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
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。

行转基因的物种,只是插入小部分其他物种的基因,这不会也不可能改变该物种的在生态系统中的地位。2 对于可能产生类似超级杂草的物种从而威胁环境,我们应该看到,转基因作物的花粉其传播的范围和存活时间都即为有限,不可能对周围环境产生破坏。 3 对于转基因作物其可能带有的毒性从而对其他物种产生影响的问题,至今只在高浓度的实验条件下出现,未在自然界发现。而科学家对于转基因作物的实验有科学严谨的态度,发现对环境和其他物种产生危害,即会销毁。

基因工程的发展历程

基因技术的发展历程 2011级初等教育理科代林宏 [摘要]基因技术作为21世纪生物科技的核心技术之一,通过操纵、改变DNA上基因的容易来改变生物属性和特点,包括胰岛素生物工程、干细胞技术、克隆技术等。基因科技术的每一次突破和发展对人类的生产生活都有着重要的影响。 [关键词] 基因技术;成就;发展历程; 基因技术是指通过操纵、改变(增加或减少)DNA上基因的容易来改变生物属性和特点,以达到有利于人类目的的生物科学技术。如把胰岛素基因置入大肠杆菌产生人类稀缺的胰岛素生物工程;干细胞技术,克隆技术等。这一系列的技术由基因到伟大的人类基因组计划以及后来的一系列生物高科技的发展有一个漫长的历程。 19世纪60-80年代间确定了细胞中的两种核算,脱氧核糖核算及核糖核酸;染色质,染色体等物质,对细胞结构有了基本的认识。 1909年,丹麦的约翰逊把遗传因子命名为“基因”。随后美国人摩尔根和他的学生发表了《遗传的物质基础》和《基因论》。证明了基因是染色体上的遗传单位。 1944年美国的艾弗里证明了遗传基因就在DNA上。剑桥大学的卡文迪许实验室里,沃森和克里克研究发现了DNA分子双螺旋结构,并在科学期刊《自然》上面发表了论文,这位之后的基因技术发展奠定了基础。 1956年,美国的肯恩伯格从大肠杆菌里分离出了一种催化核苷酸形成DNA 的酶-DNA聚合酶,作为DNA体外复制技术的起始。随后提出了中心法则、操纵子学说,并成功的破译了遗传密码,使生物学的发展进入了另一个阶段。 所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入了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,大约有一半的豆和四分之一的玉米都是转基因的。 运用胚胎遗传病筛查技术可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。[1] 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,二是克隆技术。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性状,如抗虫西红柿,生长迅速的鲫鱼,转基因烟草等。1997

农业转基因技术运用及发展

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农业转基因技术运用及发展 我国是一个人口众多的农业大国,应用最新的科学技术迅速发展农业是一项十分紧迫的任务。生物技术是二十世纪七十年代发展起来的一门新兴学科,它包括四大技术:基因工程,细胞工程,酶工程和微生物工程。基因工程是生物工程中的后起之秀。1转基因技术在农业领域的发展概况自1953年英国科学家沃森和克里克提出了DNA的分子结构双螺旋模型以来,人们对遗传基因密码的了解有了突破性进展,现代生物技术在此基础上发展起来。此后,生物技术研究倍受青睐,得到了快速的发展。在短短的几十年时间里,应用范围已经涉及到农业,医药,环境,食品和化工等多个领域。目前世界上许多国家如美国,日本等一些发达国家早已在进行这方面的研究,并且取得了可喜的成果。美国等国家投资了上亿美元的资金对人类基因组进行研究,并于今年4月完成人类基因图谱,我们国家承担了全部工作的l%左右。我国的863计划,攀登计划等对动植物的转基因及水稻的基因组进行了研究。人类在生物基因工程研究领域已经取得了许多重大成果。19%年,中国水稻研究所以黄大年研究员为首的课题组,在世界上首次研究出了抗除草剂转基因杂交稻,为解决长期以来困扰杂交稻制种纯度问题提供了新方法。微生物农药因具有对环境和生态安全的突出优点而受到国内外高度重视。将毒蛋白抗虫基因和抗除草剂基因分别导人水稻,使得新种质不仅有显着的抗虫性,而且有较强的抗除草剂效果。控制谷蛋白产生的基因植人“越光”号水稻中,使它的谷蛋白含量减少了四分之三,大大提高了它在食用和造酒方面的质量。瑞士培育出能产生p一胡萝卜素的转基因水稻,在不久的将来,出现在餐桌上的米饭不是白色的而是金黄色的。全世界估计有24亿人口以大米为主食,还有上千万人因铁的摄人量不足而使智力和身体发育受到影响;因维生素A的摄人量不足而在少年时期就失明。并且受影响的人群无法通过食用蔬菜、水果和肉类补充主食中缺乏的铁和维生素。瑞士科学家把黄水仙等植物的基因植人水稻,从而提高大米的营养价值,

