由于生物技术飞速地发展，横亘在人类面前的几大难题--能源紧缺、粮食匮乏、环境污染等，将会一一迎刃而解，威胁人类生存的不治之症，如肿瘤和某些遗传病，也将退避三舍。生物工程将大大推动生产力的发展，改善人们的生活，提高人类生命的质量，这里有专门创造奇迹的细胞，古老而年轻的发酵、巧夺天工的基因、高效高产的酶，真是令人眼花缭乱、目不暇接。小朋友们，我要告诉你很多你想知道的谜：恐龙复活不是梦，白血病有了”克星“,”女儿村“产生的渊源，死人也能复生，DNA的神奇，生命中的壮观，婴儿生在父母死后，”克隆“技术利弊观，甚至”种瓜得瓜，种豆得豆“这几千年的老话也是错误的……小朋友们，迫不及待了吧！
1.世界上最雄伟的工程
生物工程也叫生物技术，它是生物科学与物理、化学、数学工程学、计算机技术等结合而成的现代应用技术。21世纪的生物工程有哪些内容，你想知道吗？
按照传统的说法（尽管这个传统也不过20年），生物工程主要包括细胞工程、遗传工程、发酵工程、酶工程这四大支柱。推广了看，生物工程还要包括四大支柱之外的现代生物技术群--光生物技术、声生物技术、低温生物技术、现代仿生技术等，当然还要包括那颗耀眼的新星--蛋白质工程。
生物工程的中心内容，是在细胞水平和分子水平上改造和利用生物，生产人们所需要的产品。由于生物工程的出现，横亘在人类面前的几大难题--能源紧缺、粮食匮乏和环境污染，将一一迎刃而解，威胁人类生存的不治之症，如肿瘤和某些遗传病，也将退避三舍。生物工程将大大推动生产力，改善人们的生活，提高人类生命的质量。
2.生命中壮观的工程
基因工程，就是基因重组技术的另一种称呼。在基因重组过程中，必须有一种工具能把目的基因（或者一个含有目的基因的DNA片段），运送进受体细胞中去。没有这个工具，就无法进行重组。这个工具就是运载基因的载体。为什么基因工程需要载体？
科学家经过不断研究探索，发现病毒和质粒都可以作载体。
病毒是有DNA的蛋白质颗粒。质粒是细菌或细胞中的环状DNA分子。50年代就发现两个大肠杆菌能结合起来，其中一个大肠杆菌的染色体的一部分DNA分子会跑到另一个大肠杆菌中去。而跑进去的原因，是环状DNA分子（质粒）把染色体中的部分DNA分子带进去。在这里，质粒起了运载作用。
质粒分布在细胞质中，它是细菌染色体以外的遗传物质，能稳定地存在宿主细胞中，又能自我复制。
科学家发现的质粒，既可以独立存在，又能插入宿主细胞的染色体中，与宿主细胞的染色体一道自我复制。
基因重组的一个重要步骤，就是让目的基因先与质粒重组，再把重组的质粒引入宿主细胞。让重组的质粒与宿主细胞的染色体一同复制，通过质粒把目的基因重组到另一个细胞DNA分子上。作为运载工具的质粒选择同样重要，必须使质粒与宿主细胞的DNA复制同样步调，不能一个快、一个慢，否则就无法达到基因重组的目的。
3.DNA真的很神奇
DNA是由四种核苷酸连结而成的长链。这四种核苷酸相互之间如何连结，这条长链折叠成什么样的立体形状，你想知道吗？
在1954年，两位美国科学家找到了正确的答案，建立了令人信服的模型--DNA是由两条核苷酸链平行地围绕同一个轴盘曲而成的双螺旋结构，很像是一把扭曲的梯子。两条长链上的核苷酸彼此间一一结成对子，紧紧连结。螺旋体每盘旋一周有10对核苷酸之多，而一个基因大约有 3000对核苷酸。
