转基因科普千字文(图)
2017-08-21
一切生物的细胞里,都有蛋白质分子和核酸分子。核酸包括脱氧核糖核酸、核糖核酸,英语缩写分别为DNA、RNA。
DNA的一个个片段就是一个个基因,基因这个词是英语单词gene的音译,可以意译为“血统”。在细胞里,基因产生RNA,RNA催化氨基酸合成蛋白质。不同的基因通过不同的RNA决定不同结构的蛋白质,不同结构的蛋白质组成不同的细胞,不同的细胞组成不同的器官,不同的器官表现不同的功能,功能即性状。不同的基因也决定不同的酶,酶也是蛋白质。不同的酶在新陈代谢过程中催化不同的生化反应,各种生化反应也表现为各种性状。归根结底,基因决定性状。上代性状遗传给下代,也是基因决定的。

  

蛋白质由氨基酸组成,基因由核苷酸组成。我们吃的食物都含有蛋白质和基因,它们是大分子,不能被消化系统吸收,需要被消化酶分解为氨基酸、核苷酸,才能被吸收,然后进入血液,再被输送到全身的细胞,参与新陈代谢。如果蛋白质和基因不被消化酶分解,它们就被排出体外了。

1万年来,粮食作物的亩产量只有一二百斤。100年前,美国科学家开始研究玉米杂交育种,接着,全世界各种农作物都进行杂交育种。如今,粮食亩产量可以达到1000多斤。

杂交育种是同种作物DNA的优化组合。一种作物有多条DNA,一条DNA上包含几十个、几百个基因,DNA的优化组合,就是基因的优化组合,其中通过优化组合高产基因,提高了作物产量,但是一直得不到抗虫性状,因为农作物的DNA上没有所需的抗虫基因。可喜的是,科学家在细菌中发现了所需的抗虫基因。

植物的基因,细菌的基因,都是由核苷酸连接组成的,既然都是核苷酸,那么细菌的一个基因就可以和植物基因连接在一起。这就是转基因的原理。在自然界,某些细菌可以进入某些植物体内,给植物转基因。人工转基因就是对自然界转基因的模仿。人工转基因,就是基因工程。转基因,是基因工程的俗称。

把细菌的抗虫基因,转入棉花、玉米、水稻,就可以抗棉铃虫、玉米螟、水稻螟这些害虫。转入的抗虫基因可以产生一种蛋白质,这种蛋白质在这些害虫体内不能被分解,而且与害虫肠道壁上的糖蛋白结合,导致害虫患消化道疾病而死,这就大大减少了农药用量。

转基因产生的蛋白质,对害虫有害,对人无害,因为人的肠道壁上没有那种糖蛋白,人的消化酶还可以分解转基因及其产生的蛋白质。所以,生产上推广的转基因农作物是安全的。

 

                                                                     摘自《北京科普之窗》