登陆注册
48755700000011

第11章 生化技术和人体健康(2)

基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。随着研究的深入,基因工程必将给我们的生活带来意想不到的积极变化。

基因工程前景广阔,各国科学家都在加紧研究。我们国家的基因工程研究与国外相比,虽起步较晚,但也获得了较大的发展,取得了一定的科研成果。例如,已经研制成功和正在研制的基因工程产品就有几十种,有些已经投产并开始使用,如基因工程α-干扰素,基因工程乙型肝炎疫苗等等。

总之,基因工程及应用给传统生物技术带来了彻底的革新,而且其应用范围仍然在不断加深、扩大,前景是十分诱人的。它等待着我们这一代青少年去探索,去实践,从而获得更大的成功。

4.生命的起源与进化

生物进化学说认为地球上数百万种生物具有相同的起源并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。例如所有种属的DNA中含有相同种类的核苷酸。许多酶和其他蛋白质在各种微生物、植物和动物中都存在并具有相近的氨基酸序列和类似的立体结构,而且类似的程度与种属之间的亲缘关系相一致。DNA复制中的差错可以说明作为进化基础的变异是如何发生的。生物由低级向高级进化时,需要更多的酶和其他蛋白质,基因的重排和突变为适应这种需要提供了可能性。由此可见,有关进化的生物化学研究将为阐明进化的机制提供更加本质的辅助依据。

正如生命的起源至今还是个谜一样,生命如何向前发展的问题也还是个谜。不过有一点却可以肯定,如果地球上空最初没有出现一种屏蔽物的话,那么生命或许仍然停留在非常原始的阶段。最初是从地球上放出含有氧和臭氧的保护性的大气层,介入水和太阳的致命辐射之间。在这层屏蔽物下面,一种新的生命演进在进行,光合作用发生了。光合作用使有生命的细菌和藻类,利用太阳辐射能,创造出许多有机物质并释放出更多的氧气。

光合作用使光能微妙地转变为碳水化合物。它是所有生物必需的食品。

在细菌的光合过程中,叶绿素受到太阳光的照射时吸收能量,再运用这种能量,分解水分子,此时产生的氢再与碳及其他化合物化合而成糖,同时又把氧释放到大气中。

这个过程比现代石油化学合成物的生产过程要精巧得多。

这种合成过程是在大小还不到十亿分之一寸的细胞内进行的。

同时,通过微小的海生植物的呼吸作用,开始吸进氧气,排出二氧化碳,产生了可供生命利用的能量。因此,在光合作用开始时吸进的水和碳,最后又被放了出来;而光合作用放出来的氧,又通过呼吸作用重新吸收回去。地球上全部动植物生命的源泉,就是这两大物质的循环过程:碳的循环和氧的循环,再加上少量的氮、硫及磷的循环。

生物细胞具有惊人的化学转变能力,并不断演变进化。南非发现的约30亿年前的原始细菌化石已经具有了简单分裂作用。更进一步的进化又演变出了10亿年的原始细菌化石。在美国加利福尼亚州东部也曾被发现过。其中类似海藻的生物,已被证明内部含有细胞核。

又经过10亿年演化之后,在温暖的有荫蔽的海岸和河流出口处的水中,这些类似海藻的生物,大量繁殖了起来,通过它们的光合作用释放出大量的氧气。今天,我们呼吸的氧气总量的1/4,就是由海洋中的最微小的浮游生物所产生的,而水和空气相接触的海面正好是这些浮游生物的栖居地。

生物细胞在新的条件下继续进一步演化。在澳大利亚的爱迪阿加拉群山附近新发现的“蠕节虫”化石,证明7亿年前已有多细胞的生物存在,这是多细胞生物的首次发现。所有复杂的生物都是多细胞生物。我们还不很清楚,更为复杂的生物器官是如何演化而成的。

当时火山和地震还震撼着地球,海啸还冲击着陆地。这种自然界的变动过程,正好为生命跃进到第二个阶段做了准备。有些海生植物被冲到岩石上,并在那里生存了下来。迄今发现的最原始的陆上植物是顶囊蕨的化石,约生存在距今4.5亿年以前。越来越多的植物在高低不平的地面上生长,随后也跟着出现了动物,鱼类逐渐演变成了两栖动物,鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的湖泊沼泽地。鱼鳃后来也发展成为肺,能呼吸氧气。约在3.5亿年以前,生物大规模地向陆地移居。大量植物覆盖了地球多石的表面,在整个地球表面上遍布了生有绿叶的新型植物,进行光合作用和呼吸作用。大气中不可缺少的氧气,有3/4就是经过植物的光合作用产生的,从而供给地球上所有生物呼吸所需的氧气。从此陆地成为生命进化的主战场,多彩的生命世界从此开始,我们至今仍处在不断进化的阶段。