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

简述转基因技术原理

转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。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。 1992年荷兰培育出植入了人促红细胞生成素基因的转基因牛,人促红细胞生成素能刺激红细胞生成,是治疗贫血的良药。转基因技术标志着不同种类生物的基因都能通过基因工程技术进行重组,人类可以根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性,创造新的生命类型。同时转基因技术在药物生产中有着重要的利用价值。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。 1.转基因的细胞学原理: (1)细胞周期及MPF:细胞周期可人工分成4个时期,分别为G1期、S期、G2期和M期。细胞在正常情况下,沿着G1-S-G2-M路线运转。S期为DNA合成期,M期为有丝分裂期,M期结束到S期开始之前为G1期,S期末到有丝分裂期(M期)为G2期。有丝分裂的启动由成熟促进因子也叫M期促进因子(maturation/mitosism/meiosis promoting factor,MPF)调控,MPF 在细胞分裂中呈周期性变化即分裂后逐渐积累,到G2晚期达到高峰,由中期向后期转换时骤然消失。因此推测MPF是真核细胞M期的一个基本调节物质,能引导细胞由间期向M期转变。MPF由蛋白激酶激活,存在于所有的真核细胞中(包括减数分裂的性细胞)。但并非所有的细胞都是周期中细胞,某些细胞在一定的条件下可以脱离细胞周期进入G0期或分化为不分裂的细胞,而且G0期细胞可通过诱导重新进入周期。 (2)通过MⅡ期的卵母细胞转基因:MⅡ期的卵母细胞的MPF含量很高,可以诱导细胞核发生一系列变化包括核膜破裂(NEBD)和早熟染色体凝集(premature chromosome condensation,PCC),处于减数分裂MⅡ期的卵母细胞无核膜的时间远远长于有丝分裂M期的细胞。所以此时期的卵母细胞可作为基因导入的受体。据此1998年Anthonv等对逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎方法加以改进,用逆转录病毒载体注射MⅡ期的卵母细胞,注射完毕的卵母细胞同获能后的精子共同孵育后,体外发育至囊胚,再移植到母牛体内得到了转基因小牛。1999年Anthonv等又将精子与外源基因共孵育,然后将精子头部显微注射入MⅡ期的卵母细胞,这两种方法共同之处都是利用MⅡ期的卵母细胞无核膜,外源基因易导入的 特点。 2.转基因的胚胎学原理: (1)哺乳动物转基因的胚胎学原理:精子和卵子只有发育成熟后,精卵相遇时才能完成受精过程。精子进入卵子后头尾分离,胞核出现核仁,形成核膜,头部膨大形成雄原核;同时卵子排出第二极体形成雌原核。一般来说雄原核比雌原核大。接着雌雄原核的核膜消失,雌雄原核融合。随后细胞周期性卵裂,分裂球增加到32个时形成桑葚胚,进入子宫再发育至囊胚,此前的胚胎细胞具有很强的分化能力。从哺乳动物受精卵分裂发育的规律来看,转基因操作时较合适的部位是受精卵的雄原核,精子进入卵细胞后的1小时,雄原核和雌原核还未融合,在显微镜下容易看到雄原核。多数研究者在此时期把外源基因显微注射到雄原核,通

