簡述基因概念的演變及發(fā)展過程(簡述基因概念的演變及發(fā)展過程圖片)
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一、基因的歷史
1983年首次獲得轉(zhuǎn)基因煙草、馬鈴薯
附:
21世紀(jì),高科技發(fā)展的熱點(diǎn)之一是現(xiàn)代生物技術(shù)中的遺傳工程。遺傳工程有狹義和廣義之分:狹義遺傳工程就是基因工程;廣義的遺傳工程是指所有能改變生物體遺傳性狀的技術(shù)。遺傳工程起始于70年代,首先是分子生物學(xué)家研究并掌握了分割和拼接遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)的技術(shù),其后應(yīng)用到各個(gè)方面。通過這種技術(shù),已經(jīng)可以使細(xì)菌產(chǎn)生胰島素和人類生長激素,提高乳牛產(chǎn)奶量,還能將抗御病蟲害的特殊基因注入到馬鈴薯、玉米、棉花等農(nóng)作物中。近年來醫(yī)務(wù)界已治愈了幾種可能致人于死地的酶缺乏癥(幾種遺傳病),并且?guī)缀趺恐芏寄馨l(fā)現(xiàn)引發(fā)某種疾病的基因……生物技術(shù)正在以另人目不暇接的速度和不可思議的方式改變著這個(gè)世界。1996年諾貝爾獎獲得者、萊斯大學(xué)的化學(xué)家羅伯特·柯爾說:“本世紀(jì)是物理學(xué)和化學(xué)的世紀(jì),但下個(gè)世紀(jì)顯然將是生物學(xué)的世紀(jì)?!?
認(rèn)識基因
將外源遺傳物質(zhì)人工地轉(zhuǎn)移到受體生物中,使受體生物獲得新的遺傳屬性,這一工序叫做遺傳工程?;蚬こ淌欠肿铀缴系倪z傳工程,是專指來自不同生物的基因(稱目的基因)同有自主復(fù)制能力的載體DNA在體外人為地連接,建成新的重組DNA,然后送入受體生物去繁殖和表達(dá),從而達(dá)到遺傳物質(zhì)和性狀的轉(zhuǎn)移和重新組合。為區(qū)別于一般遺傳工程,現(xiàn)在常用基因工程一詞,也稱為基因操作、基因克隆增殖、重組DNA技術(shù)?;蚬こ痰闹饕绦虬康幕虻娜〉?,載體的選擇,限制酶等酶系的選用,體外重組體的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化,以及目的基因在受體細(xì)胞里的增殖與表達(dá)。
“基因”到底是什么呢?
現(xiàn)在我們通用的“基因”一詞,是由“GENE”音譯而來的?;蛟Q遺傳因子,這一概念由來已久,例如斯賓塞的“生理單位”,達(dá)爾文的“微芽”,魏斯曼的“定子”等都是為了企圖說明世代之間性狀遺傳機(jī)理的早期遺傳因子的假說。
1865年,奧地利原天主教神父、遺傳學(xué)家約翰·格雷戈?duì)枴っ系聽枺?822―1884年)根據(jù)豌豆七對不同性狀的雜交實(shí)驗(yàn),總結(jié)出遺傳因子的概念以及在生殖細(xì)胞成熟中同對因子分離、異對因子自由組合兩條遺傳規(guī)律,也就是人們稱為的孟德爾因子和孟德爾定律。他發(fā)現(xiàn)了遺傳基因原理,總結(jié)出分離規(guī)律和自由組合規(guī)律,為遺傳學(xué)提供了數(shù)學(xué)基礎(chǔ),創(chuàng)立了孟德爾學(xué)派,由此成為“遺傳學(xué)之父”。
“基因”是丹麥的植物學(xué)家和遺傳學(xué)家威·約翰遜1909年首先提出來用以表達(dá)孟德爾的“遺傳因子”這一概念的。從1910年到30年代美國人托馬斯·亨特·摩爾根(1866―1945年)等通過數(shù)百種果蠅性狀的雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)合細(xì)胞學(xué)的觀察,不僅證明了孟德爾定律的正確性,而且還發(fā)現(xiàn)了基因連鎖和交換顯象及其染色體機(jī)理,同時(shí)還證實(shí)了長期存在的一種猜測,即借助于顯微鏡能看到的在細(xì)胞核里呈小棍形狀結(jié)構(gòu)的染色體就是基因的所在地。他闡明了基因變異和遺傳的染色體機(jī)理,總結(jié)為基因?qū)W說。
