烟草花叶病毒毕业论文

斯坦利是美国生化学家和病毒学家，1904年8月16日出生于印第安纳州。在伊利诺斯州立大学取得博士学位，在普林斯顿病理实验室从事植物病理学研究。他首先用盐析法从植物细胞中分离出传染性病毒的晶体蛋白，提示了病毒能通过细胞遗传的反应机理，开辟了研究癌症的重要途径，推动了病毒学的研究，因而于1946年分享诺贝尔化学奖。1971年6月15日病逝于西班牙，终年67岁。

斯坦利的父亲詹姆士·G·斯坦利是当地的报纸出版商。斯坦利本科就读于印第安纳州的厄尔汉姆学院(Earlham)，大学期间的他非常喜欢化学和数学，也爱好足球，他最初的理想是当一名足球教练。

在本科毕业前夕，斯坦利拜访了伊利诺伊大学化学系系主任——著名的化学家罗杰·亚当斯(Roger Adams)教授，教授在谈话中所流露出的对化学的狂热和执著感染了斯坦利，他决定放弃做一个足球教练的职业梦想，转而投身于化学研究，于是他本科毕业后在罗杰·亚当斯教授门下学习化学，先后获理学硕士学位(1927年)和化学博士学位(1929年)。在此期间他主要的研究方向在化学制药方面。在伊利诺伊大学做了一年的博士后之后，斯坦利以国家研究委员会研究员的身份赴德国做访问学者，德国是当时世界化学制药研究的中心，在慕尼黑大学，斯坦利曾经跟随1927年诺贝尔化学奖得主海因里希·维兰德做过短期的学术研究。1931年斯坦利回到美国，时逢经济大萧条，但他设法在纽约的洛克菲勒(Rockefeller)研究所找到了一个研究助理的位置。

1932年斯坦利开始对烟草花叶病展开研究。在那个时代，烟草花叶病传染快、破坏性极强，其病原物烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus，简称TMV)在普通显微镜下无法观测到。烟草花叶病每年给烟农造成很大的损失，尽管国际上有一些学者对烟草花叶病毒展开研究，但对其性质和结构，人们猜测的成分居多，缺乏令人信服的证据。

1935年，当时在普林斯顿大学动植物病理学实验室进行研究的斯坦利发现烟草花叶病毒的侵染性能被胃蛋白酶破坏，在这一现象的启示下，他开始怀疑病毒是由蛋白质构成的。斯坦利于是决定分离、提纯烟草花叶病毒。

斯坦利找来了一吨多的感染花叶病的烟叶，逐一进行研磨、过滤，他想用提取酶的方法把病毒提纯出来，但极低的提取率使其工作的艰辛程度不亚于居里夫人从沥青中提取镭。一段机械而枯燥的时光过去后，最终他得到了一小匙在显微镜下看来是针状结晶的东西，把结晶物放在少量水中，水就出现乳光了，用手指沾一点此溶液，在健康烟叶上摩擦几下，一星期以后这棵烟草也得了同样类型的花叶病。他宣布提纯的东西就是有侵染性的烟草花叶病毒。今天在美国加州大学的原斯坦利实验室里，仍然保留着一个标注着“.”字样的瓶子，瓶里就盛放着斯坦利当年第一次提纯的烟草花叶病毒。

接下来斯坦利开始对这种提纯的病毒展开研究。根据各种试验结果，证实这种结晶物质是蛋白质，初步的渗透压和扩散测定表明，这种蛋白质的分子量高达几百万。其结晶制品的侵染性依赖于蛋白质的完整性，侵染性被认为是病毒蛋白质的一种性质。斯坦利的研究论文陆续发表在《Science》等著名杂志上，他在论文中写道：“烟草花叶病毒是一种具有自我催化能力的蛋白质，它的增殖需要活体细胞的存在”。斯坦利这一时期著名的工作，后来被誉为基础病毒学的经典之一。也正是这一时期的工作，使他和萨姆纳(James Batcheller Sumner)、诺思罗普(John Howard Northrop)一起共获1946年的诺贝尔化学奖。

