生命科学选修小论文

转基因食物和基因与疾病

自从转基因食品上市以来就饱受争议，在第一堂课上老师为我们讲解了关于基因相关的一些知识和转基因的原理，进而科学解释了转基因食品究竟是否安全这个问题。

转基因技术的理论基础来源于进化论衍生的分子生物学。概括的说，转基因技术就是将特定的DNA片段转入特定生物中，使其与本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现遗传性状的个体。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。

将转基因技术应用在农作物中的优势主要是：①提高农作物产量，解决粮食短缺问题，减少环境污染；②延长果蔬产品的保鲜期；③改善食品的口味和品质；④利用转基因技术可生产有利于健康和抗疾病的食品。而劣势则主要是①可能威胁生物多样性，破坏生态平衡；

②转基因食品可能具有毒性；③兼顾食品本身原有的全部营养成分有难度。虽然人们对转基因技术争议很多，但现在已经有很多个国家批准了转基因作物的商业化应用，其中大豆、玉米等作物尤其普遍，转基因技术的应用使得这些作物的产量和品质都有较明显的提高，目前关于转基因食品危害的种种说法仍然没有较为科学、明确的证据，我们仍然要坚持发展转基因技术，不断向对人类和自然更有益的方向去探索，而不能听信各种流言或是传闻。

同时转基因技术不仅可以应用于改良农作物，也可以用于医药领域，例如培养具有特定性状的菌株、基因工程疫苗等。最典型的实例之一就是生产基因工程胰岛素，这种方法可以快速生产大量人类所需要的药品。

之后的一次课上老师还为我们讲解了基因与疾病的关系。老师先为我们区分了遗传性疾病、先天性疾病和家庭性疾病的区别，这三者是很容易混淆的概念。遗传性疾病是指由细胞内遗传物质发生改变（染色体畸变或基因突变）而引起的疾病，是完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。先天性疾病则是一出生就有的病，但不一定是因为遗传因素导致的。而家族性疾病是指某种表现出家族聚集现象的疾病，原因可能是遗传病也可能是饮食或居住等环境因素相同。

接下来讲到了很多疾病，例如Marfan综合征等，这些疾病都和遗传物质发生改变有关。要想根治这些遗传性疾病是比较困难的，一些遗传性疾病可以通过药物或是手术等方式辅助治疗，但最根本的治疗还是要采用基因疗法。基因疗法就是找出病人的缺陷基因，将正常基因转入细胞内代替缺陷基因并使其进行正常的表达作用，这样才能达到真正的治愈遗传病。但这种疗法仍然在研究和探索中。

因此在现阶段最重要的是预防遗传病，例如我国婚姻法规定不能近亲结婚就是很有效的措施。在婚配时必须要考虑到双方的家族遗传病史，可以在一定程度上降低遗传病的概率。

此外进行产前诊断也是非常有必要的。我个人对这方面比较感兴趣，在与老师的交流和上网查阅相关内容之后学习到目前的产前诊断范围仍然很有限，除了超声检查胎儿体表畸形外，针对遗传病的产前诊断比较常见的是羊膜腔穿刺术，在超声引导下抽取一定量羊水进行检测，主要可以针对染色体异常的遗传病，例如21三体综合征。在技术不断发展下现在也发展出了只需要抽取母体血液的检测方法，产前诊断技术向着更安全、更全面、更小创伤的方向发展。而且现在对孕妇产前的各方面检查越来越全面，个人也要注意避免辐射、药物或其他易诱发基因突变进一步致使胎儿基因突变的因素。

遗传物质与我们每个生命体息息相关，我们在学习这些知识之后要能够在今后的生活中应用，尤其是避免遗传病方面更应该注意。也可以为自己做一次基因检测，在相应的方面多加注意以达到更有针对性的保健。

信息传递----生命的自我调控

信息是非常重要的，不管是生命体之间、非生命体之间还是生命体和非生命体之间都存在着不同形式和作用的信息传递。因为我是学环境专业的，以环境方面为例，比如生态环境和其中的各种生命时时刻刻都会有大量的信息传递，并且会根据信息产生各种调整。因此对于生态系统来说，信息传递把生态系统中的各个组分联系成一个统一的整体，是生态系统调控的基础。而对于生命体来说，信息传递主要可以分为外环境和自身信息传递两方面。在外环境中存在着各种各样的的信息传递，例如蜜蜂之间跳八字舞、蚂蚁之间触角的接触。

冷老师主要为我们讲解的是生命体自身内部的信息传递，主要分为细胞的信息传递、神经系统的信息传递、激素系统的信息传递和免疫系统的信息传递四个部分。

首先是细胞的信息传递。细胞接收信号的两种方式有跨膜传导和胞内受体信号传递两种。跨膜信号传导的一般步骤主要是特定的细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血循环到达靶细胞→与靶细胞的受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统→靶细胞产生生物学效应。细胞间通讯就是细胞间识别、联络、作用和制约的过程。其基本方式有细胞间隙连接通讯、细胞表面分子接触通讯和化学信号通讯。

接下来是神经系统的信息传递。神经系统的信息传递依赖于神经系统独特的结构，它的基本单元是神经元，每个神经元又由胞体、突起和终末，突起又可以分为树突和轴突。树突比较短且有分支，但无髓鞘，起着接受和传入刺激的作用。轴突比较长，末端有分支，有髓鞘，负责传出神经冲动。神经系统主要产生两种信息，一种是电学性质的神经冲动，另一种是化学性质的神经递质。每个神经元都是一个整合器，随时都要接受成百上千个信息，进行加工，做出是兴奋还是抑制的决定，随时输出大量信息至不同信息。

第三部分是激素系统的信息传递。激素系统的主要功能是保持生物体个体内部的协调运作，有三种分泌方式：自分泌、旁分泌和内分泌。自分泌是信号发收细胞核靶细胞为同类或同一细胞，旁分泌是信号发放细胞与靶细胞邻近，内分泌是人或高等动物体内有写腺或器官能分泌激素，不通过导管，由血液带到全身，从而调节有机体的生长、发育和生理机能。在激素系统中起到了信使作用的信号分子是激素，在体内的生理作用主要是调节细胞的代谢和行为。激素在浓度很低的情况下就能起到很强的调节作用，使靶细胞发生明显的变化。

最后一部分是免疫系统的信息传递。免疫系统的任务就是消灭“异己”，保证身体的健康生存。免疫反应又可以分为非特异性免疫和特异性免疫，二者缺一不可。身体里很多器官都属于免疫系统，例如胸腺、脾脏等等，骨髓和淋巴管淋巴结也都是免疫系统的一部分。很多疾病都是因为免疫系统出现问题，例如艾滋病就是攻击体内的T细胞，导致免疫系统能力丧失严重，进而导致其他各种疾病。

我们可以发现人身体当中存在着很多种类的信息传递，正是这些信息维持着机体正常运转，人体内数十万亿细胞才能有条不紊的工作，不断根据信息做出反馈。