第一篇：基因论文
表达载体和特殊用途的载体
摘要：目的基因能够有效转入受体细胞，并在其中维持高效表达，很大程度上取决于所采用的载体，载体的改进和新载体的构建是基因工程研究中十分重要的内容。表达载体和特殊用途的载体是在克隆载体的基础上不断发展起来的，其构建原理和构建步骤各有特点，随着载体的发展，表达载体和特殊用途的载体发挥着越来越大的作用。
关键词：表达载体 特殊用途的载体 构建原理 构建步骤 应用 1 表达载体
1.1 表达载体的概念
表达载体是可携带DNA片段进入宿主细胞进行复制并进行转录、翻译的载体。一般在克隆载体基础上增加了基因表达的调控元件。表达载体的类型很多可分为质粒表达载体、病毒表达载体、人工染色体和可转移表达载体等类型。每种类型中的不同载体又有其不同的适用宿主。1.2表达载体构建原理
1.21 质粒表达载体构建原理和步骤
质粒表达载体组成：在以质粒为基本骨架的克隆载体的基础上，组装启动子、转录终止子和核糖体结合位点等表达元件而构建成的。质粒表达载体又可以分为原核表达载体和酵母表达载体。1.211 原核表达载体构建原理和步骤
首先，原核表达载体的表达元件主要包括启动子、转录终止子和核糖体结合位点。其中，启动子主要有lac，trp，tac，T7噬菌体启动子和1PL启动子。
根据其表达方式，可分为组成型表达，诱导型表达，融合型表达（表达载体的多克隆位点上有一段融合表达标签(tag)，表达为融合蛋白(N端融合或C端融合)，可方便后续的蛋白分离纯化或检测。GST（谷胱苷肽S转移酶基因标签或6×His标签），分泌型表达。
原核表达载体构建原理： 1.获得目的基因
（1）通过PCR方法：以含目的基因的克隆质粒为模板，按基因序列设计一对引物（在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点），PCR循环获得所需基因片段。（2）通过RT-PCR方法：提取总RNA，以mRNA为模板，逆转录形成cDNA第一链，以逆转录产物为模板进行PCR循环获得产物。
构建重组表达载体
（1）载体酶切：将表达质粒用限制性内切酶（同引物的酶切位点）进行双酶切，酶切产物行琼脂糖电泳后，用胶回收Kit或冻融法回收载体大片段。（2）PCR产物双酶切后回收，在T4DNA连接酶作用下连接入载体。
获得含重组表达质粒的表达菌种
（1）将连接产物转化大肠杆菌，根据重组载体的标志（抗Amp或蓝白斑）作筛选，挑取单斑，碱裂解法小量抽提质粒，双酶切初步鉴定。（2）测序验证目的基因的插入方向及阅读框架均正确,进入下步操作。否则应筛选更多克隆，重复亚克隆或亚克隆至不同酶切位点,（3）以此重组质粒DNA转化表达宿主菌的感受态细胞。
典型的原核表达载体：pGEX-4T-1是pGEX系列载体之一，由pBR322基本骨架改造而来，带ampr，在启动子tac和多克隆位点之间加入2个与表达蛋白分离纯化和检测有关的序列，其一是GST：其二是凝血蛋白酶切割位点的编码序列，当外源基因插入后，可在大肠杆菌BL21菌株中表达，产生融合蛋白。
pGEX-4T-1 原核表达载体
1.212 酵母表达载体构建原理和步骤
由于原核生物和真核生物存在糖基化、酰基化等翻译后修饰反应机制的差异，真核基因的原核表达难以获得有活性的蛋白。酵母成为真核表达的首选系统。
第二篇：基因的论文
基因——生命的遗传密码
世界上没有两片相同的叶子，同样也没有两个完全一模一样的人。看看我们周围的人，为什么有的人是双眼皮，有的人是单眼皮，有的人有酒窝，有的人没有酒窝，当左右手指嵌合时，有的人习惯于左手的拇指在上，有的人习惯于右手的拇指在上，而且这些性状都是成对出现的。但是我们发现子女的外貌和父母很相似。这些现象究竟和什么有关呢？ 人们经过长期的研究得出了基因这一概念。基因是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA片段。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因，储存着生命孕育生长、凋亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。基因是生命的密码，记录和传递着遗传信息，它同时也决定着人体健康的内在因素，与人类的健康密切相关。
一、基因重组