但是,當(dāng)時(shí)人們還沒有弄清楚基因到底是什么。40年代以來遺傳學(xué)研究逐步提高到分子水平,40-60年代,經(jīng)過許多科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)研究,肯定了基因的化學(xué)成分主要為DNA,闡明了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)以及雙股DNA之間堿基互補(bǔ)配對原則,人們才在以后的研究中,越來越清楚地認(rèn)識了“基因”及其在遺傳中的作用。
基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段,它存在于染色體上,并在染色體上呈線性排列?;虿粌H可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,還可以使遺傳信息得到表達(dá),也就是使遺傳信息以一定方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上,從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。
根據(jù)遺傳學(xué)研究,一般都認(rèn)為一條染色體只含有一條DNA雙螺旋;如果染色體已分裂為兩個(gè)染色單體,那么每一個(gè)單體含有一條DNA雙螺旋。但是染色體的寬度要比DNA雙鏈大得多,而染色體的長度又比DNA雙鏈短得多。據(jù)統(tǒng)計(jì),人的染色體總長不到半毫米,而DNA分子的總長卻可達(dá)數(shù)米,所以在染色體中的DNA雙鏈總是纏繞又纏繞,呈高度地盤曲的狀態(tài)。
在染色體中高度盤曲著的DNA分子是一條很長的雙鏈,最短的DNA分子中大約也含有4000個(gè)核苷酸對,最長的大約含有40億個(gè)。一個(gè)DNA分子可以看作是很多區(qū)段的集合,這些區(qū)段一般不互相重疊,大約各有500-6000個(gè)核苷酸對,這樣的一個(gè)區(qū)段就是一個(gè)基因。
那么,基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的,科學(xué)家又是如何確定它的呢?
實(shí)際上,在遺傳學(xué)發(fā)展的早期階段“基因”僅僅是一個(gè)邏輯推理概念,而并非一種已經(jīng)得到證實(shí)了的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。在本世紀(jì)30年代,由于證明了基因是以直線的形式排列在染色體上,因此人們認(rèn)為基因是染色體上的遺傳單位。隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,1953年在沃森和克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)以后,人們普遍認(rèn)為基因是DNA的片段,確定了基因化學(xué)本質(zhì)。大多數(shù)生物的基因是由DNA組成,而DNA則是染色體的主要化學(xué)成分。大多數(shù)真核生物細(xì)胞內(nèi)的DNA是由雙股多核苷酸單鏈結(jié)合而成。每股DNA鏈又是由許多個(gè)單核苷酸借磷酸二酯鍵互相連接而成;而兩股之間則是依靠兩者的堿基成分按互補(bǔ)規(guī)律分別配對結(jié)合,即腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)借兩個(gè)氫鍵連接,鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)借三個(gè)氫鍵連接,形成一條雙螺旋梯形結(jié)構(gòu),故稱為DNA雙螺旋。