基因工程课程论文

基因治疗在传染病防治中的应用研究进展

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[摘要] 传染病是目前人类所面临的一类重大疾病，在某些疾病状态下，人类还未寻找到理想的治疗方法，如病毒感染等。现代基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理，对人类疾病进行治疗的新疗法。主要是指对致病基因的修正和基因增强及采用外源性细胞因子基因、核酶、基因药物进行疾病治疗的方法。经过几十多年的发展，技术逐步走向成熟，在传染性疾病的防治中显示了重大的临床应用前景。传染性疾病的基因治疗包括：基因疫苗、RNA干扰、胞内抗体、淋巴基因表达等。

[关键词] 基因疫苗 RNA干扰胞内抗体淋巴基因表达

1.现状

1.1 我国传染病现状 21世纪人类依然面临着传染病的挑战首先，是新发传染病的挑战。就全球而言，艾滋病是当前首恶，因其主要通过血液、吸毒、性行为传播，潜伏期长、隐袭性强、控制难度大；特别是妇女感染率高且可以垂直传播，严重危害儿童的身体健康。由于其病毒极易发生变异，所以到目前为止疫苗仍在试验阶段，缺乏理想的特效药物，免疫损伤治疗难度大，以致非洲个别国家感染人数达其全国人口的一半。我国2003年比2002年发病率上升44．39％，人类免疫缺陷病毒检出率提高了55％。2004新年伊始在东北亚韩国、日本及东南亚越南、泰国、柬埔寨以及中国和美国部分地区禽流感暴发，导致大量家禽死亡，同时H5N1病毒在人群感染使20多人丧命，又一

次引起全球震惊。更有严重者，引起疯牛病(在人类称为克雅克病)的朊毒蛋白对煮沸等常用消毒方法不起作用，疾病潜伏期长，病死率高达100％。这两种传染病不但对人类健康造成了威胁，而且给人的两种主要食物——牛肉、禽肉的供应造成困难。由于人与动物关系的密切，气候的变化，以及化学物质的广泛应用，微生物发生变异导致新的传染病，甚至恐怖主义制作生物武器，人类势必将面临更多的新的挑战。其次，老的传染病对人类健康的影响同样不容忽视。以2002年为例，WHO统计全球发生各类传染病共计356 824 000例次，占各病种总发病数的23．9％，位居第一，死亡共11 122 000例，占19．5％，仅次于心血管病?。这说明就全球而言，特别是发展中国家，传染病不可忽视。据中国疾病预防控制中心报道，我国传染病同年发病2 320 764例，死亡4520例，病死率0．0195％，均远低于全球平均水平。但近年除新发传染病外，传统性传染病一些情况值得我们注意：(1)发病数和发病率：我国2002年全国传染病报告发病数2 440 588例次，发病率比2001年下降了5．74％，而2003年发病数2 591 512例次，发病率比2002年上升5．45％。(2)死亡例数和病死率：从死亡人数看，2002年死亡4520例，比前一年死亡3576例增加了26．4％，且2003年比2002年同期又上升了17．43％，增加了1280例。2003年死亡人数中死于SARS者349例，狂犬病1980例，且后者比2002年增加821例，高于SARS。(3)病种分布：2002年和2003年发病数居前3位的均是病毒性肝炎、结核与细菌性痢疾，死亡人数居前3位的是狂犬病、肺结核及病毒性肝炎，其中乙型病毒性肝炎及结核无论发病率及死亡数均居前3位。乙型肝炎疗效有限，加上慢性化、肝硬化及部分发生肝癌呈链式发展，危害人民健康。同样，最老的传染病结核主要由于耐药增加近年全球复燃，我国亦面临结核的严重挑战。2003年其余死亡数位居前

10位的其他传染病还有新生儿破伤风、艾滋病、乙型脑炎、SARS、细菌性痢疾、出血热、流行性脑脊髓膜炎。其中除SARS及艾滋病外，均是老的传染病控制不力出现反复。儿童传染病死亡原因以破伤风、中毒性菌痢、麻疹与流行性脑膜脊髓炎为主，说明传染病主要危害儿童的特点，影响了国家优生优育的大计[3]。

1.2 基因治疗研究现状

1.2.1 多种疾病的基因治疗目前，基因治疗的范围已从过去罕见的单基因疾病扩大至常见的单基因疾病和多基因疾病。遗传性疾病的基因治疗多数属于单基因缺陷所引起的疾病的基因治疗。Fang等以腺病毒为载体，靶向肝细胞对苯丙氨酸羟化酶(PAH)缺陷症小鼠模型进行了研究，结果表明小鼠的伤寒表型症状得到明显改善。而un等则通过反转录状病童T淋巴细胞中苯丙氨酸羟化酶(PAH)活性的改变状况。恶性肿瘤的基因治疗已进行了大量的预备性实验，美国科学家构建了重组的TIL(肿瘤浸润淋巴细胞)，能表达100倍于正常水平的TNF并应用于黑色素瘤的临床治疗。另外，用表达IL-2、IFN．2和IL广1的TIL治疗神经母细胞瘤及白等的研究工作也已见报道；还有应用反转录病毒将毒素基因(蓖麻毒素和脊髓灰质炎病毒素中所含的一种蛋白酶的基因)导人癌细胞内，只在靶细胞内表达毒素并发挥杀伤作用，但对其他细胞毒性较低。对于艾滋病等传染类基因疾病，有研究将HIV LTR3’、5’寡腺苷酸合成酶杂合基因转染HeLa．T4+细胞。结果表明：经修饰的带有CD4受体的细胞具有抗HIV感染的作用。还有将编码可使艾滋病毒HIV RNA降解的核酶基因转染人淋巴细胞，从而抑制HIV的传播。

1.2.2 多种药物的基因治疗随着对基因治疗机制本身的不断深人探讨，用于基因治疗的药物形式也不断创新。基于三链DNA形成脱氧寡核苷酸('rro)

的反基因技术能够通过阻止基因转录和DNA复制而达到治疗目的。Cohen等曾用此技术抑制淋巴瘤的bc1．2基因，而Noonberg等以此对乳腺癌的HER2基因进行了相应的探索。基因治疗从传统意义上的DNA治疗扩展至RNA水平。有治疗作用的目的基因的mRNA已用作体内、体外基因治疗的研究。Nair等Is J 从肿瘤细胞或活组织分离出mRNA，以其对自身提呈抗原的树突细胞进行转染，最终表达出了初始癌抗原(CEA)一T淋巴细胞特异性细胞毒素。Thierry 等采用体外转录的方式，以GFP为报告基因，研究了mRNA在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)、鼠黑色素瘤细胞B16．F10、人海拉细胞(子宫颈癌组织细胞株HeLa)、鼠成纤维细胞Ratl等不同细胞系中的表达状况，同时还探讨了不同转染试剂对转染效果的影响，并以蜂毒素肽介导并提高了mRNA的转染效率。

