单细胞蛋白_单细胞蛋白名词解释_单细胞蛋白scp(8)

远在发现DNA之前，一些生物学家推测生物细胞内应该存在着控制遗传的微粒，并把它定名为基因。现在人们清楚了，基因确确实实存在着。一个基因就是DNA的一个片段，是DNA的一个特定部分。一个基因往往控制着生物的一个遗传性状，比如，头发是黄还是黑，眼睛是大还是小，等等。准确地说，一个遗传性状可以由多个基因共同控制，一个基因可以与多个遗传性状有关。

低等生物噬菌体的DNA总共才有3个基因，大肠杆菌大约有3000个基因，而人体一个细胞的DNA中有大约10万个基因。

搞清楚DNA的结构颇费周折。

DNA是由四种核苷酸联结而成的长链。这四种核苷酸相互之间如何联结，这条长链折叠成什么样的立体形状，这两个问题在本世纪40年代曾难倒了许许多多有志于此的研究者。终于，在1954年，两位美国科学家找到了正确的答案，建立了令人信服的模型——DNA是由两条核苷酸链平行地围绕同一个轴盘曲而成的双螺旋结构，很像是一把扭曲的梯子。两条长链上的核苷酸彼此间一一结成对子，紧紧连结。螺旋体每盘旋一周有10对核苷酸之多，而一个基因大约有3000对核苷酸。

DNA双螺旋结构的发现是生命科学史上一件划时代的大事。它对生物的遗传规律提供了准确、完善的解释，是人们揭开遗传之谜的钥匙。那两位科学家——华生和克里克，因此而获得了诺贝尔奖。

基因工程，又叫遗传工程，是生物工程的核心。它的功能是通过改换生物的基因，使生物的遗传性状得到改变，产生符合人们需要的面目一新的新生物。改换基因的工作称为基因重组，或者叫DNA重组，意思就是对DNA重新进行组合。既然生物的所有性状都是由一定的基因控制的，那么，我们根据需要可以设法在生物的DNA中增添、减少或改变某个基因，也就是一小段DNA，就会使生物的性状发生符合我们意愿的变化，甚至成为一种新的生物种类。这就是基因工程的基本原理。

原理是简洁明了的，做起来可就是万分艰难了。如果我们要在某个生物细胞的DNA里加进一个另一种生物的基因，就要完成以下几个步骤：

1.在另一种生物的DNA上找到那个所需的基因，并准确地切下它来。

2.选一种作为运输工具的载体，把切下的基因连接到载体的DNA上，通过载体带入生物细胞。如果这个生物细胞比较大，还有可能直接以注射的方式使切下的基因进入生物细胞。

3.在许多动过这种手术的细胞中筛选出确实已经接受外来基因的细胞。

用来切取基因的，往往是某种酶（一种特殊的蛋白质）；用来担任载体的，往往是质粒、噬菌体等有生命的小颗粒。这些都是以纳米（10－9米）为长度单位的小不点儿，操作的难度可想而知。再拿筛选来说，细胞接受外来基因意味着表现出这个基因的功能，确定这一点需要精细的鉴别，而这种细胞往往只占动手术细胞的百分之几。

加进去一个基因已经是千难万难了，要随心所欲地将基因排列组合，捏成一个完整的DNA，并让它表现出功能，当然就更难了。到目前为止，像《侏罗纪公园》里那家基因公司所完成的工作，还是不可能实现的。复活恐龙还是很难想象的事。

然而，基因工程已经实现了许多在常人看来是很难想象的事。

你能想象老鼠长得像狗一样大吗？

1982年，美国的两位基因工程学者把大白鼠的生长激素基因转移到小白鼠的受精卵中，结果，培育出的小白鼠比普通的大两倍半。接着，的学者进行了类似的工作，培育出了像狗那么大的老鼠。

按照这个思路，把一些高大动物（如大象、牛）的生长激素基因转移到家畜的受精卵中，就可能培育出体重大出几倍的家畜来。美国一位学者宣称，这项工作已经“没有不可逾越的障碍”。

进入80年代后期，基因工程的喜讯联翩而至：通过改换基因，培植出了耐碱的水稻、高蛋白的水稻、高产的棉花、抗病害的烟草，用改造过的大肠杆菌、酵母菌生产珍贵药物，开采石油，冶炼金属等等。