基因工程的现状与发展趋势样本

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基因工程的现状与发展趋势样本

题目:基因工程现状与发展趋势专业:13食品科学与工程

学号:

姓名:盛英奇

日期:/7/1

【摘要】从20世纪70 年代初发展起来基因工程技术,通过40近年来进步与发展,已成为生物技术核心内容。生物学成为21世纪最重要学科,基因工程及有关领域产业将成为21世纪主导产业之一。基因工程研究和应用范畴涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。

【核心词】基因工程技术;应用;前景;现状

一、墓因工程原理及研究内容

基因工程是人们在揭示生命之谜过程中建立起来。早在300近年前,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(如肉眼看不见细菌等微生物)或者是由细胞构成(如现存200多万种多细胞动植物)。人们还发现,生物有遗传和变异特性,遗传保证了生物种类延续不断,变异则赋予生物种进化,保证生物种类对环境适应。而生物所有特性及遗传变异都是由生物体细胞内遗传物质所决定,这种遗传物质就是被科学家称之为脱氧核糖核酸(简称DNA)大分子物质,普通位于生物细胞核内。DNA是由许多核昔酸连接而成高分子化合物,如把DNA比喻成长链条,核昔酸就是构成这链条一种个环节。生物细胞核内DNA 分子是由两条成对多核昔酸长链互相缠人类开始学会干预生物变异,即通过杂交、筛选等方式变化生物物种某些特性,使之有助于人类,如水稻、小麦等作物育种,家禽家畜优良品系哺育等,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也许浮现互换来实现,这种互换概率是人们不能控制,因此选种过程较为缓慢,需几年乃至几十年时间,并且亲缘关系相差较远生物种之间很难杂交。而本世纪}o年代初诞生基因工程,则是按照人类需要,从某种生物体基因组中,分离出带有目基因(即所需基因)DNA片段,运用重组DNA技术,对这些DNA片段进行体外操作,把不同来源基因按照设计蓝图,重新构成新基因组(即重组体),再将重组DNA分子插入到原先没有此类DNA片段受体细胞(亦称宿主细胞)DNA上,并使其不但能“安家落户”,并且能“传种接

代”,即能精确地把该外源基因遗传特性在新细胞(宿主细胞)里增殖和表达出来。就像一台机器上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。由于用是工程技术办法原理,故称基因工程,亦叫遗传工程。用这种办法所形成杂种DNA分子与神话中那种狮首、羊身、蛇尾怪物颇为相似。

由于细胞很小,DNA分子更小,肉眼主线不也许看见,也无法用手或机械工具操作,为此科学家创造了许多特殊技术和工具,尚有操作办法和程序,这些都是基因再程研究内容,这些工作都非常复杂而艰巨。

二、基因工程应用于植物方面

农业领域是当前转基因技术应用最为广泛领域之一。农作物生物技术目是提高作物产量,改进品质,增强作物抗逆性、抗病虫害能力。基因工程在这些领域已获得了令人瞩目成就。由于植物病毒分子生物学发展,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)外壳蛋白基因导人烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害症状,通过导人植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒能力,已用各种植物病毒进行了实验。在运用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病抗性方面,也已获得很大进展。植物对逆境抗性始终是植物生物学家关怀问题。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、耐旱和耐冷转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地鱼体内有某些特殊蛋白可以抑制冰晶增长,从而免受低温冻害并正常地生活在寒冷极地中。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,当前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平提高,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,运用基因工程可以有效地改进植物品质,并且越来越多基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年运用基因工程改良作物品质也获得了不少进展,如美国国际植物研究所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,哺育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接