1.2.3 多种途径的基因治疗在探讨不同疾病的发病机制、尝试不同基因药物，进行基因治疗的同时，有研究者对基因治疗的新方法新途径进行了大胆的探索。斯坦福大学研究组采用转座子作为基因载体，在患有血友病的小鼠模型上，将来自鱼的一种编码转座酶的基因与宿主染色体上的凝血因子Ⅸ基因相连接，使小鼠的血液凝结状况大大改善。基因枪法被证明能够介导外源基因快速进人靶器官。Takuji等利用基因枪将成骨蛋白．1基因转入椎间盘细胞中并使其获得有效表达。Weiss等利用基因枪将包裹的细菌疏螺旋体OspC蛋白基因打人Balb／c小鼠体内，介导了Th2反应，并与注射方式进行比较，发现基因枪只介导Th2反应而非Thl反应的原因并非是由于相比注射方式其所输送的DNA数量太少，于CpG的临界浓度所致。利用消化道大量的黏膜表面以及其中所含有丰富的免疫介导组织，以口服的方式将具有治疗或免疫作用的目的基因1199运送到靶器官已成为基因治疗领域研究的热点。在以腺病毒为载体对肠上皮细胞进行转导的研究中，During等Luj将带有lacZ基因的

腺伴随病毒口服给乳糖不耐症的小鼠模型，在祖干细胞、肠道细胞、固有膜细胞中，外源基因的表达可持续六个月。MacLaughlin等用壳聚糖作为运送报告基因(编码氯霉素乙酰转移酶基因)的载体，经消化道后在体内得到表达。另外，Sizemore等发现当减毒的志贺氏菌进人细胞传递质粒后，质粒编码的B半乳糖苷酶引起黏膜免疫。Ayub等用减毒的沙门氏菌为载体，携带李斯特病菌的单细胞基因毒力因子，对小鼠管饲后发现明显的细胞毒性及辅助T细胞反应，同时也检测到特异性抗体的产生[4]。

2. 基因治疗的方法

2.1 基因疫苗基因疫苗及DNA疫苗是20世纪90年代发展起来的第3代疫苗。其原理是将编码病原体抗原的基因分离纯化，克隆至真核细胞表达质粒载体，经皮下、肌肉注射或口服等方式进入机体，基因在体内表达相对应抗原并刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，从而使机体获得针对病原微生物、病毒的特异性抵抗能力，达到预防和治疗传染病的目的。与传统的第1代疫苗一减毒、脱毒病原微生物成分及第2代疫苗一基因工程蛋白多肽相比，基因疫苗具有能把抗原以自然状态形式提供给机体、保护力强、无毒力回复并对不同亚型病原体产生交叉抵抗、易于制备和联合接种、生产成本低、易于保存和运输等优点，已成为具有广泛应用前景的新型生物技术。它不仅可用来预防和治疗细菌、病毒、寄生虫等传染性疾病，而且在肿瘤、自身免疫性疾病的治疗中具有重要的价值。DNA疫苗是利用分子生物学技术，根据编码抗原碱基序列，设计并合成特异性引物，用RT—PCR方法从病原微生物RNA分离纯化抗原基因，再通过限制性内切酶方法将DNA克隆至真核细胞表达质粒载体。通过特定的方法将质粒载体制备成注射制剂或口服制剂。当这

种制剂进入机体后通过载体的作用，DNA可进入机体细胞，在细胞内表达。病原抗原滞留于细胞内或分泌到细胞外，滞留于细胞内的抗原可特异性活化CD8+ Tc细胞，分泌到细胞外的抗原可活化CD4+ Th细胞或刺激B细胞产生抗体。因此，DNA疫苗不仅可诱导体液免疫，还可诱导细胞免疫，比传统疫苗只诱导体液免疫具有显著的优越性[1]。

2.2 RNA干扰 RNA干扰主要是利用双链RNA在mRNA水平关闭特异序列基因表达或使其沉默的过程，又称转录后基因沉默(post—transcriptional gene silencing．PT—GS)，能特异性使外源性入侵基因沉默。RNA干扰最早在植物和线虫细胞中发现，被认为是它们抵抗病毒感染的一种天然免疫防御机制。目前普遍认为其机制是核糖核酸酶首先将双链RNA切割成21～23个核苷酸的片段，然后酶又与片段结合，由这些片段将酶引导至特异的mRNA 上，从而降解mRNA，使特异基因沉默，抑制基因表达[1]。

2.3 胞内抗体胞内抗体是一种基因工程抗体。其方法是采用分子生物学手段，从免疫脾细胞或杂交瘤细胞分离纯化抗体VH和VL基因片段。再通过特定的连接肽将VH和VL连接起来，构建单链抗体(ScFv)基因，并在基因上加上细胞滞留信号序列，将该基因克隆至真核细胞表达质粒载体，通过特定的方法将质粒载体制备成注射制剂或口服制剂。当这种制剂进入机体后通过载体的作用，DNA可进入机体细胞，表达单链抗体定向分布于细胞的核、胞浆或特定细胞器中与病毒蛋白结合，干扰病毒蛋白的分泌、加工和活性，从而阻止病毒复制和病毒颗粒组装释放[1]。

2.4淋巴因子转基因表达淋巴因子在传染病治疗中具有十分重要的作用和广泛的应用前景。其中的干扰素（IFN）已成为目前抗肝炎病毒治疗唯一公认有效的基因工程药物。利用淋巴基因表达进行传染病的基因治疗研

究，是基因治疗在传染病中的一个重要应用和重要的研究方向[2]。

2.5 反义RNA 彭国平[5]综述中谈到HBV、HCV是引起慢性肝炎以及肝硬化、肝细胞肝癌等相关疾病的重要病原体，而有效防治此类肝病的关键在于抗病毒，反义核酸技术最早是人工合成或生物合成特定互补的DNA或RNA 序列导入靶细胞，形成mRNA—DNA 或mRNA—RNA杂交双链，从而抑制或封闭靶基因表达，达到基因控制和治疗的目的[5]。

