克隆一個自己

前言

　　我們今天生活的世界是由已知和未知兩個領域組成的。我們已知的越多，未知的領域就越大。廣大的未知領域構(gòu)成了我們渴望探知的未知世界。未知世界有一種魅力，它總是吸引著我們在未知領域有所突破，而不是墨守成規(guī)。牛頓的萬有引力定律、達爾文的進化論正是在這種魅力的吸引下探索出來的。　　科學是一項偉大的冒險活動，它充滿了刺激與振奮。它使人類的求知欲和好奇心得到滿足，并且激發(fā)人們的想像力，去欣賞和理解科學技術所帶來的種種美妙與神奇?！　　蹲哌M未知世界》叢書，就是向廣大青少年提供一條通往未知世界的途徑，引導他們大膽地走進未知世界，并能在人類未知領域有新的更重大的發(fā)現(xiàn)。同時引導他們樹立對真理、對科學的求真精神和對天文、物理、原子、生命等未知領域的刻苦追求精神，培養(yǎng)起創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?！　∵@套叢書從自然科學的角度，向廣大青少年展示一個全新的視野一宇宙的奧秘、海洋的神奇、環(huán)境的變化、生命的奇幻、物質(zhì)世界的多彩、微觀領域的裂變等，弘揚科教興國的精神?！　≡搮矔跃芬庾R為導向，面向廣大青少年讀者精心創(chuàng)作；注重知識性、趣味性和實用性的統(tǒng)一，圖文并茂；注重引導讀者發(fā)現(xiàn)未知世界，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；語言通俗易懂，雅俗共賞?！　≡诰帉憛矔^程中，所有參編者遵照“應用價值、文化價值、精神價值”相結(jié)合的原則精心寫作，努力把最能體現(xiàn)人類創(chuàng)造力與想像力的科學成果介紹給廣大讀者。wTO把中國深深地卷入到了全球化浪潮中，作為鏈接科學技術紐帶的——《走進未知世界》把我們和科學緊緊連在了一起，它為我們廣大讀者打造了一個再次提升自己的知識平臺。如果本書的出版發(fā)行確能使讀者有所收獲，那就是對我們所有編寫者莫大的鼓勵。　　給廣大讀者出版最好的書，這是所有出版者最大的心愿?！蹲哌M未知世界》得以順利出版，除了我們所有編寫者共同努力外，也顯示了上海交通大學出版社決策者的創(chuàng)新意識和與時俱進的精神，滲透了本書責任編輯的辛勤汗水。　　由于我們的水平有限，書中可能存在不足之處，敬請廣大讀者批評指正?！　【幷摺　?004年春于南京

內(nèi)容概要

本書以克隆技術的發(fā)展為主線，循序漸進地講述了生命的起源、生命的內(nèi)涵、生命的系統(tǒng)、生命的密碼、生命的優(yōu)化、生命的復制及生命的未來，從生命科學和醫(yī)療技術的角度展示了科技進步對人類社會發(fā)展的重要性，同時詮釋了生命的意義。

書籍目錄

緒：迎接重合科學新世紀叩問與諦聽——重合的起源  彼岸可曾是故鄉(xiāng)  驀然回首，家園就在……  還有多少迷霧等待驅(qū)散？  就這樣用沉默傾訴  天涯是否有芳鄰？豐饒與堅韌——生命的內(nèi)涵  其實只要不停地問  拿什么證明你，生命？  平等恰恰源自差異  最昂貴的“空房子”調(diào)控與整合——生命的系統(tǒng)  個個生物自成章  小小細胞通訊忙  神經(jīng)系統(tǒng)傳信息  免疫系統(tǒng)疾病防治捕獲與破譯——生命的密碼  豌豆花開出的秘密  我們都在同一條鏈  沒有變異就沒有進化  仿佛有了生命構(gòu)成“說明書”選擇與重塑——生命的優(yōu)化  每個孩子都有權(quán)健康地出生  都是基因惹的禍  為你特制基因藥  宜把生命放眼量驚悚與困擾——生命的復制  有只小羊名叫多莉  關閉的是魔盒 開啟的是寶庫  讓反“反克隆”者闡明已見  讓科學為倫理開路結(jié)束語：眺望與暢想——生命的未來

