基因与转基因技术有什么不同？

“种瓜得瓜，种豆得豆”，“老鼠生来会打洞”。这类古老的遗传事实早为人们所知。但遗传的机理，如种瓜为什么不能得豆，子女为什么会相似于双亲这样的问题却一直困扰着人们。

直到1865年，孟德尔的学说公布于世，遗传机理才有了一点眉目。孟德尔是奥地利的一位神甫，对大自然的现象非常感兴趣。他善于提出问题，再去解决问题，是一位伟大的实践家。为了解决遗传的一些机理问题，他在教堂的农地上试验豌豆的杂交，他把豆子的形状，花的颜色进行数字统计。最后，他发现这些豌豆的形状、颜色永远是按一定规律出现。孟德尔就把这些试验结果，总结为论文发表，这就是有名的“孟德尔定律”。孟德尔在论文中提出来的遗传单位或称之为遗传因子的概念，被后来丹麦的遗传学家约翰逊定义为遗传“基因”。

美国的实验胚胎学家摩尔根在果蝇的研究中发现基因是以一定的线性次序排列在细胞核的染色体上，从而建立了遗传的染色体学说。美国的细胞学家萨顿，根据自己的实验事实，很恰当地将孟德尔规律和摩尔根学说统一起来——基因由亲代传到子代的情形同染色体由亲代传到子代的情形相似。基因存在于细胞的染色体上。

大量的遗传学事实告诉我们：每一种生物体的各种性状都是由生物体内的众多基因控制着；每种生物体的细胞内所含的染色体的数目和形状是固定的；随着细胞核的分裂、染色体复制而一分为二，每一半染色体进入一个新形成的细胞中去。这样新形成的染色体数目和形状与老细胞是一致的。这样，子代相似于亲代初露端倪。

基因的物质基础是什么呢？瑞士一位年轻科学家证实了一种由化脓组织分离出来的基因物质是一种酸性物质，并称它为核素。后来，更多的科学工作者又从动物的生殖细胞核内分离了同性的“核素”，并确定这种核素的化学物质就是脱氧核糖核酸(即DNA)，而一个基因单位就是DNA分子上面的一个片段。基因的基本功能是决定某种特殊蛋白质的一级结构。基因存在于真核细胞中核内的染色体上。而在原核细胞中，基因却存在于细胞质的细胞器上，像叶绿体基因、线粒体基因等。所以，生物体的各种性状都是由基因决定的，但基因也会在环境的作用下产生变异。这样，环境的作用会通过基因变异而表现出性状的变异。这就是我们所熟知的所谓外因会通过内因起作用的哲学原理的实例。

在我们已经了解了遗传机理之后，为了改善某些生物的品质和产量，就设想将不同品种的生物细胞中决定良好性状的某些基因转移到另一种生物体上去，并使这些决定良好性状的基因特性表达出来，这就是转基因的最初出现点。1987年，美国的森福德教授首创了转基因技术，他是用金属钨或金的微粒(直径仅0.4～1.0微米)作为载体，在缓冲液中与已经分离出来的DNA相混合，并使用氯化钙使DNA沉淀在金属微粒上。用这种裹有遗传基因的金属微粒作为子弹，再利用高压气体或电弧放电作为子弹枪，将金属微粒打入受体的生物细胞核中去。在那里，金属子弹上的DNA被整合到受体生物的染色体上。从而实现了基因转移。在受体细胞进行细胞分裂时，在异体DNA的指导下，新细胞就可以合成出具有异体细胞的蛋白来，从而使异体生物的性状在受体生物上得以表达。

利用“基因枪”转基因技术，在改良植物品种、创造新品种的育种工作中发展很快，并取得了一个个具有实践意义并令人吃惊的成果。例如，利用根瘤土壤杆菌进行转导的禾本科粮食作物就获得了很大成功，像玉米、水稻、小麦等都已获得了转基因的工程株。

在“基因枪”转基因技术的启发下，现在转基因技术方法有了很大进展。科学家们还创造了转基因的电激法，就是将受体生物细胞放在含有DNA特殊的培养液内，再通入强烈的电脉冲刺激，可在受体细胞膜上打出小孔，培养液中的DNA通过小孔进入受体细胞并被整合到核内的染色体上。基因转移完成后，电脉冲停止，细胞膜上的小孔又被关闭。利用这种技术，不仅取得了一些植物的转基因，甚至加拿大的丹·莱佛伯博士还宣告：使用电激法已将哺乳动物体的基因转移到了植物细胞内，创造出动植物体生物。

利用转基因技术，人类已初步操纵了生命。

大家都知道，我们在儿童时期要分期到医院接种几种疫苗。对疫苗，相信大家也都很熟悉，它是能使机体产生有免疫力的病毒，如牛痘疫苗、麻疹疫苗等，通常也包括能使机体产生免疫力的细菌制剂、抗毒素、类毒素等。疫苗对我们的健康至关重要。

但是要说香蕉里面有疫苗，恐怕大家闻所未闻吧!事实上，不但是香蕉，其他某些植物上也可带有疫苗，这些植物我们称其为疫苗转基因植物。基因是生物体遗传的基本单位。我们可以运用生命科学和生物工程技术，将外源疫苗基因导入植物体内，经过培养使其带有该种疫苗。那么，人或动物通过食用这种植物就吃进疫苗了，就可收到药食两用的效果，这是农业科学同医药科学的有机结合。

在美国，已培育成烟草、土豆、番茄等“乙肝”疫苗转基因植物。德克萨斯农业机械大学和奥尔良大学研究人员以小鼠做实验，通过使其吃了转基因土豆(“工程土豆”)而对导致腹泻的病菌产生免疫力。美国研究人员还成功地将外源基因导入香蕉，还计划将大肠杆菌基因导入香蕉，制成含有转基因的香蕉食品罐头。直接食用这种香蕉或食用罐头香蕉食品，均可起到“食用疫苗”的作用。

另外，还可通过转基因植物生产抗体及其他医药产品。如美国采用基因工程技术将外源基因导入玉米或大豆，使其种子产生抗癌单克隆抗体，并通过蛋白质提取和分离技术回收了种子中的抗体。美国生产的一种“工程土豆”能生产螺旋杆菌的一种活性蛋白，它能产生对付霍乱的抗体，用“工程烟草植物”生产的抗体掺入牙膏中可防治致龋齿病菌诱发的牙病。日本帝国大学研究人员将能产生降血压作用的缩氨酸基因导入番茄中，首次培育出具有降血压功效的番茄新品种。这样，高血压病患者通过吃番茄，既可增加营养又可降血压。

生命科学和生物工程技术的运用和发展，也使动物具有保健作用。比如在英国，研究人员通过基因工程，使山羊的奶含有一种叫TPA的物质，能治疗心脏病。韩国培育了一种低胆固醇的优质肉用猪，可以放心地吃个够，而不必惧怕因此而患动脉硬化症和心脏病。

随着科学的不断发展，会有更多的生物工程产品问世，我们享用水果、蔬菜、肉蛋等食品，不再仅仅是为了获取高营养，还可得到治病、美容、延寿等效果。