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轉基因科普千字文(圖)

2017-08-21 02:42     
一切生物的細胞里,都有蛋白質分子和核酸分子。核酸包括脫氧核糖核酸、核糖核酸,英語縮寫分別為DNA、RNA。
DNA的一個個片段就是一個個基因,基因這個詞是英語單詞gene的音譯,可以意譯為“血統”。在細胞里,基因產生RNA,RNA催化氨基酸合成蛋白質。不同的基因通過不同的RNA決定不同結構的蛋白質,不同結構的蛋白質組成不同的細胞,不同的細胞組成不同的器官,不同的器官表現不同的功能,功能即性狀。不同的基因也決定不同的酶,酶也是蛋白質。不同的酶在新陳代謝過程中催化不同的生化反應,各種生化反應也表現為各種性狀。歸根結底,基因決定性狀。上代性狀遺傳給下代,也是基因決定的。

  

蛋白質由氨基酸組成,基因由核苷酸組成。我們吃的食物都含有蛋白質和基因,它們是大分子,不能被消化系統吸收,需要被消化酶分解為氨基酸、核苷酸,才能被吸收,然后進入血液,再被輸送到全身的細胞,參與新陳代謝。如果蛋白質和基因不被消化酶分解,它們就被排出體外了。

1萬年來,糧食作物的畝產量只有一二百斤。100年前,美國科學家開始研究玉米雜交育種,接著,全世界各種農作物都進行雜交育種。如今,糧食畝產量可以達到1000多斤。

雜交育種是同種作物DNA的優化組合。一種作物有多條DNA,一條DNA上包含幾十個、幾百個基因,DNA的優化組合,就是基因的優化組合,其中通過優化組合高產基因,提高了作物產量,但是一直得不到抗蟲性狀,因為農作物的DNA上沒有所需的抗蟲基因。可喜的是,科學家在細菌中發現了所需的抗蟲基因。

植物的基因,細菌的基因,都是由核苷酸連接組成的,既然都是核苷酸,那么細菌的一個基因就可以和植物基因連接在一起。這就是轉基因的原理。在自然界,某些細菌可以進入某些植物體內,給植物轉基因。人工轉基因就是對自然界轉基因的模仿。人工轉基因,就是基因工程。轉基因,是基因工程的俗稱。

把細菌的抗蟲基因,轉入棉花、玉米、水稻,就可以抗棉鈴蟲、玉米螟、水稻螟這些害蟲。轉入的抗蟲基因可以產生一種蛋白質,這種蛋白質在這些害蟲體內不能被分解,而且與害蟲腸道壁上的糖蛋白結合,導致害蟲患消化道疾病而死,這就大大減少了農藥用量。

轉基因產生的蛋白質,對害蟲有害,對人無害,因為人的腸道壁上沒有那種糖蛋白,人的消化酶還可以分解轉基因及其產生的蛋白質。所以,生產上推廣的轉基因農作物是安全的。

 

                                                                     摘自《北京科普之窗》

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