章節(jié)摘錄

　　人類與植物，尤其是高等植物的關系極其密切。人們的衣、食、住、行離不開植物；人類的工農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、環(huán)保業(yè)也離不開植物。植物是全人類的生命伴侶?！　∥覈侵参锓N類最豐富的國家之一，僅次于馬來西亞和巴西，名列世界第三。全世界現(xiàn)有裸子植物共計11科、670種，我國就有10科、。[93種，且大多是經(jīng)濟用材樹種。我國的銀杏、水杉、水松和銀杉號稱活化石，而金錢杉、白豆杉、油杉、油桐、茶、桑則是享譽世界的特產(chǎn)樹種和經(jīng)濟作物，人參等寶貴藥用植物多達數(shù)千種。在現(xiàn)代化建設過程中，我們既要合理地開發(fā)與利用植物資源，又要充分地保護和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。繁茂的植物是優(yōu)良生態(tài)環(huán)境的標志?！　游锸钱愷B(yǎng)生物，必須攝取食物才能獲得營養(yǎng)、維持生存。動物所需的養(yǎng)分包括糖類、蛋白質(zhì)、脂類、維生素、礦物質(zhì)和水，這些大分子物質(zhì)必須經(jīng)過動物消化器官分解為小分子物質(zhì)才能被吸收?！　〔溉閯游锖腿说南到y(tǒng)相似，由消化管和消化腺兩部分組成?？谇痪捉篮拖苋鋭油瓿蓪κ澄锏臋C械性消化，消化腺分泌消化液完成對食物的化學消化，食物經(jīng)此消化后形成的營養(yǎng)素由小腸吸收?！　游锏暮粑到y(tǒng)經(jīng)歷了漫長的演化。大多數(shù)水生動物用鰓呼吸，鰓的表面積和血流量都很大，而鰓中的血流向與水流向正相反．永生動物因此可以最大限度地攝取氧。低等陸生動物多用皮膚呼吸，陸生節(jié)肢動物則以氣管為呼吸器官，脊椎動物除魚類外都用肺呼吸。人的呼吸系統(tǒng)發(fā)育充分，由鼻、咽、喉、氣管、支氣管和肺等器官組成。吸煙的危害首先與突出地表現(xiàn)為呼吸系統(tǒng)的嚴重受損。煙草含有數(shù)百種有害物質(zhì)，其中焦油、尼古丁、酚類、醇類、醛類等40多種是有毒和致癌物質(zhì)。它們刺激氣管和支氣管粘膜，使其分泌物增多，粘膜纖毛運動受阻，造成氣管、支氣管炎癥；它們刺激肺泡壁，使其失去彈性，膨脹并破裂，形成肺氣腫；它們粘附在咽、喉、氣管和支氣管粘膜表面，長期積存便誘發(fā)細胞異常增生，引起癌癥。每年，全世界有100萬人死于肺癌?！　∪绮徊扇〈胧A計2025年以后，全世界每年將有1 000萬人死于吸煙引起的疾病?！　〉厍颥F(xiàn)存動物約有150萬種。其中，數(shù)量和種類占優(yōu)勢的是無脊椎動物和脊椎動物。　　無脊椎動物是指身體沒有脊椎骨構(gòu)成的脊柱作中軸的動物，主要有原生、海綿、腔腸、扁形、線蟲、環(huán)節(jié)、軟體、節(jié)肢、棘皮等門類?！　≡鷦游铿F(xiàn)存25 000種，都是單細胞動物，多存活在海洋、湖泊、池塘、沼澤、土壤中，如草履蟲、變形蟲、放射蟲、有孔蟲等；　　海綿動物約有5 000種，大多海產(chǎn)，是最原始的后生動物，體形呈不規(guī)則或輻射對稱狀；　　腔腸動物約有10 000種，分水螅、水母兩種體型。水螅、珊瑚等水螅體適于附著生活；水母、海蜇等水母體適于漂浮生活。腔腸動物的發(fā)育過程有浮浪幼蟲階段。一般認為多細胞動物是從一種類似浮浪幼蟲的原始動物進化來的；　　扁形動物約有12000種，多生活于水域和潮濕土壤，有三角渦蟲、吸蟲、滌蟲等種類，對人體危害極大，如血吸蟲、豬肉滌蟲等；　　環(huán)節(jié)動物約有8 700種，常見的有土壤中的蚯蚓、海洋里的沙蠶、池塘里的螞蟥等。其身體由一系列體節(jié)組成，體內(nèi)各器官系統(tǒng)也按節(jié)排列；　　軟體動物現(xiàn)存47000余種，身體柔軟，分頭、足、內(nèi)臟團三部分，多數(shù)種類有堅硬的外殼，如蝸牛、螺絲、蚌、魷魚、烏賊等；　　節(jié)肢動物，已知超過100萬種，占動物界總數(shù)4／5以上，大多為昆蟲，還有蝦、蟹、蜘蛛等，是動物界中數(shù)量最大、種類最多、分布最廣的一門，通常被認為從環(huán)節(jié)動物發(fā)展而來；　　棘皮動物約有6000種，均為海洋底棲不活躍動物，多有石灰質(zhì)骨片構(gòu)成的殼，并向外突出成棘，體形輻射對稱，如海星、海膽、海參、海百合等?！　