本世紀(jì)60年代,本茨又提出了基因的內(nèi)部具有一定的結(jié)構(gòu),可以區(qū)分為突變子、互換子和順反子三個(gè)不同的單位。DNA分子上的一個(gè)堿基變化可以引起基因突變,因此可以看成是一個(gè)突變子;兩個(gè)堿基之間可以發(fā)生互換,可以看成是一個(gè)互換子;一個(gè)順反子是具有特定功能的一段核苷酸序列,作為功能單位的基因應(yīng)該是順反子。因此從分子水平來看,基因就是DNA分子上的一個(gè)片段,經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯能合成一條完整的多肽鏈??墒?,通過近來的研究,科學(xué)家認(rèn)為這個(gè)結(jié)論并不全面,因?yàn)橛械幕蛟谵D(zhuǎn)錄出RNA后,不再翻譯成蛋白質(zhì)。另外,還有一類基因,如操縱基因,它們既沒有轉(zhuǎn)錄作用,又沒有翻譯產(chǎn)物,僅僅起著控制和操縱基因活動的作用。特別是近年來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA分子上有相當(dāng)一部分片段,只是某些堿基的簡單重復(fù)。這類不含有遺傳信息的堿基片段,在真核細(xì)胞生物中數(shù)量可以很大,甚至達(dá)到50%以上。關(guān)于DNA分子中這些重復(fù)堿基片段的作用,目前還不十分了解。有人推測可能有調(diào)節(jié)某些基因活動和穩(wěn)定染色體結(jié)構(gòu)的作用,其真正的功能尚待研究。由此,目前有遺傳學(xué)家認(rèn)為,應(yīng)把基因看作是DNA分子上具有特定功能的(或具有一定遺傳效應(yīng)的)核苷酸序列。
基因的結(jié)構(gòu)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1)基因是結(jié)構(gòu)單位,不能由交換分開,交換只能發(fā)生在基因之間,而不在它們之中。2)基因是突變單位,基因可以從一個(gè)等位形式變?yōu)榱硪粋€(gè)等位形式,但在基因內(nèi)部沒有可以改變的更小的單位。3)基因是作用單位,能產(chǎn)生一種特定的表型效應(yīng),基因的部分,如果有的話,不能起作用。4)染色體是基因的載體,染色體的存在,使等位基因可以有規(guī)則分離,又可以使非等位基因間相互重組。
基因的功能
基因有控制遺傳性狀和活性調(diào)節(jié)的功能。基因通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,并通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物的個(gè)體性狀表現(xiàn)?;蜻€可以通過控制結(jié)構(gòu)蛋白的成分,直接控制生物性狀。
生物體細(xì)胞中的DNA分子上有很多基因,但并不是每一基因的特征都表現(xiàn)出來。即使是由同一受精卵發(fā)育分化而來的同一人體不同組織中的細(xì)胞,如肌肉細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、紅細(xì)胞、和胃黏膜細(xì)胞等。它們的細(xì)胞形狀都是各不相同的。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?原來,細(xì)胞核中的基因在細(xì)胞的一生中并非始終處于活性狀態(tài),它們有的處于轉(zhuǎn)錄狀態(tài),即活性狀態(tài),這時(shí)基因打開,有的處于非轉(zhuǎn)錄狀態(tài),即基因關(guān)閉。在生物體的不同發(fā)育期,基因的活性是不同的,而且基因的活性有嚴(yán)格的程序。基因活性的嚴(yán)格程序是生命周期穩(wěn)定的基礎(chǔ)。各種不同的生物因其細(xì)胞內(nèi)的基因具有獨(dú)特的活性調(diào)節(jié)而呈現(xiàn)不同的形態(tài)特征。
那么,基因是如何決定性狀的呢?