近大豆,大大提高了营养价值,得到了农场主及消费者普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状改良上也作了大量研究。此外,大豆转基因技术应用领域十分广泛,重要应用在抗除草剂改良大豆品质抗病虫及抗逆境等方面。从1981年Whitely 克隆了Bt(苏云金芽孢杆菌)毒白基因crylA(b)以来,人们已从Bt中克隆出50各种毒素基因Benedict 等。以为虽Bt 基因已转到大豆植物中,但表达量低抗虫效果不抱负。从植物中分离出昆虫蛋白酶抑制基因,广泛应用是豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTi))。对于许多给农业生产导致重大经济损失害虫都具备抗性,由于CpTi 作用部位是酶活中心,因此CpTi所介导抗性是比较稳定Parrott[4]。报道已将CpTi 转入大豆携有CpTi 抗虫基因愈伤组织,已获得正进一步鉴定雷勃钧等[5]应用花粉管通道法将种内种间属间外源总DNA 成功导入受体大豆植株并获得某些有价值遗传变异徐香玲等[6]用质粒做介导已将PKT54B7C5质粒上Btk-内毒素蛋白基因导入东北大豆黑农37黑农39等品种大豆抗虫基因已获得某些可喜进展抗除草剂大豆已被美国批准进入市场近年来转基因大豆层出不穷转基因大豆面积在全球转基因作物面积中高居榜首。当前大豆基因组研究突飞猛进随着更高信息量分子标记技术应用和发展基因组内缺少大量遗传多态性限制将被克服大量基因及各种性状QTLs 准拟定位将分子标记辅助育种推向应用基因克隆也已实行对于转基因作物对人及动物带来毒副作用国内已建立了对转基因作物进行安全性评价专门机构——农业生物基因工程安全委员会并颁布了有关管理条例使转基因作物安全管理制度化在饱和遗传图谱和分子标记基本上,特别是QTLs 分了标记基因定位,使操作单个QTL 成为也许育种者可从单个主基因或单个QTL 直接选取许多抗性基因被克隆转基因大豆数量也逐年增多,年占主导地位转基因大豆为全球转基因作物58%且均为抗除草剂大豆转基因大豆在年达到2580 万公顷种植面积位居各类转基因作物之首[25]油分含量高蛋白含量高品质好营养丰富抗性强等性状将是大豆转基因研究方向因而转基因研究应从单基因转化面向量基因转化向发展国内应加强国际间合伙,充分运用国内资源

优势,充分运用既有成果,用不同分子标记来实现咱们自己研究目运用分子标记,研究大豆遗传多样性,为大豆种质资源收集保存和运用,为亲本选取大豆类群划分和组建提供根据用分子标记分析育成品系用分子标记加速哺育优质大豆种子近等基因系使基因工程更好地服务于大豆遗传育种工作将基因工程与常规育种办法结合起来,可以精确地鉴定基因型可以先用常规办法把各种抗性基因组装在一起,然后运用分子标记技术迅速精确地鉴定出多抗性基因型可见应用基因工程技术与常规育种办法紧密结合是大豆育种一种突破方向而实现种间属间甚至动植物间基因流动是另一种突破方。

三、基因工程应用于医药方面

国内基因工程制药产业起步于八十年代后期。在各级政府注重支持和公司积极参加下,国内基因工程药物发展十分迅猛。从1989年批准第一种基因工程药物:基因重组人干扰素alb(外用)开始,我国基因工程制药产业实现了零突破,并迅速发展壮大。据不完全记录,至1998年终,全国涉及基因工程技术单位接近100家,其中已申报基因工程药物并在关于部门登记立项单位约为60余家,已获得基因工程药物或疫苗试生产或正式生产文号单位有30余家。全国已批准上市基因工程药物和疫苗产品共计15种,尚有近百种医药生物技术产品正在进行临床或临床前研究开发。1998年全国整个基因工程制药产业销售额已达到7.2亿元人民币,1996年~1998年年增长率达到80%。预测国内基因工程药物销售额将达到22.8亿元。当前,以基因工程药物为主导基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一,发展前景非常辽阔。基因工程药物重要涉及细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对防止人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、涉及艾滋病在内各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在诸多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了老式化学药物难以达到作用。咱们最为熟悉干扰素(IFN)西还是新生事物,需要实践慢慢地检查。转基因生物和常规繁殖生长品种同样,是在原有品种基本上对其某些性状进行修饰或

基因工程的现状及发展

基因工程的现状及发展 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

基因工程的现状及发展 研究背景: 迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。 目的意义: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型。 内容摘要: 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。 基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。 成果展示:

我对现代生命科学发展基因工程的了解和认识

我对现代生命科学发展基因工程的了解和认识 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。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? 一.基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病。 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。如果有人接受基因筛检,发现在某个年龄将因某种病死亡,势必将会极度改变他的人生观。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据,如心脏病、糖尿病、乳癌等,而针对高危险群家族成员设定较高的保费。保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命。这些人可能因而得不到保险的照顾,也可能使这些人被公司老板提早解聘。 二.基因工程配合生殖科技——全人类的震撼 基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。科学家正努力改变遗传病人的错误基因,把好的基因送入其中以纠正错误。因为这是在操作生命的基本问题,必须格外小心。首先须划分医疗及非医疗的行为。医疗行为目的在治病,非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等。选择胎儿性别也是非医疗行为,不能被接受,但是遇到某些性连遗传的疾病,选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为。另一项须区分的,就是体细胞或生殖细胞的基因操作。体细胞的基因操作只影响身体的体细胞,不影响后代。但卵子、精子等生殖细胞之基因操作,会直接影响后代,目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上。 三.基因治疗法——遗传病人的福音 目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法。最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症,患病婴幼童因为腺脱胺基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内。最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒,藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能。这项临床试验,在美国的女病童证明很成功。 四.农林渔牧的应用——生态环保的顾虑

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、

生物技术与人类健康论文

浅谈基因工程与人类健康 王招弟 经济管理学院 14会计4班 70 摘要:基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程在世界围发展迅速,渗透科学各个领域。其中包括基因制药、转基因技术的发展及应用等,回顾生物技术的每一步发展都为人类的健康做出了巨大的贡献。 关键词:基因工程、基因制药、转基因技术、人类健康 20世纪80年代以来,运用基因工程技术已成功生产出白细胞介素-2、尿激酶、乙型肝炎苗等,临床上发挥了重要作用。目前人类已知至少五千多种疾病的发生都直接或间接与基因有关,如肿瘤、高血压、糖尿病、肥胖、艾滋病,如何根治这些疾病还需人类基因组的进一步研究。2003年4月中国、美国、英国、日本、法国、德国六国政府首脑联合发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》宣布:国际人类基因组测序协作组已经解读了人类生命密码书中所有章节的秘密,完成了人类基因组的“完成图”,并且全世界都可以不受限制地免费获取这些信息。日前美国奎格?文特研究所和多伦多儿童医院以及加州大学的研究者第一次向世界公布了个人的二倍体基因组序列。 有关基因工程与人类健康的密切联系,我将从以下几个方面展开叙述。一、基因制药 科学家预言,下个世纪的药物主要是基因药物。在庞大的“人类基因组”这台大戏中,基因药物扮演了一个重要角色。尤其是针对一些遗传疾病与疑难顽症,基因药物把传统疗法上升到了基因疗法。 随着基因工程的发展,将相应的人体遗传物质(基因)转移到不同的微生物中,制造出如胰岛素、干扰素、生长激素等药物,已成现实。科学家在牛羊中植入人类基因,使这些动物的乳汁含有人类血液的主要成分,如特有的蛋白质、使血液凝结的成分和抗体等等。科学家还把基因切开、粘上,从一种植物转移到另一种植物,从一种动物转移到另一种动物,把切下的基因植入任何生命细胞中,从而获

基因工程技术的发展给人类带来的影响

基因工程技术的发展给人类带来的影响 摘要20世纪70年代末至80年代初借助于受精卵原核显微注射和早期胚胎细胞的逆转录病毒感染等手段人们已可将单一的功能基因或基因簇引入高等动物染色体DNA上实现了种系内和种系间细胞的基因转移并由此构建成各种转基因动物。转基因技术在人体中的应用目前仍局限于体细胞的基因治疗方面具有遗传特征修饰的转基因人研究因受到伦理学和法学的束缚而未能跨出第一步但并不意味着在技术上有不可逾越的障碍。事实上多莉绵羊克隆的成功表明人们不仅可以将任何基因转入包括人体在内的任何动物细胞中进行表达而且还能使转基因动物像重组微生物那样无性繁殖。关键词基因工程技术基因治疗实际应用安全隐患人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家吧基因组图谱看成是指路图或化学中的元素周期表也有科学家把基因谱比作字典但不论是从哪一个角度去阐释破译人类自身基因密码以促进人类健康、预防疾病、延长寿命其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后破译人类和动植物的基因密码为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。最新基因工程技术一反义技术根据目前研究的内容反义技术antisense technology是指根据碱基互补原理用人工合成或生物体合

