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基因论文范文

生物化学课理论课程具有抽象难懂、反应复杂等特点。下面是我为大家整理的生物化学论文,供大家参考。

食品生物化学高效 教学 方法 探索

生物化学论文摘要

摘要 总结 了食品生物化学的高效教学方法,包括:突出专业特点,合理设置教学内容;跟踪科学发展,及时更新教学材料;增强师生互动,使用新型教学模式;提高学习兴趣,注重理论联系实际,提高授课效率,合理利用计算机和网络资源等,以供参考。

生物化学论文内容

关键词食品生物化学;高效;教学方法

中图分类号G642文献标识码A 文章 编号 1007-5739(2011)01-0027-02

生物化学是生命科学相关领域一门重要的学科基础课。它是运用化学的原理、技术和方法,结合其他学科的原理与技术来研究生命现象的科学。其课程设置的任务是培养学生用辩证的观点正确认识生命现象的本质,使学生系统地学习现代生物化学的基本理论、基本知识和掌握生物化学的基本实验技术。相对而言,食品生物化学是一门研究人与食品化学变化关系的科学,其主要研究:生物体基本成分组成、结构、性质和功能;作为食品成分的相关物质在加工、贮存等条件下的变化;食品在人体中的代谢及营养功能;食品的化学组成及结构;加工过程对食品的影响等。这门课程是食品加工、食品质量与安全、食品检验等专业必修的一门专业基础课,是各专业的主干课程之一。该课程在加强基础理论的同时强调基本技能的训练,以培养学生分析、解决问题的能力,对食品专业学生学习后续专业课程以及将来从事食品加工和贮存等方面的研究有非常重要的影响[1]。笔者通过多年的教学研究和实践,探索出了一些行之有效的教学方法,现分析如下,以供同行借鉴。

1突出专业特点,合理设置教学内容

生物化学是一门涉及知识面广、研究相当深入的科学。这门课程的学习对生物技术和生物科学专业的学生来说是个很大的挑战,而食品科学相关专业学生的生物科学相关基础更十分薄弱,其学习难度更为明显[2]。考虑到这些因素,食品生物化学的课程体系设置必须兼顾生命科学前导、生物化学基础和食品科学特色3个方面。没有前导知识,就使得学生难以接受新学科;忽视生化基础,就失去了课程根基;缺少食品科学特色,就偏离了教学目的。综合以上因素,笔者将食品生物化学理论课的总学时设置为50学时。包括绪论、碳水化合物、脂类、蛋白质、核酸化学、维生素与激素、食品色素、酶、物质代谢、能量代谢、食品成分的变化等。通过对这些章节的合理安排,基本达到了知识系统、特色突出、易吸引学生兴趣的要求,教学效果良好。

2跟踪科学发展,及时更新教学材料

生物化学一直是生命科学研究的领头羊,大多数生命科学的重大进展都属于生物化学或者以该领域为基础。本着“以人为本”的科研理念,食品生物化学的发展日新月异,已成为生物化学的一个重要分支。但新出版的教材中,最新的内容来源也是2年以前的文献,学生使用的多数为近1~2年以前出版的教材或版本。这些内容在学生实际应用时显得过于陈旧,甚至有些在实践中已经证明是错误的。因此,高校教师必须及时更新教学材料,这就需要教师努力参与科学研究、积极参加国内外有关科研或教研会议、经常去中外文数据库查阅相关文献。教师在课堂上可讲授食品生物化学研究中的新进展,同时将所讲授的内容按章节分别整理、装订,并分发给学生,以方便学生的学习。

3增强师生互动,使用新型教学模式

在我国,“教师讲,学生听”是十分传统而普遍的教学模式。但这种教学模式有着很大的弊端,造成学生“课前不预习、上课不积极、课后不复习、考前搞突击”。近些年,我国许多高校教师开始尝试提高学生主动性的主体性教学模式[3]。作者在食品生物化学的教学过程中设计并实践了这种模式,认为在模式的具体实施中应遵循3个“根据”:根据学生兴趣选择适当章节、根据学生班级大小选择实施方式、根据实际情况选择实施学时。学生的 爱好 和基础有所差异,因此在实施主体性教学时应允许学生自主选择该小组喜欢的章节。在高校,小班可能是30人左右,也可能在100人以上,针对不同的上课人数应该选择不同的实施方式。此外,考虑到我国学生的实际情况,不应该把所有课时都选择主体性模式,应该根据学生的反馈情况等适当调整课时数。

4提高学习兴趣,注意理论联系实际

食品生物化学教材中充满了概念、原理、过程和反应式等,是一门十分枯燥的课程,学生很难连续集中注意力。可将理论与实际相联系,将学生的注意力拉回课堂。例如,在讲授基因的表达调控时,可以提及“鸟类是恐龙的后裔,其外形的差异是由于恐龙的部分基因为适应环境的变化而被沉默,人类有望从改变鸟类的基因表达入手克隆出恐龙”;在讲授蛋白质定量方法时,可以联系“三聚氰胺奶粉事件”;在讲授酶时,可以联系不法牛奶厂家为逃避有关部门对其进行的青霉素超标检测,在牛奶中添加β-内酰胺酶等,这样可以有效地活跃课堂气氛并适当放松学生的紧张情绪。但是应当注意的是,要合理把握每堂课联系实际的次数和时间,不可影响课程进度和打乱课堂节奏。

5提高授课效率,合理利用 计算机和 网络资源

近些年来,计算机和互联网技术飞速 发展,科学技术已逐渐改变了人们的 工作和交流方式。计算机和其他硬件设备一起已经发展成为一种集视频、声音、文字、数据和通讯为一体的多媒体工具[4]。食品生物化学的大部分内容是从分子及亚分子层面来解析科学的奥秘,其中牵涉到大量的分子结构、化学反应、代谢过程;另一方面,这门课程的知识点多、内容抽象,若采用传统的黑板教学,对教师来说费时、费力,对学生来说则是难理解、难记录。相对而言,计算机多媒体教学具有如下优势:信息量大,直观生动,方便修改和完善等。但是在教学过程中要注意加强和学生的交流,适当掌握课堂节奏,幻灯片不可过于花哨,字数不可过多,注意与板书相结合等。

6从结果 体会抽象,重视学生实验环节

生物化学是一门十分抽象的课程。人类对生物化学研究对象的认识主要是通过科学实验来获得间接认识。针对学生开展的系统的实验课程,不 但可以使空泛的理论落到实处,而且可以培养学生的实际操作能力和科学创新能力[5]。根据河南 农业大学的实际,笔者为学生安排的实验包括:醋酸纤维薄膜电泳分离核苷酸、菜花(花椰菜)中DNA的提取分离,甲醛滴定法测定氨基氮,蛋白质的盐析和透析,蛋白质等电点的测定,脂肪酸价的测定,抗坏血酸含量的测定,用阳离子交换树脂摄取氯化钠,食品中灰分的测定等内容。

7综合考察学习情况,建立复合型考核体系

课程结束后的考核是教师对学生学习情况的一种评估。我国传统的考核方式一般是试卷式的笔试[6]。笔者认为针对食品生物化学这门课程,应当使用复合型的考核模式,需考虑如下几个方面:对知识点的识记情况、对知识的灵活运用与分析能力、对实验操作的掌握情况以及课堂表现等。根据这个标准并结合学校要求,笔者确定课程最终成绩的计算方法,即在总成绩中,平时成绩占30%,笔试成绩占70%。平时成绩的计分项包括:学生的出勤情况、课堂答问情况、实验操作和实验 报告 等;笔试成绩的计分项包括:结课后学生上交的学习 总结和试卷。这种考核方式以考核学生对知识的掌握为基础,综合学生多个方面的能力和表现,相对公平和公正,能够较为客观地反映学生对课程内容的掌握情况。

生物化学论文文献

[1] 赖建平,顾采琴,罗军,等.高校《食品生物化学》教学现状调查分析与思考[J].广州化工,2009,37(1):145-146.

[2] 管骁,徐斐,李岱禧,等.食品专业生物化学教学工作中的创新与 实践[J].科技信息,2009(4):326,328.

[3] 林鹏.《生物化学》互动式课堂教学模式的探索与实践[J].高教论坛,2008(6):125-127.

[4] 张平平.食品生物化学多媒体课件的制作和教学中的几点体会[J].天津农学院学报,2007,14(2):58-60.

[5] 罗建平,周建芹,姜绍通,等.改革生物化学实验教学提高学生动手能力[J].实验技术与 管理,2003,20(4):101-104.

[6] 曾虹燕,刘跃进,张小云,等.构建工科生物化学教学体系的探索与实践[J].湘潭师范学院学报:自然科学版,2008,30(4):173-175.

生物化学教学法新探

生物化学论文摘要

【摘 要】本文对生物化学教学方法进行了研究,研究结果表明,应用“中西结合”的方法,比较中医和生物化学两者之间的异同,可以激发学生的学习兴趣;运用先进的多媒体技术,可以帮助学生形象直观地掌握课程的重难点,并激发学生的 想象力 。

生物化学论文内容

【关键词】生物化学 教学方法 比较法 多媒体辅助教学法

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)12-0178-02

随着职业 教育 规模的不断扩大,导致一些职业学校出现学生基础参差不齐的现象。又由于生物化学主要是从分子水平揭示生命活动的规律,涉及的概念较抽象,分子结构较复杂且代谢途径错综交织,所以,学生往往觉得学习内容多而琐碎、学习难度较大。为了全面提高学生的综合素质,针对生物化学复杂且抽象的特点,确定了以“学生为主体,教师为主导”的教学模式,在此基础上,应用“中西结合”的方法,提高学生的学习兴趣;运用先进的多媒体技术,将抽象的基本概念用形象直观的形式表现出来,使学生能在短时间内掌握课程中较抽象的基本概念。

一 以比较法为基础,通过比较中医和生物化学两者之间的异同,激发学生的学习兴趣

中医有数千年的历史,是中华民族在长期的生产与生活实践中,认识生命、维护健康、战胜疾病的宝贵 经验 总结,是中国 传统 文化 的结晶。中医在长期的医疗实践中积累了丰富的防治疾病的经验,并在此基础上形成了独特的理论体系。中医属于自然科学的范畴,人们在生活中或多或少地接触到中医的有关知识,耳濡目染,对中医并不陌生。因此,在教学过程中,首先引入中医医疗常识,这些知识通俗易懂,学生易于接受。通过学生喜闻乐见的中医知识过渡到抽象的生物化学知识,这给老师引入新内容带来很大的帮助。按照生物化学这门课程的安排,可以从以下几个方面入手:

