第一篇：對基因工程技術(shù)的觀點綜述

全日制本科生課程論文

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題目：對基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識和看法

學(xué)院： 生命科學(xué)學(xué)院

課程名稱：基因工程原理與方法 2012級 學(xué)生姓名：趙秋毅學(xué)號： 20120513133 指導(dǎo)教師：王林玲職稱： 副教授

2015年 6月 20 日 對基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的認(rèn)識和看法

生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)（師范）專業(yè) 2012級 趙秋毅

指導(dǎo)教師 王林玲

摘要：基因工程作為一項綜合性生物技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代生物技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，并且已經(jīng)廣泛滲透到其他學(xué)科領(lǐng)域，深刻影響著整個生命的研究與發(fā)展，成為當(dāng)今科學(xué)領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)之一。但是關(guān)于基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，仍然具有很多的爭議，本文努力從中立的角度來說明基因工程與轉(zhuǎn)基因技術(shù)的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點，并對基因工程的發(fā)展做出展望。

關(guān)鍵詞：基因工程現(xiàn)狀優(yōu)缺點前景 基因工程是什么

1.1基因工程的定義

基因克?。╣enecloning）與基因工程（geneticengineering）：在分子生物學(xué)上，人們把將外源DNA插入具有復(fù)制能力的載體DNA中，轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞，使之得以永久保存和復(fù)制這種過程稱為基因克隆。基因工程或重組DNA技術(shù)則側(cè)重于驗證上述過程所獲得遺傳物質(zhì)新組合在宿主細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)與功能鑒定。[1]然而這個定義并不很完善。在查閱了一些資料以后，加上自己對基因工程原理及方法這門課的自我認(rèn)識，綜合而言，基因工程是指：利用重組技術(shù)，在體外通過人工剪切和拼接等方法，對各種生物的基因（核酸）進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入微生物或真核細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類需要的基因產(chǎn)物，或者改造、創(chuàng)新新的生物類型。[2]

1.2基因工程的基本步驟：

基因工程技術(shù)自誕生以來已經(jīng)取得了巨大的成就，特別是一些現(xiàn)代技術(shù)和先進(jìn)儀器的不斷涌現(xiàn)，進(jìn)一步推動了基因工程技術(shù)的發(fā)展，但一個完整的、用于生產(chǎn)目的基因的基因工程

第二篇：霉菌的基因工程技術(shù)

霉菌的基因工程技術(shù)

課程：食品生物技術(shù) 專業(yè)： 班級： 學(xué)號： 姓名：

完成時間：2011 年5月26日

霉菌的基因工程技術(shù)

摘要：霉菌在自然界中分布廣泛，與人們的日常生活極為密切。自從弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素以來，國內(nèi)外對霉菌的研究引起眾多學(xué)者的關(guān)注，本文對目前霉菌的應(yīng)用現(xiàn)狀作一綜述，并介紹了利用基因工程改良霉菌菌種常用的幾種方法。

關(guān)鍵詞：霉菌 基因工程 菌種改良 應(yīng)用

0前言

霉菌是能引起物種霉變的絲狀真菌的統(tǒng)稱，是真菌的一部分。凡是生長在培養(yǎng)基上呈絨毛狀、蜘蛛網(wǎng)狀或絮狀菌絲體的菌落，都稱之為霉菌。霉菌在自然界中分布非常廣泛，與人們的日常生活極為密切，用途很多，如用于傳統(tǒng)的釀酒、制醬和制作副食品及其他的發(fā)酵食品，并可從中提取藥物、色素等?？傊咕谵r(nóng)業(yè)、紡織、食品、醫(yī)藥、皮革及促進(jìn)自然界的物質(zhì)循環(huán)等方面都起著極為重要的作用。當(dāng)然它對人類也有有害的方面，如可使人、畜、農(nóng)作物患病，使食品、紡織品霉變等。1霉菌的應(yīng)用 1.1抗生素

抗生素是微生物在代謝過程中產(chǎn)生的能選擇性地抑制其它種微生物生長和活動，甚至殺滅它種微生物的生物活性物質(zhì)。隨著青霉素的發(fā)現(xiàn)和由此研制而成的多種抗生素使人類得以治愈傳染病、有效地控制傳染病的流行。除了青霉素，還有許多抗生素來源于霉菌，例如灰黃霉素、頭孢霉素等。1.2 生物農(nóng)藥

自然界中有很多生物合成的天然物質(zhì)具有農(nóng)藥功能，提取其有效成分加工為農(nóng)藥應(yīng)用,這是制取生物農(nóng)藥的主要途徑。目前包括我國在內(nèi)的許多國家還大量應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥，已普遍導(dǎo)致了對環(huán)境的污染，致使農(nóng)產(chǎn)品安全衛(wèi)生問題嚴(yán)重，品種下降，并頻繁危及人類身體健康。生物農(nóng)藥有以下幾個優(yōu)點:能有效的控制害蟲，不殺傷天敵，不破壞生態(tài)平衡，不污染環(huán)境，因而有廣闊的開發(fā)前景。目前從霉菌著手尋找生物農(nóng)藥的研究也很深入廣泛，例如：木霉菌是一類具有廣譜性、拮抗性生物防治菌。1.3天然色素

食品及化妝品生產(chǎn)領(lǐng)域中都離不開色素，但多使用化學(xué)合成色素，其毒性問題已逐步引起人們的關(guān)注，國內(nèi)外在其用量及使用范圍方面均有限制。從生物中提取的天然食用色素?zé)o毒性，食用安全性好，但大多數(shù)因原料來源少，價格高限制了其廣泛應(yīng)

用。目前用霉菌生產(chǎn)色素的例子也很多，例如:紅曲霉菌，是用于提取色素最多的霉菌，中國利用紅曲已有上千年的歷史，用于紅腐乳、酒類和其他食品中。1.4抗腫瘤

