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目录 1 拼音 2 英文参考 3 注解 4 参考资料 1 拼音

jī yīn

gene [WS/T 203—2001 输血医学常用术语]

基因（gene）是遗传的基本单位，指位于染色体上特定座位并可进行自身复制的DNA多肽片段[1]
。

基因是生物遗传物质的功能单位。现在我们通用的“基因 ”一词 ，是由“GENE
”音译而来的 。基因原称遗传因子
，这一概念由来已久，例如斯宾塞的“生理单位” ，达尔文的“微芽 ”
，魏斯曼的“定子”等都是为了企图说明世代之间性状遗传机理的早期遗传因子的假说
。

1865年，奥地利原天主教神父、遗传学家约翰·格雷戈尔·孟德尔（1822―1884年）根据豌豆七对不同性状的杂交实验 ，总结出遗传因子的概念以及在生殖细胞成熟中同对因子分离 、异对因子自由组合两条遗传规律
，也就是人们称为的孟德尔因子和孟德尔定律。他发现了遗传基因原理，总结出分离规律和自由组合规律 ，为遗传学提供了数学基础
，创立了孟德尔学派，由此成为“遗传学之父
” 。

“基因”是丹麦的植物学家和遗传学家威·约翰逊1909年首先提出来用以表达孟德尔的“遗传因子 ”这一概念的。从1910年到30年代美国人托马斯·亨特·摩尔根（1866―1945年）等通过数百种果蝇性状的杂交实验 ，结合细胞学的观察，不仅证明了孟德尔定律的正确性
，而且还发现了基因连锁和交换显象及其染色体机理，同时还证实了长期存在的一种猜测 ，即借助于显微镜能看到的在细胞核里呈小棍形状结构的染色体就是基因的所在地
。他阐明了基因变异和遗传的染色体机理
，总结为基因学说。

但是，当时人们还没有弄清楚基因到底是什么 。40年代以来遗传学研究逐步提高到分子水平 ，40－60年代
，经过许多科学家的实验研究，肯定了基因的化学成分主要为DNA ，阐明了DNA的双螺旋结构以及双股DNA之间堿基互补配对原则
，人们才在以后的研究中，越来越清楚地认识了“基因
”及其在遗传中的作用
。

基因是具有遗传效应的DNA分子片段 ，它存在于染色体上
，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达 ，也就是使遗传信息以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状 。

根据遗传学研究
，一般都认为一条染色体只含有一条DNA双螺旋；如果染色体已分裂为两个染色单体，那么每一个单体含有一条DNA双螺旋
。但是染色体的宽度要比DNA双链大得多 ，而染色体的长度又比DNA双链短得多。据统计
，人的染色体总长不到半毫米，而DNA分子的总长却可达数米 ，所以在染色体中的DNA双链总是缠绕又缠绕
，呈高度地盘曲的状态 。

在染色体中高度盘曲著的DNA分子是一条很长的双链，最短的DNA分子中大约也含有4000个核苷酸对 ，最长的大约含有40亿个
。一个DNA分子可以看作是很多区段的集合
，这些区段一般不互相重叠，大约各有500－6000个核苷酸对 ，这样的一个区段就是一个基因。

那么
，基因的内部结构是什么样的，科学家又是如何确定它的呢？

实际上 ，在遗传学发展的早期阶段“基因”仅仅是一个逻辑推理概念，而并非一种已经得到证实了的物质和结构 。在本世纪30年代
，由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上，因此人们认为基因是染色体上的遗传单位
。随着分子遗传学的发展 ，1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后
，人们普遍认为基因是DNA的片段，确定了基因化学本质。大多数生物的基因是由DNA组成 ，而DNA则是染色体的主要化学成分 。大多数真核生物细胞内的DNA是由双股多核苷酸单链结合而成。每股DNA链又是由许多个单核苷酸借磷酸二酯键互相连接而成；而两股之间则是依靠两者的堿基成分按互补规律分别配对结合
，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）借两个氢键连接，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）借三个氢键连接 ，形成一条双螺旋梯形结构
，故称为DNA双螺旋
。本世纪60年代，本茨又提出了基因的内部具有一定的结构 ，可以区分为突变子
、互换子和顺反子三个不同的单位。DNA分子上的一个堿基变化可以引起基因突变
，因此可以看成是一个突变子；两个堿基之间可以发生互换，可以看成是一个互换子；一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列 ，作为功能单位的基因应该是顺反子 。因此从分子水平来看，基因就是DNA分子上的一个片段
，经过转录和转译能合成一条完整的多肽链
。可是，通过近来的研究 ，科学家认为这个结论并不全面
，因为有的基因在转录出RNA后，不再翻译成蛋白质。另外 ，还有一类基因
，如操纵基因，它们既没有转录作用 ，又没有翻译产物
，仅仅起著控制和操纵基因活动的作用 。特别是近年来，科学家发现DNA分子上有相当一部分片段 ，只是某些堿基的简单重复
。这类不含有遗传信息的堿基片段
，在真核细胞生物中数量可以很大，甚至达到50％以上。关于DNA分子中这些重复堿基片段的作用 ，目前还不十分了解 。有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用，其真正的功能尚待研究
。由此
，目前有遗传学家认为，应把基因看作是DNA分子上具有特定功能的（或具有一定遗传效应的）核苷酸序列。

