Ⅰ 什么是基因密码
基因密码又称密码子、遗传密码子、三联体密码。指信使RNA(mRNA)分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体。
它决定肽链上每一个氨基酸和各氨基酸的合成顺序,以及蛋白质合成的起始、延伸和终止。遗传密码是一组规则,将DNA或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。
几乎所有的生物都使用同样的遗传密码,称为标准遗传密码;即使是非细胞结构的病毒,它们也是使用标准遗传密码。但是也有少数生物使用一些稍微不同的遗传密码。
(1)基因密码如何改变人类扩展阅读:
遗传密码的发现是20世纪50年代的一项奇妙想象和严密论证的伟大结晶。mRNA由四种含有不同碱基腺嘌呤(简称A)、尿嘧啶(简称U)、胞嘧啶(简称C)、鸟嘌呤(简称G)的核苷酸组成。最初科学家猜想,一个碱基决定一种氨基酸,那就只能决定四种氨基酸,显然不够决定生物体内的二十种氨基酸。那么二个碱基结合在一起,决定一个氨基酸,就可决定十六种氨基酸,显然还是不够。
如果三个碱基组合在一起决定一个氨基酸,则有六十四种组合方式(4 *4*4=64)。前苏联科学家乔治伽莫夫(George Gamow)最早指出需要以三个核酸一组才能为20个氨基酸编码。克里克的实验首次证明密码子由三个DNA碱基组成。
1961年,美国国家卫生院的海因里希 马太(Heinrich Matthaei)与马歇尔 沃伦尼伦伯格(Marshall Warren Nirenberg)在无细胞系统(Cell-free system)环境下,把一条只由尿嘧啶(U)组成的RNA转释成一条只有苯丙氨酸(Phe)的多肽,由此破解了首个密码子(UUU -> Phe)。
随后科拉纳(Har Gobind Khorana)破解了其它密码子,接着霍利(Robett W.Holley)发现了负责转录过程的tRNA。1968年,科拉纳、霍利和尼伦伯格分享了诺贝尔生理学或医学奖。
Ⅱ 人体基因密码是怎么一回事。
根据细胞生物学和生物化学的研究成果证实,亲代的遗传特征是通过生殖笑知哪细胞果所携带的基因密码传递给下一代。实际上,除了生植细胞之外,一切生物的体细胞里也有基因密码存在,起着调节生命新陈代谢过程的作用。 人体里各种组织的每一个细胞都有一套基因密码。基因密码储存在细胞核里的脱氧核糖核酸(简称DNA)的分子中。基因密码通过(转录)合成出核糖核酸(简称RNA〕,RBA再合成出蛋白质,所合成出的蛋白质可以是催化细胞里新陈代谢过程的酶类,或是多肽激素等具有生理活性的蛋白质,从而由这些活性蛋白质进一步调控细胞的生命活动过程,以上所说的遗传信息表达过程,被称之为“中心法则”。 基因密码是以三联体形式存在于DNA分子中,以DNA为子中相邻的三个碱基代表一个密码子。碱是一共有四种,它们是腺嘌呤,乌漂呤。胞嘧啶和胸腺嘧啶,用英文字母A、G、C和T来表示。任何三个碱基相邻碰码排列在DNA分子中,就形成一个三联体密码,一系猛岩列的三联体密码构成基因密码。每一个三联体密码都具有一定意义,有的代表转录的起始,有的代表转录的终止,但是大多数三联体密码分别代表一种氨基酸的密码。所以说,在DNA分子中有序排列的三联体密码子形成的基因密码,是人类进化过程中,长期积累的生命活动进化的信息结晶
Ⅲ 怎么破坏人类自带的自私和贪婪的基因密码
所有的基因缓尘搜都是自私的。
别说都破坏掉,就算你破坏一个或几个基因,生出的孩子就会有严重的生理缺陷。这正是基因的“狡猾”之处。想完全摆脱它,除非你去自杀。
破坏基因不是解决之道。
最关键的是:给孩子良好的教育,最大程度地脱离基因本身的自扰历私。这正是文化教育所要发挥的功能。不然,还搞什么九年义务教育呢?