成的特定互补RNA或DNA片段或其化学修饰产物抑制或封闭基因表达的技术。反义技术理论的形成和发展是以原核生物中天然存在的反义RNA及其调控机理的研究为基础的。在真核生物中一直尚未找到天然存在的反义RNA调控系统但检测出了许多具有互补碱基序列的小分子RNA推测其中一部分可能参与基因表达调控起着类似于反义RNA的作用。反义技术的操作和突变不同能在不破坏目的基因的前提下调控基 因的表达因此它既是阐明基因功能的一种新手段又拓宽了 通过基因工程改良动、植物品质和治疗疾病的途径。反义技术的建立扩展了机体抵御外来微生物的经典免疫学概念 这就是用反义RNA通过核酸分子之间的相互作用可以抑制外源病毒等的侵袭。如用反义RNA已成功地抑制了流感病毒、疱疹病毒和人类免疫缺陷综合症病毒等对所培养的组织细 胞的侵袭。针对植物病毒的反义RNA可使植株产生保护和抗害作用。在癌症及遗传病治疗方面反义技术也同样展现了令人鼓舞的前景。如将携带反义RNA的骨髓白血病MYC基因及编码大肠杆菌黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因的质粒通 过原生质体融合并引入到前骨髓白血病细胞系获得高水平 表达反义MYC RNA的细胞系其MYC蛋白质比对照组下降70。结果还表明反义RNA不仅能在转录水平而且还能在翻译水平抑制癌基因的表达。反义RNA对细胞内原癌基因的阻抑不仅使细胞增殖力下降还启动了单细胞分化进而使癌变得以缓

基因与人类健康

基因与人类健康 系别:生物科学系专业:生物技术姓名:王晓思学号:20111341031028 【摘要】:介绍了基因与疾病的关系(主要是肿瘤与其基因的关系)、基因治疗与基因免疫的原理及其应用等。阐述基因在疾病产生中的作用,反衬出正常基因的表达其对健康的重要性。 【关键字】:基因疾病 基因是生命体遗传信息的载体,能够表达产生蛋白质,且蛋白质是构成生命体的物质基础。生物之所以能幸存、维持机体各部分结构功能的正常,首先在于它的DNA能被忠实的复制(复制后的DNA携带遗传信息进入新的细胞或机体),并且尽可能的保护机体免受各种因素的损伤,维护DNA编码蛋白质的准确性。但这些过程一旦出现问题就会导致一系列的或轻或重的疾病的发生,从而影响人类的健康。因此基因对医学各生命科学的发展极具现实意义[1]。 1、基因与疾病的关系 在人类的疾病中,由遗传因素或主要由遗传因素决定的疾病,称谓遗传病。其中的一部分是由基因组某个基因座(Locus)上存在致病基因而引起的,此类遗传病称为单基因遗传病;如:地中海贫血、血友病、白化病等。另一些疾病则是由多个基因座位存在有缺陷基因,这些缺陷基因相互协同作用所致。在许多情况下,这些缺陷基因还需要一定的环境因素参与,才能致个体发病,这一类疾病称谓多基因遗传病,如:高血压、糖尿病、冠心病、肿瘤等等。 基因疾病的发生往往由于基因缺失、突变、错位或外来基因(或DNA片段)插入所引起,导致疾病症状发生的直接原因往往是基因控制的产物发生改变所致[2]。基因产物(蛋白质、酶)的一级结构,二级结物、三级结构或四级结构的改变都可引起疾病[3]。 1.1 基因与肿瘤 癌(Cancer)是一群不受生长调控而增殖的细胞,也称恶性肿瘤。目前已经发现了上百个原癌基因和许多抑癌基因,证明细胞癌变的分子基础是基因突变,DNA的变化和不正常活动导致了细胞癌变。癌基因可分为两大类:一类是病毒癌基因(主要有DNA病毒和RNA病毒),其使靶细胞发生恶性转化。另一类是细胞转化基因(原癌基因),其广泛存在与生物界,具有高保守性,属于管家基因,正常表达时对细胞的生长和分化有调控作用。 ①RNA病毒至少含有gag(组成病毒中心和结构的蛋白质的基因)、pol(逆转录酶的基因)、env(病毒外壳的基因)三种基因,其反转录出的线性双链DNA与宿主的DNA整合,其线性双链表达的产物会激活宿主特定的基因表达,破坏宿主细胞本身固有的平衡,导致细胞发生癌变。 ②原癌基因的突变使其转录活性改变造成细胞癌变。 ③基因互作与癌基因表达主要有染色体构象影响原癌基因表达与抑癌基因产物对原癌基因的调控。 2、基因治疗 基因治疗是通过分子生物学遗传工程手段,将正常基因包括它表达所需要的顺序导入有缺陷基因的患者细胞内,使导入基因发挥作用,从而纠正基因缺陷所致的各种疾病临床症状。纠正致病基因,才能根本上消除病患。目前肝癌基因治疗的方法有: ①反义基因治疗[4]根据肝癌发病原因,导入反义寡核苷酸封闭肝癌基因的表达或用正常

