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基因密碼如何改變人類

發布時間: 2023-05-02 08:08:31

Ⅰ 什麼是基因密碼

基因密碼又稱密碼子、遺傳密碼子、三聯體密碼。指信使RNA(mRNA)分子上從5'端到3'端方向,由起始密碼子AUG開始,每三個核苷酸組成的三聯體。

它決定肽鏈上每一個氨基酸和各氨基酸的合成順序,以及蛋白質合成的起始、延伸和終止。遺傳密碼是一組規則,將DNA或RNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的氨基酸序列,以用於蛋白質合成。

幾乎所有的生物都使用同樣的遺傳密碼,稱為標准遺傳密碼;即使是非細胞結構的病毒,它們也是使用標准遺傳密碼。但是也有少數生物使用一些稍微不同的遺傳密碼。

(1)基因密碼如何改變人類擴展閱讀:

遺傳密碼的發現是20世紀50年代的一項奇妙想像和嚴密論證的偉大結晶。mRNA由四種含有不同鹼基腺嘌呤(簡稱A)、尿嘧啶(簡稱U)、胞嘧啶(簡稱C)、鳥嘌呤(簡稱G)的核苷酸組成。最初科學家猜想,一個鹼基決定一種氨基酸,那就只能決定四種氨基酸,顯然不夠決定生物體內的二十種氨基酸。那麼二個鹼基結合在一起,決定一個氨基酸,就可決定十六種氨基酸,顯然還是不夠。

如果三個鹼基組合在一起決定一個氨基酸,則有六十四種組合方式(4 *4*4=64)。前蘇聯科學家喬治伽莫夫(George Gamow)最早指出需要以三個核酸一組才能為20個氨基酸編碼。克里克的實驗首次證明密碼子由三個DNA鹼基組成。

1961年,美國國家衛生院的海因里希 馬太(Heinrich Matthaei)與馬歇爾 沃倫尼倫伯格(Marshall Warren Nirenberg)在無細胞系統(Cell-free system)環境下,把一條只由尿嘧啶(U)組成的RNA轉釋成一條只有苯丙氨酸(Phe)的多肽,由此破解了首個密碼子(UUU -> Phe)。

隨後科拉納(Har Gobind Khorana)破解了其它密碼子,接著霍利(Robett W.Holley)發現了負責轉錄過程的tRNA。1968年,科拉納、霍利和尼倫伯格分享了諾貝爾生理學或醫學獎。

Ⅱ 人體基因密碼是怎麼一回事。

根據細胞生物學和生物化學的研究成果證實,親代的遺傳特徵是通過生殖笑知哪細胞果所攜帶的基因密碼傳遞給下一代。實際上,除了生植細胞之外,一切生物的體細胞里也有基因密碼存在,起著調節生命新陳代謝過程的作用。 人體里各種組織的每一個細胞都有一套基因密碼。基因密碼儲存在細胞核里的脫氧核糖核酸(簡稱DNA)的分子中。基因密碼通過(轉錄)合成出核糖核酸(簡稱RNA〕,RBA再合成出蛋白質,所合成出的蛋白質可以是催化細胞里新陳代謝過程的酶類,或是多肽激素等具有生理活性的蛋白質,從而由這些活性蛋白質進一步調控細胞的生命活動過程,以上所說的遺傳信息表達過程,被稱之為「中心法則」。 基因密碼是以三聯體形式存在於DNA分子中,以DNA為子中相鄰的三個鹼基代表一個密碼子。鹼是一共有四種,它們是腺嘌呤,烏漂呤。胞嘧啶和胸腺嘧啶,用英文字母A、G、C和T來表示。任何三個鹼基相鄰碰碼排列在DNA分子中,就形成一個三聯體密碼,一系猛岩列的三聯體密碼構成基因密碼。每一個三聯體密碼都具有一定意義,有的代表轉錄的起始,有的代表轉錄的終止,但是大多數三聯體密碼分別代表一種氨基酸的密碼。所以說,在DNA分子中有序排列的三聯體密碼子形成的基因密碼,是人類進化過程中,長期積累的生命活動進化的信息結晶

Ⅲ 怎麼破壞人類自帶的自私和貪婪的基因密碼

所有的基因緩塵搜都是自私的。

別說都破壞掉,就算你破壞一個或幾個基因,生出的孩子就會有嚴重的生理缺陷。這正是基因的「狡猾」之處。想完全擺脫它,除非你去自殺。

破壞基因不是解決之道。

最關鍵的是:給孩子良好的教育,最大程度地脫離基因本身的自擾歷私。這正是文化教育所要發揮的功能。不然,還搞什麼九年義務教育呢?

如果輕而易舉地就能使人脫離自私的本性,我們的社會還用去大力宣揚道德規范體系嗎??還用去麻煩黨中央強調加強精神文明建設嗎??

