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分类:生物教案
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基因工程的发展现状及前景
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近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。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。
关键字:
基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展
一、基因工程介绍
1、基本定义
生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5]
基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆或基因的无性繁殖(Molecular cloning)。
广义的基因工程定义为DNA重组技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建(即狭义的基因工程);而下游技术则涉及到含有重组外源基因的生物细胞(基因工程菌或细胞)的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。因此,广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。值得注意的是,广义的基因工程是一个高度统一的整体。上游DNA重组的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想,而下游过程则是上游基因重组蓝图的体现与保证,这是基因工程产业化的基本原则。[1]
二、基因工程发展
1、基因工程在农业生产
基因工程在农牧业生产上的应用主要是培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种。近几年来,利用基因工程方法培养的转基因动植物在农业和畜牧业基因工程的发展现状及前景
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近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。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。
关键字:
基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展
一、基因工程介绍
1、基本定义
生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5]
基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆或基因的无性繁殖(Molecular cloning)。
广义的基因工程定义为DNA重组技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建(即狭义的基因工程);而下游技术则涉及到含有重组外源基因的生物细胞(基因工程菌或细胞)的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。因此,广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。值得注意的是,广义的基因工程是一个高度统一的整体。上游DNA重组的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想,而下游过程则是上游基因重组蓝图的体现与保证,这是基因工程产业化的基本原则。[1]
二、基因工程发展
1、基因工程在农业生产
基因工程在农牧业生产上的应用主要是培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种。近几年来,利用基因工程方法培养的转基因动植物在农业和畜牧业
细胞的增殖与分化课件2
动物行为产生的生理基础学案1
河北省定兴2016-2017学年高二生物上册期中考试题
食物链和食物网教案
果酒和果醋的制作教案
河北省保定市2016-2017学年高二生物上册第一次月考试题
生态系统的自我调节教案
河北省定州中学2016-2017学年高二生物上册第二次月考试题1
细胞的结构课件1
消化和吸收教案3
动物和人体生命活动的调节学案3
动物和人体生命活动的调节学案1
减数分裂和有性生殖细胞的形成学案2
细胞的能量通货课件
合理营养与食品安全教案3
2017届高考生物第一轮复习训练题14
分子与细胞学案
绿色植物的呼吸作用课件3
细胞膜与细胞核课件
我国的珍稀植物课件
孟德尔的豌豆杂交实验教案4
细胞的增殖与分化课件1
细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变课件
河北省石家庄2016-2017学年高二生物上册10月月考试题1
2017届高考生物第一轮复习训练题15
细胞的增殖课件4
江西省宜春市2016-2017学年高二生物上册第一次月考试题1
动物和人体生命活动的调节学案2
分离定律导学案
细胞的结构课件3
生物学的研究工具课件2
河北省唐山市2016-2017学年高二生物上册10月月考试题
生物的多样性教案
细胞的增殖课件5
河北省定州中学2016-2017学年高二生物上册第二次月考试题2
动物行为产生的生理基础学案2
生物进化的历程1教案
细胞的增殖课件3
制作DNA双螺旋结构模型学案
河北省武邑中学2016-2017学年高二生物上册10月月考试题
细胞的结构课件4
生物多样性的保护教案
生物学的研究工具课件1
江西省宜春市2016-2017学年高二生物上册期中考试题
细胞的结构课件2
细胞的增殖与分化课件3
江西省横峰中学2016-2017学年高二生物上册期中考试题
河北省石家庄2016-2017学年高二生物上册10月月考试题2
生物学的研究工具课件3
细胞的增殖与分化课件4
细胞的增殖与分化课件2
动物行为产生的生理基础学案1
河北省定兴2016-2017学年高二生物上册期中考试题
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果酒和果醋的制作教案
河北省保定市2016-2017学年高二生物上册第一次月考试题
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河北省定州中学2016-2017学年高二生物上册第二次月考试题1
细胞的结构课件1
消化和吸收教案3
动物和人体生命活动的调节学案3
动物和人体生命活动的调节学案1
减数分裂和有性生殖细胞的形成学案2
细胞的能量通货课件
合理营养与食品安全教案3
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分子与细胞学案
绿色植物的呼吸作用课件3
细胞膜与细胞核课件
我国的珍稀植物课件
孟德尔的豌豆杂交实验教案4
细胞的增殖与分化课件1
细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变课件
河北省石家庄2016-2017学年高二生物上册10月月考试题1
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细胞的增殖课件4
江西省宜春市2016-2017学年高二生物上册第一次月考试题1
动物和人体生命活动的调节学案2
分离定律导学案
细胞的结构课件3
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