文小喵

聽(tīng)，轟隆隆……轟隆隆……

人類(lèi)的工廠總是這么嘈雜。工廠里面的工人汗如雨下，辛勤工作，用聰明的大腦、靈巧的雙手為我們生產(chǎn)出了各種各樣的生活用品——食物、藥品、服裝……

可是你知道嗎？世界上還存在著一種工廠，安靜得讓你聽(tīng)不見(jiàn)聲音；世界上還存在著一群工人，個(gè)頭小得讓你看不見(jiàn)。它們就是一群經(jīng)過(guò)人類(lèi)改造的小小的細(xì)菌，它們也在為人類(lèi)默默地工作著。現(xiàn)在請(qǐng)?jiān)试S我隆重地為你介紹其中最著名最優(yōu)秀的工人——大腸桿菌。

在很多年以前，大腸桿菌只是一種在動(dòng)物和人類(lèi)腸道中寄生著的默默無(wú)聞的細(xì)菌，直到遇到了它的伯樂(lè)。人們發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌的繁殖速度非?？欤骄?0分鐘就可以產(chǎn)生下一代，也就是說(shuō)1個(gè)大腸桿菌在20分種后就變成了2個(gè)，在40分鐘后就變成了4個(gè)，在60分鐘后就變成了8個(gè)……如果你數(shù)學(xué)足夠好的話，你肯定可以意識(shí)到，一天之內(nèi)，1個(gè)小小的大腸桿菌自己就能制造出來(lái)一個(gè)龐大的工人群體，這是多么了不起的能力！

大腸桿菌作為一個(gè)工人實(shí)在是天賦異稟，盡管如此，它還是需要人類(lèi)對(duì)其進(jìn)行磨煉改造，才能夠作出巨大的貢獻(xiàn)。那么人類(lèi)要怎么改造它呢？下面我就用這么一個(gè)小小的例子說(shuō)明。

人體有一個(gè)器官叫做胰島，它可以分泌胰島素，胰島素對(duì)人們的健康至關(guān)重要?？墒?，一些人患有糖尿病，他們的胰島不能分泌胰島素，這個(gè)時(shí)候人就會(huì)有各種各樣的病痛。為了治療這種疾病，醫(yī)院需要大量的胰島素作為藥品。大腸桿菌經(jīng)過(guò)改造就能成為生產(chǎn)胰島素的工人。

首先，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人能生產(chǎn)胰島素，是因?yàn)槿擞幸欢我葝u素基因在發(fā)號(hào)施令?，F(xiàn)在如果我們把這段基因裝到大腸桿菌的身體里，在合適的條件下，大腸桿菌就可以生產(chǎn)胰島素啦。我們來(lái)看看怎么把人的胰島素基因裝到大腸桿菌里面去吧。

直接把胰島素基因裝進(jìn)大腸桿菌里是行不通的。因?yàn)榇竽c桿菌體內(nèi)有很多破壞外來(lái)基因的物質(zhì)，胰島素基因進(jìn)去之后就會(huì)被破壞掉，這樣一來(lái)，受傷的胰島素基因就沒(méi)有辦法指導(dǎo)大腸桿菌生產(chǎn)胰島素了。所以我們要找一個(gè)東西把胰島素基因裝起來(lái)，保護(hù)起來(lái)，讓它安安全全地進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞中。經(jīng)過(guò)不懈地努力，科學(xué)家為基因找到了適合的包裝——質(zhì)粒。質(zhì)粒是一個(gè)環(huán)狀的小東西，科學(xué)家拿起“剪刀”把它剪出一個(gè)缺口，將胰島素基因放了進(jìn)去，再用“針線”縫合上傷口，這樣一個(gè)質(zhì)粒包裹著的大腸桿菌基因就做好了?？茖W(xué)家們把緊緊擁抱著胰島素基因的質(zhì)粒送進(jìn)了大腸桿菌細(xì)胞，并給了大腸桿菌一些食物和原料，這個(gè)時(shí)候在大腸桿菌體內(nèi)，胰島素基因在質(zhì)粒的保護(hù)和幫助之下進(jìn)行指揮，大腸桿菌就開(kāi)始了它生產(chǎn)胰島素的工作啦。

