人从哪里来？是谁在谱写生命的旋律？遗传基因在哪里？人有多少染色体？遗传信息是如何传递的？破译生命遗传的密码，解读生命的“天书”，人鱼公主——杂交之美，幽灵走上餐桌了吗？长生不老不是梦？……让我们一起去探索生命的秘密。

本书为“中国科技馆科学新视野丛书”中的一本。该书回顾生命科学的发展历程，展示科学家们在探索过程中所体现的求真务实、开拓创新的科学精神，普及基因科学与技术的知识，展现了生命科学和生物技术的发展前景。

前言

一 走近生命的螺旋

 1 人从何而来

 2 是谁在谱写生命的旋律

 3 遗传因子在哪里

 4 人有多少条染色体

 5 基因变异的功绩与灾难

 6 从染色体到核酸

 7 生命的遗传物质是DNA

二 发现生命的螺旋

 1 发动生物学革命的物理学家

 2 探索DNA双螺旋结构的竞赛

 3 遗传信息是如何传递的

三 解读生命的螺旋

 1 破译生命遗传的密码

 2 解读生命的“天书”

 3 首先解读完毕的第22号染色体

 4 人体的第二张解剖图——人类基因组图谱

 5 水稻基因组计划

四 重组生命的螺旋

 1 人鱼公主——杂交之美

 2 国王和仆人的故事——分子剪刀

 3 分子针线——DNA连接酶

 4 种瓜得豆，种豆得瓜

 5 想变就变——一定点突变术

 6 “多利旋风”——克降技术

 7 神话成现实——变绿叶为鲜花

 8 幽灵走上餐桌了吗——转基因食品

 9 梦幻之畜——转基因动物

 10 药神之术——基因工程药物

五 永无止境的螺旋

 1 基因与疾病

 2 基因疗法

 3 基因鉴定技术

 4 长生不老不是梦

 5 是不是完美的baby

 6 探索生命之源

附：基因科学技术大事记

8.幽灵走上餐桌了吗——转基因食品

1983年，世界上第一株转基因植物在美国问世。1986年转基因植物走出实验室，经美国政府批准在田间进行种植试验。1994年5月18日，美国联邦食品和药物管理局正式批准了第一种转基因作物——西红柿上市销售，但必须有特别注明，由此开创转基因植物商业的先河。

美国加州基因公司利用他们获得专利的基因技术，将西红柿中引起腐烂的基因加以复制之后，再重新以颠倒的方向注回西红柿，因而中止了西红柿内腐烂过程。由于这种西红柿不易腐烂，不仅便于运输、贮藏，还可使其留在植株上生长更长时间，充分吸收阳光，完全成熟后再运至。市场销售，能保存良久并仍然具有“夏日成熟的滋味”。这种技术可以运用在任何农作物上面，也可以将作物中任何不佳的特质除掉。

转基因技术显著地提高了农作物的品质和产量，因而得到了迅速的推广，并且成为目前普遍应用的良种培育技术。到2000年，全世界转基因农作物的种植面积已经达到4 420万公顷，其中，大豆占58％；玉米占23％；棉花占12％。在全球转基因作物的总产量中，美国占68％。

转基因作物从一出世就引起了激烈的争论。反对者从食品安全、基因扩散、生态失衡等角度提出了反对意见；而赞成者也言之有据地一一加以反驳。关于转基因食品利弊的争论还在持续，尚无结论。至少目前还没有充分的证据说明转基因作物及食品会导致危害人体、动物、植物及生态环境的后果，也没有一例消费者因食用转基因食品而导致健康损害的报告。

2001年9月，世界卫生组织和联合国粮农组织宣布：联合国食品法典委员会已经制定了评估转基因食品是否符合健康标准的首批原则。在日内瓦召开的第24届食品法典委员会大会决定，转基因食品在推向市场前，必须经过政府的检验和批准。我国生物安全研究项目已开始启动，国家制定的《农业转基因生物安全管理条例》等有关法规也已经出台。

联合国《生物安全议定书》指出，各国公众都有权利知道转基因食品的真实情况，并可以自愿进行选择。国际消费者联合会向联合国食品委员会建议：转基因食品应有标识，让消费者明明白白地知道食品是否含有转基因动植物原料，由他们自己决定是否选择这类食品。

9.梦幻之畜——转基因动物

美国科学家培育出一种转基因鼠，它们大脑中可以产生更多的刺激神经纤维生长的蛋白质，具有较强的学习能力。在迷宫实验中，转基因鼠觅食本领比普通鼠要高许多，同时对迷宫中食物存放地点记忆更清楚。通过转基因鼠的培育，科学家进一步认识到神经生长在促进大脑功能方面的重要性。

转基因鼠培育者是美国西北大学的阿瑞·鲁腾勃格教授和他的同事，他们给实验鼠移植了一种新发现的基因。该基因能促进转基因鼠大脑中产生大量与生长相关的GAP-43蛋白质。该蛋白质作用于神经末梢，可刺激神经生长，并为大脑记忆功能提供更多的资源。

科学家认为，上述转基因鼠的研究掌握着记忆如何工作的某些线索，它最终有可能应用于治疗大脑退化和紊乱方面的疾病，如阿尔茨海默症。

通过转基因技术，动物的乳腺可以成为我们人类的“制药厂”，以生产医用蛋白。目前人们的研究主要集中在猪、牛、羊、鼠、兔等动物身上。有人估计，人用蛋白药物的全球市场每年可达2000亿美元，而且还在持续增长。在这种巨大利益的驱动下，世界各大制药公司竞相投入巨资，培育含有人体蛋白的转基因动物。美国弗吉尼亚技术制药工程研究院培育出的转基因猪，其体内含有人类的基因，产乳后，其乳汁含有人体蛋白fator Ⅷ。据估计，只需300～600只这样的母猪就能满足全世界对这种蛋白的需求。  转基因技术还可以为我们培育出某些令常人意想不到的奇特动植物。科学家们已经用转基因技术培育出了彩色棉花，也许不久的将来我们就会拥有彩色的绵羊。

……

P87-91

我们每一个人都是一个生命体，我们赖以生存的食品——粮、菜、果、肉、蛋、奶、油、茶等都来自于其他生物，我们所生栖的地球之所以区别于我们所知的其他任何一个星球，也是因为她拥有植物、动物等千姿百态的生命体。而这些生命体之所以呈现绚丽多彩的万千气象，则是由于它的遗传物质及其功能的不同。

1953年4月25日，生命遗传物质——脱氧核糖核酸(DNA)分子的双螺旋结构模型宣告诞生了。这是20世纪最重要的科学成果之一，并引发了后来的生物学革命。在此后的50年里，科学家们在基因科学与技术领域不断探索，逐步破解了生命遗传密码的奥秘，绘制出了人类、水稻、鸡等的基因组图谱；创造出了基因重组、克隆等生物工程技术。正是在这些成就的基础上，有科学家预言：21世纪是生命科学的世纪。

基因科学与技术的成果，正在并将越来越大地影响着人类的生产和生活，推动着经济与社会的进步。同时，它也引发了关于生物安全。环境影响、伦理学等方面的争论。

在DNA双螺旋结构模型首次发表50周年之际，回顾生命科学的发展历程，展示科学家们在探索过程中所体现的求真务实。开拓创新的科学精神，普及基因科学与技术的知识，展现生命科学和生物技术的发展前景，对于我们了解自身、了解自然。了解科学，并进而推动人类社会与自然环境的协调发展与可持续发展，无疑具有十分重要的意义。