1.生物体组成的比较教法

中医认为,气、血、津、液是人体脏腑经络、形体官窍进行生理活动的物质基础,是构成人体和维持人体生命活动的基本物质。而生物化学认为蛋白质、核酸等生物大分子才是构成人体的基本物质,是生物体区别于自然界的标志。为什么会出现如此大的差异呢?因为中医是古人通过对人体自身的某些显而易见且至关重要的生命现象,如呼吸时气的出入、活动时随汗而出的蒸蒸热气等观察,产生对这些物质朴素而直观的认识。生物化学则不同,它是在科学的基础上,通过对自然界中约150多万种生物体的主要构成分析,得出蛋白质和核酸是生命的主要物质基础的精确科学理论,而且也通过对蛋白质和核酸的空间结构分析,揭示了这些大分子的结构与功能的关系,在生命活动过程中起着十分重要的作用。如催化代谢反应的酶,对代谢起调节作用的某些激素,具有免疫作用的抗体等都是蛋白质。此外,躯体的运动、肠蠕动、心肌的收缩、呼吸运动、体内某些物质的运输与储存、血液凝固、遗传信息的调控、细胞膜的通透性以及高等动物的记忆、识别功能等都与蛋白质有关。核酸则是遗传的物质基础,与遗传信息的储存、传递及表达有关,而体内蛋白质的生物合成则受核酸控制。核酸的代谢及功能的发挥又需要蛋白质的参加,所以,核酸代谢与蛋白质的生物合成密切相关。核酸代谢和蛋白质的生物合成与生物的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象的基本过程有关。所以对其深入研究,对了解机体的免疫现象及免疫性疾病、病毒性疾病、放射病、遗传病、肿瘤、抗生素及某些药物的作用机制等有重要意义。

2.代谢方面的比较教法

中医认为,人体是以五脏为中心的整体,气、血、津、液是构成人体的基本物质,是脏腑经络等组织器官进行生理活动的物质基础,经络是运行气血,沟通表里上下的通道,六淫七情影响人体机能引起疾病。但中医的肺、脾、肾为主的水液代谢理论不能解释尿的浓缩和重吸收机制,不能反映人体代谢过程中的酸碱平衡。而生物化学能解释糖、脂类、蛋白质和核酸等物质的代谢及水、酸碱平衡的代谢,解释了尿的浓缩和重吸收机制,并且能解释各物质代谢的相互联系及调控,它们之间并非杂乱无章,而是井然有序地进行,以适应生理状态的变化,形成一整套复杂且精确的调节机制,使它们保持着动态平衡,保证了生命活动的正常进行。物质代谢的调节与生理需要保持一致的能力是在生物进化过程中逐步形成的。如果物质代谢调节发生紊乱,就会导致疾病。

3.遗传方面的比较教法

中医认为,子女是由父母的肾精决定,肾精是构成胚胎的原始物质。古人通过对生殖繁衍过程的观察和体验,认识到男女生殖之精的相结合则能产生一个新的生命个体。而生物化学则科学地论证了“种瓜得瓜,种豆得豆”及“一母生九子,九子各不同”的遗传变异经验。因为它是从蛋白质的生物合成遵循的“分子生物学的中心法则”,即DNA的复制、转录、翻译及蛋白质的合成来解释的。DNA的复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA,将遗传信息按照碱基 配对 的原则准确地传递到子代DNA分子中。转录是以DNA分子为模板,合成与DNA某段碱基排列顺序互补的RNA分子,从而将遗传信息传递到RNA分子。翻译是以mRNA为模板,以其密码指导蛋白质生物合成。这些都精确地解释了遗传这一深奥而又复杂的自然现象。

通过以上方面的比较,让学生懂得中医和现代科学理论之间的差异,知道中医的理论是由当时的认识水平决定的,层次较低,而且其中许多随着科学和医学的发展大多已过时而不再有意义,是旧事物。而生物化学理论是建立在观察和科学实验的基础上,符合客观规律,是新事物。我们应该努力学好本课程,用新的知识来发掘中医有价值的东西,让几千年来的民族璀璨更加发光发亮,否则,我们就会落伍,这也是新一代青年肩负的重担。有了压力才有动力,从而消除学生的畏难情绪,有效地激发学生的学习兴趣及求知欲望。

二 利用多媒体辅助教学让知识“动”起来

学生学习生物化学反映的普遍问题是:生物化学内容太复杂、太抽象、太枯燥,老师费尽心思地讲解,到头来学生还是困惑不已,效果很差。有时培养起来的学习兴趣又由于某个抽象概念出现,而使得学生的学习兴趣消失殆尽。近年来,随着多媒体课件的普遍 应用, 计算机辅助教学已在改变着传统教学的统一模式。利用多媒体辅助教学,图文并茂,能将单一的文字转化成生动和多彩的画面,有逼真的三维图像和动画效果,使抽象的知识“动”起来。通过多媒体辅助教学,可以最大限度地展示生物分子的立体结构和化学变化 过程,给予学生多种感官刺激,变抽象为直观、变复杂为简明、变枯燥为生动活泼。这种教法可帮助学生形象直观地掌握课程的重难点,并激发学生的想象力。充分发挥学生的学习积极性和创造性,提高学生的学习效率,改变学生“背多分”的状况。

