生物化学转基因论文
转基因技术的应用
08120326 汪彤摘要：转基因技术目前广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等领域。转基因技术首先在医药领域得到广泛应用，1982年美国食品药物管理局（FDA）批准利用转基因微生物生产的人胰岛素商业化生产，是世界首例商业化应用的转基因产品。此后，利用转基因技术生产的药物层出不穷，如重组疫苗、抑生长素、干扰素、人生长激素等。转基因技术广泛应用的第二个领域在农业，包括转基因动物、植物及微生物的培育，其中转基因作物发展最快，具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物大面积推广，品质改良、养分高效利用、抗旱耐盐碱转基因作物纷纷面世。转基因技术在工业中的应用也有长久历史，如利用转基因工程菌生产食品用酶制剂、添加剂和洗涤酶制剂等。此外，转基因技术还广泛应用于环境保护和能源领域，如污染物的生物降解以及利用转基因生物发酵燃料酒精等。
关键词：转基因技术，遗传改良，基因治疗
转基因简介
转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术（Transgene technology）。
1 转基因技术在医学上的应用
1).基因工程用于生产蛋白质类药物
治疗糖尿病的胰岛素，是一种51 个氨基酸残基组成的蛋白质，1982 年美国EliLilly 公司推出基因工程制造的人胰岛素，商品名为(Humulin)。传统的生产方法是从牛的胰脏中提取。每1000 磅牛胰脏，才能得到10 克胰岛素。通过基因工程方法，把编码胰岛素的基因送到大肠杆菌细胞中去，造出能生产胰岛素的工程菌；从200升发酵液就可得到10克胰岛素。
干扰素具有广谱抗病毒的效能，是一种治疗乙肝的有效药物，国际上批准治疗丙型病毒性肝炎的药物只有它。但是，通常情况下人体内干扰素基因处于"睡眠"状态，因而血中一般测不到干扰素。只有在发生病毒感染或受到干扰素诱导物的诱导时，人体内的干扰素基因才会"苏醒"，开始产生干扰素，但其数量微乎其微。即使经过诱导，从人血中提取1mg干扰素，需要人血8000ml，其成本高得惊人。据计算：要获取1磅（453g）纯干扰素，其成本高达200亿美元。使大多数病人没有使用干扰素的能力。1980年后，干扰素与乙肝疫苗一样，采用基因工程进行生产，其基本原理及操作流程与乙肝疫苗十分类似。现在要获取1磅（453g）纯干扰素，其成本不到1亿美元。从人血中分离纯化治疗一个肝炎病人的费用高达二三万美元，用基因工程技术生产干扰素治疗一个肝炎病人大约只需二三百美元。基因工程生产出来的大量干扰素，是基因工程药物对人类的又一重大贡献。
生产基因工程药物的基本方法是，将目的基因用DNA重组的方法连接在体载体上，然后将载体导入靶细胞（微生物，哺乳动物细胞或人体组织靶细胞），使目的基因在靶细胞中得到表达，最后将表达的目的蛋白质提纯及作成制剂，从而成为蛋白类药或疫苗。若目的基因直接在人体组织靶细胞内表达，就成为基因治疗。
目前用基因工程生产的蛋白质药物已达数十种，许多以前本不可能大量生产的生长因子，凝血因子等蛋白质药物，现在用基因工程办法便可能大量生产。已有50多种基因工程药物上市，近千种处于研发状态。每年平均有3-4个新药或疫苗问世，开发成功的约五十个药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传病上，在很多领域特别是疑难病症上，起到了传统化学药物难以达到的作用。
2 )基因工程用于疫苗生产
常用的制备疫苗的方法，一种是弱毒活疫苗，一种是死疫苗。两种疫苗各有自身的弱点。活疫苗隐含着感染的危险性。死疫苗免疫活性不高，需加大注射量或多次接种。利用基因工程制备重组亚基疫苗，可以克服上述缺点，亚基疫苗指只含有病原物的一个或几个抗原成分，不含病原物遗传信息。重组亚基疫苗就是用基因工程方法，把编码抗原蛋白质的基因重组到载体上去，再送入细菌细胞或其他细胞中区大量生产。这样得到的亚基疫苗往往效价很高，
但决无感染毒性等危险。在酵母中表达乙型肝炎表面抗原HBsAg 产量可达每升2.5mg ，已于1984 年问世。
以乙型病毒性肝炎（以下简称乙肝）疫苗为例，像其它蛋白质一样，乙肝表面抗原（HBSAg）的产生也受DNA调控。
长期以来，医学工作者在防治乙肝方面做了大量工作，但曾一度陷于困境。乙肝病毒（HBV）主要由两部分组成，内部为DNA，外部有一层外壳蛋白质，称为HBSAg。把一定量的HBSAg 注射入人体，就使机体产生对HBV抗衡的抗体。机体依靠这种抗体，可以清除入侵机体内的HBV。过去，乙肝疫苗的来源，主要是从HBV携带者的血液中分离出来的HBSAg，这种血液是不安全的，可能混有其他病原体[其他型的肝炎病毒，特别是艾滋病病毒（HIV）]的污染。此外，血液来源也是极有限的，使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪，远不能满足需要。基因工程疫苗解决了这一难题。利用基因剪切技术，用一种"基因剪刀"将调控HBSAg的那段DNA剪裁下来，装到一个表达载体中，所谓表达载体，是因为它可以把这段DNA的功能发挥出来；再把这种表达载体转移到受体细胞内，如大肠杆菌或酵母菌等；最后再通过这些大肠杆菌或酵母菌的快速繁殖，生产出大量我们所需要的HBSAg（乙肝疫苗）。
3 ) 基因工程用于基因治疗
人体基因的缺失，导致一些遗传疾病，应用基因工程技术使缺失的基因归还人体，达到治疗的目的，已成为基因工程在医学方面应用的又一重要内容。
2植物转基因在农业中的应用
1) 抗除草剂基因
该类植物由于转入了抗除草剂基因，表现出抗不同类型除草剂的性状。目前已获得了一些抗除草剂作物，如抗草丁膦(Glufosinate)转基因作物冬油菜，抗草甘膦(农达)转基因作物大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜，抗磺酰脲类除草剂转基因作物大豆、棉花，抗溴苯腈转基因作物油菜、小麦、棉花、烟草，抗阿特拉津(Atrazine)转基因作物大豆、玉米n]，抗唑啉酮类除草剂转基因作物玉米、油菜、甜菜、小麦、水稻以及脱卤素酶转基因抗除草剂作物。此外，解溴苯腈毒害的BXn基因和解2，4一D毒害的tfDA基因等也在抗除草剂作
物选育中获得成功的表达。
2)抗虫基因
比利时植物遗传公司的科学家于1987年首次将苏云金杆菌(Bacillus thunringiensis)毒蛋白基因导入烟草中得以表达，表现出对一龄烟草夜蛾幼虫的抗性。经过10多年的发展，已取得较大的进展，并实现了大面积的商业化应用。抗虫基因有两类：一类是Bt杀虫蛋白基因，来自苏云金芽孢杆菌，杀虫毒性为伴孢晶体蛋白，对鳞翅目(Lepidoptera)、双翅目(Diptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆虫有毒，现已导入棉花、玉米、水稻、烟草、番茄、马铃薯、胡桃(Juglans sp．)、杨树(Populus sp．)、落叶松(Larix sp．)等；另一类是蛋白酶抑制剂基因，可抑制蛋白酶活性，干扰害虫消化作用而导致其死亡，是植物对虫害的自卫反应，主要有丝氨酸类、半胱氨酸类、含金属类、天冬酷氨类，现已导入棉花、烟草、番茄、龙葵(Solanum nigrum)等。根据转化所使用的基因类型，大体可以将抗虫转基因植物的发展过程分为两代：第1代即以转入Bt杀虫晶体蛋白基因为主，其产生的许多转基因作物都已进入商品化生产，如获得Bt杀虫晶体蛋白基因的烟草和番茄植株；第2代则转入Bt杀虫晶体蛋白基因之外的高效杀虫蛋白基因，这一代转基因作物大部分还处在实验室阶段，少数进入田间试验。抗虫基因在棉花作物上得到了最成功的应用，获得转基因抗虫棉的Bt基因已见诸报道的有CrylA(b)， CrylA(c)，CrylIA和CrylVA；涉及的国家有美国、中国、澳大利亚、埃及、法国、印度、原苏联、泰国等。目前已获得转化植株的蛋白酶抑制剂基因有：大豆胰蛋白酶抑制剂基因(SKTI)、豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)、慈菇胰蛋白酶抑制剂基因(API)等几类；其中获得转 CpTI基因的植物种类最多，有苹果、油菜、水稻、番茄、向日葵、甘薯、烟草、马铃薯等10余种。我国转CpTI棉花的研究已开展多年，并先后获得了转CpTI基因和转 Bt+CpTI双价基因棉花，并开始了商业化生产。另外，外源凝集素基因(GNA)也至少在油菜、西红柿、水稻、甘薯、甘蔗、向日葵、烟草、马铃薯、大豆和葡萄等10种植物上获得了表达，均表现出一定的抗虫性。