在霉菌發(fā)酵產(chǎn)物中還發(fā)現(xiàn)有能抑制缺氧信號傳遞的小分子物質(zhì)，很多類型的人類腫瘤細(xì)胞都處在嚴(yán)重缺氧的狀態(tài)下，它們?yōu)榱松?，建立了一系列的級?lián)反應(yīng)來緩解缺氧。Pladienolides是一類由普拉特鏈霉菌 Mer2 11107發(fā)酵產(chǎn)生的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，可抑制腫瘤細(xì)胞生長和缺氧信號傳遞，它在小鼠異種皮移植入腫瘤的模型中表現(xiàn)出了強大的抗腫瘤效果。可見它有望成為新型的抗腫瘤藥物。1.5具有特殊活性的酶

木霉菌能產(chǎn)生纖維素酶，它可直接作用于纖維素使其斷裂分解為低分子的化合物及葡萄糖等被動物所利用，另一方面，纖維素酶可使粗纖維素分解從而可使更多的植物細(xì)胞內(nèi)容物分離出來，提高了這些營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。此外，木霉菌還可產(chǎn)生半纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、果膠酶，這些酶的共同作用可提高對碳水化合物、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)的消化吸收率，促進(jìn)吸收[1]。1.6食品發(fā)酵

腐乳是我國獨特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品之一，系用豆腐坯經(jīng)毛霉菌培養(yǎng)釀制而成。毛霉菌種的質(zhì)量好壞關(guān)系到腐乳的形狀、色澤滋味及理化質(zhì)量，目前經(jīng)過菌種選育，已獲得一株生長快速、菌絲旺盛、蛋白酶活性強的毛霉菌株，用它制成的接種劑可用于腐乳和臘八生產(chǎn)，其產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定[2]。此外，常用于腐乳的霉菌還有黑根霉、米曲霉、紅曲霉等[3]。2基因工程

2.1基因工程的涵義

用酶學(xué)方法，將異源基因與載體DNA在體外進(jìn)行重組，將形成的重組子DNA導(dǎo)入宿體細(xì)胞，使異源基因在宿體細(xì)胞中復(fù)制表達(dá)，從而達(dá)到改造生物品種或性狀，大量生產(chǎn)出人類所需要的生物品種和產(chǎn)物。[4]2.2基因工程操作的主要步驟：

（1）采用cDNA文庫人工合成或PCR擴增，分離制取目的基因片段（2）采用核酸限制性內(nèi)切酶Ⅱ同時剪切目的基因和克隆載體

（3）在T1DNA連接酶的作用下將目的基因與基因載體連接而成重組DNA（4）把重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，并在一起擴增而成克隆子（5）標(biāo)記分析和篩選出獲得重組DNA分子的克隆受體細(xì)胞

（6）進(jìn)一步了擴增、轉(zhuǎn)化、表達(dá)，最終生成新的優(yōu)良性狀的菌種或人類所需要的產(chǎn)品

2.3基因工程的工具酶

酶在基因工程操作中是不可缺少的工具，在基因工程中應(yīng)用的酶統(tǒng)稱為工具酶。要取得所需的目的基因DNA并與載體DNA連接在一起形成DNA重組體，首先要提供限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。此外，還有其他工具酶，如T1多聚核苷酸激酶、堿性磷酸酯酶、核酸酶S1、反向轉(zhuǎn)錄酶和末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶等。到目前為止，常用的工具酶已有3000多種。2.4基因工程的載體

目前，在基因工程中應(yīng)用的基因載體主要是質(zhì)粒、病毒和噬菌體。載體的具備以下幾個性能：

（1）分子較小，可攜帶比較大的ＤＮＡ片段。

（2）能獨立于染色體而進(jìn)行自主復(fù)制并且是高效的復(fù)制。

（3）要有盡可能多種限制酶的切割位點，但每一種限制酶又要最少的切割位點。（4）有適合的標(biāo)記，易于選擇。

（5）有時還要求載體要能啟動外源基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄及表達(dá)，并且盡可能是高效的表達(dá)。

（6）從安全角度考慮，要求載體不能隨便轉(zhuǎn)移，僅限于在某些實驗室內(nèi)特殊菌種內(nèi)才可復(fù)制等等。3霉菌的基因工程改良 3.1目的基因的制備

3.1.1限制酶法 用限制性內(nèi)切酶消化含有目的基因的外源，使其獲得目的基因,并使之產(chǎn)生粘性或平頭末端 ,以與載體連接。限制酶有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種類型,常用的為Ⅱ型酶 ,因為它有特異性識別位點 ,切口有規(guī)律 ,只要有鎂離子即可激活,且效率極高。

3.1.2cDNA法 由于真核生物的基因中含有非編碼間隔區(qū) ,在原核生物中無法正常表達(dá) ,必須除去內(nèi)含子。mRNA是經(jīng)轉(zhuǎn) 錄加工過 的RNA,無內(nèi)含子 ,在反轉(zhuǎn)錄酶下,以mRNA為模板合成出互補DNA再加上接頭,即可與載體連接。

3.1.3 PCR擴增技術(shù)實際是體外DNA合成放大技術(shù)。其基本原理是依據(jù)細(xì)胞分裂中DNA合成半保留機制，及在體外DNA分子于同溫度下雙鏈和單鏈可以互相轉(zhuǎn)變的性質(zhì) ,人為控制體外合成系統(tǒng)的溫度,使雙鏈變成單鏈。單鏈DNA和人工引物退火。以

及在dNTP存在下 ,耐高溫的DNA 聚合酶使引物沿單鏈模板延升雙鏈DNA高溫變性,低溫退火,適溫延升等三步循環(huán)使DNA 擴增。

3.1.4鳥槍法 鳥槍法實質(zhì)上是采用基因工程手段把染色體DNA用限制性內(nèi)切酶切割，將所有的片段都連接到某種載體上，轉(zhuǎn)入大腸桿菌中增值。再用適當(dāng)方法來篩選含該基因的重組體菌落，從重組體細(xì)菌提取DNA，經(jīng)酶切后即可制取該基因。對真核細(xì)胞基因，因酶切后形成大小不等的成千上萬DNA片段，若采用此法則難于篩選出所需要的基因。因此，可采用凝膠電泳、密度梯度離心法或液相層析等方法。先把DNA片段按大小分成幾個組，然后，在采用鳥槍法分離目的基因。