生物化学论文文献

[1]孙广仁主编.中国传统 医学丛书.中医基础理论[M].北京:科学出版社,1994

[2]马如骏主编.生物化学(第三版)[M].北京:人民卫生出版社,2007

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生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障,生物技术在我国的健康保障中作出了极大的贡献。下面是我整理了关于生物科技论文2000字 范文 ,欢迎阅读!生物科技论文2000字范文篇一:《谈谈生物高科技的发展》 摘要:生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 关键词:生物 高科技 发展 中国是一个发展中国家,农业是我国发展国民经济的基础,它为人民提供生活的基本需要。生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。从这一意义上来说,我国发展生物技术的目标应不同于发达国家,应有自己的特色。 1、政策与策略 (1)生物技术应置于我国高科技发展计划之首,因为,生物技术的进步可以改造农业,包括谷物,肥料和家畜。 (2)优先发展农业包括农林牧渔,其次是医药卫生、轻工与食品领域内的生物技术新产品。研究的重点要向农业倾斜。生物技术的发展应尽快形成高技术生产体系。研究项目应是有限目标,优先发展一批国内急需、技术成熟、经济效益和社会效益显著、国内有一定基础和条件的生物技术新产品。 (3)采用现代生物技术,加速传统产业的技术改造,以提高技术水平和产量,改进产品质量,增加品种,减少环境污染。为此,在农业方面,我们应采用新技术与传统技术相结合的 方法 ,加强优良品种的选育;在医药、轻工业方面,积极采用遗传工程、酶工程和发酵工程新技术,改革传统的生产工艺,以提高产量,增加效益。 (4)大力加强生物技术的开发工作。例如,大力研制新型发酵设备,它既可用于细菌培养,也可用于哺乳动物细胞培养;生产蛋白和核酸的纯化仪器和监测分析仪器等,以促进科研成果迅速转化为生产力。 (5)重视生物技术以及有关领域的基础研究。开展基础研究,可以为改进现有技术和发展新技术提供理论基础,也是消化吸收国外先进技术和培养人才的重要条件。要保持这一政策的连续性和稳定性。 (6)发展和健全必要的生物技术配套基础设施。例如建立限制性内切酶和其他修饰酶、同位素、蛋白质分离纯化和细胞培养介质的生产和供应系统,以及建立细胞库、基因库以及生物技术信息库。 (7)加强生物技术的国际学术交流,技术合作和技术引进。建立一批国家重点实验室,配备先进仪器,向国内外科学家开放。从发达国家引进先进的关键性技术应当是成熟的技术,同时又是国内国民经济建设所急需的技术。 (8)开展生物技术的立法工作。这是为了防止在发展生物技术的过程中可能带来的副作用,特别是操作重组DNA。 2、预测与展望 从生物发展趋势及其潜在能力考虑,我国如果在人才培养、研究开发及经费的筹措方面能以合理安排,我国的生物技术将会在原有发酵工业基础上形成一个崭新的工业体系,在农业上也将会取得较大效益。 生理活性物质的生产 作为医药品而大量需要的生长素、胰岛素、干扰素等肽类物质和乙肝疫苗、尿激酶等,目前在我国还是从动物或人体组织中提取精制的,多数不能实现批量生产,成本高,售价昂贵。应用生物技术生产此类药品的研究已见成效,将为人类带来福因。 酶制剂的生产 随着酶催化技术的开发和固定化酶反应器技术的应用,酶制剂的生产将会有较大发展。目前,世界酶制剂总产量中60%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品加工。我国酶制剂的种类和数量都还不多,有些酶的应用市场也还没有打开。诊断、医药和试剂用酶在我国酶制剂消费比例中大约占10%左右,这方面的发展潜力很大,尤其是酶诊断盒的开发,有可能形成新的产业。 抗生素的生产 我国抗生素工厂生产抗生素的种类有五、六十种。但是,抗生素的品种结构极不合理。今后,将可能把重点研究开发工作放在β―内酰胺类抗生素的研制上。农用抗生素是抗生素工业的一大分支。在国外仅被用作饲料添加剂的抗生素就有18种之多,伴随我国饲料工业的大发展,农用抗生素将会作为新的产业门类被人们重视起来。 氨基酸、有机酸和多糖的生产 用生物技术生产的氨基酸有18种,世界上除半数用于食品、医药外,一半是作为饲料添加剂。赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的需求量将会逐年增加。我国在饲料用氨基酸的开发方面起步晚,大力开发饲料用赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的生产将是今后的重点任务。与此同时,也要大力开发 其它 医用氨基酸。 为了提高氨基酸产率,用基因工程和细胞融合技术培养新菌种的工作今后会有所加强。以固定化酶或固定化细胞技术生产氨基酸有可能在工业上得到应用。 有机酸和微生物多糖的生产,在今后会有新的发展。尤其用微生物生产的黄杆菌胶,普鲁兰和环状糊精等多糖因其在石油工业和食品工业上有较大用途,很可能被开辟为一个新的产业。 单细胞蛋白工业 单细胞蛋白这一技术领域因为同废物的处理与再利用和提供人类需要的蛋白质食品有关,所以受到人们的重视。我国单细胞蛋白的生产包括面包酵母,药用酵母和饲用酵母几方面。 现在以糖蜜和多种工业废水为原料的单细胞蛋白生产都取得了技术的突破。不久将出现以糖蜜、味精废液、酒精废液等生产单细胞蛋白的企业群。我国的单细胞蛋白工业一定会发展起来。 农牧业生产 生物技术在农牧业生产方面,已经和将继续显示它的重要作用。我国在应用组织培养快速繁殖、用基因工程和细胞融合育种以及胚胎移植等方面取得了一定成果和进展,并已培育出一些优良的动植物新品种。今后在用生物新技术培育高产优质或抗逆(包括抗旱、抗盐碱、抗除莠剂)作物新品种及动物良种的工作还会不断加强,构建高效固氮生物体系,培育高效固氨微生物菌株定会取得新的进展。动物胚胎的移植和分割技术也会在良种繁殖上得到广泛应用。用杂交瘤制备的单克隆抗体,用于作物、畜、禽和鱼类疾病的快速论断也将逐步得到推广和普及。 此外,用生物技术保护环境、净化工业废水,以自然界的废物及生物量为原料生产能源燃料,采用细菌浸矿开采与提炼有色金属,尤其在基础化学领域内应用生物技术制造有用产物方面都已取得一些成果和提出一批新的研究课题,并展示出美好的前景。 3、结语 总之,生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。 生物科技论文2000字范文篇二:《当代蚕桑生物科技发展现状综述》 摘要:近50年来,我国蚕桑科学技术迅速发展,在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物资源综合利用等方面有了长足的进步,极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关,蚕桑生物科技的发展,必将推动我国养蚕业的发展,为广大蚕农增加收益,带动丝绸业及其相关产业的发展,推进蚕桑生物科学的发展,也为生物科普 教育 提供丰富的资源,使传统蚕桑业焕发生机活力。 回顾中国蚕业科学的发展历程,展望世界蚕业科技发展趋势,可以更加深刻地理解:蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。面向未来,蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量,使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变,而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。 1 蚕丝分子生物学基础理论研究 丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明,将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱,但让人苦恼的是,桑蚕丝很娇气,不耐穿,打理起来也格外麻烦。2014年11月,我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。在家蚕16 425个基因中,有一个叫做Fib-H基因,它是控制丝蛋白产生的关键基因。研究者在家蚕的生殖细胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因,没有Fib-H基因的家蚕丝腺,叫做“空丝腺”。研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因,显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中,人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成“蚕宝宝”后,吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。通过对蚕丝纤维的人为改良和重新设计,以后桑蚕丝可能会像棉质衣服一样,既保持桑蚕丝的舒适感,又像棉质衣服一样耐穿、好打理。 2 家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用 家蚕丝蛋白是一种具有良好透气与透湿性、无毒、无刺激、与人体相容性强的生物材料。家蚕丝蛋白不仅可作为人造皮肤、血管、肌腱、韧带、骨骼和牙齿等人造组织材料,以及作为手术缝合线、隐形眼镜、角膜、抗血凝剂、药物控释材料、功能性细胞培养基质、固定化酶载体和生物传感器等生物医学材料还在环保新材料、化妆品、保健营养食品等日化和环保领域被广泛使用。随着家蚕基因组研究工作的重大进展,以及基因工程和生物技术的快速进步,家蚕丝蛋白的生物功能有望在军事、航天、医学、环保等领域得到更深、更广地开发和应用。 3 家蚕基因工程技术 桑蚕不仅是一种重要的经济昆虫,而且是研究真核生物基因表达调控的模式生物之一。将外源基因转移到桑蚕中以实现其在蚕体内的表达,最终是要将外源基因整合桑蚕染色体,这样才有可能稳定遗传,获得转基因蚕。目前关于桑蚕的转基因报道主要有:桑蚕品系间的基因转移,其他动物的基因转入桑蚕体内,以及桑蚕的基因转入其他动物。例如中国科学院研究员陆长德等利用“电穿孔”法,将荧光蛋白基因及蜘蛛拖牵丝基因注入蚕卵,获得了吐出荧光“蜘蛛丝”的转基因蚕。蜘蛛丝中的拖牵丝是强度十分高、弹性十分强的天然蛋白纤维,若制成防弹衣则“刀抢难入”,织出降落伞牢固耐用;产生荧光的蚕丝则可用以开发天然夜光衣及各种防伪标签等。 4 家蚕性别控制与专养雄蚕技术 雄蚕与雌蚕相比,具有诸多的优势,一是体质强健,容易 饲养 ;二是食桑量少,饲料效率高;三是出丝率高,茧丝品质优,可缥制高品位生丝。专养雄蚕比目前的雌雄蚕各半混养,可较大幅度提高蚕丝的产、质量和蚕业经济效益。因此,专养雄蚕被称为继一代杂交种利用之后最有价值的一项创新技术。性连锁平衡致死基因的应用已有很大进展,俄罗斯科学院斯特隆尼柯夫育成的桑蚕性连锁平衡致死系,在此基础上经转育改良培育出多个雄蚕品种,雄蚕率达,可实现专养雄蚕的目标。专养雄蚕将成为21世纪提高桑蚕产丝能力和改善丝工艺性状的重大突破口。 5 昆虫激素在蚕业上的应用 蜕皮激素(MH)、保幼激素(JH)以及保幼激素类似物(JHA)在调节桑蚕生长发育、增产蚕丝及生产超细纤度生丝方面,已取得较大进展。例如,应用保幼激素和蜕皮激素可提高夏秋茧的品质,并较好地解决桑叶的余缺问题。发现了几种抗保幼激素活性物质,成功地诱导出三眠蚕,开发出了超细纤度优质茧丝。此外,使用抗保幼激素,可以缩短蚕期,提高劳动生产力和经济效益。 6 家蚕变态发育的人为调控 家蚕变态发育的人为调控是蚕丝业科学的根本性问题之一,人为调节家蚕的变态与发育对蚕丝业的生产结构与整体生产效益有重大影响。由于家蚕是完全变态昆虫,蛹期很短,仅为2周,而蛾口茧不适合于缫丝,生产上必需在蛹化蛾之前完成鲜茧的收购和烘干工作。人们希望通过人为调节家蚕的变态与发育,延长蛹期,减轻鲜茧收购和烘干的工作压力及强度,甚至希望蛹期发育中止,实现鲜茧缫丝。利用基因工程技术,采用精子介导法将带有蝎毒素基因的载体导入蚕卵,在蛹期特异性表达,杀死蚕蛹。这样,不仅可以解决鲜茧收烘与蛹期过短之间的矛盾,使提高生丝品位成为可能,而且还可以大大节约烘茧所需的能源。 7 家蚕营养生理与人工饲料研究 家蚕属于植食性昆虫。家蚕除嗜食桑叶外,尚能取食桑科的柘,菊科的蒲公英、莴苣,榆科的野榆等。但桑叶以外的植物叶,很难使蚕健康地生长发育和繁殖后代。在过去40年桑蚕摄食行为与营养生理学研究基础上,对广食性蚕品种选育及低成本人工饲料设计获得了长足进步,这就有可能在不久的将来,用低成本人工饲料在全自动化的工厂内实现全年养蚕,从而促进养蚕业由劳动密集型产业向知识密集型转化。例如日本早在20世纪90年代就成功选育出了嗜食低成本线性规划设计饲料的多对广食性蚕品种,日本的其他现行品种也都经过了人工饲料适应性选育,均具备良好的摄食性。我国蚕业界自20世纪90年代以来,在人工饲料适应性蚕品种和广食性蚕品种的选育方面也做了不少研究。山东省农业大学林学院蚕学系,近几年也开展了人工饲料适应性蚕品种的选育工作,并初步选育出摄食性较好的杂交组合广食一号和广食性饲料(主要成分:桑叶粉30%、豆粕粉25%、其它有淀粉、防腐剂、维生素、无机盐等)。 8 蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器 “家蚕生物反应器”,是指将带有目的基因的重组杆状病毒植入家蚕的蚕蛹体内进行培养,蚕蛹会主动对植入基因进行转录和翻译,自然生成对人类有用的生物活性物质,通过高新技术(如超低温冷冻、低温干燥、高速离心等),将生物活性成分萃取并制成相关剂型,以满足人类疾病的治疗、预防和保健需求。家蚕易于饲养,成本低廉,它1天内可合成3 169 mg外源蛋白;其血淋巴具有储存蛋白的能力,淋巴内含有蛋白分解酶的抑制物,对目的蛋白起到保护作用,且外源蛋白又很容易从家蚕体液中分离纯化出来;还可以将家蚕直接磨碎用作药物或食品添加剂。因此,用家蚕生物反应器生产有用蛋白具有很大的优越性。如用家蚕来生产皮肤生长因子、乙肝疫苗等有高附加价值的蛋白质。 9 桑树栽培与遗传育种新技术开发 桑杂交育种、诱变育种和多倍体育种都是改良桑树品种的有效方法,也是提高单位面积产丝量的重要途径,而细胞工程和基因工程的研究与应用,也将为桑树育种提供新的途径和方法。全世界26个桑种,分布在中国的至少有15个,目前我国保存的桑品种资源达2600份,已选育出适应不同环境条件、栽培技术、养蚕要求和其他用途的优良桑品种50多个,其中栽培面积最多的是鲁桑系的荷叶白、桐乡青、团头荷叶白、湖桑197,育2号等品种。桑树栽培主要采用低杆密植、立体栽培管理模式,提高了桑叶产量、质量。 10 蚕桑生物资源综合利用 我国由蚕桑副产品加工成的许多产品已进入工业生产阶段,如利用桑叶、桑葚果制作桑叶茶、桑葚膏、桑葚酒,提取植物醇、叶绿素、胡萝卜素等;利用蚕蛹制备蚕蛹蛋白粉和多肽,分离家蚕抗菌蛋白和诱导生产生物活性蛋白,生产蚕蛹氨基酸及氨基酸络合物,提取蚕蛹油与壳聚糖,开发蚕蛹蛋白纤维、蚕蛹虫草等;利用废丝研究开发出了丝素粉、丝素膏、丝素液、丝素洗面乳、洗发护发剂等美容健肤化妆品。不仅提高了蚕业生产的综合效益,同时也提高了蚕业产品附加值,转变蚕桑生产经营目的,做大做强蚕桑产业,让蚕桑更好地造福人类。 参考文献: [1] 王玉军,柳学广,徐世清.家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用[J].丝绸,2006(6):44-48. [2] 何克荣,夏建国,黄健辉.桑蚕的性别控制与专养雄蚕的研究[J].蚕学通报,1998(3):2-3. [3] 王晓娟,贡成良.转东亚钳蝎毒素基因对家蚕发育与生存率的影响[D].江苏:苏州大学,2010. [4] 徐欣,郭晓琪等.广食性蚕品种“广食一号”对不同人工饲料和不同龄期饲养的适应性及主要经济性状鉴定初报[J].中国蚕业,2013(3):37-41. [5] 王昌河,蒋平,曹林,郭聪.家蚕生物反应器的研究进展及开发前景[J].四川动物,2004(4):368-372. 生物科技论文2000字范文篇三:《试谈初中生物科技创新实践活动》 【摘 要】生物学科是现代科学技术的重要组成部分,因此,生物科技活动承担着培养青少年创新精神,创造能力及动手实践能力等任务,更是培养青少年热爱大自然,理解和关心生态保护,了解生物与农业、生物与医学、生物与工业及环境保护等的关系的首要途径,它还挖掘和培养生命科学领域的科技研究人才,为我国各项事业的发展筹备力量。生物科技创新实践活动具备科技创新实践活动的一切特点,在各学科的科技创新实践活动中占有较大比重。笔者运用行动研究法的计划、行动、观察、 反思 四个过程,对学生较为困惑的选题环节,采取集中培训、个案分析、跟踪调查等形式解决遇到的实际问题,并及时 总结 经验 和积累案例素材,取得了较好的效果。 【关键词】科技创新;实践活动;课题研究 当今世界。国家与国家之间的竞争十分激烈,其竞争的焦点集中在科学技术的竞争,而科学技术的竞争核心又是人才的竞争。衡量人才的标准是看其创新能力或创新才能,因此党中央提出,建设创新型国家,核心是创新人才的培养。 一、初中生物科技创新实践活动中相关概念的界定 生物学科是一门实验学科,注重人与自然的和谐发展,又和日常生活密切联系。生物科技创新实践活动在学校的开展,既可以给学生实践机会,锻炼他们的动手操作能力,增强社会责任感和 社会实践 能力,又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神。实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。 二、选题阶段的探索与实践 依据《全日制义务教育生物课程标准》“面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习”的理念,笔者充分利用所在学校现有教育环境条件,结合初中学生特点,探索和研究初中生物科技创新实践中的操作性方法,指导学生开展生物科技创新课题研究。解决在此活动中遇到的实际问题,以期为科技教育和广大一线科技活动教师提供一定的借鉴,并为科技创新实践活动积累一定实践路径和方法。 在开展科技创新实践活动前,笔者曾对学生作过问卷调查,学生认为选题环节是最为困惑的,选题难成了影响或制约“课题研究”开展的瓶颈。我决定运用行动研究法来解决问题。一般来说,行动研究包括计划、行动、观察、反思四个环节。 在制定总体实施计划时还要考虑行动步骤的计划。先进行第一轮行动,并进行监测,了解其效果,根据监测获得的资料,分析不足之处,在此基础上修改总体计划,尤其对下一轮的行动步骤作出调整。具体行动研究步骤如下: (1)拟解决的问题。经过知识的积累,学生已经挑选了一些课题,但选题过于盲目,不清楚哪些课题其他人已经做过,自己可以做什么样的课题,怎样把研究成果以科学的方式呈现出来。 (2)问题形成的原因分析。学生的课题主要来自于日常生活中,要在这种习以为常的现象中发现并提出问题,就需要学生仔细观察、积极思维,能从寻常现象中发现不寻常之处。 (3)设计对策及行动方案。利用科普讲座这个宣传阵地,发挥典型案例的辐射功能,激发学生关注身边的人和事,从生活中选题,指导学生确定课题研究方向。 (4)行动反思。从上交的课题名单中,我们发现科普讲座起了预期的作用。的选题来源于学生的生活。说明学生已经在有意识地关注生活。但存在的问题是选题角度、选题范围大小、研究的可行性等问题。 (5)新一轮行动研究方案。采取个别辅导的方法,具体问题具体分析,了解每个课题制定的出发点、研究计划等详细情况,帮助学生找准研究方向和角度及切入点,缩小研究范围,通过分解、细化、改进、综合,提炼出可行性强的研究课题。 (6)新一轮行动实施及监测。针对选题范围过大的课题,笔者采用的是分解、细化的方法。 (7)行动研究阶段性评价和总结。通过对比前后课题名称分析发现,修改后的课题名称更确切、具体,学生明确了研究方向、研究重点和切入点。教师也可从课题名称中迅速掌握课题的相关情况。 经过师生共同努力,我校科技创新实践活动小组共产生了24件作品,全部推荐参加了第五届鹤壁市青少年科技创新大赛,24件作品均荣获市级奖励。其中,一等奖4项、二等奖7项、三等奖13项。 三、开展活动的建议 (1)鼓励学生采用多种方式选题。生物科技创新实践活动研究课题的相关学科是非常丰富的,包括植物学、动物学、微生物学、生态学、环境学等。 (2)挖掘可利用的教育资源。我们应该因地制宜,深入挖掘教育资源,可以考虑学校和周围社区中哪些是可利用的资源,争取社会和家长的支持。 (3)提高生物教师的科研素质。生物教师要多参加各级科技活动的培训,多阅读科学研究方面书籍、报刊、杂志,多关注生活、关注社会,多收集相关案例,激发学生创新的兴趣。只有教师自己具备科学研究能力,才可能培养学生良好的科研素质。 参考文献: [1]黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社,1994(8). [2]对生物活动课的认识和思考解玉嘉《中学生物教学》,1999年02期. [3]义务教育生物学课程标准修订组义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012(2). 猜你喜欢: 1. 生物技术论文范文 2. 关于科技论文的范文 3. 生物科技论文范文1500字以上 4. 浅谈高中生物科技论文 5. 关于基因的科技论文范文1500字 6. 关于生物的科技论文范文