3)抗病基因
1986年，美国Beachy研究小组首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白基因(CP)导入烟草，培育出抗 TMV的烟草植株，开创了抗病毒育种的新途径。通过导入植物病毒的外壳蛋白基因来提高植物的抗病毒能力的技术，已在多种植物病毒中进行了试验，如梁小友等将抗病毒的CMV—f户基因和抗虫的B卜一toxin基因导入番茄，获得了再生的番茄植株。目前被导入的抗病基因有：抗烟草花叶病毒蛋白基因(MP)、抗白叶枯病基因、抗棉花枯萎病基因、抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)基因、小麦抗赤霉病、纹枯病和根腐病基
因，并进行了抗水稻白叶枯病，花生、番茄青枯病，大白菜软腐病，柑橘溃疡病，桑树、桉树青枯病、根肿病等研究。获得转基因抗病性状的植物有：烟草、番茄、棉花、大麦、燕麦草、小麦、马铃薯、水稻等。除了外壳蛋白基因这一有效途径外，近年来国内外实验室正在摸索多种抗病毒基因工程的新方法，包括卫星RNA、复制酶基因以及病毒复制抑制因子、核糖体失活蛋白、致病相关蛋白、核酸酶等。细菌病和真菌病的抗病基因工程研究基本上还处于实验室阶段。我国培育的转基因抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄已实现商品化生产。
4)抗逆境基因
目前已分离出大量与抗逆代谢相关的基因，包括与抗(耐)寒有关的脯氨酸合成酶基因、鱼抗冻蛋白(AFP)基因、拟南芥叶绿体3一磷酸甘油酰基转移酶基因、与抗旱有关的茧蜜糖合成酶基因及一些植物去饱和酶基因等。我国在抗逆基因的分离、克隆和转化等方面的研究已取得一定进展，克隆了耐盐碱相关基因，通过遗传转化已获得了耐1％NaCl的苜蓿(Medicago sativa)，耐 O．8％NaCl的草莓，耐2％NaCl的烟草，抗逆基因工程作物已进入田间试验阶段。刘岩等获得了耐盐性明显提高的转基因玉米植株。张荃等获得了耐盐性提高的转基因番茄。
5) 改良品质基因
品质改良主要涉及蛋白质的含量、氨基酸的组成、淀粉和其它多糖化合物以及脂类化合物的组成。富含蛋氨酸的转基因烟草、直链淀粉含量降低的转基因水稻、月桂酸含量高达40％的转基因油菜都相继成功，有的已进入大田试验。另外，延熟转基因番茄和改变花色转基因玫瑰也已J商品化。“金米的故事”(将水仙花的两个基因和一种细菌的一个基因一起植入一种名为T309的水稻中，获得一种水稻新品种。这样获得的新水稻富含铁元素、锌元素和可转化为维生素A的胡萝卜素，能防止贫血和维生素A缺乏症，大米又呈金黄色)告诉我们转基因技术改良大米品质，解决人类营养不良已成为可能。而我国学者将玉米醇溶蛋白(Zein)基因导人马铃薯后，田间转基因植物的块茎中必需氨基酸含量提高10％以上，而含硫氨基酸的增加尤为显著乜“。此外，富含蛋氨酸的转基因烟草、直链淀粉含量降低的转基因油菜都相继成功，有的已经进入大田试验，延熟转基因番茄和改变花色转基因玫瑰也已商品化。
3.转基因技术在动物方面应用
转基因动物的应用能提高动物体组成、肉品质量、乳产量、毛的质量，提升多产性和抗病性，还包括其它重要的经济特征。下面是一些应用实例：
（1）1983 年美国将大白鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵内，经移植和胚胎发育成功地培育出“超级鼠”其体重比一般小鼠增加2倍。可以将其应用到实验室中。
（2）运用反转录病毒为载体携带生长激素基因导入动物，相继培育出快速生长的
转基因猪、羊、鸡、兔和牛等。
（3）将牛的生长激素注射到乳牛或羊羔体内，可以改善食物的转换效率，提高蛋白质与脂肪的比例，生产出更加符合人们要求的较瘦的肉类。
转基因动物的出现引导人们把转基因动物作为一种反应器生产有用的蛋白，特别是医用活性蛋白。美国一大学利用转基因技术使转基因山羊和转基因小鼠分泌出人的t PA。美国公司已成功地培育出3 头能生产人血红蛋白的转基因猪。荷兰一公司培育的一批转基因牛中携带着在奶中表达的人乳铁蛋白基因。我国科学家把乙肝病毒表面抗原基因注入家兔的受精卵中，获得了表达。再有，将能够控制产卵率的促卵素（booroolla）基因导入动物体内，有可能培育出具有高产卵率特性的转基因家畜。这种促卵素基因是从澳大利亚绵羊中分离出来的，它能够提高绵羊的双胞胎和三胞胎的发生率。把这个基因导入其他牛和羊体内，可提高奶牛和母羊的产仔率。
4转基因与工业
（1）生物能源
某些转基因速生树种（如杨树和桉树）可作为供电站的原料，这些树种也可以直接做燃料。这类转基因树种主要是那些能过量表达纤维素合成酶基因或能过量表达纤维素酶基因（纤维素酶能使纤维素中的生物能转化成乙醇）的树木。
（2）木质素和造纸
许多转基因植物中表达了经过修饰的木质素，在这类转基因植物的成浆加工中发现，转基因植物中CAD 的降低，对于木质素的溶解和断裂非常有利，从而大大地提高了成浆效率。成浆过程是一种耗能过程，通过转基因技术修饰木质素能降低能耗、极大地提高经济效益。（3）塑料
最新报道表明，孟山都公司培育的转基因油菜发育胚的白色体内多羟基丁酸盐（P~B）的表达水平占成熟种子干重的8% 。这种聚合体也已经在棉纤维细胞中表达，可制作绝缘衣服。根据这个特征，如果把目的基因转化到橡胶树中，就可以非常方便地从转基因橡胶树中得到任何所希望的蛋白。此外，这种树能够很容易地进行营养繁殖，这不仅保证了快速获得商业
利润，并且也能阻止转化的目的基因通过种子扩散而导致不利的影响。
5转基因作物现状
目前社会上关于转基因作物的争论非常激烈，有人大力抵制，也有人想要大力推广。当然中国政府的意思是想要大力推广的。下面是记者在问及转基因作物时候。农业部负责人的回答。
农业部负责人回答：转基因技术是现代生物技术的核心，运用转基因技术培育高产、优质、多抗、高效的新品种，能够降低农药、肥料投入，对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。目前，世界许多国家把转基因生物技术作为支撑发展、引领未来的战略选择，转基因技术已成为各国抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点。我国是人口大国，解决十三亿人口的吃饭问题是头等大事。在工业化、城镇化快速发展的过程中，突破耕地、水等资源约束，保障国家粮食安全和农产品长期有效供给，归根结底要靠科技创新和应用。推进转基因技术研究与应用，是着眼于未来国际竞争和产业分工的重大发展战略，是确保国家粮食安全的必然要求和重要途径。当前我们必须认真实施好国家转基因生物新品种培育重大专项，努力抢占未来经济科技竞争制高点，加速转基因生物技术研究与应用健康发展，为我国农业可持续发展提供强有力的科技支撑。
但在许多国家如美国，转基因食品虽然没有明令禁止，但遭到了民众的一致抵制，转基因食品在市场上毫无市场。因为大多数美国民众认为转基因食品有很大风险。下列实例就可看出：
一、作为食用的转基因土豆（NewLeaf），在2001年之后就被撤出了美国、加拿大市场，目前的转基因土豆（Amflora）是只供工业用的。
二、转基因西红柿在美国、欧洲的遭遇悲惨，上市时间比转基因土豆还短。到1998
年为止，就被欧美消费者市场淘汰了。
三。。美国市场上所有的新鲜蔬菜和水果，基本没有被转基因，只有黄色歪脖南瓜和绿皮西葫芦当中的10%左右及部分夏威夷木瓜被转基因，而这两种蔬菜和水果均不属于消费量高的大众化蔬果。
而在中国，不像美国有政府认定的“有机”标志，也就是“非转基因”，我国没有规范要求标注“非转基因”，因此，对于“非转基因”并没有标准，也没有检测要求，基本上是
