轉基因學術論文(2)
轉基因學術論文篇二
轉基因的潛在性
摘要：從世界上最早的轉基因作物(煙草)于1983年誕生，到美國孟山都公司轉基因食品研制的延熟保鮮轉基因西紅柿1994年在美國批準上市，轉基因食品的研發(fā)迅猛發(fā)展，產品品種及產量也成倍增長，轉基因作為一種新興的生物技術手段，它的不成熟和不確定性，使得轉基因食品的安全性成為人們關注的焦點。
關鍵詞：轉基因 堿基 密碼子
一、什么是轉基因技術
轉基因技術，是將基因片段轉入特定生物中，并最終獲取具有特定遺傳性狀個體的技術。不管轉入的基因來自進化樹上再遠的物種，接受這基因的也能讀解，那是因為DNA是通用代碼，細胞知道如何解讀。即使親緣關系最遠的物種――比如人類和細菌――也共享許多基因，在數十億年的進化過程中一直保持不變?；驈哪膩?，并不是關鍵，起到的作用才是它們的功能。比如，將螢火蟲的熒光蛋白基因轉到小白鼠的基因里面，小白鼠就能夠想螢火蟲那樣，在黑夜中發(fā)出淡淡的綠色熒光。
二、轉基因技術的發(fā)展
1974年，波蘭遺傳學家斯吉巴爾斯基(Waclaw Szybalski)提出基因重組技術作為合成生物學概念，1978年，諾貝爾醫(yī)生獎頒給發(fā)現DNA限制酶的納森斯(Daniel Nathans)、亞伯(Werner Arber)與史密斯(Hamilton Smith)時，斯吉巴爾斯基在《基因》期刊中寫道：限制酶將帶領我們進入合成生物學的新時代。轉基因技術，包括外源基因的克隆、表達載體、受體細胞，以及轉基因途徑等，外源基因的人工合成技術、基因調控網絡的人工設計發(fā)展，導致了21世紀的轉基因技術將走向轉基因系統生物技術。2000年國際上重新提出合成生物學概念。
三、轉基因技術的不確定性
繼2005年英國轉基因學家發(fā)現食用轉基因食品的小白鼠更容易患腫瘤。2010年4月16日《俄羅斯之聲》上的一篇文章《俄羅斯科學家證實轉基因食物是有害的》介紹了俄羅斯科學院生態(tài)與進化研究所研究人員Alexey Surov的一項研究結果。在這項研究中，研究人員將坎貝爾倉鼠分為四組，都喂給它們常規(guī)的食物。不同的是，一組的食物不添加任何東西，一組添加非轉基因大豆，另一組添加轉基因大豆，最后一組則添加更多的轉基因大豆。結果發(fā)現，食用轉基因大豆的那些倉鼠，他們的后代相比對照組，在生長速度和性成熟速度上都要慢，并且部分倉鼠失去了生育能力;此外，在第三代的倉鼠中還發(fā)現了嘴里長毛的畸形。
四、從密碼子的角度解讀轉基因
上文已經提及，由于地球上所有生物都共用同一套遺傳密碼，它們就是4個字母：A，T，C，G，所以不同種的生物之間的基因是可以互相轉移的。就像我們可以把螢火蟲的熒光蛋白基因轉移到小白鼠身上，結果如下圖所示：(以下密碼子均為假設)
螢火蟲熒光蛋白基因：―AGGTCCATCAGCT―
―TCCAGG―
用限制酶切開小白鼠的基因，比如(紅色部分是被剪開的)：
把綠色基因轉進去：
這樣一只轉基因老鼠就完成了。
潛在性
我們也知道，基因通過轉錄和翻譯合成了生物各種蛋白質。堿基的排列順序不同從根本上導致了蛋白質種類的不同。拿人類的基因做例子。以下是人類的一段基因：(假設)
DNA解鏈后其中一條鏈進行轉錄：
RNA翻譯成蛋白質