3. 基因治疗在传染病防治中的应用

3.1 DNA疫苗乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)基因疫苗在国外已进入I期临床实验，其结果显示：该疫苗可在体内有效表达HBsAg，并可诱导强烈的免疫反应，产生高效价抗体，同时，志愿者对疫苗具有良好的耐受性。我国科学家将S抗原基因与IL一2、INF基因连接在同一载体上，构建融合基因给健康小鼠、HBV转基因小鼠使用后，发现CTL活性显著升高，HBsAg特异T细胞增殖能力显著高于对照组，血清抗HBs抗体显著升高。HIV一1基因疫苗在动物体内可产生有效的免疫应答，减少病毒颗粒释放和对T细胞的损害，在人体内的实验证明它可有效诱导抗HIV抗体产生。沙眼衣原体MOMP —DNA疫苗给小鼠免疫后可有效诱导抗体产生，其效价高达1: 1250，脾细胞对衣原体的刺激指数显著高于对照组，说明该基因疫苗不仅诱导了体液免疫，同时还诱导了细胞免疫[1]。

3.2 RNA干扰(RNAi) 近年来随着对RNA干扰研究的深入，一种能在哺乳动物细胞中抑制特异基因表达、只有21个核苷酸的小干扰双链RNA(small interfering RNA，siRNA)被发现。将特异的siRNA通过阳离子脂质体转入Hela细胞和人胚肾293细胞等不同哺乳动物细胞中，获得了可重复的序列

特异的RNA干扰，而将长序列的双链RNA转入则出现了非特异抑制。这些研究成果为RNA干扰的研制提供了前提。Randall等人发现HCV特异的siRNA 可抑制AC和Huh一7肝细胞株中HCV复制，清除细胞内HCV病毒[1]。

3.3 胞内抗体在传染性疾病，尤其是病毒感染中的应用越来越受到人们的关注。抗HIV结构和功能蛋白scFv基因导入HIV感染的淋巴细胞后能干扰HIV病毒转录和复制，而对细胞生长和CD4表达无影响，将其导入表达有CD4和CCR的人骨肉瘤细胞，可抵抗HIV的感染。抗HIV逆转录酶和抗整合酶的胞内抗体可抑制酶活性，减少病毒复制。抗CCR5和CD4的胞内抗体可抑制CCR5和CD4的表达并防止HIV感染。抗HCV外膜蛋白E2的胞内抗体能抑制病毒与靶细胞结合，发挥治疗作用。抗HCV核心抗原的ScFv能抑制核心蛋白功能和HCV的装配。我国研究者成军等人报道：将抗HBV核心抗原SeFv基因克隆至逆转录病毒载体，构建的重组逆转录病毒感染2 215细胞后能有效抑制Ⅶ和HBsAg的表达[1]。

3.4 干扰素的基因转移与表达Seif等将小鼠的干扰素β（IFNβ）的基因置于主要组织相容性复合体（MHC）的启动子序列的控制之下，构建重组表达载体，转染Babl/c小鼠的成纤维细胞系NIH3T3，得到了持续的IFNβ的表达。表达IFNβ的细胞系，对滤泡口炎病毒（VSV），脑心肌炎病毒（EMCV）和塞姆利基森林病毒（Semliki forest virus）的复制和表达均有明显的抑制作用。并发现持续低水平的IFNβ的分泌表达，就可以使这一细胞系产生明显的抗病毒状态。然而，用等量的外源重组的IFNβ则无此效果。而且，加入相应的IFNβ的单克隆抗体并不能阻断这种转导的细胞系对上述三种病毒的抑制效应。因此认为，此细胞系的抗病毒状态的产生，除了和分泌型IFNβ的表达有关以外，还有可能存在其它的作用方式。另外，Bednarik

等将人的α2干扰素（IFNα2）的基因重组到人免疫缺陷病毒（HIV）的长未端重复序列（LTR）中的启动子下游，转入非洲绿肾细胞系中，IFNα2的分泌表达水平持续在50~150u/ml之间。这一低水平的IFNα2的表达完全可以抑制HIV的复制和转录。同样地也发现就用相应水平的外源重组的IFNα2也无此效果。而且IFNα2的单抗也不能阻断IFNα2的抗病毒作用。这一差别的原因，作者认为体内产生的IFNα2与体外重组的IFNα2的抗病毒机理不同。外源重组的IFNα2的抗病毒机理，是抑制HIV的成熟和装配过程，而内源表达的IFNα2的抗病毒作用，似乎是主要作用在转录水平以及HIV mRNA的稳定性等方面[2]。

4 问题与展望

基因治疗在染性疾病的体内外实验生物治疗中均显示了疗效。尤其是基因疫苗对机体的保护作用已得到了公认，但其真正进入临床广泛应用尚有一段距离。还有许多问题须要进一步的验证： 4.1 基因疫苗编码抗原的表达问题。基因疫苗使用时进入机体的是一段DNA片段，其作用的发挥须要DNA在细胞内有效转录和翻译成相应的蛋白，如何能使DNA高效率进入机体细胞并得到高效转录和翻译；

4.2 DNA疫苗目前的动物实验显示其免疫效果存在较大的个体差异，总的来看其免疫原性不高

4.3 RNA干扰目前虽然是一个研究热点，但其研究工作才起步，其导人体内的方法、稳定性等问题还需要解决；

4.4 基因治疗的安全性问题，尤其是选用的载体对机体的影响还须要进一步证实，这一问题在短时间内无法解决。

4.5 伦理道德方面的争论也是影响因素之一。

4.6 基因转移中的副作用和抗体形成问题。

虽然基因治疗还存在如此诸多问题，但它的理论基础和强大生命力是显而易见的。经过几年来的发展，基因治疗的研究已逐步从理论走向了临床的实验，人们已获得了不少宝贵的知识与经验，随着分子生物学、免疫学的发展，人类及细菌、病毒等基因组测序的完成，为进一步发展和完善基因治疗奠定了良好的基础，相信不久的将来，基因治疗将在传染性疾病的预防和治疗中发挥重要作用。

参考文献

1. 颜漫江.基因治疗在传染病防治中的应用研究进展，传染病信息2004，17（1）：14-15.

2. https://www.360docs.net/doc/a25809977.html,/list6.asp?class=683

3. 姜素椿.我国传染病的现状与思考，中华内科杂志2004年7月，43（7）：481-482

4. 王弘。基因治疗发展研究现状，实用医学杂志2004，20（10）：1199。

5. 彭国平.反义RNA应用于抗HBV、HCV 肝炎病毒的研究进展，国外医学病毒

学分册2005，8，12（4）：114-116.