〖棺祫游锸侵干眢w由脊椎作支撐的動物，現(xiàn)存約44 000種。主要包括：①魚綱，分軟骨魚和硬骨魚兩類。鯊、鰩、鮫等軟骨魚沒有鰾，所以必須時刻游泳，否則就會下沉；而常見的鯉、鰱、帶魚、黃魚都是硬骨魚。②兩棲綱，其幼體用鰓呼吸，成體則用肺和皮膚呼吸，是脊椎動物從水生到陸生的過渡類型。蠑螈、大鯢等有尾兩棲類大多終生停留在水中，而無尾兩棲類如蛙、蟾蜍等雖能在陸地生活，但其生殖過程和幼體存活仍離不開水域。③爬行綱，是完全適應陸地生活的脊椎動物，體外的鱗或甲能夠防止水分蒸發(fā)，而羊膜卵的出現(xiàn)又使其生殖過程擺脫了對水的依贛。④鳥綱，是從爬行類分化出來的向空中發(fā)展的高等脊椎動物，全身覆蓋羽毛，前肢特化為翼，頸椎多，勃頸長，并能扭轉(zhuǎn)180。，神經(jīng)系統(tǒng)和視覺十分發(fā)達。⑤哺乳綱，也m古代爬行類進化而來，隨后分三支繼續(xù)發(fā)展。一支為原獸類，又稱單孔類，保持卵生；一支是后獸類，又稱有袋類，沒有胎盤，幼仔未發(fā)育成熟就被產(chǎn)出，爬入母獸腹面的育兒袋繼續(xù)發(fā)育。原獸類與后獸類是哺乳動物的低等類型，其分布局限于澳洲、新幾內(nèi)亞和南北美洲。再有一支是真獸類，又稱胎盤哺乳類。母體有胎盤與乳腺，幼子出生后靠母獸哺乳取得營養(yǎng)?！　∽匀唤缰羞€有一類形體微小、結(jié)構(gòu)簡單的低等動物組合，稱作微生物。這一原始生命形式的個體極小，必須使用顯微鏡才能進行觀察，其類群則十分龐雜，通常按進化水平、性狀特征分為原核微生物、真核微生物和非細胞微生物三大類群?！　≡宋⑸锏闹饕惾菏羌毦?。它們無處不在，在土壤，空氣里，在湖水，深海里，在動植物的體表和腔道，甚至在灼熱的沙漠與沸騰的巖漿中。僅存活在人體消化道和皮膚上的細菌數(shù)量就超過人體體內(nèi)的細胞數(shù)量。不過，細菌雖數(shù)量龐大，但個體微小，在人體體重中所占的百分比不大，否則，人的體重將大大超標。　　細菌的基本結(jié)構(gòu)包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和核質(zhì)體。由肽聚糖網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的細胞壁使細菌呈球狀、桿狀、螺旋狀，故而稱為球菌、桿菌、螺旋菌?！　?0世紀70年代，隨著分子生物學的發(fā)展，有科學家提出了三原界學說。該學說認為，在生物進化過程的早期，存在著一個各類生物的共同祖先，由它分三條進化路線形成了三個原界：古細菌原界、真細菌原界、真核生物原界?！　」偶毦婊钣诜序v巖漿、酸性土壤、熱泉、鹽湖等惡劣環(huán)境中，彼此之間存在親緣關系，主要有產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜酸熱菌三種。產(chǎn)甲烷菌是專性厭氧菌，在自然界的碳素循環(huán)中起重要作用，沼氣就是其代謝的產(chǎn)物。多數(shù)嗜鹽菌是異養(yǎng)型的，有些菌株可以進行光合作用，在細胞膜上形成斑片狀的紫膜。紫膜能排鹽，且具有質(zhì)子泵作用，科學家們正試圖利用這一機制制造生物能電池和海水淡化裝置。此外，紫膜蛋白還可能用來代替計算機芯片。嗜熱菌的耐高溫酶類具有極大的生產(chǎn)潛力和應用前景，比如用于PcR（DNA分子體外擴增技術），可使PcR的專一性、靈敏度、復制忠實性、操作簡便性、自動化程度明顯提高。　　真細菌主要有光能型和化能型兩種。光能型細菌能利用陽光作能源，合成自身細胞物質(zhì)?；茏责B(yǎng)型細菌可在無機物環(huán)境中生長繁殖，對自然界的物質(zhì)轉(zhuǎn)化具有重要作用。比如，硝化細菌的代謝有益于氮素循環(huán)，而硝化作用則有利于提高土壤肥力；硫化細菌代謝產(chǎn)生的硫酸可用作溶劑，將有用金屬及某些稀有貴重金屬溶浸出來?；墚愷B(yǎng)型細菌必須通過有機物的分解獲得能量，人們了解的大多數(shù)細菌都屬于此類，有些異養(yǎng)菌具有致病性，又稱病原性微生物。比如，肉毒桿菌能分泌肉毒毒素，其毒性比氰化鉀強一萬倍，一旦誤食，即會中毒并因窒息和心衰致死?！　　?/pre>








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