现代生物技术与应用

染色体工程技术 在小麦品质改良中的应用及社会意义 摘要:本文报告了染色体工程在小麦品质改良中的方法,在理论研究与育种实践上的应用。论述了染色体工程在小麦品质改良和生产实践中所体现出来的社会意义。 关键词:染色体工程,小麦,类型变化,实践 正文: 染色体操作(chromosome manipulation)是按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。染色体工程一词,虽然在20世纪70年代初才提出。其实早在30年代,美国西尔斯(E.R.Sears)及其学生就已开始研究,但当时局限于小麦,定义为:在小麦中利用缺体或单体材料,对个别染色体或染色体片断进行替代或转移的工程谓之“染色体工程”。 植物染色体工程从50年代的兴起迄今约30余年的历史,但运用这一技术在改造 植物的遗传性方面却显示了它强大的力量,表现在创造崭新的遗传资源,培育突破性新 品种和合成新物种等方面取得的重大进展。 目前对基因操作的主要方法有:有性杂交、染色体代换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PCR扩增等。 现代小麦育种十分注意栽培品种的类型变化,期望它们优质、高产、抗病、矮秆。我们知道,在小麦近缘种属中,存在着小麦栽培品种所没有的优质、抗病基因。在常规的杂交程序中,栽培品种与野生种之间,因染色体组不同,在多数情况下染色体不能配对,其基因很难进行重。细胞遗传学家已经研究出一套方法,将异种变异性应用于小麦育种实践。这些方法包括染色体附加、染色体代换、染色体易位等。用这些方法实现了小麦染色体附加、代换、易位和部分同源染色体间的重组。 (一)麦外源染色体的添加 普通小麦附加系的系统研究工作开始于1940年,07mara把3个不同的黑麦染色体分别附加到小麦中。1960年Evans~Jenkins得到了所有7个黑麦染色体的双体附加系。之后,Sears把小伞山羊草的染色体附加到小麦中;Joppa等(1978)用一种新方法得到了具有15对染色俸的硬粒小麦双单体(3D,4D,5D)附加系;Islam(1978)把6个大麦染色体分烈跗加到小麦中。有人还把顶芒山羊草和冰草的一些种的染色体附加到小麦中。

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:

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

沪科版高中生物-第二册6.3.1《基因工程与转基因生物》教案

第六章遗传信息的传递和表达 第三节基因工程与转基因生物 第一课时基因工程 一、设计意图 本节内容在上个版本的新教材的基础上做了修改,老版本的教材在介绍基因工程时,知识性的介绍了基因工程的概念、操作步骤及应用前景,比较枯燥,而这一次新教材对该内容做了很大的改变,利用各种实例把基因工程这个枯燥的概念进行了生动的描述,知识的可接受性更强,教师在教学过程中也减轻了教学的难度。另外,在转基因技术的应用这方面,具体的介绍微生物、植物、动物基因工程,开阔了学生的眼界,使学生了解了我国生物技术的发展水平,感悟生命科学的发展对生物技术发展的推动作用,同时,通过对转基因生物的安全性问题的讨论,使学生感悟科学技术是“双刃剑”。 课标建议教学分2课时完成,可以“基因工程及其基本过程”一课时,“转基因技术的应用和转基因生物产品的安全性”一课时。由于基因操作的基本步骤比较抽象和微观,理解起来有一定的难度,需要将复杂的问题简化,使学生直观地理解抽象事物。在教学中为了使学生对基因操作的基本步骤有一个宏观的了解和认识,可以先让学生观看基因操作步骤的有关录像或flash资料,在观看过程中教师要提出相应的思考问题启发学生思维,加深对基因操作步骤的理解。在讲解转基因技术的应用和转基因生物产品的安全性时,可以结合实例,同时结合教材上的“阅读与思考”、“发现之路”,或者学生课后自己收集资料进行学习,使学生感受现代生物技术的灿烂前景,同时培养学生收集和获取最新生物技术信息的能力。 二、教学目标 知识与技能 1、理解基因工程的概念 2、理解基因工程的基本过程 3、理解基因工程的应用及其可能带来的安全性问题 过程与方法 1、通过学习和阅读基因工程发展过程中的重要事件和研究成果,加深理解基因工程的 原理和一般操作过程。 2、从网络和报刊杂志上搜索并关注基因工程对人类经济、生活和科学发展的贡献,及 其发展前景和可能带来的安全性问题 3、开展“科学技术是双刃剑”的思考和讨论。 情感、态度与价值观 1、全面思考基因工程所带来的巨大社会效益和经济效益,以及社会伦理和安全性问题, 树立正确的科学价值观。 2、从基因工程的发展历程中,感悟生命科学的发展对生物技术发展的推动作用。 三、教学重点与难点 重点: 1、基因工程的概念 2、基因工程的基本步骤

