虽然人们对于转基因食品还存在着争论,但它的优势还是表现得越来越显著。在美国得到普遍种植的转基因玉米中色氨酸含量提高了20%。色氨酸是人体必需的氨基酸,无法自己合成,只能从外界摄取,一般植物性食品中色氨酸含量很低甚至没有,只能在动物性食物中获取。转基因玉米的出现,对于素食主义者而言,无疑是个喜讯。转基因油菜中,不饱和脂肪酸的含量大增,对心血管有利。转基因牛奶,增加了乳铁蛋白、抗病因子的含量,降低了脂肪含量。

基因工程可使青春常驻

一项最新研究显示,一种基因能让皮肤变得更加年轻。这就意味着,长生不老药并非完全没有可能,至少从理论上说是这样。

研究人员通过阻碍这种基因的活性,能够让老年实验鼠的皮肤重现青春活力,让它们看起来年轻2岁。实验结束后它们的皮肤不仅看起来更年轻,而且从生物学水平来看,它们就像新生儿。加利福尼亚斯坦福医学院的霍华德·常博士领导了这项研究,他表示,这表明衰老可以被暂时逆转:“这些发现显示,衰老并不只是因机体受损所致,它还是一种持续不断的活性遗传程序造成的结果,我们可以通过阻止这种程序提高人类健康。我们发现一种惊人的方法,通过它可以让皮肤看起来更加年轻。这暗示衰老过程具有可塑性,或许我们能通过某种方法阻断它的进程。”

虽然常博士提及了让皮肤恢复青春活力的可能性,但是他强调说,他没有估量这种方法对寿命的影响,并警告说,不要产生“青春之泉”可以重现的错误希望。目前没有人知道这种回春程序能够持续多长时间。

同类推荐
  • 科学新视野

    科学新视野

    《科学新视野:世界前沿科技》有着全新的视角,详细讲述地质、航天、环保、考古、能源与材料、社会、生物技术、天文、智能等方面的最新科学发现,并配有大量精美图片,带领读者进入一个神奇而有趣的科技大世界。人类社会的发展史实际上就是一部科技发展史。有人曾经这样贴切地形容过科学:“从茹毛饮血的洪荒时代进入到高速发展的信息数字时代,科技充分显示了它强大无比的穿透力和覆盖面。科技的力量不可否认。它像一把奇异的剑,化腐朽为神奇,极大地促进了生产力的发展,对人类社会的发展直到了有利的助推作用。它加速了社会的演化,并影响到人类生产生活的各个方面。可以说,高科技极大地改变了人类社会的面貌,加快了人类文明发展的进程。
  • 科学发现与传奇故事(新编科技知识全书)

    科学发现与传奇故事(新编科技知识全书)

    19世纪前,在欧洲对当时拥有大量牛羊的牧场主来说,非常害怕一种被称作“恶魔”的疾病。这种传染病如果在牲畜中流行起来,成千上万的牛羊就会在几天的时间里统统死光。昨天的富翁,今天就会变成穷光蛋。
  • 水族动物的奇闻怪事

    水族动物的奇闻怪事

    本书介绍了水族动物的基本知识和不同的特征特性、奇异功能、趣闻轶事以及人类对水族动物的研究认识。主要有水族万花筒、海底万象、水族世界趣闻等,知识性、趣味性强,阅读此书,可轻松了解增长水族动物知识。
  • 宇宙大冒险(科学大探险)

    宇宙大冒险(科学大探险)

    乐乐淘和小猴搭乘着宇宙光神2号先来到离地球最近的月球上,与嫦娥1号比赛谁探寻的信息多,之后他们又来到金星、木星和土星等等,每个星球都有它不一样的神秘……
  • 人类的家园

    人类的家园

    本书是一本专属于房龙的、不同于传统意义的地理书。它打破了常规地理书的写作方式,紧扣“人”的观念,将人的活动和重要性提升至首位,自始至终关注的是“纯人”的那一面——科学、艺术、商业、宗教和政治,从历史的高度阐释了人与地理以及地球的关系,生动地演绎了“人文地理”这一概念。
热门推荐
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 淳鹉吟