樓主,你太可愛了。O(∩_∩)O~

自私是所有生物的本性,兄頌是不可能完全擺脫的。只能通過教化使人心向善。

Ⅳ 限制人類壽命的基因密碼,究竟是什麼

長生是很多人的追求,但限制我們長生的並不是我們的科技不夠發達,而是我們的身體有使用壽命,即使我們的基因密碼被破譯,我們的平均壽命也不會達到1000歲,但如果科學技術足夠進步,或許我們能夠實現永生。

我們知道,生物的身體在演老州化時,會經過周圍環境不斷地挑選。而我們的身體在經過環境挑選後,使得設計的使用壽命並沒有那麼長,這一點從古時候人類平均壽命就可以看出,大多數古人在40歲時就會死亡,50知天命,60花甲,人生70古來稀。

另外,長生的個體也會因各種意外而去世,如果長生的生物不再生育的話,雖然不會發生飢荒,但也會因數量不斷減少而滅絕。

正因為如此,地球環境在篩選物種基因時,並沒有挑選長壽基因,而是挑選了死亡基因,讓一些年老的個體死亡,才能換來新個體的成長。

但我們人類最熱衷於逆天改命,我們不想被自己的身體束縛,雖然憑借我們目前的技術,還無法脫離身體壽命上限的限制,只能寄希望於未來科學技術的發展。

Ⅳ 平時所說的人類基因密碼,人類基因密碼到底是什麼

人類基因密碼終露尖尖一角

人類基因組單體型圖常見差異圖譜公布,加速疾病和人類進化的研究

人類將探索的腳步邁向深海、地心,甚至宇宙的同時,探索自身奧秘的努力一直沒有停止。作為焦點的人類基因研究如今獲得了重大進展,人類基因組單體型圖差異圖譜面世,

全圖繪制也即將大功告成。基因時代或許真的近在眼前了。

由美國、中國、日本等國200多位科學家參加的「國際人類基因組單體型圖計劃(HapMap)」日前取得階段成果,科學家於26日公布了第一階段人類基因組單體型圖。科學家說,這份描述人類基因組中最常見差異的圖譜,將大大促進疾病和人類進化的研究。

「國際人類基因組單體型圖計劃」於2002年開始啟動,由美國、中國、加拿大、英國、日本和奈及利亞六國科學家共同完成。科學家們計劃用三年時間繪制出人類基因組最常見差異的圖譜。他們在27日出版的新一期《自然》雜志上發表的論文,標志著這一工作的第一階段已完成。這一項目的第二階段成果,包含全基因組所有SNP(DNA鏈上單一鹼基對差異)的單體型圖譜也很快就要完成。

在三年的研究中,科學家們搜集了269名志願者的全基因組信息。從這些基因組數據中,科學家們發現了100多萬個常見SNP位點,標定了單體型「模塊」在DNA鏈上的「邊界」,並劃分了基因組上包含最常見DNA變異的10個區域。

該計劃負責人之一、美國哈佛大學和麻省理工學院共同下屬的布羅德學院教授阿爾茨胡勒說,這是「醫學研究上劃時代的成就」。

新華

什麼人提供DNA樣本?

國際HapMap計劃分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的DNA樣品,統一使用這些DNA樣品可以使參與HapMap 計劃的研究人員確定世界人群中大多數常見的單體型。

由於人類的歷史,人類染色體中大多數常見的單體型在所有的人群中都存在。然而,任一確定單體型都可能在一個人群中常見,卻在另一個人群中不常見,而有些較新的單體型也許只在單一人群中存在。有效地選擇標簽SNP需要確定單體型,因而並需要確定單體型在多個群體中的頻率。另外,從多個人群中得到的遺傳數據將有助於研究疾病在不同族群的流行性。

用於HapMap項目的DNA樣品共來自270個人。奈及利亞伊巴丹市的約魯巴人提供了30組樣本,每組包括父母和他們的一個成年孩子(這樣的一組樣本被稱為一個三體〔trio〕家系);日本東京市和中國北京市各自提供了45個不相關個體的樣本;美國也提供了30個三體家系的樣本,這些樣本來自祖籍為歐洲西部和北部地區的美國居民。

網路鏈接

國際人類基因組單體型圖計劃

科研價值

差異的0.1% 救命的0.1%

人類基因組擁有大約32億對鹼基。不同的人基因組中鹼基對序列的99.9%都是一模一樣的,只有不到千分之一左右的序列有所不同。這些差異的主要形態,是被稱為「單核苷酸多態性」的DNA鏈上單一鹼基對差異(SNP)。這不到千分之一的差異不僅決定了人們是否易於得某些疾病,也決定了他們在身高、膚色和體型等方面的差異。

而「單體型」可以理解為構成DNA鏈的基本「模塊」,每個「模塊」包含有5000至2萬個鹼基對,具有特定的SNP變異方式,不同的「模塊」類型,就決定了基因組的不同變異態。

