浅析基因认识 分辨客观真理 驾驭转基因粮食及食品对人体的重要性
最近笔者从网络上看到,大家对于转基因粮食种植、转基因粮食进口、转基因食品食用持有不同意见,(看到官方网站上的公示)就连笔者也时不时偶有疑虑。有的国家禁止进口或食用转基因粮食或种植或进口,我国却大力支持转基因粮食的进口与种植。
农村农业部网站上也做了官方解答,转基因粮食及食物没有副作用,是安全的,可以安心食用。但从网络上某些专家的意见来看,部分专家比较抵触转基因这个词的。那到底是相信国家的还是部分专家的?为何意见不统一呢?笔者记着中央台有一期节目采访我们的农业院士“袁隆平教授”,袁隆平院士的解答是“不能一概而论”且概念非常笼统。那么这个“不能一概而论”到底怎么理解呢?
为此,笔者根据原来课本上学到的知识,近期又查阅了有关文献资料,从笔者认知角度,谈谈自己的看法。基因科学很复杂,牵扯到的数据及实验复杂,尤其生化原理更复杂,要想搞清楚这个问题,那么我们就得把有关基因的基础知识理顺清楚了。
下面笔者从以下七个方面来与大家一起共同探讨一下,因牵扯到很多基因领域专业术语,用通俗语言无法抽象快速阐明,有些知识还需要大家去自行学习。
第一篇章:基因的分体构成
基因分体构成由“人体的内部系统构成、细胞的功能及构成、染色体的功能及构成、基因遗传信息”等四大部分组成。
1、人体的内部系统构成
人体内部共有8个系统,即:消化系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、运动系统、内分泌系统、泌尿系统和生殖系统。而每个系统是由执行统一功能的器官所组成,如消化系统是由口腔、食管、胃、十二指肠、小肠、大肠、肝、胆和胰等组成。谈论基因离不开这8个系统。
1673年荷兰人列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek)发明制造了世界上第一架显微镜,人们通过显微镜进一步观察器官发现,发现了杆菌、球菌和原生动物,器官是由无数个相同和不相同的细胞所组成。细胞是组成器官乃至人体的基本单位,是一切生命活动、新陈代谢的主要场所。
2、细胞的功能及构成
任何生物都是一个或几个以上细胞形成的,每个细胞都具有生物的基本功能:繁殖、生长、吸收营养、对末端刺激作出反应、消耗氧进行呼吸。细胞大体分为细胞核、细胞质和细胞膜这三部分。
细胞核:被一层膜包裹,内含DNA(脱氧核糖核酸)分子,遗传信息基因的所在地。
细胞质:细胞质内有许多微小器官,每个器官对细胞的存活都负有特定使命;如线粒体是细胞的能量站,溶酶体是细胞的消化囊,核糖体是蛋白的加工厂。
细胞膜:细胞膜调节细胞与外部的物质交换、并建立与周围细胞的联系。
细胞的功能及构成,很重要,要了解基因,必须牢记,另外DNA(脱氧核糖核酸)分子是遗传信息基因的所在地,一提到DNA,大家就要想到脱氧核糖核酸,下面还有个RNA。
大多数细胞极其微小,光凭肉眼无法看见。但脊椎动物的卵属例外,一只鸵鸟蛋的直径可达25厘米。
人体细胞之最:
人体最大的细胞是成熟的卵细胞(直径0.1毫米)。
人体最小的细胞是淋巴细胞(直径6微米)。
人体寿命最长的细胞是神经细胞。
人体寿命最短的细胞是白细胞(7-14天)。
3、染色体的功能
染色体是遗传物质的载体,是脱氧核糖核酸(DNA)以及核蛋白在细胞分裂时的呈现形式。正常人的体细胞染色体数目为46条,并有一定的形态和结构。染色体在形态结构或数量上的异常被称为染色体异常,由染色体异常引起的疾病为染色体病。
这里主要是说,是由脱氧核糖核酸为主的DNA分子及核蛋白细胞分解合成过程中,需要经过遗传物质载体——染色体,细胞分裂成氨基酸或氨基酸合成细胞都需要经过染色体这个(正常、一般情况下)遗传物质载体,就说我们进入屋内或其他公共场所,必须要经过大门一样,不经过大门就是特殊情况,从基因学角度来讲,就是基因变异了。
4、基因的特征意义