基因工程论文撰写规范

论文撰写规范（暂行）学位论文（设计说明书）是学生在教师的指导下经过调查研究、科学实验或工程设计，对所取得成果的科学表述，是学生毕业及学位资格认定的重要依据。其撰写在参照国家、各专业部门制订的有关标准及语法规范的同时，应遵照如下规范： 1．论文结构及写作要求论文（设计说明书）应包括封面、目录、题目、中文摘要与关键词、英文题目、英文摘要与关键词、正文、参考文献、致谢和附录等部分。 1.1 目录目录独立成页，包括论文中全部章、节的标题及页码。 1.2 题目题目应该简短、明确、有概括性。论文题目一般中文字数不超过25个字，外文题目不超过15个实词，不使用标点符号，中外文题名应一致。标题中尽量不用英文缩写词，必须采用时，应使用本行业通用缩写词。 1.3 摘要与关键词 1.3.1 摘要摘要是对论文（设计说明书）内容不加注释和评论的简短陈述，要求扼要说明研究工作的目的、主要材料和方法、研究结果、结论、科学意义或应用价值等，是一篇具有独立性和完整性的短文。摘要中不宜使用公式、图表以及非公知公用的符号和术语，不标注引用文献编号。中文摘要一般为300字左右。 1.3.2 关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准），一般列3～8个，按词条的外延层次从大到小排列，应在摘要中出现。中英文关键词应一一对应。 1.4 论文正文论文正文包括前言、论文主体及结论等部分。 1.4.1 前言前言应综合评述前人工作，说明论文工作的选题目的、背景和意义、国内外文献综述以及论文所要研究的主要内容。对所研究问题的认识，以及提出问题。 1.4.2 论文主体论文主体是论文的主要部分，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。 1.4.3 结论（结果与分析）结论是对整个论文主要成果的归纳，应突出论文（设计）的创新点，以简练的文字对论文的主要工作进行评价。若不可能作出应有的结论，则进行必要的讨论。可以在结论或讨论中提出建议、研究设想及尚待解决的问题等等。结论作为单独一章排列，不加章号。 1.5 参考文献参考文献反映论文的取材来源、材料的广博程度。论文中引用的文献应以近期发表的与论文工作直接有关的学术期刊类文献为主。应是作者亲自阅读或引用过的，不应转录他人文后的文献。 1.6 致谢向给予指导、合作、支持及协助完成研究工作的单位、组织或个人致谢，内容应简洁明了、实事求是，避免俗套。

课题研究：基因工程

课题的提出：基因工程在我们生活中起到很大的作用，特别是克隆技术更是现代生化科技方面的创举。由此，我们高一（19）班以小组为单位，对“基因&遗传”展开研究性课题活动。课题的目的：培养科技精神，树立远大理想，立志为祖国做贡献。探究过程：一、搜查相关资料，了解目前我国在基因工程方面取得的成就。二、收集、整理信息，完成课题研究。国际人类基因组计划被誉为生命“登月计划”，是从1990年开始启动的，由美、英、日、德、法、五国科学家共同参与。该计划最实质核心内容是DNA序列图的构建，即分析人类基因组的DNA分子组成（核苷酸或碱基序列），从而为建立基因组规模的基因鉴定技术奠定基础。1999年，我国作为唯一的发展中国家加入这一计划，负责测定人类基因组全部序列的1%。中科院遗传所人类基因组中心承担了主要测序任务。在短短两年的时间里，中国科学家由零起步，高效率、高质量地完成了承担的测序任务。这一成就让全世界为之瞩目。最为人类基因组计划1%项目的主要完成单位之一，中科院基因组生物信息学中心（即北京华大基因研究中心）已经成为世界上第六大基因测序中心。在植物基因测序方面，我国科学家也做出了巨大贡献。由北京、杭州华大基因研究中心暨中国科学院基因组信息学中心、中国科学院遗传与发育生物学研究所、中国杂交水稻研发中心以及美国华盛顿大学等12个单位合作完成的《水稻（籼稻）基因组的工作框架序列图》被誉为教育研究领域“最重要意义的里程碑性工作”，“永远改变了我们对植物学的研究”，对“新世纪人类的健康与生存具有全球性的影响”。

在开放基因制药和诊疗方面，中国科技人员也取得了硕大的研究成果。早在1988年，中国科技人员就研制了乙型肝炎基因工程疫苗，1992年又研制成功对治疗甲肝和丙肝有特殊治疗的合成人工干扰素等第一批基因药物。到目前为止，中国已经有18种基因工程药物与疫苗进入市场。此外，在培养装基因鱼、转基因羊、装基因猪等方面，中国科学家在国际上也处于先进地位，在大熊猫克隆的研究方面也处于世界前列。袁隆平培育出一种新的“二系法”杂交水稻品种，平均每公顷产量可达11250公斤，是我国目前大面积种植水稻中产量最高的品种。据测算，这种具有超级稻特征的水稻新品种从播种到成熟平均每天每公顷产量可达100公斤以上。1990年，杂交水稻的第一项农业技术转让给美国，试种结果是比美国的优良品种增产38%，目前世界上已有美国、日本、巴西

基因工程论文

基因工程的运输车载体摘要：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。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。基因载体是作为基因导入细胞的工具。犹如火箭能把卫星射向九天一样，基因载体可以把目的基因送入靶细胞内，从而发挥目的基因的特定功能。关键词：基因、载体、运载、自主复制、表达正文：一、质粒载体植物基因工程是近代迅速发展起来的新兴生物技术,它的目的旨在通过导入有用的外源基因，获得转基因植物，以用于物种的改良。它的出现为农业生产提供了前所未有的机遇和挑战,尤其是在作物的抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆及品种改良等方面提供了更为广阔的应用前景。其中作为基因工程的载体更是基因工程中的不可或缺的一个部分，它是基因工程的核心部分，没有合适的载体，就不能得到合适的结果。载体是指运载外源DNA有效的进入受体细胞内的工具。载体同外源DNA在体外重组成DNA重组分子，在进入受体后形成一个复制子，即形成在细胞内能独自进行自我复制的遗传因子。基因载体是把基因导入细胞的工具，他的作用是一是运载目的基因进入宿主细胞，二是使之能得到复制和进行表达。按照不同的情况下的作用可以分为不同情况的载体，根据来源：质粒载体、噬菌体载体、病毒载体；根据用途：克隆载体、表达载体；根据性质：温度敏感型载体，融合型表达载体、非融合型表达载体。作为载体必须满足的条件：有多种限制性内切酶的切点，但每一