DNA双螺旋结构的发现是生命科学史上一件划时代的大事。它对生物的遗传规律提供了准确、完善的解释，是人们揭开遗传之谜的钥匙。那两位科学家--华生和克里克，因此而获得了诺贝尔奖。
4.妙手绘蓝图
你知道”曼哈顿计划“吗？那是40年代研究制造第一颗原子弹的计划。
你知道”阿波罗计划“吗？那是70年代人类驾驶宇宙飞船登上月球的计划。
步入90年代，科学界一致认为，有一项基因工程可以与曼哈顿计划、阿波罗计划媲美，那就是人类基因组计划。
3年前，一场”克隆风暴“席卷全球；3年后，一项更令人震撼的、意义更为深远的生命科学成果面世。公元2000年6月26日，来自美国、英国、法国、德国、日本和中国的科学家在6国同时宣布：历经10年，人类基因组”工作草图“绘制完毕。
这是人类历史上值得纪念的一天，无疑将因为人类基因组”工作草图“的绘制完成而被载入史册；这一天，也是值得中国人骄傲的一天。因为在不到一年的时间里，经过顽强拼搏，中国科学家就和美、英、德、法等国的科学家并肩登上了这座生命科学的巅峰。至此，生命”登月计划“上不仅烙下中国人的名字，五星红旗也从此在人类基因组研究领域高高飘扬。
对于全人类来说，”生命天书“的破译仍只是万里长征的第一步，人类基因组研究究竟会产生怎样的影响，将会给人类带来什么？仍然是今天的人们所无法充分估量的。就连比尔·盖茨也大胆预言，下一个创造出更大财富的人将出现在基因领域。
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5.什么是人类基因组计划？
简单地说，就是要对人体的所有基因进行解剖分析，弄清楚人类究竟有多少基因，这些基因的精确位置在哪里，每个基因的精确组成又是怎么样的。这就等于要绘制一张精确的人类基因解剖图，编著一部人类基因百科全书。
5.第二代基因工程
奶酪可算是最原始的酶工程产品。而今，现代的酶工程也将奶酪列为生产对象。然而，困难出现了。生产奶酪时用来杀菌的T4溶菌酶，在工作环境温度67℃下，3小时后活力仅剩下0.2%,这样就无法维持正常生产。
这个问题留给蛋白质工程来解决。
蛋白质工程是新一代的生物工程。蛋白质工程的中心内容是改造现有的蛋白质，生产新的、自然界并不存在的蛋白质来满足人们的需求。这些蛋白质主要是酶。
高新技术的日新月异实在令人赞叹不已。生物工程至今还常常被人用”方兴未艾“这个词来形容，却已经有了崭新的一代。
有人称它是第二代生物工程，有人称它是第二代基因工程。有人说它”曙光初露“,有人说它”前途无量“,还有人提出，”21世纪是蛋白质工程的世纪。“
众多人们的关注和瞩目才会引出众多的评价。然而，众多评价至少传递出一条信息：蛋白质工程充满魅力，充满希望。在近几年内，蛋白质工程可能会取得更多的突破，又将会获得许多新的评价，我们期待着。
6.生命从这里延伸
1665年的一天，英国建筑师罗勃特·胡克架起了那架自制的、简陋的显微镜，将一块栎树皮（即软木）放在显微镜下。他大概怎么也不可能意识到，生命科学史的新的一页即将在他的手下揭开，这一天将成为生物学的一些分支学科的起点。
这一天也是细胞工程的起点。
就在这一天，罗勃特·胡克看到，显微镜下的栎树皮是由许多蜂窝状的小格子组成的。这些小格子密密麻麻，形状相似，排列颇有规则。于是，他把这些小格子定名为”细胞“.在拉丁文中，细胞的意思是”小室“.