3.2選擇適當(dāng)?shù)妮d體 載體是用于傳遞外源DNA序列進(jìn)人宿主細(xì)胞,其本身也為DNA分子。

合適的載體有如下要求：必須能 自我復(fù)制。有可克隆位點 ,供外源DNA插人。有可供選擇的遺傳標(biāo)記 ,如抗藥性基因、酶基因、營養(yǎng)缺陷型等。載體應(yīng)盡量小 ,抗剪切力。表達(dá)型載體應(yīng)具備與宿住基因相應(yīng)的啟動子、增強子、前導(dǎo)序列。常用的載體有：質(zhì)粒載體、入噬菌體、粘粒、絲狀噬菌體、病毒載體、酵母人工染色體卡粒載體。

3.3目的基因的體外重組

目的基因的體外重組即將帶有切口的載體與所獲得的目的基因連接起來，得到重新組合后的DNA分子。重組有如下方法：:粘粒末端法 ,且常用雙標(biāo)記法。平頭末端連接法 ,用T4DNA連接法。人工接頭法,其大小應(yīng)為8─12bp。用同聚物接尾法 ,常用cDNA法。

3.3.1粘性末端連接法：當(dāng)載體DNA和目的基因均用同一種限制酶進(jìn)行切斷時，二者即可帶有相同的粘性末端。如將載體與目的基因混合在一起，二者即可通過粘性末端進(jìn)行互補粘合，再加入DNA連接酶，即可封閉其缺口，得到重組體。較少的情況下，對產(chǎn)生的平端也可直接進(jìn)行連接。

3.3.2人工接尾法：即同聚物加尾連接法。當(dāng)載體和目的基因無法采用同一種限制酶進(jìn)行切斷，無法得到相同得粘性末端時，采用此方法。首先使用單鏈核酸酶將粘性末端切平，再在末端核苷酸轉(zhuǎn)移酶的催化下，將脫氧核糖核苷酸添加于載體或目的基因的3'-端，如載體上添加一段polyG，則可在目的基因上添加一段polyC，故二者即可通過堿基互補進(jìn)行粘合，再由DNA連接酶連接。

3.3.3人工接頭連接法：將人工連接器（即一段含有多種限制酶切點的DNA片段）連接到載體和目的基因上，即有可能使用同一種限制酶對載體和目的基因進(jìn)行切斷，得到可以互補的粘性末端。3.4重組DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞

重組子構(gòu)建后 ,必須送人宿主細(xì)胞使之發(fā)揮作用 ,常用物理方法、化學(xué)方法和生物方法。其一般過程為：

（1）將細(xì)菌用CaCl2處理，以增大細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性。（2）使含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入受體細(xì)胞。

（3）目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)，隨其繁殖而復(fù)制，由于細(xì)菌繁殖的速度非?？?，在很短的時間內(nèi)就能獲得大量的目的基因。3.4.1物理方法

3.4.1.1基因槍法 該方法是利用一種物理儀器裝置，將鎢、金等金屬微粒加速沖擊細(xì)胞，把細(xì)胞擊孔，使目的基因進(jìn)入受體。

3.4.1.2電激法 是利用高壓電脈沖的作用對原生質(zhì)體或細(xì)胞擊出微孔而使基因轉(zhuǎn)移的一種新方法。

3.4.1.3激光微束法，此方法是利用直徑很小、能量很高的激光微束引起細(xì)胞膜可逆性穿孔的原理，在熒光顯微鏡下找出合適的細(xì)胞，然后用激光光源代替熒光光源，聚焦后發(fā)出激光微束脈沖，造成膜穿孔，處于細(xì)胞周圍的外源DNA分子隨之進(jìn)入細(xì)胞。

3.1.4.4超聲波法基本原理：是利用低聲強脈沖超聲波的物理作用，擊穿細(xì)胞膜造成通道，使外源DNA進(jìn)入細(xì)胞。3.4.2化學(xué)方法

3.4.2.1PEG法(聚乙二醇)PEG是細(xì)胞融合劑，它可以使細(xì)胞膜之間或DNA與膜之間形成分子橋，促使相互之間的接觸和粘連；還可以引起膜表面電荷的紊亂，干擾細(xì)胞間的識別，從而有利于細(xì)胞膜之間的融合和外源DNA進(jìn)入原生質(zhì)體。

3.4.2.2脂質(zhì)體法

脂質(zhì)體是由人工構(gòu)建的磷脂雙分子層組成的膜結(jié)構(gòu)，可將DNA包在其內(nèi)，并通過脂質(zhì)體與原生質(zhì)體的融合或由于原生質(zhì)體的吞噬過程，把外源DNA轉(zhuǎn)運到細(xì)胞內(nèi)。3.4.3生物方法

3.4.3.1轉(zhuǎn)化 以質(zhì)粒作載體構(gòu)建的重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程 3.4.3.2轉(zhuǎn)染 以病毒作載體構(gòu)建的重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程 3.4.3.3轉(zhuǎn)導(dǎo) 以噬菌體作載體構(gòu)建的重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞的過程 3.5重組DNA的篩選與鑒定

基因工程的最終目的是通過載體將外源基因?qū)牒线m的宿主細(xì)胞中高效表達(dá)，產(chǎn)生有重要價值的蛋白質(zhì)產(chǎn)品。

3.5.1克隆基因表達(dá)有三個條件： ⑴ 基因的編碼區(qū)不能被插入序列中斷

⑵ 基因轉(zhuǎn)錄要有啟動子，而啟動子必須能被宿主細(xì)胞的RNA聚合酶有效地識別 ⑶ mRNA必須相當(dāng)穩(wěn)定，并有效地被翻譯，產(chǎn)生的外源蛋白質(zhì)必須不為宿主細(xì)胞的蛋白酶所降解。

3.5.2篩選含重組體的陽性菌落的方法：平板篩選、限制酶切圖譜篩選、PCR篩選重組體、原位雜交技術(shù)。

3.5.2.1平板篩選

平板篩選是指利用載體的遺傳性標(biāo)記在平板上直接篩選的方法。具有抗藥性標(biāo)記的載體，轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞后，能在含抗生素的培養(yǎng)平板上生長；未轉(zhuǎn)化的則不能生長。