基因,也称为遗传因子。是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列,是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导(通过氨基酸)合成蛋白质来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。
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。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。亦指含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。
我们每天睡觉、醒来,如此循环至生命到最后一刻,就是我们体内的细胞不断复制,不断地新生细胞,老细胞不断走掉。细胞每天按照体内信息分裂——合成——分裂,把基因地两个特点合并起来,就是有丝分裂和减少分裂,复制分裂与突变分裂之分。有丝分
裂也叫正常分裂、健康分裂至生命延续;而突变分裂也叫减少分裂,健康细胞减少,有害细胞增多,直至某个基因遗传细胞减少分裂到最后没有了,身体就要出现病症了,单一病症或者多病症于身体,或者是重症,或者是绝症,需要及时医学治疗进行干扰控制。
第二篇章:探究基因遗传密码地意义及重要性
1、基因研究发展史
2.1.1、达尔文的进化论
英国生物学家C·达尔文(1809~1882)于1859年发表了不朽的科学名著《物种起源》,第一次用大量事实和系统的理论论证了生物进化的规律。1871年,达尔文又发表了《人类的由来及其性选择》,描述了人类进化的过程。结论是:“人类和其他物种同
是某一种古老、低级、早已灭绝了的生物类型的同时并存的子孙”。 伟大革命导师恩格斯对进化论给予了很高的评价,把它与能量守恒和转换定律、细胞学说并列为19世纪的三大自然科学发现。(喜欢基因的有时间一定要拜读这两篇学术论著)
2、孟德尔的豌豆实验
1865年,孟德尔根据豌豆杂交实验的结果,发表了著名的论文《植物杂交试验》,阐述了他所发现的显性、隐性遗传现象和两个重要遗传学规律——分离定律和自由组合定律。
孟德尔发现,每对杂交的子一代都表现显性性状,但子一代自花授粉产生的子二代就发生显性性状与隐性性状的分离,而且显性类型数目与隐性类型数目都接近3:1。
由此,孟德尔提出颗粒性遗传因子的概念,并推论遗传因子在生物的体细胞中成对存在,体细胞形成生殖细胞时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的生殖细胞中。这就是我们今天所说的遗传分离规律或孟德尔第一定律。杂交子一代产生的生殖细胞随机两两结合的结果,便导致了子二代性状呈3:1的分离。
在揭示了分离规律之后,孟德尔就进一步研究两对相对性状的遗传。孟德尔发现,具有两对不同相对性状的亲本豌豆杂交所得的子一代,两对相对性状都只表现显性性状,但在子一代自交所得的子二代中,出现了4种不同类型,其中两种是两个亲本分别具有的性状组合,另外,还出现了不同于亲本的两种重新组合。孟德尔由此推论,在体细胞形成生殖细胞时,不同对的遗传因子可以自由组合。这就是我们今天所说的遗传的自由组合规律或孟德尔第二定律。
显性遗传和隐性遗传:一种遗传性状或遗传病,其基因位于常染色体上,这种基因的性质是显性的,亦即在杂合子中能显示出性状的,称显性遗传,只有在纯合子中能表现出性状的,称作隐性遗传。
3、显性遗传特点:
2.3.1、患者双亲之一往往是患者,且大多数是杂合子。
2.3.2、患者同胞中约有1/2是患者,且男女发病机会均等。
2.3.3、连续几代都可看到发病者,但由于内外环境的影响而外显不全
时,可能看到隔代遗传现象。
2.3.4、双亲无病时,子女中一般无发病者。
4、隐性遗传特点:
2.4.1、患者的双亲往往无病,但都是致病基因携带者。
2.4.2、患者的同胞中约有1/4是患者,且男女发病机会均等。
2.4.3、患者往往表现为散发的,即使非散发的,也看不到连续遗传。