随着科学的发展，新技术、新工具、新方法不断涌现，人们对细胞的研究越来越深入，从对细胞整体的研究推进到对亚细胞结构和细胞分子的研究。细胞的基本生命活动，包括它的生长、发育、分化、分裂等等，其规律日益清晰地呈现在人们的眼前。
对细胞核的研究更是激动人心。人们确认，细胞核里的染色体，正是遗传物质DNA的载体，隐藏着神奇的遗传密码，控制着细胞的生长和繁殖，是指挥整个生命活动的最核心、最奥妙的部位。一些走在前列的科学家开始有计划地对细胞进行培养，进行改造，使细胞服从人类的意志，产生人类需要的物质，或是形成新的品种。既然细胞是生命的基本单位，那么改造生命就应该从改造细胞开始。他们按照这个思路进行了艰苦的实践，他们成功了。
生命从此开始。
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19世纪中叶，人们终于建立了完整的认识：一切动物和植物都是细胞的集合体，细胞是生命的基本单位。动物和植物都是在细胞的繁殖和分化中发育起来的。这一认识被称为细胞学说。
细胞学说是19世纪自然科学的三大发现之一。恩格斯对细胞学说曾给予很高的评价。
7.解析千古疑团
我们人类来自何方？为了解决这个难题，世界各国的科学家已经做出了种种推断和论证。最近的”人类基因组计划“的研究结果，又有了一个令人不敢相信的说法：人类历史上果真有一个传说中的”夏娃“!是她孕育了现在地球上所有的人。而这个夏娃竟然是一个非洲妇女。她大约生活在20万年前，她的子孙约在10-20万年”第二次走出非洲“,分散到世界各地，生殖、繁衍后代。而且，根据对只是父传子的Y染色体的研究证明，”亚当“居然也是来自非洲。
虽然要将所有猿人与现代人的关系说清楚，还需要艰难的科学历程，但这毕竟是一个重要的科学发现，在最终破译人类起源密码问题上迈出了重要的一步。
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基因就是钱。一个基因不仅可能价值连城，而且可以养活一个企业，甚至拉动一个产业。在这方面最为人熟知的例子，可能要属肥胖基因。美国一公司已斥资2000万美元向洛克菲勒大学购买了一条肥胖基因的独占型开发许可权。这笔交易的实际支付可能达到1.4亿美元。
8.你还能认识自己吗？
在希腊中部帕尔索斯山阿波罗神庙门楣上铭刻着这样一道神谕：”人啊！认识你自己吧。“它激荡着一代又一代探索者的心，同时高度浓缩了人类数千年来对自然和自我的探索历程。
随着科技的发展，人们对外部世界的认识不断丰富。”阿波罗“登月计划，是人类征服外部世界的里程碑。
但我们对自己的认识，似乎一直落后于对宏观和微观世界的了解。DNA的破解，使人类第一次能在分子水平上了解自身，人类太有理由欢呼这次对自身认识的突破了。然而，你想过没有？”人之为人“的问题虽然有事能得到解决，但如果人们对自身前所未有的这种操作能力运用不当，我们也许会再一次陷入迷雾。
会不会有一天一个资质平平的人突然变得绝顶聪明？未来人是不是会坐上造物主的宝座，成为自己的设计师？而大量克隆的人的复制，又会不会抹杀掉使这个世界绚丽多彩的个人的独特性呢？到那时，如果这一切真的成为现实，那么你将如何面对”我还是我吗？“
但愿我们对人类自身的改造不要走得太远太远了。
9.一母九子，各不相同
一位母亲生了9个儿子，9个儿子站在一块，人们总可以发现他们虽然很像，但是区别是明显的。就是双胞胎站在我们面前，只要仔细观察，仍然可以找到他们的细微差异。这是为什么？