生物體的一切遺傳性狀都受基因控制,但是基因并不等于性狀,從基因型到表現(xiàn)型(性狀)要經(jīng)過一系列的發(fā)育過程?;蚩刂粕锏男誀钪饕ㄟ^兩條途徑,一是通過控制酶的合成來控制生物的性狀。這是因?yàn)橛苫蚩刂频纳镄誀钜憩F(xiàn)出來,必需經(jīng)過一系列的代謝過程,而代謝過程的每一步都離不開酶的催化,所以基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物個(gè)體性狀的表現(xiàn)的。另一條途徑是基因通過控制結(jié)構(gòu)蛋白的成分直接控制生物的形狀。蛋白質(zhì)多肽鏈上氨基酸序列都受基因的控制,如果控制蛋白質(zhì)的基因中DNA的堿基發(fā)生變化,則可引起信使RNA上相應(yīng)的堿基的變化,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變異。
此外,遺傳性狀的表現(xiàn),不但要受到內(nèi)部基因的控制,還受到外部花莖條件的制約。因此,不同基因型的個(gè)體在不同的環(huán)境條件下可以產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型,即使同一基因型的個(gè)體,在不同環(huán)境條件下,也可以產(chǎn)生不同的表現(xiàn)型。也就是說,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果。
國際上生物技術(shù)發(fā)展的新動向
基因療法
隨著人類對基因研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)許多疾病是由于基因結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生改變所引起的??茖W(xué)家將不僅能發(fā)現(xiàn)有缺陷的基因,而且還能掌握如何進(jìn)行對基因診斷、修復(fù)、治療和預(yù)防,這是生物技術(shù)發(fā)展的前沿。這項(xiàng)成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。
所謂基因治療是指用基因工程的技術(shù)方法,將正常的基因轉(zhuǎn)如病患者的細(xì)胞中,以取代病變基因,從而表達(dá)所缺乏的產(chǎn)物,或者通過關(guān)閉或降低異常表達(dá)的基因等途徑,達(dá)到治療某些遺傳病的目的。目前,已發(fā)現(xiàn)的遺傳病有6500多種,其中由單基因缺陷引起的就有約3000多種。因此,遺傳病是基因治療的主要對象。
第一例基因治療是美國在1990年進(jìn)行的。當(dāng)時(shí),兩個(gè)4歲和9歲的小女孩由于體內(nèi)腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴(yán)重的聯(lián)合免疫缺陷癥。科學(xué)家對她們進(jìn)行了基因治療并取得了成功。這一開創(chuàng)性的工作標(biāo)志著基因治療已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)研究過渡到臨床實(shí)驗(yàn)。1991年,我國首例B型血友病的基因治療臨床實(shí)驗(yàn)也獲得了成功。
基因治療的最新進(jìn)展是即將用基因槍技術(shù)于基因治療。其方法是將特定的DNA用改進(jìn)的基因槍技術(shù)導(dǎo)入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達(dá)。這一成功預(yù)示著人們未來可能利用基因槍傳送藥物到人體內(nèi)的特定部位,以取代傳統(tǒng)的接種疫苗,并用基因槍技術(shù)來治療遺傳病。目前,科學(xué)家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)療效得到進(jìn)一步確證的話,就有可能將胎兒基因療法擴(kuò)大到其它遺傳病,以防止出生患遺傳病癥的新生兒,從而從根本上提高后代的健康水平。
基因工程藥物研究
基因工程藥物,是重組DNA的表達(dá)產(chǎn)物。廣義的說,凡是在藥物生產(chǎn)過程中涉及用基因工程的,都可以成為基因工程藥物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。