(1)插入失活 當(dāng)外源DNA序列插入質(zhì)粒中某一抗藥基因內(nèi)，使該基因失活，轉(zhuǎn)化細(xì)胞就不能生長在含相應(yīng)抗生素的培養(yǎng)平板上。

(2)藍(lán)-白篩選 利用藍(lán)色化合物的形成作為指示劑，篩選帶重組質(zhì)粒的細(xì)菌。當(dāng)外源片段插入到pBS質(zhì)粒的多克隆位點上后會導(dǎo)致讀碼框架改變,表達(dá)蛋白失活,產(chǎn)生的氨基酸片段失去α-互補能力,含重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化子在生色誘導(dǎo)培養(yǎng)基上只能形成白色菌落。而沒有重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化子產(chǎn)生α-互補，在生色底物X-gal(5-溴-4氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)下存在下被IPTG(異丙基硫-β-D-半乳糖苷)誘導(dǎo)形成藍(lán)色菌落。

3.5.2.2原位雜交技術(shù)

原位雜交技術(shù)的基本原理是利用核酸分子單鏈之間有互補的堿基序列，將有放射性或非放射性的外源核酸(即探針)與組織、細(xì)胞或染色體上待測DNA或RNA互補配對，結(jié)合成專一的核酸雜交分子，經(jīng)一定的檢測手段將待測核酸在組織、細(xì)胞或染色體上的位置顯示出來。

3.5.2.3限制酶切圖譜篩選

所謂的限制性酶切圖譜法就是對載體上插入的外源DNA片段進(jìn)行酶切圖譜分析，并以此與目的基因的已知圖譜對比，因此利用這種方法不僅能區(qū)分重組子與非重組子，而且還能鑒定目的重組子。但這種方法在用于數(shù)千規(guī)模的轉(zhuǎn)化子篩選時，工作量極大，實驗成本也高。

4用基因工程獲得抗生素高產(chǎn)菌株的實例

青霉素G酞化酶活力的提高[5] 青霉素G酞化酶可把青霉素G轉(zhuǎn)化為 6一APA,它是新合成或半合成青霉素的有用原料 ,在抗生素工業(yè)中有著重要作用 ,因大腸桿 菌ATC-CL105菌株可產(chǎn)生青霉素G酞化酶,可將這種酶基因連接于一個多拷貝質(zhì)粒載體上 ,通過基因測量應(yīng)提高青霉素G酞化酶活力水平,用裝配型質(zhì)粒克隆系統(tǒng)進(jìn)行青霉素G酞化酶基因的克隆,ATC-CL105菌株DNA用 ΗindⅢ切開并插人裝配型質(zhì)粒上 ,得到由3000個克隆組成的ATC-CL105的基因文庫,克隆帶有青霉素G酞化酶基因被生物測試系統(tǒng)選得 ,文庫的單菌落涂布于含有青霉素G和一株對6一APA敏感的粘質(zhì)少母氏菌菌株的軟瓊脂上,產(chǎn)生青霉G酞化酶的克隆通過對敏感性測試菌抑制 圈來識別 ,篩選文庫中的 10000個菌落,獲得一個陽性克隆,把亞克隆青霉素G酞化酶基因轉(zhuǎn)移于PBR322質(zhì)粒上,該質(zhì)粒在每個細(xì)胞中擴增約50個拷貝,但酞化酶只增產(chǎn)6倍,大腸桿菌中PBR322質(zhì)粒上的克隆青霉素G酞化酶基因在發(fā)酵條件下使用相當(dāng)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：基因工程技術(shù)應(yīng)用綜述

綜述

----基因工程技術(shù)應(yīng)用

摘要:從 20 世紀(jì) 70 年代初發(fā)展起來的基因工程技術(shù)，經(jīng)過 30 多年來的進(jìn)步與發(fā)展，已成為生物技術(shù)的核心內(nèi)容。許多科學(xué)家預(yù)言，生物學(xué)將成為21世紀(jì)最重要的學(xué)科，基因

工程及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。因工程研究和應(yīng)用范圍涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞:基因工程技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展；應(yīng)用；存在問題

基因工程應(yīng)用于植物方面從20世紀(jì)80年代每個科學(xué)家獲得第一株轉(zhuǎn)基因植物到現(xiàn)在的十

幾年時間內(nèi)，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展日新月異，大量的轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)入了大田試驗，有不少轉(zhuǎn)

基因作物被批準(zhǔn)進(jìn)入商品化生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主要集中在美國、加拿大和歐洲的一

些發(fā)達(dá)國家以及南美和亞洲的一些國家。從1987年到1999年1月，美國共批準(zhǔn) 4779 項基

因工程作物進(jìn)入大田試驗。從基因工程作物大田試驗的種類來看，試驗次數(shù)最多的是抗除草

劑的基因作物，其次是抗病蟲害的農(nóng)作物；從作物品種來看，已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模測試的農(nóng)作物

有玉米、土豆、番茄、大豆、棉花、瓜類，水稻、小麥等已進(jìn)入中型規(guī)模的大田 試驗。至 1999

年，轉(zhuǎn)基因玉米、番茄、土豆、棉花、大豆等均已批準(zhǔn)進(jìn)入市場。據(jù)統(tǒng)計，全球消費的農(nóng)

產(chǎn)品中，大豆的 60%、棉花的 40%、玉米的 30%都是經(jīng) 過基因工程改造過農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是目前

轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。農(nóng)作物生物技術(shù)的目的是提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增強作物抗逆性、抗病蟲害的能力?；蚬こ淘谶@些領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就。由于植

物病毒分子生物學(xué)的發(fā)展，植物抗病基因工程也也已全面展開。自從發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋 白基因?qū)霟煵葜?，在轉(zhuǎn)基因植株上明顯延遲發(fā)病時間或減輕病害的癥狀，通過

導(dǎo)入植物病毒外殼蛋白來提高植物抗病毒的能力，已用多種植物病毒進(jìn)行了試 驗。在利用

基因工程手段增強植物對細(xì)菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大進(jìn)展。植物對逆境的抗性

