基因有哪些生物学功能

⑴ 每个基因有什么作用怎么检测出来

这个不太好回答，楼主看看这些癌症遗传病的基因探索历程，就会对遗传病基因定位的方法有个大致了解。
乳腺癌
乳房癌在美国妇女中是癌症死亡的第二个主要原因，估计1997年美国有44190死亡，（290男性，43900女性）而卵巢癌比乳房癌死亡得少，但仍是所有女性癌症的4%，对这两种类型癌症，存在清楚的遗传联系。
1994年，两个乳房癌基因得到论证，第17条染色体上的BRCA1和在第13条染色体上的BRCA2。在患者在各自携带BRCA1或BRCA2突变时，在他们生命的某一刻被诊断出患有乳房癌和卵巢癌的危险。直到最近还不清楚这些基因是什么功能，直到对有关酵母蛋白质的研究才展现出它们的正常作用：它们参与修复受诱导辐射而受损害的双螺旋DNA，这就是为什么在BRCA1或BRCA2突变后不再起修复作用的道理，使DNA复制造成更大偏差有利癌症生长。
尽管减少死亡率的最佳选择是通过早期检测（普查BRCA1和BRCA2还未推荐），然而，去寻找抗癌药的新战略不断被开发。称之为“合成致死筛选”最新方法在酵母菌和果绳组织中寻找新药靶点，最近在酵母中研究的同样方法帮助验证BRCA1和BRCA2的功能，这就是在许多动物器官中研究治疗的药物也能应用于人类的想法。
淋巴癌
伯基特淋巴瘤（BURKITTLYMPHOMA）是一种癌的罕见形式主要影响中非的儿童，但此疾病也在其它地区有所报道，在非洲见到的类型，虽然致病机理不够清楚，但似乎与EB（Epstein-Barr-virus）病毒的传染有关。
伯基特淋巴癌起因于包括MYC基因在内的染色体易位。一种染色体易位意味着染色体受到破坏，易位至其它染色体上，在伯基特淋巴癌上经典的染色体易位发生在第8条染色体上，它是MYC基因的位置，因改变MYC的表达途径，因此在控制细胞生长和增殖中破坏常规功能。
我们仍不能确知什么原因引起染色体易位，然而，象如小鼠模型组织的研究正在使我们更好理解如何发生易位的，帮助我们理解这个过程为何影响到伯基特淋巴癌及其它诸如白血病的癌。
白血病癌
慢性骨髓白血病（CML）是一种以恶性白血病细胞取代骨髓为特征的血细胞癌，在循环的血液中能找到许多白血病[1]?细胞，并能向脾、肝和其他器官扩散。
通过找到一种叫做PH染色体的不正常特殊染色体来常规诊断，全称为philadelphia，是一个城市名，因首先在该城发现不正常染色体而命名的PH染色体。PH染色体是在长臂染色体9号和22号之间发生基因易位或基因交换的结果。交换带动两个基因一起交换：在染色22上的BCR（破碎点簇区）,9号染色体上的原致癌基因ABC（Ahlesoon白血病毒），产生具有酪氨酸氨基转移激酶活性融合蛋白杂交基因BCR-ABC编码，它激活信号传导途径导致失控的细胞生长。
用小白鼠把含有BCR-ABC基因病毒传染给小白鼠骨髓时，就制造出象CML疾病的模型，在另一种动物模型中已显示出融合蛋白，把正常血前体转化恶性肿瘤细胞.为了研究人类疾病，开发了封闭BCR-ABC的反叉低聚物（短DNA节片）（antisenseoligomers）它专门抑制形成白血病细胞，而不会影响正常细胞的发展。这些和其它实验工艺可导致CML的治疗。
肠癌
美国癌症协会估计美国在2000年新诊断出肠癌患将是93800名，其中47100人死亡。当按非常严格程序规律分裂的正常细胞失去控制时，各种类型的癌症都会发生，而环境因素肯定能引起癌症危险（例如吸烟、膳食和锻炼）。大多数癌也有基因基础，确实几百种基因和蛋白质包含在监视细胞分裂和DNA复制过程中，一种或多种基因或蛋白质的突变有时能导致失控癌细胞生长。
结肠癌是一种最普通的遗传性癌综合症。在结肠、直肠中有待发现的基因是：都在染色体2上的MSH2、MSH6和染色体3上的MHL1。正常情况下，这些基因的蛋白质产物帮助修复DNA复制产生的错误，一旦MSH2、MSH6和MLH1蛋白质产生突变，就不能正常工作，不能修复复制错误，导致危险的DNA，因此也就易产生结肠癌。
还不清楚的是,为什么在可能产生癌的所有组织中，基因突变是基础，然而对小老鼠和布鲁尔酵母菌（brewer'syeast）中相对应基因的研究正在帮助我们进一步理解DNA修复的机理，并且环境因素的作用也可能易发生结肠癌。
