爱迪生曾说过：“惊奇就是科学的种子。”“少年知本家身边的科学”正是一套让人备感惊奇、超酷超炫的科学书，立足于21世纪的最新科技发展喊果，紧跟时代步饯，以独特的视角、生动的文字、丰富的想象力，书中全面阐述科学知识、揭秘复系的科学现象、洞悉自然科学规徨，让你领略到看似枯燥的科学其实很精彩、很有趣。

这本《伟大的基因工程》(作者胡郁)是该系列中的一册。

《伟大的基因工程》(作者胡郁)旨在帮助读者较全面地了解基因科学知识及基因科学在工业、农业、医学等诸多方面的应用价值。《伟大的基因工程》在保证科学性的基础上，注重趣味性和可读性，力争使读者在轻松的阅读过程中增长知识。

概述

什么是基因？

基因的类别

基因工程的兴起

基因工程的意义

我国基因研究的成果

基因突变

基因重组

转基因技术

基因工程的应用

人类基因探秘

出生之谜

孩子为什么会像父母？

双胞胎都一样吗？

近亲结婚的恶果

睡眠长短由基因控制

人类奴性基因

疲劳基因

人类基因组

DNA——解开遗传的密码

从豌豆实验到噬菌体的发现

DNA双螺旋结构

四种脱氧核苷酸

DNA的复制

“垃圾”DNA

不可忽视的“垃圾”DNA片段

基因垃圾的由来

不是垃圾而是宝藏

保守的“垃圾”DNA

“滴血认亲”是真的吗？

人类指纹图的妙用

基因与克隆技术

什么是克隆？

小羊“多莉”的烦恼

植物“试管婴儿”

人类都克隆了什么？

克隆人违背伦理遭反对呼声

转基因作物

概述

杂交水稻

太空椒

棉花不长虫了!

能抗癌的番茄

改变基因的食物

转基因食品

多彩的玉米

动物与人类的亲密接触

猿是人类的祖先

可爱的小老鼠

狗是人类最好的朋友

鸡的基因图谱

疯了的牛

塞舌尔莺改进后代遗传质量的行为

气候变化改变动物基因

与生俱来的病痛

哪些病是与生俱来的？

基因治疗技术

基因突变导致遗传性视网膜病变

肥胖的身体带来的不便

瘦蛋白基因

寿命的性别差异

种族体质的“优劣”

复活史前巨兽是真的吗？

科学家对于复活恐龙的努力

猛犸象干尸的发现

袋狼是什么狼？

基因探寻世界未解之谜

左撇子更聪明吗？

人类利他行为与基因有关

人类智慧起源之谜

艾滋病病毒从哪里来？

人的头颅可以移植吗？

基因工程的展望

基因工程与医药卫生

基因工程与农牧业

基因工程与环境保护

转基因食品的发展

转基因食品的安全性

基因技术：进退两难的境地

后基因组生物学研究

基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间没有本质上的不同，基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。

按照表型效应，突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质，而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础，所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。按照基因结构改变的类型，基因突变可分为碱基置换、移码、缺失和插入4种。按照遗传信息的改变方式，基因突变又可分为错义、无义和同义三类。

对于人类来讲，基因突变可以是有用的，也可以是有害的。

1，诱变育种。通过诱发使生物产生大量而多样的基因突变，可以帮助人们根据需要选育出优良品种，这是基因突变的有用的方面。在化学诱变剂发现以前，植物育种工作主要采用辐射作为诱变剂；化学诱变剂发现以后，诱变手段便大大地增加了。在微生物的诱变育种工作中，由于容易在短时间中处理大量的个体，所以一般只是要求诱变荆的作用强，也就是说要求它能产生大量的突变。对于难以在短时间内处理大量个体的高等植物来讲，则要求诱变剂的作用较强，效率较高并较为专一。所谓效率较高便是产生更多的基因突变和较少的染色体畸变。所谓专一便是产生特定类型的突变型。以色列培育“彩色青椒”的关键技术就是把青椒种子送上太空，使其在完全失重状态下发生基因突变来育种。

