【正文】 領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就。由植物病毒分子生物學(xué)的發(fā)展,植物抗病基因工程也也已全面展開。自從發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋白基因?qū)霟煵葜?在轉(zhuǎn)基因植株上明顯延遲發(fā)病時(shí)間或減輕病害的癥狀,通過導(dǎo)入植物病毒外殼蛋白來提高植物抗病毒的能力,已用多種植物病毒進(jìn)行了試驗(yàn)。在利用基因工程手段增強(qiáng)植物對細(xì)菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大進(jìn)展。植物對逆境的抗性一直是植物生物學(xué)家關(guān)心的問題。由于植物生理學(xué)家、遺傳學(xué)家和分子生物學(xué)家協(xié)同作戰(zhàn),耐澇、耐鹽堿、耐旱和耐冷的轉(zhuǎn)基因作物新品種(系)也已獲得成功。植物的抗寒性對其生長發(fā)育尤為重要。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)極地的魚體內(nèi)有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增長,從而免受低溫的凍害并正常地生活在寒冷的極地中。將這種抗凍蛋白基因從魚基因組中分離出來,導(dǎo)入植物體可獲得轉(zhuǎn)基因植物,目前這種基因已被轉(zhuǎn)入番茄和黃瓜中。隨著生活水平的提高,人們越來越關(guān)注口味、口感、營養(yǎng)成分、欣賞價(jià)值等品質(zhì)性狀。實(shí)踐證明,利用基因工程可以有效地改善植物的品質(zhì),而且越來越多的基因工程植物進(jìn)入了商品生產(chǎn)領(lǐng)域,近幾年利用基因工程改良作物品質(zhì)也取得了不少進(jìn)展,如美國國際植物研究所的科學(xué)家們從大豆中獲取蛋白質(zhì)合成基因,成功地導(dǎo)入到馬鈴薯中,培育出高蛋白馬鈴薯品種,其蛋白質(zhì)含量近大豆,大大提高了營養(yǎng)價(jià)值,得到了農(nóng)場主及消費(fèi)者的普遍歡迎。在花色、花香、花姿等性狀的改良上也作了大量的研究。 基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面目前,以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展前景非常廣闊?；蚬こ趟幬镏饕?xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核 淮陰工學(xué)院生物課程論文第 2 頁共 7 頁甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上,基因工程工程藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作用。我最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子,在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。目前,應(yīng)用基因工程研制的艾病疫苗已完成中試,并進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段。專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄?它可有目的地尋找并殺死腫瘤,將使癌癥的治愈成為可能。由中國、美國、德國三國科學(xué)家及中外六家研究機(jī)構(gòu)參與研制的專門用于治療乙肝、慢遷肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的體細(xì)胞基因生物注射劑,最終解決了從剪切、分離到吞食肝細(xì)胞內(nèi)肝炎病毒,修復(fù)、促進(jìn)肝細(xì)胞再生的全過程。經(jīng)4年臨床試驗(yàn)已在全國面向肝炎患者。此項(xiàng)基因?qū)W研究成果在國際治肝領(lǐng)域中,是繼干擾素等藥物之后的一項(xiàng)具有革命性轉(zhuǎn)變的重大醫(yī)學(xué)成果。 基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力,已成為人們十分關(guān)注的問題。基因工程技術(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。美國利用DNA重組技術(shù)把降解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的4種菌體基因鏈接,轉(zhuǎn)移到某一菌體中構(gòu)建出可同時(shí)降解4種有機(jī)物的“超級細(xì)菌”,用之清除石油污染,在數(shù)小時(shí)內(nèi)可將水上浮油中的2 /3烴類降解完,而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢桿菌、且表達(dá)成功。