一愉棱、轉(zhuǎn)基因
我們知道物質(zhì)是由分子組成的魂莫,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子还蹲。分子的直徑很小,也就10納米的量級(jí)耙考,如水分子的直徑為40納米谜喊。分子可分為有機(jī)分子和無(wú)機(jī)分子,有機(jī)分子即碳?xì)浠衔铮N)及其衍生物倦始,簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物斗遏,生物體的組成成份幾乎全是有機(jī)物,如淀粉楣号、蔗糖最易、油脂、蛋白質(zhì)炫狱、核酸以及各種色素藻懒,當(dāng)然,生物體內(nèi)的水和礦物資屬于無(wú)機(jī)物视译。
由于分子的尺度太小嬉荆,在生物學(xué)中,通常以細(xì)胞作為人體結(jié)構(gòu)的基本單位酷含,細(xì)胞是由生物有機(jī)分子鄙早、礦物資和水組成汪茧。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,下圖是動(dòng)物細(xì)胞的組成限番。
人體共有40-60萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞舱污,細(xì)胞的平均直徑在10-20微米之間。最大的是成熟的卵細(xì)胞弥虐,直徑在100微米以上扩灯;最小的是血小板,直徑只有約2微米霜瘪≈椴澹可見(jiàn),最小的細(xì)胞直徑是分子的一萬(wàn)倍颖对。
為簡(jiǎn)單起見(jiàn)捻撑,通常說(shuō)細(xì)胞可分為膜、質(zhì)缤底、核三部分顾患。而細(xì)胞核中包括核仁、核液训堆、核孔描验、染色質(zhì)白嘁,如下圖所示坑鱼。
染色質(zhì)又叫染色體,呈圓柱狀或桿狀絮缅,由于易被堿性染料染成深色而得名鲁沥,人體細(xì)胞的染色體數(shù)目為46條,按其大小耕魄、形態(tài)配成23對(duì)画恰,第一對(duì)到第二十二對(duì)叫做常染色體,為男女共有吸奴,第二十三對(duì)是性染色體允扇,雄性個(gè)體細(xì)胞的性染色體對(duì)為XY,雌性則為XX则奥。染色體由直徑僅10納米的DNA和蛋白質(zhì)組成考润,如下圖所示。
DNA的中文全稱(chēng)是脫氧核糖核酸读处,是一種長(zhǎng)鏈聚合物分子糊治,如下圖所示。
DNA是鏈狀結(jié)構(gòu)罚舱,有的區(qū)段具有遺傳效應(yīng)井辜,有的區(qū)段不具備遺傳效應(yīng)绎谦,稱(chēng)DNA中具有遺傳效應(yīng)的區(qū)段為基因。在一條DNA分子上有很多個(gè)基因粥脚,它們被不編碼的蛋白質(zhì)分開(kāi)窃肠。基因的中文名叫遺傳因子刷允,是遺傳變異的主要物質(zhì)铭拧,支配著生命的基本構(gòu)造和性能∈扬保基因中儲(chǔ)存著生命孕育搀菩、生長(zhǎng)、凋亡過(guò)程的全部信息破托,通過(guò)復(fù)制肪跋、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)土砂,完成生命繁衍州既、細(xì)胞分裂和蛋白質(zhì)合成等重要生理過(guò)程。生物體的生萝映、長(zhǎng)吴叶、病、老序臂、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)蚌卤,它也是決定生命健康的內(nèi)在因素。因此奥秆,基因具有雙重屬性:物質(zhì)性和信息性逊彭。
轉(zhuǎn)基因定義:利用分子生物學(xué)技術(shù),將人工分離和修飾過(guò)的基因?qū)肷矬w基因組中构订,使得DNA得以重組侮叮,導(dǎo)致生物體可遺傳性的修飾和改變,使遺傳性得到改造的生物在性狀悼瘾、營(yíng)養(yǎng)和消費(fèi)品質(zhì)等方面向人類(lèi)需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變囊榜。