企业的自愿行为。所以，有许多转基因食品在民众所未知的情况下就已经流向的人们的肚子里了。虽然群众对转基因有一定的怀疑，但在价格优势和模糊不清的市场环境下，大多数人都差不多已悄悄默认。
6.究竟是否有害尚且未知
对于转基因作物之所以存在安全性顾虑，主要原因之一是有些转基因作物特别是抗虫的转基因品种，含有一种物质叫做BT毒蛋白。由于虫子吃了BT毒蛋白可以被毒死，因此长期摄入该物质对人是否有害很难说，需要经过非常长的时间来考察……
国际上对转基因食品的安全性问题尚无定论、看法不一，有人赞成有人反对；不管是反对还是赞成，都没有确切的证据可以证明它绝对安全或并不安全。各个国家对转基因食品的规定和认定标准也是不一样的，各自设置的准入门槛也各不相同。
转基因食品安全问题
反对种植转基因作物的人们，并非都是由于科学上的疑虑（且不说其理由是否站得住脚），有的是出于其信仰，认为人类不应该种植“不自然”的作物。但是人类今天种植的作物，没有一种是“自然”的，全都是人工改造过的。这个改造过程发生于大约1万年前的新石器时代，人类开始尝试种植粮食的时候。在种植过程中，发现有的植株有人们想要的性状（比如产量比较高、味道比较好），于是其种子被保留下来，继续种下去。在下一代中，又选择“品质”最好的往下种，这样一代代地选择下去，就能得到“优良”品种。达尔文后来把这个过程称为“人工选择”。 这个过程非常缓慢。在新石器时代，“驯化”一种野生植物要花上千年的时间。1719年，英国植物学家费尔柴尔德发明了一种创造作物新品种的方法——杂交育种，把作物的不同品种进行杂交，在其后代中选育具有优良品性的品种。到了20世纪初，遗传学的创立为作物育种提供了理论依据，植物学家用杂交育种方法创造出了许多在农业生产上有巨大实用价值的新品种。这些新品种都是自然界原先没有的。 但是不同物种之间的杂交很难成功。在1930年代，植物学家发现使用秋水仙碱能够有效地克服远缘杂种不育的难题。之后又发明了细胞质融合技术，把来自两个物种的细胞融合在一起，从中培育出杂交后代。有了这些技术，杂交打破了物种障碍，杂交育种不再限于物种内部。两个不同的物种之间，甚至不同的属之间的杂交成为了可能。比如，通过把属于不同属的小麦和黑麦杂交，创造出既有小麦的高产又有黑麦的抗锈病能力的新物种小黑麦。 在第二次世界大战之后，一种新的育种技术——诱变育种获得了广泛应用。它通过使用化学诱变剂或辐射来诱发种子产生基因突变，从中筛选出具有优良性状的新品种。比起杂交育种，诱变育种更加“不自然”，因为它直接改变生物体的遗传物质，创造出了新的基因。 这些方法都属于经典育种技术，育种学家在使用这些技术时，其实是相当盲目的，并不知道他们给植物新品种引入了什么基因。从遗传学诞生日起，人们就梦想着有一天能够直接而精确地改变生物体的基因，或者说，对生物体实施“遗传工程”。这只有在分子遗传学诞生以后，才成为可能。 第一次遗传工程是1971年在美国斯坦福大学的生物学家伯格实验室完成的。他们把噬菌体λ的DNA片段插入猿猴病毒SV40的基因组，首次在体外将来自不同物种的DNA重组起来。这个重组DNA分子由于含有哺乳动物病毒序列，有可能被结合进哺乳动物细胞的染色体中；又由于含有噬菌体λ序列，有可能在细菌（例如大肠杆菌）中扩增。虽然由于许多
浅谈我国转基因水稻的研究(一)
浅谈我国转基因水稻的研究(一) 论文关键词]水稻转基因论文摘要]稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。目前，水稻转基因研究在我国已取得显著进展。详细介绍转基因技术，并阐明我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展， 水稻是我国的重要经济作物和粮食作物。水稻分布极其广泛，由于生态环境的复杂性和所处地理环境的影响，水稻在漫长的进化过程中，形成了极其丰富的遗传多样性，染色体组型和数目复杂多样，成为研究稻种起源、演化和分化必不可少的材料。 植物转基因技术是利用遗传工程手段有目的地将外源基因或DNA构建，并导入植物基因组中，通过外源基因的直接表达，或者通过对内源基因表达的调控，甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达，使植物获得新性状的一种品种改良技术。它是基因工程、细胞工程与育种技术的有机结合而产生的一种全新的育种技术体系。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的各种抗性或抗性相关基因转入水稻，进一步拓宽了水稻抗病基因源，为抗病育种提供了一条新途径。 一、国内外的转基因技术 转基因技术自20世纪70年代诞生以来，已经取得迅速的发展。到目前为止，中国已经是全球第4大转基因技术应用国。 转基因生物技术的应用，大多分布在抗虫基因工程、抗病基因工程、抗逆基因工程、品质基因工程、品质改良基因工程、控制发育的基因工程等领域。中国是继美国之后育成转基因抗虫棉的第二个国家。现在河北省与美国孟山都合作育成33B抗虫棉（高抗棉铃虫、抗枯萎病、耐黄萎病）。由中国农科院生物中心、江苏省农科院导入Bt基因，由安徽省种子公司，安徽省东至县棉种场共同选育的抗虫棉“国抗1号”在安徽省已通过审定。国际水稻所将抗虫基因导入水稻，育成抗二化螟、纵卷叶螟的转基因水稻。中国农科院、中国农业大学、中国科学院、河南农科院等许多科研单位和高校将几丁质酶和葡聚糖酶双价基因导入小麦育成抗病转基因小麦、转基因烟草、转基因水稻等等。英国爱丁堡大学将水母发光基因导入烟草、芹菜、马铃薯等作物，获得发光作物，驱赶害虫。 至于油菜方面利用转基因工程培育雄性不育系及其恢复系的研究，亦取得了突破性的进展。比利时为了提高菜饼粗蛋白质的含量，将一种草控制的蛋白质基因转移到油菜上来，选出高蛋白质含量的转基因油菜品种。瑞典Svalow-Weibull等公司利用基因工程技术将外源基因导入甘蓝型油菜，培育成抗除草剂油菜新品种；比利时PGS公司采用基因工程手段创造出新的油菜授粉系统；法国应用原生质体融合技术将萝卜不育细胞质的恢复基因引入甘蓝型油菜，充分利用萝卜不育细胞质不育彻底的特性，实现了萝卜不育细胞质的三系配套，对推动全球杂交油菜育种具有革命性的影响。 二、我国转基因技术在水稻上的应用及研究进展 我国是农业超级国，因此，中国人吃饭问题的关键是水稻问题（高产和抗性问题），而水稻问题的核心便是转基因技术在水稻中的成功应用。 近年来，植物抗病毒基因工程的技术路线已趋向成熟，国内外相继开展了水稻东格鲁病、条纹叶枯病、黄矮病、矮缩病等8种病毒病的转基因育种研究，将各病原病毒的外壳蛋白基因、复制酶基因、编码结构或非结构蛋白基因干扰素CDNA等分别导入水稻，获得了抗不同病毒病的转基因株系或植株。在我国，转基因技术在水稻中的应用已经取得了惊人的成果。（一）转基因技术在提高水稻植株的抗Basra除草剂的成果 王才林等利用花粉管通道法将抗Basta除草剂的bar基因导入水稻品系“E32”，获得转基因植株。抗性鉴定表明，转基因植株能充分表达对Basta除草剂的抗性；通过对转基因植株后代PCR分析，证实bar基因已整合到受体植株的基因组中，遗传分析表明，bar基因能在有性生殖过程中传递给后代，并在T代开始分离出抗性一致的稳定株系。段俊等利用转基因技术，
转基因作物的研究进展
生物与环境工程学院课程论文 转基因作物的研究进展 学生姓名：魏斌聪 学号：200806016139 专业/班级：生物工程081班 课程名称：生物工程原理 指导教师：陈蔚青教授 浙江树人大学生物与环境工程学院 2011年5月