基因重组是指非等位基因间的重新组合，能产生大量的变异类型，但只产生新的基因型，不产生新的基因。基因重组是利用基因自由组合定律，在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的时候，非同源染色体上的非等位基因的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换。根据基因自由组合定律，利用基因的独立分配或连锁基因之间的交换，使得后代中出现亲代所没有的基因组合。基因重组是杂交育种的生物学基础，现在人们可以有目的地使生物的某些基因重新组合，导致后代发生变异，从而产生出对人类有益的新品种，例如抗倒伏又抗锈的新型小麦，对生物圈的繁荣昌盛起重要作用，此外，这也是基因工程中的关键性内容。
二、基因突变
基因突变是指基因的结构发生了改变，也就是在DNA分子的片段中发生了碱基对的增添、缺少或改变，从而导致遗传信息的改变。基因突变通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期，因为受到内部因素和外界因素的干扰而发生差错。在自然界中，虽然生物突变的性状随处可见，但是对于每一种生物来说，基因发生自然突变的频率是非常低的，但能产生新的基因，对生物的进化有重要意义。同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，基因突变也是生物进化的重要因素之一，所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型，为育种工作提供素材，所以它还有科学研究和生产上的实际意义。
三、基因突变导致的人类遗传病
由基因突变引起的人类遗传病有两类情况，一类是由显性致病基因引起的，一类是由隐性致病基因引起的。显性遗传病，是由位于常染色体上的显性致病基因引发的，而它是由隐性正常基因突变而来的。患者一定有一个患同样病的亲属，如软骨发育不全（侏儒症）、血胆固醇过多症、多指（趾）畸形等；隐性遗传病，是由于正常基因突变为隐性基因而造成的，双亲外表一切正常，但带有疾病基因，如白化病、苯丙酮尿症等；隔代遗传病（X连锁遗传病），正常女性的两条X染色体中的一条在携带致病基因时发生了最普通的性连锁异常，所生儿子有50%得到这个基因并有出现病症的可能，所生女儿也有50%机会成为像母亲一样的携带者，通常女儿不患病但能将疾病再传给她的儿子，例如色盲、蚕豆病、血友病等；多基因遗传病，是由许多基因与别的基因或环境因素相互作用产生的，发生概率较低，如唇裂、先天畸形足、脊柱裂、脑积水等。
四、从系谱图看遗传类型
若
以上系谱图依次是常染色体隐性遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传、Y染色体遗传
（一）若系谱图中，患者全为男性，正常的全为女性，而且男性全为患者，女性都正常，则为伴Y遗传。
（二）确定是否为母系遗传
若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全部正常，即子女的表现型与母亲相同，则为母系遗传（细胞质遗传）。
（三）确定是显性遗传病还是隐性遗传病
1、无病的双亲，所生的孩子中有患病，一定是隐性遗传病。（1）若女患者的父亲和儿子都患病，则为伴X隐性遗传。（2）若女患者的父亲和儿子中有正常的，则为常染色体隐性遗传。
2、有病的双亲，所生的孩子中出现无病的，一定是显性遗传病。
（1）若男患者的母亲和女儿都患病，则为伴X显性遗传。（2）若男患者的母亲和女儿中有正常的，则为常染色体显性遗传。
第三篇：基因美容论文
基因美容技术应用
摘要：本文主要对基因美容技术应用做了具体的分析和概述，使我们能够更加深层次地认识和理解基因美容技术，通过介绍基因美容需应用到的技术，如基因工程、基因治疗等以及基因美容的重要元素，如基因因子的作用，综合地表达出基因美容的现况以及发展前景。
关键字：生物医学美容；基因工程技术；应用；展望
20世纪80代以来、由于生物技术尤其是基因工程技术的迅且也给相关或相邻学科与产业带来了变革的契机。由于多学科的交叉发展，现代美容模式已呈现出多元化、多层次、整体性的发展趋势。尤其是现代生物工程技术的迅速发展，以及生物工程技术向医学整形美容等领域的渗透和广泛应用，给整形科学、美容学、化妆品学都带来了全新的发展机遇。美容学与生物工程技术、医药技术的紧密结合，逐渐发展为美容科学的一个崭新分支——生物医学美容，为美容行业注入了一股强劲的活力和蓬勃的生饥。