如果轻而易举地就能使人脱离自私的本性,我们的社会还用去大力宣扬道德规范体系吗??还用去麻烦党中央强调加强精神文明建设吗??
楼主,你太可爱了。O(∩_∩)O~
自私是所有生物的本性,兄颂是不可能完全摆脱的。只能通过教化使人心向善。
Ⅳ 限制人类寿命的基因密码,究竟是什么
长生是很多人的追求,但限制我们长生的并不是我们的科技不够发达,而是我们的身体有使用寿命,即使我们的基因密码被破译,我们的平均寿命也不会达到1000岁,但如果科学技术足够进步,或许我们能够实现永生。
我们知道,生物的身体在演老州化时,会经过周围环境不断地挑选。而我们的身体在经过环境挑选后,使得设计的使用寿命并没有那么长,这一点从古时候人类平均寿命就可以看出,大多数古人在40岁时就会死亡,50知天命,60花甲,人生70古来稀。
另外,长生的个体也会因各种意外而去世,如果长生的生物不再生育的话,虽然不会发生饥荒,但也会因数量不断减少而灭绝。
正因为如此,地球环境在筛选物种基因时,并没有挑选长寿基因,而是挑选了死亡基因,让一些年老的个体死亡,才能换来新个体的成长。
但我们人类最热衷于逆天改命,我们不想被自己的身体束缚,虽然凭借我们目前的技术,还无法脱离身体寿命上限的限制,只能寄希望于未来科学技术的发展。
Ⅳ 平时所说的人类基因密码,人类基因密码到底是什么
人类基因密码终露尖尖一角
人类基因组单体型图常见差异图谱公布,加速疾病和人类进化的研究
人类将探索的脚步迈向深海、地心,甚至宇宙的同时,探索自身奥秘的努力一直没有停止。作为焦点的人类基因研究如今获得了重大进展,人类基因组单体型图差异图谱面世,
全图绘制也即将大功告成。基因时代或许真的近在眼前了。
由美国、中国、日本等国200多位科学家参加的“国际人类基因组单体型图计划(HapMap)”日前取得阶段成果,科学家于26日公布了第一阶段人类基因组单体型图。科学家说,这份描述人类基因组中最常见差异的图谱,将大大促进疾病和人类进化的研究。
“国际人类基因组单体型图计划”于2002年开始启动,由美国、中国、加拿大、英国、日本和尼日尔爾利亚六国科学家共同完成。科学家们计划用三年时间绘制出人类基因组最常见差异的图谱。他们在27日出版的新一期《自然》杂志上发表的论文,标志着这一工作的第一阶段已完成。这一项目的第二阶段成果,包含全基因组所有SNP(DNA链上单一碱基对差异)的单体型图谱也很快就要完成。
在三年的研究中,科学家们搜集了269名志愿者的全基因组信息。从这些基因组数据中,科学家们发现了100多万个常见SNP位点,标定了单体型“模块”在DNA链上的“边界”,并划分了基因组上包含最常见DNA变异的10个区域。
该计划负责人之一、美国哈佛大学和麻省理工学院共同下属的布罗德学院教授阿尔茨胡勒说,这是“医学研究上划时代的成就”。
新华
什么人提供DNA样本?