然而，斯坦利在他的烟草花叶病毒研究工作中，并未注意到病毒的含磷和糖类组分，1936年英国的鲍顿(Bawden)和皮里(Pirie)在纯化的烟草花叶病毒中发现了含磷和糖类的组分，它们以核糖核酸的形式(即RNA)存在，通过热变化，这种核酸可以从病毒粒子中释放出来。消息传来，斯坦利最初的反应是反对这一结论，他为此不惜在多次学术会议上与持异议者展开辩论，但科学是以实验为依据的，斯坦利重复英国小组的实验后发现自己错了，他不得不对此保持缄默。真理越辩越明，科学家们终于对烟草花叶病毒由蛋白质和RNA组成达成共识。1939年，在电镜下直接观察到了烟草花叶病毒，指出烟草花叶病毒是一种直径为，长为300nm的长杆状的颗粒，此后的研究证明烟草花叶病毒颗粒的内部是核酸，外面包裹着蛋白质。烟草花叶病毒的化学结构之谜终被科学家解开。

在斯坦利研究烟草花叶病毒取得成功之后，越来越多的学者投入病毒学领域，烟叶花叶病毒也成为众多病毒研究手中必不可少的研究对象。面对病毒学的飞速发展，斯坦利认为有必要建立一个专门的病毒学实验室。在获得诺贝尔奖之前几个月，斯坦利在飞机上偶然遇见了加州大学校长史普劳尔(Robert )。在交谈过程中斯坦利提出了建立专门的病毒实验室的设想，以便对病毒学展开全方位研究。1948年史普劳尔邀请斯坦利在伯克利(Berkeley)校园筹建一所病毒实验室并出任实验室主任，斯坦利的希望变成了现实。在伯克利病毒实验室，斯坦利坚持工作到退休，他还曾兼任过加州大学生物化学系主任，培养了一代病毒学者，指导完成了许多研究计划，这些计划对于进一步澄清病毒的本质作出了杰出的贡献，而且开发出了许多新疫苗，小儿麻痹症疫苗就是其中之一。病毒学的飞速发展，使越来越多的植物病毒和动物病毒的化学结构被人类阐释，在此基础上的动植物病理防治也取得了长足进步，危害人类的许多病毒性疾病不再是不治之症，人类的健康和生命保障能力得到了加强。《纽约时报》这样评价斯坦利：一个眼中闪烁着智慧光芒的和蔼可亲的国家医生。

斯坦利的学术贡献主要在化学制药、联苯立体化学和甾体化合物的研究上，他一生在学术刊物上共发表了150余篇论文，是全世界公认的研究病毒的权威。他曾著有《化学：美丽的事物》一书，该书曾获得著名的普利策奖的提名。

许多人把斯坦利的成就与发现细菌的巴斯德(Pasteur)的成就相提并论。纵观斯坦利的一生，除获得1946年诺贝尔化学奖之外，他还获得过许多荣誉和奖项：1937年获美国美国科学促进协会颁发的科学进步奖，1938获罗森伯格奖章（芝加哥大学）、阿尔德奖（哈佛大学）和斯科特奖（费城）;1941年获美国纽约学院金牌；1943年获哥白尼奖；1946年获尼科尔斯奖章（美国化学学会）;1947年获吉布斯奖章（美国化学学会）；1948年获富兰克林奖章和总统勋conLink1958年获现代医学奖；1963年获美国癌症协会为控癌著名人士颁发的奖章。除这些外，他还获得许多大学和学院授予的荣誉博士和科学学位，包括厄勒姆姆学院、哈佛大学、耶鲁大学（1938年）；普林斯顿大学（1947）和伊利诺伊大学（1959年）；加州大学（1946年）和印第安纳大学（1951年）的名誉法学博士，美国犹太神学院（1953年）和米尔斯学院（1960年）以及巴黎大学的荣誉博士（1947年）学位。