1、生物医学美容技术的介绍
1.1美容的种类：美容学是一门研究并改善容貌形体美的科学，它一方面通过使用美容化妆品，保护、美化颜面皮肤，保持皮肤健康美丽；另一方面消除和改善身体的某些生理和病理缺陷；美容一般分为生活美容和医学美容。（1）生活美容
是指通过生活化妆品和服饰佩戴来增进容貌体形美，如皮肤护理、严发美发、化妆、服饰等。（2）医学美容
医学美容是通过医学手段，包括药物、仪器及手术等，以达到改变人体外部形态、色泽及部分改善其生理功能，进而增强人体外在美感为目的的科学性、技术性与艺术性极强的医学科学，包括文刺美容、中医药美容、激光美容及各种美容整形外科手术等。
且医学美容区别于生活美容的根本点，即凡是有一定创伤的美容治疗，一定是医学美容的范畴，而医学美容在我国要医疗机构才能开展。
2、基因工程应用于生物医学美容
将基因工程技术应用于整形及美容方面，可以发挥神奇效果，主要应用DNA重组技术，可以将—些在整形美容中起重要作用的蛋白质(如各种细胞生长因子)在真核及原核细脑中高效表达。使得适量补充某些外源性蛋白质成为可能．真正解决了其他方法不能解决的问题。
在医学领域中，利用现代生物技术，既用某些目的基因与宿主细胞基因发生结合，由其表达产物发挥治疗作用的基因治疗方法称为基因疗法。基因美容也是利用上述概念，利用某些细胞生长因子，即对多种细胞生理功能和代谢功能发挥生物调节作用生物活性因子，促进细胞纳生长、分裂、分化、增殖和迁移，从而达到加速损伤细胞和组织的修复，控制和调节皮肤老化进程，延缓皮肤老化等作用，对保持正常皮肤和组织的结构和功能、维持机体的正常生理活动和代谢也具有重要作用。2.1基因工程美容原理
（1）基因重组：利用基因工程使DNA重组，将—些在整形美容中起重要作用的蛋白质，即细胞生长因子高效表达出来。再将某些细胞生长因子应用于临床，可以加速皮肤损伤过程中胶原合成的增加，增加血管内皮细胞受体敏感性，加速破损组织的上皮愈合，减少继发感染及愈合延迟的发生。对于各种整形美容手术，如磨削术、文刺术、植皮术及各种修复术等发挥积极作用。
（2）基因因子：在组织修复的整个过程中，细胞因子都起着关键作用，它们通过分泌和旁分泌途径来触发、控制和终止炎症细胞的浸润、细胞增殖、基质分泌和服痕形成。作用机制：
a.在表皮水平上：影响角化细胞的活性和生长因素，刺激角化细脑迁移和上皮化，刺激表皮细胞分化和矫正，强烈促进表皮修复和愈合。
b.在真皮水平上：刺激成纤维细胞活性，增强细胞外基质收缩和构造，提供皮肤养分促进皮肤伤口愈合和功能再生。
c.在皮肤整体水平上：增强对环境侵袭、紫外线、污染物、刺激物、敏化剂、炎性细脑的抵抗力，巩固、增强皮肤张力，增强皮肤弹性、刺激疤痕组织褪色，减少瘢痕形成，延缓皮肤衰老。
2.2基因治疗的美容应用
（1）基因治疗：主要将生长因子的基因转入细胞内，使局部有效而稳定的合成生长因子来促进组织修复。（2）途径：
a.体内法，即将载有目的基因的载体直接注入受损创面，从而将目的基因整合到基因组上，提高生长因子等促创面愈合因子的分泌；
b.体外法，可克服体内法的不足，将待转染的细胞从机体中分离出来．在体外培养，扩大细胞数，然后再运用多种转基因方法将目的基因导入细胞，经筛选将载有目的基因的细胞回输入机体，从而在机体中分泌该种生长因子，促进创面愈合。
3、基因重组制品
细胞调控因子是由蛋白质和肪类不同成分组成的．对多种细胞生理功能及代谢活动发挥生物调节作用的生物活性因子。它们能够直接或间接地影响细胞的生长、分裂、代谢及细胞活性物质的分泌。生物学和医学界把它们称为生物活性多肤。细胞因子是通过高科技手段运用生物工程方法从生物体内提取的具有生物活性的物质，把细胞因子作为化妆品的生物添加剂，投入于化妆品生产之中，显示出良好的应用效果．如将表皮生长因子(EGF)加入化妆品之中，能促使表皮细胞分裂增殖，使衰老死亡的表皮细胞得以即时补充．使损伤的表皮得以即时修复，可用于对换肤、退红、毛细血管外露等各种不良肤质的调整。
