奇異的魔法

前言

　　“種瓜得瓜，種豆得豆，”這是婦孺皆知的常識?？墒?，你曾想過嗎，種瓜為什么會得瓜，種豆為什么會得豆？瓜藤上可不可以結(jié)出豆莢，豆稈上能不能長出黃瓜？　　在這本書里，我們將回答這些似乎難于回答的問題，一起來見證現(xiàn)代生物技術(shù)創(chuàng)造的奇跡吧?！　∧敲?，什么是生物工程呢？要弄明白這個問題，首先要知道工程的含義。所謂工程，就是人們應(yīng)用對大自然某些規(guī)律的認識去改造自然界，使自然界的情況變得更適合人們的需要。比如人們知道了水是從高處流向低處的，水流下來會有力量，這個力量可以用來發(fā)電，等等。人們利用這些知識，把山山水水進行重新安排，使之更適合人們的需要，這就是水利工程。建筑工程則是人們對自然界的一些材料，如泥土、石灰、木材、鋼材等性能有了一定的認識之后，將這些建筑材料利用起來。建設(shè)各式各樣的高樓大廈，使之造福于人類?！　∵^去，人們一般對于工程的了解，大多停留在沒有生命的自然界的一些事物上，生物工程則進了一步，從改造沒有生命的自然界進入改造生物界的階段?！　∧承﹦游铩⒅参镄枰脑?。有的品種需要改良。人也不是十全十美的。比如我們經(jīng)常看到一種俗稱“洋白人”的人。這種人患了一種遺傳性的分子病——白化癥，很害怕見陽光。有些人患一種遺傳性分子病——血友病。這種人不能受傷，受傷出血之后，血液凝固不起來，很容易因失血過多而死亡。還有患亨丁頓氏舞蹈癥這種遺傳性分子病的人，一到35歲，準時發(fā)病，自己不能控制四肢的動作，成天手舞足蹈。色盲、先天性癡呆癥、某些精神分裂癥等大約6600多種疾病，都是遺傳性分子病。遺傳性分子病種類很多，有人統(tǒng)計。醫(yī)院里的病人中，大約有1／4的人患的是遺傳性分子病?！　∩锛夹g(shù)是生物學原理和工程技術(shù)手段相結(jié)合，利用有生命物質(zhì)作為手段來參與改造自然現(xiàn)象的過程。包括細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等?！　‖F(xiàn)代生物技術(shù)是在分子生物學基礎(chǔ)上建立的創(chuàng)造新的生物類型或新的生物機能的實用技術(shù)，是現(xiàn)代生物科學和工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物?！　‖F(xiàn)代生物技術(shù)和古老的微生物釀造技術(shù)、近代的發(fā)酵技術(shù)有發(fā)展中的聯(lián)系，但又有質(zhì)的區(qū)別。古老的釀造技術(shù)和近代的發(fā)酵技術(shù)只是利用現(xiàn)有的生物或生物機能為人類服務(wù)，而現(xiàn)代的生物技術(shù)則是按照人們的意愿和需要創(chuàng)造全新的生物類型和生命機能，或者改造現(xiàn)有的生物類型和生物機能，從而造福于人類。　　現(xiàn)代生物技術(shù)是人類在建立實用生物技術(shù)中從必然王國走向自由王國的質(zhì)的飛躍?！　‖F(xiàn)代生物技術(shù)同電子技術(shù)、新材料技術(shù)構(gòu)成新技術(shù)革命的三大主力，將會給人類社會生活帶來深刻的影響。生物技術(shù)正在帶來一次新的工業(yè)革命，使醫(yī)藥、食品、發(fā)酵、化學、能源、采礦等工業(yè)部門的生產(chǎn)效率提高百倍、千倍乃至到萬倍。比如應(yīng)用基因工程組建的超級微生物生產(chǎn)人生長激素、胰島素、干擾素，都比常法提高效率千倍或萬倍。現(xiàn)代生物技術(shù)還將促進農(nóng)業(yè)革命。如果實現(xiàn)了固氮基因向主要糧食作物的轉(zhuǎn)移，不僅糧食可以大幅度增產(chǎn)，成本大幅度降低，而且，傳統(tǒng)的化肥工業(yè)將被改造?，F(xiàn)代生物技術(shù)將使農(nóng)業(yè)育種技術(shù)發(fā)生革命性變化。此外，現(xiàn)代生物技術(shù)將可能解決長期困擾人類的遺傳疾病、癌癥、心血管疾病等問題，為人類提供價廉質(zhì)高的藥品和營養(yǎng)品，如各種激素、疫苗、氨基酸、脂肪酸等。人類應(yīng)用細胞工程、基因工程等技術(shù)，將可能生產(chǎn)出人類的某些器官、組織，以替代病變的器官、組織?！　∈澜绺鲊鴮ι锕こ痰陌l(fā)展都極為重視，全世界已有不少大學、研究機構(gòu)和企業(yè)將重點轉(zhuǎn)入現(xiàn)代生物技術(shù)的研究。隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)必將對人類的生活產(chǎn)生越來越大的影響。