人類基因組的差異圖譜將成為一種有力工具,幫助尋找不同人易於發生病變的基因,使得基因治療方法更具針對性。比如,在糖尿病、早老性痴呆症、癌症等疾病的研究中,科學家可以利用這份「差異圖」,將患者與健康人全基因組的SNP進行比較,更高效地尋找與疾病相關的基因變異。

利用這份「差異圖」,還能更快地找到決定人們對葯物、毒物和環境因素產生不同反應的基因變異,醫生可以「對人下葯」,為不同基因型的患者開出最佳葯方,也可以為不同基因型的人確定最佳防病方案。

此外,人類基因組的「差異圖」還將揭示人類進化的線索。科學家們發現,人類的基因變異最多地發生在基因組的一部分「熱點」區域,研究這些變異頻率最高的「熱點」,將有助於研究人類在歷史和環境因素影響下逐步進化的過程。
「國際人類基因組單體型圖計劃」通過分析祖先來自非洲、亞洲和歐洲人群的DNA樣品,來確定世界人群中大多數常見的單體型。

Ⅵ 基因改造把人類變聰明,這樣的說法真的可能實現嗎

我首先要說的是,我很聰明,特別聰明。我的小學五年級老師說我很有數學天賦。現在回想起來,我得承認她說得對。我已經正確地理解了形而上學作為唯名論的性質,我也富有街頭智慧。別人說的大多數話只是部分正確,而我能判斷這一點。

重要的是,我們早就知道30,000個基因無法決定大腦100萬億個突觸連接的方式,這無可爭論地表明,智力在某種程度上是在大腦發育過程中的逆境和壓力下被強制發展出來的。我們知道,進化在風險和優勢的此消彼長中平衡,因此我相信,我們會永遠攜帶與自閉症、強迫症、抑鬱症和精神分裂症風險有關的基因突變;這也是為什麼我相信新自由主義認為科學會解決大多數心理健康問題的想法大錯特錯。在進化中,沒有上等的基因,只有風險低一點的,和一些在特定環境和任務中最優的基因。

我希望寫作能力在我的基因中,但是小說只有千百年的歷史,進化還不具有篩選小說家的能力。事實是,寫作是需要用功的,而且作家往往有一些在寫作之外被認為是劣勢的心理特徵——如神經過敏或沒完沒了的自我反思。我們都理解,並且在某種程度上擁有這些特徵。進化教會了我們一個殘忍的事實:在競爭者間的相對適應性差距極小時,環境才具有決定性的作用。鑒於此,近幾十年產生的財富差距並不是生物差距產生的證據——它的驅動力只是我們追逐優越感和權力的慾望。

Ⅶ 為什麼大多數的基因突變都是對人提有害的

什麼是基因突變
「基因突變」就是「基因密碼」的改變.它帶給人類有益和有害的兩種變化.比如:(1)有益的基因突變——人類利用「轉基因」改良品種,生產出更好的農產品和畜產品;(2)有害的基因突變——引起疾病,如:癌症、遺傳疾旁鎮病、糖尿病、冠心病等等.
基因突變的特點
基因突變作為生物變異的一個重要來源,具有以下主要特點:
第一,基因突變在生物界中是普遍存在的.無論是低等生物,還是高等的動植物以及人,都可能發生基因突變.基因突變在自然界的物種中廣泛存在.例如,棉花的短果枝,水稻的矮桿、糯性,果蠅的白眼、殘翅,家鴿羽毛的灰紅色,以及人的色盲、糖尿病、白化病等遺傳病,都是突變性狀.自然條件下發生的基因突變叫做自然突變,人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變.
第二,基因突變是隨機發生的.它可以發生在生物個體發育的任何時期和生物體的任何細胞.一般來說,在生物個體發育的過程中,基因突變發生的時期越遲,生物體表現突變的部分就越少.例如,植物的葉芽如果在發育的早期發生基因突變,那麼由這個葉芽長成的枝條,上面生著的葉、花和果實都有可能與其他枝條不同.如果基因突變發生在花芽分化時,那麼,將來可能只在一朵花或一個花序上表現出變異.
基因突變可以發生在體細胞中,也可以發生在生殖細胞中.發生在生殖細胞中的突變,可以通過受精作用直接傳遞給後代.發生在帆搏體細胞中的突變,一般是不能傳遞給後代的.
第三,在自然狀態下,對一種生物來說,基因突變的頻率是很低的.據估計,在高等生物中,大約十萬個到一億個生殖細胞中,才會有一個生殖細胞發生基因突變.不同生物的基因突變率是不同的,如細菌和噬菌體等微生物的突變率比態啟祥高等動植物的要低.同一種生物的不同基因,突變率也不相同.
第四,大多數基因突變對生物體是有害的,由於任何一種生物都是長期進化過程的產物,它們與環境條件已經取得了高度的協調.如果發生基因突變,就有可能破壞這種協調關系.因此,基因突變對於生物的生存往往是有害的.例如,絕大多數的人類遺傳病,就是由基因突變造成的.但也有少數基因突變是有利的.例如,植物的抗病性突變、耐旱性突變、微生物的抗葯性突變等,都是有利於生物生存的.
第五,基因突變是不定向的.一個基因可以向不同的方向發生突變,產生一個以上的等位基因.例如,控制小鼠毛色的灰色基因(A+)可以突變成黃色基因,也可以突變成黑色基因.但是每一個基因的突變,都不是沒有任何限制的.例如,小鼠毛色基因的突變,只限定在色素的范圍內,不會超出這個范圍.