基因工程技术的发展历史-现状及前景

学号 1234567 基因工程课程论文 ( 2013 届本科) 题目:基因工程技术发展历史、现状及前景 学院:农业与生物技术学院 班级:生物科学 091 班 作者姓名: X X X 指导教师: XXX 职称:教授 完成日期: 2013 年 3 月 16 日 二○一三年三月

基因工程技术发展历史、现状及前景 摘要:生物学已是现代最重要学科之一,而从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的发展与进步,已成为生物技术的核心。基因工程技术现应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程技术及相关领域将成为21世纪的主导产业之一。 关键词:基因工程技术、发展历史、现状、前景 引言 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞-DNA 的技术称为“基因系治疗”,通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。 一、基因工程技术的发展历史 (一)基因工程发展简述 人类与动物的许多病害都是由单细胞原核生物——细菌引起的。在一段时间,细菌成为人类的第一大杀手,成千上万的生命被其感染吞噬。虽然青霉素以及磺胺类等搞菌药物的出现拯救了无数的生命,但是,好景不长,青霉素使用不到期10年,即在世界上20世纪50年代中期,就发现了严重的细菌抗药性,并且这种抗药性还具有“传染性”,也就是说,一种细菌的抗药性可以传给另一种细菌。

试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系

试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系 学院:物理科学与工程技术学院姓名:学号: 摘要: 科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它,我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。这对我们人类社会一切生物的生存与发展将会带来巨大的影响。 关键字:基因工程,转基因,安全性,人类健康。 1 基因工程 1.1 定义 基因工程(genetic engineering;gene engineering)又名重组脱氧核糖核酸技术(recombinant DNA technique) ,狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因;广义的基因工程则指按人们意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术,将外源基因转入大肠杆菌中表达,使大肠杆菌能够生产人所需要的产品;将外源基因转入动物,构建具有新遗传特性的转基因动物;用基因敲除手段,获得有遗传缺陷的动物等。 1.2 发展 1866年,奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律;1868年,瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA;1882年,德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体,也就是后来的染色体;1944年,美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料,而不是蛋白质;1953年,美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果,奠下了基因工程的基础;1980年,第一只经过基因改造的老鼠诞生;1996年,第一只克隆羊诞生;1999年,美国科学家破解了人类第22组基因排序列图;未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。 2 基因工程应用 2.1 农牧业、食品工业 运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 2.1.1转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。 2.1.2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。 2.1.3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 2.1.4转鱼抗寒基因的番茄 2.1.5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯

转基因食品与人类健康

浅析转基因食品与人类健康 班级:市营121 姓名:方学号:2012011235 摘要:转基因食品在人体内是否会发生突变而有害人体健康,是人们对转基因食品的安全性产生怀疑的主要方面。转基因食品中的营养成分、毒性、食物过敏物质以及抗生素标记基因等经人体胃肠道的吸收而将基因转移至肠道微生物中,将会对人体健康造成影响。 关键词:转基因食品安全人类健康 1.转基因食品的安全性分析应包括有无毒性、有无过敏性、抗生素抗性标记基因是否导致人体对抗生素产生抗性以及营养成分是否改变等。 1.1 转基因食品的营养成分 新转入的目的基因由于其自身稳定性及插入受体生物基因组位置的不确定,可能导致转基因食品的营养成分发生变化,产生新的有毒物质。转基因食品中这些变化了的蛋白质,是否降低了某些营养成分的水平?是否被人体有效地吸收利用,并保证人体的营养平衡?虽然目前还未见转基因食品对营养品质改变的负面报道,但这个安全隐患是存在的。 1.2 转基因食品的毒性 转基因食品在加工过程中由于基因的导人使得毒素蛋白发生过量表达,可能引起毒性反应而对人体健康产生危害。从理论上讲任何基因转入的方法都可能导致遗传工程体产生不可预知的变化,包括多向效应。因此,转基因食品的毒性是对其安全性评估不可忽略的一点。评价的原则应该是:转基因食品不应含有比其他同种可食用的食品更高的毒素含量。 1.3 食品过敏性 转基因食品中被引入一种或几种蛋白质,这些蛋白有些不是人类食物的成分,有可能导致机体过敏。从科学的角度看,转基因食品一般不会比传统食品含有更多的过敏物质。但是,不能排除转入新的物质在目标生物体中产生新的过敏物质,从而引起某些消费者的过敏反应的可能性。 1.4 对抗生素的抗性 转基因食品对人类健康的另一个安全问题是抗生素标记基因。抗生素标记基因是与插入的目的基因一起转入目标生物中,抗生素标记基因可能会水平转移到肠道被肠道微生物所利用,产生抗生素抗性。从而降低抗生素在临床治疗中的有效性,但目前研究表明该可能性很小。如果人体的体质很弱或抵抗力下降时,标记基因在肠道中水平转移的可能性会增大。因此,在评估任何潜在的人类健康问题时,都应该考虑人体或动物抗生素的使用以及胃肠道微生物对抗生素产生的抗性。

基因工程在医学上的发展

基因工程在医学上的发展 【摘要】 基因治疗是目前最具革命性的一项医疗技术。随着人类基因组计划的顺利实施,基因治疗有望成为治疗遗传病、肿瘤、心血管病、病毒感染及其它难治性疾病的有效手段。本文从基因治疗(基因治疗的现状、肿瘤的基因治疗)、基因预防、基因治疗技术、基因治疗存在的问题和未来发展等进行综述。 【关键词】基因治疗基因预防基因治疗技术现状、问题和未来发展 人类的疾病是由于其本身的基因的核苷酸发生变化有关。近年来,基因治疗作为一种安全的、新的疾病治疗手段,在一定程度上取得了重大进展。 基因治疗 基因疗法,就是利用健康的基因来填补或替代基因疾病中某些缺失或病变的基因,目前的基因疗法是先从患者身上取出一些细胞,然后利用对人体无害的逆转录病毒当载体,把正常的基因嫁接到病毒上,再用这些病毒去感染取出的人体细胞,让它们把正常基因插进细胞的染色体中,使人体细胞就可以“获得”正常的基因,以取代原有的异常基因。 一、基因治疗的现状 生物医学的深入研究表明,人类的各种疾病都直接或间接与基因有关。因此,可认为人类的一切疾病都是“基因病”。故人类疾病可分为三大类:一类是单基因病。这类疾病只需一个基因缺陷即可发生,如腺苷脱氨基酶(ADA)缺陷症。二是多基因病。此类疾病的病因大多比较复杂,不但涉及各个基因,往往还与环境因素有关,基因缺陷和疾病表型都具有明显的多样性。Ⅰ型糖尿病、肿瘤、心血管疾病等皆属此类。三是获得性基因病。此乃病原微生物入侵所致,如艾滋病、乙型肝炎等。因此,理论上,人类所有的疾病都可采用基因治疗。 二、肿瘤的基因治疗 目前治疗癌症的基因疗法种类颇多,主要集中在免疫基因治疗、药物敏感性基因治疗、肿瘤抑制基因治疗治疗三个方面。 1免疫基因治疗 常用方法有:①细胞因子基因治疗:将某些细胞因子基因如IL拟2、IL拟4、IL拟6、B7拟1,GM拟CSF等转染肿瘤细胞后,增强机体对肿瘤细胞的免疫反应。②肿瘤抗原基因免疫治疗:将某些肿瘤抗原基因如MHC基因等转染肿瘤细胞,增强肿瘤细胞免疫原性。③反义基因治疗:应用反义核酸在转录和翻译水平,

