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基因工程实验报告论文

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基因工程实验报告论文

转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来 , 我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用 , 通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法 , 进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此 , 可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的 , 其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上 , 转基因技术与传统育种技术有两点重要区别 , 第一 , 传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移 , 而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制 ; 第二 , 传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行 , 操作对象是整个基因组 , 所转移的是大量的基因 , 不可能准确地对某个基因进行操作和选择 , 对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因 , 功能清楚 , 后代表现可准确预期。因此 , 转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合 , 可相得益彰 , 大大地提高动植物品种改良的效率。 科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类 , 既可加快农作物和家畜品种的改良速度 , 提高人类食物的品质 , 又可以生产珍贵的药用蛋白 , 为患病者带来福音。比如说 , 抗虫的转基因玉米不会被虫咬 , 可以让人们放心食用 ; 将能产生人体疫苗的基因转入植物食品 , 人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。 但是 , 人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险 ? 大量转基因生物会不会破坏生物多样性 ? 转基因产品会不会对人类健康造成危害 ? 一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的 “ 任意修改 ”, 创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染 , 即所谓的遗传基因污染 , 而这种新的污染源很难被消除。还有 , 转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。 目前 , 国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究 , 出现了许多相关报道 , 如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰 · 罗西的一篇论文 , 引起世界震惊。论文指出 , 研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米 “BT 玉米 ” 的花粉撒在苦苣菜叶上 , 然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。 4 天之后 , 有 44% 的幼虫死亡 , 活着的幼虫身体较小 , 并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶 , 就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断 , BT 转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道 , 英国伦理和毒性中心的实验报告说 , 与一般大豆相比 , 耐除草剂的转基因大豆中 , 防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比 , 两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了 12% ~ 14%, 还有巴西坚果事件等。 面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议 , 许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国 Tuskegee 大学 Prakash 教授 2000 年 1 月起草的题为 “ 科学家支持农业生物技术的声明 ”, 已征集到世界上 3 000 多位科学家的签名 , 其中包括 DNA 双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主 James Watson, 绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主 Norman Borlaug, 世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家 Gurdev Khush 。该声明称 , “ 对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较 , 通过重组 DNA 技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险 , 且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。 ” 和现代任何一项工业技术一样 , 转基因技术也具有两面性 , 有长亦有短在发展转基因技术等生物技术时 , 应该扬长避短、趋利避害、规范管理 , 使转基因技术能够健康发展。

尼古丁的毒性及成瘾性 尼古丁是一种难闻、味苦、无色透明的油质液体,挥发性强,在空气中极易氧化成暗灰色,能迅速溶于水及酒精中,通过口鼻支气管粘膜很容易被机体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁亦可被吸收渗入体内。一支香烟所含的尼古丁可毒死一只小白鼠,20支香烟中的尼古丁可毒死一头牛。人的致死量是50~70毫克,相当于20~25支香烟的尼古丁的含量。如果将一支雪茄烟或三支香烟的尼古丁注入人的静脉内3~5分钟即可死亡。烟草不但对高等动物有害,对低等动物也有害,因此也是农业杀虫剂的主要成份。所以说:“毒蛇不咬烟鬼,因为它们闻到吸烟所挥发出来的苦臭味,就避而高飞远走。同样道理被动吸烟者对烟臭味也有不适的感觉。 吸烟引起急性中毒死亡者,我国已早有发生,吸烟多了就醉倒在地,口吐黄水而死亡。为此崇祯皇帝曾下令禁烟。在国外也有报导:苏联有一名青年第一次吸烟,吸一支大雪茄烟后死去。英国一个长期吸烟的40岁的健康男子,因从事一项十分重要的工作;一夜吸了14支雪茄和40支香烟,早晨感到难受,经医生抢救无效死去。法国在一个俱乐部举行一次吸烟比赛,优胜者在他吸了60支纸烟,未来得及领奖即死去,其它参加比赛者都因生命垂危,到医院抢救。 那么为什么有些人吸烟量较大并不中毒呢?每日吸卷烟一盒(20支)以上的人很多,其中尼古丁含量大大超过人的致死量,但急性中毒死亡者却很少,原因是烟草中的部分尼古丁被烟雾中的毒物甲醛中和了,而且大多数不是连续吸烟,这些尼古丁是间断缓慢进入人体的。此外纸烟点燃后50%的尼古丁随烟雾扩散到空气中,5%随烟头被扔掉,25%被燃烧破坏,只有20%被机体吸收。而尼古丁在体内很快被解毒随尿排出。再加上长期吸烟者,体内对尼古丁产生耐受性,瘾癖性,而使人嗜烟如命。 吸烟何以成瘾 一提起成瘾物质,人们往往立即想到鸦片、海洛因、大麻等毒品,却忘了世界上使用最多、危害最广的烟草。其实,与海洛因相比,除了一个是合法消费品,另一个是违禁品外,在其他方面几乎没有质的不同,尤其是从物质依赖的角度看,二者更是如出一辙。 医学上判断某种物质是否有依赖性,主要依据有两条。第一,是看人们对这种物质是否有强制性地使用和觅求的特点;第二是在停止使用某种物质后,是否不断产生重新使用该物质的强烈欲望及与之相应的行为方式。 所谓强制性地使用及觅求,说的了就是已经成瘾,不用不行。这种非用不可的感觉是则成瘾物质的本质所决定的。也就是说,迫使瘾君子们欲罢不能的根本原因,在于长期使用成瘾物质所造成的躯体依赖和精神依赖,也就是人们常说的戒断反应,即指停止吸烟后数十分钟到数小时便开始想吸烟,并感到坐立不安、烦燥、心神不宁、手足无措,继而出现头痛、心慌、乏力、腹部不适、恶心、腹泻、精神萎靡、注意力难以集中、爱发脾气、困倦及睡眠障碍等症状。这种种症状使戒烟者对烟草的渴求更加强烈。这些症状一般在戒烟后的三四天内最为突出,尔后在1个月左右渐渐消失。但少数症状,如注意力难以集中、困倦等可持续很长时间。与海洛因等毒品非常相似的是,所有戒断症状,一经吸烟便可立即缓解,这也是所有成瘾物质的共同特点。 至于形成身体依赖和精神依赖的机理,国内外学者做了大量的研究。有学者让受试的吸烟者在实验室里随意吸烟,同时分别给他们静脉滴注不同剂量的尼古丁或生理盐水。结果发现,每小时滴注4毫克尼古丁的受试者的吸烟量,比滴注生理盐水的受试者少60%。表明吸烟的欲望和行为是通过人体血液的尼古丁含量来调节的。尼古丁的烟草中的含量为,主要经呼吸道粘膜吸收。长期吸烟者体内的尼古丁维持在一个恒定水平,机体已适应了这种状态。因此,一旦停止吸烟,体内的尼古丁水平便会下降,吸烟者就会感到种种不适。就像高血压病人一旦血压突然降至正常时,反而会感到头晕目弦及各种不适一样。 此外,一个有趣的现象是,人们往往在紧张或劳累时便不自觉地想吸烟,以期得到休息或放松。但实际上吸烟会使从血压上升,呼吸兴奋,心率加快,之与人休息时的情况恰恰相反,但每个吸烟者的主观感觉确实是舒适与放松。原因何在呢?其实是尼古丁刺激了体内肾上腺素的分泌,而肾上腺素能明显增加人体的应激能力,从而使人适应外界刺激的能力提高,导致主观上的轻松感。 吸烟的危害 吸烟的危害,尽人皆知。全世界每年因吸烟死亡达250万人之多,烟是人类第一杀手。自觉养成不吸烟的个人卫生习惯,不仅有益于健康,而且也是一种高尚公共卫生道德的体现。在吸烟的房间里,尤其是冬天门窗紧闭的环境里,室内不仅充满了人体呼出的二氧化碳,还有吸烟者呼出的一氧化碳,会使人感到头痛、倦怠,工作效率下降,更为严重的是在吸烟者吐出来的冷烟雾中,烟焦油和烟碱的含量比吸烟者吸入的热烟含量多1倍,苯并芘多2倍,一氧化碳多4倍,氨多50倍。 ....有资料表明,长期吸烟者的肺癌发病率比不吸烟者高10-20倍,喉癌发病率高6-10倍,冠心病发病率高2-3倍。循环系统发病率高3倍,气管炎发病率高2-8倍。有人调查了1000个家庭,发现吸烟家庭16岁以下的儿童患呼吸道疾病的比不吸烟家庭为多。5岁以下儿童,在不吸烟家庭,有呼吸道症状,而吸烟家庭却有有呼吸道症状。 ....吸烟对女性有特殊危险,吸烟的妇女如果正使用口服避孕药,会增加心脏疾病发作和下肢静脉血栓形成的机会;吸烟孕妇的胎儿易发生早产和体重不足,婴幼儿期免疫功能降低,容易生病;据统计,孕妇被动吸烟的婴儿致畸率明显增高。 ....吸烟害己害人,应该自觉养成不吸烟的良好卫生习惯。 吸烟有害,勿受诱惑 ——写在2000世界无烟日 今年5月31日是第13个“世界无烟日”。今年无烟日的主题是“不要利用文体活动促销烟草”,口号是“吸烟有害,勿受诱惑”。 烟草在全球盛行了两百多年,直到20世纪,人类才开始认识到烟草对人类的危害。1987年11月联合国世界卫生组织建议将每年的4月7日定为世界无烟日,并于1988年开始执行。从1989年起世界无烟日改为每年的5月31日。 开展无烟日活动的目的在于提醒世人吸烟有害于健康,呼吁全世界吸烟者主动放弃吸烟,号召所有烟草生产者、销售者和整个国际社会一起行动,投身到反吸烟运动中去,为人类创造一个无烟草的环境。 烟草随着燃烧温度的变化,可以产生4000多种物质,研究表明,其中许多物质对人体有害,仅目前查明的致癌物质就有40多种。吸烟是导致心、脑血管疾病恶化的主要原因。吸烟者还易患胃、十二指肠溃疡和神经衰弱等疾病。研究还发现,被动吸烟者受到的伤害甚至超过吸烟者本人。 烟草所致的急性危害包括:缺氧、心跳加快、气喘、阳痿、不孕症以及增加血清二氧化碳浓度。吸烟的长期危害,主要是引发疾病和死亡,包括心脏病发作、中风、肺癌和其他癌症(喉、口腔、咽、食道、胰腺、膀胱、子宫颈、白血病)及慢性阻塞性肺疾患。� 吸烟不仅危害吸烟者本人,而且还秧及其周围的人。研究表明,吸入他人吐出的香烟烟雾,可导致婴儿急性死亡,婴幼儿呼吸道疾病及中耳疾病,成人肺癌及心脏病。儿童的父母吸烟把儿童置于更危险的境地,因为这将增加他们未来吸烟的可能性。� 目前全世界约有11亿吸烟者,其中70%以上的烟民分布在发展中国家。全球约有47%的男性和12%的女性吸烟,每天还有8至10万年轻人成为长期烟民,到2025年,全球吸烟人数将达到16亿。现在每年有约400万人死于由烟草制品引起的疾病,在未来20年中全球由吸烟所导致的死亡将增加3倍。到2020年,被烟草杀死的人数将超过其他任何一种疾病,在世界范围内,死于与吸烟相关疾病的人数将超过艾滋病、结核、难产、车祸、自杀、凶杀所导致的死亡人数的总和。� 据实验研究表明,一支香烟的烟碱可使一只白鼠致死,20支香烟的烟碱可毒死一头牛,在法国举行的一次吸烟比赛中,有人连吸了60支烟就当场死亡了。吸烟不仅害己,而且还害他人,被动吸烟者所受毒害的程度也是惊人的,欧洲每年有将近14万被动吸烟者因此患癌症或心脏病而去世。被动吸烟对青少年的伤害更大,在吸烟者的环境中生活的孩子,患气喘病、支气管炎、肺炎和中耳炎的人数明显增加。青少年是发育时期,更不应该吸烟。平均来看,若吸烟者从青少年时便开始吸烟,并持续下去,就会有50%的机会死于与烟草相关的疾病。其中半数将死于中年,或70岁之前,损失大约22年的正常期望寿命。由于长期吸烟,从青年时期开始的任何年龄段的吸烟者都比不吸烟者的死亡率高约3倍。 吸烟导致的社会问题并不仅仅止于人类健康一项,由此引发的其它许多社会问题同样值得我们深思。吸烟造成的经济损失远远超过烟草业经济收入。有人指出,目前我国烟草的税收实际上是“愚人的金库“,吸烟造成的健康和经济损失与烟草利税之比大约为2∶1。此外,据世界银行估计,烟草每年给全世界造成约二千多亿美元的经济损失,其中一半损失由发展中国家负担,这包括对吸烟导致的疾病的治疗费用、因职工生病给企业造成的损失,以及因失火造成的损失等。 我国是世界上烟草生产和消费最大的国家,吸烟率在37%以上。有资料统计,世界上的吸烟人数正在下降,而与此同时,中国的烟民队伍却在不断扩大。据调查,我国现有烟民3.2亿,比美国的人口总数还多,如果这3.2亿“烟民”每人家里或办公室里有一位或两位“非烟民”,那么,被动吸烟的人数将是十分惊人的。这些数以亿计的“非烟民”,天天受到毒雾的熏染,天长日久,一部分“非烟民”,也会得肺癌等其它疾病,而成为“烟民”的牺牲品。由此可见,吸烟已成为一个严重影响我国广大群众健康的公共卫生问题。 为了您的个人健康,也为了全社会的公共利益,请您戒烟! 二手烟”害猛于虎 美国医学研究人员最近发表研究报告指出,被动吸烟即俗称的“吸二手烟”比原先外界所知道的还要危险,一些与吸烟者共同生活的女性,患肺癌的几率比常人多出6倍。被称为“GSTMI”的基因发生突变,或是缺少此基因的妇女,其患肺癌的几率为一般人的倍至6倍。“GSTMI”基因目前已被认为会使烟草中致癌物失去活性。 关于肺癌的预防之道,远离香烟与烟雾是最为明智之举。同时,不但尽量不要吸烟,也不要让自己吸上“二手烟”,即使在公共场所也应设法避开那些吞云吐雾者,以避免受到“二手烟”的危害。 美国国家癌症研究所前不久发表的报告说,多吃一些含维生素E丰富的食物,可使吸烟者罹患肺癌的几率降低两成。研究发现,那些血液里维生素E含量最高的人,得肺癌的比例下降。而那些吸烟时间最短,血液里含维生素E高的人,预防效果最佳。但专家强调,具有预防肺癌功效的维生素E主要来自食物而并非维生素E补充剂。富含维生素E的食物包括全麦面包、硬果类、绿色蔬菜、豆类、谷类等。 <健康报> 烟雾对环境的污染 对人的生命来说,新鲜空气、食物、水是最重要的因素。从大气污染的角度看,在一般通见不良而吸烟者又较多的地方,那里每一亳升烟雾里含有50亿个烟尘颗料,它是平常空气中所含尘埃微粒的5万倍。那里一氧化碳的浓度超过工业允许阈值的840倍。大量的一氧化碳存在使人精神疲惫,劳动效率降低,血液中碳氧血红蛋白浓度可上升到中等中毒程度。 烟雾中含有许多致病物质,如烟碱、二氧化氮、氢氰酸、丙烯醛、砷、铅、汞等。据国外分析,烟雾中上述各种物质的浓度远远超过工业许可阈值(表1),而后者是先进工业国家规定工人接触有害气体的最高浓度。卷烟烟雾对人群的危害超过工业污染的化学气体。 表1 卷烟烟雾中某些气体与工业阈值的比较 化学成分 卷烟中浓度(PPM) 工业允许阈值(PPM) 卷烟浓度超过阈值倍数 一氧化碳 42000 50 840 甲 醛 30 5 6 乙 醛 3200 200 16 丙 烯 醛 150 1500 氧 化 氮 微量 5 - 氰 化 物 1600 10 160 这些有害气体对人身的危害,据北京铁路局中心防疫站报道,长期在火车站从事客运的职工,由于长期在烟雾污染的候车室内工作,不吸烟的职工工作24小时后,唾液溶菌酶、唾液硫氰酸盐和血液中碳氧血红蛋白都明显增高。同时调查21名职工在烟雾污染环境下的20项主观感觉反应,如果90. 5%的职工感到不适,的职工出现呼吸道刺激症状,并有强烈和迫切改善环境的愿望。通过调查认为:北京站候车室空气污浊的重要污染源,是影响健康的重要因素。有人研究了自然条件下被动吸烟者烟碱和一氧化碳的吸收情况,他们选择7名不吸烟的职员,令其在假日前一天尽量避免接触烟草,然后于中午11时30分采集血、尿、唾液作为基础标本,测定烟碱及其代谢产物可铁宁(catinine)的含量。同时也测定呼气中的一氧化碳。第二天晚间进入与自然条件基本相似的洒吧间,使之与吸烟者广泛交往,暴露2小时的被动吸烟后,所测定体液中烟碱平均增加,可铁宁平均增加,呼气中一氧化碳增加,三种成分与基础相比都具有显著的统计学意义。 多数材料都指出:在能气条件极差的环境下,暴露在充满烟草烟雾的房间内仅一小时,被动吸烟者血液中碳氧血红蛋白从平均升到,大致相当于一支含中等量焦油的卷烟。暴露在一氧化碳浓度为20ppm的环境下两小时,等于实际吸10支普通卷烟。这说明被吸烟的危害程度取决于暴露的时间和周围气体中烟雾的浓度。