5.什么是免疫系统

(1)自然界中的土壤、空气、水、食物,每一个角落中都有许许多多肉眼看不到的微生物,包括细菌、真菌、病毒、原虫,等等。

它们要想生存,就需要一定的温度、湿度和养料,而人体对它们来说正是一个温暖、湿润、食物充足的“家”。于是,它们就削尖了脑袋,想尽各种方法往人体里钻。这些家伙中可有不少心狠手辣的杀手。比如肉毒杆菌,它一旦侵入人体就迅速繁殖分泌肉毒毒素。肉毒毒素可是世界上已知的最剧烈的毒物,它的毒性比氰化钾强1万倍,用肉毒毒素来杀死2亿只小白鼠只要2毫克就能办到,杀死100万个人也只需要1克,这多么可怕啊!再比如,它进入人体后,只要找到一个缺氧的环境,就大量繁殖起来。由于它能分泌许多种分解组织的酶,所以人体组织中的糖、蛋白都被分解,产生许多气体,使得伤口进而整个肢体甚至全身就像发面馒头一样膨胀起来。由于它还能分泌一些毒素,所以造成大片的肌肉坏死、腐烂。染上这种病,重者丧命,轻者截肢,留下终生的残疾。不过,不用害怕,尽管人体时常遇到这样的“职业”入侵者,只要我们免疫系统能有效地发挥作用,它们就很难得逞。还有一些微生物,它们致病性不太强,所以正常情况下,它们就成群地生活在人体肠道、呼吸道、口腔里。

不过不要掉以轻心,它们时刻都有扩充数量的可能。负责监督这些所谓“条件致病”微生物的就是我们的免疫系统。一旦我们放松警惕,人体就要遭殃。比如表皮葡萄球菌,它就会侵入身体其他部位,要是到了脑膜,人就会得脑膜炎,久治难愈。而人类对这些微生物缺乏有效的治疗手段。

人如果没有免疫系统能活多久?据科学家们推算,无论你如何保护,最多能活12年,这是有事实可以证明的。

美国得克萨斯州休斯顿的一所医院曾经接收过这样一位小患者:他一出生就患有严重的“先天性免疫功能缺陷综合征”。为了保护他免受微生物的侵袭,人们将他隔离在一个无菌的塑料罩中,稍大一些以后,还给他特制了一套像太空服一样的隔离服,这样避免他与任何人或物有直接接触。

他吃的食物都是经过严格消毒的,由护士通过空气闸输送给他。

他吸的空气也是经过过滤的,以免细菌、病毒等感染他的肺部。

就是如此细心的防护,也未能挽救他的小生命,苦苦挣扎了12年,他最终还是死于感染。对于大多数患这类病的婴儿来说,是根本没有这种护理条件的,他们一般都在1岁半以前就死于那种“条件致病”微生物的感染。

(2)中国古代为了防止异族入侵,修建了雄伟险峻的万里长城,将敌人拒之于国门之外。而人体中,也有这么一道“万里长城”,不过它可不是由一块块单调的城砖组成的,它包括了许多不同的器官和组织。

同类推荐
  • 不可思议的流行风尚(青少年探索发现丛书)

    不可思议的流行风尚(青少年探索发现丛书)

    本丛书是青少年探究历史,了解自身,探索大自然的一套不可多得的知识图典。本书精选人类历史上最不可思议的流行风尚,以独特的视角,趣味横生的语言,绘声绘色地讲述了某些历史时期,某些地区曾经流行百年甚至千年的怪异风尚,这些现象在当时别的地区的人们眼中简直就是奇闻怪谈,在我们现代人看来,更是不可思议、荒诞离奋……
  • 日新月异的信息科学(新编科技大博览·A卷)

    日新月异的信息科学(新编科技大博览·A卷)

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • 人与环境知识丛书:生态伦理小常识

    人与环境知识丛书:生态伦理小常识

    生态伦理学是一门前沿性的学科,但它并不是一门深奥的学科,我们每个人都应该对它有所了解,尤其是生态伦理关乎我们对待自然的态度。不一样的生态伦理观念,就会对应着不同的行为习惯,一个人究竟应该持有怎样的生态伦理观念?这在很大程度上决定于我们对生态伦理本身了解多少。
  • 低碳生活与环境保护

    低碳生活与环境保护

    谢芾主编的《低碳生活与环境保护》为丛书之一。《低碳生活与环境保护》内容涉及低碳生活与环境保护的各个侧面,文字浅显易懂,生动活泼。
  • 养花一本通(家庭休闲)

    养花一本通(家庭休闲)

