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1、1生命与基因课程论文电气工程学院 学号：0902100634 姓名：张炳凤2内容概要:基因及基因工程的发展应用和它们所带来的负面影响。关键字：基因、基因工程、克隆。正文：在人体生命科学探索的历史中，没有比“基因”二字更具有震撼力了。由于历史的原因，我们对基因一直采取拒绝承认的态度。直到 70 年代，经过科学家的努力，“基因”二字才被写进了科教书。现在基因已经被世界各国接受，人类基因组计划与曼哈顿原子弹、阿波罗登月计划并称为人类自然科学史上的三大计划。基因就是遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物（如蛋白质或 RNA 分子等）的一段核苷酸序列。人 们 对 基 因 的 认 识
2、是 不 断 发 展 的 。 20 世 纪 50 年 代 以 后 ， 随 着 分 子 遗传 学 的 发 展 ， 尤 其 是 沃 森 和 克 里 克 提 出 双 螺 旋 结 构 以 后 ， 人 们 才 真 正 认 识了 基 因 的 本 质 ， 即 基 因 是 具 有 遗 传 效 应 的 DNA 片 断 。 研 究 结 果 还 表 明 ， 每条 染 色 体 只 含 有 12 个 DNA 分 子 ， 每 个 DNA 分 子 上 有 多 个 基 因 ， 每 个 基 因含 有 成 百 上 千 个 脱 氧 核 苷 酸 。 由 于 不 同 基 因 的 脱 氧 核 苷 酸 的 排 列 顺 序 （ 碱 基序 列
3、） 不 同 ， 因 此 ， 不 同 的 基 因 就 含 有 不 同 的 遗 传 信 息 。 基 因 有 两 个 特 点 ，一 是 能 忠 实 地 复 制 自 己 ， 以 保 持 生 物 的 基 本 特 征 ； 二 是 基 因 能 够 “突 变 ”，突 变 绝 大 多 数 会 导 致 疾 病 ， 另 外 的 一 小 部 分 是 非 致 病 突 变 。人类研究基因主要应用于基因工程。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。基因工程对
4、人类最大的好处可能就是其应用于医学了，我们知道基因作为机体内的遗 传 单 位 ，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。目前我们还无法对人类受损的基因进行修复，但我们可以利用正常的人类基因在其他生物体内进行表达，生产出我们所需的激素或是蛋白质等物质，来治疗那些不能自身合成此类物质的病人。例如: 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg 胰腺只能提取 4-5g 的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每 2000L 培养液就能产生 100g 胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵
5、的药品产量问题，还使其价格降低了 30%-50%!基因工程在农业也有很大的应用，在对农业害虫进行的长期防治实践中，人们逐渐认识到必须采取综合治理的措施，才能有效的控制害虫的危害。基因工程技术的发展，为防治农林害虫提供了一种有效、减污的新技术手段，微生物农药也因此在世界范围内受到广泛重视。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂，如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素，等等。3这一类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。杀虫微生物是指其代谢产物或微生物本身对宿主昆虫有致死效应或致病的微生物类群，通常也称为昆虫病原微生物。目前已知的杀虫防病微生物主要有芽孢杆菌科、假单胞菌科、肠杆菌科、链
6、球菌科和杆状病毒科等类群。尽管不同杀虫微生物引起昆虫致病的症状不尽相同，但杀虫微生物对害虫的作用方式主要是通过产生特异性的杀虫毒素来破坏害虫的代谢平衡，或者是通过营养体在虫体内的繁殖复制而引起昆虫死亡和发生流行病。在基因工程的发展历史上有一个名词不得不提克隆。1997 年 2 月 22日英国生物遗传学家维尔穆特成功地克隆出一只羊，克隆羊“多莉”的诞生震惊了世界。在 理 论 上 ， 利 用 同 样 方 法 ， 人 可 以 复 制 “克 隆 人 ”， 这 意 味 着 以往 科 幻 小 说 中 的 独 裁 狂 人 克 隆 自 己 的 想 法 是 完 全 可 以 实 现 的 。 因 此 ， “多莉 ”
7、的 诞 生 在 世 界 各 国 科 学 界 、 政 界 乃 至 宗 教 界 都 引 起 了 强 烈 反 响 ， 并 引发 了 一 场 由 克 隆 人 所 衍 生 的 道 德 问 题 的 讨 论 。 各 国 政 府 有 关 人 士 、 民 间 纷 纷作 出 反 应 ： 克 隆 人 类 有 悖 于 伦 理 道 德 ， 现 在 几 乎 所 有 的 国 家 都 立 法 禁 止 克隆 人 类 。 但 是 还 是 有 少 数 科 学 家 是 支 持 克 隆 人 研 究 的 ， 他 们 的 科 学 研 究 精 神可 嘉 ， 但 是 违 背 伦 理 道 德 ， 所 以 他 们 要 背 负 极 大 的 舆 论
8、压 力 。 他 们 的 研 究 之所 以 得 以 继 续 进 行 ， 主 要 是 有 极 少 数 人 的 资 金 支 持 。 这 些 人 中 很 多 是 自 己 不能 生 育 而 想 克 隆 自 己 的 ， 还 有 一 些 就 是 想 克 隆 自 己 已 逝 去 的 亲 人 的 ， 这 些 确实 有 他 们 不 得 已 的 苦 衷 。但 是 基 因 工 程 也 有 其 负 面 的 影 响 ， 生态伦理学对于植物基因研究工作的规范和合理约束，主要是出于生物多样性的考虑。近些年来，植物基因的研究取得了长足进步，这些进步推动了一系列农业革命，而尤以粮食革命为重。但是，这种以植物基因优化为基础的革命，
9、却导致了物种多样性的破坏。比如，它使人们食用的粮食从 5000 多种锐减到 150 多种。与此类似的是，化肥对增产和缩短生长期起了举足轻重的作用，但也造成了土壤板结和地表破坏。同样的情况也发生在动物基因的研究与应用中。比如，试管牛和试管羊为人们控制生物性别提供了基础，这一技术使人类有可能实现对生物种群的控制。对某一种群来说，雄性数量不需要很多，但雌性数量却举足轻重，根据自然法则，雄雌出生概率大致相当，因此，如何在出生中尽量增大雌性数量和减少雄性数量就十分关键。但这样一来，势必造成种群雄雌比例的失衡，从而造成自然生态失衡。当这种技术应用于人类时，问题更大。关于克隆技术的讨论表明，基因的克隆技术一旦用于人类，可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。