转基因作物的研究进展 魏斌聪 （浙江树人大学生物与环境工程学院生工081班浙江杭州310015） 摘要：人们将所需要的外源基因(如高产、抗病虫害优质基因) 定向导入作物细胞中, 使其在新的作物中稳定遗传和表现,产生转基因作物新品种, 是大幅度提高作物产量的一项新技术。本文先描述了转基因作物的发展进程，对其基因问题的研究作了讨论，并列出转基因作物目前存在的主要问题并作分析，最后对此项技术作出展望。 关键词：转基因作物；DNA技术；基因导入；安全性 前言 转基因植物（transgenic plant），是指基因工程中运用DNA 技术将外源基因整合于受体植物基因组、改变其遗传组成后产生的植物及其后代。转基因植物的研究主要在于改进植物的品质，改变生长周期等提高其经济价值或实用价值。[ 1 ]其主要范围是在作物方面，如可食用的大豆、玉米等，或者可投入生产的棉花等作物。 从表面上看来，转基因作物同普通植物似乎没有任何区别，它只是多了能使它产生额外特性的基因。从1983年以来，生物学家已经知道怎样将外来基因移植到某种植物的脱氧核糖核酸中去，以便使它具有某种新的特性：抗除莠剂的特性，抗植物病毒的特性，抗某种害虫的特性。[ 2 ]这个基因可以来自于任何一种生命体：细菌、病毒、昆虫等。这样，通过生物工程技术，人们可以给某种作物注入一种靠杂交方式根本无法获得的特性，这是人类9000年作物栽培史上的一场空前革命。[ 3 ] 1 转基因作物的发展进程 转基因作物的研究最早始于20世纪80年代初期。1983年，全球第一例转基因烟草在美国问世。1986年，首批转基因抗虫和抗除草剂棉花进入田间试验。1996年，美国最早开始商业化生产和销售转基因作物(包括大豆、玉米、油菜、
生物化学论文
生物化学 摘要：生物体的生命现象（过程）作为物质运动的一种独有的特殊的运动形式，其基本表现形式就是新陈代谢和自我繁殖。构成这种特殊运动形式物质基础是蛋白质、核酸，糖类、脂类、维生素、激素、萜类，卜啉生物分子等。正是这些生物分子之间的相互协调作用才形成了丰富多彩的生命现象。生物化学就是研究生物体的物质组成和生命过程中的生物分子化学变化的一门科学。在此，化学与生物的界限已经很模糊了。随着生命科学的飞速发展，生物化学研究的内容在深度和广度上也在迅速地拓展，并已渗透到生物学科内外许多相关学科，产生了生物有机化学、酶工程、蛋白质工程、代谢工程、蛋白质组学、结构生物学、化学生物学等新领域和新知识。但其基本内容主要涉及蛋白质、糖类、脂类、核酸和数以万计生物分子的结构与功能、代谢与调控等内容。 关键词：生物化学Biochemie 生物大分子人类基因组酶促反应DNA 生物化学因研究的物质不同，可分为蛋白质化学、核酸化学、脂化学、糖化学、酶学等分支；研究各种天然物质的化学称为生物有机化学；研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。生物化学这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初，但它的起源可追溯得更远，其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。 生物化学的发展大体可分为三个阶段： 第一阶段从19世纪末到20世纪30年代，主要是静态的描述性阶段，对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构，确定了糖的构型，并指出蛋白质是肚键连接的。1926年萨姆纳制得了脲酶结晶，并证明它是蛋白质。 此后四、五年间诺思罗普等人连续结晶了几种水解蛋白质的酶，指出它们都无例外地是蛋白质，确立了酶是蛋白质这一概念。通过食物的分析和营养的研究发现了一系列维生素，并阐明了它们的结构。与此同时，人们又认识到另一类数量少而作用重大的物质——激素。它和维生素不同，不依赖外界供给，而由动物自身产生并在自身中发挥作用。肾上腺素、胰岛素及肾上腺皮质所含的甾体激素都在这一阶段发现。此外，中国生物化学家吴宪在1931年提出了蛋白质变性的概念。1 第二阶段约在20世纪30～50年代，主要特点是研究生物体内物质的变化，即代谢途径，所以称动态生化阶段。其间突出成就是确定了糖酵解、三羧酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径。对呼吸、光合作用以及腺苷三磷酸(ATF)在能量转换中的关键位置有了较深入的认识。当然，这种阶段的划分是相对的。对生物合成途径的认识要晚得多，在50～60年代才阐明了氨基酸、嘌岭、嗜啶及脂肪酸等的生物合成途径。 第三阶段是从20世纪50年代开始，主要特点是研究生物大分子的结构与功能。生物化学在这一阶段的发展，以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、
转基因技术及其生物安全管理
农业转基因技术及其生物安全管理 一、生物技术与遗传改良生物 生物技术（biotechnology）是当代科学技术的前沿领域之一，包括基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、组织工程和生物信息技术等等一系列新技术。其中基因工程（genetic engineering）及其操作技术——重组DNA技术(recombinant DNA technology)在近二十年来发展极为迅速，成为引领生物技术的先导。1953年Watson和Crick首次提出了DNA二级结构的双螺旋结构模型，揭示了DNA分子双螺旋结构及其与遗传功能的关系，开创了分子水平阐述生命现象本质的新纪元。1972年美国斯坦福大学Paul Berg教授利用限制性内切酶和连接酶成功完成了噬菌体DNA和猴病毒SV40DNA的体外重组；1973年美国加利福尼亚大学Herber Boyer教授等成功完成了大肠杆菌抗四环素质粒和抗卡那霉素质粒的体外重组产物到大肠杆菌的转化，并成功实施了表达。这之后，生物技术便进入了基因工程时代，人类可按照自己的意愿从生命的最基础物质—DNA水平改造生物体，继而改造自然界。 遗传改良生物（gnenetically modified organism,GMO）,是利用重组DNA技术产生的生物体的统称。通常称为转基因生物（transgenic organism）。转基因生物的定义主要是指该生物被转入的基因是经过人工重组的来源于不同生物或人工合成的新基因，常含有至少一种非近源物种的遗传基因。目前，转基因受体包括有微生物、植物、动物。实际上，构建转基因生物的目的，是在于通过相对便捷的手段①获得在以常规操作较难或需较高成本获得的、或有特殊需求的人类生命活动所需的某些表达产物（如：利用转基因植物生产乙肝疫苗等）；②获得或作为或替代操作工具的天然受体生物所不具备的某些特定的遗传性状（如：基因操作所需的特定克隆；某些工程菌；抗虫或抗除草剂转基因作物等）。借助于转基因生物的构建，生物技术已经在医药领域如：生物制药、诊断试剂等以及农业领域的转基因农作物等方面取得了巨大的成绩。其中转基因农作物的培育、田间释放、及进入市场等一系列行为，尤其使生物技术深入到人类日常生活和劳作中，并给自然界带来意义深远的重大影响。 二、转基因农作物
4000字转基因与食品安全论文
转基因与食品安全 关键字：转基因食品安全性 摘要：转基因食品逐渐走入我们的生活，其安全性也受到了广泛的关注。本文对转基因作物与传统的作物进行了对比，总结出了转基因食品的优缺点，联系了我国转基因食品的发展，对转基因食品安全进行了简要的阐述。 自从人类学会了种植植物，蓄养动物，我们的先辈们就一直在探讨如何对物种的遗传进行改良，培养了更多优良的品种。随着社会经济的进步，科学家们在生物技术方面也取得了很大的突破。自90年代以来，转基因食品已经逐渐地走入了人们的生活中。转基因食品是否安全也成了我们迫切需要知道的问题。 转基因指的是运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有优良遗传形状的物质。而所谓转基因食品，就是利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品。[1] 过去的几千年里改良物种的主要方式：针对自然环境造成的突变或无意的人为因素所产生的优良基因和重组个体进行选育和利用，从而通过随机和自然的积累优化基因。然而这种极低几率且无人类控制性的被动模式大大阻碍了农业的发展。因此，转基因技术与传统技术在本质上都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上，转基因技术与传统育种技术区别于两点：首先，传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因的转移，而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制；第二，传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，所转移的是大量的基因，不可能准确地定位于某个基因进行操作和选择，对后代的表型预见性较差。而转基因技术所操作和转移的是经过明确定义的基因，功能清楚，可准确预测后代。故转基因技术是对传统技术的发展和补充，两者的结合可以极大地提高动植物品种改良的效率。[2]传统的育种只能是同一物种进行杂交，而转基因技术则可以让不同的物种进行杂交，不仅植物与植物之间，动物与动物之间，甚至是植物与动物之间都可以进行基因组合，使得我们在进行培养新品种的时候有了更多的选择。 转基因食品的种类有以下四种。第一是植物性转基因食品，其在世界范围内广泛种植。美国、阿根廷、加拿大为全世界种植转基因作物最大的国家。我国主要种植的是转基因棉花，其次还有玉米、大豆、甜菜等。第二是动物性转基因食品，现在已经能够在