2.4.4隐性基因频率很低,随机婚配时,后代中发病的机会很小,但在近亲婚配时,后代中发病风险大为增高。
通过植物配对杂交证明遗传非血液(液体)遗传,而是质粒(物质)所为,孟德尔的作品,到现在还是这个庞大学科的基础,被誉为遗传性的奠基人。
孟德尔的豌豆实验,到今天的基因研究都遵循着这个原理,不过对于基因序列可以采取剪辑的形式嫁接,就是说去掉病因遗传信息,按照显性或者隐性进行基因剪辑培育,把优质的上等的符合规律的细胞剪辑过来与原细胞进行重新组合,达到理想的细胞。这个实验还告诉我们,生殖遗传必须要优生优育,保持双方身体健康,保证基因遗传不带有病变基因、缺陷基因。首先要记住这个实验是颗粒型非血液型杂交基因遗传,跟我们人体还是有去别的,这个需要大家去探究吧。那作为植物种子来说,转基因的目的就是为了有效控制基因显性与隐形,让其每代的种子按照我们剪辑的要求做到诚实饱满、没有缺陷、不减产、不长病,代代有个好收成。
5、摩尔根的果蝇实验
在人们通过实验证实了孟德尔遗传定律的正确性后,但孟德尔学说中的遗传物质——“遗传因子”究竟在细胞中的什么地方呢?有科学家作出了肯定的猜想,基因存在于染色体之中;但首先以实验结果证实这一猜想的是美国生物学家摩尔根(1866~1945)。
1909年,摩尔根开始通过果蝇实验研究遗传现象。第二年,他在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。当他用这只白眼雄果蝇同红眼雌果蝇交配后,第二代白果蝇竟全都是雄性的。当时其他科学家已经证明了性别是由染色体决定的,因此白眼基因一定是与雄性基因同在一条染色体上。这是人类获得的染色体是基因载体的第一个实验证据。摩尔根证明了基因位于染色体上。但一种生物的基因数目远远多于染色体的数目,因而一条染色体上存在多个基因,就成为一个必然的推论。很多基因存在于同一条染色体上,称为基因连锁。这就合理地解释了生物性状的连锁遗传现象。
摩尔根发展了孟德尔的理论,创立了遗传的染色体学说。由于在遗传学研究中的突出贡献,摩尔根荣获了1933年诺贝尔生理学或医学奖。他是因遗传学研究成果荣获诺贝尔生理学或医学奖的第一人,被称为现代遗传学之父。
6、DNA分子的双螺旋结构
遗传物质的结构是怎样的?它是如何传递遗传信息的?生物体又是如何执行遗传指令合成生命物质的?从遗传学20世纪初诞生并走过50年的探索历程后,上述问题的解决就成为生命科学进一步发展的关键。
20世纪50年代,DNA分子的双螺旋结构模型和蛋白质合成的中心法则诞生了,前者从遗传物质结构变化的角度解释了遗传性状遗传与变异的原因,后者揭示了遗传物质如何构建生命的规律。它们的诞生,标志着生命科学由此进入了分子水平的新阶段,一个新的时代开始了。
1953年4月25日,英国著名的科学期刊《自然》杂志发表了沃森、克里克的一篇优美精炼的短文,宣告了DNA分子双螺旋结构模型的诞生。这一期杂志还发表了富兰克琳和威尔金斯的两篇论文,以实验报告和数据分析支持了沃森、克里克的论文。
全部结构像沿轴心旋转的梯子,形成了一个特定的螺旋模型,计算和分析,这个模型既符合X衍射图谱有关结晶分子的各个数据,又和立体化学的原则一致。
这一年,沃森年仅25岁,克里克也只有37岁,尚未获得博士学位。这两个年轻人之所以超越了其他看似更具实力的竞争者,赢得这场科学赛跑的胜利,是由于他们具有清醒的宏观洞察力、非凡的科学想象力和严密的逻辑思维能力,选择了正确的研究路线,广泛借鉴他人的研究成果并加以综合性的科学思考。
DNA双螺旋结构模型阐述了:自我复制机制 -半保留复制,DNA指导蛋白分子的合成 -“中心法则”,基因突变 -分子基础是DNA核苷酸排列顺序发生了变化,1962年,沃森、克里克与威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果,共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。
7、DNA的分子组成