一直是植物生物學(xué)家關(guān)心的問題。由于植物生理學(xué)家、遺 傳學(xué)家和分子生物學(xué)家協(xié)同作戰(zhàn)，耐澇、耐鹽堿、耐旱和耐冷的轉(zhuǎn)基因作物新品 種(系)也已獲得成功。植物的抗寒性對其生

長發(fā)育尤為重要。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)極地的 魚體內(nèi)有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增長，從而免

受低溫的凍害并正常地生活 在寒冷的極地中。將這種抗凍蛋白基因從魚基因組中分離出來，導(dǎo)入植物體可獲 得轉(zhuǎn)基因植物。隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注口味、口感、營養(yǎng)

成分、欣賞價值等品質(zhì)性狀。實踐證明，利用基因工程可以有效地改善植物的品質(zhì)，而 且

越來越多的基因工程植物進(jìn)入了商品化生產(chǎn)領(lǐng)域，近幾年利用基因工程改良作 物品質(zhì)也取

得了不少進(jìn)展, 如美國國際植物研究所的科學(xué)家們從大豆中獲取蛋白 質(zhì)合成基因，成功地

導(dǎo)入到馬鈴薯中，培育出高蛋白馬鈴薯品種，其蛋白質(zhì)含量接近大豆，大大提高了營養(yǎng)價值，得到了農(nóng)場主及消費者的普遍歡迎。在花色、花香、花姿等性狀的改良上也作了大量的研究。

基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面目前基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面。以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工

程應(yīng)基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展前景非常廣闊。

基因工程藥物主要包括細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要

作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上，基因工程工程藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作

用。我們最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子，在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。目前，應(yīng)用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試，并進(jìn)入臨床驗證階段；專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄疲捎心康牡貙ふ也⑺滥[瘤，將使癌癥的治愈成為可能.由中國、美國、德國三國科學(xué)家及中外六家研究機構(gòu)參與研制的專門用于治療乙肝、慢遷肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的體細(xì)胞基因生物注射劑，最終解決了從剪切、分離到吞食肝細(xì)胞內(nèi)肝炎病毒，修復(fù)、促進(jìn)肝細(xì)胞再生的全過程。經(jīng) 4 年臨床試驗已在全國 面向肝炎患者。此項基因?qū)W研究成果在國際治肝領(lǐng)域中，是繼干擾素等藥物之后的一項具有革命性轉(zhuǎn)變的重大醫(yī)學(xué)成果。

基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面.工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題?；蚬こ碳夹g(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。美國利用 DNA 重組技術(shù)把降解芳烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的 4 種菌體基因鏈接，轉(zhuǎn)移到某一菌體中構(gòu)建出可同時降解 4 種有機物的“超級細(xì)菌”，用之清除石油污染，在數(shù)小時內(nèi)可將水上浮油中的 2/3 烴類降解完，而天然菌株需 1 年之久。也有人把 Bt 蛋白基因、球形芽孢桿菌表達(dá)成功。它能釘死蚊蟲與害蟲，而對人畜無害，不污染環(huán)境?，F(xiàn)已開發(fā)出的基因工程菌有凈化農(nóng)藥的 DDT 的細(xì)菌、降解水中的染料、環(huán)境中有機氯苯類和氯酚類、多氯聯(lián)苯的工程菌、降解土壤中的 TNT 炸藥的工程菌及用于吸附無機有毒化合物(鉛、汞、鎘等)的基因工程菌及植物等。90 年代后期問世的 DNA 改 組技術(shù)可以創(chuàng)新基因，并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能，創(chuàng)造出全新的微生物，如可 將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過 PCR 技術(shù)全部克隆出來，再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組，最后導(dǎo)入合適的載體，就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有 非凡降解能力的超級菌株，從而大大地提高降解效率。

前景展望。由于基因工程運用 DNA 分子重組技術(shù)，能夠按照人們預(yù)設(shè)的前景展望的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體，具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物，增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用，對人口素質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等作出具大貢獻(xiàn)。所以,各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用，搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家，更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展，切不可坐失良機。但是，任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”，在給人類帶來利益 的同時,也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物，它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等，甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造；還有，克隆技術(shù)如果不加限制，任其自由發(fā)展，最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有，盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害，但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的，畢竟這些東西還是新生事物，需要實踐慢慢地檢驗。轉(zhuǎn)基因生物和常規(guī)繁殖生長的品種一樣，是在原有品種的基礎(chǔ)上對其部分性狀進(jìn)行修飾或增加新性狀，或消除原來的不利性狀，但常規(guī)育種是通過自然選擇，而且是近緣雜交，適者生存下來，不適者被淘汰掉。而轉(zhuǎn)基因生物遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了近緣的范圍，人們對可能出現(xiàn)的新組合、新性狀會不會影響人類健康和環(huán)境，還缺乏知識和經(jīng)驗，按目前的科學(xué)水平還不能完全精確地預(yù)測。所以，我們要在抓住機遇，大力發(fā)展基因工程技術(shù)的同時，需要嚴(yán)格管理，充分重視轉(zhuǎn)基因生物的安全性。

我國基因技術(shù)發(fā)展中存在的問題

1、研究開發(fā)的產(chǎn)品跟蹤和模仿國外的多，自己創(chuàng)新的少。我國的生物技術(shù)主要是跟蹤國外而發(fā)展起來的，基本上是國外研究開發(fā)什么，我們也研究開發(fā)什么，因此很少有創(chuàng)新產(chǎn)品。這種狀況在新藥研制中尤為突出。

2、尚未形成社會化發(fā)展格局。在討論生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時，很多人已注意到了所面臨的國際化問題，但卻很少注意社會化問題。由于缺乏社會化的意識和氛圍，以及其他各種各樣的原因，我國新興的一些生物技術(shù)企業(yè)，不少是從研究開發(fā)到生產(chǎn)銷售一條道走到底，做得非常辛苦。事實上，由研究到產(chǎn)品銷售，這中間有許多環(huán)節(jié)都是可以社會化的。