基因是含有特定遗传功能的核酸片段 。除了某些病毒的基因由RNA组成外 ，大多数生物的基因都由DNA构成
，在染色体上呈线性排列
。在真核生物中，由于染色体都在细胞核内 ，所以又称核基因；位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因
，称细胞质基因或核外基因。在核基因或细胞质基因中都储存著遗传信息 。生物的不同的遗传信息（ *** 和卵子细胞除外）。因而细胞类型的不同只是由于基因表达不同而已
。现在，人们已经从分子水平上认识到基因是一段能够编码一条肽链氨基酸顺序的DNA。在大多数真核生物基因中 ，基因顺序是断裂的
，编码一条肽链的顺序被非编码顺序分事成好几段 。在少数情况下，一个基因能编码几个不同的蛋白质
。在某些噬菌体基因中 ，在同一段DNA顺序上
，可以编码不同的蛋白质，这可能是由于在同一段DNA顺序上 ，不同的基因可以互相重叠的原因。基因也并不都编码蛋白质，所以一个细胞中的基因数目不等于这一细胞中蛋白质种类的数目 。如有一些基因在转录RNA后不再翻译成蛋白质（rRNA

一、 转 基因

我们知道物质是由分子组成的
，分子是保持物质化学性质的最小粒子
。分子的直径很小，也就10纳米的量级 ，如水分子的直径为40纳米。分子可分为有机分子和无机分子
，有机分子即碳氢化合物（烃）及其衍生物，简称有机物 ，生物体的组成成份几乎全是有机物
，如淀粉 、蔗糖
、油脂、蛋白质 、核酸以及各种色素，当然 ，生物体内的水和矿物资属于无机物 。

由于分子的尺度太小
，在生物学中，通常以细胞作为人体结构的基本单位 ，细胞是由生物有机分子
、矿物资和水组成
。细胞的结构比较复杂
，下图是动物细胞的组成。

人体共有40-60万亿个细胞，细胞的平均直径在10-20微米之间 。最大的是成熟的卵细胞 ，直径在100微米以上；最小的是血小板，直径只有约2微米
。可见
，最小的细胞直径是分子的一万倍。

为简单起见，通常说细胞可分为膜、质 、核三部分 。而细胞核中包括核仁
、核液、核孔 、染色质 ，如下图所示。

染色质又叫染色体
，呈圆柱状或杆状，由于易被碱性染料染成深色而得名 ，人体细胞的染色体数目为46条
，按其大小、形态配成23对，第一对到第二十二对叫做常染色体 ，为男女共有
，第二十三对是性染色体，雄性个体细胞的性染色体对为XY ，雌性则为XX
。染色体由直径仅10纳米的DNA和蛋白质组成
，如下图所示。

DNA的中文全称是脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物分子 ，如下图所示 。

DNA是链状结构，有的区段具有遗传效应
，有的区段不具备遗传效应，称DNA中具有遗传效应的区段为基因
。在一条DNA分子上有很多个基因 ，它们被不编码的蛋白质分开。基因的中文名叫遗传因子
，是遗传变异的主要物质，支配着生命的基本构造和性能 。基因中储存着生命孕育
、生长、凋亡过程的全部信息 ，通过复制 、转录
、表达
，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程
。生物体的生 、长
、病、老 、死等一切生命现象都与基因有关，它也是决定生命健康的内在因素。因此 ，基因具有双重属性：物质性和信息性 。