Ⅷ 有沒有人具體知道基因改造

基因改造是基因工程的一項技術,日常說的基因改造即是基因工程
基因工程genetic engineering
基因工程是以分子遺傳學為理論基礎, 以分子生物學和微生物學的現代方法為手段, 將不同來源的基因(DNA分子),按預先設計的藍圖, 在體外構建雜種DNA分子, 然後導入活細胞, 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、 生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
什麼是基因工程?【簡介】
基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微緩晌生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程(genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術,是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中「安家落戶」,進行正常的復制和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。
基因工程是在分子生物學和分子遺傳學綜合發展基礎上於本世紀70年代誕生的一門嶄新的生物技術科學。一般來說,基因工程是指在基因水平上的遺傳工程,它是用人為方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質--DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源遺傳物質在其中"安家落戶",進行正常復制和表達,從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術。 這個定義表明,基因工程具有以下幾個重要特徵:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中進行繁殖,能夠跨越天然物種屏障,把來自任何一種生物的基因放置到新的生物中,而這種生物可以與原來生物毫無親緣關系,這種能力是基因工程的第一個重要特徵。第二個特徵是,一種確定的DNA小片段在新的寄主細胞中進行擴增,這樣實現很少量DNA樣品"拷貝"出大量的DNA,而且是大量沒有污染任何其它DNA序列的、絕對純凈的DNA分子群體。科學家將改變人類生殖細胞DNA的技術稱為「基因系治療」(germlinetherapy),通常所說的「基因工程」則是針對改變動植物生殖細胞的。無論稱謂如何,改變個體生殖細胞的DNA都將可能使其後代發生同樣的改變。
迄今為止,基因工程還沒有用於人體,但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗,並取得了成功。事實上,所有用於治療糖尿病的胰島素都來自一種細菌,其DNA中被插入人類可產生胰島素的基因,細菌便可自行復制乎哪晌胰島素。基因工程技術使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力;在美國,大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。目前,是否該在農業中採用轉基因動植物已成為人們爭論的焦點:支持者認為,轉基因的農產品更容易生長,也含有更多的營養(甚至葯物),有助於減緩世界范圍內的飢荒和疾病;而反對者則認為,在農產品中引入新的基因會產生副作用,尤其是會破壞環境。
誠然,仍有許多基因的功能及其協同工作的方式不為人類所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏,許多人便希望也歲鋒可以對人類基因做類似的修改。畢竟,胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術不僅可用於治療疾病,也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的後代,但已有藉助胚胎遺傳病篩查技術培育人們需求的身體特性的例子。比如,運用此技術,可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子,然後再通過骨髓移植來治癒患兒。
隨著DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。 如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。 這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為「基因工程」,或者說是「遺傳工程」。
【基因工程的基本操作步驟】
1.獲取目的基因是實施基因工程的第一步。

2.基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。

3.將目的基因導入受體細胞是實施基因工程的第三步。

4.目的基因導入受體細胞後,是否可以穩定維持和表達其遺傳特性,只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。