3、一哄而起、重復(fù)研究、重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象大量存在，導(dǎo)致研究力量十分分散?，F(xiàn)在國內(nèi)搞農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的單位很多，有農(nóng)業(yè)科學(xué)院系統(tǒng)、中科院系統(tǒng)、高校系統(tǒng)，還地方單位等，但大多數(shù)是低水平重復(fù)。

4、是缺乏產(chǎn)業(yè)化的接軌機制。國外的經(jīng)驗表明，高新技術(shù)只有通過資本市場的商業(yè)運作才能加速它的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。而國內(nèi)很少有公司參與基因技術(shù)的研究與成果轉(zhuǎn)化，使基因成果的研究與開發(fā)受到很大影響。

5、軟件建設(shè)與硬件不配套，導(dǎo)致資源的效益得不到充分的發(fā)揮。企業(yè)的軟件主要有兩個方面，一是各種管理規(guī)范，二是人員的素質(zhì)，二者缺一不可。生物制藥作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不僅對硬件設(shè)備的要求高，對軟件的要求更高。我國目前的現(xiàn)狀是先進(jìn)的儀器設(shè)備大多從國外進(jìn)口，而人員及由人員制訂的規(guī)章制度卻是土生土長的，二者不配套的直接后果就是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，硬件資源浪費嚴(yán)重。

參考文獻(xiàn):1樓士林，楊盛昌，龍敏南，等.基因工程[M].北京：科學(xué)出 版社，2002.2李慶軍，董艷桐，施冰.植物抗蟲基因的研究進(jìn)展[J].林業(yè)科技,2002CHU Qi-ren, CAO Hua-xin, FAN Hui-qin, et al..Preliminary report on transienexpression of gus gene in transgene rice protoplast-derived calli via PEG-mediated DNA transformation［J］.shanghai nongye xue bao,1995

4.（日）內(nèi)宮博文編著；孫崇榮，李育慶譯 :1987植物基因工程技術(shù), 1987

5.基因克隆技術(shù)在制藥中的應(yīng)用, 2004

6.丁勇等編著基因工程與農(nóng)業(yè)1994.07

第四篇：基因工程技術(shù)是把雙刃劍

《生命科學(xué)奧秘》論文

題

目 基因工程技術(shù)是把雙刃劍

學(xué)

院

計算機與信息科學(xué)學(xué)院 專

業(yè)

自動化（控制方向）

年

級

2008 級

學(xué)

號

*** 姓

名

楊雷

指 導(dǎo) 教 師

劉文明

成 績

2009年5月24日

基因工程技術(shù)是把雙刃劍

楊雷

西南大學(xué)計算機與信息科學(xué)學(xué)院，重慶 400715

摘 要：

基因工程技術(shù)，在醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛。這項尖端科技加上最近突破性的生殖科技，卻引發(fā)人們極大的隱憂及爭論。

生物學(xué)家在一百多年前就知道，生物的表征遺傳自其親代。生物細(xì)胞的細(xì)胞核，含有染色體，組成分為DNA。DNA含有四種堿基（簡稱A、T、C、G）。這些堿基在DNA中看似雜亂無章，但它們的排列順序，正代表遺傳訊息。每三個堿基代表一種胺基酸的密碼。基因就是這些遺傳密碼的組合，亦即代表蛋白質(zhì)的胺基酸序列。每個基因含有啟動控制區(qū)，以調(diào)控基因的表達(dá)。

基因工程是一項很精密的尖端生物技術(shù)?？梢园涯骋簧锏幕蜣D(zhuǎn)殖送入另一種細(xì)胞中，甚至可把細(xì)菌、動植物的基因互換。當(dāng)某一基因進(jìn)入另一種細(xì)胞，就會改變這個細(xì)胞的某種功能?；蚬こ虒τ谌祟惖睦滓恢笔莻€爭議的問題，主要是這項技術(shù)創(chuàng)造出原本自然界不存在的重組基因。但它為醫(yī)藥界帶來新希望，在農(nóng)業(yè)上提高產(chǎn)量改良作物，也可對環(huán)境污染、能源危機提供解決之道，甚至可用在犯罪案件的偵查。但它亦引起很大的憂慮與關(guān)切。當(dāng)此科技由嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炇肄D(zhuǎn)移至大規(guī)模醫(yī)藥應(yīng)用或商業(yè)生產(chǎn)時，我們?nèi)绾卧u估它的安全性？此項技術(shù)是否可能因為人為失控，反而危害人類健康并破壞大自然生態(tài)平衡？

關(guān)鍵詞：基因工程；人類基因組計劃；環(huán)境破壞；生物技術(shù)；利弊

【正文】

觀點：辨證的看待基因工程的利與弊

一．基因工程可用來篩檢及治療遺傳疾病。

遺傳疾病乃是由于父或母帶有錯誤的基因?；蚝Y檢法可以快速診斷基因密碼的錯誤；基因治療法則是用基因工程技術(shù)來治療這類疾病。產(chǎn)前基因篩檢可以診斷胎兒是否帶有遺傳疾病，這種篩檢法甚至可以診斷試管內(nèi)受精的胚胎，早至只有兩天大，尚在八個細(xì)胞階段的試管胚胎。做法是將其中之一個細(xì)胞取出，抽取DNA，偵測其基因是否正常，再決定是否把此胚胎植入母親的子宮發(fā)育。胎兒性別同時也可測知。

但是廣泛的基因篩檢將會引起一連串的社會問題。如果有人接受基因篩檢，發(fā)現(xiàn)在某個年齡將因某種病死亡，勢必將會極度改變他的人生觀。雖然基因篩檢可幫助醫(yī)生更早期更有效地治療病人，但可能妨礙他的未來生活就業(yè)。譬如人壽保險公司將會要求客戶提供家族健康數(shù)據(jù)，如心臟病、糖尿病、乳癌等，而針對高危險群家族成員設(shè)定較高的保費。保險公司可由基因篩檢資料預(yù)知客戶的預(yù)估壽命。這些人可能因而得不到保險的照顧，也可能使這些人被公司老板提早解聘。