转基因定义：利用分子生物学技术
，将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中，使得DNA得以重组 ，导致生物体可遗传性的修饰和改变
，使遗传性得到改造的生物在性状
、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变
。

二、转 基因食品的 好处

1 、与同类非转基因食品比较，转基因食品选种目标明确
、目的性强、可以实现任何生物的基因互转 、生产成本低、产量高 ，市场定价便宜；

2
、可培抗病毒、抗虫 、抗寒
、抗旱、抗涝 、抗盐碱
、抗除草剂等特性的作物新品种，减少对农药、化肥和水的依靠；

3 、可以挣脱季节
、天气的影响
，使得新鲜蔬菜不受季节影响；

4、可以将生长素基因 、多产基因
、促卵素基因、高泌乳量基因 、瘦肉型基因、角蛋白基因
、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的精子 、卵细胞或受精卵，培育出生长周期短
、产仔多、生蛋多 、泌乳量高的动物。

三
、转 基因食品存在的问题

1、毒性问题：对基因的人工提炼和添加 ，可能增加和积聚了食物中原有的微量毒素；

2 、营养问题：外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分；

3
、对抗生素的抵抗作用：当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去
，这个基因会与别的基因连接在一起 。人们在服用了这种改良食物后，食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌 ，使人体产生抗药性；

4、对环境的威胁：在许多基因改良品种中包含有从杆菌中提取出来的细菌基因
，这种基因会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质
。

四 、目前存在的转基因 作物

转基因中药： 金银花
、忍冬藤（金银花的根）、连翘 、板蓝根（菘蓝的根）、蒲公英
、鱼腥草、人参 、西洋参
、太子参、黄芪 、白术
、山药、大枣 、韭菜子
、枸杞、丹参 、绿豆
、菊花、广藿香 、巴戟天、枳壳
、黄芪、夏枯草 、青蒿
、熟地黄、地黄 、何首乌
、龙眼肉、荔枝核 、百合
、石斛、桑葚 、杜仲
、灵芝、甘草 、黄狗肾、半夏
、桔梗、杏仁 、天南星
、银杏、海藻 、麻黄
、防风、生姜 、菊花
、浮萍、桑树 、黄芩
、芦根、竹叶 、青蒿、地骨皮
、赤芍、牡丹 、葛花
、金荞麦、芦荟 、蓖麻子
、木瓜、松节 、桑枝
、玉米须、西瓜翠衣 、炮姜
、橘核、橘皮 、枳实、枳壳
、虎杖、金钱草 、柿蒂
、罗汉果、玫瑰花 、莱菔子
、莱菔英、地梦萝（分别为萝卜的子 、茎叶和根）山楂
、神曲、鸡内金 、麦芽（小麦）
、谷芽（水稻）、南瓜子 、三七、槐花
、丹参、虎杖 、红花
、桃仁、牛膝 、半夏
、桔梗、猪胆汁 、罗汉果
、桑白皮(桑的根皮)、白果 、酸枣仁
、珍珠母、珍珠 、牛黄、僵蚕
、麻黄根、浮小麦 、糯稻根须
、莲子、灯盏花。

转基因农作物： 芸豆（四季豆） 、花生
、玉米、小麦（面） 、水稻（大米）
、大豆、小米（谷子） 、大麦
、燕麦、高粱 、绿豆、荞麦
、芝麻、苦荞 、向日葵
、豇豆、豌豆 、亚麻
、棉花、青稞 、黑麦草
、架豆（菜豆）、紫苏 、莲藕

转基因坚果： 葵花籽
、核桃、黑白芝麻 。

转基因蔬菜： 冬瓜 、丝瓜、节瓜
、西兰花、菜心 、香菜（芫荽）
、油菜籽、生菜 、甜菜
、西葫芦、娃娃菜 、土豆（又称马铃薯）
、番茄（西红柿）、油菜 、红薯（又名番薯
、山芋、甘薯 、白薯、地瓜等）
、番木瓜、茄子 、白菜
、小白菜、青椒 、辣椒
、甘蓝、紫甘蓝 、花椰菜
、甜菜、胡萝卜 、芹菜
、西芹、青菜 、生姜、葱
、洋葱、蒜 、黄瓜
、苦瓜、南瓜 、莴苣
、菊苣、芦笋(又名石刁柏) 、芥菜
、茼蒿、油麦菜 、大葱
、菠菜、萝卜。