DNA是基因的化学实体:
脱氧核糖核酸(简称DNA)核糖核酸(简称RNA)
DNA含胸腺嘧啶(用T表示)、腺嘌呤(用A表示),鸟嘌呤(用G 表示)、胞嘧啶(用C表示)RNA则含A、G、C、尿嘧啶(用U表示)而没有T。
8、半保留复制
一种双链脱氧核糖核酸(DNA)的复制模型,其中亲代双链分离后,每条单链均作为新链合成的模板。因此,复制完成时将有两个子代DNA分子,每个分子的核苷酸序列均与亲代分子相同,这是1953年沃森和克里克在DNA双螺旋结构基础上提出的假说,1958年得到实验证实。
9、中心法则
是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程,这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。
在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。RNA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生。
10、遗传密码
把核酸分子(RNA)上单核苷酸序列与多肽链上氨基酸序列联系起来的讯号,称之为遗传密码 ;核酸分子中每三个碱基编成一个密码子(三联体),决定一个氨基酸 。
密码子:mRNA(或DNA)上的三联体核苷酸残基序列,该序列编码着一个指定的氨基酸 ,tRNA 的反密码子与mRNA的密码子互补。
起始密码子:指定蛋白质合成起始位点的密码子,最常见的起始密码子是蛋氨酸密码:AUG
终止密码子:任何tRNA分子都不能正常识别的,但可被特殊的蛋白结合并引起新合成的肽链从翻译机器上释放的密码子。存在三个终止密码子:UAG ,UAA和UGA。
遗传信息为什么不直接把氨基酸运送到细胞中的DNA那里去合成蛋白质呢?科学家们认为,细胞中的DNA是生物传宗接代的根本,是遗传信息的“原件”,是一张宝贵的“绝密图纸”,千万不能遗失。所以,它只能锁在细胞核中,只允许复印和抄录,不允许带出。此外,细胞核内空间狭小,合成工程不宜在此进行。
一份原件(DNA),一张蓝图(从DNA长链上转录的遗传密码片段),一个信使(mRNA),一个车间(rRNA),一个译员和搬运工(tRNA),一条多肽链,当然还有做辅助工作的酶,这就是一个蛋白质合成的全部工序,也是遗传信息的流向图。
11、蛋白质定义
组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽链。蛋白质由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基不等;各种氨基酸残基按一定的顺序排列。
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。
12、蛋白质的生理功能
2.12.1、构造人的身体:蛋白质是一切生命的物质基础,是肌体细胞的重要组成部分,是人体组织更新和修补的主要原料。人体的每个组织:毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经、内分泌等都是由蛋白质组成,所以说饮食造就人本身。
2.12.2、修补人体组织:人的身体由百兆亿个细胞组成,细胞可以说是生命的最小单位,它们处于永不停息的衰老、死亡、新生的新陈代谢过程中。
2.12.3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送;载体蛋白可以在体内运载各种物质、血红蛋白—输送氧、脂蛋白—输送脂肪、细胞膜上的受体还有转运蛋白等。
2.12.4、白蛋白:维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。
2.12.5、维持体液的酸碱平衡。
2.12.6、免疫细胞和免疫蛋白:有白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、抗体(免疫球蛋白)、补体、干扰素等。