二．基因工程配合生殖科技——全人類的震撼

基因篩檢并不改變?nèi)说倪z傳組成，但基因治療則會?？茖W(xué)家正努力改變遺傳病人的錯誤基因，把好的基因送入其中以糾正錯誤。因為這是在操作生命的基本問題，必須格外小心。首先須劃分醫(yī)療及非醫(yī)療的行為。醫(yī)療行為目的在治病，非醫(yī)療者如想提高孩子的身高、智慧等。選擇胎兒性別也是非醫(yī)療行為，不能被接受，但是遇到某些性連遺傳的疾病，選擇胎兒的性別就是可被接受的醫(yī)療行為。另一項須區(qū)分的，就是體細(xì)胞（somatic cell）或生殖細(xì)胞（germ-line cell）的基因操作。體細(xì)胞的基因操作只影響身體的體細(xì)胞，不影響后代。但卵子、精子等生殖細(xì)胞之基因操作，會直接影響后代，目前基因工程禁止直接用在生殖細(xì)胞上。

三．基因治療法——遺傳病人的福音

目前醫(yī)學(xué)界正在臨床試驗多種遺傳病的基因治療法。最早采用基因治療的是一種先天免疫缺乏癥，又稱氣泡男孩癥（bubble-boy disease），患病嬰幼童因為腺脫胺（adenosine deaminase）基因有缺陷，骨髓不能制造正常白血球發(fā)揮免疫功能，必須生活在與外界完全隔離的空氣罩內(nèi)。最新的治療法是由病人骨髓分離出白血球的干細(xì)胞，把正常的酵素基因接在經(jīng)過改造不具毒性的反錄病毒（retrovirus），藉此病毒送入白血球干細(xì)胞，再將干細(xì)胞送回病人體內(nèi)，則病人可產(chǎn)生健康的白血球獲得免疫功能。這項臨床試驗，在美國的女病童證明很成功。

另一種較便捷的治療法亦在實驗中，纖維性囊腫（cystic fibrosis）在英國平均每兩千人中就有一人罹患此癥。病人無法制造形成細(xì)胞膜氯離子通道的蛋白。此蛋白分布于分泌性細(xì)胞的胞膜上，控制氯離子的運輸，使黏液暢通。病人體內(nèi)因缺乏此蛋白，體內(nèi)濃黏液堆積阻塞肺部通道，甚至發(fā)炎死亡。為了治療此病，目前正在發(fā)展新方法，將正?；蚣尤腱F狀噴劑中，病人可借著吸入噴劑，使基因進(jìn)入肺細(xì)胞產(chǎn)生蛋白，達(dá)到治療目的。

四．農(nóng)林漁牧的應(yīng)用——生態(tài)環(huán)保的顧慮

目前全世界正重視發(fā)展永續(xù)性農(nóng)業(yè)（sustainable agriculture），希望農(nóng)業(yè)除了具有經(jīng)濟效益，還要生生不息，不破壞生態(tài)環(huán)境?；蚬こ陶蓭兔鉀Q這類問題。基因工程可以改良農(nóng)糧作物的營養(yǎng)成分或增強抗病抗蟲特性。可以增加畜禽類的生長速率、牛羊的泌乳量、改良肉質(zhì)及脂肪含量等。

英國愛丁堡科學(xué)家已經(jīng)可以使綿羊分泌含有人類抗胰蛋白（α-1-antitryspin）的羊奶?？挂鹊鞍卓梢灾委熯z傳性肺氣腫，價格很昂貴。若以后能由羊奶大量制造，將變得很便宜。但是目前以基因工程開發(fā)培育基因轉(zhuǎn)殖綿羊的過程，仍是很費時費錢的。

基因轉(zhuǎn)殖的細(xì)菌用處也很大，如改造細(xì)菌可以消化垃圾廢紙，而這些細(xì)菌又可成為一種蛋白質(zhì)的營養(yǎng)來源?；蜣D(zhuǎn)殖的細(xì)菌可帶有人類基因，以生產(chǎn)醫(yī)療用的胰島素及生長激素等。其實基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，在某些方面而言并不稀奇。自古以來，人們即努力而有計劃地進(jìn)行育種，譬如一個新種小麥，乃是經(jīng)過上千代重復(fù)雜交育成的。目前的小麥含有許多源自野生黑麥的基因。農(nóng)人早在基因工程技術(shù)發(fā)明以前，就知道將基因由一種生物轉(zhuǎn)移至另一生物。傳統(tǒng)的育種也可大量提高產(chǎn)量。但是傳統(tǒng)的育種過程緩慢，結(jié)果常常難以預(yù)料?；蚬こ炭蛇x擇特定基因送入生物體內(nèi)，大大提高育種效率，更可把基因送入分類上相差很遠(yuǎn)的生物，這是傳統(tǒng)的育種做不到的。不久，在美國即將有基因工程培育出來的西紅柿要上市了。這種西紅柿含有反意基因（antisense gene），能使西紅柿成熟時不會變軟易爛。

基因工程也生產(chǎn)抗病抗蟲作物，使作物本身制造出“殺蟲劑”。如此農(nóng)夫就不需費力噴灑農(nóng)藥，使我們有健康的生活環(huán)境。也可培育出抗旱耐鹽作物以適合生長在惡劣的環(huán)境下，如此可克服第三世界的糧食短缺問題。但是，會產(chǎn)生“殺蟲劑”的作物，也可能對大環(huán)境有害，它們或許會殺死不可預(yù)期的益蟲，影響昆蟲生態(tài)的平衡。在高鹽的沼澤地種植基因工程育成的作物，可能會干擾了生態(tài)系統(tǒng)。假如熱帶作物改造得可以于溫帶地區(qū)生長，可能會嚴(yán)重傷害開發(fā)中國家的經(jīng)濟，因為農(nóng)作物水果的輸出是他們的主要收入。最近更逐漸發(fā)現(xiàn)危害作物的害蟲，已經(jīng)慢慢地演化，以抵抗基因轉(zhuǎn)殖作物所產(chǎn)生的「殺蟲劑」了。基因工程培育的魚，也引起一連串的問題。目前已送兩個基因到鯉魚中，一是生長激素，一是抗凍蛋白（antifreeze protein）。若有人不小心或刻意地把這些魚放入自然環(huán)境的河、湖中，將會嚴(yán)重影響自然界的魚群生態(tài)。