转基因技术论文范文

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。

转基因产品有何风险?人类将基因片段重组,将成千上万个重组后的“基因构建”利用细菌或者基因枪植入目标细胞核中,两种方法都能且都将破坏DNA,而且无法确定“基因构建”在基因长链的具体位置,因而基因改造带来的结果是无法完全控制的风险1:转基因技术在基因重组过程中能够被人植入破坏人体系统的有害基因,例如:破坏人体免疫系统、生殖系统(严重的堪比HIV,因不同转基因食品或转基因食品的摄入量的不同而不同)风险2:由于人类掌握的植入技术太过粗糙,基因改造的结果无法完全控制,所以目前世界上所有的转基因产品都有着未知的特性,在经济政治等方面出于各自的利益,只发现新研制出的某些转基因产品有高产等有利特性,不研究新作物又何有害的特性或者明知有毒而故意将之迅速推广,甚至因国际政治经济等利益就不惜故意推广至他国,不惜毒死他国人民!食用不同的转基因食物,会不同的使体内白细胞异常、破坏人的心脏、肝胆、脾胃,诱发肿瘤致癌等多种不可逆性后果!笔者观点:客观的来讲转基因技术本身的发展值得鼓励,但如今这些转基因产品比毒药还要可怕!!!因为你不知道吃转基因产品不久将发生什么!!!在技术极度不完善的现阶段就将转基因品大规模商业化推广供人食用就如同谋财害命!!!人们只有了解转基因的风险时在自主决定是否食用转基因食品,并自行承担后果!!!

作为一个积极支持现代生物技术和现代农业技术的人,经常被问到的一个问题是:转基因食物这样“安全性还没有得到完全确认”的食物,你敢吃吗?我的回答是这样的:只要是上市的食物,我根本不考虑是不是转基因的,只要好吃、便宜我就吃。实际上,美国市场上的食物除非特别说明,默认都是含有转基因成分的。而那些贴着“非转基因”标签的,一是贵,二是没有显示什么好的地方,所以我是一贯敬而远之。算起来,我吃那些“转基因食物”的年头,也快10年了。恐慌,经常来自于不了解。对于大多数公众来说,最担心的还是“这东西会不会不安全”。我的专业知识告诉我:“绝对安全”的食物根本就不存在,相对于传统食物,转基因食物“有害”的可能性不会更高。在某些方面,它的安全风险甚至较低。对于引起许多人忧心忡忡的转基因水稻,最常见的疑问是:“虫子吃了会死,难道对人不会有害吗?”与传统水稻相比,目前的转基因水稻不过是转入了一个Bt基因而已。这个基因的作用就是表达出一种蛋白质。它被昆虫吃下去之后,能与昆虫体内的受体结合,从而产生毒性,杀死昆虫。所以,从某种程度上来说,Bt蛋白相当于“虎符”的一半,而受体是“虎符”的另一半,只有两部分结合,才能发挥作用。对于人体来说,受体这一半根本就不存在,所以Bt蛋白在人体内不会产生“毒性”。实际上,用细菌生产出Bt蛋白,作为农药喷洒到农作物上的做法,已用了几十年,而且是作为一种“无公害”的“绿色农药”来使用的。转基因不过是让这种“绿色农药”的生产直接在植物体内进行而已。还有人会担心,这种“非自然”的蛋白质在人体内会不会产生其他的有害作用。其实,所有的蛋白质被人吃了之后基本上都会被分解成单个的氨基酸。来自不同蛋白质的氨基酸对于人体来说都是一样的。只有一小部分没有分解完全的蛋白质片段(多肽),可能在肠道内引发人体的过度免疫反应,从而产生过敏。在我们的传统食物中,很多都能够导致过敏,比如花生、鸡蛋、海鲜等。转基因作物开发中的规则之一就是避免从这些可能含有过敏原的物种中寻找被转基因。对于转基因作物来说,转进去的基因是明确的,很容易地跟踪它会不会引起过敏。而“传统育种技术”,比如诱导突变筛选所产生的突变基因是未知的,我们很难跟踪它表达出来的蛋白质,也就无法知道它是否会引起过敏。从这个角度来说,转基因的食品更安全。还有人担心,转进水稻中的Bt基因会转移到人或者微生物体内。从逻辑上,我们不能说“不可能”,但想想科学家们要费多大的力气才能把一个基因转到另一种作物中,就不难理解:大米中的Bt基因要转移到人体中有多难了。同时,Bt基因已经整合到了水稻中,它转移到人体或微生物中的机会———即使有也不会比其他基因更高。如果它能转移到人体中,那么其他食物所含的基因也能转移进人体。我们为什么不担心因为吃了鸡肉而将鸡的基因引入自己的身体呢?转基因作物的开发与推广,除了作为食品本身的安全性,还受到其他许多复杂因素的影响,比如环境、政治、经济、伦理等等。但就作为食物的转基因作物来说,只要被批准上市了,就没有什么不能吃的。已发表在 新京报《新知周刊》