肺癌
在美国，不管是男还是女，肺癌是癌症引起死亡的最普通原因，事实上，北美是世界上肺癌比例最高的地区。1997年大约178100被诊断出患肺癌，而粗略估计死亡者为160400人。患肺癌者五年存活率仅占14%是很悲哀的。自1940年以来肺癌死亡率对有20年吸烟史的男女性别各有不同增加。男性肺癌90%死亡和女性肺癌80%死亡都要归因于吸烟。除吸烟是肺癌的主要危险因素外，某些如石棉类的工业物和环境因素也能引起肺癌。
小细胞肺癌是区别于其它类型的肺癌（发现癌症已发生转移）,一年查出近110000癌症患者。1982在小细胞肺癌细胞丝中首先检测出染色体。对于其它癌，观察到控制细胞生长和分裂的各种分子的突变（癌基因和肿瘤——抑制基因）一个突变不可能导致癌成长。基本的研究进入这些分子的功能研究——它们为何和什么时候起作用——这将帮助与肺癌和其它癌作斗争，并找到合适治疗的线索。
恶性黑色素瘤
在1997年大约40300美国人被诊断出具有恶性黑色素瘤，黑色素瘤是一种最具攻击性的皮肤癌。黑色素在具轻微色素皮肤人群中是最普通的，有黑色素瘤的人群是易发展成新黑色素瘤的高危人群。
在某些情况下，有家属史的危险性。家属遗传中，9号染色体上CDKN2基因突变能构成对黑色素瘤的敏感性，称为P16蛋白的CDKN2编码是细胞分裂环中一种重要的调节基因，它起着在细胞分裂前终止从合成DNA中来的细胞分裂。P16一旦停止工作，皮肤细胞就失去控制细胞分裂环的制动闸，就会继续无节制增生。增生至某一点能感到皮肤生长突然变化，或出现痣块。
与黑色素瘤作斗争的最有力武器是：
1.预防:穿保护衣服和使用遮阳屏障
2.早期检查及早发现皮肤生长变化或出现新的生长。因为在P16途径中其它成分功能障碍也会影响其它癌变，所以通过研究P16的分子生物学可把黑色素瘤与其它类型癌区分开来。
内分泌肿瘤
多发性内分泌腺瘤形成（MEN）是一种由导致增生（非正常性组合或增加组织中正常排列细胞的数量）及由分泌系统中两个至更多成分的功能亢进（过剩功能）。因为它们把激素释放至血流中，所以内分泌腺在人体区别于其它器官。激素是跟随血液流动控制和指令各种器官功能的有力化学物质。正常情况下，内分泌腺体释放的激素是仔细平衡以满足人体需要，当一个人有MEN时，特殊的内分泌腺体例如甲状腺体、胰腺体、垂体腺趋向于过度活跃，当这些腺体过度驱动时，导致这样的结果：血液中过多的钙（导致肾结石或肾危害）、疲劳、虚弱、肌肉或骨骼疼痛、便秘、消化不良和骨胳纤细。
已发现多年的染色体Ⅱ上的MEN1基因于1997年有更精细的图谱。
多发性神经纤维瘤
多发性神经纤维瘤型2（NF2）是一种听力神经上以良性肿瘤发展为特征的罕见遗传障碍疾病。此疾病还以恶性中枢神经系统肿瘤的发展为特征。
NF2基因已复制于染色体22上，所以也称为“抑制肿瘤基因“，象其它肿瘤抑制基因一样（例如P53和Rb）。NF2的正常功能是对细胞生长和分裂起制动闸作用，确信细胞不会无控制地分裂，就如它们肿瘤中控制细胞分裂一样。NF2突变削弱它自己的功能，并解释了在多发性神经纤维瘤患者中观察到的临床症状。NF-2具有常规染色体显性遗传特征，即意味着男女性别受影响机会均等，受到父母影响的每个儿童有50%遗传基因的机会。
我们正在通过深入研究多发性神经纤维瘤型2及设计小白鼠模型组织的研究，掌握更多有关NF2基因的功能，但仍不知NF2在细胞中确实的分子功能。虽然蛋白质类似于：cytoskeletonmembrance联结着蛋白质的ERM家系。有关2紧密伙伴的进一步研究工作将有助于确认未来药物治疗的潜在特殊目标。
P53基因
P53基因象Rb基因，是一种肿瘤抑制基因，例如它的活动终止肿瘤的形成，如果一个从他（她）的父母那里遗传到P53的一个功能性拷贝，那么他们就易感染癌，并常在成熟早期的各个组织中发展几个独立的肿瘤，但这条件是罕见的就如所知道Li-fraumeni综合症那样，然而在大多数肿瘤类型中发现了P53突变，并有助于形成肿瘤的分子活动的复杂网络。