五．基因轉(zhuǎn)殖動物——愛護(hù)動物人士的關(guān)切

基因轉(zhuǎn)殖動物對于生物醫(yī)學(xué)研究，真是一大恩賜。科學(xué)家現(xiàn)在可將基因送入實驗室的老鼠，以研究基因的表達(dá)調(diào)控功能。也可以把實驗動物的某個基因刻意破壞，培育出患有類似人類遺傳疾病的動物，以利治療方法的探討。美國一家公司已經(jīng)培育出一種基因轉(zhuǎn)殖老鼠，它在數(shù)個月大時會長出癌瘤，此項發(fā)明正在申請專利。但是愛護(hù)動物人士已表示嚴(yán)重關(guān)切，他們認(rèn)為應(yīng)該限制基因工程技術(shù)如此折磨虐待實驗動物。

（注：基因工程的應(yīng)用并不只有以上部分，我只對以上部分發(fā)表個人觀點。）

【結(jié)語】

不久的將來，基因工程技術(shù)仍只限于轉(zhuǎn)殖少數(shù)的基因，如此培育出來的生物仍將是我們熟悉的生物。但是有很多疾病及生物特征是由多數(shù)基因決定的，而且基因常常不是獨立行使功能，它們會受環(huán)境的影響。譬如一組基因會造成某人罹患?xì)獯?，但癥狀受生活的環(huán)境影響很大。一個人罹患糖尿病的機率，也與環(huán)境因子（飲食條件）息息相關(guān)。一個天才鋼琴家的音樂天賦包括聽力及靈敏的雙手巧妙地配合，這跟他的遺傳基因、童年音樂的啟發(fā)、生活環(huán)境等都有關(guān)連。所以我們在還未了解基因與環(huán)境因子的互動關(guān)系前，還不能奢望創(chuàng)造出具有超高智商的人，或是利用基因篩檢法篩選出具有特殊天賦的孩子。

21世紀(jì)是基因工程技術(shù)蓬勃發(fā)展的時代，基因工程的興起是生物革命的必然結(jié)果，盡管基因工程的隱憂及爭論眾說紛紜，日太爽了但其給人帶來的好處是顯而易見的。希望隨著生物界的不斷發(fā)展，使基因工程的安全性得到保證，讓人們在生活的各個方面都能感受基因工程給人類帶來的利益。

參考文獻(xiàn)：

[1]: 吳能表.生命倫理學(xué).重慶:西南師范大學(xué)出版社,2008-11 [2]: 張惠展.基因工程概論.上海：華東理工大學(xué)出版，1999.12

第五篇：基因工程技術(shù)的現(xiàn)狀和前景發(fā)展論文（范文）

基因工程技術(shù)的現(xiàn)狀和前景發(fā)展

摘要:從20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來的基因工程技術(shù)，經(jīng)過30多年來的進(jìn)步與發(fā)展，已成為生物技術(shù)的核心內(nèi)容。許多科學(xué)家預(yù)言，生物學(xué)將成為21世紀(jì)最重要的學(xué)科，基因工程及相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)將成為21世紀(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一?；蚬こ萄芯亢蛻?yīng)用范圍涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、能源、環(huán)保等許多領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞:基因工程技術(shù)；前景；現(xiàn)狀

一、基因工程應(yīng)用于植物方面

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是目前轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。農(nóng)作物生物技術(shù)的目的是提高作物產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增強作物抗逆性、抗病蟲害的能力?；蚬こ淘谶@些領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就。

由于植物病毒分子生物學(xué)的發(fā)展，植物抗病基因工程也也已全面展開。自從發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒(TMV)的外殼蛋白基因?qū)霟煵葜?，在轉(zhuǎn)基因植株上明顯延遲發(fā)病時間或減輕病害的癥狀，通過導(dǎo)入植物病毒外殼蛋白來提高植物抗病毒的能力，已用多種植物病毒進(jìn)行了試驗。

二、基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面

目前，以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展前景非常廣闊。基因工程藥物主要包括細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種傳染病、類風(fēng)濕疾病等有重要作用。在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上，基因工程工程

藥物起到了傳統(tǒng)化學(xué)藥物難以達(dá)到的作用。我們最為熟悉的干擾素(IFN)就是一類利用基因工程技術(shù)研制成的多功能細(xì)胞因子，在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發(fā)性硬化癥和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎等多種疾病。

目前，應(yīng)用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試，并進(jìn)入臨床驗證階段；專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因?qū)棥币矊⒃诓痪猛瓿裳兄疲捎心康牡貙ふ也⑺滥[瘤，將使癌癥的治愈成為可能。

三、基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面

工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題?；蚬こ碳夹g(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因，并賦予表達(dá)產(chǎn)物以新的功能，創(chuàng)造出全新的微生物，如可將降解某一污染物的不同細(xì)菌的基因通過PCR技術(shù)全部克隆出來，再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組，最后導(dǎo)入合適的載體，就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株，從而大大地提高降解效率。

四、前景展望

由于基因工程運用DNA分子重組技術(shù)，能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體，具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物，增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性。而且在人類疾病的診斷、治療等方面具有革命性的推動作用，對人口素質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等作出具大貢獻(xiàn)。所以，各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究

與開發(fā)應(yīng)用，搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達(dá)國家，更應(yīng)當(dāng)加速發(fā)展，切不可坐失良機。

但是，任何科學(xué)技術(shù)都是一把“雙刃劍”，在給人類帶來利益的同時，也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物，它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等，甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造；還有，克隆技術(shù)如果不加限制，任其自由發(fā)展，最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅。還有，盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害，但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的，畢竟這些東西還是新生事物，需要實踐慢慢地檢驗。參考文獻(xiàn): [1]樓士林，楊盛昌，龍敏南，等.基因工程[M].北京：科學(xué)出版社，2002.[2]李慶軍，董艷桐，施冰.植物抗蟲基因的研究進(jìn)展[J].林業(yè)科技，2002，27(2)：22 26.西南科技大學(xué)

基

因

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程

論

文

專業(yè)：生物工程 班級：09級2班

姓名：于李 學(xué)號：20093511 電話：***