遗传与人类健康教案

基因治疗和人类基因组计划 遗传病与人类未来 一、教材分析 这两节是本章的重点内容之一。此节内容是学生通过对第2册前几章有关遗传变异知识的学习,意在理论联系实际,也为以后基因工程的学习打下了基础。 《基因治疗与人类基因组计划》教材第一个内容是以治疗SCID患者为例,介绍了基因治疗的基本过程:通过具体病例的介绍使学生理解基因治疗的一般步骤和方法。这个内容以学生前面学过的转基因技术为基础的,但学生还未学习器具体步骤,所以对具体步骤还要详细说明,为以后基因工程的学习打下了基础。第二个内容是介绍了人类基因组计划的实施过程及意义。安排了一个课外活动:利用互联网了解人类基因组计划的实施过程和应用价值。通过每位学生亲自查找,搜集资料,全班讨论,获得全面的信息,能培养学生收集信息的能力,并深刻认识到科学探索过程中的艰辛。学生活动:讨论谁有权利知道基因检测的结果。设置了多个讨论题,供学生活动,从而使学生更深入地理解人类基因组计划的意义,加深对前面知识的理解。 《遗传病与人类未来》这的第一个内容以苯丙酮尿症和蚕豆病为例,说明了基因是否有害与环境有关,这个内容与前面的所学的基因的表达,以及基因型与表现型之间的关系有关。第二个内容主要是组织学生讨论选择放松对人类未来的影响,要应用到学生前面所学的遗传基本定律和来进行教学。 二、学情分析: 关于基因治疗和人类基因组计划是目前科学界的热门话题,学生已从电视或各种媒体中有所了解,并且通过本章以上几节内容的学习,学生在第一册中已学习了病毒、细菌、淋巴细胞等细胞结构的特点,通过第二册的学习,已掌握了有关组成基因的碱基序列、性状及基因控制性状等知识,为本章内容的学习打下了基础。但是学生对从根本上治疗疾病措施——基因治疗的具体步骤不是很清楚。 关于遗传病与人类未来,学生已经在前面学过有关基因的表达,基因型与表现型之间的关系,生物进化论中的遗传平衡定律讨论起来难度不是很大。 三、教学目标: 1.知识目标:知道基因治疗的概念,理解基因治疗的基本方法和基本程序。了解人类基因组计划的内容、过程、意义及实施的艰巨性,学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料。探讨基因检测可能带来的影响,理性思考科学进步的意义与价值。举例说出基因是否有害与环境因素有关,说出隐性遗传病选择放松对未来的影响。 2.能力目标:通过对SCID病基因治疗图的分析,提高学生识图能力。培养学生利用互联网搜集信息资料的能力、表达能力、语言组织能力和团队合作能力。通过探讨基因检测对社会带来的一系列问题和遗传病选择放松对未来的影响,培养学生分析判断能力。通过讨论一进是否有害与环境因素的关系,培养学生的逻辑辨正思维。 3.情感目标:正确认识人类基因组计划的艰巨性,激发学生探求生命科学奥秘的兴趣。培养科学态度及勇于探索、克服困难等科学素养,提高学生创新意识。 四、重点难点: 1.教学重点:基因治疗的方法和基因是否有害与环境有关,可以通过例举开展教学活动。 2.教学难点:一是隐性遗传病选择放松对未来的影响,可以通过实例分析组织教学,

转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展 转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点,中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速,由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年,是一境利与弊的争论,措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代,其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状,分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。 转基因技术的应用 1.在畜牧兽医中的应用 应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种,通过克隆特定基因组中的某些编码片段,对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组,如果转基因在宿主基因组能得以表达,那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力,或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。(其用于遗传育种,不仅可以加速改良的进程,使选择的效率提高,改良的机会增多,并且不会受到有性繁殖的限制。)例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊,获得的转基因动物抗病力明显提高;丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中,为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。 2.在医学领域中的应用 用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白(乳腺生物反应器)可能是转基因动物的最大应用,这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom (1992)用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连,融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前,把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注,不仅各国政府投资,一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。 3.转基因的应用存在的问题及展望 (1)转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高。 (2)难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。 (3)不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。 (4)制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键。 (5)对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。 当然,我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术,配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟,许多问题有望逐步得到解决。

国内外基因工程的发展现状及展望

国内外基因工程的发展现状及展望学号:20103164 姓名:王雪班级:生物工程1003班 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。本文主要介绍了现阶段国内外基因工程的发展状况及未来的展望。 关键词:基因工程国内外发展展望 一.基因工程的成果 1.工程在农业生产中的应用 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,大大