P53基因已被定位于染色体17，在细胞中P53蛋白结合DNA。它依次刺激另一个基因，结果产生细胞之间起分裂作用的P21蛋白——刺激蛋白（cdk2）。当P21和cdk2络合时，细胞不能通过下一步细胞分裂,突变的P53不能以有效方式长久连结至DNA上，因此P21蛋白质不会有效地为细胞分裂起到“停止信号“的作用，细胞分裂失控形成肿瘤。借助于小白鼠为人类癌症阐明癌症生长的分子机理，已采用有力的”基因叩开“工艺。确存在P53所有正常功能大量的信息量及它在人类癌症中的突变表达，大量反映它在人类癌症发病机制中起关键作用的信息。P53恰是一种达到肿瘤形成顶点的网络事件中的一种成分。
胰腺癌
胰腺是负责产生激素胰岛素的，同时还有其它物质，它还对蛋白质的消化起到关键作用。在美国1997年估计增长27000名胰腺癌患者，其中28100名死于该疾病。
大约90%胰腺癌患者失去一部分染色体18，在1996年，从死于胰腺癌病人身上发现了肿瘤表达基因DPC4（smad4）所以DPC4可能在胰腺癌中起到作用，在脊椎动物存在smad蛋白质的全部家系中，包含设计途径的转化生长因素——Beta（TGT-Beta）的信号传导,另一种表达基因是P53和Rb，如果发生突变或缺乏基因组，就能引起各种组织的癌细胞生长。
DPC4（smad4）同系化合物存在于蠕虫（caenorhabditiselegans）老鼠和果蝇中（drosuphila）.
在sophila中，当缺少DPC4基因时有许多发展性的缺陷，而且同系物smad4突变的鼠胚胎在胚胎发育7.5天前就死亡，由于减少了细胞增殖减小了鼠尺寸，对这些有机体模型的研究将有助于阐明smad4和有关人类蛋白的作用。
前列腺癌
前列腺癌在美国是导致美国男性死亡的死二位原因。1998年美国男性中诊断出患前列腺癌的大约39200名。前列腺癌的死亡率美籍非洲男性是美籍白种人的两倍多，前列腺癌死亡率随年龄增长而增长，前列腺癌患者的75%是在65岁以上被诊断出来的。
尽管前列腺癌的高度流行，很少知道有某些男性对此病的遗传性感染原因，大量的研究指出家庭更是主要的危性因素，它可能对全部前列腺癌估计起到5~10%的作用。
最近最重要的突破之一可能是在称之为HPC1的表达基因在染色体1上发现,对前列腺癌的敏感位置，它可解释500例前列腺癌有关HPC1的情况。接下去一步是克隆肠基因，一旦研究掌握顺序，他们将能探索HPC1顺序与以前来自人类和动物的蛋白比较，这将提供HPC1在细胞起功能作用的线索，提供找到药物点的潜在起始点。
RS癌症基因
癌症发生在人体组织中的细胞生长分化失去控制和混乱时，而不会有两种癌是遗传性完全一致的(甚至在同一组织类型中),正常细胞生长只存在很少的途径能发生差错，不正常途径之一是刺激细胞生长的基因出现超常活跃,这种异动的基因称为”致癌基因”。
Ras是一种在染色体11上被发现的致癌基因，它以开关的作用帮助传播信息，当细胞表面的受体刺激时(例如,激素),Ras被打开,并发出细胞生长的指令，如果细胞表面的受体没受到刺激的话，Ras是处于休眠状态.大约30%的癌症是由于发生Ras突变，结果充当开关作用的Ras永久地打开着，不管细胞表面的受体是被激活或不被激活一直指令细胞不顾一切地生长。
单个致癌基因通常不足以把一种正常细胞转变为癌细胞，只有许多不同的基因中发生多种突变才会产生癌细胞.为了阐明导致癌细胞的复杂网络关系，小鼠常用作人类疾病的模型，它将促使我们理解和确认新药和治疗的可能目标。
成视网膜细胞瘤
成视网膜细胞瘤发生在幼儿身上，影响一岁的儿童达20000名，肿瘤从未成熟视网膜----担负检测光和颜色的眼睛部分----发展而来。既有遗传的也有非遗传的成视网膜细胞瘤，形式以遗传而言,复合肿瘤都是在眼睛中，而非遗传性的仅一只眼睛受到一个肿瘤的影响。
在遗传型中，一种称之为Rb的基因从染色体13中丧失，由于Rb的缺乏似乎与成视网膜细胞瘤有关，所以可认为Rb在正常细胞中的作用是抑制肿瘤的形成。Rb在人体的所有细胞中找到，它在正常条件下通过防止某些调节蛋白不发生触发DNA复制的方式对细胞分裂环起制动闸作用。如果失去了Rb细胞就会在无控制状态下反复复制自己，最终形成肿瘤。
成视网膜细胞瘤如果不治疗，几乎是致命的，但如果早期诊断并采用现代方法治疗。其生存率超过90%，由于Rb基因在所有细胞类型中均能找到，所以Rb肿瘤抑制分子机理的研究将洞察许多癌的进展，而不单指成视网膜细胞瘤。

