Question

生物的变异的意义

Answer 1

生物在繁衍过程中，不断地产生各种有利变异，这对于生物的进化具有重要的意义。我们知道，地球上的环境是复杂多样、不断变化的。生物如果不能产生变异，就不能适应不断变化的环境。如果没有可遗传的变异，就不会产生新的生物类型，生物就不能由简单到复杂、由低等到高等地不断进化。由此可见，变异为生物进化提供了原始材料。生物的变异有利于同种生物的进化，因为各种有利的变异会通过遗传不断地积累和加强，不利的变异会被淘汰，使生物群体更加适应周围的环境。在农作物、家禽、家畜中，有时会出现对人有益的变异。例如，牛群中可能出现肉质较佳的牛，也可能出现产奶较多的牛。人们挑选这样的牛进行大量繁殖，经过不断地选育，就能得到肉质好或产奶多的新品种。有一些小麦品种在高水肥的条件下产量很高，但是由于植株高，抗倒伏能力差，大风一来，就会大片大片地倒伏，既影响产量，又不容易收割。怎样才能得到既高产又抗倒伏的品种呢？科学工作者利用一种普通的矮秆小麦抗倒伏能力强的特性，将这种小麦与高产的高秆小麦杂交，在后代植株中再挑选秆较矮、抗倒伏、产量较高的植株进行繁殖。经过若干代的选育以后，就得到了高产、矮秆、抗倒伏的小麦新品种。为了得到优良的新品种，人们还采用射线照射和药物处理等手段，使种子里的遗传物质发生改变。在定向选育这些种子发育成的植株或它们的后代中，就会出现各种各样的变异。从中选出对人有益的变异类型，进行，就有可能得到农作物的新品种。
基因工程
概念
对基因工程这个名词，你或许并不陌生。它是当今生物科学中最先进的领域，有人说它正在引起生物科学的一场革命。那么，基因工程到底是怎么回事呢？
我们知道，人类的遗传病往往是由致病基因引起的。你想过没有，如果能够采用巧妙的技术手段，把遗传病患者的致病基因切割下来，换上正常的基因，遗传病不就能够根治了吗？这并不是天外奇想，而是基因工程研究人员正在努力奋斗的目标。
用人工方法取出某种生物的个别基因，把它转移到其他生物的细胞中去，并使后者表现出新的遗传性状，这样的技术就叫做基因工程。例如，1978年，美国科学家吉尔伯特等人，把鼠的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞里，并使大肠杆菌制造出了鼠胰岛素，获得了成功。怎样才能得到某个生物的个别基因，得到的基因又怎样才能转移到其他生物的细胞中去呢？首先用一定的限制性内切酶切割大肠杆菌质粒，使之露出粘性末端，再用相同的限制性内切酶切断目的基因即胰岛素基因，使之产生相同的粘性末端，用DNA连接酶将两个粘性末端结合形成重组分DNA分子。然后将该分子引入受体细胞增殖。
成果和展望
基因工程从本世纪70年代发展起来，至今已经取得了很多重大成果，向人们展示出美好的前景。1975年，美国科学家把能够吞噬石油的四种细菌的基因分离出来，集中到一种细菌内，得到了“超级菌”。这种“超级菌”消化石油的速度比任何细菌都快得多，可以用来净化被石油污染的水域。
干扰素能够用于癌症的治疗，还可以治疗流感、肝炎、麻疹等由病毒引起的疾病。过去，干扰素只能从人血中提取，从300升血液中才能提取出l毫克。采用基因工程的方法，将生产干扰素的基因转移到大肠杆菌中，使大肠杆菌能够制造干扰素，结果每升细菌培养液中可以得到20毫克～40毫克干扰素。另外，用来治疗侏儒症的人体生长激素、治疗糖尿病的胰岛素等，都可以用基因工程的方法，让“微生物工厂”来生产。
我国基因工程的研究，也取得很多重大成果，跨入了世界先进行列。例如，1988年，我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病毒的基因，并把这一基因引入到烟草等作物的细胞中，得到了抵抗病毒能力很强的作物新品种。1989年，我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样的鱼卵发育成的鲤鱼，因为有了新导入的人生长激素基因，它们的生长速度明显地加快了。
基因工程在改良生物品种、治疗人类的遗传病等方面还大有潜力，许多难题还有待于人们去突破。