基因工程的发展前景同步练习3

《基因工程的发展前景》同步练习 1.基因工程与蛋白质工程的区别是( ) A.基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作 B.基因工程合成自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成自然界不存在的蛋白质 C.基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)的操作 D.基因工程完全不同于蛋白质工程 2.蛋白质工程的研究将对生命科学产生重大影响。下列关于蛋白质工程的叙述，不正确的是( ) A.实施蛋白质工程的前提条件是了解蛋白质结构和功能的关系 B.基因工程是蛋白质工程的关键技术 C.蛋白质工程是对蛋白质分子的直接改造 D.蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程 3.猪的胰岛素用于人体时降血糖效果不明显，原因是猪胰岛素分子中有一个氨基酸与人的不同。为了使猪胰岛素用于治疗人类糖尿病，用蛋白质工程的蛋白质分子设计的最佳方案是( ) A.对猪胰岛素进行一个氨基酸的替换 B.将猪胰岛素和人胰岛素进行拼接组成新的胰岛素 C.将猪和人的胰岛素混合在一起治疗糖尿病 D.根据人的胰岛素设计制造一种全新的胰岛素 4.干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可以在－70 ℃条件下保存半年，给广大患者带来了福音。 (1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以保存的干扰素”的基因是生产的关键，依据蛋白质工程原理，设计实验流程，让动物生产“可以保存的干扰素”： (2)基因工程和蛋白质工程相比较，基因工程在原则上只能生产____________的蛋白质，不一定符合______________的需要。而蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过__________或__________，对现有蛋白质进行________，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。结构。________蛋白质工程实施的难度很大，原因是蛋白质具有十分复杂的(3)． (4)对天然蛋白质进行改造，应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？______________。原因是________________________________________。 5.基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用。基因工程基本操作流程如下图，请据图分析回答：

生物基因工程论文

生物研究性学习结题论文课题名称利用基因工程开发生产新一代产品学生姓名计朝晖、程遂、赛国杰、王沛君、贾璐、雷宗衡年级、班级高二①班指导教师雷涛时间2012年1月31日【摘要】基因工程是20世纪生命科学领域中最伟大的成就，开辟了生命科学的新纪元。基因工程技术将有力地促进社会经济的发展，实现人的自由，满足人类多方面的需要。【关键词】基因工程；原则；应用一、基因工程的基本定义基因工程是按着人们的科研或生产需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遗传物质，在体外切割，拼接形成重组DNA，然后将重组DNA与载体的遗传物质重新组合，再将其引入到没有该DNA片段的受体细胞中，进行复制和表达，生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并使之稳定地遗传给下一代。按目的基因的克隆和表达系统，分为原核生物基因工程、酵母基因工程、植物基因工程和动物基因工程。基因工程具有广泛的应用价值，为工农业生产和医药卫生事业开辟了新的应用途径，也为遗传病的诊断和治疗提供了有效方法。

二、发展的主要原则 1、人本原则人本原则要求人们在研制、发展基因工程技术的过程中，要有意识地实现人、社会、自然的整体和谐，关注人类本身的持续生存和健康发展。人类与其他生物、非生物环境之间的和谐是人类社会持存的原初条件和人类文明得以延续的基本保障。社会层面中政治、经济、文化和教育环境等之间的和谐是基因工程技术发展的现实社会条件。实现人的健康发展和社会价值是基因工程技术发展的归宿。坚持以人为本，关心人的价值、尊严、平等、自由和全面发展，应该始终成为基因工程技术发展的首要目标。 2、技术与伦理观念协同原则基因工程技术已经成为推动经济社会发展的重要动因，其迅猛发展必然会影响到人类社会固有的观念。伴随着包括基因工程技术在内的现代生物技术的发展和应用，人类社会无论从制度方面还是物质方面都已经发生了很大的变革。由人类社会历史实践孵化产生出来的伦理观念同样要适应新情况和新变化，以崭新的姿态解决新问题。我们在利用基因工程技术改造物质世界的同时，也要分析和改造我们自己的精神世界，从而实现两个世界的和谐统一。在现代生物技术的辉煌与其人文忧患并存的时代，基因工程技术视野与人文价值视野需要很好地对接，技术的发展与伦理观念所展现的高度应该是一致的，技术与伦理观念应该是协同发展的。

生物类论文：基因工程的利与弊

基因工程的利与弊刘建20101103805 内蒙古师范大学生命科学与技术学院生物科学（汉班）呼和浩特010022 摘要基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题，主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因。但它为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，也可对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。但它亦引起很大的忧虑与关切。当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时，我们如何评估它的安全性？此项技术是否可能因为人为失控，反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡？关键词：基因工程转基因道德伦理正文生物学家早在一百多年前就知道，生物的表征遗传自其亲代。生物细胞的细胞核，含有染色体，其组成分为DNA。DNA含有四种碱基--腺嘌呤（adenine，），胸腺嘧啶（thymine，），胞嘧啶（cytosine，）和鸟嘌呤（guanine，（它们分别简称A、T、C、G）。这些碱基在DNA 中看似杂乱无章，但它们的排列顺序，正代表遗传讯息。每三个碱基代表一种胺基酸的密码。基因就是这些遗传密码的组合，亦即代表蛋白质的胺基酸序列。每个基因含有启动控制区，以调控基因的表达。

基因工程技术（基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。）在医药及农业上应用广泛。这项尖端科技加上最近突破性的生殖科技，却引发人们极大的隐忧及争论。观点：辨证地看待基因工程的利与弊基因工程对当今社会的发展功不可没。一、基因工程是在对促进生物学的发展具有重要意义基因工程是在分子生物学、分子遗传学、微生物学、细胞工程等学科发展和研究成果的基础上诞生的，反过来也可促进现代生物学的发展。生物界是通过长期的进化发展而来的，因而通过基因工程手段，不仅可以阐明生命发生的现象和规律，揭示重要基因功能以及重要性状形成的分子机制，还能模拟自然界生物进化历程，更进一步丰富和完善生物进化的理论，促进生物学研究的全面发展。二、基因工程在社会各个方面广泛应用医药业，可生产重要药品，很大限度地降低生产成本；治疗过去人们认为难以治愈的遗传疾病和各类部分疾病，解除人类病痛烦恼，提高人体健康水平和人均寿命。基因工程同时有望解决粮食危机和温室效应之类的环境污染问题。（1）基因工程用来筛检及治疗遗传疾病。遗传疾病乃是由于父或母带有致病基因。基因筛检法可以快速诊