五、污水对生物的影响 调查你家附近河流的污染情况 1、水道气味、颜色、透明度、漂浮物情况等 2、对植物的影响(种子的发芽实验、植物的栽培实验哦) 3、对动物的影响(用污水放养金鱼、泥鳅、用污水浇有蚯蚓的泥土等,观察这些动物的生存情况) 4、污水对青蛙发育的影响 六、探究用不同贮存的蔬菜、水果中维生素C的含量 (课本P27实验方法,) 探究的内容: 1、不同温度下保存蔬菜、水果的维生素C的含量 2、保存不同种类的维生素C 的含量 七、调查小区立体绿化的情况 1、 选择比较熟悉的相隔比较近的住户 2、 调查其阳台或天台面积、绿化的面积(或植物垂直方向的阴影面积)、植物的种类、数量 3、 测量其尘埃粒子数(方法见P55)、温度、湿度、遮光情况、噪声情况,与没有进行立体绿化的住户进行比较 实验改进:测定某种食物中的能量 1、 说出需要改进的理由、工具(测量的不准、易拉罐难剪出需要的形状、保温性能不不好等) 2、 根据自己的经验及多次实验进行改进 3、 改进后测量的数据与改进前测量的数据进行比较 十、调查高血压的产生原因 调查血压的高低(课本P37)与人的遗传、饮食、生活习惯(如抽烟、喝酒、熬夜、体育锻炼、健康的饮食)、职业等之间的关系 十一、为家长设计一份营养食谱 1、 介绍家长的身体状况、职业特点 2、 查找资料,家长需要哪些营养? 3、 设计一份营养食谱, 亲手做出食物,本人与家长一起品尝,提出改进意见。 十二、酿酒实验过程 1、 准备过程 2、 材料的选择 3、 注意事项 4、 酿酒的过程 5、 体会 十四、调查报告 1、 调查中学生近视的成因 2、 调查中学生体质状况 3、 查本地区环境的问题(我们应该如何改善环境,迎接亚运会) 十五、通过指示植物调查大气污染 (苔藓植物、地衣、其他植物) 十六、制定保护当地生态的计划 十七、老鼠侵害的调查 十八、香烟焦油对人的危害 十九、酸雨对植物的影响 二十、探究用不同贮存的蔬菜、水果中维生素C的含量 回答者:受不了1107 - 试用期 一级 4-25 19:00植物化感作用在农田杂草防除中的应用 时间: 2006-05-15 来源: 作者:刘迎 王金信 李浙江 董晓雯 隋标峰 农田杂草是农业生产中的重要问题之一,给农业生产造成巨大损失,长期使用除草剂不仅污染环境,而且杂草易产生抗药性。具有化感作用的植物可以通过向环境中释放化感物质并与杂草竞争生存环境,进而对杂草种子的萌发和生长产生抑制作用。利用化感作用控制杂草不会带来诸如农药残留等的环境问题,所以利用化感作用控制田间杂草是一种具有潜力的可持续发展农业的杂草控制措施。 一、化感作用的基本定义 植物化感作用(Allelopathy)的概念是Molisch在1937年首先提出,并定义为:所有类型植物(含微生物)之间生物化学物质的相互作用,这种相互作用包括有害和有益两个方面。除此之外,Molisch对植物化感作用研究的具体内容未能作进一步的阐明。20世纪70年代中期,Rice根据Molisch的原始定义和植物化感作用近40年的研究成果,将植物化感作用定义为:植物(含微生物)通过释放化学物质到环境中而产生对其他植物直接或间接的有害作用。这一定义首次阐明植物化感作用的本质是植物通过向体外释放化学物质而影响邻近植物。随后,植物化感作用的研究十分活跃,取得了许多成果。发现植物释放的化学物质对植物是有害的,但在许多情况下也是有益的。同时,在农林业生产实践和研究中,陆续发现许多作物的连作障碍和人工林的衰退是因为作物或林木释放的化学物质对自身毒害的结果,从而揭示了植物化感作用可在种间进行,也可以在种内进行。20世纪80年代中期,Rice将有益的作用和自毒作用补充到植物化感作用的定义中。从此,Rice关于植物化感作用的定义被普遍接受。 植物化感作用的媒体是化学物质,被称为“化感物质”(Allelochemical)。孔垂华提到的Allelochemical是指植物所产生的影响其他生物生长、行为和种群生物学的化学物质,不仅包括植物间的化学作用物质,也包括植物和动物间的化学作用物质,而且这些化学物质并没有被要求必须进入环境,也可以在体内进行。现已发现,许多化感物质不仅对植物,而且对微生物、动物特别是昆虫都有作用。 二、化感物质向自然界释放的途径 植物化感物质必须有适合的途径进入环境,在自然状况下,主要有4种途径。 1. 根系分泌物 代谢产生的根系分泌物可为初生代谢和次生代谢产物。次生代谢产物的根系分泌物中很大一部分是化感物质。如黑胡桃树(UIansnigra)能分泌具有毒性的胡桃醌(Juglone),当胡桃醌的浓度为20μg/ml时就能抑制其他植物种子的发芽。 2. 植物体内由茎叶等部位产生的挥发性化学物质 如柠檬桉(Eucalyptus citriodor Hook)树叶中挥发出蒎烯等化感物质,能强烈抑制萝卜(Raphanus sativus)种子的发芽。 3. 植物地上部受雨、雾和露水淋洗的化学物质 如桉树(Eucalyptus)叶中被水冲洗下来的化感物质主要是酚类,它们对亚麻(Linum spp.)的生长有明显的抑制作用。 4. 微生物分解植物残体并释放到土壤里的化学物质 如蕨类(Pteridium aquilinum)植物的化感物质就是由枯死的枝叶释放出的。 三、利用化感作用控制杂草的方法 1. 利用残株覆盖 具有化感作用植物的残体覆盖大田后能有效地防治杂草。利用植物残株覆盖后,覆盖残株通过与杂草争光、争养分、争水分和残体释放的化感物质来影响杂草种子的萌发。据报道,截至2000年美国约有20%的耕地使用秸秆还田的方式,这就意味着收获后的秸秆将残留在表土层。研究发现收获后的大麦、燕麦、小麦的残体对第二年杂草的生长都有抑制作用。Putnam等研究发现,10月份在蔬菜田和果园种植黑麦,春天利用草甘膦将黑麦杀死,黑麦覆盖物可以有效地控制杂草的生长,并且证实起化感作用的是一种叫做香草酸(hydroxamic acids)的化感物质。Putnam等研究发现高粱残株具有显著的控制杂草的能力。Alsaadawi等进行沙培试验发现,高粱的根系分泌物可以显著抑制藜的种子萌发和幼苗生长。另有试验表明,水稻残茬与秸秆混合物的5%~10%浓度水提取物能抑制杂草发芽和苗期生长,抑制效果不同可能是因植物不同部位酚类物质浓度不同所致。水提取液对杂草茎伸长和干物质量的影响相似,但对根伸长的抑制效果大于对干物质量的影响,对禾本科杂草的抑制效果大于对阔草杂草的抑制效果。 2. 轮作 利用轮作控制杂草是最有效的栽培方法之一,可在尽可能少施用除草剂的情况下对杂草达到最有效的控制。运用轮作的方法抑制杂草,是通过合理安排种植作物的顺序来达到营养竞争、化感物质的释放、土壤翻动、机械损伤的种植模式来阻碍杂草的发芽和生长。轮作作物如黑麦、小麦、荞麦、黑芥、高梁和苏丹草的杂交种等均能有效降低杂草种群,并与杂草竞争资源,且通过活体或作物降解产生的化感物质对杂草生长产生抑制。具有化感作用的不同植物所产生的化感物质不同,各有其特定的抑制对象。向日葵能有效地抑制马齿苋、蔓陀罗、黎和牵牛花等杂草的生长,燕麦的一些品种则能抑制芥属杂草的顶端生长,受抑制的杂草高度只有对照的1/3。Leather于1983年用向日葵和燕麦进行轮作的结果证明,轮作区的杂草密度显著小于各自单作区,说明两个作物各自发挥了不同的除草功能,相对提高了除草效果。冬小麦释放的化感作用物能抑制白茅生长,在白茅生长多的农田用冬小麦和其他作物轮作可抑制或防治白茅的危害。世界上有些国家(如日本、韩国、泰国、埃及等)研究通过轮作来抑制杂草,既能减少化学除草剂的使用,又能提高作物的产量。 3. 利用伴生植物 有些植物有选择性化感作用,能抑制某些杂草的生长,而对农作物生长无害。墨西哥万寿菊对根部含淀粉的杂草有很强的毒害作用,如直立接骨木的根随着褐变而变成空壳,形似被酸腐蚀,甚至在距万寿菊较远的地方也能看到这种现象。在水葫芦危害较重的水田中放入水车前,能很快使水葫芦出现褪绿、叶腐烂、根变黑等症状,最后死亡。这种伴生植物能和作物共存于某一特定区域,并发挥除草作用,有必要进行深入研究。 4. 提取化感物质,合成新型除草剂 通过对化感作用物质的提取、分离和鉴定,模拟其结构,可开发出拟天然选择性除草剂,可以减少化学农药的使用量。由于生物途径合成的天然除草剂具有低毒高效、易于吸收和降解且作用对象专一等特点,因此可减轻农业生产对环境的压力,降低农作物中化学农药残留量,有助于发展生态农业,实现农业可持续发展战略。这方面已有成功合成生物农药范例,如由振国以沙漠植物产生的化感物质1,8-桉树脑为前导体,研制成功新型内吸性除草剂仙治(Cin-methlin),已应用于水稻、花生、大豆、棉花等作物;藤井义晴等根据棉花根系分泌物独脚金萌素合成的独脚金酚已应用于防除大豆、花生、玉米、甘蔗田的寄生性杂草独脚金。 5. 转基因育种 通过育种把某种化感性状结合进作物品种,使作物增强竞争优势以抑制某些主要杂草。采用常规杂交技术,或原生质体融合等生物技术手段,把化感基因引入栽培品种中,为特定地区培育出能抵抗某些杂草的农作物品种是有可能的。在明确控制作物化感作用的遗传行为和机制后,可利用生物技术和基因工程手段,将控制化感性状的基因导入丰产优质作物品种基因组中,培育出既能实现高产优质高效,又能在田间条件下自动抑制杂草的优良作物品种。目前培育抗杂草作物品种的研究工作尚处于起步阶段,Dilday通过研究推测,水稻基因组中控制作物产量和其他一些优良性状的基因与控制化感作用的基因之间连锁关系较弱,这为培育高产优质强化感作用的水稻品种创造了条件。据报道,高化感能力存在于作物的野生类型中,由于育种中强调高产等性状而使该性状丢失。通过与野生种进行杂交,可将植物对昆虫和病害的抗性整合到作物品种中去。但化感育种方面目前仅水稻中获得了具有高化感能力的对杂草有抑制作用的品种。另外,Haan等将矮种油菜与结球白菜杂交获得了一个具有抑草效果的杂交种,且矮化的芸薹属品系在玉米和大豆行间发芽良好,并能抑制杂草28~42d而对作物无任何影响。 Panchuk等发现一种冰草属植物和小麦的杂交种,可显示冰草的特性和较高的抑制活性,这无疑是一个良好的开端。如果将来能够成功地开发出小麦、水稻等一些主要作物的抑草新品种,不但可以减少除草剂的使用,而且可望进一步提高产量。 四、化感作用在杂草防除中的应用前景 利用化感作用控制杂草是一个前景广阔的新途径。由于这种控制措施是利用植物在生态系统中的自身防御系统或抗逆能力,没有向系统中引入难降解的化学物质,不会带来诸如农药残留等的环境问题,故利用化感作用控制田间杂草是一种具有潜力的可持续发展农业的杂草控制措施。利用植物的化感物质防治有害生物,无疑是植物保护的发展方向之一。化感物质是生态系统中各生物长期以来相互竞争和自然选择的结果,是为生态系统所适应的,所以我们应当恰到好处地应用此生态机制,尽量避免化感作用的有害影响,而尽可能地利用其正面效应,达到经济效益、社会效益、生态效益三者统一,实现农业可持续发展。据美国农业部(USDA)估计,化感作用新技术的应用将给美国农业带来20亿美元的经济效益。因此化感作用的应用前景是相当可观的。1999年8月在加拿大召开的世界第二次化感作用大会中,有大量的论文报告涉及到化感物质作为杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂在农业发展中的应用前景,从而为更有效地控制病虫草害,保护生态环境,提高经济效益,提供了一个崭新的发展空间。 分离、提取和鉴定新的化感物质是化感作用研究的一个重要方向。但事实上,在人们已经确定的化感物质中,真正具有应用价值的仍然很少。因此,在以后的研究中,应当注重化感作用室内研究与大田应用的结合,鉴定新的化感物质并探索其除草的潜力,并在此基础上开发无污染的除草剂,将对农业的可持续发展产生巨大影响。此外,化感物质的产生、释放及作用机制的研究目前仍是一个薄弱环节,有待进一步探讨。随着我们对化感物质的选择机制、作用机理、生物合成的基因调控了解的增多,人们将有可能成功地利用现有的种质资源,提高这些化学物质的产量,调控正在生长或者残株的化感物质释放速度以进行季节性的除草。这一领域的技术虽然复杂,但是却为杂草的综合防治展示了新的前景。 