基因工程的前景科學界預言,21世紀是一個基因工程世紀。基因工程是在分子水平對生物遺傳作人為干預,要認識它,我們先從生物工程談起:生物工程又稱生物技術,是一門應用現代生命科學原理和信息及化工等技術,利用活細胞或其產生的酶來對廉價原材料進行不同程度的加工,提供大量有用產品的綜合性工程技術。
生物工程的基礎是現代生命科學、技術科學和信息科學。生物工程的主要產品是為社會提供大量優質發酵產品,例如生化葯物、化工原料、能源、生物防治劑以及食品和飲料,還可以為人類提供治理環境、提取金屬、臨床診斷、基因治療和改良農作物品種等社會服務。
生物工程主要有基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程等5個部分。其中基因工程就是人們對生物基因進行改造,利用生物生產人們想要的特殊產品。隨著DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。
美國的吉爾伯特是鹼基排列分析法的創始人,他率先支持人類基因組工程 如果將一種生物的DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,不就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型嗎?這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同,它很像技術科學的工程設計,即按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就被稱為「基因工程」,或者稱之為「遺傳工程」。
人類基因工程走過的主要歷程怎樣呢?1866年,奧地利遺傳學家孟德爾神父發現生物的遺傳基因規律;1868年,瑞士生物學家弗里德里希發現細胞核內存有酸性和蛋白質兩個部分。酸性部分就是後來的所謂的DNA;1882年,德國胚胎學家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細胞時發現細胞核內的包含有大量的分裂的線狀物體,也就是後來的染色體;1944年,美國科研人員證明DNA是大多數有機體的遺傳原料,而不是蛋白質;1953年,美國生化學家華森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結果,奠下了基因工程的基礎;1980年,第一隻經過基因改造的老鼠誕生;1996年,第一隻克隆羊誕生;1999年,美國科學家破解了人類第 22組基因排序列圖;未來的計劃是可以根據基因圖有針對性地對有關病症下葯。
人類基因組研究是一項生命科學的基礎性研究。有科學家把基因組圖譜看成是指路圖,或化學中的元素周期表;也有科學家把基因組圖譜比作字典,但不論是從哪個角度去闡釋,破解人類自身基因密碼,以促進人類健康、預防疾病、延長壽命,其應用前景都是極其美好的。人類10萬個基因的信息以及相應的染色體位置被破譯後,破譯人類和動植物的基因密碼,為攻克疾病和提高農作物產量開拓了廣闊的前景。將成為醫學和生物制葯產業知識和技術創新的源泉。美國的貝克維茲正在觀察器皿中的菌落,他曾對人類基因組工程提出警告。
科學研究證明,一些困擾人類健康的主要疾病,例如心腦血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都與基因有關。依據已經破譯的基因序列和功能,找出這些基因並針對相應的病變區位進行葯物篩選,甚至基於已有的基因知識來設計新葯,就能「有的放矢」地修補或替換這些病變的基因,從而根治頑症。基因葯物將成為21世紀醫葯中的耀眼明星。基因研究不僅能夠為篩選和研製新葯提供基礎數據,也為利用基因進行檢測、預防和治療疾病提供了可能。比如,有同樣生活習慣和生活環境的人,由於具有不同基因序列,對同一種病的易感性就大不一樣。明顯的例子有,同為吸煙人群,有人就易患肺癌,有人則不然。醫生會根據各人不同的基因序列給予因人而異的指導,使其養成科學合理的生活習慣,最大可能地預防疾病。

Ⅸ 通過改變人類基因或許能達到的目標有哪些

所謂轉基因食品,就是利用生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在性狀、營養品質、消費品質等方面向人類所需要的目標轉變,以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是轉基因食品。

世界上第一種基因移植作物是一種含有抗生素葯類抗體的煙草。它在1983年培植出來,直到10年以後,第一種市場化的基因食物才在美國出現,那是一種可以延遲成熟的西紅柿。1996年,由這種西紅柿食品製造的西紅柿餅才得以允許在超市出售。

迄今為止,轉基因牛羊、轉基因魚蝦、轉基因糧食、轉基因蔬菜和轉基因水果在國內外均已培育成功並已投入食品市場。國家農業轉基因生物安全委員會委員、中國農科院植保所彭於發研究員介紹,全球的轉基因作物在問世後的7年中整整增加了40倍,轉基因生物以植物、動物和微生物為多,其中植物是最普遍的。從1983年研究成功後,轉基因作物從1996年的170萬公頃直接增長至2003年的6770萬公頃,有5大洲18個國家的700萬戶農戶種植,其中轉基因大豆已佔全部大豆種植的55%,玉米佔11%,棉花佔21%,油菜佔16%,這些作物的國際貿易出口額也在增加。

美國是轉基因技術採用最多的國家。自20世紀90年代初將基因改制技術實際投入農業生產領域以來,目前美國農產品的年產量中55%的大豆、45%棉花和40%的玉米已逐步轉化為通過基因改制方式生產。目前,大約有20多種轉基因農作物的種子已經獲准在美國播種,包括玉米、大豆、油菜、土豆、和棉花。據估計,從1999年到2004年,美國基因工程農產品和食品的市場規模將從40億美元擴大到200億美元,到2019年將達到750億美元。有專家預計:21世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一定量基因工程的成分。其它還有阿根廷、加拿大也是轉基因農業生產發展迅速的國家。

我國已經開展了棉花、水稻、小麥、玉米和大豆等方面的轉基因研究,目前已經取得了很多研究成果,尤其是在轉基因棉花研究方面成績突出。然而,真正進行大規模商業化的品種卻並不很多。真正規模種植的只有抗病毒甜椒和延遲成熟西紅柿、抗病毒煙草、抗蟲棉等6個品種。有專家認為,我國同樣也存在著大量的轉基因食品,市場調查顯示,在我國市場上70%的含有大豆成分的食物中都有轉基因成分,像豆油、磷脂、醬油、膨化食品等等,所以很多公眾其實是在不知不覺中和轉基因食品有了聯系。另外我國一些進口食品中含有轉基因成分。在我國流行的快餐食品店麥當勞和肯德基的食品中,轉基因的含量也都很高。