转基因水果： 李子 、大枣、苹果
、葡萄、草莓 、梨
、杏、桃 、樱桃
、金柑、龙眼 、荔枝
、柑桔、甘蔗 、猕猴桃
、香蕉、西瓜 、木瓜、甜瓜
、哈密瓜、河套蜜瓜 、菠萝
、沙棘果、刺梨

转基因食用菌： 香菇 、金针菇
、草菇、平菇 、双孢蘑菇
、白木耳（又名银耳）
。

其他转基因作物： 烟草、杨树 、桉树
、苜蓿(牲畜饲料)、矮牵牛 、拟南芥、玫瑰
、康乃馨、花草种子 、银杏。

五
、 克隆、杂交与转基因

克隆 ： 独立细胞繁殖系，后代完全由一个细胞复制 ，具有完全相同的遗传特征 。一般情况下
，生物若想产生下一代，都须经过雌雄两性生殖细胞的结合 ，而克隆是一种人工诱导的无性繁殖
，不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合 ，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎
，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体
。这种以单细胞培养出来的克隆动物 ，具有与单细胞供体完全相同的特征
，是单细胞供体的“复制品 ”。

杂交 ： 通过同一物种不同基因型的个体之间的交配，而取得某些双亲基因重新组合的个体 。杂交一般是同一物种之间才能繁殖后代 ，物源太远（或太近）
，要么不能繁殖后代，要么繁殖的后代没有繁殖能力 ，如骡子是驴和马杂交的例子
，不具有繁殖能力
。

转基因： 从其它物种上截取一段或几段基因，移植到母体物种中 ，然后培育至成熟。由于植入了新基因
，母体基因被换掉，破坏了母体的DNA链状结构 。转基因是对杂交技术的扩充 ，因为杂交只能在同一物种之间进行，而转基因可以在任何物种之间进行
，可以将植物的基因移植到动物体内，也可以将动物的基因移植到植物体内
。利用转基因技术产生下一代 ，可以通过雌雄交配
，也可以通过克隆技术。

六 、 人们对 转基因产品的忧虑

对于杂交，人们没有什么忧虑 ，因为杂交不会改变地球上物种的多样性 。简单的说
，杂交是不同温度的水的混合，本质上还是水
。例如杂交水稻 ，不管是怎么杂交出来的
，他的父本和母本都是水稻，只是父本产量高 ，母本抗倒伏
，杂交出来的水稻就是抗倒伏且产量高的水稻，毕竟还是水稻。就像人类的混血儿 ，两个不同人种的后代可能表现出来的特征跟父母都不一样，但是这个孩子身上所有的基因在他父母
、父母的父母身上都是存在的
，只是有些特征在父亲身上没有表现出来，但是不管怎么混血 ，这个孩子都还是人的范畴 。

由于转基因可以在任何物种之间进行
，它会产生出一些怪异物种，改变地球上物种的多样性。地球上现存的物种经历了数万年 ，乃至百万年的进化和变迁
，是自然的选择，遵从自然规律
。而转基因是人为控制的 ，不是自然产生的
，诞生一个转基因物种只需耗费很短的时间，转基因产品将打破自然规律。尽管人们的初衷是希望选择优良的遗传基因 ，但转基因的稳定性不高
，容易产生突变，而突变往往是朝着有害方向发展 ，超出人们的预料 。转基因可能产生出巨人或侏儒，可能制造出独眼、三只眼 、多只眼的怪人
，可能让美人鱼的神话真实再现
。试想，当你在酒店吃饭时 ，服务员端上一盘人头鱼身来
，你还敢吃吗？为了抵御害虫的侵蚀，研究者将病毒基因注入植物中 ，使得转基因食品本身具有灭杀害虫的功能。人们但心一担害虫依靠自然淘汰和进化方法
，产生更高的抵御性，造成农药无法灭杀现有的害虫 。研究者必须采用将更加凶猛的病毒基因注入植物中 ，如此循环下去
，人类的生存环境受到严重的威胁
。

当然，也有其它的说法和猜测。一些反对转基因的科学家通过一些实验来验证转基因食品的危害 ，说转基因食品会对小白鼠的繁殖和生育能力产生严重的影响
，一般3-4代以后，将出现繁育困难的可能 。甚至有人说 ，转基因食品是美国灭绝中国人种的一个大阴谋
。这些说法仅仅是猜测，根据不够充分
，也经不起分析。

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