基因工程与人类健康

基因工程与人类健康的关系 【摘要】: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。基因工程应用范围涉及农业、工业、医药、环保等诸多领域。与人类关系也越来越密切。 【关键词】:基因工程技术农业医药环保人类健康【Abstract】:genetic engineering technology has become the core aspect in biotechnology with the progress and development over this three decades .The application of genetic engineering technology includes agriculture 、industry 、medicine、environment and other fields. And the relationship with human has been more and more closer. 【Key Words】:genetic engineering technology、agriculture、medicine、environment 、protection、human health 1.基因工程应用于农业作物方面 农业领域是目前基因工程技术应用最为广泛的领域之一,也是与我们人类日常生活最贴近的领域。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,大大提高了营养价值,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。 2.基因工程应用于医药方面

基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望

生命科学院 分子生物学 期末综述 题目:基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望班级: 09动物科学 姓名:曾雪婷 学号: 2009084548

【摘要】本文阐述了基因工程和转基因技术研究的原理、基本路线,介绍了转基因技术和生产转基因动物的方法,总结转基因技术在哺乳动物领域的应用,提出了转基因动物面临的问题,并对转基因技术及转基因动物的前景进行了展望。 【关键词】基因工程;原理;转基因动物;应用;展望 基因工程是改变生物的遗传组成,增加生物的遗传多样性,赋予转基因生物新的表型特征,使其能够更好地服务于人类社会的一项工程技术。基因工程在转基因动物领域的应用具有巨大的发展潜力,促进了转基因方法的不断发展和转基因动物应用领域的迅速扩大。 1.基因工程与动物基因工程的原理 基因工程又名遗传工程(genetic engineering)、一主要包括DNA 重组技术、分子克隆或基因克隆等技术,它是指在分子水平上提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割,再和一定的载体拼接重组,然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内,使这种外源DNA(基因)在受体细胞质中进行了复制与表达,按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向创造生物的新性状,并能稳定遗传给后代[1]。基因工程的核心内容包括基因克隆和表达。 动物基因工程就是利用基因工程技术来人为地改造动物遗传特性的技术体系。它的具体应用就是生产转基因动物(transgenic animal),即用基因工程的方法获得目的基因并导入到动物的受精卵中,使外源基因与动物本身的基因组DNA整合到一起,并随细胞的分裂而增殖,从而在动物体内得到表达,产生具有特定性状的个体。这种在基因组中稳定有效地整合有人工导入外源基因的动物称转基因动物。应用实验胚胎学和分子生物学原理,将来自一种生物的特定基

基因工程发展现状及进展概况

基因工程发展现状及进展概况【摘要】: 如果说过去20年是信息时代的话, 那么21世纪将成为生物技术时代。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程与蛋白质工程等新技术, 其中以基因工程为核心的现代生物技术是12 世纪初期全球发展最快的高新技术产业之一。 基因工程, 又称转基因工程或重组DNA技术,就是人类按照自身的需要和旨意,用类似工程设计的方式, 人为地、有目的地、有计划地通过基因克隆、转移及表达等方式形成人们所需要的新生物种或类型,由于基因工程打破了不同物种之间的界限, 定向地创造出生物新品种或新物种, 因此近年来基因工程正以空前的速度发展和膨胀, 显著地推动农业、工业、医药与能源等方面向更加高效和环保的方向发展。 【关键词】: 基因工程、发展、成果、前景 【正文】: 一、发展历程回顾: 由于分子生物学和分子遗传学发展的影响,基因分子生物学的研究也取得了前所未有的进步。为基因工程的诞生奠定了坚实的理论基础,这些成就主要包括了3个方面:第一,在40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,从而明确了遗传的物质基础问题;第二,是在50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和传递的问题;第三,是在50年代末期和60年初,相继提出了中心法则和操纵子学说,并成功的破译了遗传密码,从而阐明了遗传信息的流向和表达问题。使人们期待已久的,应用类似于工程技术的程序,主动的改造生物的遗传特性,创造具有优良性状的生物新类型的美好愿望,从理论上讲已有可能变为现实。但在60年代的科学技术发展水平下,真正实施基因工程,还有一些问题:要详细了解DNA 编码蛋白质的情况,以及DNA与基因的关系等,就必须首先弄清DNA核苷酸序列

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