将成纤维细胞生长因子加入化妆品中，能促进中胚层和神经外胚层来源的细胞生长，有效恢复皮下结缔组织的生长，使新生表皮细胞取代衰老的角质细胞，从而消除皮肤深度皱纹并促进表皮细胞代谢，使皮肤更加光滑、饱满、焕发天然魅力，能促进成纤维细胞、胶原细胞、角质细胞等分裂、增殖．使深层次损伤皮肤组织迅速修复，加速伤口愈合(比正常愈合速度要快3—4倍)，对皮肤组织的各种创伤或去除座疮、去痣后的小缺损，换肤后的脱皮，发红、果酸等使用导致的皮肤灼伤及磨削后深层肌肤损伤修复具有突出效果。3.1三大基因美容因子介绍
（1）aFGF酸性成纤维细胞生长因子
aFGF是一种有多种生物效应的基本调节因子。它针对中层皮肤起作用，并且与皮肤和各种美容品常用的载体如膏、霜、乳、液、水等具有同样的酸性特质，不会
因为酸碱中和的问题，使功效受影响。能使皮肤得到充分的营养，明显改善肤色，使蜡黄、无光泽、不健康的皮肤呈现白里透红、健康的光泽，能养发、护发，促进头发的再生，防止脱发并营养发质，避免头发受机械和化学损伤．保持头发光泽而富有弹性。
（2）bFGF碱性成纤维细胞生长因子
bFGF是人体中一种微量而生理功能企业非常广泛的物质。它可促进组织和神经细胞的生长，令那些难愈的创面个受损的神经得以修复、治愈。（3）hEGF表皮细胞生长因子
HEGF在皮肤浅层即表皮的修护上有着极其显著的效果。①能使损伤的表皮得以及时修复，可用于等于换肤、退红后毛细血管外露等各种不良的调整②能平衡表皮晒斑吗、，防止色素沉着活反弹③能减少皮肤皱纹、延缓衰老④对伤害刺激如紫外线、低温、药物等有极为显著的防护作用⑤能改善皮肤色泽，平衡皮肤水分
“肽能”细胞调控因子(表
4、表5)不是单一的细胞因子．它主要是由天然营养多肽、酪氨酸酶平衡多肽和混合修复多肪组成。将这种由多种因子组合而成的细胞调控因子添加入化妆品中．显示出良好的应用效果，可以同时发挥其各自的优势。混合修复多肽是在表皮生长因子(EGF)和成纤维细胞生长因子(FGF)组合的基础上，又加入了新型具有不同层次修复作用的修复因子TGF、PDGF。其作用除具有EGF、FGF功能之外，还能从不同层次、多方位地作用于表皮和真皮细胞，通过与细胞膜表面的受体特异性结合，平衡衰老和损伤信号系统促进细胞分裂、增殖，加速损伤的修复。恢复衰老细胞代谢活性，达到最佳生理状态。
3.2细胞调控因子作用机理
3.3基因重组制品
(1)肽能口服液。系以天然生物为主要原料．采用现代生物技术精制而成，内含有多种生物活性因子组成的细胞调控因子（CRF）和丰富的天然营养多肽能激活人体自身的抗衰老体系，能促进机体新陈代谢，增强机体免疫能力，消除疲劳．增强耐力，调节内分泌，平衡色素代谢，排毒养颜，全方位调理肌肤，达到内调外治、美容、健体、抗衰老功效
(2)细胞调控因子(CRF)导入型。CRF是由多种生物细胞因子有机组合而成，能不同层次、多方位作用于表皮和真皮细胞，有效地启动人体皮肤细胞的再生能力和修复功能
(3)细胞调控因子(CRF〕原液类。可迅速修复组织缺损，尤其是整形手术后的快速恢复，以及 “换肤”后皮肤的恢复，效果甚佳。长期使用能使皮肤保持细腻、光滑，提高弹性，延缓衰老
(4)法国其玛：Dr细胞因子、Km细胞因子CAMP、B—ZHT、嘌呤核苷酸、其玛特有的基因产品，其独特的产物来源于法国其玛科技集团公司，采用最新的瓶颈效应达到多因子合成。它的分子量极小，渗透吸收更快，内调外治全面护理，从而在
美容，美体，抗衰老等方面实现了革命性突破(5)家庭护理程序。（适用于正常皮肤、下性皮肤）
(6)美容院、家庭护理程序。(适用于无光泽、暗黄粗糙的皮肤)3.3基因重组制品应用注意事项
并非所有的基因工程产品均具有生物美容的效果，现代生物美容的基础是受美容部位(主要是皮肤)与生物制剂之间的相互作用。因此，从理论上来讲只有那些能与皮肤表皮细胞上生长因子受体相互作用的因子才具有生物美容的效果。目前国内外已开发成功ECF、bFGF、aFGF、TNF等生长因子中，有的经证明有良好的美容效果，而有的因子的疗效却的在考察之中，有待进—步确定。
4、基因美容的前景 4.1基因经济与基因美容
基因经济就是用基因产品赚钱。用基因挣钱当然包括人们在传统经济中的所有经济活动，还有基因经济所特有的新的经济活动，也就是熊·彼德所说的创新[1]。“基因就是钱”的说法来自人类基因组计划国际组织中国协调人杨焕明教授，这也是许多人对基因经济的认识。比如说促红细胞生成素EPO，不仅各类贫血病人要买它来治病，而且普通人也想买它来作为补品服用。生产和销售这种产品就是一种经济形态和经济活动。生产者用它来赚钱，消费者用它来治病，生产者和消费者在这一经济活动中各得其所。生产和出售EPO的这个钱无论是谁赚和流通到哪里，无疑是一种经济和市场效应。
