基因

基因是什么?目前大家最关注的民生问题就是转基因对人类生活的影响,科学家们从事的基因重组或突变工程会不会对人体健康造成伤害?面对遗传基因、染色体、克隆、人种进化这些与基因和生活息息相关的研究,我们是否能检测到潜在的危害?下面将带领大家一起了解等位基因相关的知识。

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基因知识

  基因是什么

  基因(遗传因子)是遗传的基本单元,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因通过复制把遗传信息传递给下一代,使后代出现与亲代相似的性状。也通过突变改变这自身的缔合特性,储存着生命孕育、生长、凋亡过程的全部信息,通过复制、转录、表达,完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此,基因具有双重属性:物质性(存在方式)和信息性(根本属性)。

  转基因

  转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。

  人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

  基因变异

  基因变异是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看,基因变异是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做变异基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。例如英国女王维多利亚家族在她以前没有发现过血友病的病人,但是她的一个儿子患了血友病,成了她家族中第一个患血友病的成员。后来,又在她的外孙中出现了几个血友病病人。很显然,在她的父亲或母亲中产生了一个血友病基因的突变。这个突变基因传给了她,而她是杂合子,所以表现型仍是正常的,但却通过她传给了她的儿子。基因变异的后果除如上所述形成致病基因引起遗传病外,还可造成死胎、自然流产和出生后夭折等,称为致死性突变;当然也可能对人体并无影响,仅仅造成正常人体间的遗传学差异;甚至可能给个体的生存带来一定的好处。

  基因诊断

  通过使用基因芯片分析人类基因组,可找出致病的遗传基因。癌症、糖尿病等,都是遗传基因缺陷引起的疾病。医学和生物学研究人员将能在数秒钟内鉴定出最终会导致癌症等的突变基因。借助一小滴测试液,医生们能预测药物对病人的功效,可诊断出药物在治疗过程中的不良反应,还能当场鉴别出病人受到了何种细菌、病毒或其他微生物的感染。利用基因芯片分析遗传基因,将使10年后对糖尿病的确诊率达到50%以上。

  未来人们在体检时,由搭载基因芯片的诊断机器人对受检者取血,转瞬间体检结果便可以显示在计算机屏幕上。利用基因诊断,医疗将从千篇一律的“大众医疗”的时代,进步到依据个人遗传基因而异的“定制医疗”的时代。

  基因重组

  基因重组是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程。1974年波兰斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组为合成生物学,1978年他在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。

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