⑵ 生物的基因是如何发挥作用的每个生物体内都有类似的程序来运行吗

LZ的标题和内容在生物学上貌似并不是一码事……首先是基因如何发挥作用。按中心法则来看,基因被转录成信使RNA,而信使RNA又被翻译成蛋白质。蛋白质在体内可以起到一定的生化功能,比如有的蛋白能够吸收葡萄糖,有的蛋白能够撑起整个细胞结构,有的蛋白能够识别外来的抗原等。这是基因起作用的主要手段,在所有的生物体里大致上都是共通的。至于内容里,我想楼主想问的是, 一些动物的行为是不是先天就已经学会,编码在基因里了 。有些行为更像是一种反射活动(比如人类的吞咽动作),整个系统是已经编码好的。而至于更复杂的活动,人类的基因给予我们的仅仅是“学习”的能力。这就好像我们说汉语,日本人说日语,美国人说英语,但对应的并没有三个基因,分别控制学习汉语,日语和英语。而是有一套系统让我们能学会语言。
麻烦采纳，谢谢!

⑶ 基因的分子生物学定义是什么

基因的普遍定义：基因是一段含有遗传信息的核酸链，包括编码序列和调控序列。
基因的分子生物学定义：基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。

⑷ 发现一个基因如何研究它可能具有的生物学功能

有很多方法
1、敲除：看造成了什么影响。
2、过表达：很多基因的表达强度取决于它的重复次数，，将一个片段大量重复后，看哪个性状有明显增强。
3、转移：将基因转移到大肠杆菌等细菌内，检测是否表达了新的蛋白质，然后研究新蛋白的功能。
4、反义抑制：这个和第一个相似，就是合成出反义RNA加入到细胞内，使基因表达沉默，来探究
总之，方法很多~

⑸ 基因有哪些生物学功能》

基因一般有三种类型，其生物学功能有所区别：
1.结构基因的功能是：具有转录和翻译功能，能控制生物性状。
2.转录基因的功能是：只有转录功能，没有翻译功能。能转录形成tRNA和rRNA
3.调控基因的功能是：不能进行转录和翻译，只能调控其他基因的表达。

⑹ 生物进化过程中，基因起到了什么样的作用

有时，在生命的历史中，一种新的性状会进化，从而导致一组生物体内的多样性激增。以翅膀为例，它们的每一类动物都进化出许多不同的物种，如鸟、蝙蝠、昆虫和翼龙。科学家称这些为“关键创新”。

她解释说，新颖的改编并非无所不在。“当您在开发一个新结构时，通常不会在开发一个全新的基因。”通常，生物对现有基因进行重新启用或增加用途。

作者还有兴趣识别涉及刺激形成第二阶段的基因：刺激花刺中细胞的伸长率。

“现在，我们已经确定了这个基因，就要做这些事情。”霍奇斯说，“而且由于它是一个转录因子，它必须具有受到影响的特定基因。下一步的逻辑步骤是确定该基因的靶标，这将使我们更加了解其功能。”

⑺ 遗传学或基因学在现实有什么用途

答：我来分别叙述一下：先说遗传学，再说基因学！

遗传学（genetics）研究生物遗传和变异（即亲子间异同）规律的学科。“genetics”这一学科名称，是1909年英国遗传学家贝特森（William Bateson）提出来的。研究内容包括：
（1）遗传物质的本质（化学本质、所含的遗传信息、它的结构变化等）；
（2）遗传物质的传递（遗传物质的复制、染色体的行为、遗传规律以及基因在群体中的数量变化等）；
（3）遗传信息的实现（基因的表达、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育中的基因作用机制等）。

遗传学常用方法：杂交、生化分析和数量统计。遗传学常用材料有：果蝇、小鼠、雅致隐杆线虫（Caenorhabdilis elegans）、拟南芥（Arabiaopsis）、玉米、大肠杆菌（E.coli）及其噬菌体、链孢霉（Neurospora）和构巢曲霉（Aspergillus nilans）等。