化感作用是一个涉及多学科的研究领域,因此必须引入多学科的思想和方法,不同学科研究者共同参与和合作,使这一新兴的交叉学科日臻成熟,更好地发挥其潜在的应用价值,并提出具有生态安全性的合理措施,为我国的农业持续发展提供新的对策。 回答者:Linffy - 见习魔法师 二级 4-26 18:37尼古丁的毒性及成瘾性 尼古丁是一种难闻、味苦、无色透明的油质液体,挥发性强,在空气中极易氧化成暗灰色,能迅速溶于水及酒精中,通过口鼻支气管粘膜很容易被机体吸收。粘在皮肤表面的尼古丁亦可被吸收渗入体内。一支香烟所含的尼古丁可毒死一只小白鼠,20支香烟中的尼古丁可毒死一头牛。人的致死量是50~70毫克,相当于20~25支香烟的尼古丁的含量。如果将一支雪茄烟或三支香烟的尼古丁注入人的静脉内3~5分钟即可死亡。烟草不但对高等动物有害,对低等动物也有害,因此也是农业杀虫剂的主要成份。所以说:“毒蛇不咬烟鬼,因为它们闻到吸烟所挥发出来的苦臭味,就避而高飞远走。同样道理被动吸烟者对烟臭味也有不适的感觉。 吸烟引起急性中毒死亡者,我国已早有发生,吸烟多了就醉倒在地,口吐黄水而死亡。为此崇祯皇帝曾下令禁烟。在国外也有报导:苏联有一名青年第一次吸烟,吸一支大雪茄烟后死去。英国一个长期吸烟的40岁的健康男子,因从事一项十分重要的工作;一夜吸了14支雪茄和40支香烟,早晨感到难受,经医生抢救无效死去。法国在一个俱乐部举行一次吸烟比赛,优胜者在他吸了60支纸烟,未来得及领奖即死去,其它参加比赛者都因生命垂危,到医院抢救。 那么为什么有些人吸烟量较大并不中毒呢?每日吸卷烟一盒(20支)以上的人很多,其中尼古丁含量大大超过人的致死量,但急性中毒死亡者却很少,原因是烟草中的部分尼古丁被烟雾中的毒物甲醛中和了,而且大多数不是连续吸烟,这些尼古丁是间断缓慢进入人体的。此外纸烟点燃后50%的尼古丁随烟雾扩散到空气中,5%随烟头被扔掉,25%被燃烧破坏,只有20%被机体吸收。而尼古丁在体内很快被解毒随尿排出。再加上长期吸烟者,体内对尼古丁产生耐受性,瘾癖性,而使人嗜烟如命。 吸烟何以成瘾 一提起成瘾物质,人们往往立即想到鸦片、海洛因、大麻等毒品,却忘了世界上使用最多、危害最广的烟草。其实,与海洛因相比,除了一个是合法消费品,另一个是违禁品外,在其他方面几乎没有质的不同,尤其是从物质依赖的角度看,二者更是如出一辙。 医学上判断某种物质是否有依赖性,主要依据有两条。第一,是看人们对这种物质是否有强制性地使用和觅求的特点;第二是在停止使用某种物质后,是否不断产生重新使用该物质的强烈欲望及与之相应的行为方式。 所谓强制性地使用及觅求,说的了就是已经成瘾,不用不行。这种非用不可的感觉是则成瘾物质的本质所决定的。也就是说,迫使瘾君子们欲罢不能的根本原因,在于长期使用成瘾物质所造成的躯体依赖和精神依赖,也就是人们常说的戒断反应,即指停止吸烟后数十分钟到数小时便开始想吸烟,并感到坐立不安、烦燥、心神不宁、手足无措,继而出现头痛、心慌、乏力、腹部不适、恶心、腹泻、精神萎靡、注意力难以集中、爱发脾气、困倦及睡眠障碍等症状。这种种症状使戒烟者对烟草的渴求更加强烈。这些症状一般在戒烟后的三四天内最为突出,尔后在1个月左右渐渐消失。但少数症状,如注意力难以集中、困倦等可持续很长时间。与海洛因等毒品非常相似的是,所有戒断症状,一经吸烟便可立即缓解,这也是所有成瘾物质的共同特点。 至于形成身体依赖和精神依赖的机理,国内外学者做了大量的研究。有学者让受试的吸烟者在实验室里随意吸烟,同时分别给他们静脉滴注不同剂量的尼古丁或生理盐水。结果发现,每小时滴注4毫克尼古丁的受试者的吸烟量,比滴注生理盐水的受试者少60%。表明吸烟的欲望和行为是通过人体血液的尼古丁含量来调节的。尼古丁的烟草中的含量为,主要经呼吸道粘膜吸收。长期吸烟者体内的尼古丁维持在一个恒定水平,机体已适应了这种状态。因此,一旦停止吸烟,体内的尼古丁水平便会下降,吸烟者就会感到种种不适。就像高血压病人一旦血压突然降至正常时,反而会感到头晕目弦及各种不适一样。 此外,一个有趣的现象是,人们往往在紧张或劳累时便不自觉地想吸烟,以期得到休息或放松。但实际上吸烟会使从血压上升,呼吸兴奋,心率加快,之与人休息时的情况恰恰相反,但每个吸烟者的主观感觉确实是舒适与放松。原因何在呢?其实是尼古丁刺激了体内肾上腺素的分泌,而肾上腺素能明显增加人体的应激能力,从而使人适应外界刺激的能力提高,导致主观上的轻松感。 吸烟的危害 吸烟的危害,尽人皆知。全世界每年因吸烟死亡达250万人之多,烟是人类第一杀手。自觉养成不吸烟的个人卫生习惯,不仅有益于健康,而且也是一种高尚公共卫生道德的体现。在吸烟的房间里,尤其是冬天门窗紧闭的环境里,室内不仅充满了人体呼出的二氧化碳,还有吸烟者呼出的一氧化碳,会使人感到头痛、倦怠,工作效率下降,更为严重的是在吸烟者吐出来的冷烟雾中,烟焦油和烟碱的含量比吸烟者吸入的热烟含量多1倍,苯并芘多2倍,一氧化碳多4倍,氨多50倍。 ....有资料表明,长期吸烟者的肺癌发病率比不吸烟者高10-20倍,喉癌发病率高6-10倍,冠心病发病率高2-3倍。循环系统发病率高3倍,气管炎发病率高2-8倍。有人调查了1000个家庭,发现吸烟家庭16岁以下的儿童患呼吸道疾病的比不吸烟家庭为多。5岁以下儿童,在不吸烟家庭,有呼吸道症状,而吸烟家庭却有有呼吸道症状。 ....吸烟对女性有特殊危险,吸烟的妇女如果正使用口服避孕药,会增加心脏疾病发作和下肢静脉血栓形成的机会;吸烟孕妇的胎儿易发生早产和体重不足,婴幼儿期免疫功能降低,容易生病;据统计,孕妇被动吸烟的婴儿致畸率明显增高。 ....吸烟害己害人,应该自觉养成不吸烟的良好卫生习惯。 吸烟有害,勿受诱惑 ——写在2000世界无烟日 今年5月31日是第13个“世界无烟日”。今年无烟日的主题是“不要利用文体活动促销烟草”,口号是“吸烟有害,勿受诱惑”。 烟草在全球盛行了两百多年,直到20世纪,人类才开始认识到烟草对人类的危害。1987年11月联合国世界卫生组织建议将每年的4月7日定为世界无烟日,并于1988年开始执行。从1989年起世界无烟日改为每年的5月31日。 开展无烟日活动的目的在于提醒世人吸烟有害于健康,呼吁全世界吸烟者主动放弃吸烟,号召所有烟草生产者、销售者和整个国际社会一起行动,投身到反吸烟运动中去,为人类创造一个无烟草的环境。 烟草随着燃烧温度的变化,可以产生4000多种物质,研究表明,其中许多物质对人体有害,仅目前查明的致癌物质就有40多种。吸烟是导致心、脑血管疾病恶化的主要原因。吸烟者还易患胃、十二指肠溃疡和神经衰弱等疾病。研究还发现,被动吸烟者受到的伤害甚至超过吸烟者本人。 烟草所致的急性危害包括:缺氧、心跳加快、气喘、阳痿、不孕症以及增加血清二氧化碳浓度。吸烟的长期危害,主要是引发疾病和死亡,包括心脏病发作、中风、肺癌和其他癌症(喉、口腔、咽、食道、胰腺、膀胱、子宫颈、白血病)及慢性阻塞性肺疾患。� 吸烟不仅危害吸烟者本人,而且还秧及其周围的人。研究表明,吸入他人吐出的香烟烟雾,可导致婴儿急性死亡,婴幼儿呼吸道疾病及中耳疾病,成人肺癌及心脏病。儿童的父母吸烟把儿童置于更危险的境地,因为这将增加他们未来吸烟的可能性。� 目前全世界约有11亿吸烟者,其中70%以上的烟民分布在发展中国家。全球约有47%的男性和12%的女性吸烟,每天还有8至10万年轻人成为长期烟民,到2025年,全球吸烟人数将达到16亿。现在每年有约400万人死于由烟草制品引起的疾病,在未来20年中全球由吸烟所导致的死亡将增加3倍。到2020年,被烟草杀死的人数将超过其他任何一种疾病,在世界范围内,死于与吸烟相关疾病的人数将超过艾滋病、结核、难产、车祸、自杀、凶杀所导致的死亡人数的总和。� 据实验研究表明,一支香烟的烟碱可使一只白鼠致死,20支香烟的烟碱可毒死一头牛,在法国举行的一次吸烟比赛中,有人连吸了60支烟就当场死亡了。吸烟不仅害己,而且还害他人,被动吸烟者所受毒害的程度也是惊人的,欧洲每年有将近14万被动吸烟者因此患癌症或心脏病而去世。被动吸烟对青少年的伤害更大,在吸烟者的环境中生活的孩子,患气喘病、支气管炎、肺炎和中耳炎的人数明显增加。青少年是发育时期,更不应该吸烟。平均来看,若吸烟者从青少年时便开始吸烟,并持续下去,就会有50%的机会死于与烟草相关的疾病。其中半数将死于中年,或70岁之前,损失大约22年的正常期望寿命。由于长期吸烟,从青年时期开始的任何年龄段的吸烟者都比不吸烟者的死亡率高约3倍。 吸烟导致的社会问题并不仅仅止于人类健康一项,由此引发的其它许多社会问题同样值得我们深思。吸烟造成的经济损失远远超过烟草业经济收入。有人指出,目前我国烟草的税收实际上是“愚人的金库“,吸烟造成的健康和经济损失与烟草利税之比大约为2∶1。此外,据世界银行估计,烟草每年给全世界造成约二千多亿美元的经济损失,其中一半损失由发展中国家负担,这包括对吸烟导致的疾病的治疗费用、因职工生病给企业造成的损失,以及因失火造成的损失等。 我国是世界上烟草生产和消费最大的国家,吸烟率在37%以上。有资料统计,世界上的吸烟人数正在下降,而与此同时,中国的烟民队伍却在不断扩大。据调查,我国现有烟民3.2亿,比美国的人口总数还多,如果这3.2亿“烟民”每人家里或办公室里有一位或两位“非烟民”,那么,被动吸烟的人数将是十分惊人的。这些数以亿计的“非烟民”,天天受到毒雾的熏染,天长日久,一部分“非烟民”,也会得肺癌等其它疾病,而成为“烟民”的牺牲品。由此可见,吸烟已成为一个严重影响我国广大群众健康的公共卫生问题。 为了您的个人健康,也为了全社会的公共利益,请您戒烟! 二手烟”害猛于虎 美国医学研究人员最近发表研究报告指出,被动吸烟即俗称的“吸二手烟”比原先外界所知道的还要危险,一些与吸烟者共同生活的女性,患肺癌的几率比常人多出6倍。被称为“GSTMI”的基因发生突变,或是缺少此基因的妇女,其患肺癌的几率为一般人的倍至6倍。“GSTMI”基因目前已被认为会使烟草中致癌物失去活性。 关于肺癌的预防之道,远离香烟与烟雾是最为明智之举。同时,不但尽量不要吸烟,也不要让自己吸上“二手烟”,即使在公共场所也应设法避开那些吞云吐雾者,以避免受到“二手烟”的危害。 美国国家癌症研究所前不久发表的报告说,多吃一些含维生素E丰富的食物,可使吸烟者罹患肺癌的几率降低两成。研究发现,那些血液里维生素E含量最高的人,得肺癌的比例下降。而那些吸烟时间最短,血液里含维生素E高的人,预防效果最佳。但专家强调,具有预防肺癌功效的维生素E主要来自食物而并非维生素E补充剂。富含维生素E的食物包括全麦面包、硬果类、绿色蔬菜、豆类、谷类等。 <健康报> 烟雾对环境的污染 对人的生命来说,新鲜空气、食物、水是最重要的因素。从大气污染的角度看,在一般通见不良而吸烟者又较多的地方,那里每一亳升烟雾里含有50亿个烟尘颗料,它是平常空气中所含尘埃微粒的5万倍。那里一氧化碳的浓度超过工业允许阈值的840倍。大量的一氧化碳存在使人精神疲惫,劳动效率降低,血液中碳氧血红蛋白浓度可上升到中等中毒程度。 烟雾中含有许多致病物质,如烟碱、二氧化氮、氢氰酸、丙烯醛、砷、铅、汞等。据国外分析,烟雾中上述各种物质的浓度远远超过工业许可阈值(表1),而后者是先进工业国家规定工人接触有害气体的最高浓度。卷烟烟雾对人群的危害超过工业污染的化学气体。 表1 卷烟烟雾中某些气体与工业阈值的比较 化学成分 卷烟中浓度(PPM) 工业允许阈值(PPM) 卷烟浓度超过阈值倍数 一氧化碳 42000 50 840 甲 醛 30 5 6 乙 醛 3200 200 16 丙 烯 醛 150 1500 氧 化 氮 微量 5 - 氰 化 物 1600 10 160 这些有害气体对人身的危害,据北京铁路局中心防疫站报道,长期在火车站从事客运的职工,由于长期在烟雾污染的候车室内工作,不吸烟的职工工作24小时后,唾液溶菌酶、唾液硫氰酸盐和血液中碳氧血红蛋白都明显增高。同时调查21名职工在烟雾污染环境下的20项主观感觉反应,如果90. 5%的职工感到不适,的职工出现呼吸道刺激症状,并有强烈和迫切改善环境的愿望。通过调查认为:北京站候车室空气污浊的重要污染源,是影响健康的重要因素。有人研究了自然条件下被动吸烟者烟碱和一氧化