国际HapMap计划分析祖先来自非洲、亚洲和欧洲人群的DNA样品,统一使用这些DNA样品可以使参与HapMap 计划的研究人员确定世界人群中大多数常见的单体型。
由于人类的历史,人类染色体中大多数常见的单体型在所有的人群中都存在。然而,任一确定单体型都可能在一个人群中常见,却在另一个人群中不常见,而有些较新的单体型也许只在单一人群中存在。有效地选择标签SNP需要确定单体型,因而并需要确定单体型在多个群体中的频率。另外,从多个人群中得到的遗传数据将有助于研究疾病在不同族群的流行性。
用于HapMap项目的DNA样品共来自270个人。尼日尔爾利亚伊巴丹市的约鲁巴人提供了30组样本,每组包括父母和他们的一个成年孩子(这样的一组样本被称为一个三体〔trio〕家系);日本东京市和中国北京市各自提供了45个不相关个体的样本;美国也提供了30个三体家系的样本,这些样本来自祖籍为欧洲西部和北部地区的美国居民。
网络链接
国际人类基因组单体型图计划
科研价值
差异的0.1% 救命的0.1%
人类基因组拥有大约32亿对碱基。不同的人基因组中碱基对序列的99.9%都是一模一样的,只有不到千分之一左右的序列有所不同。这些差异的主要形态,是被称为“单核苷酸多态性”的DNA链上单一碱基对差异(SNP)。这不到千分之一的差异不仅决定了人们是否易于得某些疾病,也决定了他们在身高、肤色和体型等方面的差异。
而“单体型”可以理解为构成DNA链的基本“模块”,每个“模块”包含有5000至2万个碱基对,具有特定的SNP变异方式,不同的“模块”类型,就决定了基因组的不同变异态。
人类基因组的差异图谱将成为一种有力工具,帮助寻找不同人易于发生病变的基因,使得基因治疗方法更具针对性。比如,在糖尿病、早老性痴呆症、癌症等疾病的研究中,科学家可以利用这份“差异图”,将患者与健康人全基因组的SNP进行比较,更高效地寻找与疾病相关的基因变异。
利用这份“差异图”,还能更快地找到决定人们对药物、毒物和环境因素产生不同反应的基因变异,医生可以“对人下药”,为不同基因型的患者开出最佳药方,也可以为不同基因型的人确定最佳防病方案。
此外,人类基因组的“差异图”还将揭示人类进化的线索。科学家们发现,人类的基因变异最多地发生在基因组的一部分“热点”区域,研究这些变异频率最高的“热点”,将有助于研究人类在历史和环境因素影响下逐步进化的过程。
“国际人类基因组单体型图计划”通过分析祖先来自非洲、亚洲和欧洲人群的DNA样品,来确定世界人群中大多数常见的单体型。
Ⅵ 基因改造把人类变聪明,这样的说法真的可能实现吗
我首先要说的是,我很聪明,特别聪明。我的小学五年级老师说我很有数学天赋。现在回想起来,我得承认她说得对。我已经正确地理解了形而上学作为唯名论的性质,我也富有街头智慧。别人说的大多数话只是部分正确,而我能判断这一点。
重要的是,我们早就知道30,000个基因无法决定大脑100万亿个突触连接的方式,这无可争论地表明,智力在某种程度上是在大脑发育过程中的逆境和压力下被强制发展出来的。我们知道,进化在风险和优势的此消彼长中平衡,因此我相信,我们会永远携带与自闭症、强迫症、抑郁症和精神分裂症风险有关的基因突变;这也是为什么我相信新自由主义认为科学会解决大多数心理健康问题的想法大错特错。在进化中,没有上等的基因,只有风险低一点的,和一些在特定环境和任务中最优的基因。
我希望写作能力在我的基因中,但是小说只有千百年的历史,进化还不具有筛选小说家的能力。事实是,写作是需要用功的,而且作家往往有一些在写作之外被认为是劣势的心理特征——如神经过敏或没完没了的自我反思。我们都理解,并且在某种程度上拥有这些特征。进化教会了我们一个残忍的事实:在竞争者间的相对适应性差距极小时,环境才具有决定性的作用。鉴于此,近几十年产生的财富差距并不是生物差距产生的证据——它的驱动力只是我们追逐优越感和权力的欲望。
Ⅶ 为什么大多数的基因突变都是对人提有害的
什么是基因突变
“基因突变”就是“基因密码”的改变.它带给人类有益和有害的两种变化.比如:(1)有益的基因突变——人类利用“转基因”改良品种,生产出更好的农产品和畜产品;(2)有害的基因突变——引起疾病,如:癌症、遗传疾旁镇病、糖尿病、冠心病等等.