由此可见，基因经济是以基因产品满足人们精神和物质需求并能形成资本运作、资本市杨、扩大再生产和推动整个社会经济创新和迅速增长的一种经济。而以基因重组产品为主的基因美容经济，无疑是有大好的前景的。4.2基因美容的思考
生物基因工程技术的不断发展,使得其对生命科学的各个领域都起到或多或少的推动作用。人的寿命、衰老、体型、发育、人体各种组织状态包括皱纹形成、色素沉着、表皮粗嫩、肤色好坏，无一不是由基因的调控。今日的生物基因工程技术尽管离彻底解决上述种种问题还很遥远 但它却已为美容学的发展提供了一个新的思路和方向。
参考文献：
[1]张田勘，《基因时代与基因经济》，民主与建设出版社 ,2001-01 [2] 谢统鹏、李校堃，《美容护肤革命——基因美容》，广东经济出版社 ,2002-09 [3] 阎维毅，《基因经济 —分割绿色黄金》，中国广播电视出版社，2001-09 [4]医学美学美容(财智), 美塑抗衰先锋—基因美容解密 , 中国期刊全文数据库 2008年 08期
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第四篇：生命与基因论文
电气工程学院
学号：0902100634
姓名：张炳凤《生命与基因》课程论文
内容概要:基因及基因工程的发展应用和它们所带来的负面影响。关键字：基因、基因工程、克隆。正文：
在人体生命科学探索的历史中，没有比“基因”二字更具有震撼力了。由于历史的原因，我们对基因一直采取拒绝承认的态度。直到70年代，经过科学家的努力，“基因”二字才被写进了科教书。现在基因已经被世界各国接受，人类基因组计划与曼哈顿原子弹、阿波罗登月计划并称为人类自然科学史上的三大计划。基因就是遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物（如蛋白质或RNA分子等）的一段核苷酸序列。
人们对基因的认识是不断发展的。20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是沃森和克里克提出双螺旋结构以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是具有遗传效应的DNA片断。研究结果还表明，每条染色体只含有1~2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基序列）不同，因此，不同的基因就含有不同的遗传信息。基因有两个特点，一是能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；二是基因能够“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外的一小部分是非致病突变。
人类研究基因主要应用于基因工程。所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。基因工程对人类最大的好处可能就是其应用于医学了，我们知道基因作为机体内的遗传单位，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。目前我们还无法对人类受损的基因进行修复，但我们可以利用正常的人类基因在其他生物体内进行表达，生产出我们所需的激素或是蛋白质等物质，来治疗那些不能自身合成此类物质的病人。例如: 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!基因工程在农业也有很大的应用，在对农业害虫进行的长期防治实践中，人们逐渐认识到必须采取综合治理的措施，才能有效的控制害虫的危害。基因工程技术的发展，为防治农林害虫提供了一种有效、减污的新技术手段，微生物农药也因此在世界范围内受到广泛重视。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂，如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素，等等。这一类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。杀虫微生物是指其代谢产物或微生物本身对宿主昆虫有致死效 应或致病的微生物类群，通常也称为昆虫病原微生物。目前已知的杀虫防病微生物主要有芽孢杆菌科、假单胞菌科、肠杆菌科、链球菌科和杆状病毒科等类群。尽管不同杀虫微生物引起昆虫致病的症状不尽相同，但杀虫微生物对害虫的作用方式主要是通过产生特异性的杀虫毒素来破坏害虫的代谢平衡，或者是通过营养体在虫体内的繁殖复制而引起昆虫死亡和发生流行病。