    淳鹉吟

    不吸取教训的妖怪,永远无法得到最爱的人。若知道我的爱对你的伤害如此之大,我宁愿不爱上你。
  • 穿越奇缘:奇幻之旅

    穿越奇缘:奇幻之旅

    叶雯嫱在荒岛醒来,内心是懵逼的。嗯?这是哪儿?你说什么?!这不是我生活的地球?什么另一个地球啊!这到底是哪里啊!啥?黑洞里?!WHAT!呜呜麻麻我好怕怕,我要回家!什么?要集齐十二种元素才可以走?你先安静!什么夏氏集团青龙集团的啊?我怎么听不懂啊……快放我们回去啊!(P.S.这是一本结合了青春穿越为一体的文,选材取自作者一次清奇的脑洞及跟作者一起度过预备初一的同学和校友们,谢谢各位同学的帮助!还有啊,作者人懒,没人来催更的话就经常懒得更了,所以记得一定要催更啊催更!)
  • 寐长生

    寐长生

    古圣人有云:“人行大道,是为道士;前头烈阳,是为大道。身后回头之路,是为纠结红尘。路边花卉艳果,是为诸般情欲;绝顶无路之山崖,一览天地之芥小,是为悟道。”“前已无路,唯有苍天。何如?”“天本无主,掌者大道。数有五十,遁一为变”“既如此,以遁一为阶,掌天成道而已。”此为修道者。PS:本书偏黑。主角反派。认识我的知道我的主题风格,不好这口勿入。PS:本书主旨在于描写本人心目中原汁原味的修道历程。其大量有违如今仙侠套路规矩的设定。望海涵。最后PS:起点你以为我认输了吗?老子寐长生又回来啦!
  • 此生长安

    此生长安

    “世人谓我恋长安,其实只恋长安某。”于曾经的苏菁而言,顾长安是她漆黑的夜里唯一的光。待到站在那无限风光无限繁华也无限寂寥的地方,她才明白,放下一个人是如此的容易。这世上除了自己,再没人可以给你一世长安。
  • 找个傻瓜来爱我

    找个傻瓜来爱我

    才貌双全的中学女教师程意菌,十年不变痴爱着陆大少陆云松,而陆云松早已忘记旧情,新欢不绝。女主角为报复陆大少薄情负心,下嫁陆家二少陆小七,虽然陆小七相貌堂堂仪表不凡,但是个傻子。这负气一嫁,傻子小七带给程意菌的将是万丈深渊,还是绝处缝生?
  • 蜀山吊车尾

    蜀山吊车尾

    很老的那一套,却是不一样的仙侠,不一样奇闻鬼事,你若不信那就跟我一起来看。
  • 倾城之恋

    倾城之恋

    一道圣旨,将连城和倾城两人连到一起,倾城生性刚烈,不满皇帝指婚,将婚宴搞得一塌糊涂,新婚之夜与新郎打个翻天覆地。她将连城的家弄得乌烟瘴气,还买回一个丫鬟给连城做小老婆。这对欢喜冤家,经历种种磨难,倾城最终明白,原来自己早已心系连城,一场命案让两人明白真情,只可惜连城竟然要被处斩!
  • 摄魂妖姬

    摄魂妖姬

    一失足成千古恨,而我tm一失足却成了妖?!体内的那股妖气在不断地侵蚀着她的灵魂,明知每次施法都会加重,但当看到他身处险境,那一刻她还是毫不犹豫地冲出去了
  • 月兰独下

    月兰独下

    武月兰:此时此刻,我的心只属于月兰国,即使血流成河,生灵涂炭,也要保卫月兰,扩大疆土,一统山河。问世间情为何物,直叫人生死相许,我武月兰偏不信邪,我只相信月兰独下,唯有无情。即使神器毁,天地灭,也无法动摇我武月兰的匡复霸业的决心。面对七界审判,面对生不如死的极刑,面对曾经爱过她的人,她从容不迫,因为她知道她所犯下的罪恶,死一万次也不足惜……(本书书友群:459713207,欢迎加入!)她真的是无情无义吗?她还是另有苦衷?她也会哭,也会笑,也会爱,只是选错了方式而已……本书书友群:459713207,欢迎加入!