3個堿基組成一個氨基酸，氨基酸是蛋白質的基本組成。氨基酸的多樣性也是蛋白質多樣性的重要原因之一。
被轉基因的進入，部分基因的切除，打亂了整個基因的構成。就像把熒光蛋白基因轉移到小白鼠的身上，就必然打亂原有基因的排列。就像一條隊伍由100個人組成，如果把任何10個人甚至一個人換掉，隊伍就不是原來的隊伍了。我們來對比一下小白鼠沒轉基因之前合成的蛋白質和轉基因之后合成的蛋白質。
首先是轉基因之前的
小白鼠基因：
轉錄：
翻譯：
然后是轉基因之后的：
小白鼠基因：
轉錄：
翻譯：
對比轉基因前后翻譯出來的兩個蛋白質(其中1是翻譯前的，2是翻譯后的)
五、結果
氨基酸的種類和排列順序都發(fā)生了顯著的變化。
轉基因的插入，顯著地改變了蛋白質的氨基酸的排列順序和種類，合成了不同的蛋白質。那這些未知的蛋白質會不會對人體有潛在的傷害呢?無論是現代人的身體健康，還是人類后代的生存發(fā)展。這個問題是很難回答的。雖然蛋白質進入人體的腸胃后會被分解成普通的20種氨基酸從而被人體吸收，但我們知道，自然界有些毒蛋白進入人體的消化系統會使人急性中毒或慢性中毒，如河豚肉和蛇毒。河豚肉和蛇毒本質上也是蛋白質，但它們卻并不能被人體消化成氨基酸從而被吸收，反而與人體某些物質結合成有毒物質傷害人體或者直接傷害人體使人中毒。那轉基因食品中的未知的蛋白石會不會同樣的，對人類有潛在的傷害呢?無論是急性的還是慢性的，現在的還是長遠的。
實驗表明，相同的小白鼠分成兩組，一組喂食普通食物，另一組喂食轉基因食物。當小白鼠繁衍到第三代的時候，食用轉基因食物的一組小白鼠患腫瘤的比率遠高于沒有食用轉基因食物的一組老鼠。也就是說，轉基因食物和腫瘤有未知的一定關系。“未知”是指轉基因食物和腫瘤爆發(fā)之間的具體原理。難道是轉基因食物在轉基因的過程中合成了某些未知的有毒物質?或者是因為轉基因食物所含的蛋白質不同，被腸胃分解的氨基酸種類和數目也吧不同，從而打亂了小白鼠的新陳代謝，使小白鼠的某些生理活動出現了紊亂?答案暫時不明。但該實驗可以表明，轉基因的安全性是潛在的。我們對轉基因食品的態(tài)度應該慎之又慎。
六、討論
雖然說轉基因食品的安全性以及對人類的影響現在是未知的，但我們要不要發(fā)展轉基因技術?轉基因技術能解決環(huán)境問題，如，轉基因作物產量高，種植轉基因可以減少耕地的使用。轉基因作物不用殺蟲劑，從而可以減少化學試劑的使用。轉基因食物同樣可以解決全球的饑餓問題。轉基因技術的前景和市場是無量的。
同時，轉基因技術也反映了人們對于新事物的排斥態(tài)度。當一個新事物或者一個新技術初步介紹出來的時候，人們往往報以不信任甚至是排斥的態(tài)度，就像20世紀60-79年代的試管嬰兒和20世紀的化學合成藥物。這種態(tài)度雖然可以理解，但會阻礙科學和社會的發(fā)展。雖然我們都知道，科學的進步和社會的發(fā)展是不會被人的意志轉移的。在現代社會―這個基因技術還不算發(fā)達的社會，我們應該一邊對轉基因食品報以慎之又慎的態(tài)度，另一方面，我們應該對轉基因技術加大研究，爭取早日生產出對人類發(fā)展有益的轉基因食物，讓轉基因食物得到更好，更安全的推廣。
參考文獻：
[1]百度百科：轉基因技術.
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1.基因工程學術論文