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2022內蒙古事業單位公共基礎知識-科技常識―基因工程

2022-07-29 15:43:43| 來源:內蒙古中公教育鄭博文

生化危機系列電影相信大家都看過或者有過一定的了解,故事發生在ambrera(雨傘)公司生物工程實驗室的“蜂巢”里。數百名遺傳學和生物工程專家進行一項科學研究。一種病毒突然爆發并迅速傳播。為了控制病毒泄漏到地面,超級計算機“火女王”關閉了所有蜂箱,病毒很快感染了所有員工,我們的女主人公愛麗絲是第一個通過基因改造獲得超級能力的人,最終承擔了拯救全人類的任務?;蚬こ虒嶋H上是屬于科技常識中生物工程的內容,在公基非法考試中也會經常涉及到。那么本篇就給大家介紹一下:

一、生物工程是什么?

生物工程是20世紀70年代初興起的一門新興綜合應用學科,以基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程為代表。但事實上,今天的生物科學專業研究整合了多學科技術,如基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、有機化學、無機化學、物理化學、物理學、信息學和計算機科學。生物技術的發展不斷擴大人們的生活,滿足人們越來越多的需求?;蚬こ淌巧锕こ碳夹g的核心?,F代生物技術的技術特征就是以基因工程為首要標志,所以我們今天主要圍繞其中的基因工程展開講解。

二、基因工程(DNA重組技術)

基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是指對生物采用工程設計的方法,按照預先設計的方案,將設計者所需要的目的基因(DNA片段)在生物體外和載體連接,然后輸入受體生物的細胞,使受體生物獲得目的基因所決定的性狀,從而創造出研究者所需要的生物新品種?;蚬こ碳夹g為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。由于蛋白質工程是在基因工程的基礎上發展起來的,在技術方面有諸多同基因工程技術相似的地方,因此蛋白質工程也被稱為“第二代基因工程”。

基因工程從出現至今,發展迅速,目前已應用到多個領域。我們日常所熟知的親子驗定就是通過該技術所實現的,準確率接近于百分之百,這種成果的出現得益于科學家們不斷的努力與探索。如今,應用基因工程技術的領域主要有兩個,一個是醫學,另一個是農業。其發展經歷了很多歷程。

從基因到藥物,在21世紀的第一年,科學家們完成了人類基因的測序。這一成就對生物技術發展的影響將難以衡量。在探索人類基因奧秘的過程中,一些新藥的發現已經成為生物技術的焦點。2001年5月,FDA批準了諾華研發的格列衛,這是一種治療慢性白血病的良藥。傳統的抗癌藥物在治療過程中會影響正常細胞,對患者有很大的副作用,而格列衛只能殺死具有遺傳變異的癌細胞。在常規的化療中患者往往伴隨著脫發,身體虛弱等等反應,但隨著技術的發展,如今的靶向藥就是利用這種原理,它可以精準地殺死患者體內的癌變細胞,而盡可能降低對其他正常細胞所造成的損傷,這也就避免為患者在進行化學治療中所可能會帶來的一系列副作用。但因為技術難度以及制造成本較高,所以目前靶向藥的價格始終居高不下,普通老百姓往往難以承擔高昂的治療費用。

基因治療,通過在藥物中的基因技術運用,我們進一步產生了基因治療這種新型治療方式,基因治療是指將外源正?;驅氚屑毎?,以糾正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病,以達到治療目的?;蛑委熓窃诨蛩缴现委熂膊〉姆椒?,包括基因置換、基因修正、基因修飾、基因失活、耐藥治療、引入新基因等。世界上第一個成功的基因療法是對一名4歲的美國女孩進行的。由于體內缺乏腺苷脫氨酶,她完全失去了免疫功能。美國曾經也拍過以此為原型的電影《泡泡男孩》。在真實案例中,該女孩治療之前,她只能住在無菌室,因為如果受到外界細菌以及病毒的影響,她就會死于感染。但經過基因治療之后,女孩可以走出無菌室,和正常人一樣生活學習。

基因工程在醫學領域的應用,好像與我們還具有一定的距離,但實際上該技術發展到今天,它已經深入到普通人每一天的日常生活之中。在農業領域,有兩位人物曾經展開了激烈的爭論。

熱點事件:崔永元之正義首戰—轉基因食品背后的“江湖恩怨”

2013年,方舟子發起了品嘗轉基因玉米的活動。當時也是中央電視臺主持人的崔永元在網上表達了自己的觀點:“你吃轉基因食品嗎?你可以選擇吃,我可以選擇不吃。你可以說你知道“科學”。我有理由質疑你是否知道“科學”。最后,科學是不科學的。你可以說我是個白癡,或者我可以說你不吃任何東西。”從那時起,方舟子和崔永元正式就轉基因食品展開了一場曠日持久的后續辯論。一開始,雙方辯論的主題是“轉基因食品”能否食用。在后續研究中,詛咒戰的內容上升到是否侵犯名譽權。方舟子向法院起訴崔永元,要求賠償各種經濟損失67萬元。這件事一直持續到2015年,訴訟有了正式結果,雙方被判相互賠償4.5萬元。然而,兩人之間的詛咒戰并沒有因為訴訟結束而停止,而是愈演愈烈,詛咒戰的內容也從轉基因食品轉向了各個方面。實際從1996年轉基因技術應用于人類食品,目前沒有證據證明轉基因對人的健康有害。但科技的進步是無止境的,今天的無害不意味著挑戰生物倫理的轉基因不存在未來發現問題。

從基因到農業,實際上在科學技術迅速發展的現在,轉基因食品在我們的生活中已經尤為常見,通過利用動植物中的特定基因,可以實現用更少的土地種植更多的作物,同時減少農藥的使用。通常轉基因作物,可增加作物的產量、改善品質、提高抗旱、抗寒及其他特性。全球四大轉基因作物是大豆、玉米、油菜、棉花等。轉基因植物以其優異的品質很快被農戶接受。雜交水稻是基因工程應用于農業的一項重大成果,是指選用兩個在遺傳上有一定差異,同時它們的優良性狀又能互補的水稻品種,進行雜交,生產具有雜種優勢的第一代雜交種。雜交水稻利用了基因多樣性原理,它最大的優點是產量高,優良的雜交水稻具有根系發達、穗大粒多、米質優良、適應性廣、抗逆性強等優點。袁隆平作為中國研究與發展雜交水稻的開創者,被譽為“世界雜交水稻之父”。

【試題演練】(單選)轉基因技術改造生物性狀是通過改變生物的_____實現的:

A.DNA片段 B.細胞形態

C.氨基酸 D.生產環境

【中公答案】A。中公解析:將人工分離和修飾過的優質基因。即DNA片段,導入到生物體基因組中,從而達到改造生物的目的。由于導入基因的表達,引起生物體的性狀,可遺傳的修飾改變,這一技術稱之為人工轉基因技術。轉基因技術的本質是通過獲得優良基因進行遺傳改良,故本題答案為A。

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(責任編輯:紫檀)

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