在基因工程的发展历史上有一个名词不得不提——克隆。1997年2月22日英国生物遗传学家维尔穆特成功地克隆出一只羊，克隆羊“多莉”的诞生震惊了世界。在理论上，利用同样方法，人可以复制“克隆人”，这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此，“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响，并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应：克隆人类有悖于伦理道德，现在几乎所有的国家都立法禁止克隆人类。但是还是有少数科学家是支持克隆人研究的，他们的科学研究精神可嘉，但是违背伦理道德，所以他们要背负极大的舆论压力。他们的研究之所以得以继续进行，主要是有极少数人的资金支持。这些人中很多是自己不能生育而想克隆自己的，还有一些就是想克隆自己已逝去的亲人的，这些确实有他们不得已的苦衷。
但是基因工程也有其负面的影响，生态伦理学对于植物基因研究工作的规范和合理约束，主要是出于生物多样性的考虑。近些年来，植物基因的研究取得了长足进步，这些进步推动了一系列农业革命，而尤以粮食革命为重。但是，这种以植物基因优化为基础的革命，却导致了物种多样性的破坏。比如，它使人们食用的粮食从5000多种锐减到150多种。与此类似的是，化肥对增产和缩短生长期起了举足轻重的作用，但也造成了土壤板结和地表破坏。同样的情况也发生在动物基因的研究与应用中。比如，试管牛和试管羊为人们控制生物性别提供了基础，这一技术使人类有可能实现对生物种群的控制。对某一种群来说，雄性数量不需要很多，但雌性数量却举足轻重，根据自然法则，雄雌出生概率大致相当，因此，如何在出生中尽量增大雌性数量和减少雄性数量就十分关键。但这样一来，势必造成种群雄雌比例的失衡，从而造成自然生态失衡。当这种技术应用于人类时，问题更大。关于克隆技术的讨论表明，基因的克隆技术一旦用于人类，可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。
第五篇：基因的突变和进化 论文
基因的突变和进化 论文
基因突变是生物进化的源泉
基因突变是生物进化的源泉
现代生物进化理论的基本观点种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过以上的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原始材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
为生物进化提供原材料的是基因突变，基因突变的实质是基因在结构上发生碱基对组成或摆列顺序的改变。在一定条件下基因从原来的存在形式突然改变成为另一种新的存在形式。DNA变化的结果有三种情况：（1）产生的生命特征难以适应周围生存环境，导致死亡；（2）不改变生命或对生命特征有很小的影响，结果是产生了基因的多态性，即单核苷酸多态性（SNP），如ABO血型，HLA配型，疾病易感性，药物敏感性等；（3）产生的生命特征比原来优越，使生物更能适应环境。实际上，多数的变化都会导致第1种情况，成为生物进化的成本；而第2种和第3种情况在“适者生存”这个生物筛选法则下，渐渐表现为进化。因此，突变是生物进化的源泉。
例子
一、“基因突变让人类会说话。”
据《中国日报》报道，20万年前发生在一个基因上的两次关键性变异可能与语言的产生有关。据《自然》杂志报道，这项研究是由德国莱比锡马普人类演化研究所的科学家斯万特〃帕博和他的同事共同完成的，它为说明该基因在人类语言能力的发展中所扮演的重要角色提供了证据。研究结果表明，变异基因赋予人类祖先更高水平的控制嘴和喉咙肌肉的能力，从而使他们能够发出更丰富、更多变的声音，为语言的产生打下了良好的基础。使人脑能接受更复杂信息