生物化学课程论文
一前言 免疫球蛋白或称抗体，是以高特异性和亲和力结合抗原的血清糖蛋白，是血清中最丰富的蛋白质之一。具有高度的特异性和庞大的多样性。1968年命名为Imunog lobulin,简称Ig,人类有五种化学上和物理上不同类别的抗体，分别为IgG,IgA,IgM,IgD,IgE。普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液及外分泌液中。免疫球蛋白在动物体内具有重要的免疫和生理调节作用,是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一。
二本论 2.1免疫球蛋白的基本结构 2.1.1 抗体单位 所有的抗体都有相同的基本的4条多肽链单位：两条轻链（L链）和两条重链（Ｈ链）。一条通过二硫键二硫键和非共价相互作用与一条重链结合。同样地，两条重链通过通过共价二硫键以及通过非共价键的亲水的和疏水的相互作用结合在一起。每种免疫球蛋白的Ｌ链都含有可变区（Ｖ区）和恒定区（Ｃ区）。Ｖ区包含抗原结合部位而C区决定抗原的命运。 2.1.2亲和力 亲和力是一个抗体结合部位与一个抗原决定簇结合的牢固性。结合常数越高，抗体自抗原分离可能越小。显然，当抗原是一个毒素或病毒，并且必须通过与抗体快速和牢固的结合来中和时，抗体群体的亲和力是关键的。在抗原注入后不久形成的抗体通常对该抗原具有较低亲和力，而后来产生的抗体则有显著的亲和力。 2.1.3 抗体效价和亲合力 一个抗体的效价是它能与之反应的抗原决定簇的最大数量，当对一个抗原有两个或更多的结合部位时，能显著地增加抗体对细菌或病毒上的抗原结合的牢固性。这种结合效应就是亲合力，是多决定簇抗原和针对它产生的抗体之间结合的牢固程度。 2.2抗体类别 免疫球蛋白(Ig)是参与人体体液免疫的生力军，通常有IgG、IgM、IgA、IgD、IgE等五类[1]此外，根据抗原特异性的不同，同一种Ig又可分为若干亚类。不同的抗原具有不同的生物学活性，并通过不同途径进入机体。机体为了抗御这些抗原，不同类型的抗体有分工。免疫球蛋白的多样性非常复杂，除了免疫球蛋白重链和轻链由于恒定区不同而形成不同类型或亚类免疫球蛋白外，重链和轻链可变区的氨基酸组成多样化是决定抗体多样性的重要因素[2]。 2.3免疫生理功能 科学研究证明，免疫球蛋白对许多病原微生物和毒素具有抑制作用。如志贺痢疾菌，弗氏痢疾菌-1，弗氏痢疾茵-6，尔内氏痢疾菌，沙门氏菌，埃希氏大肠杆菌，脆壁类菌体，链球菌，肺炎双球菌，金黄葡萄菌，白喉毒素，破伤风毒素，链球菌溶血素，葡萄球菌溶血素，脑病毒，流感病毒等［3］。 人体免疫活性细胞存在着全部Ig的合成信息，由遗传控制基因编码产生各种Ig，以维持机体的正常免疫[4]。每种免疫球蛋白还具有各自所特有的基本特性与免疫功能。 IgG类免疫球蛋白是血液中最丰富的免疫球蛋白，对血液带有的大多数传染性介质具有较强的免疫力，并且是唯一一种通过胎盘对发育中的胎儿从而对初生婴儿提供被动体液免疫的抗体。有四种不同的IgG亚类，各亚类的重链顺序上略有不同，功能活性上有相应的差异。 IgA主要存在外分泌物中，具有一定的抗感染免疫作用，局部抗菌，抗病毒。是防御
转基因生物技术育种的利与弊
转基因生物技术育种的利与弊 转基因技术是通过将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中，借助导入基因的表达，引起生物体性状可遗传变化的一项技术。转基因生物技术是一项全新的育种技术，也是当前国际上进展最快、竞争最激烈的研究领域之一。1996年，全球转基因作物种植面积达到160万公顷。在随后的十几年中，转基因技术的应用得到了迅速发展，已成为近代育种史上发展最快、效率最高的作物改良技术。2011年，全球转基因作物种植面积已超过1.6亿公顷，比1996年增加94倍，16年累积种植面积为12.5亿公顷。而积为12.5亿公顷。按种植面积计算，全球75%的大豆., 82%的棉花, 32%的玉米以及26%的油菜是转基因品种。耐除草剂性状是转基因作物的主要性状，2011年，耐除草剂大豆、玉米、油菜、棉花、甜菜以及苜蓿的种植面积达9 390万公顷，占全球转基因作物种植面积的59%，具抗虫性状的转基因作物种植面积为2 390万公顷，占总种植面积的15%。 自20世纪90年代生物技术育种诞生以来，转基因作物的商品化应用及山此引发的一系列问题就引起公众的广泛关注。 1999年康奈尔大学指称，用拌有转基因抗虫玉米花粉的马利筋叶片饲喂帝王蝶幼虫，发现幼虫生长缓慢，死亡率高达44%，从而认为抗虫转基因作物对非靶标昆虫产生威胁。由于该实验是在室内进行的，不能反映田间情况，且没有提供花粉量的数据而遭到同行科学家的质疑；2012年9月，法国卡昂大学等发表了一项毒理学研究，表明转基因玉米和农达除草剂会引起实验室大鼠的乳腺肿瘤，并可能导致其过早死亡。这篇文章一经发表就在全球范围内引起广泛关注。为此，欧洲食品安全局成立了专门工作小组，由监管产品部门负责人担任主席，小组成员包括生物统计学、实验设计、哺乳动物毒理学、生物技术、生物化学、杀虫剂安全评价和基因修饰生物安全评价相关的专家，对该论文的相关研究工作展开深入调查。调查结果表明，该研究中实验设计和数据分析等诸多重要细节被省略，仅凭文章给出的信息并不能得出相关结论，不能作为评估转基因玉米健康风险的有效依据。 我国现已批准转基因棉花、番茄、甜椒、矮牵牛、杨树)和番木瓜的商业化生产，但实际上仅有转基因棉花和番木瓜真正进入市场应用。转基因作物自商业化以来，一直而临着安全性的质疑，公众最为担心的是转基因植物是否能够通过
转基因食品的安全性分析
转基因食品的安全性分析 ——转基因食品对免疫力的影响 摘要：在转基因食品正在走进生活时，其现状研究便极为重要。在此浅显介绍转基因食品概况、安全性的情况，及对免疫力的影响。 关键词：转基因食品安全性免疫力 随着我国加入世贸组织，对外贸易及农产品进出口步伐将大大加快，转基因食品也将越来越走进人们的生活．转基因食品是指利用分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质使其在性状、营养品质、消费品质方面向人们所需要的目标转变，以转基因生物为食物或为原料加工生产的食品就是转基因食品。 1．转基因食品概况 1.1 转基因食品的定义 转基因食品是指利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物和微生物生产的食品和食品添加剂。 1.2 转基因食品的分类 转基因食品大体上可分3类：（1）转基因植物食品。如转基因的大豆、玉米、番茄等，是转基因食品中种类较多的一类，主要是为了提高食品的营养及抗虫、抗病毒、抗除草剂和抗逆境生存以降低农作物的生产成本和改良品种，以及提高产量。（2）转基因动物食品。由于技术方面的原因，转基因动物的产业化进程远远落后于转基因植物。转基因动物经处理后可以生产更多具有优良品质的奶和肉。（3）转基因微生物食品。如利用基因工程菌发酵而制得的高品质的葡萄酒、啤酒、酱油和面包等。 2．安全性问题 转基因食品是利用新技术创造的产品，也是一种新生事物，人们自然要问，食用转基因食品安全吗？ 其实，最早提出这个问题的人是英国的阿伯丁罗特研究所的普庇泰教授。1998年，他在研究中发现，幼鼠食用转基因土豆后，会使内脏和免疫系统受损。这引起了科学界的极大关注。随即，英国皇家学会对这份报告进行了审查，于1999年5月宣布此项研究“充满漏洞”。1999年英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康乃尔大学教授约翰·罗西的一篇论文，指出蝴蝶幼虫等田间益虫吃了撒有某种转基因玉米花粉的菜叶后会发育不良，死亡率特别高。目前尚有一些证据指出转基因食品潜在的危险。