內(nèi)容概要

　　“種瓜得瓜，種豆得豆，”這是婦孺皆知的常識?？墒牵阍脒^嗎，種瓜為什么會得瓜，種豆為什么會得豆？瓜藤上可不可以結(jié)出豆莢，豆稈上能不能長出黃瓜？在這本《奇異的魔法——生物工程》里，編者將回答這些似乎難于回答的問題，一起來見證現(xiàn)代生物技術(shù)創(chuàng)造的奇跡吧。

書籍目錄

第一章 謎中之謎生命之謎遺傳之謎第二章 文學家的幻想分身術(shù)換心術(shù)再生術(shù)第三章 科學家的探索利用遺傳現(xiàn)象的故事達爾文的假說孟德爾的功勛跟蹤追擊遺傳密碼的破譯第四章 基因工程“魔法”問世緊急呼吁轟動世界的成就基因工程的步驟第五章 細胞工程試管嬰兒女兒國死牛傳種家畜胚胎移植人工繁殖大熊貓克隆動物干細胞與現(xiàn)代分身術(shù)器官銀行不是夢第六章 發(fā)酵工程青霉素傳奇第七章 現(xiàn)代生物技術(shù)與醫(yī)藥疫苗工廠恢復記憶的激素愿你長得又高又棒酶工程生物反應(yīng)器第八章 現(xiàn)代生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)超級雜交水稻小黑麥正傳彩色棉花克隆藥用植物克隆花卉植物轉(zhuǎn)基因植物太空育種