自1900年孟德尔定律被重新发现以来，遗传学大体上经历了三个发展阶段：
（1）细胞遗传学阶段，从1910年T.H摩尔根发表关于果蝇的性连锁遗传开始，到1940年比德尔（G.W.Beadle）和泰特姆（E.L.Tatum）发表关于链孢霉的营养缺陷型研究结果之前，这一阶段的主要成就是确立了遗传的染色体学说。
（2）微生物遗传学阶段，从1941年比特尔和泰特姆发表关于链孢霉营养缺陷型的研究结果开始，到1961年雅各布（F.Jacob）和莫诺（J.Monod）发表关于大肠杆菌的操纵子学说为止，这一阶段的特点是，用微生物作材料，研究了基因的精细结构、化学本质、突变机制以及细菌的基因重组、基因调控等。
（3）分子遗传学阶段，从1953年沃森（J.D.Watson）和克里克（F.H.C.Crick）提出DNA的双螺旋结构模型开始，直到现在。这一阶段先是发现了DNA结构、复制、转录、转译的规律，mRNA、tRNA和核糖体的功能，以及遗传密码的本质等，后来又在研究细菌质粒、噬菌体和限制性内切酶的基础上实现了遗传工程。

一，遗传学及其应用

遗传学与生物化学的关系最为密切，和其他许多生物学分支学科之间也有密切关系。例如发生遗传学和发育生物学之间的关系；行为遗传学同行为生物学之间的关系；生态遗传学同生态学之间的关系等。此外，遗传学和分类学之间也有着密切的关系，这不仅因为在分类学中应用了DNA碱基成分和染色体等作为指标，而且还因为物种的实质也必须从遗传学的角度去认识。

各个生物学分支学科所研究的是生物的各个层次上的结构和功能，这些结构和功能无一不是遗传和环境相互作用的结果，所以许多学科在概念和方法上都难于离开遗传学。例如激素的作用机制和免疫反应机制一向被看作是和遗传学没有直接关系的生理学问题，可是现在知道前者和基因的激活有关，后者和身体中不同免疫活性细胞克隆的选择有关。

遗传学是在育种实践基础上发展起来的。在人们进行遗传规律和机制的理论性探讨以前，育种工作只限于选种和杂交。遗传学的理论研究开展以后，育种的手段便随着对遗传和变异的本质的深入了解而增加。

美国在20年代中应用杂种优势这一遗传学原理于玉米育种而取得显着的增产效果；中国在70年代把此原理成功地推广应用于水稻生产。多倍体的生长优势同样在中国得到了应用，小黑麦异源多倍体的培育成功便是一例。人工诱变也是广泛应用的育种方法之一。数量遗传学和生物统计遗传学的研究结果，被应用到动、植物选种工作中而使育种效率得以提高。这些主要是细胞遗传学时期研究成果的应用。

40年代初，抗菌素工业的兴起推动了微生物遗传学的发展，微生物遗传学的发展又推动了抗菌素工业以及其他新兴的发酵工业的进步。随着微生物遗传学研究的深入，基因调控作用的原理被成功地应用到氨基酸等发酵工业中。此外杂交转导、转化等技术的采用也增加了育种的手段。

70年代体细胞遗传学的发展进一步增加了育种的手段，包括所谓单倍体育种以及通过体细胞诱变和细胞融合的育种等。这些手段的应用将有可能大大地加速育种工作的进程。

遗传学研究同人类本身密切相关。由于人类遗传学研究的开展，特别是应用体细胞遗传学和生化遗传学方法所取得的进展，对于遗传性疾病的种类和原因已经有很多了解；产前诊断和婴儿的遗传性疾病诊断已经逐渐推广；对于某些遗传性疾病的药物治疗也在研究中。免疫遗传学是组织移植和输血等医学实践的理论基础；药物遗传学和药物学有密切的关系；毒理遗传学关系到药物的安全使用和环境保护。用遗传工程技术对遗传性疾病进行基因治疗也正在进行探索。人类遗传学研究也是优生学的基础。

遗传学研究为致癌物质的检测提供了一系列的方法。虽然目前治疗癌症还没有十分有效的方法，但在环境污染日益严重的今天能够有效地检测环境中的致癌物质，便是一个重大的进展。癌症患病的倾向性是遗传的，癌症的起因又同DNA损伤修复有关，近年来癌基因的发现进一步说明癌症和遗传的密切关系，所以从长远观点来看，遗传学研究必将为全面控制癌症作出贡献。

二，基因工程的应用

基因工程已经成为生物科学中不可或缺的一部分.也是最令人类充满无限遐想的一门科学.自从解开人类基因组后,长生不老等就古老的传说又再度流行起来.尽管现在的基因技术还不能做到让你真的长生不老,但是基因疗法等技术的出现已经让人们看到了基因工程的生命力.本文从环境保护,军事等方面浅谈了基因工程的应用.</P>

目前世界许多国家将生物技术，信息技术和新材料技术作为三大重中之重技术，而生物技术可以分为传统生物技术，工业生物发酵技术和现代生物技术。

现在人们常说的生物技术实际上就是现代生物技术。现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技术。其中基因工程技术是现代生物技术的核心技术。基因工程的核心技术是DNA的重组技术，也就是基因克隆技术。既然基因工程这么重要,那么什么是基因工程呢?