生物化学论文
酵母蔗糖酶的分离纯化 （浙江工业大学药学院药学1002+工商管理浙江杭州310014） 摘要：本实验采取菌体自溶的方法来破碎细胞壁后经菌体分离提取蔗糖酶液，再在适宜条件下进行热提取，醇提取的方法进行初步提纯。然后采用例子交换柱的对初提取液进行纯化，讨论该方法相较于其他的有哪些优缺点，及实验中的重要步骤。用DNS方法对每步提取后的溶液进行酶活力测定，对比其活力大小。然后利用凯式定氮发及Folin-酚法对每步提取液的蛋白质量，比活力进行测定，对比两种方法各有哪些方面的优势及劣势，并确定最简单有效地蛋白质测定方法。掌握蛋白质标准曲线制定的关键方法。最后，采用SDS凝胶电泳测定蛋白质的分子量。并与其他测点蛋白质分子量测定法分析比较，分析利弊，并提出改进的方法。结合以上每步实验，总结实验过程中提取纯化时的关键步骤及相关问题讨论。实验确定蔗糖酶的最适PH值等于5，最适温度为35度，（待修改） 关键词：蔗糖酶提取纯化酶活力蛋白质含量 1.文献综述 蔗糖酶蔗糖酶(Sucrose，EC 3．2，l_26) 又称转化酶(Invertase)。1828年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在。蔗糖在蔗糖酶的作用下，水解为葡萄糖和果糖，所以甜度增加。按水解蔗糖的方式，切开蔗糖的B—D一呋哺果还原力增加，又由于生成蔗糖酶可分为从果糖末端EC 3 2．1，2o3 和从葡萄糖末端切开蔗糖的—D一葡萄糖。苷酶( — uc呻 d丑se EC 3．2．1，20)。前者存在于酵母中，后者存在于霉菌中,工业上多从酵母中提取。 蔗糖酶的提取及性质研究经过提取，提纯，酶活力测定，比活力，蛋白质含量及相对分子量测定，不同的实验方法对结果又较大的影响。 1.1 蔗糖酶的提取 现阶段主要存在甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法三种方法。不同的提取方法的提纯环境的要求不同，且提纯效果有一定的差异。不同提取方法的比较如下：表1 不同蔗糖酶提取方法比较 蔗糖酶提取方法提取液酶活性实验优点实验缺陷 甲苯自溶法偏低试剂简单、价格低 廉其耗时长、重复性差、酶活性低 冻融法一般，是甲苯自溶 的534倍。可以确定提取蔗 糖酶的最佳条件 耗时长，操作繁 杂。
转基因技术是现代生物技术的核心
转基因技术是现代生物技术的核心，运用转基因技术培育高产、优质、多抗、高效的新品种，能降低农药肥料投入，对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。目前，世界许多国家把发展转基因技术作为抢占科技制高点、增强农业国际竞争力的战略重点。 自1996年首例转基因农作物产业化应用以来，全球转基因技术研究与产业应用快速发展。发达国家纷纷把发展转基因技术作为抢占未来科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点，发展中国家也积极跟进，并呈现以下发展态势：一是品种培育速度加快。随着生命科学、基因组学、信息学等学科的发展，转基因技术研究日新月异，研究手段、装备水平不断提高，基因克隆技术突飞猛进，一些新基因、新性状和新产品不断涌现。品种培育呈代际特征，目前全球转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品，向改善营养品质和提高产量的第二代产品，以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变，多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。 二是产业化应用规模迅速扩大。截至2009年底，全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化应用。以转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物种植面积，由1996年的2550万亩发展到2009年的20亿亩，14年间增长了79倍。美国仍然是最大的种植国，2009年种植面积9.6亿亩；其次是巴西，3.21亿亩；阿根廷，3.195亿亩；印度，1.26亿亩；加拿大，1.23亿亩；中国，5550万亩；巴拉圭，3300万亩；南非，3150万亩。值得一提的是，2000年以来，美国先后批准了6个抗除草剂和药用转基因水稻、伊朗批准了1个转基因抗虫水稻商业化种植；加拿大、墨西哥、澳大利亚、哥伦比亚4国批准了转基因水稻进口，允许食用。 三是生态和经济效益十分显著。1996至2007年，全球转基因作物的累计收益高达440亿美元，累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年，全球转基因产品市场价值达到75亿美元。 对人的安全方面，投放市场的转基因作物在都是经过充分实验的，被改变的基因仅限于增加作物的抗病、抗灾害能力，并且在北美地区转基因食品已经使用的很多年，可以说现在美国加拿大20岁左右的年轻人从小就是吃转基因食品长大的；反对转基因技术的人认为转基因食品有害。 中国政府已经建立了高度科学的,严格的农业转基因生物安全性评价与管理体系.经政府批准。进口或商业化种植的每一个转基因植物品种或产品都是通过严格的农业转基因生物的食品安全性与环境安全性评价的. 目前筛选出来的转基因作物对人类健康不具有危害, 也尚无发生因转基因引起的食物过敏事故.转基因食品与传统食品一样安全,在长达10 多年的应用中没有发生因转基因引起食品引发的病症.这也进一步说明了转基因产品是没有危险。所以LZ可以放心食用哦。
转基因食品的安全性认识
对转基因食品安全性的认识 姓名：范丽娟 班级：食质101班 学号：2010037107
摘要：人们对转基因食品的安全性一直存有争执。有人支持有人反对，各有理由相持不下。从科技哲学的角度看，我们既不能过分夸大转基因技术和转基因食品的风险而忽视了它的潜在利益，也不能鼓吹它所带来的利益而视风险于不顾。对转基因技术、转基因食品的现在和未来需要人类做出理性的反思和审慎的决策。 关键词：转基因食品；安全性 一、转基因技术与转基因食品概述 所谓转基因技术就是应用人工方法把某种生物的遗传物质分离出来，在体外进行切割、拼接和重组，将重组了的DNA通过各种途径导入并整合到某种宿主细胞或者个体的细胞核中，有日的的改变它们的遗传性状。 转基因食品是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，从而改造生物的遗传物质，使其在形状、营养品质、消费品质等方面向着人们所需要的目标转变。我国《转基因食品卫生管理办法》将转基因食品定义为：利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物、和微生物生产的食品和食品添加剂。 二、转基因食品的发展现状 随着现代生物技术的发展，其在农业中显现出越来越重要的地位，带来了巨大的经济效益和社会效益。转基因作物有着不可替代的优势，如解决粮食短缺问题，节省生产成本，降低食物售价等。 种植转基因的国家由最初的几个至现在的20多个，各国试种的转基因植物已经超过4 500种，其中大豆、玉米、棉花、油菜是主要的转基植物，这四类植物占全部转基因植物的86％。近年来，世界上转基因生物研发工作进展非常迅速。转基因动物层出不穷，转基因作物种植面积也以每年超过10%的速度增长。在中国，由于国家的重视，转基因的基础研究和应用为世界所关注，目前，已有近20种转基因植物进入了田间实验或环境释放阶段，6种转基因植物被批准进行商业化生产，转基因动物方面，转基因牛、转基因羊也纷纷出现。由于转基因作物产量高、价格低、耐贮运等特点，动物性转基因食品品质好、成本低、附加值高等原因，使得转基因食品的市场份额连年上升。 随着转基因动植物商品化步伐的加快，大量的转基因农产品已经直接或间接被制作成人类的消费品。目前, 世界各地的食品超市中均有转基因食品的销售。随着转基因食品的辐射范围扩大，关于转基因食品安全性问题的争执声音一直没有停止。