他还应邀担任许多学术团体和医疗组织的顾问，并任美国政府和世界卫生组织科学顾问。他美国癌症协会资深主任、国立癌症研究所科学顾问理事会成员。他还是许多科学协会的会员。知识点斯坦利的争议

1946年斯坦利荣获了诺贝尔化学奖后，鲍顿和皮里认为这是诺贝尔奖历史上的错误，对此感到愤愤不平，因为斯坦利最初认为烟草花叶病毒由蛋白质组成这一认识是不完全的，而且是他们纠正了斯坦利的错误(查询斯坦利1935年至1945年发表的论文，你会认为鲍顿和皮里的愤愤不平是有道理的)。但时至今日，纵观斯坦利献身科学的一生，以及他在病毒学上取得的巨大成就，许多学者认为他无愧于诺贝尔奖，今天的病毒学界仍然公认斯坦利是第一个阐明烟草花叶病毒实质的科学家。

自己对号哈1、植物抗虫基因工程 在国家＂863＂计划的支持下，中国农业科学院生物技术研究所成功地人工合成和改造了植物抗虫害的Ｂt基因，获得了高抗棉铃虫的转基因棉花品种和品系。此外，中国农业科学院棉花所、南京农业大学和山西省农科院棉花所等单位还以转基因抗虫棉为亲本，育成了一批抗虫能力在80％以上，单产比主栽品种高15％以上的转基因抗虫杂交棉组合。拥有我国自主知识产权的抗虫棉花的育成和大面积推广应用，标志着我国转基因植物研究开始进入产业化发展阶段。 为了有效控制水稻害虫的危害，中国农业科学院生物技术研究所和华中农业大学合作成功地获得了转Ｂt基因杂交水稻，对二化螟、三化螟和稻纵卷叶螟的毒杀效果达到95％。浙江农业大学（现已并入浙江大学）也成功地将Ｂt基因导入水稻早稻品种。目前转Bt基因抗螟虫水稻已进入环境释放阶段。中国科学院遗传所研制成功的转ＣpTI基因抗虫水稻也分别获准在北京、福建和山西进入中间试验和环境释放。此外，中国农业大学研制的转基因抗玉米螟玉米、复旦大学遗传所研制的转基因抗褐习虱水稻、中国科学院微生物研究所和中国林业科学院林研所研制的抗虫转基因杨树也都进入环境释放阶段。 2、抗病基因工程 中国农业科学院生物技术研究所已成功地人工合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基因，并导入我国马铃薯主栽品种米拉，获得抗病性提高Ｉ∽Ⅲ级的抗青枯病的转基因株系，现已经农业部批准在四川省进行环境释放。目前抗菌肽基因已经供给国内10多家研究单位，进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和番茄的青枯病、大白菜软腐病、柑桔细菌性溃疡病、桑树和桉树青枯病、樱桃根肿病等抗细菌病基因工程研究。 白叶枯病也是危害水稻生产的最为严重的病害之一。中国农业科学院生物技术研究所与国外合作研制成功的转Ｘa21基因抗白叶枯病水稻明恢63株系已分别在安徽省和海南省进行环境释放；华中农业大学和中国科学院遗传所研制的转Ｘa21基因抗白叶枯病水稻也分别进入中试阶段。 真菌病也是严重影响农作物生产的一类病害。中国农业科学院生物技术研究所与中国科学院上海植物生理研究所等单位合作，成功地克隆和修饰了植物来源的几丁质酶基因和葡萄糖氧化酶基因，通过花粉管通道法分别将这两个基因导入棉花，获得了抗黄萎病和枯萎病和枯萎的转基因棉花，这些株系在病圃中表现良好，现已进入中试阶段。 在抗病毒的基因工程方面，国内也取得了很好进展。北京大学克隆了烟草花叶病毒ＴＭＶ、黄瓜花叶病毒ＣＭＶ、马铃薯Ｘ病毒等中国株系以及水稻矮缩病毒的外壳蛋白基因，研制成功的抗黄瓜花叶病毒甜椒和番茄都已经分别在云南和福建进入中试或环境释放。中国农业科学院油料研究所研制的转基因抗条纹病毒花生、北京市农林科学院蔬菜研究中心育成的抗芜菁花叶病毒白菜和新疆农科院核技术生物技术所获得的抗黄瓜花叶病毒转基因甜瓜都已分别进入中试。此外，国内一些研究单位还获得了抗环斑病毒（ＰＲＳＶ）的番木瓜，抗黄矮病和黄花叶病毒的小麦等抗病毒病的基因工程植株。