这个名为FO XP2的基因存在于所有哺乳动物，由于该基因的变异，使得人类能够区别于黑猩猩。FO XP2基因关键的片断上共有715个分子。其中，黑猩猩只有2个分子和人类不一样。正是这极其微小的差别，才产生了深远的影响。
基因掌握着蛋白质形成的“密码”，而蛋白质是生物体中一切运动的杠杆和传动装臵。FO XP2基因上的变异明显改变了相关蛋白质的形态，因此，某种程度上使得人脑中控制脸部、喉咙运动的部分能够接受更为复杂的信息。虽然科学家迄今还不清楚FO XP2基因究竟在人体内扮演什么样的角色，但这一点足以说明它和某些重要的功能有密切联系，譬如说，胎儿脑部的发育。
在英国，科学家观察了16个人的FO XP2基因情况。其中，有15人来自同一个大家庭，他们都有不同程度的语言能力缺陷。结果发现，这15人都遗传了有缺陷的FO XP2基因。这表明，一个正常的FO XP2基因对人们的口语能力至关重要。基因变异发生在20万年前
《自然》的文章中列举了一系列的事实，来证明FO XP2基因的变异发生在人类进化史的近期，并迅速蔓延开来。大约经过500到1000代人，或者说在1万到2万年间，变异的基因完全替代了人类体内原始的基因。
而德国科学家指出，这种变异正好发生在20万年前解剖学意义上的现代人出现的时候，之后，现代人就取代了原始祖先，并排挤掉其他原始的竞争对手，主宰了地球。
基因的变异在自然界中非常普遍。它主要是由于细胞的复制机制出了问题而引起的。大多数的变异是有害无益的，但也有意外的情况。这种“偶尔的意外”因为它的先进性而得以在人类进化中迅速传播。FOXP2就是例证之一。
二、“性别的起源就是托了基因突变的福”
地球早期生命都是由原核细胞构成的低等生物，如细菌、蓝藻等，它们的繁殖只能靠自身的分裂，这时的生物是没有性别之分的。大约在18亿年前，正是由于基因突变，原核细胞开始进化出了比较复杂的真核细胞，真核细胞已经具有明显的细胞核结构和各种细胞器，使生物的雌雄分化成为可能。最迟在6亿多年前，性别分化就开始了，中国科学家在贵州中部发现的前寒武纪(即6亿多年前)古植物化石，是全球已知的第一个具有有性生殖方式的生物化石。古生物学家普遍认为，在长达30多亿年的生命进化史上，性别起源无疑是一个重大事件，性别之所以在产生后随着生命的进化而不断发展，是因为它给生命世界带来了巨大利益。有性繁殖需要两个个体参与，比无性繁殖复杂得多。有性繁殖的出现，通过产生不同基因的组合，使遗传变异量大大增加，举例来说，如果无性繁殖的原核细胞在遗传时有10个位点发生突变，那么它只能出现10加1共11种变异；而有性繁殖时，如果有10个位点出现突变，它就会有310种(59049种)变异的可能。如此大量的基因突变，使有性繁殖的生物后代获得“新型基因”的能力大大加强，其中有些“新型基因”可能会对生物进化具有重要作用。有性生殖给生物带来的第二个重大利益是使生殖与营养的分工化、生物结构的复杂化和生物个体由微观体积向宏观体积转变成为可能，生物的呼吸系统、神经系统、消化系统等各种器官也逐渐发达。生命自从有了性别之分，其遗传变异极大地增加，进化的步伐加快，生活变得更复杂、更丰富了。
三、基因突变让鲸鱼走向海洋
大约5000万年前，鲸类的祖先用四条腿从陆地走向海洋，为适应海洋生存环境，其后肢不断退化并几乎消失，而前肢却进化成鳍状肢。鲸类鳍状肢为何会出现？是不是基因变异的结果？
据生物学家研究，绝大多数动物的身体器官都受一个名为Hox的基因家族控制。而动物的前肢发育特别受到Hoxd12和Hoxd13基因的控制。这两个基因的突变会导致动物前肢的畸形。王等研究人员通过对鲸类和其它哺乳动物类群的Hoxd12和Hoxd13基因测序，发现了这两个基因在鲸类鳍状肢的起源与分化中起到了重要作用。即鲸和现存的河马、牛、猪等偶蹄目动物具有同一祖先，前肢都有4个独立的指头，但是由于这两个基因的突变，鲸类祖先的前肢多长出了1个指头，并且指间长出了蹼。在其后鲸类的再次进化过程中，部分须鲸的前肢却又从5指进化成4指，恢复了进化前的指头数量。
研究人员还发现这两个Hox基因在鲸类的平均进化速率，均显著高于其它哺乳动物类群，并最终认定，Hox基因的适应性进化时间与鲸类鳍状肢的宏观进化时代完全相符，是自然选择的结果，而非偶然形成的。