基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之参入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖。根据这个概念,人们可以从一个生物的基因中提取有用的基因片断,植入到另外一个生物体内,从而使该生物获得某些新的遗传性状。从而获得所需要的新的生物的变种.运用基因工程可以加快生物的变异,并使生物的变异朝着有益于人类的方向发展.而且,基因工程是处在分子水平上的操作,因而可以跨越不同的物种进行操作.大大改善了传统的只能同类生物杂交并且不能控制变异方向的方法.例如,传统的水稻培养方法是让很多不同的水稻杂交,然后将种子都培养成水稻,再从中选择优良的品种.但是这种方法不仅工作量大,而且效果也不是很好.根据DNA重组原理,有些隐性性状大约只有1/4的概率能表达出来.这样就做了大量的无用功.但是利用基因工程,我们只需要从不同的水稻中提取所需要表达出来的性状的核苷酸组合,将其移植到另外的水稻上,就可以表达出来.这样做,大大节省了工程的周期,也提高了基因性状表现的精确度.另外,不同种的生物一般是不能交配的.例如鱼和牛,就不能进行交配而生出下一代.但是利用基因工程,我们可以把鱼的某些基因移植到牛的受精卵上,或者把牛的基因移植到鱼的受精卵上,加以培养,就可以产生既有牛的性状又有鱼的性状的新的物种.虽然基因工程有这么多的好处,但是也不是说可以滥用的.因为每种生物经过适者生存的自然选择,都能适应所处的生存环境.如果移植了外来的基因,可能会打破其体内的细胞的平衡,从而导致细胞的快速衰老甚至死亡.可见,基因工程要正确处理好细胞的相容性.</P>

那么,基因工程都有那些应用呢?

一:在生产领域,人们可以利用基因技术,生产转基因食品.例如,科学家可以把某种肉猪体内控制肉的生长的基因植入鸡体内,从而让鸡也获得快速增肥的能力.但是,转基因因为有高科技含量, 怕吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状，比如吃了转基因猪肉会变得好动，喝了转基因牛奶后易患恋乳症等等。华中农业大学的张启发院士认为：“转基因技术为作物改良提供了新手段，同时也带来了潜在的风险。基因技术本身能够进行精确的分析和评估，从而有效地规避风险。对转基因技术的风险评估应以传统技术为参照。科学规范的管理可为转基因技术的利用提供安全保障。生命科学基础知识的科普和公众教育十分重要。<BR>”<BR>

二:军事上的应用.生物武器已经使用了很长的时间.细菌,毒气都令人为之色变.但是,现在传说中的基因武器却更加令人胆寒.基因武器只对具有某种基因的人(例如某一种族)有杀伤力,而对其他种族的人毫无影响.这种武器的使用无疑会使遭受基因武器袭击的种族面临灭顶之灾.</P>
<P>

三: 环境保护上,也可以应用基因武器.我们可以针对一些破坏生态平衡的动植物,研制出专门的基因药物,既能高效的杀死它们,又不会对其他生物造成影响.还能节省成本.例如一直危害我国淡水区域的水葫芦,如果有一种基因产品能够高校杀灭的话,那每年就可以节省几十亿了.</P>
<P>科学是一把双刃剑.基因工程也不例外.我们要发挥基因工程中能造福人类的部分,抑止它的害处.

四，医疗方面

随着人类对基因研究的不断深入，发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因，而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防，这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的利益。<BR> 所谓基因治疗是指用基因工程的技术方法，将正常的基因转如病患者的细胞中，以取代病变基因，从而表达所缺乏的产物，或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径，达到治疗某些遗传病的目的。目前，已发现的遗传病有6500多种，其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此，遗传病是基因治疗的主要对象。<BR> 第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时，两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年，我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。<BR>

基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术于基因治疗。其方法是将特定的DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位，以取代传统的接种疫苗，并用基因枪技术来治疗遗传病。<BR>

目前，科学家们正在研究的是胎儿基因疗法。如果现在的实验疗效得到进一步确证的话，就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病，以防止出生患遗传病症的新生儿，从而从根本上提高后代的健康水平。</P>

五，基因工程药物研究</STRONG></P>
<P> 基因工程药物，是重组DNA的表达产物。广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以成为基因工程药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。<BR>