基因工程藥物研究的開發(fā)重點(diǎn)是從蛋白質(zhì)類藥物,如胰島素、人生長激素、促紅細(xì)胞生成素等的分子蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)移到尋找較小分子蛋白質(zhì)藥物。這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的分子一般都比較大,不容易穿過細(xì)胞膜,因而影響其藥理作用的發(fā)揮,而小分子藥物在這方面就具有明顯的優(yōu)越性。另一方面對疾病的治療思路也開闊了,從單純的用藥發(fā)展到用基因工程技術(shù)或基因本身作為治療手段。
現(xiàn)在,還有一個(gè)需要引起大家注意的問題,就是許多過去被征服的傳染病,由于細(xì)菌產(chǎn)生了耐藥性,又卷土重來。其中最值得引起注意的是結(jié)核病。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道,現(xiàn)已出現(xiàn)全球肺結(jié)核病危機(jī)。本來即將被消滅的結(jié)核病又死灰復(fù)燃,而且出現(xiàn)了多種耐藥結(jié)核病。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界現(xiàn)有17.22億人感染了結(jié)核病菌,每年有900萬新結(jié)核病人,約300萬人死于結(jié)核病,相當(dāng)于每10秒鐘就有一人死于結(jié)核病??茖W(xué)家還指出,在今后的一段時(shí)間里,會有數(shù)以百計(jì)的感染細(xì)菌性疾病的人將無藥可治,同時(shí)病毒性疾病日益曾多,防不勝防。不過與此同時(shí),科學(xué)家們也探索了對付的辦法,他們在人體、昆蟲和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它們的分子量小于4000,僅有30多個(gè)氨基酸,具有強(qiáng)烈的廣普殺傷病原微生物的活力,對細(xì)菌、病菌、真菌等病原微生物能產(chǎn)生較強(qiáng)的殺傷作用,有可能成為新一代的“超級抗生素”。除了用它來開發(fā)新的抗生素外,這類小分子多肽還可以在農(nóng)業(yè)上用于培育抗病作物的新品種。
加快農(nóng)作物新品種的培育
科學(xué)家們在利用基因工程技術(shù)改良農(nóng)作物方面已取得重大進(jìn)展,一場新的綠色革命近在眼前。這場新的綠色革命的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、食品和醫(yī)藥行業(yè)將融合到一起。
本世紀(jì)五、六十年代,由于雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴(kuò)大,農(nóng)作物產(chǎn)量成倍提高,這就是大家所說的“綠色革命”。但一些研究人員認(rèn)為,這些方法目前已很難再使農(nóng)作物產(chǎn)量有進(jìn)一步的大幅度提高。
基因技術(shù)的突破使科學(xué)家們得以用傳統(tǒng)育種專家難以想象的方式改良農(nóng)作物。例如,基因技術(shù)可以使農(nóng)作物自己釋放出殺蟲劑,可以使農(nóng)作物種植在旱地或鹽堿地上,或者生產(chǎn)出營養(yǎng)更豐富的食品。科學(xué)家們還在開發(fā)可以生產(chǎn)出能夠防病的疫苗和食品的農(nóng)作物。
基因技術(shù)也使開發(fā)農(nóng)作物新品種的時(shí)間大為縮短。利用傳統(tǒng)的育種方法,需要七、八年時(shí)間才能培育出一個(gè)新的植物品種,基因工程技術(shù)使研究人員可以將任何一種基因注入到一種植物中,從而培育出一種全新的農(nóng)作物品種,時(shí)間則縮短一半。
雖然第一批基因工程農(nóng)作物品種5年前才開始上市,但今年美國種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據(jù)估計(jì),今后5年內(nèi),美國基因工程農(nóng)產(chǎn)品和食品的市場規(guī)模將從今年的40億美元擴(kuò)大到200億美元,20年后達(dá)到750億美元。有的專家預(yù)計(jì),“到下世紀(jì)初,很可能美國的每一種食品中都含有一點(diǎn)基因工程的成分。”