五、污水对生物的影响 调查你家附近河流的污染情况 1、水道气味、颜色、透明度、漂浮物情况等 2、对植物的影响(种子的发芽实验、植物的栽培实验哦) 3、对动物的影响(用污水放养金鱼、泥鳅、用污水浇有蚯蚓的泥土等,观察这些动物的生存情况) 4、污水对青蛙发育的影响 六、探究用不同贮存的蔬菜、水果中维生素C的含量 (课本P27实验方法,) 探究的内容: 1、不同温度下保存蔬菜、水果的维生素C的含量 2、保存不同种类的维生素C 的含量 七、调查小区立体绿化的情况 1、 选择比较熟悉的相隔比较近的住户 2、 调查其阳台或天台面积、绿化的面积(或植物垂直方向的阴影面积)、植物的种类、数量 3、 测量其尘埃粒子数(方法见P55)、温度、湿度、遮光情况、噪声情况,与没有进行立体绿化的住户进行比较 实验改进:测定某种食物中的能量 1、 说出需要改进的理由、工具(测量的不准、易拉罐难剪出需要的形状、保温性能不不好等) 2、 根据自己的经验及多次实验进行改进 3、 改进后测量的数据与改进前测量的数据进行比较 十、调查高血压的产生原因 调查血压的高低(课本P37)与人的遗传、饮食、生活习惯(如抽烟、喝酒、熬夜、体育锻炼、健康的饮食)、职业等之间的关系 十一、为家长设计一份营养食谱 1、 介绍家长的身体状况、职业特点 2、 查找资料,家长需要哪些营养? 3、 设计一份营养食谱, 亲手做出食物,本人与家长一起品尝,提出改进意见。 十二、酿酒实验过程 1、 准备过程 2、 材料的选择 3、 注意事项 4、 酿酒的过程 5、 体会 十四、调查报告 1、 调查中学生近视的成因 2、 调查中学生体质状况 3、 查本地区环境的问题(我们应该如何改善环境,迎接亚运会) 十五、通过指示植物调查大气污染 (苔藓植物、地衣、其他植物) 十六、制定保护当地生态的计划 十七、老鼠侵害的调查 十八、香烟焦油对人的危害 十九、酸雨对植物的影响 二十、探究用不同贮存的蔬菜、水果中维生素C的含量