二、轉(zhuǎn)基因食品的好處
1亥宿、與同類(lèi)非轉(zhuǎn)基因食品比較卸勺,轉(zhuǎn)基因食品選種目標(biāo)明確、目的性強(qiáng)箩绍、可以實(shí)現(xiàn)任何生物的基因互轉(zhuǎn)孔庭、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高,市場(chǎng)定價(jià)便宜圆到;
2怎抛、可培抗病毒、抗蟲(chóng)芽淡、抗寒马绝、抗旱、抗?jié)痴醴啤⒖果}堿富稻、抗除草劑等特性的作物新品種,減少對(duì)農(nóng)藥白胀、化肥和水的依靠椭赋;
3、可以?huà)昝摷竟?jié)或杠、天氣的影響哪怔,使得新鮮蔬菜不受季節(jié)影響;
4向抢、可以將生長(zhǎng)素基因认境、多產(chǎn)基因、促卵素基因挟鸠、高泌乳量基因叉信、瘦肉型基因、角蛋白基因艘希、抗寄生蟲(chóng)基因硼身、抗病毒基因等外源基因?qū)雱?dòng)物的精子、卵細(xì)胞或受精卵枢冤,培育出生長(zhǎng)周期短鸠姨、產(chǎn)仔多、生蛋多淹真、泌乳量高的動(dòng)物。
三连茧、轉(zhuǎn)基因食品存在的問(wèn)題
1核蘸、毒性問(wèn)題:對(duì)基因的人工提煉和添加,可能增加和積聚了食物中原有的微量毒素啸驯;
2客扎、營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題:外來(lái)基因會(huì)以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營(yíng)養(yǎng)成分;
3罚斗、對(duì)抗生素的抵抗作用:當(dāng)科學(xué)家把一個(gè)外來(lái)基因加入到植物或細(xì)菌中去徙鱼,這個(gè)基因會(huì)與別的基因連接在一起。人們?cè)诜昧诉@種改良食物后,食物會(huì)在人體內(nèi)將抗藥性基因傳給致病的細(xì)菌袱吆,使人體產(chǎn)生抗藥性厌衙;
4、對(duì)環(huán)境的威脅:在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來(lái)的細(xì)菌基因绞绒,這種基因會(huì)產(chǎn)生一種對(duì)昆蟲(chóng)和害蟲(chóng)有毒的蛋白質(zhì)婶希。
四、目前存在的轉(zhuǎn)基因作物
轉(zhuǎn)基因中藥:金銀花蓬衡、忍冬藤(金銀花的根)喻杈、連翹、板藍(lán)根(菘藍(lán)的根)狰晚、蒲公英筒饰、魚(yú)腥草、人參壁晒、西洋參龄砰、太子參、黃芪讨衣、白術(shù)换棚、山藥、大棗反镇、韭菜子固蚤、枸杞、丹參歹茶、綠豆夕玩、菊花、廣藿香惊豺、巴戟天燎孟、枳殼、黃芪尸昧、夏枯草揩页、青蒿、熟地黃烹俗、地黃爆侣、何首烏、龍眼肉幢妄、荔枝核兔仰、百合、石斛蕉鸳、桑葚乎赴、杜仲、靈芝、甘草榕吼、黃狗腎饿序、半夏、桔梗友题、杏仁嗤堰、天南星、銀杏度宦、海藻踢匣、麻黃、防風(fēng)戈抄、生姜离唬、菊花、浮萍划鸽、桑樹(shù)输莺、黃芩、蘆根裸诽、竹葉嫂用、青蒿、地骨皮丈冬、赤芍嘱函、牡丹、葛花埂蕊、金蕎麥往弓、蘆薈、蓖麻子蓄氧、木瓜函似、松節(jié)、桑枝喉童、玉米須撇寞、西瓜翠衣、炮姜泄朴、橘核重抖、橘皮、枳實(shí)祖灰、枳殼、虎杖畔规、金錢(qián)草局扶、柿蒂、羅漢果、玫瑰花三妈、萊菔子畜埋、萊菔英、地夢(mèng)蘿(分別為蘿卜的子畴蒲、莖葉和根)山楂悠鞍、神曲、雞內(nèi)金模燥、麥芽(小麥)咖祭、谷芽(水稻)、南瓜子蔫骂、三七么翰、槐花、丹參辽旋、虎杖浩嫌、紅花、桃仁补胚、牛膝码耐、半夏、桔梗溶其、豬膽汁线定、羅漢果攻谁、桑白皮(桑的根皮)、白果、酸棗仁沮翔、珍珠母、珍珠届氢、牛黃促脉、僵蠶、麻黃根代芜、浮小麥埠褪、糯稻根須、蓮子挤庇、燈盞花钞速。
轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物:蕓豆(四季豆)、花生嫡秕、玉米渴语、小麥(面)、水稻(大米)昆咽、大豆驾凶、小米(谷子)牙甫、大麥、燕麥调违、高粱窟哺、綠豆、蕎麥技肩、芝麻且轨、苦蕎、向日葵虚婿、豇豆旋奢、豌豆、亞麻雳锋、棉花黄绩、青稞、黑麥草玷过、架豆(菜豆)爽丹、紫蘇、蓮藕
轉(zhuǎn)基因堅(jiān)果:葵花籽辛蚊、核桃粤蝎、黑白芝麻。
轉(zhuǎn)基因蔬菜:冬瓜袋马、絲瓜初澎、節(jié)瓜、西蘭花虑凛、菜心碑宴、香菜(芫荽)、油菜籽桑谍、生菜延柠、甜菜、西葫蘆锣披、娃娃菜贞间、土豆(又稱(chēng)馬鈴薯)、番茄(西紅柿)雹仿、油菜增热、紅薯(又名番薯、山芋胧辽、甘薯峻仇、白薯、地瓜等)邑商、番木瓜础浮、茄子帆调、白菜奠骄、小白菜豆同、青椒、辣椒含鳞、甘藍(lán)影锈、紫甘藍(lán)、花椰菜蝉绷、甜菜鸭廷、胡蘿卜、芹菜熔吗、西芹辆床、青菜、生姜桅狠、蔥讼载、洋蔥、蒜中跌、黃瓜咨堤、苦瓜、南瓜漩符、萵苣一喘、菊苣、蘆筍(又名石刁柏)嗜暴、芥菜凸克、茼蒿、油麥菜闷沥、大蔥萎战、菠菜、蘿卜狐赡。
轉(zhuǎn)基因水果:李子撞鹉、大棗、蘋(píng)果颖侄、葡萄鸟雏、草莓、梨览祖、杏孝鹊、桃、櫻桃展蒂、金柑又活、龍眼苔咪、荔枝、柑桔柳骄、甘蔗团赏、獼猴桃、香蕉耐薯、西瓜舔清、木瓜、甜瓜曲初、哈密瓜体谒、河套蜜瓜、菠蘿臼婆、沙棘果抒痒、刺梨
轉(zhuǎn)基因食用菌:香菇、金針菇颁褂、草菇故响、平菇、雙孢蘑菇痢虹、白木耳(又名銀耳)被去。
其他轉(zhuǎn)基因作物:煙草、楊樹(shù)奖唯、桉樹(shù)惨缆、苜蓿(牲畜飼料)、矮牽牛丰捷、擬南芥坯墨、玫瑰、康乃馨病往、花草種子捣染、銀杏。
五停巷、克隆耍攘、雜交與轉(zhuǎn)基因
克隆:獨(dú)立細(xì)胞繁殖系,后代完全由一個(gè)細(xì)胞復(fù)制畔勤,具有完全相同的遺傳特征蕾各。一般情況下,生物若想產(chǎn)生下一代庆揪,都須經(jīng)過(guò)雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合式曲,而克隆是一種人工誘導(dǎo)的無(wú)性繁殖,不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結(jié)合吝羞,只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞兰伤,用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎,再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi)钧排,就可孕育出新的個(gè)體敦腔。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來(lái)的克隆動(dòng)物,具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征卖氨,是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”会烙。
雜交:通過(guò)同一物種不同基因型的個(gè)體之間的交配,而取得某些雙親基因重新組合的個(gè)體筒捺。雜交一般是同一物種之間才能繁殖后代,物源太遠(yuǎn)(或太近)纸厉,要么不能繁殖后代系吭,要么繁殖的后代沒(méi)有繁殖能力,如騾子是驢和馬雜交的例子颗品,不具有繁殖能力肯尺。
轉(zhuǎn)基因:從其它物種上截取一段或幾段基因,移植到母體物種中躯枢,然后培育至成熟则吟。由于植入了新基因,母體基因被換掉锄蹂,破壞了母體的DNA鏈狀結(jié)構(gòu)氓仲。轉(zhuǎn)基因是對(duì)雜交技術(shù)的擴(kuò)充,因?yàn)殡s交只能在同一物種之間進(jìn)行得糜,而轉(zhuǎn)基因可以在任何物種之間進(jìn)行敬扛,可以將植物的基因移植到動(dòng)物體內(nèi),也可以將動(dòng)物的基因移植到植物體內(nèi)朝抖。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生下一代啥箭,可以通過(guò)雌雄交配,也可以通過(guò)克隆技術(shù)治宣。