故事講到這里，你會(huì)不會(huì)想知道科學(xué)家用的神奇的“剪刀”和“針線”是什么東西呢？反正它們并不是真正意義上的剪刀和針線，而是一種酶，它們能夠切割基因和質(zhì)粒，也能夠?qū)⒒蚝唾|(zhì)?？p合到一起，有了它們，科學(xué)家就可以將很多種基因和質(zhì)粒包裝到一起，送到大腸桿菌體內(nèi)，讓大腸桿菌生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。而大腸桿菌呢，也不負(fù)眾望，只要一點(diǎn)食物，就能迅速地繁殖產(chǎn)生年輕力壯的后代，再添一點(diǎn)生產(chǎn)原料，就能不辭勞苦地生產(chǎn)出我們所需要的各種產(chǎn)品。

現(xiàn)在你該明白了，其實(shí)工廠并不一定很大，也不一定很吵，工人們也不一定都會(huì)被人看得見(jiàn)、摸得著，有那么一群微小的生物在不知不覺(jué)中就已經(jīng)為我們的幸福生活作出了許許多多的貢獻(xiàn)。那么，在我們歌頌?zāi)切┺Z鳴工廠中辛勤勞作的工人的時(shí)候，是不是也應(yīng)該給這些渺小而沉默的細(xì)菌工人們一些掌聲呢？

作者按：

人類(lèi)的胰島素基因可以被科學(xué)家用質(zhì)粒包裹起來(lái)送到大腸桿菌中去，大腸桿菌就獲得了生產(chǎn)胰島素的能力。事實(shí)上，每種生物都有著自己獨(dú)特的基因，這些獨(dú)特的基因使得它們擁有著獨(dú)特的能力。當(dāng)科學(xué)家把這些重要的基因從一種生物中送到另一種生物中去后，后者也可能會(huì)擁有前者那種獨(dú)特的能力。現(xiàn)在，這種科學(xué)過(guò)程有個(gè)好聽(tīng)的名字叫做“轉(zhuǎn)基因”。將蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入到棉花種子里去，棉花也能抗蟲(chóng)了；將雜草的抗旱基因轉(zhuǎn)入到糧食中去，糧食也能抗旱了。這些聽(tīng)起來(lái)是不是很神奇呢？在世界上，這些轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮了?？茖W(xué)在不斷地進(jìn)步，知識(shí)體系也在不斷地豐富，同學(xué)們一定要不斷地學(xué)習(xí)，才能緊跟上時(shí)代的節(jié)奏哦！

相關(guān)鏈接：大腸桿菌和人類(lèi)的關(guān)系

大腸桿菌是寄生在人體大腸和小腸里一種對(duì)人體無(wú)害的單細(xì)胞生物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、繁殖迅速、培養(yǎng)容易，是生物學(xué)上重要的實(shí)驗(yàn)材料。在嬰兒剛出生的幾小時(shí)內(nèi)，大腸桿菌就經(jīng)過(guò)吞咽在腸道內(nèi)定居了。正常情況下，大腸桿菌與人體是互利共生的關(guān)系。它們不會(huì)給人體健康帶來(lái)任何危害，同時(shí)，還能競(jìng)爭(zhēng)性抵御致病菌的進(jìn)攻，并且?guī)椭梭w合成維生素K2。但是，在人的機(jī)體免疫力降低、腸道長(zhǎng)期缺乏刺激等特殊情況下，大腸桿菌這些平日里的“良民”就會(huì)興風(fēng)作浪，移居到腸道以外的地方，例如膽囊、尿道、膀胱、闌尾等地，造成相應(yīng)部位的感染或全身播散性感染。因此，大部分大腸桿菌通常被看作機(jī)會(huì)致病菌。