章節(jié)摘錄

　　雖然摩爾根找到了神秘的“樂譜”的下落，但是，探索生命奧秘的行程還遠遠沒有結(jié)束。染色體是由核酸和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成的，那么，核酸和蛋白質(zhì)，到底誰是生命之歌的“樂譜”——基因的“公寓”呢？　　人們最先把注意力集中到蛋白質(zhì)上。蛋白質(zhì)的種類很多，在生命體中幾乎到處可以看它的蹤跡。例如蜘蛛吐的絲，是由纖維蛋白質(zhì)組成的；魚的鱗和飛禽的羽毛，都含有角蛋白；動物的血液中存在著血紅蛋白：人體的抗體、激素和神經(jīng)等，也含有蛋白質(zhì)。在生物體的每一項活動中，起催化作用的酶也是蛋白質(zhì)。生物體的一舉一動，似乎都是依賴蛋白質(zhì)來完成的?！　】茖W家們以為生命的秘密藏在蛋白質(zhì)里，那個神秘的演奏者一定就“住”在蛋白質(zhì)里。成百上千的科學家投入了對蛋白質(zhì)的研究，企圖從蛋白質(zhì)身上揭開生命之謎和遺傳之謎。這些研究工作取得了很大的成績，但是，科學家們卻不能證實“基因”就藏在蛋白質(zhì)里?！　∫恍┭芯抗ぷ髡邲Q定另辟蹊徑，他們關(guān)心起組成染色體的另一類物質(zhì)——核酸來。核酸在生物體中廣泛存在，所有的動物、植物、微生物和病毒中都含有核酸?？墒?，核酸被發(fā)現(xiàn)后卻在很長一段時間沒有引起科學家多大的重視。直到1944年，美國科學家艾弗里在深入研究肺炎雙球菌的時候，證實了核酸在遺傳中的關(guān)鍵作用后，核酸才引起了全世界科學家的極大關(guān)注?！　“ダ镒⒁獾?928年英國醫(yī)生格里菲思發(fā)現(xiàn)的一件令人驚奇的事實。格里菲思醫(yī)生將一種有毒的肺炎雙球菌殺死，同一種無毒的肺炎雙球菌混在一起，注射到小白鼠身上，結(jié)果已經(jīng)殺死的有毒肺炎雙球菌復活了，使小白鼠致死。艾弗里通過精密的試驗，證實了能使死菌復活的物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，而是核酸！生命的最大秘密隱藏在核酸之中，核酸是基因的載體；艾弗里和他的同事們找到了打開生命迷宮的第三把鑰匙，這是一個了不起的貢獻?！　≡谝恍┛茖W家尋找那些神秘的“樂譜”的時候，還有一些科學家在探索另一個問題：生命之歌和遺傳之歌的樂譜是什么樣兒？音樂家們憑著七個音符創(chuàng)作出那么多動人的交響樂，那么多美妙的歌，兒。那么五光十色的生命之歌同音樂家譜寫的交響樂是否有某些共同的地方呢？科學家們思索著、實踐著。　　最先企圖回答這個問題的是一個生物學的“外行”，奧地利出生的著名物理學家、近代量子力學的奠基人之一薛定諤。第二次世界大戰(zhàn)中，他從奧地利流亡到英國。坎坷的生活并沒有中斷他的科學研究。他用一雙善于觀察物質(zhì)微觀世界的慧眼，觀察了千姿百態(tài)的生物界。他對生物界的遺傳現(xiàn)象感到莫大的興趣。生命體一代接一代地復制著自己的模型，培育出忠實于自己形象的新的生命體，這種復制過程是那么精確，就像工廠里的工人按照工程師設(shè)計繪制的藍圖制造機器一樣。復制生命的工程師遵循著一種什么樣的思維規(guī)律在設(shè)計生命的藍圖呢？這種規(guī)律能不能為人類認識呢？　　薛定諤想到了電報。　　1844年5月24日，在美國華盛頓國會大廈的聯(lián)邦最高法院會議廳里，人們相互低聲地交談著，興奮而又焦急地等待著一個奇跡的出現(xiàn)。物理學家莫爾斯萬分激動，他用顫抖的手撳動著發(fā)報機的按鍵，把自己發(fā)明的，用“點點，線線”等符合組成的電文，發(fā)往64千米外的巴爾的摩城。那里的收報機收到了莫爾斯的電碼，按莫爾斯編制的電碼本翻譯出了電文。世界上第一份載著文明信息的電報誕生了。以后，電報廣泛應(yīng)用到生活和軍事上。在軍事上，為了保密，人們編制了形形色色的密碼電報。點、線、兩符合，收報機里聽到的長、短兩種聲音，竟然能夠傳遞人們十分復雜的思想，這比音樂家用七個音符寫樂譜還要簡捷得多?！　∧敲矗谏锝?，是否也是用某種我們至今還沒有破譯的密碼在傳遞生命設(shè)計者的信息呢？薛定諤在《生命是什么》一書中，作了大膽的預(yù)言：“遺傳物質(zhì)有如莫爾斯電碼的點和線那樣，可取幾種不同的狀態(tài)，像用莫爾斯電碼可以記述所有的語言那樣，狀態(tài)變化的順序大概是表示著生命的密碼文。生命的密碼被復制，并像拷貝一樣無誤地傳遞給子孫?！?/pre>








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