基因工程药物研究的开发重点是从蛋白质类药物，如胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等的分子蛋白质，转移到寻找较小分子蛋白质药物。这是因为蛋白质的分子一般都比较大，不容易穿过细胞膜，因而影响其药理作用的发挥，而小分子药物在这方面就具有明显的优越性。另一方面对疾病的治疗思路也开阔了，从单纯的用药发展到用基因工程技术或基因本身作为治疗手段。<BR>

现在，还有一个需要引起大家注意的问题，就是许多过去被征服的传染病，由于细菌产生了耐药性，又卷土重来。其中最值得引起注意的是结核病。据世界卫生组织报道，现已出现全球肺结核病危机。本来即将被消灭的结核病又死灰复燃，而且出现了多种耐药结核病。据统计，全世界现有17.22亿人感染了结核病菌，每年有<BR>900万新结核病人，约300万人死于结核病，相当于每10秒钟就有一人死于结核病。科学家还指出，在今后的一段时间里，会有数以百计的感染细菌性疾病的人将无药可治，同时病毒性疾病日益曾多，防不胜防。不过与此同时，科学家们也探索了对付的办法，他们在人体、昆虫和植物种子中找到一些小分子的抗微生物多肽，它们的分子量小于4000，仅有30多个氨基酸，具有强烈的广普杀伤病原微生物的活力，对细菌、病菌、真菌等病原微生物能产生较强的杀伤作用，有可能成为新一代的“超级抗生素”。除了用它来开发新的抗生素外，这类小分子多肽还可以在农业上用于培育抗病作物的新品种。</P>
<P><STRONG>

六，加快农作物新品种的培育</STRONG></P>
<P> 科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展，一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显着特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。 <BR>

本世纪五、六十年代，由于杂交品种推广、化肥使用量增加以及灌溉面积的扩大，农作物产量成倍提高，这就是大家所说的“绿色革命”。但一些研究人员认为，这些方法目前已很难再使农作物产量有进一步的大幅度提高。<BR>

基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。<BR> 基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。<BR>

虽然第一批基因工程农作物品种5年前才开始上市，但今年美国种植的玉米、大豆和棉花中的一半将使用利用基因工程培育的种子。据估计，今后5年内，美国基因工程农产品和食品的市场规模将从今年的40亿美元扩大到200亿美元，20年后达到750亿美元。有的专家预计，“到下世纪初，很可能美国的每一种食品中都含有一点基因工程的成分。”<BR>

尽管还有不少人、特别是欧洲国家消费者对转基因农产品心存疑虑，但是专家们指出，利用基因工程改良农作物已势在必行。这首先是由于全球人口的压力不断增加。专家们估计，今后40年内，全球的人口将比目前增加一半，为此，粮食产量需增加75％。另外，人口的老龄化对医疗系统的压力不断增加，开发可以增强人体健康的食品十分必要。 <BR>

加快农作物新品种的培育也是第三世界发展中国家发展生物技术的一个共同目标，我国的农业生物技术的研究与应用已经广泛开展，并已取得显着效益。</P>
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七，分子进化工程的研究</STRONG></P>
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分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力，模拟自然中生物进化历程，以达到创造新基因、新蛋白质的目的。<BR>

这需要三个步骤，即扩增、突变、和选择。扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝；突变是在基因水平上施加压力，使DNA片段上的碱基发生变异，这种变异为选择和进化提供原料；选择是在表型水平上通过适者生存，不适者淘汰的方式固定变异。这三个过程紧密相连缺一不可。<BR>

现在，科学家已应用此方法，通过试管里的定向进化，获得了能抑制凝血酶活性的DNA分子，这类DNA具有抗凝血作用，它有可能代替溶解血栓的蛋白质药物，来治疗心肌梗塞、脑血栓等疾病。<BR>

我国基因研究的成果</STRONG></P>
<P> 以破译人类基因组全部遗传信息为目的的科学研究，是当前国际生物医学界攻克的前沿课题之一。据介绍，这项研究中最受关注的是对人类疾病相关基因和具有重要生物学功能基因的克隆分离和鉴定，以此获得对相关疾病进行基因治疗的可能性和生产生物制品的权利。<BR>

人类基因项目是国家“863”高科技计划的重要组成部分。在医学上，人类基因与人类的疾病有相关性，一旦弄清某基因与某疾病的具体关系，人们就可以制造出该疾病的基因药物，对人类健康长寿产生巨大影响。据介绍，人类基因样本总数约10万条，现已找到并完成测序的约有8000条。<BR>