基因工程论文3000字

基因支持着生命的基本构造和性能。下面是我为大家精心推荐的关于基因的生物科技论文 范文 ,希望能够对您有所帮助。

基因研究

引起人们大惊小怪的,就是让父母能够有意识选择孩子遗传特性的技术。在可预见的未来,除了用基因方式医治少数遗传疾病,如囊肿性纤维化外,改变基因的成人还不可能出现。改变成人的基因还不是人们敢于轻易尝试的技术,要恢复或加强成人的功能,还有许多更简单、更安全、也更有效的 方法 。

胚胎选择技术是指父母在怀孕时影响孩子基因组合的一系列技术的总称。最简单的干预方法就是修改基因。这不是一种大刀阔斧的变更,因为它要获得的效果就像筛选各种胚胎、选择具有所需基因的胚胎的效果一样。事实上,这种胚胎筛选程序已经在胚胎植入前的基因诊断中 应用了。这种技术已经用了十几年,但还在试验,在未来5到10年将臻于成熟。随着这些技术的成熟,可供父母选择的方案会大大增多。

再进一步将出现对生殖系统的干预――即选择卵子、精子、或更可能的是选择胚胎的第一细胞。这些程序已经在动物身上应用,不过使用的方式对于人类还缺乏安全性和可靠性。

对人类比较可靠的一种方法也许是使用人造染色体。这项技术听起来像是不可置信的科幻电影,但已经用在动物身上了。人造染色体植入老鼠身上,连续几代被传了下去。人造染色体也用在人体细胞培养中,在数百次细胞分裂中都能保持稳定。因此,它们可以充当插入基因模块的稳定“平台”。这些被插入的基因模块包括在适当时候让基因兴奋或休息的必要控制机制,就像在我们46个染色体中的正常基因的激活或休息,取决于它们所处的生理 组织类型,或取决于它们遇到的 环境状况一样。

当然,为安全起见,需要早期介入才能使焦点集中。你不能去修改一个在胎儿发育过程中生理组织不断变化时被激活的基因,因为我们对这一过程所知甚少,有可能发生不想要的或灾难性的副作用。所以,在人体内使用人造染色体的首次尝试,多半要让被植入的基因处在“休息”状态,到成人阶段才在适当的生理组织中被“激活”。

执行这种控制的机制已经用在动物实验中,实验的目的是观察特定基因在发育成熟的有机体中的作用。当然,在体内存在着始终控制基因的机制。不同类的基因在不同的生理组织内的不同地点和时间被激活或休息,这对未来的基因工程师来说是幸运的,因为与我们现有的基因相 联系的已证实的调节结构可以复制下来,用以执行对植入基因的控制。胚胎选择的目标

预防疾病可能是胚胎选择的最初目标。这类可能性也许不久就会远远超出纠正异常基因的范围。例如,最近的研究显示,患有唐氏综合症的孩子,癌症的发病率降低了近90%。很可能是三体性21(即染色体21的第三个复制品,具有增强基因表达水平的作用,导致智力迟钝和其他唐氏综合症的症状)对癌症有预防作用。假如我们能鉴别出染色体上的哪些基因对癌症有预防作用,会怎么样呢?基因学家也许会把这类基因放在人造染色体上,然后植入胚胎,使癌症发病率降低到唐氏综合症患者的水平,又可以避免复制染色体21上其他基因所引起的所有问题。许多其他类似的可能性无疑都会出现,有些可能性几乎肯定是有好处的。

人造染色体的使用可能会进行得很顺利,尤其因为染色体本身在用于人体前可在实验室环境中进行试验。它们可以在动物身上试验,成功后在基本相同的条件下用于人体。如今,每一种基因疗法都是重新开始的,所以不可能获得绝对的可靠性。

如果有明确的基因修改案例显示这样做是有意义的,似乎是安全的,不可能更简便更安全了,那么人们就会对它们表示欢迎。尽管如此,目前还没有足够的证据说明值得这样做。未来基因治疗专家会产生各种各样的想法,他们会进行试验,观察这种疗法是否可行。如果可行的话,我们就不应该拒绝。例如,降低癌症和心脏病的发病率,延缓衰老,是每个人都非常需要的增进健康的手段。

用基因延长寿命

防止衰老是个非常有意义的科研领域,因为这件事似乎很有可能做到,而且是绝大多数人所强烈需要的。如果能通过揭开衰老过程的基本程序,发现某种手段能使我们开发药物或其他对成人有效的干预手段,那么人人都会需要。

胚胎工程可能比对成人的基因疗法更简单,更有成效。因为胚胎中的基因会被复制进身体的每一个细胞,能获得具体组织的控制机制。所以很可能对胚胎的干预 措施 对成人是行不通的。这样一来,父母很可能把怀孕看作赋予孩子健康条件的机会――一次不可错失的机会。

如对衰老生物学的研究投入资金,会极大地加速“衰老治疗”。如今,这个领域资金非常缺乏。许多资金都用于研究治疗老年病的方法上,没有用来搞清楚衰老的基本过程,而许多老年性疾病(如癌症、心脏病、早老性痴呆症、关节炎和糖尿病)都是由这一过程引起的。能加速衰老防止研究进程的另一件事,就是提高这个领域的形象。这个 工作已经开始了,但非常缓慢。吸引年轻的科研人员和严肃的科学家进入这个领域是至关重要的。抗衰老(即延长孩子的寿命)可能将是生殖干预的重要目标,但不是唯一的目标。为孩子谋最大福利是人类的天职。事实上,全球民意测验已经显示,在被测的每一个

国家都有可观的人数对增强孩子的身体和脑力健康感兴趣。他们考虑的不是如何避免某些疾病,而是用干预手段改善孩子的容貌、智力、力量、助人为乐精神和其他品质的状况。一旦技术达到可靠程度,许多人都需要这类干预手段。甚至那些没有这方面压力的人也会这么做,目的是不让孩子处于劣势。当然,人们会很小心,因为他们并不想伤害孩子。总之,如果干预手段失败,他们就得忍受其结果,承受犯罪的感觉。是一个不受欢迎的选择吗?