六急侥、人們對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的憂(yōu)慮
對(duì)于雜交,人們沒(méi)有什么憂(yōu)慮侮邀,因?yàn)殡s交不會(huì)改變地球上物種的多樣性坏怪。簡(jiǎn)單的說(shuō),雜交是不同溫度的水的混合豌拙,本質(zhì)上還是水陕悬。例如雜交水稻,不管是怎么雜交出來(lái)的按傅,他的父本和母本都是水稻捉超,只是父本產(chǎn)量高胧卤,母本抗倒伏,雜交出來(lái)的水稻就是抗倒伏且產(chǎn)量高的水稻拼岳,畢竟還是水稻枝誊。就像人類(lèi)的混血兒,兩個(gè)不同人種的后代可能表現(xiàn)出來(lái)的特征跟父母都不一樣惜纸,但是這個(gè)孩子身上所有的基因在他父母叶撒、父母的父母身上都是存在的,只是有些特征在父親身上沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)耐版,但是不管怎么混血祠够,這個(gè)孩子都還是人的范疇。
由于轉(zhuǎn)基因可以在任何物種之間進(jìn)行粪牲,它會(huì)產(chǎn)生出一些怪異物種古瓤,改變地球上物種的多樣性。地球上現(xiàn)存的物種經(jīng)歷了數(shù)萬(wàn)年腺阳,乃至百萬(wàn)年的進(jìn)化和變遷落君,是自然的選擇,遵從自然規(guī)律亭引。而轉(zhuǎn)基因是人為控制的绎速,不是自然產(chǎn)生的,誕生一個(gè)轉(zhuǎn)基因物種只需耗費(fèi)很短的時(shí)間焙蚓,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品將打破自然規(guī)律纹冤。盡管人們的初衷是希望選擇優(yōu)良的遺傳基因,但轉(zhuǎn)基因的穩(wěn)定性不高主届,容易產(chǎn)生突變赵哲,而突變往往是朝著有害方向發(fā)展,超出人們的預(yù)料君丁。轉(zhuǎn)基因可能產(chǎn)生出巨人或侏儒枫夺,可能制造出獨(dú)眼、三只眼绘闷、多只眼的怪人橡庞,可能讓美人魚(yú)的神話(huà)真實(shí)再現(xiàn)。試想印蔗,當(dāng)你在酒店吃飯時(shí)扒最,服務(wù)員端上一盤(pán)人頭魚(yú)身來(lái),你還敢吃嗎华嘹?為了抵御害蟲(chóng)的侵蝕吧趣,研究者將病毒基因注入植物中,使得轉(zhuǎn)基因食品本身具有滅殺害蟲(chóng)的功能。人們但心一擔(dān)害蟲(chóng)依靠自然淘汰和進(jìn)化方法强挫,產(chǎn)生更高的抵御性岔霸,造成農(nóng)藥無(wú)法滅殺現(xiàn)有的害蟲(chóng)。研究者必須采用將更加兇猛的病毒基因注入植物中俯渤,如此循環(huán)下去呆细,人類(lèi)的生存環(huán)境受到嚴(yán)重的威脅。
當(dāng)然八匠,也有其它的說(shuō)法和猜測(cè)絮爷。一些反對(duì)轉(zhuǎn)基因的科學(xué)家通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因食品的危害,說(shuō)轉(zhuǎn)基因食品會(huì)對(duì)小白鼠的繁殖和生育能力產(chǎn)生嚴(yán)重的影響梨树,一般3-4代以后坑夯,將出現(xiàn)繁育困難的可能。甚至有人說(shuō)劝萤,轉(zhuǎn)基因食品是美國(guó)滅絕中國(guó)人種的一個(gè)大陰謀渊涝。這些說(shuō)法僅僅是猜測(cè),根據(jù)不夠充分床嫌,也經(jīng)不起分析。