基因突变的特点
基因突变作为生物变异的一个重要来源,具有以下主要特点:
第一,基因突变在生物界中是普遍存在的.无论是低等生物,还是高等的动植物以及人,都可能发生基因突变.基因突变在自然界的物种中广泛存在.例如,棉花的短果枝,水稻的矮杆、糯性,果蝇的白眼、残翅,家鸽羽毛的灰红色,以及人的色盲、糖尿病、白化病等遗传病,都是突变性状.自然条件下发生的基因突变叫做自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变.
第二,基因突变是随机发生的.它可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞.一般来说,在生物个体发育的过程中,基因突变发生的时期越迟,生物体表现突变的部分就越少.例如,植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变,那么由这个叶芽长成的枝条,上面生着的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同.如果基因突变发生在花芽分化时,那么,将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异.
基因突变可以发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中.发生在生殖细胞中的突变,可以通过受精作用直接传递给后代.发生在帆搏体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的.
第三,在自然状态下,对一种生物来说,基因突变的频率是很低的.据估计,在高等生物中,大约十万个到一亿个生殖细胞中,才会有一个生殖细胞发生基因突变.不同生物的基因突变率是不同的,如细菌和噬菌体等微生物的突变率比态启祥高等动植物的要低.同一种生物的不同基因,突变率也不相同.
第四,大多数基因突变对生物体是有害的,由于任何一种生物都是长期进化过程的产物,它们与环境条件已经取得了高度的协调.如果发生基因突变,就有可能破坏这种协调关系.因此,基因突变对于生物的生存往往是有害的.例如,绝大多数的人类遗传病,就是由基因突变造成的.但也有少数基因突变是有利的.例如,植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等,都是有利于生物生存的.
第五,基因突变是不定向的.一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因.例如,控制小鼠毛色的灰色基因(A+)可以突变成黄色基因,也可以突变成黑色基因.但是每一个基因的突变,都不是没有任何限制的.例如,小鼠毛色基因的突变,只限定在色素的范围内,不会超出这个范围.
Ⅷ 有没有人具体知道基因改造
基因改造是基因工程的一项技术,日常说的基因改造即是基因工程
基因工程genetic engineering
基因工程是以分子遗传学为理论基础, 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段, 将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图, 在体外构建杂种DNA分子, 然后导入活细胞, 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
什么是基因工程?【简介】
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微缓晌生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。 这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(germlinetherapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制乎哪晌胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。
诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也岁锋可以对人类基因做类似的修改。毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
【基因工程的基本操作步骤】
1.获取目的基因是实施基因工程的第一步。
2.基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。
3.将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。
4.目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