近些年我国对人类基因组研究十分关注，在国家自然科学基金、“863计划”以及地方政府等多渠道的经费资助下，已在北京、上海两地建立了具备先进科研条件的国家级基因研究中心。同时，科技人员紧跟世界新技术的发展，在基因工程研究的关键技术和成果产业化方面均有突破性的进展。我国人类基因组研究已走在世界先进行列，某些基因工程药物也开始进入应用阶段。<BR> 目前，我国在蛋白基因的突变研究、血液病的基因治疗、食管癌研究、分子进化理论、白血病相关基因的结构研究等项目的基础性研究上，有的成果已处于国际领先水平，有的已形成了自己的技术体系。而乙肝疫苗、重组α型干扰素、重组人红细胞生成素，以及转基因动物的药物生产器等十多个基因工程药物，均已进入了产业化阶段。</P>
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基因技术：进退两难的境地和两面性的特征</STRONG><BR> <BR> 基因作物在舆论界引发争议不足为怪。但在同属发达世界的大西洋两岸，转基因技术的待遇迥然不同却是一种耐人寻味的现象。当美国40％的农田种植了经过基因改良的作物、消费者大都泰然自若地购买转基因食品时，此类食品在欧洲何以遭遇一浪高过一浪的喊打之声？<BR> 从直接社会背景看，目前欧洲流行“转基因恐惧症”情有可原。从1986年英国发现疯牛病，到今年比利时污染鸡查出致癌的二恶英和可口可乐在法国导致儿童溶血症，欧洲人对食品安全颇有些风声鹤唳，关于转基因食品可能危害人类健康的假设如条件反射一般让他们闻而生畏。<BR>

同时，欧洲较之美国在环境和生态保护问题上一贯采取更为敏感乃至激进的态度，这是转基因食品在欧美处境殊异的另一缘故。一方面，欧洲各国媒介的环保意识日益强烈，往往对可能危害环境和生态的问题穷追不舍甚至进行夸张的报道，这在很大程度上左右着公众对诸如转基因问题的态度。另一方面，以“绿党”为代表的“环保主义势力”近年来在欧洲政坛崛起，在政府和议会中的势力不断扩大，对决策过程施加着越来越大的影响。<BR>

但是，欧洲人对转基因技术之所以采取如此排斥的态度，似乎还有一个较为隐蔽却很重要的深层原因。实际上，在转基因问题上欧美之间既有价值观念之差，更是经济利益之争。与一般商品不同，转基因技术具有一种独特的垄断性。在技术上，美国的“生命科学”公司一般都通过生物工程使其产品具有自我保护功能。其中最突出的是“终止基因”，它可以使种子自我毁灭而不能象传统作物种子那样被再种植。另一种技术是使种子必须经过只为种子公司所掌握的某种“化学催化”方能发育和生长。在法律上，转基因作物种子一般是通过一种特殊的租赁制度提供的，消费者不得自行保留和再种植。美国是耗资巨大的基因工程研究最大的投资者，而从事转基因技术开发的美国公司都熟谙利用知识产权和专利保护法寻求巨额回报之道。美国目前被认为已控制了相当大份额的转基因产品市场，进而可以操纵市场价格。因此，抵制转基因技术实际上也就是抵制美国在这一领域的垄断。<BR>

生物技术在许多领域正在发挥越来越重要的作用：遗传工程产品在农业领域无孔不入，遗传工程作物开始在美国农业中占有重要位置；生物技术在医学领域取得显着进展，已有一些遗传工程药物取代了常规药物，医学界在几方面从基因研究中获利；克隆技术的进展为拯救濒危物种及探索多种人类疾病的治疗方法提供了前所未有的机会。目前研究人员正准备将生物技术推进到更富挑战性的领域。但近来警惕遗传学家的行为的声音越来越受到重视。<BR>

今天，人们借助于所谓的DNA切片已能同时研究上百个遗传基质。基因的研究达到了这样一个发展高度，几年后，随着对人类遗传物质分析的结束，人们开始集中所有的手段对人的其他部分遗传物质的优缺点进行有系统地研究。但是，生物学的发展也有其消极的一面：它容易为种族主义提供新的遗传学方面的依据对新的遗传学持批评态度的人总喜欢描绘出一幅可怕的景象：没完没了的测试、操纵和克隆、毫无感情的士兵、基因很完美的工厂工人……遗传密码使基因研究人员能深入到人们的内心深处，并给他们提供了操纵生命的工具。然而他们是否能使遗传学朝好的研究方向发展还完全不能预料。

⑻ 基因有哪些生物学功能，何为基因突变

基因生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等。
基因突变(gene mutation)一个基因内部可以遗传的结构的改变，又称为点突变，通常可引起一定的表型变化 。广义的突变包括染色体畸变，狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确，特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因，也指具有这一突变基因的个体。

⑼ DNA的生物学功能有哪些

DNA是绝大多数生物的遗传物质，DNA的作用是携带遗传信息，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。