基因工程技术的现状和前景发展

基因工程技术的现状和前景发展摘要从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。基因工程应用于植物方面农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，**提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。基因工程应用于医药方面目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。基因工程应用于环保方面

基因工程课程(设计)

山东农业大学基因工程课程设计题目：姓名：学号：年级：专业：指导教师：山东农业大学生命科学学院二○年月日

说明一．课程设计的目的课程设计是培养学生综合运用所学知识与技能，初步训练学生获得分析和解决实际问题的能力的实践性教学环节之一；是生物技术专业学生在毕业论文前进行了一次综合训练。通过本课程设计培养学生运用所学知识设计课题的能力，为毕业论文的开展，及今后从事教学、科研工作打下坚实基础奠定基础。二、课程设计的要求 1、提出与基因工程有关的课程设计题目。命题要求既有代表性，又有实际意义的。 2、设计应包括以下几个部分构成：（1）研究（或设计）的目的与意义。应说明此项研究（或设计）在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。（2）国内外同类研究（或同类设计）的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究（或设计）已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述，只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述，并提出自己对一些问题的看法。（3）课题研究（或设计）方案：包括研究内容、研究方法和技术路线。研究内容要重点突出；研究方法要具有科学性、先进性；技术路线要清晰。（4）研究（设计）的预期结果和创新性。 3、格式要求（1）表格内容，字号用小4号，中文字体用仿宋，英文字体用Times New Roman; （3）正文字数不少于4000字。

一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）

二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）

分子生物学与基因工程结课论文-Real-TimePCR在分子生物学中的应用讲义

《分子生物学与基因工程》结课论文 Real-Time PCR在分子生物学中的应用姓名：学号：院系：班级：任课教师：二零一二年十二月

Real-Time PCR在分子生物学中的应用东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030 摘要：聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）可对特定基因进行扩增，因此被广泛应用于分子生物学领域中获取特定基因或基因片段。定量PCR已经从基于凝胶的低通量分析发展到高通量的荧光分析技术，即实时定量PCR（real-time quantitative PCR）。该技术实现了PCR从定性到定量的飞跃，且与常规PCR相比，它具有特异性强、灵敏度高、重复性好、定量准确、速度快、全封闭反应等特点，目前实时定量PCR作为一个极有效的实验方法，已被广泛地应用于分子生物学研究的各个领域，成为了分子生物学研究中的重要工具。关键词：实时定量PCR；基因扩增；分子生物学 1971年Khorana等最早提出PCR理论：―DNA变性解链后与相应引物杂交，用DNA聚合酶延伸引物，重复该过程便可克隆tRNA 基因‖。因当时基因序列分析方法尚未成熟、热稳定DNA聚合酶还未发现及寡聚核苷酸引物合成仍处于手工和半自动阶段，核酸体外扩增设想似乎不切实际，且Smith等已发现了DNA限制性内切酶，使体外克隆基因成为可能，Khorana 等的早期设想被忽视。1985年Mullis等用大肠杆菌DNA聚合酶ⅠKlenow片段体外扩增哺乳动物单拷贝基因成功以及1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶（Taq酶）引入PCR ，使扩增反应的特异性和效率大大提高，并简化了操作程序,最终实现了DNA扩增的自动化，迅速推动了PCR的应用和普及。自从PCR技术问世便很快成为科研、临床诊断的热点技术。但是传统PCR技术在应用中一是不能准确定量，二是容易交叉污染，产生假阳性。直到1996年由美国Applied Biosystems公司推出的实时荧光定量PCR技术，上述问题才得到较好的解决[1]。实时荧光定量PCR（real-time fluoro-genetic quantitative PCR，FQ-PCR）是通过对PCR扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。在实时荧光定量PCR反应中，引入了一种荧光化学物质，随着PCR反应的进行，PCR反应产物不断累计，荧光信号强度也等比例增加。每经过一个循环，收集一个荧光强度信号，这样就可以通过荧光强度变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图。该技术不仅实现了对DNA模板的定量，而且具有灵敏度高、特异性和可靠性强、能实现多重反应、自动化程度高、无污染性、具实时性和准确性等特点，目前已广泛应用于分子生物学研究和医学研究等领域[2]。

6.2基因工程及其应用教学设计案例.doc

6.2基因工程及其应用教学设计案例基因工程及其应用 --案例一、教学目标的确定课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是："关注转基因生物和转基因食品的安全性"，这也是本节要达成的主要教学目标。课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容，考虑到本章教材知识体系的完整性，以及学生达成上述目标所需要的知识基础，本节还将"简述基因工程的基本原理"，"举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用"作为教学目标。二、--思路第一课时--流程图如下。第二课时--流程图如下。三、教学实施的程序教师组织引导学生活动教学意图教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，

引入课题。教师利用"问题探讨"，提出问题，组织学生讨论、交流看法。 ·为什么能把一种生物的基因"嫁接"到另一种生物上？ ·推测这种"嫁接"怎样才能实现？ ·这种"嫁接"对品种的改良有什么意义？教师小结：从杂交育种的局限性切入，人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。说明本节教学目标。教师肯定学生合理的想法，引发思考。 "你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？" 教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生："你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？" 以ecor i为例，构建重组dna分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。教师交代清楚ecor i是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割dna分子的酶。它的特殊性在于，它在dna 分子内部"下剪刀"，专门识别dna分子中含有的"gaattc"这样的

基因工程的应用论

大于利。设计意图：训练学生的思维能力，口语表达能力，培养学生合作意识。有利于增加学生和学生之间、学生与老师之间的交流，取长补短，共同提高。 a、评选一位最佳辩手； b、教师评述本场辩论赛。设计意图：鼓励辩手，肯定辩手们的努力总结：大家看待转基因生物与食品问题，一方面要看到它有利一面，另一方面尽可能避免有害的一面。身为现代公民，应该时刻关注科学技术的发展和影响。 1、基因工程中涉及很多抽象的分子生物学的技术，运用分歩动画演示、DNA的剪切和拼接的模拟实验，让学生对整个基因工程操作过程形成正确认识很有必要； 2、以学生辩论赛的形式普及转基因生物与食品利与弊问题，学生的个人能力也得到了提高，主要有几点： ①有利于参赛选手能力的提高。首先，在赛前准备时，学生会通过多种途径查找材料，学会了多角度思考问；学生查找信息的能力，思维的深刻性、论证性和敏捷性都得到了提高；其次，语言表达更具艺术性。第三，知识结构更完备。 ②有利于班级凝聚力的增强。辩论不仅是个人才华的展示，一个优秀的团体能够脱颖而出离不开四人小团体的默契，更离不开大集体班级同学的支持。比赛让他们走得更近，更像一家人；