基因工程的前景科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它,我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。
生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。
生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造,利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人,他率先支持人类基因组工程 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,不就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗?这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同,它很像技术科学的工程设计,即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就被称为“基因工程”,或者称之为“遗传工程”。
人类基因工程走过的主要历程怎样呢?1866年,奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律;1868年,瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA;1882年,德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体,也就是后来的染色体;1944年,美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料,而不是蛋白质;1953年,美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果,奠下了基因工程的基础;1980年,第一只经过基因改造的老鼠诞生;1996年,第一只克隆羊诞生;1999年,美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图;未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。
人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图,或化学中的元素周期表;也有科学家把基因组图谱比作字典,但不论是从哪个角度去阐释,破解人类自身基因密码,以促进人类健康、预防疾病、延长寿命,其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后,破译人类和动植物的基因密码,为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。美国的贝克维兹正在观察器皿中的菌落,他曾对人类基因组工程提出警告。
科学研究证明,一些困扰人类健康的主要疾病,例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能,找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选,甚至基于已有的基因知识来设计新药,就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因,从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据,也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如,有同样生活习惯和生活环境的人,由于具有不同基因序列,对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有,同为吸烟人群,有人就易患肺癌,有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导,使其养成科学合理的生活习惯,最大可能地预防疾病。
Ⅸ 通过改变人类基因或许能达到的目标有哪些
所谓转基因食品,就是利用生物技术,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,使其在性状、营养品质、消费品质等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。
世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草。它在1983年培植出来,直到10年以后,第一种市场化的基因食物才在美国出现,那是一种可以延迟成熟的西红柿。1996年,由这种西红柿食品制造的西红柿饼才得以允许在超市出售。