转基因综述论文范文

2.3 抗病转基因作物 随着越来越多的抗病基因被克隆和遗传转化技术的不断完善,人们不但可以进行抗病基因工程操作,而且可以利用基因工程的方法进一步了解抗病基因的作用机制。Hain等人(1993)将外源植保素合成酶基因(PA)转化到烟草中,转基因植株对灰霉病菌()的抗性增强;Lin Willie等人(1995)将几丁质酶基因转入水稻中,使水稻获得较高的抗叶鞘枯萎病的能力;Matteo lorito等将来源于木霉的抗真菌几丁质酶的基因转化烟草、番茄、马铃薯等,转化植株均获得了广谱的抗性;Jaynes(1993)利用从昆虫体内分离到的裂解酶或抗苗肽基因转化烟草、马铃薯等,提高它们抗青枯病的能力。这些成功的事例表明,利用抗病基因工程技术,为提高作物的抗病能力开辟了一条新的途径。2.4 品质改良型转基因作物 种子及其它贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉组成、多糖化合物以及脂类物质的组成,直接关系到这些食物的营养价值或在工业上的用途。增加营养、健康物质,如不饱和脂肪酸,维生素、蛋白质、高赖氨酸、植酸等的含量成为第二代转基因作物主要攻克的课题。 基因工程技术已被成功地应用于食物中多种碳水化合物组分的修饰改造。例如,科学工作者已将果聚糖(一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物)合成中的关键酶(1—SST)基因转移到甜菜等食物中,提高了食物中果聚糖的含量。利用基因工程技术已成功地开发出油酸含量由原来的25%增加到85%的转基因大豆新品系;硬脂酸含量由原来的2%提高到40%的转基因油菜种子以及含油量提高25%的“超油1号”、“超油2号”油菜品种;富含铁元素、锌元素和维生素A,能防止贫血病和预防维生素A缺乏的新品种水稻等一批特优品种。在改善植物性食品中蛋白质成分的研究方面,已经成功获得高蛋白质转基因甘薯。2.5 耐逆转基因作物 植物抵抗非生物胁迫(干旱、盐碱、低温、辐射等)的分子机制研究的不断深入和植物转基因技术的日趋完善,为培育高效抗旱、抗盐、耐寒作物新品种开创了一条崭新的途径。但是,目前真正实现商品化的耐逆转基因作物还少之又少,多数处于实验室研究阶段。 Tarczvnski等(1993)首次报道了抗旱转基因植物的研究,成功地将甘露醇-l-磷酰脱氢酶Mltd基因整合进烟草基因组中,并证实了转基因烟草中的甘露糖醇含量显著高于对照,从而增加渗透调节能力和抗旱能力。Kishor等(1995)将脯氨酸生物合成途径关键酶乌头叶豇豆中的△1-吡咯啉-5-羧基合成酶P5cs基因导入烟草中,发现转基因烟草中脯氨酸含量比对照高10-18倍。在干旱胁迫下,转基因烟草落叶少且迟,根比对照长40%,生物量比对照增加2倍。Rathinasabapathi等(1994)、Holmstrm等(1994,1996)和梁峥等(1997)分别将大肠杆菌和菠菜中的BADH基因(合成甜菜碱的关键酶)转入到烟草中获得转基因植株,结果发现这些转基因株系均具有一定的抗旱性。Pilon-Smits等(1995)成功地将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB导入烟草基因组中获得转基因植株,在干旱胁迫下,转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍,增强了植物吸收水分和抗旱的能力。Goddijn等(1997)成功地利用大肠杆菌海藻糖合成酶基因复合体OTSBA转化烟草和马铃薯,也证明了海藻糖在转基因植物中的积累有利于抗旱性的提高,但遗憾的是,发现转基因烟草植株的形态发生不同程度的改变。Ajay 等(2002)利用一个受逆境胁迫诱导(ABA)的启动子与组织特异的rbcS启动于相结合,使TPSP(ostA+ostB)在转基因水稻中专一表达。结果表明这样表达的海藻糖对水稻的生长不但没有不利影响,在提高其对干旱、盐及低温具有耐受性的同时,还明显提高了产量。许德平等(1996)成功地将大麦的晚期胚胎发生丰富蛋白(1ate embryogenesis abundant proteins,Lea)基因HVA1导入水稻,在胁迫条件下,转基因水稻生长速率明显提高。3 转基因作物存在问题解决途径3.1 转基因作物存在的技术问题 虽然国内外转基因作物研究与产业化已取得突破性进展,为农业生产带来了巨大的效益,但是也应看到,由于受到技术发展的限制,目前转基因作物还集中在部分主要作物,如2004年转基因大豆种植面积占60%,转基因玉米种植面积占23%,而其它转基因作物所占比例很少。而且改良的目的性状也集中在抗除草剂和抗虫方面,如2004年抗除草剂转基因作物的种植面积占72%,转Bt抗虫作物种植面积占19%,而抗病、抗逆、品质改良等转基因作物种植总面积也不过9%。为什么造成目前这种局面呢?首先,主要是转基因技术方面的限制。很多作物至今还没有建立成熟的规模化转基因体系,而且,转基因作物研究过程中,经常遇到基因沉默现象,因此,还有特于加强转基因技术体系和分子机理方面的研究,如为了解决基因沉默的问题。目前通常采取降低目的基因与受体作物基因组的同源性、用5-氮胞嘧啶处理植株抑制甲基化和脱甲基化,在转基因侧翼接上核基质结合序列(MAR)提高基因整合能力等来减少基因沉默现象的发生。第二,优异功能基因资源的限制。尽管很多有关抗病、抗逆和品质改良的基因已被报道,但是目前应用最成功的基因还集中在抗除草剂基因(bar)和抗虫基因(Bt),因此,还有待于加强基因组学和功能基因组学研究,有针对性的挖掘更多高效、低毒的功能基因用于转基因作物改良。3.2 转基因作物食品安全性和环境安全性 转基因作物的推广为人类的生存开辟了新的途径,但是人们难以预测外源基因进入新的遗传背景中将产生怎样的作用,随着基因工程不断深入,人们的疑虑越多。第一,毒性问题,尽管到目前为止没有研究报告证明这些改良品种有毒,但也有学者认为,在达到人们预期效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。第二,转基因技术会打破自然界的性状平衡,所以基因工程生物安全性的评价成为人们关注另一焦点。目前对转基因作物的安全性评价主要有两个方面,即环境与生态安全性和食品安全性。环境与生态安全性评价的核心问题是转基因作物释放到田间后,是否会将转入植物的目的基因“漂移”到野生植物中,是否会破坏自然生态环境。如转基因作物演变成农田杂草的可能性;基因漂流到近缘野生种的可能性;对其它生物类群的影响。食品安全性评价是根据实质等同性原则(Substantial,equivalence),如果由转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性,则可以认为是安全的,反之,则应进行严格的安全性评价。实质等同性评价有两个主要方面,即有毒物质和过敏源。有毒物质就是必须确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害;在自然条件下存在着许多过敏源,在基因工程中避免将控制过敏源形成的基因转入目标植物。目前世界各国都制定了对转基因生物的管理法规,对其安全性进行评价和监控。中国已经相继制定了一系列管理办法,包括《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》,《农业转基因生物标识管理办法》、《转基因食品卫生管理办法》等。4 结语 当今世界人口快速增长,使粮食供应成为关键问题,世界更需要无污染、可持续发展的农业,分子生物学和基因工程使得这个曾经遥不可及的目标在技术上成为可能,转基因作物的研究与产业化已被证明是一个极大的成功。目前已达到分子水平的现代农业科技无疑从技术上保证未来世界粮食供应,并有望降低污染。但要达到真正意义的世界“粮食安全”,还需要加强和促进科学界和社会的相互理解。 21世纪的中国农业只有实现传统农业向现代农业的转变,才能胜任养活16亿人口的重任。可以预计,加强转基因作物研究及其产业化进程将是实现中国传统农业向现代农业转变的最重要手段之一,也必将推动全球农业现代化的早日实现。

1983年首次获得转基因烟草、马铃薯以来,短短十余年间,植物基因工程的研究和发展十分迅速。国际上获得转基因植株的植物已达100种以上,包括水稻、玉米、马铃薯等粮食作物;棉、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物;番茄、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜等蔬菜作物;苜蓿、白三叶草等牧草;苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓等瓜果;矮牵牛、菊花、香石竹、伽蓝菜等花卉以及杨树等树种。应该说转基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性进展。在我国,谷物和豆科作物在农业生产中占有重要地位,现在以水稻和大豆为例,介绍一下植物基因工程的新进展。