社会也许并不欢迎某些父母的选择。在美国性别选择是合法的,但在英国和其他许多国家就是非法的。不少人认为,尽管西方国家并没有出现严重的性别失衡,很难说父母的选择伤害了谁,但这个程序在美国也应该是非法的。另一个即将来临的决定是父母是否因为大量基因疾病而进行筛选。父母们不久就能够选择孩子的身高和智商,或选择性情气质的其他特点――容易患病的机制也许不久就会在基因解读中表现得清清楚楚。

胚胎选择技术的第一批希望所在是基因测试和筛选,即选择某种胚胎而不是另一种。一开始,让许多人接受这个技术是困难的,但要控制它几乎是不可能的,因为这种胚胎本来就可能是完全自然形成的。这样选择也许是令人苦恼的,但不会发生危险,我猜想它们给我们带来的好处比问题多。有些人担心这样一来会失去多样性,但我认为更大的问题在于父母所选择的胚胎可能会产生一个有严重健康问题的婴儿。那么是否应该允许父母做这样的选择呢?例如,失聪群体掀起了一个极力反对耳蜗移植的运动,因为耳蜗移植伤害了聋哑 文化 ,把聋哑视作残疾。大多数非聋哑人正是这样看待他们的。有的聋哑父母表示,他们要使用胚胎选择技术来确保他们的孩子继续聋哑。这并不是说他们拿出一个胚胎来毁坏它,而是选择一个能造成一个聋哑婴儿的胚胎。

这造成了真正的社会问题,因为社会必须承担这类健康问题所需的医疗费用。如果认为父母的确有权作这样的选择,我们根本没有理由去重视健康儿的出生而轻视有严重疾患的婴儿,那么我们将无法控制这类选择。但如果我们认为存在问题,并极力想与之进行斗争的话,我们会发现这种斗争是很有前途的。

放开手脚,取消禁令

关于由人体克隆产生的第一例怀孕事件见报后不久,美国总统乔治?W?布什就表示支持参议院的一份提案,该提案宣布所有形式的人体克隆皆为非法,包括旨在创造移植时不会被排斥的胚胎干细胞,即治疗性克隆。我认为这种禁令下得为时过早,也不会有效果,而且会产生严重的误导。就是说,这个禁令无疑是错误的。它根本无法实质性推延再生性克隆的问世,我认为这种类型的克隆将在10年内出现。这个禁令把 政治、宗教和 哲学因素注入了基础研究,这将是个危险的案例。这个禁令的立法理念把更多的关注赋予了微乎其微的小小细胞,而对那些身患疾病、惨遭折磨的人却视而不顾。这个禁令用严厉的刑事惩罚(10年监禁)来威胁胚胎科研人员,这在一个妇女在妊娠头三个月不管什么理由都有权堕胎的国家里,简直是不可思议的。

美国对胚胎研究的限制,已经对旨在创建再生 医学的生物技术的 发展产生了影响。这些限制延缓了美国在这个领域的前进步伐,而美国在生物医学的科研力量是全球首屈一指的。如今这类科研已转移到英国和其他国家去了,例如新加坡,正在为一项研究胚胎干细胞的庞大 计划提供资金。这种延误之所以非常不幸,是因为本应发生的好事如今却没有发生。对多数人来说,10年或20年的延误不是个大问题,但对于演员迈克尔?J?福克斯(Michael )以及其他帕金森氏病和早老性痴呆症患者来说,却是生与死的问题。

对各种再生可能性的无知,往往会引起人们的恐惧。但这种无知却不能成为公众政策的基础,因为公众的态度会迅速改变。25年前,体外受精着实让人们猛吃一惊,体外受精的孩子被称作试管婴儿。现在我们看到这些孩子与他小孩没什么区别,这个方法也已成为许多没有孩子的父母的明确选择。

不管是出于意识形态还是宗教原因,把新技术加以神秘化,把它当作某种象征来加以反对,都不会有效推迟即使是最有争议的 应用。这种反对态度只会扼杀本可以转化为人人支持的生物医学新成果的主流科研。

人类克隆会在某个国家实现:很可能是以暧昧隐秘的方式实现,而且甚至在确认安全之前就实现。抗议和禁止也许会稍稍推迟第一个克隆人的诞生,但这是否值得花费严肃的人类立法成本呢?

不管我们多么为之担心,人类胚胎选择是无法避免的。胚胎选择已经存在,克隆也正在进行,甚至直接的人类生殖工程也将出现。这样的技术是阻挡不了的,因为许多人认为它能造福于人类,因为它将在全球数以千计的实验室里切实进行,最重要的是,因为它只是解除生物学的主流生物医学科研的一个副产品。

对于迅速发展的技术,我们要做的重要的事,不是预先为它设立条条框框。务必要牢记,同原子武器相比,这样的技术是没有危险性的。在原子武器中,稍有不慎,众多的无辜旁观者即刻就会灰心烟灭。这些技术仅对那些决定挺身而出使用

他们的人才具有危险性。如果我们把关于这些技术的现在的希望和恐惧带进将来,并以此为基础进行预先控制,从而扼杀它们的潜力的话,我们就只能制定出非常拙劣的法律。今天,我们并没有足够的知识来预测这些技术未来会出现什么问题。

比较明智的方法是让这项技术进入早期 应用,并从中学些东西。性别选择就是现实世界的 经验 能告诉我们一些事情的极好例子。许多人想要控制性别选择,但与不发达国家不同,在发达国家,自由选择性别并没有导致性别的巨大不平衡。在美国,父母的选择基本上男女平衡的,女孩占微弱优势。以前有人认为,如果给了父母这种选择权,会出现严重问题,因为男孩会过剩。但事实并非如此。这种危险是我们想象出来的。有些人认为,父母不应该对孩子拥有这种权力,但他们究竟担心什么,往往非常模糊。在我看来,如果父母由于某种原因的的确确需要一个女孩或男孩,让他们了却心愿怎么会伤害孩子呢?相反的情况倒的确值得担心的:如果父母极想要一个男孩,结果却生了个女孩,这个“性别错误”的孩子可能就不会过上好日子。我相信,让父母拥有这种选择权,只有好处没有坏处。

我们还可以想象出有关性别选择的各种麻烦事件,编出一系列可能发生的危险 故事 。但如果将来事情发生了变化,性别不平衡现象真的出现了,我们再制定政策处理这类特殊问题也不迟。这要比现在就对模糊的恐惧感和认为是在戏弄上帝的思想观念作出反应,无疑要明智得多。这是民主化的技术吗?

阻止再生技术的行为使这些技术造成 社会的极端分裂,因为阻止行为仅仅使这些技术为那些富裕的人所用,他们可以非常容易地绕过种种限制,或者到国外去,或者花大钱寻求黑市服务。

其核心是胚胎选择技术,如果处理恰当,它可以成为非常民主化的技术,因为早期采取的各项治疗措施可以面向各种残缺者。把智商在70到100(群体平均数值)的人向上提高,要比把智商从150(群体百分比最高值)提高到160容易得多。要让本已才智卓绝的人再上一层楼,那非常困难,因为这必须改善无数微小因素的复杂的混合配备状况,正是这些因素合在一起,才能创造出一个超人来。而改善退化的功能则要容易得多。我们并无超人的案例,但我们却有无数普通人为佐证,他们可以充当范例,引导我们如何去修改一个系统,使之至少达到正常的功能。

我觉得,人们以为我们是平等的创造物,在法律面前人人平等,于是就认为我们大家都是一样的。其实不然。基因抽奖可能是非常非常残酷的。你去问问行动迟钝的人,或问问有这样那样基因疾病的人,他们是不会相信什么基因抽奖是多么美妙公平这种抽象言论的。他们就希望自己能更健康些,或者获得某些方面的能力。这些技术的广泛应用,就在许多方面创造了一个平等的竞技场,因为那些本来由于基因原因处于劣势的人也有了竞争的机会。

另一个问题是,这些技术就像其他技术一样, 发展很快。在同代人之间,富人和穷人的应用差距不会很大,而在两代人之间的应用差距却会很大。如今,甚至比尔?盖茨也无法为他的孩子获得某种在25年后中产阶级也认为是很原始的基因增强技术。

所谓明智的一个重要因素,就是要懂得什么我们有权控制,什么无权控制。我们务必不要自欺欺人,以为我们有权对是否让这些技术进入我们的生活进行选择。它肯定会进入我们的生活。形势的发展必然要求我们去使用这些技术。

但在我们如何应用它们、它们会如何分裂我们的社会,以及它们对我们的价值观会产生什么影响等问题上,我们的确有某种选择余地。这些问题我们应该讨论。我本人对这些技术是满怀希望的。它们可能产生的好处会大大超过可能出现的问题,我想,未来的人类在回顾这些技术时,会觉得奇怪:我们在这么原始的时代是如何生活的,我们只活到75就死了,这么年轻,而且死得这么痛苦难过。

政府和决策者不应该对这些研究领域横加阻挠,因为由于误用或意外所造成的伤害,并不是仅有的风险。能够挽救许多人的技术因为延误而使他们继续遭受痛苦,也是一种风险。

当务之急是倾全力获得足够的安全性,防止意外的发生,而要做到这点,协调者看来要牺牲许多间受影响的人的安全。疫苗的例子就是这样。疫苗有许多年没有进展,因为引起诉讼的可能性很大。如果那个孩子受了伤害,会产生巨大的后果。然而很明显,对接受疫苗接种的全体人而言,是非常安全的。

我认为人们对于克隆也是同样的问题。它在近期可能会影响最多一小部份人。在我看来,拒绝会改变数以百万患者命运的非常有可能的 医学进步,振振有词地宣称这是对人类生命的尊重,这是一种奇怪的逻辑。

失去人性还是控制人性?