迄今为止,转基因牛羊、转基因鱼虾、转基因粮食、转基因蔬菜和转基因水果在国内外均已培育成功并已投入食品市场。国家农业转基因生物安全委员会委员、中国农科院植保所彭于发研究员介绍,全球的转基因作物在问世后的7年中整整增加了40倍,转基因生物以植物、动物和微生物为多,其中植物是最普遍的。从1983年研究成功后,转基因作物从1996年的170万公顷直接增长至2003年的6770万公顷,有5大洲18个国家的700万户农户种植,其中转基因大豆已占全部大豆种植的55%,玉米占11%,棉花占21%,油菜占16%,这些作物的国际贸易出口额也在增加。
美国是转基因技术采用最多的国家。自20世纪90年代初将基因改制技术实际投入农业生产领域以来,目前美国农产品的年产量中55%的大豆、45%棉花和40%的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。目前,大约有20多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种,包括玉米、大豆、油菜、薯仔、和棉花。据估计,从1999年到2004年,美国基因工程农产品和食品的市场规模将从40亿美元扩大到200亿美元,到2019年将达到750亿美元。有专家预计:21世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程的成分。其它还有阿根廷、加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家。
我国已经开展了棉花、水稻、小麦、玉米和大豆等方面的转基因研究,目前已经取得了很多研究成果,尤其是在转基因棉花研究方面成绩突出。然而,真正进行大规模商业化的品种却并不很多。真正规模种植的只有抗病毒甜椒和延迟成熟西红柿、抗病毒烟草、抗虫棉等6个品种。有专家认为,我国同样也存在着大量的转基因食品,市场调查显示,在我国市场上70%的含有大豆成分的食物中都有转基因成分,像豆油、磷脂、酱油、膨化食品等等,所以很多公众其实是在不知不觉中和转基因食品有了联系。另外我国一些进口食品中含有转基因成分。在我国流行的快餐食品店麦当劳和肯德基的食品中,转基因的含量也都很高。
生命科学产业的发展是近20年的事,由于其孕育着巨大的希望而越来越受到人们的关注。有人曾形象地将生物技术喻为新世纪里美国的第二个硅谷。除了治病救命的各种新药特药外,利用遗传工程生产的形形色色的转基因作物和食品就是这个硅谷的主要产品了。如果从1996年转基因西红柿食品制造的西红柿饼才得以允许在美国超市出售开始算起,转基因食品进入到人们的生活之中,还仅仅是短短不到十年的时间,新生事物的诞生,往往要经历一段曲折的过程。
世界发展态度不一
1.“马铃薯事件”和“BT基因玉米事件”
转基因产品最明显的优点就是可提高产品的质量和产量,降低成本,并且可以提高土地利用率。然而,正当科学家们在试验田里忙着扩大转基因作物的成果时,一些转基因的反对派们却不时地找出转基因的种种弊端,这就是“马铃薯事件”和“BT基因玉米事件”。
英国的一位研究人员公布他在实验室的研究结果说:用含有转基因的马铃薯饲养大鼠,引起了大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏,实验结果立即引起轰动。
1999年5月英国的权威科学杂志(自然)刊登了美国康奈尔大学副教授约翰•罗西的一篇论文,引起世人的震惊。论文说,研究人员把抗虫害转基因玉米——BT基因玉米的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,而且无精打采。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,则未有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉含有毒素。BT转基因玉米是为玉米抗病虫害能力而培育的,其培育方法是向玉米种子中植入一种可以有效杀伤危害玉米害虫的基因。一些科学家认为,植入BT基因使玉米能够产生杀伤害虫的物质,从而具有抗虫害能力,但也因此而具有了毒性。这对生态环境造成不利的影响。
“马铃薯事件”爆发后不久,英国皇家学会在专门对此组织的评审中,却对这项实验指出6条缺陷:不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成份有差异;对食用转基因薯仔的大鼠,未补充蛋白质以防止饥饿;供试动物数量少,饲喂几种不同的食物,且都不是大鼠的标准食物,缺乏统计学意义;试验设计差,未作双盲测定;统计方法不当;试验结果无一致性等。但是,英国公众对转基因食品的安全性纷纷表示怀疑,欧洲有关政府的态度也抱着审慎的态度,要对转基因食品的安全性进行验证。
针对“BT基因玉米事件”,转基因食品的支持派则指出,农业生产本身是一种有损环境的活动,转基因作物对环境的损害不会比传统农业更大。植物自身具备了抗虫能力,农民可以减少喷洒杀虫剂,对环境和生物保护是有利的。