近几年来,由于国际经济、贸易、政治等诸多方面的原因,转基因农作物产业化的推进在国际上受到了较大的影响,我国也是受影响较大的国家之一。专家认为,这种状况与我国生物技术研发的水平和科技经济的总体实力很不相称,与我国农业和农民对新技术的需求也很不协调。为积极促进我国转基因研发与产业化的健康发展,中国科学院生物学部组织咨询组调研分析了国内外转基因植物研究的现状与发展趋势,结合本国国情做出了“我国转基因作物研究和产业化发展策略的建议”咨询报告。 一、转基因作物对我国作物增产、农民增收和农业可持续发展意义重大 作物增产、农民增收和粮食安全是我国经济和社会发展的重要基础。改革开放以来,我国农业生产取得了巨大成就,成功地解决了我国人民的温饱问题,但随着人口的增长,投入的增加和环境资源的短缺,我国农业生产中的一些限制因素进一步加剧,农业的龙展又面临新的严峻挑战:(1)主要作物的病虫危害逐年加重,每年喷施的大量农药既加重了农民负担,使农民增产不增收,又严重破坏了人类赖以生存的生态环境,还造成了食物中的大量农药残留,危害人类健康。(2)我国大部分地区作物生产的施肥量已经超过了土地的承受能力,大量施肥除加重农民负担外,土壤退化、江河湖海的富营养化已对农业和环境可持续发展构成严重威胁。(3)旱灾频繁,受旱面积大。除西北长期缺水、华北旱灾频繁外,旱灾在长江流域发生的频率近年也有很大提高。据统计,我国农业耗水约占全国总耗水量的70%,而水稻的用水几乎占整个农业耗水的70%,水资源短缺的矛盾日趋突出。(4)我国北方及沿海地区盐碱地面积很大,南方热带、亚热带普遍为酸性土壤。这些不良环境对作物的种植和产量潜力的发挥有很大的限制作用。(5)我国的主要作物的品质较差.既不能适应人民生活水平提高的要求,又因其偏低的售价影响了农民的积极性,亟待改良。(6)近二十年来各种作物产量均呈现徘徊局面,新育出的品种在产量潜力上没有大的突破,最近几年更是由于种种原因,多种作物单位面积产量出现下降的趋势。 近年来,国内外转基因研究取得了大量的新成果,包括:(1)应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。抗虫棉花在国内外已大面积种植,抗虫玉米在国外已有很大的种植面积,它们的推广大幅度降低了农药的用量。抗虫水稻为我国所独有,已完成了生产性实验,具备了产业化的条件。(2)培育出氮肥高效利用的转基因小麦,磷肥利用效率明显提高的转基因烟草和水稻,还鉴定分离出一些与氮、磷肥利用效率有关的基因,将这些基因应用于作物改良,将可能有效地提高各种作物的肥料利用效率,降低肥料用量。(3)获得了不少调节植物水分状态使植物耐旱的基因,正在利用这些基因培育耐旱农作物品种;(4)耐盐碱、耐铝毒分子生物学研究取得了良好的进展,已分别培育出耐盐碱、耐铝毒的转基因植物。(5)应用转基因技术培育的耐储藏保鲜番茄,在国内外部率先获准进行商品化生产。(6)培育出直链淀粉含量明显降低、蒸煮和食味品质明显改善的水稻;应用转基因技术培育的富含维生素A的“金米”由于其科学意义和政治意义,五年来在国际上更是引起了轰动。(7)通过转基因技术培育的延缓叶片衰老的水稻,单株生产力显著提高,表明应用转基因技术修饰植物的生理生化代谢途径,可以大幅度地提高作物的生产力,改进产量潜力。这些成果表明,转基因技术的发展和应用正在领导一场新的农业科技革命。 转基因作物在我国的种植已经产生了很大的社会经济效益。据中科院农业政策研究中心的调研分析,在1999-2001年的3年中,我国种植抗虫棉面积约270万公顷,共少用农药123000吨,增产棉花%,每公顷效益近2000元。抗虫水稻近年在湖北、福建等地试种表明,在整个种植季节基本不打农药的情况下抗虫稻可增产12%,不仅创造每公顷900-1200元的经济效益,而且可大大地缓解由于外出打工,农时青壮牛劳动力不足的矛盾,深受农民的欢迎。 综上所述,转基因作物的培育和应用,对作物持续增产,解决我国农业生产中的重大问题(如水资源短缺、环境污染、投入太高等),保障我国农业的可持续发展,以及农民的脱贫致富均能起到其它技术所无法替代的作用。积极推进转基因作物的研发与产业化应迅速成为政府、科技工作者和广大农民的共同行动。 二、转基因农作物研究与产业化发展迅猛,其势不可逆转 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良农作物的开始,1986年转基因农作物在美国获得批准进入田间试验,1994年美国Calgene公司培育的延熟保鲜转基因番茄批准商品化生产。近十年来,转基因作物的研发与产业化发展迅猛,种植面积快速增长。1996年全球种植转基因作物170万公顷,2003年增加到6770万公顷,其中转基因大豆、玉米、棉花和油菜的种植面积已达4种作物全球总面积的25%;种植转基因作物的国家从1996年的6个,增加到 2002年的18个,发展中国家转基因作物的种植面积也呈逐年快速增加的趋势。这一增长态势反映了工业化国家和发展中国家的农民们正在逐步接受转基因作物。 我国的转基因作物研发在国家政策的扶植下,尤其是在国家“863”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下,已取得了很大的成绩。目前,我国农业生物技术的整体水平在发展中国家处于领先地位,一些领域已经进入国际先进行列:我国是世界上继美国之后,第二个拥有自主研制抗虫棉技术的国家;我国转基因水稻的研制处于世界先进水平。到2003年8月止,我国共受理转基因生物安全评价申请1044项,批准777项。2003年全国转基因作物种植面积达到280万公顷。目前,我国涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200家,初步形成了从基础研究、应用技术研究到产品开发相互衔接、相互促进的创新体系。 值得重视的是,在转基因植物研究和产业化迅猛发展的同时,很多国家对转基因作物的态度和政策也发生了调整和转变。如印度、巴西、南非、菲律宾等过去多年拒绝转基因作物的国家,近年也批准了转基因作物的商品化生产。尤其是巴西后来居上,2003年转基因作物种植面积一跃达300万公顷,取代了我国多年所处的世界第四的位置,而我国种植面积则降至第五位。此外,欧盟委员会2003年通过了关于转基因作物种植的原则建议,明确规定不允许其成员国设立“无转基因作物区”。英国、德国也于近期同意转基因作物的商品化生产。预计这些政策上的调整将会进一步促进转基因作物的发展。 三、影响我国转基因作物研发与产业化的几个主要问题 根据多方调研,下列问题正在严重影响我国转基因作物产业化的进程。 1.国家政策取向不明确 我们认为,近年来我国在转基因作物研发和产业化方面的政策和策略取向不明朗。一方面,我国政府保持并加大了对转基因作物的研发以及植物基因组研究的投入,有力地推动了我国相关领域的研究工作进人国际先进水平的进程。另一方面,我国近年来对转基因作物的商品化生产实行了十分严格的限制:自1999年以来已连续5年基本上没有批准新的转基因作物的商品化生产,在已经批准商品化生产的转基因植物中,没有一例是粮食(饲料)作物,其结果导致,我国自行研制的多种转基因作物未能得到及时应用。由于农作物品种时限性的特点,我国所培育出的有些转基因作物已经错过其最佳应用时期,导致了研究成果的浪费。这种状况不仅影响了转基因技术作为生产力对我国经济建设可能的贡献,同时也有违于我国广大农民对新技术的强烈需求。 为改变这种状况,农业部、科技部、中国科学院、中国工程院近年组织有关专家进行过多次座谈,专家们在对我国转基因技术的发展表示出了非常积极和乐观的态度的同时,也对我国政府对转基因作物产业化的政策取向表示忧虑,并提出了很多积极的建议。但由于种种原因,这些意见未能被很好地集中起来提供给国家决策。 2.管理办法有待改进 1993年,原国家科委颁布了《基因工程安全管理办法》,为我国转基因生物安全管理提供了基本框架。根据这一基本框架,农业部于1996年颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》(以下简称《办法》),1997年又发布了《关于贯彻执行〈农业生物基因工程安全管理的实施办法〉的通知》,并于同年成立了“农业生物基因工程安全委员会”和“农业生物基因工程安全管理办公室”,使我国转基因作物的研发和产业化进入了法制化管理的轨道。《办法》的起草过程历时6年,先后有120多位科学家参加了讨论或发表了意见,较充分地吸收了当时各国管理条例中的优点,较好地体现了以风险为基础的科学管理原则。《办法》实施几年的实践表明,该《办法》较好地适应了我国现行行政管理体制,对我国转基因作物的研发和产业化的健康发展起到了促进作用。 但是,作为我国应对加入“世界贸易组织”的策略,国务院于2001年颁布了《农业转基因生物安全管理条例》,2002年农业部又相继颁布了与该条例相配套的《农业转基因生物标识管理办法》等3个办法。现在看来,这些规章存在管理时段太长,管制面偏宽,尺度太严等问题,加之近年审批操作不够规范,管理成本较高,限制了我国转基因作物研究和产业化的发展;此外,转基因作物的产业化进程涉及列农业部、科技部、卫生部、商务部、环保局、专利局等众多管理部门,而国家又缺乏有效的管理机制对各部门进行协调管理,这种局面也大大影响了管理效率。 3.自主知识产权基因较少,转基因作物研发后动不足 从整体水平看,我国在转基因作物研究技术方面的进展与国际上基本同步,在发展中国家中居领先地位。但与国际先进水平相比,我们的差距仍然很大,主要表现在拥有自主知识产权的基因很少,因此转基因作物研发缺乏后劲。究其原因,主要是因为我国在植物分子生物学和农业生物技术方面的基础研究比较薄弱,投入少,人才队伍较小,创新能力不足,此外,耐转基因作物商品化生产在管理上的限制,也影响了科研人员的研发积极性以及企业参与和投人的积极性。 四、对我国转基因研究和应用的几点建议 1.理顺管理体制,实行统一领导 从一定意义讲,目前影响我国农业生物技术发展的一个主要障碍是现行管理体制上的不统一和不协调,因此急需建立一个能够统一协调、迅速决策的管理体制。由于这个问题牵涉到国务院多个部门、众多的研究机构、大量的消费者和广大农民,建议在国家层面上成立一个农业生物技术研发与产业化的具权威性的领导班子,以推动该产业的发展和保证各方面的衔接。除担负管理责任之外,这个领导班子还应进行转基因作物研发与产业化策略的研究,制定我国农业生物技术整体发展的中长期规划,重点突出今后10-15年内,我国农业生物技术研究与产业发展需要解决的核心问题及其战略对策、优先发展领域、产业化及运行管理机制等重大问题。 2.选准突破口,积极而策略地推进转基因技术的产业化 建议根据技术成熟的程度和国际竞争的形势,在权衡利弊得失的基础上推进我国转基因作物的产业化。建议在继续扩大抗虫棉种植的同时,重点推进转基因抗虫水稻的产业化。原因在于:(1)我国的转基因抗虫水稻在国际上有明显优势,转基因抗虫稻的商品化生产可抓住占领我国市场的先机,并可在国际上产生较大影响。(2)我国水稻种植面积约亿亩,根据中国科协的资料,水稻螟虫的危害平均每亩损失达30元以上。转基因抗虫稻在全国的推广,将回对农民增收和生态环境的改善产生明显的效益。(3)我国水稻出口极少,种植转基因水稻不会对外贸带来不良影响。相反,生产成本的降低还有可能增加稻米及其产品在国际市场上的竞争力,给外贸带来积极的影响。(4)水稻是我国最主要的衣作物,转基因作物的产业化将会有力地促进我国农业生物技术企业的形成。(5)转基因抗虫水稻所用的为Bt类基因,用此类基因培育的转基因玉米、马铃曹、棉花等在国内外已商品化应用多年,作为食品和饲料均对人畜安全。我国科学家对转基因抗虫稻的食品和环境安全性作了大量研究,结果表明转基因抗虫稻不仅作为食品是安全的,而且还因为少打或基本不打农药,有利于害虫天敌的生存繁殖,对生态环境有益。因此,到目前为止没有任何证据表明转基因水稻存在安全性风险。(6)按我国现行安全性管理办法,转基因抗虫稻1999年以来已经在湖北、福建等省完成了中试、环境释放、生产性试验等安全评价程序和实验环节,为实验地区的农民迅速接受,具备了区域性商品化生产的条件。因此,建议尽快批准转基因抗虫稻在上述地区的商品化生产,在商品化生产的过程中加强安全性监测与研究,稳步推进,争取在4-5年内形成规模。 3.以科学分析为根据,修订转基因生物的安全评价与管理条例 建议在管理中将科学问题和行政策略区别开来。总结1997年以来我国实施安全性评价与管理的经验,建议对我国转基因作物安全性的评价与审批实行分类管理:(1)对于没有可预见风险和低风险的转基因作物,实行安全性评价与管理的简化程序,将目前的5个阶段减少为3-4个阶段,并根据国内外的实践和可借鉴的实验数据,简化审批程序中对有关生物学背景和安全性资料的要求。(2)将现行按“一个品种一个省”申报安全性审批的做法调整为按“转化事件”申报审批;对已审批的转化事件,其衍生系不必再申请安全性评审。(3)借鉴我国医药审批制度中“新药证书”和“药品生产文号”的做法,对转基因作物实行“安全证书”和“商品化生产许可证书”相分离的两证制。 作为行政策略的“技术壁垒”,可以考虑:凡是我国已经颁发了安全证书的转基因作物(指特定基因与作物的组合),可以对国外研制的同类转基因作物在完成了相同的实验和评价程序后也颁发安全证书;对我国尚未颁发安全证书的转基因作物,国外研制的转基因作物则需在我国境内完成各种安全性实验和评价过程方可颁发安全证书。简而言之,国内研制的转基因作物可以借用国外的技术资料申请安全证书,而国外研制的转基因作物则只能根据国内的资料申请安全证书。这样至少可以保证我国研制的转基因作物在商品化生产的国内市场中占有先机。 4.继续增加科研投入,保障转基因作物和农业生物技术的持续发展 近年来我国政府的科技投入较过去有了显著增加,为我国农业生物技术的迅速发展提供了有力保证,但与发达国家相比仍有很大差距,目前我国用于农业生物技术的研究经费甚至不及发达国家的一家跨国公司。因此,应从多方面人手,继续加大投入。 建议设立“国家植物功能基因组研究重大科技专项”,支持水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜等作物的功能基因组研究。我国在植物分子生物学方面研究基础整体上比较薄弱,在功能基因的分离方面与国际上差距较大,拥有独立自主知识产权的基因很少。目前,根据从序列分析的结果预测,农作物基因组中有4-6万个基因,在今后的8-10年内,这些基因都将逐渐被分离克隆,注册为知识产权。因此,未来10年将是国际上关于基因产权争夺的关键时期。我国近年启动了水稻功能基因组研究计划,并建立了相应的研究中心,水稻功能基因组的研究在国际上已形成了较大的优势,应重点支持,在小麦、玉米、棉花、大豆、油菜基因组的研究方面,我国也已有了较好的工作基础,应加强支持,形成特色。设立植物功能基因组研究的重大专项,将能保证我国成批量地获得功能基因的知识产权,使我国在植物功能基因组研究方面取得与农业大国相称的国际地位。 建议继续设立“国家转基因农作物研究和产业化专项”,支持转基因作物的研发和产业化。1998年国务院批准立项的“国家转基因农作物研究和产业化专项”对推进我国的转基因农作物研发和产业化起到了很大的作用,转基因棉花已形成规模,水稻、玉米、油菜、番茄作物等转基因研究取得了重大进展.应继续加强支持。建议以新的发展观来支持农业生命科学研发。我国以五年计划为期的模式不大适合农业生命科学研究,弊端很多。建议将上述两大专项形成中央财政支持下的较长期稳定的重大科技专项,并在实施过程中对项目实行定期评估,目标和内容适时更新,以保证我国农业生命科学的长期稳定发展。