四、基因突变使蝙蝠会飞行。
科学家们介绍称，现代蝙蝠的祖先是在距今大约5000万年前掌握飞行技能的，并且这一学习过程并不太长。《新科学》杂志解释说，由于这一基因变化发生的非常迅速，以至于在蝙蝠的各个进化阶段未能留下多少化石标本。美国科罗拉多大学的卡伦〃希尔斯表示，由于基因的变化，蝙蝠的祖先们长出了适用于长时间飞行的两翼。为了弄清楚为什么这种会飞行的哺乳动物会长出如此长的爪子，卡伦〃希尔斯还专门研究了它们在胚胎发育阶段的发育过程，并将其与老鼠的胚胎发育进行了比较。卡伦〃希尔斯发现，无论是啮齿类动物，还是蝙蝠，它们的前爪都由胚胎中的软骨细胞发育而来--这些细胞均在所谓的生长区中最终转变为骨细胞。但蝙蝠的生长区要大得多--这主要是受到了BMP2基因的影响(该基因中携带了大量有关骨骼生长的信息)。希尔斯发现，BMP2基因在蝙蝠骨骼的发育过程中活动非常活跃，而在处于同一阶段的老鼠胚胎中，其功能却已完全弱化。接下来的试验也证实，BMP2基因确实在蝙蝠前爪的形成过程中发挥着决定性的作用：如果将这种基因加入到胚胎期老鼠的细胞中，那么它们同样也会发育出与蝙蝠一样的细长前爪。希尔斯认为，由于BMP2基因的活性增强才导致了蝙蝠的突然出现。同时，可能也正是由于该基因的突然变化造成蝙蝠的进化过程非常短暂，以至于人们很难找到其生活在5000万年前的原始祖先的化石。
五、基因突变促蝙蝠回声定位能力进化与多样化。
为了寻找猎物及躲避障碍物，不同种类的蝙蝠都会发出高频尖叫声，无一例外，它们都携带有一种高度变异的FOXP2基因。这种基因在蝙蝠体内的遗传变化促进了其在功能上的进化。对13只蝙蝠（它们分属6类蝙蝠）所携带的FOXP2基因进行了测序，同时在其他23种哺乳动物及2种鸟类和1种爬行动物体内寻找这种基因。结果发现，蝙蝠FOXP2基因序列所产生的突变是其他动物的2倍。某些蝙蝠具有与导致人类语言障碍的变异类似的遗传突变。这些发现表明，FOXP2基因在蝙蝠的回声定位能力进化与多样化过程中扮演了一个至关重要的角色。
六、广泛应用于农业的基因突变育种。
广泛应用于农业的基因突变育种，使得植物有基因发生突变，从而产生大量新性状，虽然其中大部分为有害性状，但是也存在有利的性状，人们通过筛选和培育，使得农作物的某些性状得以改良，比如培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种都是通过基因突变等途径实现的。这样使得农作物能够有新的发展和改变，朝着利于人类的方向发展，在一定程度上得到了进化。只有通过基因突变才能产生原来从未出现过的新性状，其中有有利的性状使得农作物能够得以改良发展进化。因此说基因突变是生物进化的源泉。
七、西红柿比其祖先大很多源于基因突变。
研究人员鉴别出了一个遗传突变，正是这种变异使得西红柿的体积比它的野生祖先膨胀了1000倍。据美国《科学》杂志在线新闻报道，这一切是由一个较短的DNA序列造成的——该序列插入了一个能够控制西红柿中隔膜数量的基因。这种插入戏剧性地增加了隔膜的数量，加上之前鉴别出的一种能够促进细胞分裂的基因突变，最终使西红柿的体积变大。这两种变化是最近才发生的，并且由于人们喜欢又大又多汁的西红柿而保存了下来。
八、细菌、病毒等致病菌的基因突变
细菌、病毒等致病菌有许多都向某方向发生了突变，这种突变具有不定向性，例如其中某个细菌发生了突变，使它产生在青霉素环境下存活的能力，但是他和其他细菌一起繁殖，直到人类使用青霉素来杀菌，使用后细菌几乎全死了，就剩下有利突变的细菌，他们开始在适宜的环境下疯狂繁殖，当人类在使用青霉素是就不管用了，也就是人们所说的产生了抗药性。使得它们得以适应环境，从而进化。
基因突变虽然经常是使生物体产生有害的变化，然而，有益的基因突变却是生物多样性的基本原因，是生物进化的主要因素。如果基因复制一直非常完美、零缺点，那么地球上的生命老早就全部死光了，因为它们将无法适应地球在过去那些年代当中所发生的气候剧变和海陆变迁。正是由于轻微但持续存在的基因突变，才使得生物的后代得以在千奇百怪的紊乱环境里成功存活，得以进化，从而演变成今日生机盎然的生物世界。
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