生命科學產業的發展是近20年的事,由於其孕育著巨大的希望而越來越受到人們的關注。有人曾形象地將生物技術喻為新世紀里美國的第二個矽谷。除了治病救命的各種新葯特葯外,利用遺傳工程生產的形形色色的轉基因作物和食品就是這個矽谷的主要產品了。如果從1996年轉基因西紅柿食品製造的西紅柿餅才得以允許在美國超市出售開始算起,轉基因食品進入到人們的生活之中,還僅僅是短短不到十年的時間,新生事物的誕生,往往要經歷一段曲折的過程。

世界發展態度不一

1.「馬鈴薯事件」和「BT基因玉米事件」

轉基因產品最明顯的優點就是可提高產品的質量和產量,降低成本,並且可以提高土地利用率。然而,正當科學家們在試驗田裡忙著擴大轉基因作物的成果時,一些轉基因的反對派們卻不時地找出轉基因的種種弊端,這就是「馬鈴薯事件」和「BT基因玉米事件」。

英國的一位研究人員公布他在實驗室的研究結果說:用含有轉基因的馬鈴薯飼養大鼠,引起了大鼠器官生長異常、體重減輕、免疫系統遭到破壞,實驗結果立即引起轟動。

1999年5月英國的權威科學雜志(自然)刊登了美國康奈爾大學副教授約翰•羅西的一篇論文,引起世人的震驚。論文說,研究人員把抗蟲害轉基因玉米——BT基因玉米的花粉撒在苦苣菜葉上,然後讓蝴蝶幼蟲啃食這些菜葉。4天之後,有44%的幼蟲死亡,活著的幼蟲身體較小,而且無精打采。而另一組幼蟲啃食撒有普通玉米花粉的菜葉,則未有出現死亡率高或發育不良的現象。論文據此推斷,BT轉基因玉米花粉含有毒素。BT轉基因玉米是為玉米抗病蟲害能力而培育的,其培育方法是向玉米種子中植入一種可以有效殺傷危害玉米害蟲的基因。一些科學家認為,植入BT基因使玉米能夠產生殺傷害蟲的物質,從而具有抗蟲害能力,但也因此而具有了毒性。這對生態環境造成不利的影響。

「馬鈴薯事件」爆發後不久,英國皇家學會在專門對此組織的評審中,卻對這項實驗指出6條缺陷:不能確定轉基因和非轉基因馬鈴薯的化學成份有差異;對食用轉基因土豆的大鼠,未補充蛋白質以防止飢餓;供試動物數量少,飼喂幾種不同的食物,且都不是大鼠的標准食物,缺乏統計學意義;試驗設計差,未作雙盲測定;統計方法不當;試驗結果無一致性等。但是,英國公眾對轉基因食品的安全性紛紛表示懷疑,歐洲有關政府的態度也抱著審慎的態度,要對轉基因食品的安全性進行驗證。

針對「BT基因玉米事件」,轉基因食品的支持派則指出,農業生產本身是一種有損環境的活動,轉基因作物對環境的損害不會比傳統農業更大。植物自身具備了抗蟲能力,農民可以減少噴灑殺蟲劑,對環境和生物保護是有利的。

2.美、加和歐盟對於轉基因食品的不同態度

美國和加拿大的公眾對基因改良食物的接受程度比較高。市場上的一些加工食品如軟飲料、啤酒和早餐麥片等都已含有基因改良作物的成分,並沒有遇到多少質疑。美國的轉基因開發商堅稱轉基因食品是科技的創新,轉基因的本質是運用生物科技來加速的自然選擇過程,因此轉基因食品是很安全的。美國最大的轉基因產品開發和銷售商——孟山都的首席生物技術專家在位於英國的實驗基地遭到襲擊後說,反對轉基因食品的人絲毫不了解這種技術的能力,生物技術是一種新的高效益的生產方式。

歐洲一些國家,如瑞士、奧地利的消費團體反對進口銷售轉基因食品,他們認為轉基因食品影響人體健康。歐洲有關政府的態度是,轉基因食品不安全,需要讓科學證明其安全性。有的社會團體和組織呼籲在科學家確認轉基因食品的安全性之前暫停種植轉基因作物。由於歐洲公眾對轉基因食品可能危害健康和環境的擔憂不斷增長,歐盟從1998年4月起暫停批准在15個成員國經營新的轉基因農產品。但是,2004年4月18日歐盟開始允許在市場上出售轉基因食品,只是轉基因成分超過一定比例的產品必須貼上標簽,這被認為是歐盟在解除對轉基因產品的禁令方面邁出了實質性的一步。