日前德国爆出迄今为止最大的转基因作物种植丑闻。一种被称作NK603的转基因玉米混染了正常的玉米种源,成为酿此灾祸的罪魁祸首。据国际绿色和平组织(Greenpeace)介绍,此次非法转基因玉米种植面积大,范围涉及9个联邦州,其中仅下萨克森,拜恩及巴登--符腾堡州总种植面积就已达3,000公顷。初步估计这一非法转基因玉米种植事件带来的损失可达数百万欧元。 绿色和平组织研究中心指出,此次正常玉米种源被NK603转基因玉米混染程度达到0,1%,含量甚微,但将由此造成的对动物或人的健康造成的危害无法事先预料得到。据称,NK603转基因可以对抗除草剂,有助于增产。目前NK603是一种在整个欧洲被禁止种植的转基因玉米品种。 下萨克森州此次种植被禁转基因玉米面积最大。绿色和平组织要求下萨克森州农业部,马上通知种植被禁玉米的农民毁掉所有种植物,立即公开种植区域面积。下萨克森州政府还必须解释清楚,发现非法转基因玉米种植已经两个月了,为什么今天才迟迟做出反应。 此次非法转基因种植玉米丑闻再次引起人们对转基因产品领域极大的关注度。转基因技术给人们带来的是生机还是隐患,科学界一直争论不休; 对于转基因产品利与弊的争论,世界各国也反响不一。 转基因技术于1983年产生于美国,它通过生物技术将某个基因从一种生物中分离出来,然后植入另一种生物体内,从而创造出一种新的人工物种。转基因是一种跨越物种间的再创造,比如,科学家可以把北极鱼的抗冻基因移植到西红柿中,培育出新品种的耐寒西红柿。目前转基因作物主要有4种:大豆,棉花,玉米和油菜籽,大部分转基因作物属于抗虫农作物和抗除草剂农作物;此外还有抗病毒农作物和营养增强型农作物。除农作物外,还有含有转基因技术的其它产品,如目前在中国大陆非常畅销的金龙鱼牌和福临门牌豆油,色拉油等,都是从转基因大豆中提取的,都属于转基因产品。 世界上转基因作物真正大规模生产并商品化是从1996年开始。这种技术刚开始的时候,给我们带来一些好处,抗虫,抗除草剂,抗病毒还能增产。十多年过去了,一些当初非预期的后果暴露出来,人们发现农作物抗虫转基因后,将农田里的小害虫转成后来难以对付的大害虫;抗杂草转基因后农田里次要的小杂草被“转”成令农民束手无策的“超级杂草”。更始料未及的,不论何时何地,不管用的是什么转基因作物,也不管这个作物转了什么基因,科学家们发现了更多的死亡,不育,发育迟缓以及一系列的器官功能障碍。 1997年我国江苏省“棉花之乡”盐城大丰市推广转基因抗虫棉。在刚推广的头几年,对棉蛉虫确实有效果。但好景不长,进入第5个年头后,棉铃虫虽然被基本控制,而盲蝽蟓、烟粉虱、红蜘蛛、蚜虫等刺吸式“小害虫”集中大爆发,“小虫成大灾”,用药量反而猛增。转基因棉除了产量下降外,其质量也出现了严重下降,表现尚不如普通棉。 《自然》2001年曾经发表文章,报道关于墨西哥玉米遭到转基因玉米污染的事件。墨西哥本身不种植转基因的玉米,而且有法规规定不允许种植,但是它进口美国的转基因玉米用做饲料。结果有些农民拿转基因玉米去种,种完之后就污染了当地的玉米。墨西哥是玉米的原产地,玉米是当地人的衣食父母,被当地土著亲切地称为“玉米妈妈”。但如今“玉米妈妈的圣洁被玷污了”。 在阿根廷2002年,转基因大豆占据了阿根廷大豆种植面积的99%。转基因大豆的机器播种方式,使得害虫和杂草泛滥。为了除掉杂草,农民不得不使用效力更强的除草剂“抗农达”。“抗农达”不仅杀死了阿根廷的庄稼,还伤害了牲畜,造成动植物畸形。而且长期接触农药,人也频繁出现恶心、腹泻、呕吐,皮肤伤害。 德国黑森州北部农民从1997年开始试种转基因Bt-176抗虫玉米,并用作奶牛的补充饲料,2000年当农民开始提高该玉米在饲料中的比例后,所有的牛都死了。2004年瑞士联邦技术研究院地球植物学研究所海尔比克教授发现,Bt-176中的用来毒杀玉米螟的毒素无法分解,最终毒死了奶牛。 2005 年11月16日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发表的一篇研究报告显示,一项持续4个星期的实验表明,被喂食了转基因豌豆的小白鼠的肺部产生了炎症,小白鼠发生过敏反应,并对其他过敏原更加敏感,澳洲政府因此而终止了历时10年、耗资300万美元的转基因项目。 2007年,法国科学家证实孟山都公司出产的一种转基因玉米对人体肝脏和肾脏具有毒性。2008年,美国科学家也证实了长时间喂食转基因玉米的小白鼠免疫系统会受到损害,该研究成果发表在同年《农业与食品化学》杂志上。奥地利政府于2008年11月11日发布的科学研究,首次证实转基因玉米会导致小白鼠繁殖能力下降。 ……转基因作物对生态环境造成的危害,对人类和动物的健康造成的危害,被越来越多的实验所证实,被农场的经验所证实,被农田的工人所证实。这种危害难以预控,难以弥补。 转基因产品在全球的现状 2009年,全球共有25个国家种植转基因作物,种植面积最大的国家是美国, 其次是巴西,阿根廷,印度和加拿大,此5个国家集中了全球94%的转基因作物。一方面发展中国家迎来转基因作物种植热潮,另一方面欧美等国家种植转基因热情冷却。一项来自2009年美国农业部和绿色和平组织的统计显示:—全球90%以上的农田是非转基因农田,9,16% 农田种植转基因作物.—全球192个国家里,其中167个国家是“非转基因”国家,—全球99,5%的农民不种植或拒绝种植转基因作物。 自1998年以来,欧盟便没有批准过任何一种新的转基因食品上市,从而形成了一种“事实上的禁令”。在转基因作物种植上,多数欧洲国家立法成为“非转基因”国家,即不但不扩展,且撤销原有的转基因农作物农田。欧洲人在太多的卫生危机——疯牛病、口蹄疫等危机中学会了把卫生健康问题提到前所未有的高度,他们不再相信政府的判断,而宁愿自己作出选择。对于转基因食品,据民意调查显示:在英国只有14%的人表示接受转基因食品,66%的法国人认为转基因食品对健康有害,一些农民把水果、蔬菜甚至牛粪倾倒在快餐店门前,以抗议他们出售的牛肉面包和土豆中含有转基因成分。严谨的德国人更是制定了基因技术法,在转基因作物的种植上严格加以限制。 俄罗斯目前未批准任何转基因作物的商业化种植。日本只批准了转基因康乃馨的种植。印度2010年02月11日暂停引进转基因茄子,棉花是唯一在印度商业化种植的转基因作物。 美国虽是转基因粮食生产大国,但是国内消费转基因食品却很少。小麦是美国的主粮,转基因小麦安全证书已经通过,但遭遇美国民众的强烈抵制,在美国至今没有转基因小麦种植。其所种植的转基因大豆、玉米在美国本土主要用于动物饲料和生产酒精燃料,再就是出口给发展中国家,包括中国。