2，害虫防治。用诱变剂处理害虫使之发生致死的或条件致死的突变。

3，诱变物质的检测。多数基因突变对于生物本身来讲是有害的，人类的癌症的发生也和基因突变有密切的关系，因此环境中的诱变物质的检测已成为公共卫生的一项重要任务。从基因突变的性质来看，检测方法分为显性突变法、隐性突变法和回复突变法三类。

除了用来检测基因突变的许多方法以外，还有许多用来检测染色体畸变和姐妹染色单体互换的测试系统。当然对于药物的致癌活性最可靠的测定是哺乳动物体内致癌情况的检测。但是利用微生物中诱发回复突变这一指标作为致癌物质的初步筛选，仍具有重要的实际意义。

基因重组是指由于不同。DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合，形成新DNA分子的过程。基因重组是生物遗传变异的一种机制。

原核生物的基因重组有转化、转导和接合等方式。受体细胞直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并使它整合到自己的基因组中，从而获得供体细胞部分遗传性状的现象，称为转化。通过噬菌体媒介，将供体细胞DNA片段带进受体细胞中，使后者获得前者的部分遗传性状的现象，称为转导。自然界中转导现象较普遍，它可能是低等生物进化过程中产生新的基因组合的一种基本方式。供体菌和受体菌的完整细胞经直接接触而传递大段DNA遗传信息的现象，称为接合。高等动植物中的基因重组通常在有性生殖过程中进行，即在性细胞成熟并发生减数分裂时同源染色体的部分遗传物质可实现交换，导致基因重组。基因重组是杂交育种的生物学基础，对生物圈的繁荣昌盛起重要作用，也是基因工程中的关键性内容。基因工程的特点是基因体外重组，即在离体条件下对DNA分子切割并将其与载体DNA分子连接，得到重组DNA。1977年，美国科学家首次用重组的人生长激素释放抑制因子基因生产人生长激素释放抑制因子获得成功。此后，基因重组技术在重要医药的生产上以及农牧业育种等领域中均取得了很多成果，预计未来在生产治疗心血管病、镇痛和清除血栓等药物方面基因重组技术将发挥更大的作用。

从广义上讲，任何造成基因型变化的基因交流过程，都叫作基因重组。而狭义的基因重组仅指涉及DNA分子内断裂与复合的基因交流。真核生物在减数分裂时，通过非同源染色体的自由组合形成各种不同的配子，雌雄配子结合产生基因型各不相同的后代，这种重组过程虽然也导致基因型的变化，但是由于它不涉及DNA分子内的断裂与复合。因此，不包括在狭义的基因重组的范围之内。P12-14

1859年，达尔文发表《物种起源》；1866年，盂德尔通过豌豆实验发现生物的遗传基因规律；1953年，美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。特别是进入到20世纪50年代以后，以基因科学为核心的生命科学突飞猛进，新概念、新名词日新月异，与时俱增。基因也成为运用次数最多的名词之一。

近几十年来，人们对基因的认识之深、之广，已远非100年前可以相比。很多曾经被我们视为常识的东西，在今天都遭到新研究的质疑，甚至被彻底推翻。癌症是怎么引起的？智力会遗传吗？地球上最古老的生命是什么？人类从哪里起源？这些问题在今天的回答，已经和三四十年前大不相同了，正是有了这些崭新的认识，像生物工程、医学、农学这样的应用科技，才能在近年和可预计的将来同样发生翻天覆地的变化。

基因工程与国计民生关系十分密切，人们要丰衣足食、安居乐业、健康长寿都离不开基因科学。例如，基因工程的突破将帮助人类延年益寿。目前，一些国家人口的平均寿命已突破80岁，中国也突破了70岁。有科学家预言，随着癌症、心脑血管疾病等顽症的有效攻克，在2020至2030年，可能出现人口平均寿命突破100岁的国家。到2050年，人类的平均寿命将达到90至95岁。

本书旨在帮助读者较全面地了解基因科学知识及基因科学在工业、农业、医学等诸多方面的应用价值。本书在保证科学性的基础上，注重趣味性和可读性，力争使读者在轻松的阅读过程中增长知识。