3.目前尚無關於轉基因食品的定論

無論是「馬鈴薯事件」、「BT基因玉米事件」,還是歐美對轉基因食品的莫衷一是,人們最關注的問題,自然還是轉基因食品的安全性問題。但是,截至目前為止,科學界尚未對轉基因食品安全定論。「科學技術是一把雙刃劍,它可以造福於人類,也可以給人類帶來災難」。一般而言,對某種物質安全性檢測的指標主要包括急、慢性毒性,遺傳毒性,致癌,致畸,致突變性等。從目前國際上(特別是美英等西方發達國家)的實際情況來看,尚未發現人們食用轉基因食品後有什麼不良反應。盡管如此,在科學上,對一種沒有表現短期毒性和安全問題的食品,如果懷疑其可能存在隱患,則必須觀察其遠期毒性和安全問題是否存在,讓時間來檢驗,這種遠期跟蹤監測通常需要一二十年。因此,在沒有拿到足夠確鑿的證據之前,相當長的一段時期內,這樣的爭論還會一直存在。

中國將何去何從

1.發展基因技術是大勢所趨

盡管各國對於轉基食品保持著相當的謹慎,出台了很多的政策法規,但即使像歐盟這樣對於轉基因食品要求苛刻的組織,仍然一面阻止美國、加拿大等國轉基因食品的輸入,一面也在積極地對轉基因技術進行研究開發,畢竟轉基因技術是一項能帶來巨額收益的技術。誰掌握了新技術,誰就率先佔領了新世紀世界農業。

從長遠看,利用基因工程改良農作物已勢在必行。這首先是由於全球人口的壓力不斷增大。專家們估計,今後40年內,全球人口將比目前增加50%。為此,糧食產量必須增加75%才能解決世界人口吃飯問題。而城市化程度的提高,可耕地的萎縮,使得利用基因工程改良農作物已勢在必行。基因技術降低生產成本,可提高作物單位面積產量。可以使開發農作物的時間大為縮短。因此,有專家認為,不出多少年,轉基因技術將改變世界農業版圖。

近年來,中國工程院、農業部等部門就轉基因植物問題組織專家進行了多次討論。專家們認為,由於黨中央和國務院的高瞻遠矚,上世紀80年代中期不失時機啟動的「863」計劃和近期批準的轉基因專項計劃,使我國在植物基因組和轉基因研究的許多領域都取得了相對優勢。如果說人們將雜交農作物的誕生、化肥的大量使用促進農產品產量大幅提高,作為第一次農業革命的標志。那麼現在,基因工程應用於農業領域,將使第二次革命近在咫尺。我國現已培育出了一批轉基因農作物材料,有些已經過了多年的田間試驗,產業化的條件已完全成熟,應該進一步不失時機地推進產業化。如果限制這些轉基因作物的產業化,勢必不僅會喪失我們已經取得的一些相對優勢,失去在國際競爭中的先機,而且還會影響到農業生物技術及其相關領域研究的發展,並使科研隊伍失去凝聚力,導致人才重新流失。

2.在規范中求得發展

由於目前科學界對基因技術尚未完全定論,但是,中國的農業發展如果等到定論以後再發展,顯然是不現實也是不可能的,轉基因食品作為高科技食品,進入普通百姓家是不可逆轉的趨向,為了保障老百姓的安全,規范化的管理是轉基因食品在我國發展的關鍵。1993年原國家科委發布了《基因工程安全管理辦法》,1996年農業部又發布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》,農業部每年受理兩批基因工程體的安全評價,目前已受理了193項,批准進入商業化生產的僅有6項。在這種管理體系下,經過安全評價和檢測的轉基因產品,是安全的。

2001年5月23日,國務院頒布《農業轉基因安全管理條例》,首次提到了轉基因標識問題。2002年1月7日,農業部頒布條例的三個細則,其中一個細則就是:《農業轉基因生物標識管理辦法》。對農業轉基因食品加強了管理。2002年4月8日衛生部發布了一個專門針對「轉基因加工食品」的標識辦法,即《轉基因食品衛生管理辦法》,這個《辦法》規定:從2002年7月1日後,對「以轉基因動植物、微生物或者其直接加工品為原料生產的食品和食品添加劑」必須進行標識。在這部包括6個章節26條的法規中,清楚地寫道:食品產品中(包括原料及其加工的食品),含有基因修飾有機體或/和表達產物的,要標注「轉基因XX食品」或「以轉基因XX食品為原料」。轉基因食品來自潛在致敏食物的,還要標注「本品轉XX食物基因,對XX食物過敏者注意」。這是針對百姓有「知情權」的一項重大措施。

轉基因食品在中國的發展還有一段相當長的路,真正負責任的做法是把選擇權交給公眾自己,讓消費者通過產品上明確的標示區分轉基因食品和非轉基因食品,憑他們自己的選擇購買商品,而監管部門則應加強執法力度,充分保障轉基因食品市場的公正、公開、公平。