2.12.7构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。
2.12.8激素的主要原料。具有调节体内各器官的生理活性。胰岛素是由51个氨基酸分子合成。生长素是由191个氨基酸分子合成。
2.12.9构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。维持神经系统的正常功能:味觉、视觉和记忆。
2.12.10胶原蛋白:占身体蛋白质的1/3,生成结缔组织,构成身体骨架。如骨骼、血管、韧带等。
2.12.11提供热能。
关于基因知识方面的术语定义、发展史、构成、功能我们都已了解了,那么人类基因组计划(HGP)也要了解其发展情况。
第三篇章:人类基因组计划(HGP)
俗语讲:“世界上双胞胎也有细微不同之处”。这句话表明了生命体的多样性和差异性,而这种多样性和差异性是由生命体的外部环境与内部因素所决定的。其中,遗传信息在起着极其重要的作用。
DNA分子双螺旋结构模型表明了遗传物质的结构和遗传信息的复制机制,中心法则揭示了遗传物质如何构建生命物质的一般规律。在它们诞生后,科学家们便试图解读导致大千生物世界的各种遗传信息,探索其中的奥秘。
美国病毒学家R·杜尔贝科1986年3月7日在美国《科学》杂志上发表了一篇题为《癌症研究的转折点——人类基因组的全序列分析》的文章,他指出:“人类DNA序列是人类的真谛,这个世界上发生的一切事情,都与这一序列息息相关。人类肿瘤研究将因对DNA的详细知识而得到巨大推动。”该文后来被称为“人类基因组计划”的标书。
科学家杜尔贝科以研究病毒和肿瘤的发病机理使他分享了1975年诺贝尔生理学和医学奖。早在上世纪七十年代,美国的“攻克肿瘤十年计划”即由杜尔贝科领衔牵头,在耗费了上百亿美元之后,面对日益猖獗的癌症几乎是束手无策,但也发现癌症和基因突变是分不开的一组特大“机密”,多数科学家一致认为要破译癌症之谜,首先要破译生命之谜和基因之谜。
1989年,美国国立卫生研究院成立了国家人类基因研究中心,沃森出任第一任主任。1990年,美国国会批准了“人类基因组计划”, 10月1日正式启动,由多国科学家参加、被称为“生命科学阿波罗计划”的人类基因组计划正式启动。“人类基因组计划”的主要任务包括:找出人类DNA上的所有基因(当时估计约10万个,后来证实只有3~3.5万个),确定30亿个碱基对的排列顺序;建立相应的数据库,进行数据分析,并分析此计划可能带来的人种、伦理及社会问题。
在“人类基因组计划”实施之初,预计要用15年才能完成测序。但由于技术的飞速发展,研究进程不断加快,加上各国科学家和政府的一致努力,整个计划完成的时间一再提前。2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布了人类基因组图谱及初步分析结果。
首先解读完毕的第22号染色体,它由大约5000万个碱基对组成。染色体包括长臂、短臂及它们之间的着丝点3部分构成,22号染色体的长臂约有3400万个碱基对,短臂约1500万个碱基对。分析结果共发现545个基因,134个假基因(假基因指那些目前未发现其有什么功能的基因),并初步断定了22号染色体上与遗传病有关的一些基因。
2003年4月15日,在DNA双螺旋结构模型发表50周年前夕,中、美、日、英、法、德六国元首或政府首脑签署文件,六国科学家联合宣布:人类基因组序列图完成。
人类基因组图谱的绘就,是人类探索自身奥秘史上的一个重要里程碑。它被很多分析家认为是生物技术世纪诞生的标志,也就是说,21世纪是生物技术主宰世界的世纪。正如一个世纪前量子论的诞生被认为揭开了物理学主宰的20世纪一样。
第四篇章:HGP对人类的重要意义
4.1、HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致