9个儿子为什么会有区别的呢？在遗传学说里叫做变异现象。我们知道，生物的一切遗传特性都是由一套遗传密码决定的。人的高矮、肤色、形态变化都是遗传的结果。每一个人的遗传密码虽然大体是相同的，但个体之间仍然有差异。加上环境的影响，每个人就不完全一样。
母亲遗传给儿子的遗传密码，一半是母亲的，另一半则是父亲的。所以，子女像父亲又像母亲。母亲在不同年龄、不同环境条件下生育，这就影响了那套遗传密码的”精确性“.那怕这种影响很小，只要改变其中任何一个密码，生下来的子女就会不一样。正因这种密码不是百分之百的精确，所以不论是植物和动物的任何两个体之间，都不会完全一样。
10.”克隆“利弊
克隆绵羊的成功，引起了强烈反响，一些学者呼吁禁止对人类进行这种试验。学者们指出，克隆技术会对未来的文明产生严重危害。你想了解克隆技术的发展前景吗？
尽管有种种限制，克隆试验仍然会继续下去，它受当今世界许多强者的利益所驱，这些强者希望借助于克隆技术获得第二次生命。这样一来，世界上就会出现在历史上起特殊作用的永生的特定人群。事实上这种前景是相当诱人的，一个人临死之前可任意指定他希望再生的时间、地点甚至数量。他的细胞在冷藏状态可顺利度过灾变或生态灾难，细胞冷藏条件及他们今后的催生均由机器人管理。克隆技术还可帮助人类解决许多其他问题。例如可用于拯救频临灭绝的动物种类。
一些学者甚至声称根本没有必要进行冷藏，我们每个人的遗传密码可以储存到计算机软盘中，需要时可调出。此外，遗传学家们还学会了制造人造基因。40-50年后将有可能拷贝出人造遗传材料，那就是电脑中所储存的某人的完美无缺的复制品。因此到21世纪中叶，一个包含所有基因信息的无生命的计算机文件就有可能变成一个活生生的人，一个”孪生兄弟“.
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保护内脏的”围墙“
腿骨能带动身体走路，臂骨能使手灵活运动，那么胸口的肋骨有什么用呢？它是一道”围墙“,保护着人体内最重要的内脏器官。有了肋骨，万一胸口受到一点撞击，内脏也不容易受伤了。
11.神奇的侦察兵
大家知道，在现代侦破手段中，利用指纹寻找罪犯，捉拿凶手，是非常有效的。这是因为世界上几乎没有两个人的指纹是相同的。不同的指纹，实际就代表不同的人。基因指纹是如何用于侦破的？
基因指纹是遗传学上的概念。原来，人的基因虽然大体上都是一致的，但是仍有不同，而且同样找不出两个人会有相同的基因（双胞胎也有微小区别）。根据基因密码，经过特殊处理，也会显示出如同条形码那样的纹形--黑白相间，这就是基因指纹。
现代科学技术能从一滴血、一根头发或者一口唾液中发现基因指纹。如果是一个杀人犯，他在与被害者搏斗过程中，很可能弄破自己的皮肤而留下极为少的血迹。刑侦人员从血迹中就可以找到基因指纹。当刑侦人员从疑犯身上获得基因指纹，如与现场血迹的基因指纹一致，那么疑犯就成了百分之百的凶手。至于对强奸犯的侦破，利用精液获得基因指纹，在国外已经成了常用的侦破手段。
基因指纹用于现代侦破虽然历史还很短，但已经受到特别的重视。
12.恐龙复活，了却你的心愿
美国科幻电影《侏罗纪公园》描述了距今1亿多年前至6500万恐龙被复活的故事。恐龙真的能复活吗？
这个故事虽然是幻想出来的，但有一定的科学根据。复活恐龙来说，首先要得到恐龙的遗传因子DNA.因为地球上任何生命的形成都有赖于细胞内的脱氧核糖核酸，即遗传因子DNA.那么，怎样得到远古时代生物的DNA呢？
科学家们终于找到了一条途径，就是从琥珀入手。琥珀是一种树脂化石，在远古，有些生物偶然被树脂包围，形成化石。这种化石中的古老生物就可能有活的遗传因子。
