转基因技术及安全性认识.doc
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1、转基因技术转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。转基因技术是现代农业生物技术的核心组成部分。一、发展过程1953年,沃森(Watson JD)和克里克(Crick FHC)首次提出了DNA的双螺旋结构模型和半保留复制假说 。1966年,美国科学家尼伦伯格(Nirenberg MW)等破译了全部遗传密码,宣告了分子生物学的诞生。随着DNA限制性内切酶和DNA连接酶等工具酶的相继发现,为体外遗传操作提供了便利的工具 。1972年,美国科学家波义尔(Boyer HW)和博格(Berg P)等成功实现了将不同来源的两段DNA拼
2、接在一起的工作,标志着DNA重组技术的诞生 。1974年,莫洛(Morrow JF)等率先在大肠杆菌中表达真核生物基因 。1978年又实现了人脑激素和人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达 。1983年,科学家首次完成了对植物(烟草)的遗传改造二、技术分类植物转基因技术植物转基因技术是采用克隆等方式,在受体细胞中置人外源DNA,代表性的使用方式如载体介导法、DNA直接摄取法。当前,应用最广泛,效果最理想的就是农杆菌介导法,该种方式是利用发根农杆菌等作为载体,在植物细胞中植入农杆菌,以实现细胞转化的目的。动物转基因技术显微注射法就是利用玻璃针将DNA注入到动物胚胎细胞核,再将DNA移植到动物体,使其正常
3、发育,是早期常用的动物转基因技术。体细胞核移植法就是先在体外来培养细胞,筛选优质基因,再将其移植到卵细胞,再移植至母体之中 三、转基因技术的应用目前,转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保等领域。(一)医学上医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素,免疫球蛋白、红细胞生长素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子,、粒细胞等等珍稀药物;还可利用动植物生产疫苗,主要包括乙肝表面抗原基因,口蹄疫病毒蛋白 基因,狂犬病病毒G蛋白基因等。转基因植物还可以生产功能性抗
4、体以及生产工业上常用的糖类和工业用酶和脂肪等。(二)工业上工业领域的应用主要指在食品工业中的应用主要包括(1)对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;(2) 生产食品添加剂和加工助剂;(3) 制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库 。(三)农业上转基因生物技术可以加快农作物的生长速度、增强抗病性、增加产量、增强对环境的适应能力、增强抵抗除草剂和杀虫剂的能力。目前全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种,但国内转基因食品的范围还比较小。将抗除草剂基因转入到栽种的作物里面,能有效地防治田间杂草,保护作物免除药害。目前
5、从植物和微生物中已克隆出多种不同类型抗除草剂的基因 。昆虫对农作物生产危害极大,但目前对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。将抗虫基因转入作物体内,由作物本身合成杀虫剂,使农作物本身具有抗虫特性,这样就会减少化学杀虫剂的使用 。将一些抗逆境基因克隆后转入植物可以提高植物对干旱、低温、盐碱等逆境的抗性 。(四)渔业上利用转基因技术可以改善鱼类养殖性能,增强其抗寒抗病能力,目前已有多种哺乳类和鸟类的基因被成功地整合到鱼类的基因组中,使转基因鱼的肌肉蛋白含量和饲料转换率明显提高,生长速度加快。此外还可以生产医药制品,譬如将人胰岛素基因导入斑马鱼卵子中,其受精孵化后可生成胰岛素产物。还可利用转基因技术培
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