Ⅹ 關於基因密碼

中國有句諺語:「一母生九子,母子十不同」,道理很簡單,就是說生命不僅是一
個遺傳、復制的重復過程,同時也是一個不斷變化的過程。到了20世紀基因的密碼完全
破譯之後,「世界上從未出現過兩個性狀完全一樣的個體」這個顯而易見的事實便上升
到科學的高度而合乎邏輯地解釋為生命遺傳中的變異。
生命遺傳中的變異與基因突變密切相關,最先較為系統地闡述突變理論的人是19世
紀荷蘭學者德·弗里斯。早在1886年,弗里斯就開始用月見草進行遺傳與突變試驗,並
於1901年到1903年間發表了「突變」理論。在突變理論中,弗里斯認為,突變是不需要
經過中間過渡而突然出現的,而且突變一旦產生,便可能一代代遺傳下去。弗里斯把
「突變」定義為:
由種種原因而引起的基因結構和功能上的改變。弗里斯認識到,貯存生命遺傳信息
的使RNA的密碼「對號入座」,這樣就合成了各種不同性質的蛋白質。在蛋白質工廠核
糖體內,RNA合成蛋白質的工作效率相當驚人,有的每分鍾可以連接1500個氨基酸。
以上過程可以綜合為:遺傳信息由DNA流向RNA,再由RNA流向蛋白質。這一過程就
是遺傳學中的「中心法則」,這一法則最終闡明了DNA、RNA和蛋白質三者的關系。在遺
傳的「中心法則」被發現之後,科學家們又發現了一種新的情況,即在「逆轉錄酶」的
作用下,能夠發生以RNA為模板、合成DNA的逆轉錄現象,因此,他們認為,在蛋白質合
成的過程中,DNA能決定RNA,RNA也同樣可以決定DNA,再通過轉運RNA翻譯成蛋白質。
這一發現設置了一個至今未能解開的謎團:到底是先有DNA呢,還是先有RNA?此外,科
學家還發現,這種逆轉錄現象不只是少數病毒所特有,甚至在高級機體內也有可能存在。
據此,有人斷言,這種現象可能和生命的起源有些淵源。回日本東京大學育種科學研究
所孵化雞卵時,偶然發現了一隻兩股全有缺陷的小雞雛,而且它的左右兩爪都缺第三趾。
據了解,這只小雞雛雙親系統上從未出現過如此性狀,而且又不是近親繁殖的於代。這
只缺趾雞隨後茁壯成長,孵化185無後,它便開始提前產蛋,蛋重60克。它與品種內或
品種外的雄雞交配而生的後代中,一部分不同程度地存在著缺趾現象。
自從建立了DNA的雙螺旋模型之後,人們都已經知道,當細胞進行分裂時,細胞中
所有的DNA都要進行復制,使每一個新細胞都能得到一套與原來細胞完全相同的DNA。在
大多數情況下,DNA的復制都能以嚴格的方式進行著,但是,偶爾也會出現差錯。舉例
說明,一條裂開的基因核昔酸鏈的鹼基順序.A-AA-A-,依據配對規律,新形成的核
苷酸鏈應當是一T-T-T-T一的鹼基順序與之匹配,但由於某種意外,一個帶C的核苷
酸投錯了位置,於是就形成了如下螺旋結構:.A.A.A.A.D雷ID-T-C-T-T一這
個錯誤的螺旋就封存於新形成的細胞中,當這個細胞再次分裂時,新復制的DNA中就出
現了一A-G-A-A一的鹼基順序。這就是基因突變的內在機理。
基因突變既可以給生物帶來好處,也可以給它們帶來壞處。如果突變給有機體帶來
了某種有利的因素,那麼,這個變異了的個體適應環境的能力就很強,成活的可能性就
比較大,而且極有可能將突變的性狀遺傳給後代。反之,這些個體常常會因為不適應生
存環境而死亡,甚至絕種。億萬年來,無數的生物都經歷了這樣的風風雨雨,在物競天
擇的天律下生滅繁衍,延伸著生命的漫漫長河。
在許多科學家看來,基因突變的價值遠不止於解釋生物世代遺傳性狀的改變導致生
物進化過程中的自然選擇,研究基因突變的誘因則對於改造生命具有現實意義。早在20
世紀初,一些科學家便開始利用自然界中的各種存在因?素,比如提高溫度、紫外線照
射以及化學物質處理等方法進行誘導突變實驗。此外,科學家還發現,生物體內有一些
化學物質在某些條件下會引起生物體的自然突變,這些化學物質被稱為誘變劑。1927年,
美國遺傳學家穆勤發現,用X射線照射果蠅精於,後代發生突變的個體數會大大增加。
同年,蘇聯學者斯塔德列爾用X射線和Y射線照射大麥和玉米種子也得到了類似的結論。
當人們掌握了人工誘發突變的方法以後,改造生命便成了一項時髦的科學活動。比如今
天人們熟知的無籽西瓜就是人工誘發突變的傑出成果。因此,作這樣的設想絕非是科學
家的異想天開:將來如果有一天人們能像使用手槍那樣地使用誘變劑,想讓哪個基因發
生突變,就用手槍的「子彈」射中哪個基因的「靶子」,那麼人們就可以按照自己的意
願來改造某些對人類有利用價值的生命了。當然,人類是否具有這樣的權利或者人類是
否願意為這種生命游戲制訂規則卻是另外一個問題了