它能釘死蚊蟲與害蟲,而對人畜無害,不污染環(huán)境。現(xiàn)已開發(fā)出的基因工程菌有凈化農(nóng)藥的DDT的細(xì)菌、降解水中的染料、環(huán)境中有機(jī)氯苯類和氯酚類、多氯聯(lián)苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸藥的工程菌及用于吸附無機(jī)有毒化合物(鉛、汞、鎘等)的基因工程菌及植物等。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因,并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能,創(chuàng)造出全新的微生物,如可將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過PCR技術(shù)全部克隆出來,再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組,最后導(dǎo)入合適的載體,就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株,從而大大地提高降解效率?；蚬こ檀嬖诘臓幾h目前普遍的看法是，人類在基因技術(shù)如何影響人類社會(huì)傳統(tǒng)倫理道德方面的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于對基因技術(shù)本身的研究。塞萊拉基因公司老板文特爾就曾鄭重指出，人類 淮陰工學(xué)院生物課程論文第 3 頁共 7 頁基因圖譜雖然由人類各國共享，但決不能濫用。我認(rèn)為所有的科學(xué)創(chuàng)造、發(fā)明都應(yīng)該以改善人類生活為目的，基因工程方面的研究也如此。我們應(yīng)鼓勵(lì)基因科學(xué)的深入發(fā)展，國家也應(yīng)該加大投入。但是克隆人以及一些武器發(fā)展方面的問題，就要靠社會(huì)的約束和管理，要靠人類自己的抉擇，畢竟科學(xué)都是有正反兩面性的。就基因工程技術(shù)本身而言，也存在著不少爭議，不得不讓人重視。 對遺傳工程的生物能否給予專利保護(hù)就像過去歐洲圈占無生命的公有資源土地一樣，“圈地運(yùn)動(dòng)”同樣存于今天：美國一家公司用一種植物為原料制成抗癌物質(zhì)，賺取上億美元,而這一植物的自然資源地的人們卻沒有拿到一分錢補(bǔ)償，這時(shí)就涉 及到生物遺傳資源能否擁有私有知識產(chǎn)權(quán)的問題。 要不要反對生物剽竊不少發(fā)展中國家擁有原始遺傳資源，而發(fā)達(dá)國家卻擁有生物技術(shù)革命的手段，可以把基因庫資源變成商品。印度有一種訥木樹，一家西方公司從其中分離出有效成份，申請和獲得多項(xiàng)訥木提取液生產(chǎn)工藝的專利，這種被生物資源地稱之為“生物剽竊”的做法是否妥當(dāng)。 人類能否成為知識產(chǎn)權(quán)美國衛(wèi)生研究院從巴拿馬婦女血液中分離一種病毒，可以生成研究艾滋病和白血病的抗體，并申請專利；印度近親結(jié)婚多，成為國際基因勘察目標(biāo)，對遺傳缺陷和遺傳基因感興趣的“基因獵手”們蜂擁而至。這些做法在世界上正受到強(qiáng)烈的抵制，1994 年，40 多個(gè)國家的婦女反對美國公司申請和獲得乳腺癌基因的專利，因?yàn)檫@些基因是自然產(chǎn)物，不是人類發(fā)明，不應(yīng)成為知識產(chǎn)權(quán)。 基因工程會(huì)不會(huì)給地球帶來嚴(yán)重的環(huán)境后果基因可以隨著技術(shù)的發(fā)展和人類的應(yīng)用而產(chǎn)生流動(dòng)，這種“基因流”就帶來“遺傳污染”。比如消化木質(zhì)素的遺傳工程酶對造紙業(yè)有極大的價(jià)值，可一旦這種細(xì)菌進(jìn)入森林，則導(dǎo)致森林毀滅。更可怕的是基因武器，故意釋放危險(xiǎn)的遺傳工程病毒，造成世界污染。 遺傳工程使動(dòng)物受難在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中插入突變基因的小鼠，常常發(fā)生沒有后腿、面裂、腦缺，世界動(dòng)物 淮陰工學(xué)院生物課程論文保護(hù)協(xié)會(huì)對這些實(shí)驗(yàn)一直都持反對態(tài)度。第 4 頁共 7 頁 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的爭論有兩種意見：一種是稱贊轉(zhuǎn)基因動(dòng)物突破傳統(tǒng)技術(shù)，產(chǎn)生全新的生物，帶來無限商機(jī)，是一個(gè)進(jìn)化的表現(xiàn)，是一個(gè)革命；另一種理論表示這在道德上違反了生物類群的遺傳本質(zhì)，對進(jìn)化歷史和傳統(tǒng)飼養(yǎng)的徹底背離。 