病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点。 健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。
4.2、HGP对医学的贡献
基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。
4.3、HGP对生物技术的贡献
4.3.1、基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。
4.3.2、诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。
4.3.3、对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。
4.3.4、 HGP对制药工业的贡献
筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以基因为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。个体化的药物治疗:药物基因组学。
4.3.5、 HGP对社会经济的重要影响
生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)
4.3.6、 HGP对生物进化研究的影响
生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
4.3.7、HGP带来的负面作用
侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资源的掠夺战;基因与个人隐私。
柯林斯在《人类基因组学研究前景展望 ----基因组新纪元的宏伟蓝图》中指出,在发现DNA双螺旋结构60周年之际,高质量的人类基因组全序列测序工作的完成具有划时代的意义,基因组的新纪元已经到来;阐述这个新展望是一个探索造福人类健康崭新途径的机会。如果我们像大胆的建筑师一样,在HGP坚实的基础上可以设计和建造这个空前的、高贵的大厦,那么进行基因组学研究、造福全人类的口号就可以实现了。
第五篇章:中国人泛基因组
2023年6月14日,复旦大学、西安交通大学主导的26家单位骄傲的宣布在外国期刊上公布了中国人的基因图谱。并以《基于36个族群的中国人泛基因组参考图谱》为题发表于《自然》杂志。里面公布的内容包括了,3.4万个结构变异至少1367个蛋白质编码基因,约500万个碱基对的中国人群基因组核心序列!中国人群基因组的特殊信息:世界上任何一个人,不管是什么人种,只要是人,拥有99.99%的相似基因;另外0.01%每个人有不同,属于每个人独特的基因密码。
科学技术部关于公开征求《人类遗传资源管理条例实施细则(征求意见稿)》意见的通知,在2023年5月11日审批通过,规定从2023年7月1日起生效。也就是说以《基于36个族群的中国人泛基因组参考图谱》为题发表于《自然》杂志是违法行为,假如通过中华人民科技部审批可以刊登《自然》杂志是合法的。这属于国家绝密资料是绝不可以刊登在《自然》杂志的。希望该研究团队尽快补救措施,否则他国就会研究出来“基因生物武器”。
第六篇章:转基因的生理连贯性解析
上面赘述了这么多,那么转基因粮食和食品到底是否可以吃呢?
1、不能一概而论的重要性
我们敬仰的袁隆平院士说得“不能一概而论”到底怎么理解呢?但看成语解释“指处理事情、问题不分性质,不加区别,一律看待:对待具体问题,要做具体分析,不可一概而论。”说到这里,想必大家已经很清楚或者找到答案了,就是“目的与性质”的针对性。
我没记错的化袁隆平院士说过一句话,大致意思是“转基因就是碱基对配对”,上面我们已经赘述了“把核酸分子(RNA)上单核苷酸序列与多肽链上氨基酸序列联系起来的讯号,称之为遗传密码 ;核酸分子中每三个碱基编成一个密码子(三联体),决定一个氨基酸 ”。就是袁隆平院士说得碱基配对,那就是剪辑密码子三联体,培育出我们需要的氨基酸。但是目前已经发现的氨基酸密码子碱基数为64对。科学家们就是从这64对中分别找根据地区、环境、土壤、温度等剪辑非常规已有的密码子,把其组合成需要的氨基酸。
