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在佟向军老师以“基因工程：原理、应用与展望”为主题的《普通生物学A》课程沙龙上，“基因”是被讨论最多的概念： 从狭义和广义上看，基因工程是什么？ 转基因食品与之是什么关系？ 基因研究可以怎样帮助人们区分不同的物种？ 生物学与其他学科的交叉情况如何？ 如果你也想参与到与老师的面对面交流中，欢迎关注“通识联播”平台获取更多资讯！ 基因工程：原理、应用与展望 4月12日下午，《普通生物学A》课程沙龙在北京大学地学楼举行。本次沙龙的主题为“基因工程：原理、应用与展望”。两个小时的活动中，佟向军老师与北京大学本部和医学部的同学们一起，从基因工程的理论基础、基因工程在医药领域的应用、基因与人类健康与疾病的关系等各个角度展开讨论；老师还为同学们分享了将基因技术用于遗传病防治，遗传学的发展现状等前沿问题。沙龙参与者与主讲人问对阐发，话题遍及遗传病学、生物统计、微生物学、临床医学等领域，氛围踊跃。 佟老师首先为同学们介绍了基因工程的基本原理和应用情况。基因工程有广义和狭义之分，狭义的基因工程指将一种生物的基因转接到另一个生物体当中，使之在后者身上得到表达，这一过程也就是通常所说的转基因技术。而广义的基因技术指对生物体自身的基因进行修饰和调整。佟老师指出，近些年基因修饰技术在人类的健康领域取得了重大突破和进展。科学家们已经能够利用锌指核酸酶破坏HIV入侵机体细胞的受体CCR5基因，以阻止HIV病毒的复制和扩散。针对同学们对转基因技术的疑问，佟老师指出，在一些发达国家，转基因农作术很早就被研发出来并被大面积种植，在美国，转基因大豆、玉米的种植比例超过了90%。除转基因农作物外，转基因肉类也走上了人类的餐桌。美国去年批准上市的转基因三文鱼，就是通过为三文鱼转入生长基因和抗冻基因，加快三文鱼的生长速度，使其肉质更加鲜美。最后，佟老师还对网络上流行的一些关于转基因的错误说法进行了驳斥。  图为佟向军老师（左）在与同学们交流 在提问环节，同学们纷纷就自己感兴趣的问题与佟老师进行交流。 有同学以三叶苜蓿和四叶苜蓿为例，问到基因在多大程度上能决定物种的形态。佟老师回答，生物的样态不完全是由基因决定的，而是基因与环境综合的产物，在相当程度上会受到发育过程中随机因素的影响。此外，也不是所有的基因差异都能从适应性上得到解释，例如左旋纹和右旋纹两种海螺在适应性上没有差别，但自然界中后者的数量却远远超过前者。还有同学问到在现代生物学中判断两个物种相似性的依据有哪些。佟老师回答，在过去生物学家通常将两个物种间有无生殖隔离作为判断标准，即两个有性生殖的物种在自然状态下能否交配产下可育的后代，而现在则多采用分子生物学的证据，即通过比较基因相似度判断物种之间的差异。要注意的是，不同物种内部个体间基因组的差异程度也不尽相同。例如，不同的人类个体间的基因差异不会超过1‰，而犬类个体之间就存在1%量级的差别，这是由于人类从形成到现在只有大约五六百万年，反观地球上的一些物种有超过一亿年的历史，人类在自然界中还是十分年轻的物种。  图为人类和香蕉的基因相似度 一名来自数学学院的同学对统计学在生物学中的应用表现出浓厚的兴趣，她问道：在科学史中，有哪些生物学研究成果是由统计学推动的？ 佟老师指出，统计学是一种在实验科学中被广泛应用的工具。对于实验得到的大量数据，需要用统计的方法验证实验结果是否显著、能否支持原先假设。在生物学的发展史上，遗传学的奠基人孟德尔就是通过统计不同性状的豌豆植株的比例，发现了基因的分离规律和基因的自由组合规律。接着，佟老师为同学们介绍了将统计学方法应用于流行病学研究的情况。最后，佟老师指出生物学与数学、计算机科学的交叉融合在近些年成为了一种潮流，生命科学学院就有许多从事交叉研究的老师，但相比于物理体系，生物体系更加庞杂和神秘，想要将其用数学语言准确描述出来，还需将生物的本质问题研究得更清楚。 除此之外，佟老师还就对器官移植、血液系统疾病治疗近况、基因武器等问题与同学们交换了想法，进一步激发了同学们对生物学的兴趣。在近两个半小时的讨论后，同学们仍然意犹未尽，希望能和老师有更多的交流讨论。 文力 编辑 / 维阳 校对
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