另一种祁人之忧,认为任意篡改生物机制有可能使我们失去人性。但是,“人性”究竟是与某些非常狭隘的生物结构有关,还是与我们接触世界的整个过程、与我们之间的相互作用有关呢?例如,假如我们的寿命增加一倍,会不会使我们在某种意义上“失去人性”呢?寿命延长必然会改变我们的生活轨迹,改变我们的互动方式,改变我们的 组织制度、家庭观和对 教育 的态度。但我们还是人类,我敢断言我们会迅速适应这些变化,并会对以往没有这些变化的生活觉得不解。

如果原始的狩猎者想象自己生活在纽约城,他们会说在那样的地方他们可能不再是人了,他们认为那不是人的生活方式。可是今天我们大多数人不仅把纽约的生活看作是人的生活,而且是大大优于狩猎生活。我想,我们改变生物机制所发生的变化也是如此。

目前人类还处在进化的早期阶段,至多是青少年期。几千年后,未来的人类来看我们这个时代,会认为是原始的、艰难的同时充满希望的时代。他们也会把我们这个时代看作是人类发展的特殊的光荣的时刻,因为我们为他们的生活打下了基础。我们很难想象即使一千年后的生活会是什么样子,但我猜想我们现在的生物重组会大大影响未来的人类。

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摘要 世纪70年代诞生的基因工程、克隆技术和干细胞研究等现代生物技术, 使生命科学的发展进入了一个新阶段, 这些以创造或改变生物类型及生物机能为目标的现代生物技术已成为新技术革命的三大支柱之一。通过探寻生命本质及生长发育、疾病、衰老等奥秘, 揭示生命现象的内在规律。随着生物技术在医药、食品化工、农业、环保以及能源、采矿等工业部门中的广泛应用, 它正在对人类经济及社会生活和社会进步产生深刻而广泛的影响。关键字:生命科学 生物技术 人类生活 影响随着生物科学的发展,生物科学技术对人类社会的影响越来越大。这主要表现在以下几个方面: 1.影响人们的思想观念,如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接受。 2.促进社会生产力的提高,如生物技术产业正在形成一个新兴产业;农业生产力因生物科学技术的应用而显著提高。 3.随着生物科学的发展,将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。 4.促进人们提高健康水平和生活质量,延长寿命。 5.影响人们的思维方式,如生态学的发展促进人们的整体性思维;随着脑科学的发展,生物科学技术将有助于改进人类的思维。 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击,如试管婴儿、器官移植、人基因的人工改造等,都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响,如转基因生物的大量生产改造物种的天然基因库,可能会影响生物圈的稳定性。 理解科学技术与社会的关系,是科学素质的重要组成部分。一、生物与基因科技 生物与基因科技的进展,已促使生物医学的研究迈入后基因体医学时代,这些尖端医疗科技在提升人们健康福祉的同时,也给家庭和社群等各个层面前带来所未有的影响。其中有些影响或许还是潜在的。 (1)基因改造作物(genetic modified organism) 科学家以基因改造的方式改良农作物,以促进收成、防治病虫害、提高经济效益,希望可以解决人类粮食不足或营养问题,但是基因改造作物会不会创造出新的过敏原、对人体造成新的健康问题、引起昆虫的抗药性、制造所谓的基因污染?基因改造作物所带来对自然与人类社会的风险、安全性与效益如何评估?基因改造作物的专利权将如何规范?其巨大商业利益是否将加剧资本家对弱势族群、第三世界国家的经济控制或剥削?究竟,人与植物、自然生态的理想关系应该如何?(2)基因检测(Genetic testing): 基因检测有助于遗传疾病的诊断、预防及处置,执行的时机常见于婚前健康检查、胚胎植入前检测、产前检查、新生儿筛检、儿童及成人的遗传检验等,检测的性质又可分诊断检测、带原者检测、发病前检测、罹病倾向检测。由于遗传信息不仅关乎个人,同时也与家庭或家族其他成员的健康息息相关,因此遗传信息的获得与告知时常带来特殊的医学伦理问题,包括:基因信息带来的心理负担及社会压力,基因诊断结果的告知对个人与家庭、家族的影响,个人隐私的保障与家庭成员利益产生冲突,基因检测引起的医疗资源分配、社会正义议题等。 (3)基因治疗(gene therapy): 科学家透过基因治疗希望能为人类目前各种主要的死亡原因、慢性疾病、遗传疾病的治疗带来曙光,一般分为体细胞基因治疗及生殖细胞基因治疗。体细胞基因治疗乃针对已发病或将发病患者的体细胞,在基因的层次作医疗介入,以病毒为载体、或使用物理方式将好的基因传送到欲治疗的体细胞或组织,以取代或修补有缺陷的基因,并发挥正常生理功能。体细胞基因治疗的相关伦理议题与一般新进医学科技、临床试验所必须考量的内涵大致相同。其中,应采取何种程序方能公平选出接受治疗的病患?应采用何种步骤以确保患者或其父母或监护人的知情同意?生殖细胞基因治疗则是对生殖细胞或胚胎进行基因调控,以期根绝病因、一劳永逸,然而对生殖细胞直接进行基因介入却可能改变新生儿的遗传组合、造成长远的医源性的伤害,同时可能引起设计家宝宝、基因超市、出卖基因以牟利、政变人种等发展的疑虑。这些问题正在或即将对人类的家庭、社会伦理观念与道德实践带来重大的冲击,理应纳入到生命伦理学的思考范围之内。

基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文,谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要:基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,并且对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢,而又有哪些利弊? 关键词:基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 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。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法,把负责特定的基因转入农作物中去,构建转基因植物,有抗病虫害,抗逆,保鲜,高产,高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如:增加种子、块茎蛋白质含量,改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如:抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生,或具固氮能力,将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ,如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术,可培育畜牧业新品种。 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产业之一,前景广阔。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。对预防人类肿瘤、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。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。 并且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。 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,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。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。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是,它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能,从而引起生物技术学发生革命性的变革,使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质,其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来,转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达,于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例,其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学,并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业,希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品,遗传性状的改变,将可能影响细胞内之蛋白质组成,进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成,其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状,甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移,造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括:食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步,基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展,所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害,而让有利的方面尽可能应用。 参考文献: [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京:中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京:科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京:化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京:科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年,随着生物技术的发展,基因工程制药产业突飞猛进,本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号:R97 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年,美国通过Bayh-Dole 法案,授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利,这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年,第一个生物医药产品在美国上市销售,标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点:首先,生物制药具有“靶向治疗”作用;其次,生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次,生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外,生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位,历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术,在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上,我国生物制药的产值及利润增长迅猛, 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入,当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明,在我国的基因工程药物中,蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白,如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面:即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由:1.需求性,天然蛋白的供应受限制,随需求的不断增加,数量上难以满足,使它得不到广泛应用;2.安全性,一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染,且难以消除或钝化;3.特异性,来自天然原料的蛋白往往残留污染,会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种,在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术,在实验室获得重组人EPO(rhEPO),1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准,适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年,EPO的全球销售额达亿美元,2002年达亿美元,2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最,是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好,在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来,已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年,胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初,人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素,大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等,胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产,且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种,主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大,若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上,曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症,而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展,对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展,这其中也孕育着巨大的商业机会[9], 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元,据美林证券公布的一份研究报告显示,全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场,国内疫苗市场发展潜力巨大,年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中,Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞,这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台,进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分,抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分,抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病,比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是,抗体本身也许既可被当作一种治疗武器,也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外,与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力,尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年,美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. 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[13] 于建荣, 陈大明, 江洪波. 抗体药物研发现状与发展态势[J]. 生物产业技术. 2009, 1(3): 49.看了"基因工程学术论文"的人还看: 1. 高中生物选修三基因工程知识点总结 2. 高二生物基因工程知识点梳理 3. 浅谈基因工程在农业生产中的应用 4. 植物叶绿体基因工程发展探析 5. 关于蔬菜种植的学术论文