    本书从实用角度出发,同时结合了当前人们居住环境的多样化现状,分三章进行了讲解。第一章介绍家庭养花的一些入门知识,如花卉的生长环境、养花的一些必要准备以及基本养花种花技能。第二章主要从花卉装饰艺术的角度出发,分别讲解了花卉装点居室的艺术处理、艺术形式以及美化方法,手把手讲解了如何摆放花卉使居室更加美观、居住环境更加健康。第三章收集整理了目前人们常见的180多种花卉,分为观花、观叶、观茎和观果四大类,分别详细讲解了各种花卉的资料、种植方法等。
热门推荐
  • 回到清朝当驸马

    回到清朝当驸马

    穿越到清朝,大小姐,小宫女,公主……手到擒来……即便是霸气四射的皇帝,都忍不住要夸一句:“卿真乃吾大清之福啊!”
  • 灵渡成仙

    灵渡成仙

    80后女孩穿越异界,轮回的召唤亦或宿命的归途,是修仙还是找寻自己,这样的穿越到底为哪般......不期而遇的男孩,命运之锁牵引下的两人,一场异界邂逅下,她和他又被什么羁绊......是万物敬仰的人皇,还是三界丧胆的魔王,选个免费师父也叫人无敌纠结......
  • 她在快穿横行霸道

    她在快穿横行霸道

    “她来了...快溜吧...”“谁?”“姜澜”“!!!”
  • 寻道散剑仙

    寻道散剑仙

    求仙问道,自古皆有,于今尤为喜慕剑仙。妄乘风御剑于天地之间,当个寻道散剑仙。
  • 首富

    首富

    都市白领,重生山村,投资有方,终成首富。王启明搭载着F22战斗机,在南极洲上空巡视。飞机掠过冰雪覆盖的极地大陆,空中传来几道璀璨的激光,激光所到之处,融化的冰山重新结冰,海面上再次结起厚厚的冰层。面前的电脑屏幕上,数字正在飞速跳动,翻着番的往上涨。这些数字代表着王启明在瑞士银行里的存款数额。“收全世界的税,挣钱就是快。”王启明手托香槟,笑容满面。(推荐点击收藏,都砸过来吧!!!)
  • 亲爱的不要离开我

    亲爱的不要离开我

    安家大少安叶渊闪婚了,和一个要钱没钱,要地位没地位的女人,不为别的,只因为她单纯,不仅如此,他还欺骗她是家境拮据的人,两小口过的挺幸福,直到秘密被揭穿......“别碰我!”凌萱仪警告道。“碰自家老婆有什么错?”安叶渊回答道。“不会是了,我们离婚!”说着她拿出了离婚协议书。“不!我不会离婚的,你休想!”安叶渊吼道。但这吼声并没吓到凌萱仪,即使这是安叶渊第一次这么大声吼她。“这由不得你!不然,我只好以死威胁!”安叶渊却吓到了,连忙安慰道“亲爱的,不要离开我!”
  • 卿若为谁狂

    卿若为谁狂

    本是已死,一朝穿越,换以新生。却成了不受宠的公主。被下毒,被退婚,去和亲,受尽屈辱。我偏不信!白廖:我可不是那个傻丫头。白廖:不愿娶我?好,这是休书。白廖:偌大临安靠一介女流换以平安,可笑。天生桀骜骨,又为谁疯魔?卿为谁狂?————作者取名废,此书甜虐不定,事业上非常顺利。女主男主双强结局作者心中的HE作者不玻璃心(?????)砖花随意去留由君但拒绝谩骂文明看书感谢喜欢!求收藏,求红豆(?>ω<*?)
  • 逍遥小厨师

    逍遥小厨师

    一个穿越者,面对新生活,拼搏创业的故事。
  • 仙魔灭

    仙魔灭

    数万年前,长生界内有长生不死!只因一件域外神物降临长生界,一场以仙魔为首的大战因此而起,两者实力相当,难决胜负。之后数千年,长生界内一片腥风血雨,所有种族都面临着生死存亡的威胁。随着时间的推移,这场大战并未停止,而是越加的惨烈,大战最终导致天地破裂,长生界崩毁,仙魔从此消声灭迹,世间再无长生不死!几万年后,长生不死已成为古老的传说,武道的修炼繁衍到了巅峰!而一个长生时代的失忆少年,在一口古老的铜棺中醒来,面对这个时代他又将何去何从?
  • 庄子

    庄子

    《庄子》不仅仅是一部哲学范畴的著作,它将哲学思想以一种艺术的表达呈现在世人面前。那些生动形象、幽默机智的寓言故事蕴含的不仅仅是人生大道理,更有着极其强烈的艺术感染力。“入则孔孟,出则老庄”,现代人的自处和处世准则,很大一部分有赖于老祖宗的智慧教导,而儒家道家的思想则在其中占据了极其重要的中坚地位。当我们遇到庄子,便深深折服于他的奇思妙想,他的聪敏,他的激情,他的快乐,他的独行于世。他尖锐而激烈地面对这个世界,他淡然却又悲悯地跨过俗世红尘。他眼中的一切都那么的与众不同偏又发人深省。