分四種堿基 A、T、G、C (以A-T 、 G-C組合再連成雙螺旋鏈狀)
母的遺傳基因在受精過程中被隨機得分開,而孩子能獲得其中壹部分(理論上壹般占50%左右)。孩子和父母間的基因有許多相似點。人類基因測序目的之壹就是對血緣程度進行檢驗
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基因就是DNA大分子的壹個片斷。核酸分為DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)兩類,它們***同執掌著細胞的新陳代謝,核酸作為生命的根源是遺傳因子的本體,能完全控制細胞的分裂、成長與能量的產生。生命從誕生到死亡,均受核酸支配。與基因密切聯系的真正在幕後操縱生命的,是壹個嶄新的概念———核酸。現代遺傳學家認為,基因是DNA(脫氧核糖核酸)分子上具有遺傳效應的特定核苷酸序列的總稱,是具有遺傳效應的DNA分子片段。基因位於染色體上,並在染色體上呈線性排列。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下壹代,還可以使遺傳信息得到表達。不同人種之間頭發、膚色、眼睛、鼻子等不同,是基因差異所致。
人類只有壹個基因組,大約有5-10萬個基因。人類基因組計劃是美國科學家於1985年率先提出的,旨在闡明人類基因組30億個堿基對的序列,發現所有人類基因並搞清其在染色體上的位置,破譯人類全部遺傳信息,使人類第壹次在分子水平上全面地認識自我。計劃於1990年正式啟動,這壹價值30億美元的計劃的目標是,為30億個堿基對構成的人類基因組精確測序,從而最終弄清楚每種基因制造的蛋白質及其作用。打個比方,這壹過程就好像以步行的方式畫出從北京到上海的路線圖,並標明沿途的每壹座山峰與山谷。雖然很慢,但非常精確。 隨著人類基因組逐漸被破譯,壹張生命之圖將被繪就,人們的生活也將發生巨大變化。基因藥物已經走進人們的生活,利用基因治療更多的疾病不再是壹個奢望。因為隨著我們對人類 本身的了解邁上新的臺階,很多疾病的病因將被揭開,藥物就會設計得更好些,治療方案就能“對因下藥”,生活起居、飲食習慣有可能根據基因情況進行調整,人類的整體健康狀 況將會提高,二十壹世紀的醫學基礎將由此奠定。 利用基因,人們可以改良果蔬品種,提高農作物的品質,更多的轉基因植物和動物、食品將問世,人類可能在新世紀裏培育出超級物作。通過控制人體的生化特性,人類將能夠恢復或修復人體細胞和器官的功能,甚至改變人類的進化過程。“基因”這個詞是英文“gene”的中文音譯,這個譯名同“可口可樂”壹樣非常傳神。就是“基本因子”的意思,對於生物體而言,最重要的是要能繁衍後代,把自己的“生命”遺傳下去,因此生物體的“基本因子”就是負責遺傳的東西,其本質就是我們常說的DNA;換句話說,父母都是通過基因(DNA)把他們各自的特征性狀遺傳給後代的。
那麽基因究竟是什麽呢?現代分子生物學知識告訴我們,基因其實就是壹小段DNA,通過這壹段東西可以制造出各種蛋白質,比如說行使各種功能的酶,通過這些蛋白質進行各種反應,完成生命過程。了解了這些以後,我們很容易就能理解各種遺傳現象了,比如兒子為什麽會長得象父母,是因為兒子身上繼承了父母的基因,這些基因控制的蛋白質會完成與父或母相似的生命現象(但不完全相同,因為除了父親的基因還有母親的基因,所以都有些像,或相貌、或性格、或其他的)。不同的生物體所擁有的基因數目也不同,比如說人的基因據估計有10萬個以上,而有的微生物則只有不到100個基因。既然基因這麽重要,那麽人們很快就想到利用基因來為人類服務了,於是,“基因工程”就應運而生了。談到“工程”,人們很容易聯想到建房子之類的事情,實際上這種聯想非常正確,只不過這裏建的不是房子,而是新的生物體,用的不是磚瓦,而是基因而已。簡單地說,基因工程就是利用對基因的操作來改變生物體的生物性狀,以達到更好地為人類生活服務的目的。比如說,以前小麥中賴氨酸含量較低,而賴氨酸對人體來說有是必需的,於是人們要做加賴氨酸的面包,即在做面包時外加壹些氨基酸。著顯然不是長久的解決策略,基因工程則可以為此提供良好的解決辦法。科學家們只要找到壹個基因,而這個基因制造出來的蛋白質富含賴氨酸,那就可以把這個基因轉到小麥裏去,這樣小麥中就會因為有這個外來的基因而制造出很多富含賴氨酸的蛋白質來,這種面粉做的面包就不會缺賴氨酸。這種對基因的操作最重要的好處是所獲得的性狀可以遺傳,也就是說,後代也會帶有新的生物學特征。再舉個例子,棉花生產的最大敵人是棉鈴蟲,每年因棉鈴蟲造成的棉花產量損失很大,而噴灑農藥不但對環境造成很壞的影響,而且殘留的農藥對棉花的質量也有影響。怎麽辦呢?科學家們經過研究,發現壹種叫蘇雲金桿菌的細菌體內有壹種毒素蛋白,它可以殺死棉鈴蟲,但對人及其他哺乳動物卻沒有損害。人們進而從細菌體內找著了那個制造這種毒素的蛋白基因,然後把這個基因轉到棉花中,讓棉花也制造這種毒素蛋白。結果正如人們預料的那樣,棉鈴蟲再也不敢吃這種基因工程改造過的棉花了,因為壹吃它就會被毒死,棉花的產量就此得到提高。
說到這裏妳也許已經明白了,基因工程實際上是在做改良品種的工作:在農業上,制造出高產、高抗病性、高抗磁性、品質好的農作物新產品;在畜牧業中,制造出產量高、品質好、增重快的禽畜新品種;在醫藥工業中則是利用細菌、酵母等易於快速增殖的微生物生產出人類需要的各種蛋白藥物,降低成本,提高作用結果。應該說,基因工程為人類的生活描繪了壹幅美好的前景圖畫。當然,萬事有其利則有其弊,雖然目前人們對於基因工程改良的品種的長期後果還不清楚,但人們已經對其可能存在的危險給予了重視。現在,世界各國均已制定了各種相關法規來規範基因工程產品的管理