③有利于增加学生和学生之间、学生与老师之间的交流。辩论赛不仅设有陈述观点环节、提问应答环节、自由辩论环节、总结称词环节，还设有观众互动环节。在辩论赛中，辩手与辩手之间、观众与辩手之间、观众与观众之间、评委与辩手之间，大家相互交流，取長补短，共同提高； 3、课堂教学的设计思路，教材内容的适当调整，教学手段的多样化等方面体现了特色创新教育、体现了素质教育，在教学过程中从多个角度渗透德育教育； 4、在课堂中，可以感受到学生辩论的激情，正反方都踊跃表达自己的观点。同时，也能了解学生的思维与知识面与老师不同的地方，在整个辩论过程中，老师也了解了不少关于转基因生物与食品出现是利大于弊，还是弊大于利的知识，增长了见识，更进一步了解了转基因生物和转基因食品的安全性问题，课堂要组织有序，紧张活泼，有张有弛，能够做到教学相长、师生受益，教学效果较显著。

基因工程的现状与发展趋势

题目：基因工程的现状与发展趋势专业：13食品科学与工程学号：132701105 姓名：盛英奇日期：2015/7/1

【摘要】从20世纪70 年代初发展起来的基因工程技术，经过40多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。生物学成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。【关键词】基因工程技术；应用；前景；现状一、墓因工程的原理及研究内容基因工程是人们在揭示生命之谜的过程中建立起来的。早在300多年前，人们就发现，世界上生物尽管种类繁多，千姿百态，但都是细胞(如肉眼看不见的细菌等微生物)或者是由细胞构成的(如现存的200多万种多细胞动植物)。人们还发现，生物有遗传和变异的特征，遗传保证了生物种类的延续不断，变异则赋予生物种的进化，保证生物种类对环境的适应。而生物的所有特性及遗传变异都是由生物体细胞内的遗传物质所决定的，这种遗传物质就是被科学家称之为脱氧核糖核酸(简称DNA)的大分子物质，一般位于生物的细胞核内。DNA是由许多核昔酸连接而成的高分子化合物，如把DNA比喻成长链条，核昔酸就是组成这链条的一个个环节。生物细胞核内的DNA分子是由两条成对的多核昔酸长链互相缠人类开始学会干预生物的变异，即通过杂交、筛选等方式改变生物物种的某些特性，使之有利于人类，如水稻、小麦等作物的育种，家禽家畜优良品系的培育等，它是通过动植物父、母本交配繁殖时，生殖细胞内DNA上相应性状基因互相间可能出现的交换来实现的，这种交换的概率是人们不能控制的，所以选种的过程较为缓慢，需几年乃至几十年的时间，而且亲缘关系相差较远的生物种之间很难杂交。而本世纪}o年代初诞生的基因工程，则是按照人类的需要，从某种生物体的基因组中，分离出带有目的基因(即所需基因)的DNA片段，运用重组DNA技术，对这些DNA片段进行体外操作，把不同来源的基因按照设计的蓝图，重新构成新的基因组(即重组体)，再将重组DNA分子插入到原先没有这类DNA 片段的受体细胞(亦称宿主细胞)的DNA上，并使其不仅能“安家落户”，而且能“传种接代”，即能准确地把该外源基因的遗传特性在新的细胞(宿主细胞)里增殖和表达出来。就像一台机器上的零部件拆下来安装到另一台机器上。在生物体中，这种生命零件就是基因。因为用的是工程技术的方法原理，故称基因工程，亦叫遗传工程。用这种方法所形成的杂种DNA分子与神话中的那种狮首、羊身、

基因工程的前景与应用论文

基因工程的前景与应用张峻辉 11512991104 摘要: 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、食品、环保等许多领域。关键词: 基因工程技术；前景；应用一、基因工程的应用综述基因工程技术在改善食品原料品质、改良食品工业用菌种和食品加工性能、生产酶制剂和保健食品方面的应用,同时对转基因食品及其安全性问题进行了总结归纳,最后对基因工程技术在食品中的发展前景进行展望。以DNA重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术。利用基因工程技术不但可以提高食品的营养价值,去除食物原料中的有害成分,同时还可以通过对农作物品种改良,减少种植过程中农药、化肥等化学品的使用量。目前,经基因工程改造的产品已在农业、医药、环保等领域占据了重要的地位,特别是在农业中越来越显示了它的优越性和发展前景。农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。二、基因工程的前景和展望由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能

《基因工程》课程简介

《基因工程》课程教学大纲《Genetic engineering》outline for Lecture 一、课程简要说明 1、课程编号： 2、课程名称：基因工程 3、课程英文名称：Genetic engineering 4、修读类型：必修 5、课程层次：专业核心课 6、学分/学时：3.5学分/ 63学时 7、考核计算方式：平时成绩（10%），实验成绩（20%），期末考试（70%） 8、开课学期：三年级第六学期 9、适用专业：生物科学、生物技术 10、先修课程：微生物学、生物化学、分子生物学、植物组织培养 11、主要教学方法和教学设备要求：多媒体教学，双语教学 12、教材及主要参考书：教材选用：《An introduction to genetic engineering》，Desmond S.T. Nicholl, 2002 参考书：1）《基因工程》，楼士林，科学出版社，科学出版社2002年第一版（21世纪高等院校教材，国家理科基地教材） 2）吴乃虎《基因工程原理》上下册，科学出版社2002年第二版 13、大纲制定时间：2006年9月1日二、课程的性质与任务 1、课程简介基因工程技术是现代生物技术的核心技术。以分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学等学科为基础，引入工程学的概念，通过周密的设计，进行精确的实验操作，高效率地达到目的。本课程主要为本科生讲述基因工程技术中的基本原理和设计思路以及一些常用的实验方法。另外还介绍了基因工程技术在医药卫生和工农业生产中的应用，以