盡管還有不少人、特別是歐洲國家消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品心存疑慮,但是專家們指出,利用基因工程改良農(nóng)作物已勢在必行。這首先是由于全球人口的壓力不斷增加。專家們估計(jì),今后40年內(nèi),全球的人口將比目前增加一半,為此,糧食產(chǎn)量需增加75%。另外,人口的老齡化對醫(yī)療系統(tǒng)的壓力不斷增加,開發(fā)可以增強(qiáng)人體健康的食品十分必要。
加快農(nóng)作物新品種的培育也是第三世界發(fā)展中國家發(fā)展生物技術(shù)的一個(gè)共同目標(biāo),我國的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)廣泛開展,并已取得顯著效益。
分子進(jìn)化工程的研究
分子進(jìn)化工程是繼蛋白質(zhì)工程之后的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進(jìn)化歷程,以達(dá)到創(chuàng)造新基因、新蛋白質(zhì)的目的。
這需要三個(gè)步驟,即擴(kuò)增、突變、和選擇。擴(kuò)增是使所提取的遺傳信息DNA片段分子獲得大量的拷貝;突變是在基因水平上施加壓力,使DNA片段上的堿基發(fā)生變異,這種變異為選擇和進(jìn)化提供原料;選擇是在表型水平上通過適者生存,不適者淘汰的方式固定變異。這三個(gè)過程緊密相連缺一不可。
現(xiàn)在,科學(xué)家已應(yīng)用此方法,通過試管里的定向進(jìn)化,獲得了能抑制凝血酶活性的DNA分子,這類DNA具有抗凝血作用,它有可能代替溶解血栓的蛋白質(zhì)藥物,來治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。
我國基因研究的成果
以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學(xué)研究,是當(dāng)前國際生物醫(yī)學(xué)界攻克的前沿課題之一。據(jù)介紹,這項(xiàng)研究中最受關(guān)注的是對人類疾病相關(guān)基因和具有重要生物學(xué)功能基因的克隆分離和鑒定,以此獲得對相關(guān)疾病進(jìn)行基因治療的可能性和生產(chǎn)生物制品的權(quán)利。
人類基因項(xiàng)目是國家“863"高科技計(jì)劃的重要組成部分。在醫(yī)學(xué)上,人類基因與人類的疾病有相關(guān)性,一旦弄清某基因與某疾病的具體關(guān)系,人們就可以制造出該疾病的基因藥物,對人類健康長壽產(chǎn)生巨大影響。據(jù)介紹,人類基因樣本總數(shù)約10萬條,現(xiàn)已找到并完成測序的約有8000條。
近些年我國對人類基因組研究十分關(guān)注,在國家自然科學(xué)基金、“863計(jì)劃”以及地方政府等多渠道的經(jīng)費(fèi)資助下,已在北京、上海兩地建立了具備先進(jìn)科研條件的國家級基因研究中心。同時(shí),科技人員緊跟世界新技術(shù)的發(fā)展,在基因工程研究的關(guān)鍵技術(shù)和成果產(chǎn)業(yè)化方面均有突破性的進(jìn)展。我國人類基因組研究已走在世界先進(jìn)行列,某些基因工程藥物也開始進(jìn)入應(yīng)用階段。
目前,我國在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進(jìn)化理論、白血病相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)研究等項(xiàng)目的基礎(chǔ)性研究上,有的成果已處于國際領(lǐng)先水平,有的已形成了自己的技術(shù)體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細(xì)胞生成素,以及轉(zhuǎn)基因動物的藥物生產(chǎn)器等十多個(gè)基因工程藥物,均已進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化階段。
基因技術(shù):進(jìn)退兩難的境地和兩面性的特征
基因作物在輿論界引發(fā)爭議不足為怪。但在同屬發(fā)達(dá)世界的大西洋兩岸,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現(xiàn)象。當(dāng)美國40%的農(nóng)田種植了經(jīng)過基因改良的作物、消費(fèi)者大都泰然自若地購買轉(zhuǎn)基因食品時(shí),此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過一浪的喊打之聲?