大学基因工程论文

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

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。

基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文,谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要:基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,并且对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢,而又有哪些利弊? 关键词:基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 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。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法,把负责特定的基因转入农作物中去,构建转基因植物,有抗病虫害,抗逆,保鲜,高产,高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如:增加种子、块茎蛋白质含量,改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如:抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生,或具固氮能力,将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ,如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术,可培育畜牧业新品种。 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产业之一,前景广阔。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。对预防人类肿瘤、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。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。 并且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。 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,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。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。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是,它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能,从而引起生物技术学发生革命性的变革,使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质,其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来,转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达,于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例,其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学,并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业,希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品,遗传性状的改变,将可能影响细胞内之蛋白质组成,进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成,其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状,甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移,造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括:食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步,基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展,所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害,而让有利的方面尽可能应用。 参考文献: [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京:中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京:科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京:化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京:科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年,随着生物技术的发展,基因工程制药产业突飞猛进,本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号:R97 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年,美国通过Bayh-Dole 法案,授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利,这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年,第一个生物医药产品在美国上市销售,标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点:首先,生物制药具有“靶向治疗”作用;其次,生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次,生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外,生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位,历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术,在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上,我国生物制药的产值及利润增长迅猛, 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入,当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明,在我国的基因工程药物中,蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白,如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面:即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由:1.需求性,天然蛋白的供应受限制,随需求的不断增加,数量上难以满足,使它得不到广泛应用;2.安全性,一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染,且难以消除或钝化;3.特异性,来自天然原料的蛋白往往残留污染,会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种,在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术,在实验室获得重组人EPO(rhEPO),1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准,适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年,EPO的全球销售额达亿美元,2002年达亿美元,2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最,是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好,在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来,已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年,胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初,人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素,大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等,胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产,且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种,主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大,若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上,曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症,而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展,对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展,这其中也孕育着巨大的商业机会[9], 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元,据美林证券公布的一份研究报告显示,全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场,国内疫苗市场发展潜力巨大,年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中,Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞,这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台,进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分,抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分,抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病,比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是,抗体本身也许既可被当作一种治疗武器,也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外,与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力,尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年,美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. [2] 王友同, 吴梧桐, 吴文俊. 我国生物制药产业的过去、现在和将来. 药物生物技术[J]. 2010, 17(1): 1-14. [3] 吴梧桐, 王友同, 吴文俊. 21世纪生物工程药物的发展与展望[J]. 药物生物技术. 2000, 7(2): 65-70. [4] 储炬, 李友荣. 现代工业发酵调控学(第二版)[M]. 化学工业出版社. [5] Koury MJ, Bondurant MC. Maintenance by erythropoietin of viability and maturation of murine erythroid precursor cell[J]. Cell Physiol, 1988, 137(1):65. [6] Cuzzole M, Mercurial F, Brugnara C. Use of recombinant human Erthro-poietin outside the setting of uremia[J]. Blood, 1997, 89(12): 4248-4267. [7] 李萍, 刘国良. 最新胰岛素制剂的研究进展概述[J]. 中国实用内科杂志. 2003, 23(1): 19-20. [8] 张石革, 梁建华. 胰岛素及胰岛素类似物的进展与应用[J]. 药学专论. 2005, 14(11): 21-23. [9] 徐卫良. 生物制品供应链优化与供货提前期缩短问题研究――基于葛兰素史克(中国)疫苗部的实例分析(硕士学位论文). 上海交通大学, 2005. [10] Presta LG. Molecular engineering and design of therapentic antilodies[J]. Curr Opin Immunol, 2008, 20(4): 460. [11] Liu XY, Pop LM, Vitetta ES. Engineering therapeutic monoclonal antibodies[J]. Immunol Rev, 2008, 222: 9. [12] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景. 中国医药生物技术[J]. 2007, 1(1): 2. [13] 于建荣, 陈大明, 江洪波. 抗体药物研发现状与发展态势[J]. 生物产业技术. 2009, 1(3): 49.看了"基因工程学术论文"的人还看: 1. 高中生物选修三基因工程知识点总结 2. 高二生物基因工程知识点梳理 3. 浅谈基因工程在农业生产中的应用 4. 植物叶绿体基因工程发展探析 5. 关于蔬菜种植的学术论文

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。

高中基因工程论文

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基因工程的利弊基因工程的利与弊说【摘要与前言】基因工程技术,在医药及农业上应用广泛。这项尖端科技加上最近突破性的生殖科技,却引发人们极大的隐忧及争论。生物学家在一百多年前就知道,生物的表征遗传自其亲代。生物细胞的细胞核,含有染色体,组成分为DNA。DNA含有四种碱基(简称A、T、C、G)。这些碱基在DNA中看似杂乱无章,但它们的排列顺序,正代表遗传讯息。每三个碱基代表一种胺基酸的密码。基因就是这些遗传密码的组合,亦即代表蛋白质的胺基酸序列。每个基因含有启动控制区,以调控基因的表达。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题,主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因。但它为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,也可对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。但它亦引起很大的忧虑与关切。当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时,我们如何评估它的安全性?此项技术是否可能因为人为失控,反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡?【正文】观点:辨证的看待基因工程的利与弊一.基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病。遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。如果有人接受基因筛检,发现在某个年龄将因某种病死亡,势必将会极度改变他的人生观。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据,如心脏病、糖尿病、乳癌等,而针对高危险群家族成员设定较高的保费。保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命。这些人可能因而得不到保险的照顾,也可能使这些人被公司老板提早解聘。二.基因工程配合生殖科技——全人类的震撼基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。科学家正努力改变遗传病人的错误基因,把好的基因送入其中以纠正错误。因为这是在操作生命的基本问题,必须格外小心。首先须划分医疗及非医疗的行为。医疗行为目的在治病,非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等。选择胎儿性别也是非医疗行为,不能被接受,但是遇到某些性连遗传的疾病,选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为。另一项须区分的,就是体细胞(somatic cell)或生殖细胞(germ-line cell)的基因操作。体细胞的基因操作只影响身体的体细胞,不影响后代。但卵子、精子等生殖细胞之基因操作,会直接影响后代,目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上。三.基因治疗法——遗传病人的福音目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法。最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症(bubble-boy disease),患病婴幼童因为腺脱胺(adenosine deaminase)基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内。最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒(retrovirus),藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能。这项临床试验,在美国的女病童证明很成功。另一种较便捷的治疗法亦在实验中,纤维性囊肿(cystic fibrosis)在英国平均每两千人中就有一人罹患此症。病人无法制造形成细胞膜氯离子通道的蛋白。此蛋白分布于分泌性细胞的胞膜上,控制氯离子的运输,使黏液畅通。病人体内因缺乏此蛋白,体内浓黏液堆积阻塞肺部通道,甚至发炎死亡。为了治疗此病,目前正在发展新方法,将正常基因加入雾状喷剂中,病人可借着吸入喷剂,使基因进入肺细胞产生蛋白,达到治疗目的。四.农林渔牧的应用——生态环保的顾虑目前全世界正重视发展永续性农业(sustainable agriculture),希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。英国爱丁堡科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白(α-1-antitryspin)的羊奶。抗胰蛋白可以治疗遗传性肺气肿,价格很昂贵。若以后能由羊奶大量制造,将变得很便宜。但是目前以基因工程开发培育基因转殖绵羊的过程,仍是很费时费钱的。基因转殖的细菌用处也很大,如改造细菌可以消化垃圾废纸,而这些细菌又可成为一种蛋白质的营养来源。基因转殖的细菌可带有人类基因,以生产医疗用的胰岛素及生长激素等。其实基因工程在农业上的应用,在某些方面而言并不稀奇。自古以来,人们即努力而有计划地进行育种,譬如一个新种小麦,乃是经过上千代重复杂交育成的。目前的小麦含有许多源自野生黑麦的基因。农人早在基因工程技术发明以前,就知道将基因由一种生物转移至另一生物。传统的育种也可大量提高产量。但是传统的育种过程缓慢,结果常常难以预料。基因工程可选择特定基因送入生物体内,大大提高育种效率,更可把基因送入分类上相差很远的生物,这是传统的育种做不到的。不久,在美国即将有基因工程培育出来的西红柿要上市了。这种西红柿含有反意基因(antisense gene),能使西红柿成熟时不会变软易烂。基因工程也生产抗病抗虫作物,使作物本身制造出“杀虫剂”。如此农夫就不需费力喷洒农药,使我们有健康的生活环境。也可培育出抗旱耐盐作物以适合生长在恶劣的环境下,如此可克服第三世界的粮食短缺问题。但是,会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡。在高盐的沼泽地种植基因工程育成的作物,可能会干扰了生态系统。假如热带作物改造得可以于温带地区生长,可能会严重伤害开发中国家的经济,因为农作物水果的输出是他们的主要收入。最近更逐渐发现危害作物的害虫,已经慢慢地演化,以抵抗基因转殖作物所产生的「杀虫剂」了。基因工程培育的鱼,也引起一连串的问题。目前已送两个基因到鲤鱼中,一是生长激素,一是抗冻蛋白(antifreeze protein)。若有人不小心或刻意地把这些鱼放入自然环境的河、湖中,将会严重影响自然界的鱼群生态。五.基因转殖动物——爱护动物人士的关切基因转殖动物对于生物医学研究,真是一大恩赐。科学家现在可将基因送入实验室的老鼠,以研究基因的表达调控功能。也可以把实验动物的某个基因刻意破坏,培育出患有类似人类遗传疾病的动物,以利治疗方法的探讨。美国一家公司已经培育出一种基因转殖老鼠,它在数个月大时会长出癌瘤,此项发明正在申请专利。但是爱护动物人士已表示严重关切,他们认为应该限制基因工程技术如此折磨虐待实验动物。(注:基因工程的应用并不只有以上部分,我只对以上部分发表个人观点。)【结语】不久的将来,基因工程技术仍只限于转殖少数的基因,如此培育出来的生物仍将是我们熟悉的生物。但是有很多疾病及生物特征是由多数基因决定的,而且基因常常不是独立行使功能,它们会受环境的影响。譬如一组基因会造成某人罹患气喘,但症状受生活的环境影响很大。一个人罹患糖尿病的机率,也与环境因子(饮食条件)息息相关。一个天才钢琴家的音乐天赋包括听力及灵敏的双手巧妙地配合,这跟他的遗传基因、童年音乐的启发、生活环境等都有关连。所以我们在还未了解基因与环境因子的互动关系前,还不能奢望创造出具有超高智商的人,或是利用基因筛检法筛选出具有特殊天赋的孩子。21世纪是基因工程技术蓬勃发展的时代,基因工程的兴起是生物革命的必然结果,尽管基因工程的隐忧及争论众说纷纭,但其给人带来的好处是显而易见的。希望随着生物界的不断发展,使基因工程的安全性得到保证,让人们在生活的各个方面都能感受基因工程给人类带来的利益。

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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。

晕,怎么都是关于这样的文章,我都回答4道了。内容:基因工程是指重组DNA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。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建(即重组DNA技术);而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。 基因工程是利用重组技术,在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对各种生物的核酸(基因)进行改造和重新组合,然后导入微生物或真核细胞内进行无性繁殖,使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的基因产物,或者改造、创造新的生物类型。 从实质上讲,基因工程的定义强调了外源DNA分子的新组合被引入到一种新的寄主生物中进行繁殖。这种DNA分子的新组合是按工程学的方法进行设计和操作的,这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力,克服了固有的生物种间限制,扩大和带来了定向创造生物的可能性,这是基因工程的最大特点。 基因工程包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构成新的重组的DNA,然后送到受体生物中去表达,从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。 基因工程要素:包括外源DNA,载体分子,工具酶和受体细胞等。 一个完整的、用于生产目的的基因工程技术程序包括的基本内容有:(1)外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。这一部分的工作是整个基因工程的基础,因此又称为基因工程的上游部分;(2)适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组;(3)外源基因的导入;(4)外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选;(5)外源基因表达产物的生理功能的核实;(6)转基因新品系的选育和建立,以及转基因新品系的效益分析;(7)生态与进化安全保障机制的建立;(8)消费安全评价。目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。 以上步骤完成后,在全部的受体细胞中,真正能够摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。因此,必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。检测的方法有很多种,例如,大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因,当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒,并被转入受体细胞后,就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后,受体细胞必须表现出特定的性状,才能说明目的基因完成了表达过程。忘了问一下,是多少字的论文。(希望能采纳,一个字一个字打进去的,没有功劳也有苦劳)

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。

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