水稻转基因步骤
在植物转基因过程中，为了有效地识别和筛选转化子，常将目的基因和标记基因构建在同一表达载体中。这种载体结构导致转基因植物中目的基因和标记基因始终共存，而标记基因（尤其是抗生素抗性基因）的存在可能给转基因植物的生物安全带来隐患。目前已研发了多种方法剔除转基因植物中的标记基因，其中最常见的是共转化法(Komari 1996，McCormac 等2001)。共转化系统是采用2个质粒或1个含有两套T—DNA表达盒的表达载体共同转化植物，其中一套表达盒含有抗性选择标记基因，另一套表达盒含有目的基因，它们转化植物时可能整合到植物基因组的不同位置。转基因植株在减数分裂过程中，标记基因和目的基因发生分离，从而可在转基因后代中筛选到只含目的基因而不含选择标记基因的个体。共转化从根本上排除了转基因植物中的选择标记，是保证人畜和环境安全的重要措施，因此受到了广泛的重视。Zhou 等（2003）认为，用分别含一个T-DNA区的两个载体共转化的效率低于双T-DNA区表达载体的共转化效率。目前关于利用双T-DNA区表达载体，获得无选择标记转基因阳性株系的研究已有不少报道（唐俐等2006，张秀春等2006，于恒秀等2005）。花药培养与遗传转化技术相结合，可以快速获得纯合转基因植株（斯华敏等，1999，付亚萍等，2001），但是应用花药培养快速获得只含目的基因而无选择标记的转基因研究尚未见报告。 水稻是最主要的粮食作物，转基因水稻的安全显得尤为重要。本实验室通过农杆菌介导的水稻转化体系，将包含人乳铁蛋白(hLF)、高赖氨酸(SB401)、高甲硫氨酸(RZ10)基因的表达载体p13HSR成功转化脆茎稻，由于该表达载体采用双T-DNA结构，将检测出含选择标记潮霉素磷酸转移酶基因（hpt）和目的基因的转基因阳性T0植株按单株直接进行花药培养。在189株二倍体花培植株中检出23株有目的基因没有选择标记hpt的转基因纯合植株，得率为9.87％。RT-PCR检测结果显示外源基因已整合到转基因水稻基因组中并转录。本文首次发现插入的外源基因间存在交换事件，从而改变了花培群体中无选择标记而目的基因阳性的转基因纯系的获得率。同时还对农杆菌介导的同一载体上多个基因转化水稻后，会出现个别基因丢失的情况进行了讨论。 基因转化方法参照Hiei等(1994)的方法并加以修改。取开花后12-15 d左右的稻穗脱粒，表面灭菌后接种在NB培养基上，26℃暗培养诱导愈伤组织。约5-7d后取愈伤组织在相同条件下继代培养，用于共培养。农杆菌于含50mg/L卡那霉素(Kam)的YM平板上划线,28℃黑暗培养3d，用金属匙收集农杆菌菌体,将其悬浮于共培养CM液体培养基中,调整菌体浓度至OD600为0.3-0.5，加入AS（终浓度为100mΜ）,即为共培养转化水稻用的农杆菌悬浮液。将继代培养4d后的愈伤组织浸于此菌液中，20min后取出并用无菌滤纸吸去多余菌液，随即转入铺有无菌滤纸的固体培养基上，于26℃下暗培养2~3d。共培养后的愈伤组织在含有50mg/l潮霉素的筛选培养基上，26℃暗培养14d，再转到新鲜配制的筛选培养基上继续筛选14d。然后选择生长旺盛的抗性愈伤组织转移到含有50mg/l潮霉素的分化培养基上，暗培养3天后转至15h/d 光照条件下培养,再生的小苗在1/2MS上生根壮苗两周左右。选择高约10cm、根系发达的小
水稻转基因育种研究进展 7
水稻转基因育种研究进展 王彩芬,安永平,韩国敏,张文银,马 静 (宁夏农林科学院农作物研究所,宁夏永宁 750105) 摘要:对水稻转基因技术在抗虫、抗病、抗逆及改良米质等方面的进展进行了综述。 关键词:水稻; 转基因育种; 进展 中图分类号:S511.035.3 文献标识码:A 文章编号:1002-204X(2005)06-0055-03 20世纪下半叶以来,由于分子生物学研究的巨大成就,使生物学成为自然科学的带头学科,它的理论和方法已渗透到生命科学的许多领域,为生命科学的研究带来新的思维方式和研究手段。基因工程技术在植物遗传育种上应用很广泛,并取得了显著成就。 水稻是最重要的粮食作物之一,世界上约有一半以上的人口以稻米为主食。据专家预测,到2025年在现有稻谷产量的基础上再增加60%才能满足需要(K hush,1995)。随着人口的增长和耕地面积的减少,世界尤其是我国将面临粮食问题的严峻挑战,培育优良品种是提高稻谷产量的主要途径。传统的育种技术已为培育水稻新品种做出了巨大贡献,并将在今后继续发挥主导作用,但由于品种资源的贫乏,单靠传统育种已很难有大的突破。基因工程技术为水稻分子标记辅助育种、水稻转基因育种提供了一条新途径。转基因技术可以将水稻基因库中不具备的抗病、抗虫、抗除草剂、抗旱、耐盐、改善品质、提高产量等基因转入水稻,从而实现水稻种质创新和为生产提供优良品种。自1988年以来,国内外已得到了许多水稻转基因植株,涉及到抗虫、抗病、抗除草剂、抗旱、耐盐、改良品质等重要农艺性状,有些已进入田间试验和应用阶段。 1 水稻转基因育种进展 植物转基因育种是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达,使植物获得新的性状的一种品种改良技术。在植物分子生物学研究的众多材料中,水稻不仅是世界重要粮食作物,而且由于其基因组较小、重复序列较少的优点而成为一种重要的分子遗传学研究的单子叶模式植物,基因组测序已完成。自1988年首次获得转基因水稻以来,水稻转基因技术已获得突飞猛进的发展,目前已成功获得籼稻、粳稻、爪哇稻的转基因植物。随着基因枪转化技术的建立和根癌农杆菌介导转化法的成功,水稻基因转化技术日益完善。而且转移目标基因已从报告基因或筛选标记基因进入改良水稻抗性和适应性,以及改善品质,提高产量等重要基因的利用。 1.1 抗虫转基因水稻育种 水稻是虫害最多的大田作物,稻螟虫和稻飞虱危害最为严重,水稻中抗虫资源贫乏,转基因技术为抗虫品种的培育提供了一条新途径。自从1989年实现苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)抗虫基因转化水稻并得到再生植株以来,转抗虫基因水稻的研究取得了很大进展。转抗虫基因水稻包括转Bt基因、转蛋白酶抑制基因和转凝集素基因。在转Bt基因的研究方面,中国农科院生物技术中心杨虹等(1989)将Bt基因导入水稻品种台北309、中花8号的原生质体并获得再生植株;Fujim oto等(1993)通过电激法将cry LAb 基因导入水稻,首次报道了转Bt基因水稻对二化螟和稻纵卷叶螟的抗性。项友斌等(1999)利用农杆菌介导实现了苏云金杆菌抗虫基因cryI A(b)和cryI A(c)在水稻中的转化;黄健秋等(2000)利用农杆菌介导获得转(Bt)基因秀水11和春江11植株;薛庆中等(2002)利用农杆菌介导获得转双价抗虫基因(cryI Ac和豇豆胰蛋白酶抑制基因C pTI)浙大19植株;朱常香等(2002)获得Bt和X a21共转化水稻(C48)植株。近几年转Bt基因研究越来越多,进展很快,在籼稻、香稻、爪哇稻、杂交稻、深水稻中获得成功,选育出克螟稻1号、2号、3号(舒庆尧等,1998)。转Bt基因水稻在我国已进入环境释放阶段,有望培育出应用于生产的抗虫品种。 在转蛋白酶抑制剂基因水稻研究方面,通过电激介导原生质体转化,Xu等(1996)把豇豆胰蛋白酶抑制剂基因C pT i转入粳稻品种台北309,转基因植株对大螟和二化螟2种水稻虫害都具有抗性;通过基因枪介导马铃薯蛋白酶抑制剂基因PinⅡ转化水稻,Duan等(1996)获得了Nipponbare、台南67和Pi4等3个粳稻品种的抗大化螟转基因株系;Lee等(1999)利用PEG介导法将大豆K units胰蛋白酶抑制剂(SK TI)的cDNA转入粳稻Nagdongbyeo的原生质体,再生转基因植株的后代抗褐飞虱。