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20世紀中葉，科學家開始認識到基因——那種可以傳遞遺傳特性的物質的統(tǒng)稱——由DNA構成，DNA位于染色體中，染色體是一種幾乎存在于任何生物活體細胞核中的細長結構。也就是說，那些具有遺傳效應、能主宰人類生命歷程的DNA片段就是人類的基因。 
對于分子生物學家來說，20世紀后半葉的所有工作就是推測DNA分子結構（1953年人們發(fā)現(xiàn)，它是一種雙螺旋結構），然后計算出分子的基本成分——核苷酸是怎樣構成基因的，基因是怎樣構架使活體產(chǎn)生機能的細胞的，哪種基因在實現(xiàn)這種機能，它們位于何處。2000年，科學家宣布已經(jīng)完成人類基因組的測序工作，雖然還無法具體說出每個基因的功能，但已獲知人類核苷酸染色體的排列順序及其位置，并已能辨識近一半的人類基因。
近年來，隨著篩查技術的發(fā)展，治療缺損基因的研究層出不窮。此類研究的理論基礎在于：一是大多數(shù)基因的惟一功能是給細胞特定的指令編碼，使其制造出相應的蛋白質。人體中有成千上萬種蛋白質，如酶、血色素、激素等，每種都與一條基因編碼一一對應。若基因缺損，則細胞無法產(chǎn)生相應的蛋白質，就會導致疾病，糖尿病和血友病就是這樣的典型病例，傳統(tǒng)的治療方法是直接補充人體內所缺的蛋白質。二是世界上所有生物的基本基因編碼都相同，因此，就像一個大圖書館里所有的書都可用一種語言寫就一樣，所有生物都是用一模一樣的DNA語言“寫出”的不同信息的產(chǎn)物，“讀”它的則是我們的細胞。這就意味著將任何人的DNA片段插入某人的DNA中，此人的細胞都能“讀”出這段新信息，并且完全不在乎這段信息本來屬于誰。這種現(xiàn)象給利用基因治療來修復基因的技術奠定了基礎。 
無論基因治療多么安全、有效，在本質上它都是一種短期行為，一個人被治愈后，他的疾病仍有可能遺傳給后代。這是由于在基因治療中處理的是人體體細胞，它占人體細胞的絕大多數(shù)。但將我們的基因傳給后代的不是體細胞，而是生殖細胞，即我們的卵子和精子。

20世紀中葉，科學家開始認識到基因——那種可以傳遞遺傳特性的物質的統(tǒng)稱——由DNA構成，DNA位于染色體中，染色體是一種幾乎存在于任何生物活體細胞核中的細長結構。也就是說，那些具有遺傳效應、能主宰人類生命歷程的DNA片段就是人類的基因。 
對于分子生物學家來說，20世紀后半葉的所有工作就是推測DNA分子結構（1953年人們發(fā)現(xiàn)，它是一種雙螺旋結構），然后計算出分子的基本成分——核苷酸是怎樣構成基因的，基因是怎樣構架使活體產(chǎn)生機能的細胞的，哪種基因在實現(xiàn)這種機能，它們位于何處。2000年，科學家宣布已經(jīng)完成人類基因組的測序工作，雖然還無法具體說出每個基因的功能，但已獲知人類核苷酸染色體的排列順序及其位置，并已能辨識近一半的人類基因。
近年來，隨著篩查技術的發(fā)展，治療缺損基因的研究層出不窮。此類研究的理論基礎在于：一是大多數(shù)基因的惟一功能是給細胞特定的指令編碼，使其制造出相應的蛋白質。人體中有成千上萬種蛋白質，如酶、血色素、激素等，每種都與一條基因編碼一一對應。若基因缺損，則細胞無法產(chǎn)生相應的蛋白質，就會導致疾病，糖尿病和血友病就是這樣的典型病例，傳統(tǒng)的治療方法是直接補充人體內所缺的蛋白質。二是世界上所有生物的基本基因編碼都相同，因此，就像一個大圖書館里所有的書都可用一種語言寫就一樣，所有生物都是用一模一樣的DNA語言“寫出”的不同信息的產(chǎn)物，“讀”它的則是我們的細胞。這就意味著將任何人的DNA片段插入某人的DNA中，此人的細胞都能“讀”出這段新信息，并且完全不在乎這段信息本來屬于誰。這種現(xiàn)象給利用基因治療來修復基因的技術奠定了基礎。 
無論基因治療多么安全、有效，在本質上它都是一種短期行為，一個人被治愈后，他的疾病仍有可能遺傳給后代。這是由于在基因治療中處理的是人體體細胞，它占人體細胞的絕大多數(shù)。但將我們的基因傳給后代的不是體細胞，而是生殖細胞，即我們的卵子和精子。