当前位置:查字典生物网 >资源下载 >生物教案 >基因工程(现代生物技术)应用前景与发展
分类:生物教案
大小:未知
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
苏科版七年级上册生物第3章第2节生物生存的家园——生物圈学习与评价答案
苏科版七年级上册生物第5章第4节人体对食物的消化和吸收学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十五章第一节生物多样性学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第14章第1节人类活动对生物圈的影响课后习题答案
苏科版七年级上册生物第1单元第1章第1节生物与生物学学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第12章第3节激素调节课后习题答案
苏教版八年级上册生物第十六章第一节生命的诞生学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第11章第1节人体产生的代谢废物课后习题答案
北师大版七年级下册生物课本第13章第1节健康及其条件课后习题答案
苏教版八年级上册生物第十九章第一节生态系统的组成学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十六章第二节生物进化的历程学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第二十章第一节生物圈中的各种生态系统学习与评价答案
苏科版七年级上册生物第1单元自我评估学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第14章第2节保护生物圈是全人类的共同义务课后习题答案
苏科版七年级上册生物第5章第1节饮食与营养学习与评价答案
苏科版七年级上册生物第2单元自我评估学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第13章第4节当代主要疾病和预防课后习题答案
苏科版七年级上册生物第3章第1节多种多样的生态系统学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十八章第一节动物行为的主要类型学习与评价答案
苏科版七年级上册生物第5章第2节营养物质的作用学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十七章第一节动物运动的形式和能量供应学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第13章第3节人体免疫课后习题答案
苏教版八年级上册生物期末自主评价(一)学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十六章第四节人类的起源和进化学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十四章第二节千姿百态的动物世界学习与评价答案
苏科版七年级上册生物第4章第1节植物的光合作用学习与评价答案
苏教版八年级上册生物期中自主评价学习与评价答案
苏教版八年级上册生物第十四章第四节生物的分类学习与评价答案
北师大版七年级下册生物课本第10章第2节人体细胞获得氧气的过程课后习题答案
北师大版七年级下册生物课本第12章第2节感受器和感觉器官课后习题答案