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

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。

转基因技术与食品安全(2020年)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 转基因技术与食品安全(2020 年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

转基因技术与食品安全(2020年) 经济全球化的今天,世界的贫富差异越发明显,而社会的下层有还在挨饿,因此,转基因食品的出现对于人们来说确实是个福音,转基因的研究对于社会的发展和稳定有着很大的意义。 一、转基因食品与转基因生物安全的定义 中国科学技术信息研究所于2006年2月9日对转基因食品做了定义,“转基因作物就是指利用分子生物学手段,将某些生物的基因转移到其它生物物种上,使其出现原物种不具有的性状或产物,以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。转基因生物安全的概念界定是转基因生物安全法律问题研究的逻辑起点和工作基础,根据转基因生物安全问题的科技背景、渊源和演变,结合已有的国际立法经验,指出“转基因生物安全是指为使转基因生物及其产品在研究、开发、生产、运输、销售、消费等过程中受到安全控制,防范其对生态和人类健康产生危害,以及救济转基因生物所造

成的危害、损害而采取的一系列措施的总和”,并由此明确转基因生物安全法的调控对象和范围。(王明远《法学杂志》2008第29卷第1期) 二、转基因食品的研究发展历史和现状 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志人类用转基因技术改良农作物的开始。1986年转基因农作物获得批准进入田间试验。1994年美国Calgene公司培育延熟保鲜转基因番茄被批准商品化生产。2000年全世界转基因农作物的种植面积达4420万公顷,发展速度非常迅猛。据不完全统计,转基因研究至少在35科120种植物中获得了成功,所涉及到的性状包括抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、抗逆境、品质改良,以及对生长发育的调控以提高产量潜力等。根据“经济合作与发展组织”(OECD)数据,从1986到2000年的15年间,OECD国家共批准10313例转基因生物进入田间试验,其中植物占总数的98.4%,细菌占1.0%,病毒占0.3%,真菌占0.2%,动物占 0.1%。在全部被批准的10313例田间试验中,美国占总数的71.1%。 1.0%,病毒占0.3%,真菌占0.2%,动物占0.1%。在全部被批准的10313

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、

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

基因工程与生物药物

基因工程与生物药物 姓名:李华龙 班级:生物制药1301 学号:1302150003

摘要 自1972 年DNA重组技术诞生以来,生命科学进入了一个崭新的发展时期。以基因工程为核心的现代生物技术已应用到农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域。它与微电子技术、新材料和新能源技术一起,并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱, 而利用基因工程技术开发新型生物药物更是当前最活跃和发展迅猛的领域[ 1]。从1982年美国Lilly 公司首先将重组人胰岛素投放市场,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。基因工程制药作为一个新兴行业得到各国政府的大力支持, 各国都积极研究和开发各种基因工程药物,并取得了丰硕成果。本文通过对基因工程药物的开发、应用和研究方法等研究进展进行综述。Abstract Since 1972, DNA recombinant technology was born, life science has entered a new period of development.Gene engineering as the core of modern biotechnology has been applied to agriculture, medicine, light industry, chemical industry, environment and other fields . It and microelectronic technology, new materials and new energy technologies together, tied for the four future beneficial to the people's livelihood the big pillar of science and technology, and using genetic engineering technology to develop new biological drugs is the most active and rapidly developing field. From the United States in 1982 Lilly's first recombinant human insulin on the market, marking the birth of the world's first gene engineering medicine. Genetic engineering pharmaceutical as an emerging industry has received great support from governments the countries are actively research and development of various genetic engineering drugs, and achieved fruitful results. In this paper, through the development of gene engineering medicine, research and Application Research progress is reviewed in this paper. 关键词 基因工程、生物药物、研究进展、应用 Genetic engineering、biological medicine、research progress,、application