遺傳工程食品會(huì)不會(huì)危及人類健康致敏性生物基因的遺傳工程食品會(huì)引發(fā)人群嚴(yán)重變態(tài)反應(yīng)。 遺傳工程動(dòng)物器官移植的新憂慮這項(xiàng)技術(shù)可能導(dǎo)致動(dòng)物跨種系傳播，造成全球擴(kuò)散，比如艾滋病。人類很久以來所追求和艱難保存的個(gè)人和公共的安全，可能在追求完美自身的遺傳改造過程中不可逆地喪失。在這種情況下，生物技術(shù)雖然有一個(gè)清楚的開端，目前卻沒有一個(gè)清楚的結(jié)尾。對于這些爭議，作為科技界，應(yīng)該在保持清醒頭腦和良知的同時(shí)做出認(rèn)真選擇，讓基因工程趨利避害，真正為社會(huì)和人類服務(wù)。轉(zhuǎn)基因食品的隱患雖然轉(zhuǎn)基因食品研究歷史只有短短幾十年，但其提高產(chǎn)量、增強(qiáng)自身抗病抗蟲等優(yōu)點(diǎn)較為明顯，另一方面，其潛在的風(fēng)險(xiǎn)，如過敏性、毒性及對環(huán)境影響也令世人關(guān)注。 毒性問題一些研究學(xué)者認(rèn)為，對于基因的人工提煉和添加，可能在達(dá)到某些人們想達(dá)到的效果的同時(shí)，也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。 過敏反應(yīng)問題對于一種食物過敏的人有時(shí)還會(huì)對一種以前他們不過敏的食物產(chǎn)生過敏，比如：科學(xué)家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動(dòng)物的基因中，蛋白質(zhì)也隨基因加了進(jìn)去，那么，以前吃玉米過敏的人就可能對這些核桃、小麥和貝類食品過敏。 營養(yǎng)問題科學(xué)家們認(rèn)為外來基因會(huì)以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養(yǎng)成分?；搓幑W(xué)院生物課程論文 對抗生素的抵抗作用第 5 頁共 7 頁當(dāng)科學(xué)家把一個(gè)外來基因加入到植物或細(xì)菌中去，這個(gè)基因會(huì)與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物后，食物會(huì)在人體內(nèi)將抗藥性基因傳給致病的細(xì)菌，使人體產(chǎn)生抗藥性。 對環(huán)境的威脅在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細(xì)菌基因，這種基因會(huì)產(chǎn)生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質(zhì)。在一次實(shí)驗(yàn)室研究中，一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之后，產(chǎn)生了死亡或不正常發(fā)育的現(xiàn)象，這引起了生態(tài)學(xué)家們的另一種擔(dān)心，那些不在改良范圍之內(nèi)的其它物種有可能成為改良物種的受害者?；搓幑W(xué)院生物課程論文結(jié)論第 6 頁共 7 頁生物技術(shù)是20世紀(jì)末期在現(xiàn)代分子生物學(xué)等生命科學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域，目前人們常說的生物技術(shù)一般指基因工程技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成而形成的動(dòng)植物、微生物及其產(chǎn)品被稱為轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品。由于基因工程技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用打破了無中間天然雜交的屏障，不同物種間的遺傳物質(zhì)可以互相交流，因此人們有理由相信這種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用會(huì)對人類、動(dòng)植物、微生物及其生態(tài)環(huán)境構(gòu)成危險(xiǎn)或潛在風(fēng)險(xiǎn)，即生物安全。所以,我們要在抓住機(jī)遇,大力發(fā)展基因工程技術(shù)的同時(shí),需要嚴(yán)格管理,充分重視轉(zhuǎn)基因生物的安全性。淮陰工學(xué)院生物課程論文參 考 文 獻(xiàn)第 7 頁共 7 頁 樓士林,楊盛昌,龍敏南,[M ].北京:科學(xué)出版社,董艷桐,[ J ].林業(yè)科技, 2002, 27 3 吳乃虎，：科學(xué)出版社，1998 4 張慧展，：華東理工大學(xué)出版社，2005