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基因是英文gene的音译,它是丹麦科学家约翰逊取的名,是指生物细胞内有遗传能力的物质,中文的意思是遗传的基本因素,是贮存特定遗传信息的功能单位,生物就靠基因这个“法宝”,代代相传,生生不息。
基因包含在细胞核的染色体里。染色体只有在细胞分裂时,用显微镜才能看得见。细胞分裂时,首先是染色体的分裂,再导致细胞核和细胞的分裂。
染色体是由脱氧核糖核酸(又名DNA)和蛋白质这二样东西组成的。蛋白质在里面,脱氧核糖核酸包在外面,好像一团棉球,被很长很长的绳子环绕起来一样。
脱氧核糖核酸和普通有机化合物一样,是由碳、氢、氧、氮等元素组成,有很长很长的分子链,形状像我们常吃的脆麻花或油条。它能像西游记里孙悟空那样有分身术,能一变二,二变四,四变八……从而导致细胞按原样复制出各式各样的器官,所以,染色体的分裂,实质上就是脱氧核糖核酸的分裂。
所谓基因,就是脱氧核糖核酸分子长链上具有遗传能力的片段,它藏有遗传信息。正是它,向细胞发出各种“命令”,指挥生物按一定方式发育、繁殖、衰老,直至死亡。例如,一个植物开什么花,结什么果,什么时候开花,什么时候结果,也都由基因决定。
虽然基因有点“顽固”,但它还是可以改变的,一旦生物受到环境剧烈的或长期的影响,就会引起脱氧核糖核酸分子的某种变化,导致基因的突变,从而使生物体发生变化,这就是生物的变异,也就是生物进化的一种过程。由单细胞到人类,就是经历数十亿年,经过无数次遗传变异的结果。
在不同生物细胞中,基因的含量也不同,低等生物基因就少,高等动植物基因就多。一般说来,细菌只有几百个基因;高等动植物就有成千上万个基因;人类最多,约有五万多个基因。
对一切生物来说,基因可分二大类,一类叫结构基因,它是表达生物特性的;另一类叫控制基因,它是控制基因的基因,例如,植物开什么颜色、什么样子的花是由结构基因决定的,至于什么时候开花,则由控制基因决定了。
电子显微镜的发展,使人们大开眼界,能进一步认清基因的庐山真面目。电子显微镜能把各种基因拍成照片,供人们研究。人们不仅已经知道基因的分子长度、大小、排列次序、空间构型等,并且已成功地用一种特殊的手术刀——内切割酶,对基因进行剪裁和移植。以改变生物的遗传性,叫生物能更好地为人类服务。
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