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名:班级:学号: 摘要:参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构,解决食品短缺问题的应用、深入基因研究,解决健康长寿问题、运用现代生物技术,解决环境污染问题等内容出发,指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词:生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程,是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础,利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系,以及与工程原理相结合进行加工生产,为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志,迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景,受到了各国政府和企业界的广泛关注,与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱,是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测,生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构,解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术,将目的基因导入动、植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率,降低生产成本的目的。经过长期不断的努力,现代农业生物技术已取得重大突破,不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命,并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1.1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一,因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中,使之可避免或减少病虫害。近年来,抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场,提高了产量,增加了效益;根据人类的需要,还可把特定基因导入植物体,可达到改良农产品品质的目的,如高含量必需氨基酸的马铃薯,高蛋白质含量的大豆等;此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶,保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度,便于水果的运输。从1996年到2o02年,转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha,即增加35倍,显示了现代农业生物技术强大的生命

农业生物技术资料归类考试题

一、名词解释 1. 生物技术:以现代生命科学为基础,结合先进的科学技术手段和其它自然学科原理,按照预先设计的改造生物体或加工生物原料,为人类产生出所需要产品或达到某种目的的技术 2. 植物组织培养:在无菌和人为控制的条件下,培养、研究植物组织器官,进而从中分化发育出整体植株的技术。 3.细胞全能性:具有完整细胞核的细胞,在适宜的条件下能够分化成完整植株的潜在能力。 4.愈伤组织:具有分裂能力的一团细胞 5. 脱分化:回复分裂能力的过程。 6. 再分化:生长由无序重新进入有序。 7. 培养基:供微生物、动植物组织生长、产生代谢产物或维持用的人工配置的营养基质。 8.植物离体快繁:利用植物组织培养技术,在离体条件下,对植物进行营养繁殖,使其在短期内获得遗传性一致的大量再生植株的方法。 9.增殖系数:接种一个芽或一块增殖的培养物,经过一个生产年的培养后得到的芽和苗的数量 10.褐变:在组织培养的过程中,由于培养材料向培养基中释放褐色物质导致培养基逐渐变为褐色,培养材料也随之慢慢变褐而死亡的现象。 11.污染:是指在培养过程中,培养基或培养材料上滋生真菌、细菌等微生物,使培养材料不能正常生长和发育的现象。 12.玻璃化:细胞分裂与体积增大的速度超过了干物质产生和积累的速度,植物只能吸收水分来充涨自己的体积。 13. 茎尖培养脱毒:采取茎尖分生组织离体培养获得无毒幼苗的方法。 14. 外植体:植物组织培养中作为离体培养材料的器官或组织片段。 15.植物体细胞胚:植物离体培养的细胞、组织、器官产生类似胚的结构,其形成也经历了一个类似合子胚胎发生和发育过程。 16.继代培养:愈伤组织培养一段时间后必须转移到新鲜的培养基上以保持培养物质的正常生长,更换一次培养基的过程。 17.原生质体:除细胞壁以外细胞膜包被的物质。 18. 单倍体:体细胞数等于配子染色体数的个体。 19.花药培养:用植物组织培养技术,把发育到一定阶段的花药,通过无菌操作技术,接种在人工培养基上,形成愈伤组织或胚状体,随后使愈伤组织分化成完整的植株。(花药培养形成二倍体,花粉培养形成单倍体和二倍体) 20. 单倍体的鉴定:茎尖或根尖细胞染色体计数、流式细胞仪分析细胞核DNA含量、测量叶片保卫细胞长度 21.共培养:植物细胞、组织、器官与农杆菌一起培养一段时间,获得转基因产物的方法。 22. 基因工程:人们按照预先设计的生物施工蓝图,把需要的目的基因经过体外切割、拼接与重新组合,然后引入受体细胞,并使其在受体内进行复制、表达,按要求改变受体细胞的遗传特性,然后由转化细胞再分化成具有预期新性状的工程植株 23. 质粒:是一种广泛存在于细菌细胞中染色体以外能够自主复制的裸露的环状DNA分子。 24.限制性内切酶:是一类能够识别双链DNA分子中某种特定的核苷酸序列,并能精确特异的切割双链DNA分子的核酸内切酶。(DNA纯度、甲基化程度、甘油的含量、反应体系PH值、反应温度、酶切时间等影响酶的活性) 25. DNA聚合酶:以DNA为复制模板,从将DNA由5'端点开始复制到3'端的酶。(具有耐

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