2.美、加和欧盟对于转基因食品的不同态度
美国和加拿大的公众对基因改良食物的接受程度比较高。市场上的一些加工食品如软饮料、啤酒和早餐麦片等都已含有基因改良作物的成分,并没有遇到多少质疑。美国的转基因开发商坚称转基因食品是科技的创新,转基因的本质是运用生物科技来加速的自然选择过程,因此转基因食品是很安全的。美国最大的转基因产品开发和销售商——孟山都的首席生物技术专家在位于英国的实验基地遭到袭击后说,反对转基因食品的人丝毫不了解这种技术的能力,生物技术是一种新的高效益的生产方式。
欧洲一些国家,如瑞士、奥地利的消费团体反对进口销售转基因食品,他们认为转基因食品影响人体健康。欧洲有关政府的态度是,转基因食品不安全,需要让科学证明其安全性。有的社会团体和组织呼吁在科学家确认转基因食品的安全性之前暂停种植转基因作物。由于欧洲公众对转基因食品可能危害健康和环境的担忧不断增长,欧盟从1998年4月起暂停批准在15个成员国经营新的转基因农产品。但是,2004年4月18日欧盟开始允许在市场上出售转基因食品,只是转基因成分超过一定比例的产品必须贴上标签,这被认为是欧盟在解除对转基因产品的禁令方面迈出了实质性的一步。
3.目前尚无关于转基因食品的定论
无论是“马铃薯事件”、“BT基因玉米事件”,还是欧美对转基因食品的莫衷一是,人们最关注的问题,自然还是转基因食品的安全性问题。但是,截至目前为止,科学界尚未对转基因食品安全定论。“科学技术是一把双刃剑,它可以造福于人类,也可以给人类带来灾难”。一般而言,对某种物质安全性检测的指标主要包括急、慢性毒性,遗传毒性,致癌,致畸,致突变性等。从目前国际上(特别是美英等西方发达国家)的实际情况来看,尚未发现人们食用转基因食品后有什么不良反应。尽管如此,在科学上,对一种没有表现短期毒性和安全问题的食品,如果怀疑其可能存在隐患,则必须观察其远期毒性和安全问题是否存在,让时间来检验,这种远期跟踪监测通常需要一二十年。因此,在没有拿到足够确凿的证据之前,相当长的一段时期内,这样的争论还会一直存在。
中国将何去何从
1.发展基因技术是大势所趋
尽管各国对于转基食品保持着相当的谨慎,出台了很多的政策法规,但即使像欧盟这样对于转基因食品要求苛刻的组织,仍然一面阻止美国、加拿大等国转基因食品的输入,一面也在积极地对转基因技术进行研究开发,毕竟转基因技术是一项能带来巨额收益的技术。谁掌握了新技术,谁就率先占领了新世纪世界农业。
从长远看,利用基因工程改良农作物已势在必行。这首先是由于全球人口的压力不断增大。专家们估计,今后40年内,全球人口将比目前增加50%。为此,粮食产量必须增加75%才能解决世界人口吃饭问题。而城市化程度的提高,可耕地的萎缩,使得利用基因工程改良农作物已势在必行。基因技术降低生产成本,可提高作物单位面积产量。可以使开发农作物的时间大为缩短。因此,有专家认为,不出多少年,转基因技术将改变世界农业版图。
近年来,中国工程院、农业部等部门就转基因植物问题组织专家进行了多次讨论。专家们认为,由于党中央和国务院的高瞻远瞩,上世纪80年代中期不失时机启动的“863”计划和近期批准的转基因专项计划,使我国在植物基因组和转基因研究的许多领域都取得了相对优势。如果说人们将杂交农作物的诞生、化肥的大量使用促进农产品产量大幅提高,作为第一次农业革命的标志。那么现在,基因工程应用于农业领域,将使第二次革命近在咫尺。我国现已培育出了一批转基因农作物材料,有些已经过了多年的田间试验,产业化的条件已完全成熟,应该进一步不失时机地推进产业化。如果限制这些转基因作物的产业化,势必不仅会丧失我们已经取得的一些相对优势,失去在国际竞争中的先机,而且还会影响到农业生物技术及其相关领域研究的发展,并使科研队伍失去凝聚力,导致人才重新流失。
2.在规范中求得发展
由于目前科学界对基因技术尚未完全定论,但是,中国的农业发展如果等到定论以后再发展,显然是不现实也是不可能的,转基因食品作为高科技食品,进入普通百姓家是不可逆转的趋向,为了保障老百姓的安全,规范化的管理是转基因食品在我国发展的关键。1993年原国家科委发布了《基因工程安全管理办法》,1996年农业部又发布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》,农业部每年受理两批基因工程体的安全评价,目前已受理了193项,批准进入商业化生产的仅有6项。在这种管理体系下,经过安全评价和检测的转基因产品,是安全的。
2001年5月23日,国务院颁布《农业转基因安全管理条例》,首次提到了转基因标识问题。2002年1月7日,农业部颁布条例的三个细则,其中一个细则就是:《农业转基因生物标识管理办法》。对农业转基因食品加强了管理。2002年4月8日卫生部发布了一个专门针对“转基因加工食品”的标识办法,即《转基因食品卫生管理办法》,这个《办法》规定:从2002年7月1日后,对“以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂”必须进行标识。在这部包括6个章节26条的法规中,清楚地写道:食品产品中(包括原料及其加工的食品),含有基因修饰有机体或/和表达产物的,要标注“转基因XX食品”或“以转基因XX食品为原料”。转基因食品来自潜在致敏食物的,还要标注“本品转XX食物基因,对XX食物过敏者注意”。这是针对百姓有“知情权”的一项重大措施。