曾黎琼等(2004)利用农杆菌介导将马铃薯蛋白酶抑制剂基因(PinⅡ)导入玉优1号、HT-7中;孔维文等(2004)利用农杆菌介导将PT A和马铃薯高赖氨酸蛋白基因(S B401)同时转入超级杂交稻亲本材料1826中。在转凝集素基因水稻研究中,主要是转雪莲花凝集素(G NA)基因,采用基因枪法,英国John Innes Centre(Maqbool等,1999;Rao等,1998;Sudhakar等,1998)把G NA基因导入AS D16、M5、M7、M12、FX92D、Basmati370等籼稻品种中,得到200多株转基因植株,G NA在水稻中呈高水平的组成性表达(用Ubi启动子)或韧皮部专一性表达(用Rssl启动子),转基因植株抗褐飞虱。在我国,傅向东等(1997)用G NA基因枪转化水稻IR72、IR76、珍汕97和秀水11等品种,部分转基因植株子代对褐飞虱有一定抗性;T ang(唐克轩等,1999)通过基因枪介导实现了G NA 基因和X a21基因的共转化,得到了转基因植株。唐克轩等(2003)利用农杆菌介导将半夏凝集素基因(pta)导入粳稻鄂宛105、中花12和籼稻E优532中,获得7个转基因纯系。 1.2 抗病转基因水稻育种 抗病转基因水稻包括转抗病毒基因、抗真菌病害基因和抗细菌病害基因。抗病毒转基因已开展了8种病毒的转基因研究,包括水稻通枯罗病毒(rice tungro disease)、水稻齿叶矮缩病毒(rice ragged 收稿日期:2005-07-21 作者简介:王彩芬(1968-),女,副研究员,从事水稻花培育种研究。T el:0951-*******E-mail:caifen-68@https://www.360docs.net/doc/fc7244177.html,
生化工程论文
啤酒发酵 摘要：根据工业啤酒发酵生产过程和方法，粗略的介绍其生产流程及影响因素，同时介绍啤酒种类及酒槽的利用。 关键词：啤酒发酵，，露天锥形发酵罐，啤酒种类，酒槽饲养。 啤酒是在二十世纪初传入中国的，在传入中国之后，特别是近几十年，啤酒工业在中国有了飞速发展，现如今，中国已经是世界上第一大啤酒生产国家。作为第一，我国更应该将这项技术进行深刻的研究，是这项技术得到发展。 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分，啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由于酵母菌类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味等的不同，造成发酵方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 啤酒酿造的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程。
现在啤酒生产的方法主要有七种，分别是： （1）浓醪发酵﹕1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵﹐然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。 （2）快速发酵﹕通过控制发酵条件﹐在保持原有风味的基础上﹐缩短发酵周期﹐提高设备利用率﹐增加产量。快速发酵法工艺控制条件为﹕在发酵过程某阶段提高温度﹔增加酵母接种量﹔进行搅拌。 （3）连续发酵﹕1906年已有啤酒连续发酵的方案﹐但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题﹐使啤酒连续发酵工艺的推广受到限制。 （4）圆柱圆锥露天发酵罐﹕目前最常用的啤酒生产方法，1966年起开始应用于生产。其主要优点为﹕可缩短发酵周期﹐节约投资﹐回收CO2和酵母简便﹐有利于实现自动控制。目前单罐容积在600Kl 的已很普遍﹐材质一般为不锈钢。 （5）纯生啤酒的开发﹕随著除菌过滤﹑无菌包装技术的成功﹐自70年代开始开发了不经巴氏杀菌而能长期保存的纯生啤酒。由于口味好﹐很受消费者欢迎。目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒产量的50％。 （6）低醇﹑无醇啤酒的开发﹕为汽车司机﹑妇女﹑儿童和老年人饮用的一种清凉饮料。它的特点是酒精含量低。无醇啤酒酒精含量一
转基因技术介绍
转基因技术 编辑 转基因即转基因技术。 转基因技术（Genetically Modified，简称GM），是指运用科学手段，从某种生物体基因组中提取所需要的目的基因，或者人工合成指定序列的基因片段，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有特定的遗传性状个体的技术。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。转基因技术的理论基础来源于分子生物学。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词（但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术（狭义），将对微生物的操作称为遗传工程技术（狭义）。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"（Genetically modified organism，简称GMO）。 目录 1发展历史 2基本技术过程 3分类 人工转基因 植物转基因 动物转基因 微生物基因重组 自然转基因 4转基因技术产物 转基因生物 转基因食品 5技术特点 组合原理 植物 动物 6与杂交的区别 种基根杂交技术 植物杂交 杂交畜牧 7转基因技术现状 转基因食品 技术应用 商业化 8媒体报道 9转基因植物转化方法 农杆菌介导转化 花粉管通道法 核显微注射法 基因枪法 精子介导法 核移植转基因法 体细胞核移植法
10影响 减少温室气体排量 疑问 对环境系统 对生态物种 动物试验 11社会 学者批评 转基因标识法案 12相关事件 动物异常事件 转基因水稻争议 巴西坚果事件 普斯泰事件 转基因玉米事件 俄转基因食品事件 广西迪卡玉米事件 转基因大米试验 实验鼠致癌事件 猕猴喂养实验 律师申请公开遭拒 13批准作物一览 1发展历史 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski）称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯（Daniel Nathans）、亚伯（Werner Arber）与史密斯（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。 2基本技术过程 (1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段；或者人工合成目的基因。 (2)在体外, 将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子。 (3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) 。 (4)带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。 (5) 从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。 (6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。 3分类 转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因，按照对象可分为植物转基因技术,动物转基因技术和微生物基因重组技术。 人工转基因 将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工