水稻 病毒外壳蛋白基因

20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会相应给人类带来灾难。学者们众说纷纭,褒贬不一。其中,植物转基因工程更是如此。植物转基因工程就是指通过基因枪等基因工程手段,将一种或几种外源基因转移到原本不具有这些基因的植物体内,并使之有效表达,产生相应性状,这种具有相应性状的植物称之为转基因植物。1983年,第一例转基因植物———转基因烟草问世。从此,转基因植物的研究就以惊人的速度发展,人类看到了更大的希望。1986年,抗虫和抗除草剂的转基因棉花首次进入田间实验,此后转基因植物在全球范围内飞速发展,种植面积不断扩大,给人类带来了非常明显的经济效益。在这同时,人类也注意到了它可能潜在着的一系列危害,即可能对环境产生不利影响,影响到生物多样性的保护和持续利用,并且对人类健康也可能有潜在的危害。1转基因植物的利用植物转基因工程的目的旨在通过导入有用的外源基因,获得转基因植物,用于植物的改良和有效成分的生产。目前在抗除草剂、抗虫、抗病、控制果实成熟以及植物生物反应器等方面已获得了一系列令人鼓舞的成果。抗除草剂的转基因植物化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,而对作物及人畜无害。但这样的除草剂成本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aro A基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。抗虫的转基因植物虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌(Bacillusthurigiensis)的毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。抗病的转基因植物据报道,将烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。抗逆的转基因植物68小分子化合物(如脯氨酸、甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关,人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。植物生物反应器生产药物蛋白生物反应器(bioreactor)是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。2转基因植物存在的潜在风险转基因作物对生态环境的潜在风险在耕地上栽种那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其它物种也可能产生有害影响。对人类健康的潜在危害转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。3展望20世纪末生物技术取得了突飞猛进的发展,其涉及面之广、进展之快乃前所未有。从1986年美国批准第一个转基因作物进行大田试验,至1999年4月,已有4987个转基因作物被批准进行大田试验。自1994年至1999年五年间转基因农作物的种植面积增加了23倍多。美国的转基因抗虫棉花的种植面积已占其棉花总种植面积的13%。从发展趋势看,转基因植物将向多元化发展,例如品质改良、高产、抗逆(抗旱、抗寒、抗低光照、耐盐碱、耐瘠薄等)的基因工程发展。随着转基因技术的深入发展,人们也将把转基因植物应用到医药化工领域,建立基因工厂,从而利用转基因植物生产各种化工原料和药品,摆脱传统化工厂对日益短缺的化工原料的依赖和生产过程中对环境的严重污染。在21世纪,科学技术更加透明,更加公平,人们需要更多、更大的知情权,所以,国际社会对这个问题给予了极大关注,各国政府也高度重视。争论本身就是推动社会前进的动力。通过争论,弄清是非,避免破坏性后果的发生,这将推动科学技术沿着健康的道路发展前进。任何科学技术都不应该滥用,但也不能扼杀能给人类和社会创造巨大财富的技术成果。在应用植物转基因工程技术中,人类应该像对待其它科学技术一样,扬长避短,全面、理性地看问题,把握尺度,使植物转基因工程更加健康地发展,造福全人类。