转基因食品在中国的发展还有一段相当长的路,真正负责任的做法是把选择权交给公众自己,让消费者通过产品上明确的标示区分转基因食品和非转基因食品,凭他们自己的选择购买商品,而监管部门则应加强执法力度,充分保障转基因食品市场的公正、公开、公平。
Ⅹ 关于基因密码
中国有句谚语:“一母生九子,母子十不同”,道理很简单,就是说生命不仅是一
个遗传、复制的重复过程,同时也是一个不断变化的过程。到了20世纪基因的密码完全
破译之后,“世界上从未出现过两个性状完全一样的个体”这个显而易见的事实便上升
到科学的高度而合乎逻辑地解释为生命遗传中的变异。
生命遗传中的变异与基因突变密切相关,最先较为系统地阐述突变理论的人是19世
纪荷兰学者德·弗里斯。早在1886年,弗里斯就开始用月见草进行遗传与突变试验,并
于1901年到1903年间发表了“突变”理论。在突变理论中,弗里斯认为,突变是不需要
经过中间过渡而突然出现的,而且突变一旦产生,便可能一代代遗传下去。弗里斯把
“突变”定义为:
由种种原因而引起的基因结构和功能上的改变。弗里斯认识到,贮存生命遗传信息
的使RNA的密码“对号入座”,这样就合成了各种不同性质的蛋白质。在蛋白质工厂核
糖体内,RNA合成蛋白质的工作效率相当惊人,有的每分钟可以连接1500个氨基酸。
以上过程可以综合为:遗传信息由DNA流向RNA,再由RNA流向蛋白质。这一过程就
是遗传学中的“中心法则”,这一法则最终阐明了DNA、RNA和蛋白质三者的关系。在遗
传的“中心法则”被发现之后,科学家们又发现了一种新的情况,即在“逆转录酶”的
作用下,能够发生以RNA为模板、合成DNA的逆转录现象,因此,他们认为,在蛋白质合
成的过程中,DNA能决定RNA,RNA也同样可以决定DNA,再通过转运RNA翻译成蛋白质。
这一发现设置了一个至今未能解开的谜团:到底是先有DNA呢,还是先有RNA?此外,科
学家还发现,这种逆转录现象不只是少数病毒所特有,甚至在高级机体内也有可能存在。
据此,有人断言,这种现象可能和生命的起源有些渊源。回日本东京大学育种科学研究
所孵化鸡卵时,偶然发现了一只两股全有缺陷的小鸡雏,而且它的左右两爪都缺第三趾。
据了解,这只小鸡雏双亲系统上从未出现过如此性状,而且又不是近亲繁殖的于代。这
只缺趾鸡随后茁壮成长,孵化185无后,它便开始提前产蛋,蛋重60克。它与品种内或
品种外的雄鸡交配而生的后代中,一部分不同程度地存在着缺趾现象。
自从建立了DNA的双螺旋模型之后,人们都已经知道,当细胞进行分裂时,细胞中
所有的DNA都要进行复制,使每一个新细胞都能得到一套与原来细胞完全相同的DNA。在
大多数情况下,DNA的复制都能以严格的方式进行着,但是,偶尔也会出现差错。举例
说明,一条裂开的基因核昔酸链的碱基顺序.A-AA-A-,依据配对规律,新形成的核
苷酸链应当是一T-T-T-T一的碱基顺序与之匹配,但由于某种意外,一个带C的核苷
酸投错了位置,于是就形成了如下螺旋结构:.A.A.A.A.D雷ID-T-C-T-T一这
个错误的螺旋就封存于新形成的细胞中,当这个细胞再次分裂时,新复制的DNA中就出
现了一A-G-A-A一的碱基顺序。这就是基因突变的内在机理。
基因突变既可以给生物带来好处,也可以给它们带来坏处。如果突变给有机体带来
了某种有利的因素,那么,这个变异了的个体适应环境的能力就很强,成活的可能性就
比较大,而且极有可能将突变的性状遗传给后代。反之,这些个体常常会因为不适应生
存环境而死亡,甚至绝种。亿万年来,无数的生物都经历了这样的风风雨雨,在物竞天
择的天律下生灭繁衍,延伸着生命的漫漫长河。
在许多科学家看来,基因突变的价值远不止于解释生物世代遗传性状的改变导致生
物进化过程中的自然选择,研究基因突变的诱因则对于改造生命具有现实意义。早在20
世纪初,一些科学家便开始利用自然界中的各种存在因?素,比如提高温度、紫外线照
射以及化学物质处理等方法进行诱导突变实验。此外,科学家还发现,生物体内有一些
化学物质在某些条件下会引起生物体的自然突变,这些化学物质被称为诱变剂。1927年,
美国遗传学家穆勤发现,用X射线照射果蝇精于,后代发生突变的个体数会大大增加。
同年,苏联学者斯塔德列尔用X射线和Y射线照射大麦和玉米种子也得到了类似的结论。
当人们掌握了人工诱发突变的方法以后,改造生命便成了一项时髦的科学活动。比如今
天人们熟知的无籽西瓜就是人工诱发突变的杰出成果。因此,作这样的设想绝非是科学
家的异想天开:将来如果有一天人们能像使用手枪那样地使用诱变剂,想让哪个基因发
生突变,就用手枪的“子弹”射中哪个基因的“靶子”,那么人们就可以按照自己的意
愿来改造某些对人类有利用价值的生命了。当然,人类是否具有这样的权利或者人类是
否愿意为这种生命游戏制订规则却是另外一个问题了