2、转基因大豆与未转基因大豆的区别
植株不同:转基因黄豆的植株高度,在100cm—120cm之间;而非转基因黄豆的植株高度,在40cm—50cm之间。2、叶片面积不同:两者相比,转基因黄豆的叶片面积,要比非转基因黄豆的叶片面积大一些。3、颗粒大小不同:两者相比,前者的豆粒大一些;后者的豆粒小一些。
转基因大豆被转入了一段外源基因,例如抗草甘膦基因,其物质是DNA,该基因生产一种外源蛋白质,那么这段外源DNA片段和这种外源蛋白,就称为转基因成分。(这句话大家不难理解了,因为上面已经讲清楚了,就是剪辑,剪断,拿过来,嫁接,培育、合成,分解、合成、分解)。
3、转基因大豆与草甘膦的关系
转基因大豆的研制是为了配合草甘膦除草剂的使用。除草剂有选择性的和非选择性的,草甘膦是一种非选择性的除草剂,抗草甘膦转基因作物是目前全球播种面积最大的转基因作物。草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法,让植物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗草甘膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。
有了这样的转基因大豆,农民就不必像过去那样使用多种除草剂,而可以只需要草甘膦一种除草剂就能杀死各种杂草。当前除了大豆之外,还有很多其他抗草甘膦的转基因作物,包括油菜、棉花、玉米等。除了抗草甘膦作物之外,还有抗草丁膦除草剂的作物,不过草丁膦与草甘膦杀灭植物的原理并不相同,而培养这两类作物所转的基因也不同。而当前转基因大豆主要用来提炼大豆油
4、草甘膦是个什么东西
草甘膦又称为农达,是美国公司开发的一种除草剂,具有低毒高效的特点。草甘膦也是目前世界上应用最广泛、产量最大的农药品种。食用过多的草甘膦会危及人体健康,会造成肝肾损害,会损伤消化道、皮肤黏膜,严重时损伤呼吸和心血管系统危及生命。另外,草甘膦长期毒性和慢性效应值得重视。孕妇长时间低剂量接触草甘膦可导致婴儿出生缺陷。草甘膦是一种可疑的内分泌干扰物质,可能破坏生殖激素的正常产生,引起妇女孕激素、雌激素代谢失常,引起不良的后果。
以上引用部分转载专家结论。
第七篇章:文章结论
笔者根据自己的专业知识来假言判断(因受专业深度知识所限及试验所限,无法根据实验剪辑来验证长期食用造成的基因变异生化公式的编写)。但根据生物工程(上述基因遗传知识)可知,转基因粮食及食品进入体内长期食用肯定会对人体遗传密码子产生遗传作用。上面提到的可能长期食用会破坏生殖激素,那么运用基因知识来看就是染色体的带来影响,这个客观符合理论。
为什么这么说呢,因脱氧核糖核酸(DNA)以及核蛋白在细胞分裂时的呈现形式时,正常人的体细胞染色体数目为46条,并有一定的形态和结构,这个正常结构是否会改变!?或者说染色体在形态结构或数量上呈现为染色体异常!?引起染色体疾病!?
草甘膦杀死植物的原理在于破坏植物叶绿体或者质体中的EPSPS(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶)。通过转基因的方法,让植物产生更多的EPSPS酶,就能抵抗甘草膦,从而让作物不被草甘膦除草剂杀死。
动物与植物的细胞中区别:植物细胞中有叶绿体和线粒体,动物细胞中只有线粒体。植物中叶绿素破坏后线粒体聚集能量抑制叶绿体,而动物细胞中的线粒体功能是释放能量。
草甘膦在植物中的生化原理如下:
除草剂基因epsps,表达的5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(简称“磷酸合酶”)是高等植物中芳香族氨基酸合成的关键酶,控制着植物的营养命脉。除草剂草甘膦和磷酸合酶的天然催化底物磷酸烯醇丙酮酸(PEP)化学结构类似,可谓孪生兄弟。当喷洒草甘膦时,它会和PEP互相争宠,竞争性地结合磷酸合酶的活性位点,鹊巢鸠占,(芳香族)氨基酸正常代谢受阻,引起了植物死亡。聪明的人类通过转基因技术让作物体内的磷酸合酶量高出周边杂草很多,即使一部分被草甘膦占用,剩余的也可以合成足够的芳香族氨基酸保障作物正常生长,而杂草则由于磷酸合酶不够用而死亡;科学家们并没有止步于此,它们对转入作物的epsps基因进行了改良,使得草甘膦不能再和EPSPS结合,即使喷上草甘膦,也不会影响植物芳香族氨基酸的正常代谢。
接下来登场的是bar基因,不同于epsps基因通过提高植物对草甘膦的耐受性来“曲线救国”,它采取和草甘膦正面交锋。转化有bar基因的作物编码一种乙酰转移酶,可以通过乙酰化草甘膦起到解毒的作用。被修饰后的草甘膦犹如废了内功的武者,战斗力当场清零,达到先期制敌的效果。
通过了解草甘膦在植物中的生理作用转化原理得知:最后的草甘膦成分是清零,果实中没有残留物,那么对人体没有伤害作用,或说对基因突变的发生为零。
假如没有残留草甘膦残留物是安全的,假如有草甘膦残留物超过人体所能消除的比例是不安全的。或者微量残留物长期食用也是不安全的。
关于bar基因转化为乙酰转移酶就是为了把植物吸收的草甘膦全都分解完毕,只是还在植物体内,只是没有功能性了,就是没有毒性了。
但是其基因序列没有改变,人一旦身上有基因缺陷,再乱吃一遭,生活无规律,偏食,营养不良,病毒侵蚀,就必然会引起自身体内基因突变,这个少不了,就存在转化成有功能的基因序列密码子。
乙酰转化酶在分解草苷酸的过程中需要大量的铁、铝分子,由根茎从土壤里输入植物体内,那么种植农作物的土壤是否定期检查养分成分含量?假如种植农作物的土壤养分不达标,那么分解草甘膦的乙酰转移酶的降解作用就不达标,毒性就不能完全分解转移掉,存在危险。
我国农村植物土壤,进口国家种植农作物土壤,是否都达标,尤其转基因粮食要彻底检测非常关键,检测人员必须要对党和国家及人民负责任,否则存在风险性。
假如我们种植的是非转基因农作物,而是用的草甘膦农药除草剂及多种除草剂除草,那么丰收的粮食百分之百存在风险性,虽然毒性低,但是长其食用对人体绝对有遗产作用,上面理论知识已经告诉你。假如用的除草剂药性都超标,长期食用这种果实,会很麻烦的。
舌尖上的中国,要从粮食及食品的的第一道工序严格抓起,这很关键,就跟我们的教育一样的道理,绝不能忽视。
土壤监控、粮食监控、农药生产监控,必须中国化。这就是一个难题,现代化的农村农业生产如何做到现代化的服务,是国家相关部门考虑的问题,总之我国人的换得各种疾病太多了,尤其癌症发病率太高了。
我国是哪一年开始进口或种植转基因农作物及粮食的,世界上还有哪些国家也是,比较病情发展与扩散情况。再跟没有种植及进口食用转基因粮食的国家人口发病率比较,肯定能找到一个类似的直接或相对数据。
一切以事实说话。在我们农业不发达、诚信不依法自立、腐败贪污没有斩草除根的情况下,笔者不赞成国家种植及进口转基因农作物及粮食,(不安全因素太多了)不准使用除草剂灭草。还是人工除草保证粮食安全。让农民全都种地,农民就是种地的,你们非要让他进城市来买楼房。
真正的农民都是需要科学技术知识的,再忙再累也要坐车到书店查阅资料,这是真正农民的本色,务实的农民
农民就要扎根农村,(不要再误导进城购房了,买了房后就要去干建筑的)农村可以现代化,种植可以现代化,播种秋收可以现代化、技术培育对人体无害现代化、除虫高技术对人体无害现代化、提高产量、增加农民补贴及收入是主要的。我们不要自己祸害自己人。
声明:由于笔者水平有限,难免存在认识不足,敬请谅解并赐教,欢迎大家提出宝贵意见。
参考文献:
1、《遗传学基础》,化学工业出版社出版发行,1988年7月第一版。
2、网络有偿基因论文文献
3、新华书店基因书籍文献
4、基因教授讲义课件培训知识
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