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现代生物技术将成为人类解决食物、能源、环境等重大问题的重要手段
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时间:2009-1-9 来源:Xiangankjj
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现代生物技术将成为人类解决食物、能源、环境等重大问题的重要手段。它包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大技术体系。其中,基因工程是核心技术。
“种瓜得瓜,种豆得豆”是人人皆知的遗传现象。决定和控制生物遗传性状的是生物体细胞内的一种化学物质,学名叫“脱氧核糖核酸”,简称DNA。DNA分布在细胞核的染色体上,是一种大分子有机聚合物。基因是DNA分子上的一个特定片段。地球上的各种生物千差万别,正是由于它们的遗传物质DNA携带的基因组成不同。如果改变了生物体的基因组成,也就改变了生物体的遗传特性和性状。
基因工程也叫遗传工程或DNA重组技术。它是对生命体进行操作,人为地转移重组DNA的基因,改变生物的性状和功能,或者创造出具有优良性状的新物种。改变了的基因可以传递给后代,也就是说可以遗传。
基因工程在农业方面得到了很好的应用。例如:科学家把具有杀虫能力的苏云金杆菌的杀虫基因转移到烟草中,产生了抗虫害的基因烟草。美国加州生物技术公司的“基因西红柿”,成熟后可以在藤蔓上比普通西红柿多生长一个星期以上,使西红柿内形成足够的糖和酸,味道更鲜美。科学家把北极比目钱的抗冷基因导入到草莓中去,使草莓有了御寒能力。目前,国际上获得转基因植株的植物已达100种以上。我国科学家也已获得具备抗除草剂、抗病毒、抗虫、耐盐能力的转基因农作物。
运用基因工程可培育出一大批具有特殊功能的转基因动物。例如,荷兰科学家成功地将人乳铁素的基因导入牛胚胎中,培养出一头公牛,使得它的雌性后代的乳汁中,含有人奶中的人乳铁素,从而大大提高了牛奶的质量。利用基因工程可以改造现有家畜、家禽的优良品种。我国科学家已培养出了快速生长的转基因鱼和猪。
运用基因工程也为大量制造基因工程药物开辟了新途径。比如,人们为了提取10克用于医治糖尿病的胰岛素,需要用450公斤的猪或牛的胰脏做原料,现在则只要培养200升转基因工程药物投放市场。另外,基因治疗也开辟了医学的新纪元,治疗原理是:把病人体内有缺陷的基因移出,再把正常基因导入异常细胞内,嵌入有缺陷的部位,从而矫正基因缺陷,达到治病的目的。比如说一种地中海贫血病,就是因为氨基酸分子上一个基因错了,只要引进正常基因,移出细胞内有缺陷的基因,病就治好了。基因治疗可以有效地控制和治疗多种遗传病和疑难病。
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