及基因工程应用的安全性问题。 2、课程性质基因工程是生物工程的核心技术，是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。该技术的广泛应用必将对工业、农业、医疗卫生以及生命科学本身的研究和社会的发展产生深刻的影响。通过本课程的学习使学生掌握基因工程的基本原理和方法，内容涉及DNA 重组技术、分子克隆技术、外源基因的稳定高效表达技术以及微生物、动植物基因工程的操作方法等等，以拓宽学生生命科学的知识面，为日后熟练驾驭该技术服务于科学研究及国民经济打下坚实的基础。基因工程是获取、整理、破译、编辑和表达生物体遗传信息（基因）的一种操作平台与技术，它以细胞生物学、分子生物学和分子遗传学的基本理论体系为指导，在基因的分离克隆、基因表达调控机制的诠释、基因编码产物的产业化、生物遗传性状的改良乃至基因治疗等方面正日益显示出愈来愈高的实用价值。本课程从基因的表达调控机制入手，将DNA 重组技术归纳为切、接、转、增、检五大基本操作单元，进而按照受体细胞的生物学分类，逐一展开各系统基因工程的原理和应用。重点讲述基因工程技术应用的策略和思路，并力求以图解的方式取代繁琐的描述，是本课程努力体现的两大特色。本课程全程采用多媒体教学手段进行。 3、教学目的通过对基因工程原理的系统学习，使本科生对这门已经对社会经济发展产生了巨大影响，并已被誉为本世纪最具发展潜力的学科之一的新兴起的学科有所了解，弄通它的基本原理和工作思路，适应社会对高新技术的要求，为毕业生走向社会参加相关领域的生产和科研或报考研究生进行相关课题研究打下基础。 4、教学基本要求基因工程是建立在分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学的基本原理和知识的基础之上的应用性科学。所以要求学生有扎实的上述课程基础。在听课的过程中随时复习所涉及的分子遗传学基本原理，对没有听懂的知识点及时提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。在课程结束前要求每位学生在课余查阅相关的文献资料，并写一篇专题报告。对讲述本门课程的教师要求有比较丰富的基因工程研究实践经验和阅读大量的相关参考书和科研文献，认真备课，根据基因工程技术的发展及时更新讲稿或课件。本课程从本学年开始采用双语教学。

基因工程论文.doc

国内外转基因食品的安全性评价及展望摘要：转基因食品与普通食品的重要差异在于前者含有采用DNA重组技术导入的外源基因。近年来随着转基因作物商业化进程的加快，转基因食品的安全性引起了人们越来越多关注。本文综述了转基因食品的发展现状和类型，扼要介绍了转基因食品安全性问题以及引起的争论，并讨论了转基因食品的发展前景。关键词：转基因食品；安全性评价；前景用遗传工程的方法，即用一种叫做限制性内切酶充当“手术刀”，将生物细胞内的螺旋状 DNA（脱氧核糖核酸—动植物的遗传物质）分子切开，选取所需要的一段基因（生物体遗传的基本单位，存在于细胞染色体内DNA分子上），与其它相关的基因重新组合，就像电影编辑把不同的影片片断剪接在一起一样；经过重新组合的基因要借助于另外的一些方法送回生物体内发挥作用。用这种方法把一种植物、动物或微生物的基因植入到另一种植物、动物或微生物的DNA中，接受方由此而获得了一种它所不能自然拥有的由转入基因带来的新特性，所以称之为转基因植物、动物或微生物［1］。用转基因植物、动物或微生物为原料（全部或部分）生产制造的食品叫转基因食品。转基因食品（Genetically modified foods）上市已有几个年头，但最近，对其安全性的辩论愈演愈烈，闹得整个世界沸沸扬扬，各国政府也纷纷采取措施，限制转基因食品上市。而随转基因食的不断增加，其安全性也引起广泛的关注，成为科学界讨论的热点［2］。 1 转基因食品概述 1.1 转基因食品的现状世界上第一个商品化的转基因食品是1994年美国政府批准的转基因延熟西红柿。西红柿这种既可当蔬菜又可当水果的作物，受到东西方人民的喜爱，遗憾的是它不易贮藏和运输。美国科学家首先将一种能抑制西红柿体内软化酶的基因移植到西红柿细胞内，培育成了耐贮转基因延熟西红柿，它的生长期比普通西红柿长一周，可一直长到变红至成熟，达到必要的糖分和酸度再采摘。这样西红柿可被运输到美国各地而不腐烂。现在美国是世界上最大转基因作物的生产国和出口国，大约有30多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种，包括玉米、大豆、油菜和棉花等。目前，美国有800万hm2的农田种植着转基因“Bt”玉米（Bt

基因工程论文转基因论文

基因工程论文转基因论文：植物抗病基因工程研究进展摘要随着植物抗病基因的分离,植物抗病机制的分子生物学和植物抗病基因工程取得了重大研究进展。该文就植物抗病基因工程的原理、目的基因、转化方法等进行综述,并对植物抗病基因工程的应用前景做了展望。关键词植物;抗病基因;基因工程;原理;目的基因;转化方法;前景中图分类号S432.23;Q78文献标识码A文章编号 1007-5739(2010)16-0053-02 Advancesinthe ResearchofPlant DiseaseResistanceGeneticEngineering HE Ming (Research and Development Center for Fine Chemicals of Guizhou University,Guiyang Guizhou 550025) AbstractWith the isolation of plant disease resistance genes in recent years,it made significant progress that molecular biology of plant disease resistance mechanisms and genetic engineering of plant disease resistance.The principle,targeting

genes,transformation methods and view of application prospect of plant disease resistance genetic engineering were summarized. Key words plant;disease resistance genes;genetic engineering;principle;targeting genes;transformaion methed;view of application prospect 随着世界人口的迅速增长,粮食问题已成为人类生存的关键问题。有专家预测,到2050年,全球人口总数将膨胀至90亿[1]。剧增的人口将给为人类提供粮食的农业生产带来严峻的挑战。众多学者为提高作物产量作了许多努力,也取得了很大成果。但是,长期以来,因病菌侵染而造成的作物产量损失也是巨大的。当前,防治病害的主要策略是改进栽培措施和施用化学杀菌剂。但这只能从一定程度上控制病害的流行而不能从根本上解决问题,而且化学药剂所带来的环境污染和病原抗药性生理小种的形成等问题也给病害防治造成了更大的障碍。自上世纪90年代以来,分子生物学理论和技术的不断发展完善,使人们能够从分子水平上研究植物与病原菌的相互作用机制,植物基因工程的兴起更是为病害的控制提供了更广泛的选择余地。基因工程被认为是一项能为人类提供以食用动物为基础的健康和充足粮食途径的关键技术,在应用中扮演着重要角色。在植物抗病基因工程的研究历程中,以植物抗病毒基因工程开展最早[2],发展也最为迅速,部分