转基因课程论文范文

全球人口的迅猛增长,耕地面积的不断减少,粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。要满足人们的食品供应,提高食品供应质量,必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用,已取得明显的成效,转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。 1 转基因食品的发展状况转基因食品(Genetically modified food)就是以转基因生物为原料加工生产的食品。世界上最早的转基因作物诞生于1983年,是1种含有抗生素类抗体的烟草。直到10年以后,第1种市场化的转基因食品才在美国出现。它是1种可以延迟成熟的西红柿。到了1996年,由其制造的番茄酱才得以允许在超市出售。据统计,1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万hm2,1998年上升到2780万hm2,1999年将近达到4000万hm2。全球转基因农作物销售额1995年为7500万美元,1996年达2.35亿美元,1997年达6.7亿美元,1998年跃升为16亿美元。预计到2000年,全世界的转基因农产品市场可达到30亿美元以上,2010年将达到250亿美元,转基因动物产品可达到75亿美元美国是转基因技术采用最多的国家,20世纪80年代初,美国最早进行转基因食品的研究。从1983年转基因作物诞生,到1997年,美国已能生产34种转基因作物,如土豆、西葫芦、玉米、番茄、木瓜、大豆等,并形成了可观的产业规模。转基因作物播种的面积已占大豆播种总面积的55%,占玉米播种面积的40%。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的第2个国家,1997年,阿根廷转基因作物的播种面积仅140万hm2,1998年增加到550万hm2,其中75%的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家,它的转基因作物播种面积已从1997年的130万hm2增加到2000年的280万hm2,2001年51%的大豆和玉米采用了经过基因处理的种子、除上述3个国家外,世界上应用转基因技术比较多的国家还有澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国和南非等。中国是90年代初进入商业型转基因农业生产的第1个发展中国家,在21世纪,我国的转基因食品会得到很快的发展,一方面因为我国的生物技术研究越来越接近世界水平,甚至有些方面已达到世界水平,为其发展提供了可靠的技术支持;另一方面,我国对转基因食品的市场需求很大,我国人均耕地面积少,不可能完全依靠扩大耕地面积来满足人们的食品需求,只能走高科技发展之路,生物技术无疑是其中1个重要手段,亦是提高食品质量的1种重要方式。如果我们自己不发展,这个潜在的市场就会被国外的转基因食品所抢占。2 有利的方面 2.1 过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但品质差,所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。2.2 传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。比如:科学家看中了一种北极熊的基因,认为它有抵抗冷冻的作用,于是将其分离取出,再植入番茄之中,培育出耐寒番茄。2.3 通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高,过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。2.4 利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。艾尔姆公司与其他公司合作,正在研究高含量抗癌物质的西红柿,以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。此外,含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中;日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种;欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因稻,这一成果有可能帮助降低全球范围内、特别是以稻米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素A缺乏症的发病率。2.5 转基因食品可以摆脱季节、气候的影响,让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜。同时,人们还发现转基因作物结出的果实,无论外形还是味道都别具

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。

转基因产品有何风险?人类将基因片段重组,将成千上万个重组后的“基因构建”利用细菌或者基因枪植入目标细胞核中,两种方法都能且都将破坏DNA,而且无法确定“基因构建”在基因长链的具体位置,因而基因改造带来的结果是无法完全控制的风险1:转基因技术在基因重组过程中能够被人植入破坏人体系统的有害基因,例如:破坏人体免疫系统、生殖系统(严重的堪比HIV,因不同转基因食品或转基因食品的摄入量的不同而不同)风险2:由于人类掌握的植入技术太过粗糙,基因改造的结果无法完全控制,所以目前世界上所有的转基因产品都有着未知的特性,在经济政治等方面出于各自的利益,只发现新研制出的某些转基因产品有高产等有利特性,不研究新作物又何有害的特性或者明知有毒而故意将之迅速推广,甚至因国际政治经济等利益就不惜故意推广至他国,不惜毒死他国人民!食用不同的转基因食物,会不同的使体内白细胞异常、破坏人的心脏、肝胆、脾胃,诱发肿瘤致癌等多种不可逆性后果!笔者观点:客观的来讲转基因技术本身的发展值得鼓励,但如今这些转基因产品比毒药还要可怕!!!因为你不知道吃转基因产品不久将发生什么!!!在技术极度不完善的现阶段就将转基因品大规模商业化推广供人食用就如同谋财害命!!!人们只有了解转基因的风险时在自主决定是否食用转基因食品,并自行承担后果!!!

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每到学年结束的时候,老师就会要求学生对所学科目进行系统的总结。论文对于大一新生来说,一般都很生疏,特别是在格式方面存在很多问题。今天就为大家介绍基本的学年论文写法。题目:写论文首先就是写论文的题目,有的时候,老师会将论文题目发到每个学生手里;有时需要自己来写,自己来写就要注意论文题目要明确简洁有概括性,并能准确的反映本论文的研究内容。(字数不要太长,20字左右即可。)摘要和关键词:论文题目拟好后就需要写摘要和关键词(有时不需要写)。摘要是论文内容的简要陈述。关键词是主题词条,应采用能覆盖论文主要内容的词条。关键词一般写3—5个。正文 :正文包括绪论、正文主体与结论等部分。 绪论应包括论文的目的与意义;对问题的认识及主要研究内容。论文主体是论文的主要部分,要层次清楚,结构合理,文字简练通顺。结论是对整个论文主要的成果的总结。在结论中应明确指出研究内容的成果,见解和观点。致谢:一般是对指导教师个人和同学们的帮助表示感谢。内容要实事求是, 简洁明了。参考文献:所引用的文献必须是本人真正阅读过的与论文直接有关的文献。(学年论文一般不需要写参考文献)附录 :是对于一些不宜放在正文中,但又直接反映完成工作的成果内容。如图片﹑实验数据﹑计算机程序等。

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。

基因工程技术的现状和前景发展 【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。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。【关键词】基因工程技术;前景;现状一、基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展,植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力,已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面,也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,大大提高了营养价值,得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。二、基因工程应用于医药方面目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一,发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 目前,应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中,是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。三、基因工程应用于环保方面工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力,已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”,用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完,而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫,而对人畜无害,不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因,并赋予表达产物以新的功能,创造出全新的微生物,如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来,再利用基因重组技术在体外加工重组,最后导入合适的载体,就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株,从而大大地提高降解效率。四、前景展望由于基因工程运用DNA分子重组技术,能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体,具有新奇遗传性状的新型产物,增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用,对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以,各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用,抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家,更应当加速发展,切不可坐失良机。但是,任何科学技术都是一把“双刃剑”,在给人类带来利益的同时,也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物,它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等,甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造;还有,克隆技术如果不加限制,任其自由发展,最终有可能导致人类的毁灭。还有,尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害,但不等于说转基因动植物就是十分安全的,毕竟这些东西还是新生事物,需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样,是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状,或消除原来的不利性状,但常规育种是通过自然选择,而且是近缘杂交,适者生存下来,不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围,人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境,还缺乏知识和经验,按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以,我们要在抓住机遇,大力发展基因工程技术的同时,需要严格管理,充分重视转基因生物的安全性。【参考文献】[1]楼士林,杨盛昌,龙敏南,等.基因工程[M].北京:科学出版社,2002.[2]李庆军,董艳桐,施冰.植物抗虫基因的研究进展[J].林业科技,2002,27(2):22 26. 这还有一篇

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