從直接社會背景看,目前歐洲流行“轉(zhuǎn)基因恐懼癥”情有可原。從1986年英國發(fā)現(xiàn)瘋牛病,到今年比利時(shí)污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂在法國導(dǎo)致兒童溶血癥,歐洲人對食品安全頗有些風(fēng)聲鶴唳,關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品可能危害人類健康的假設(shè)如條件反射一般讓他們聞而生畏。
同時(shí),歐洲較之美國在環(huán)境和生態(tài)保護(hù)問題上一貫采取更為敏感乃至激進(jìn)的態(tài)度,這是轉(zhuǎn)基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面,歐洲各國媒介的環(huán)保意識日益強(qiáng)烈,往往對可能危害環(huán)境和生態(tài)的問題窮追不舍甚至進(jìn)行夸張的報(bào)道,這在很大程度上左右著公眾對諸如轉(zhuǎn)基因問題的態(tài)度。另一方面,以“綠黨”為代表的“環(huán)保主義勢力”近年來在歐洲政壇崛起,在政府和議會中的勢力不斷擴(kuò)大,對決策過程施加著越來越大的影響。
但是,歐洲人對轉(zhuǎn)基因技術(shù)之所以采取如此排斥的態(tài)度,似乎還有一個(gè)較為隱蔽卻很重要的深層原因。實(shí)際上,在轉(zhuǎn)基因問題上歐美之間既有價(jià)值觀念之差,更是經(jīng)濟(jì)利益之爭。與一般商品不同,轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有一種獨(dú)特的壟斷性。在技術(shù)上,美國的“生命科學(xué)”公司一般都通過生物工程使其產(chǎn)品具有自我保護(hù)功能。其中最突出的是“終止基因”,它可以使種子自我毀滅而不能象傳統(tǒng)作物種子那樣被再種植。另一種技術(shù)是使種子必須經(jīng)過只為種子公司所掌握的某種“化學(xué)催化”方能發(fā)育和生長。在法律上,轉(zhuǎn)基因作物種子一般是通過一種特殊的租賃制度提供的,消費(fèi)者不得自行保留和再種植。美國是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者,而從事轉(zhuǎn)基因技術(shù)開發(fā)的美國公司都熟諳利用知識產(chǎn)權(quán)和專利保護(hù)法尋求巨額回報(bào)之道。美國目前被認(rèn)為已控制了相當(dāng)大份額的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品市場,進(jìn)而可以操縱市場價(jià)格。因此,抵制轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)際上也就是抵制美國在這一領(lǐng)域的壟斷。
生物技術(shù)在許多領(lǐng)域正在發(fā)揮越來越重要的作用:遺傳工程產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無孔不入,遺傳工程作物開始在美國農(nóng)業(yè)中占有重要位置;生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展,已有一些遺傳工程藥物取代了常規(guī)藥物,醫(yī)學(xué)界在幾方面從基因研究中獲利;克隆技術(shù)的進(jìn)展為拯救瀕危物種及探索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有的機(jī)會。目前研究人員正準(zhǔn)備將生物技術(shù)推進(jìn)到更富挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。但近來警惕遺傳學(xué)家的行為的聲音越來越受到重視。
今天,人們借助于所謂的DNA切片已能同時(shí)研究上百個(gè)遺傳基質(zhì)?;虻难芯窟_(dá)到了這樣一個(gè)發(fā)展高度,幾年后,隨著對人類遺傳物質(zhì)分析的結(jié)束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行有系統(tǒng)地研究。但是,生物學(xué)的發(fā)展也有其消極的一面:它容易為種族主義提供新的遺傳學(xué)方面的依據(jù)
對新的遺傳學(xué)持批評態(tài)度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象:沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、基因很完美的工廠工人……遺傳密碼使基因研究人員能深入到人們的內(nèi)心深處,并給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學(xué)朝好的研究方向發(fā)展還完全不能預(yù)料。
二、基因的定義和概念
基因(遺傳因子)是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),是DNA(脫氧核糖核酸)分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱,是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段?;蛲ㄟ^復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,使后代出現(xiàn)與親代相似的性狀。人類大約有幾萬個(gè)基因,儲存著生命孕育生長、凋亡過程的全部信息,通過復(fù)制、表達(dá)、修復(fù),完成生命繁衍、細(xì)胞分裂和蛋白質(zhì)合成等重要生理過程。基因是生命的密碼,記錄和傳遞著遺傳信息。生物體的生、長、病、老、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)。它同時(shí)也決定著人體健康的內(nèi)在因素,與人類的健康密切相關(guān)。
三、基因概念的演變過程對遺傳學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生什么樣的影響
8.基因是遺傳學(xué)中最基本的概念,然而基因的概念不是一成不變的,請概括隨著重組DNA技術(shù)和核酸的順序分析技術(shù)的發(fā)展,對基因的認(rèn)識又有了新的發(fā)展,
四、基因的定義和概念 基因定義的演化
基因(遺傳因子)是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),是DNA(脫氧核糖核酸)分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱,是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段.基因通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,使后代出現(xiàn)與親代相似的性狀.人類大約有幾萬...
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