转基因学术论文(2)
转基因学术论文篇二
转基因的潜在性
摘要：从世界上最早的转基因作物(烟草)于1983年诞生，到美国孟山都公司转基因食品研制的延熟保鲜转基因西红柿1994年在美国批准上市，转基因食品的研发迅猛发展，产品品种及产量也成倍增长，转基因作为一种新兴的生物技术手段，它的不成熟和不确定性，使得转基因食品的安全性成为人们关注的焦点。
关键词：转基因 碱基 密码子
一、什么是转基因技术
转基因技术，是将基因片段转入特定生物中，并最终获取具有特定遗传性状个体的技术。不管转入的基因来自进化树上再远的物种，接受这基因的也能读解，那是因为DNA是通用代码，细胞知道如何解读。即使亲缘关系最远的物种――比如人类和细菌――也共享许多基因，在数十亿年的进化过程中一直保持不变。基因从哪来，并不是关键，起到的作用才是它们的功能。比如，将萤火虫的荧光蛋白基因转到小白鼠的基因里面，小白鼠就能够想萤火虫那样，在黑夜中发出淡淡的绿色荧光。
二、转基因技术的发展
1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)提出基因重组技术作为合成生物学概念，1978年，诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术。2000年国际上重新提出合成生物学概念。
三、转基因技术的不确定性
继2005年英国转基因学家发现食用转基因食品的小白鼠更容易患肿瘤。2010年4月16日《俄罗斯之声》上的一篇文章《俄罗斯科学家证实转基因食物是有害的》介绍了俄罗斯科学院生态与进化研究所研究人员Alexey Surov的一项研究结果。在这项研究中，研究人员将坎贝尔仓鼠分为四组，都喂给它们常规的食物。不同的是，一组的食物不添加任何东西，一组添加非转基因大豆，另一组添加转基因大豆，最后一组则添加更多的转基因大豆。结果发现，食用转基因大豆的那些仓鼠，他们的后代相比对照组，在生长速度和性成熟速度上都要慢，并且部分仓鼠失去了生育能力;此外，在第三代的仓鼠中还发现了嘴里长毛的畸形。
四、从密码子的角度解读转基因
上文已经提及，由于地球上所有生物都共用同一套遗传密码，它们就是4个字母：A，T，C，G，所以不同种的生物之间的基因是可以互相转移的。就像我们可以把萤火虫的荧光蛋白基因转移到小白鼠身上，结果如下图所示：(以下密码子均为假设)
萤火虫荧光蛋白基因：―AGGTCCATCAGCT―
―TCCAGG―
用限制酶切开小白鼠的基因，比如(红色部分是被剪开的)：
把绿色基因转进去：
这样一只转基因老鼠就完成了。
潜在性
我们也知道，基因通过转录和翻译合成了生物各种蛋白质。碱基的排列顺序不同从根本上导致了蛋白质种类的不同。拿人类的基因做例子。以下是人类的一段基因：(假设)
DNA解链后其中一条链进行转录：
RNA翻译成蛋白质
3个碱基组成一个氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本组成。氨基酸的多样性也是蛋白质多样性的重要原因之一。
被转基因的进入，部分基因的切除，打乱了整个基因的构成。就像把荧光蛋白基因转移到小白鼠的身上，就必然打乱原有基因的排列。就像一条队伍由100个人组成，如果把任何10个人甚至一个人换掉，队伍就不是原来的队伍了。我们来对比一下小白鼠没转基因之前合成的蛋白质和转基因之后合成的蛋白质。
首先是转基因之前的
小白鼠基因：
转录：
翻译：
然后是转基因之后的：
小白鼠基因：
转录：
翻译：
对比转基因前后翻译出来的两个蛋白质(其中1是翻译前的，2是翻译后的)
五、结果
氨基酸的种类和排列顺序都发生了显著的变化。
转基因的插入，显著地改变了蛋白质的氨基酸的排列顺序和种类，合成了不同的蛋白质。那这些未知的蛋白质会不会对人体有潜在的伤害呢?无论是现代人的身体健康，还是人类后代的生存发展。这个问题是很难回答的。虽然蛋白质进入人体的肠胃后会被分解成普通的20种氨基酸从而被人体吸收，但我们知道，自然界有些毒蛋白进入人体的消化系统会使人急性中毒或慢性中毒，如河豚肉和蛇毒。河豚肉和蛇毒本质上也是蛋白质，但它们却并不能被人体消化成氨基酸从而被吸收，反而与人体某些物质结合成有毒物质伤害人体或者直接伤害人体使人中毒。那转基因食品中的未知的蛋白石会不会同样的，对人类有潜在的伤害呢?无论是急性的还是慢性的，现在的还是长远的。
实验表明，相同的小白鼠分成两组，一组喂食普通食物，另一组喂食转基因食物。当小白鼠繁衍到第三代的时候，食用转基因食物的一组小白鼠患肿瘤的比率远高于没有食用转基因食物的一组老鼠。也就是说，转基因食物和肿瘤有未知的一定关系。“未知”是指转基因食物和肿瘤爆发之间的具体原理。难道是转基因食物在转基因的过程中合成了某些未知的有毒物质?或者是因为转基因食物所含的蛋白质不同，被肠胃分解的氨基酸种类和数目也吧不同，从而打乱了小白鼠的新陈代谢，使小白鼠的某些生理活动出现了紊乱?答案暂时不明。但该实验可以表明，转基因的安全性是潜在的。我们对转基因食品的态度应该慎之又慎。
六、讨论
虽然说转基因食品的安全性以及对人类的影响现在是未知的，但我们要不要发展转基因技术?转基因技术能解决环境问题，如，转基因作物产量高，种植转基因可以减少耕地的使用。转基因作物不用杀虫剂，从而可以减少化学试剂的使用。转基因食物同样可以解决全球的饥饿问题。转基因技术的前景和市场是无量的。
同时，转基因技术也反映了人们对于新事物的排斥态度。当一个新事物或者一个新技术初步介绍出来的时候，人们往往报以不信任甚至是排斥的态度，就像20世纪60-79年代的试管婴儿和20世纪的化学合成药物。这种态度虽然可以理解，但会阻碍科学和社会的发展。虽然我们都知道，科学的进步和社会的发展是不会被人的意志转移的。在现代社会―这个基因技术还不算发达的社会，我们应该一边对转基因食品报以慎之又慎的态度，另一方面，我们应该对转基因技术加大研究，争取早日生产出对人类发展有益的转基因食物，让转基因食物得到更好，更安全的推广。
参考文献：
[1]百度百科：转基因技术.
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1.基因工程学术论文