基因工程的現狀及其發展,請問基因工程的科學意義應用價值及發展前景是什麼?

2021-03-19 18:18:58 字數 4804 閱讀 9210

1樓:寂靜的

迄今為止,基因工程還沒有用於人體,但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗,並取得了成功。事實上,所有用於**糖尿病的胰島素都來自一種細菌,其dna中被插入人類可產生胰島素的基因,細菌便可自行復制胰島素。基因工程技術使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力;在美國,大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。

目前,是否該在農業中採用轉基因動植物已成為人們爭論的焦點:支持者認為,轉基因的農產品更容易生長,也含有更多的營養(甚至藥物),有助於減緩世界範圍內的饑荒和疾病;而反對者則認為,在農產品中引入新的基因會產生***,尤其是會破壞環境。

誠然,仍有許多基因的功能及其協同工作的方式不為人類所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏,許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟,胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術不僅可用於**疾病,也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的後代,但已有藉助胚胎遺傳病篩查技術培育人們需求的身體特性的例子。

比如,運用此技術,可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子,然後再通過骨髓移植來**患兒。

隨著dna的內部結構和遺傳機制的祕密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們瞭解到遺傳密碼是由 rna轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的祕密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去幹預生物的遺傳特性。 如果將一種生物的 dna中的某個遺傳密碼片斷連線到另外一種生物的dna鏈上去,將dna重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物型別,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。 這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。

這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為「基因工程」,或者說是「遺傳工程」。

基因工程在20世紀取得了很大的進展,這至少有兩個有力的證明。一是轉基因動植物,一是克隆技術。轉基因動植物由於植入了新的基因,使得動植物具有了原先沒有的全新的性狀,這引起了一場農業革命。

如今,轉基因技術已經開始廣泛應用,如抗蟲西紅柿、生長迅速的鯽魚等。2023年世界十大科技突破之首是克隆羊的誕生。這隻叫「多利」母綿羊是第一隻通過無性繁殖產生的哺乳動物,它完全秉承了給予它細胞核的那隻母羊的遺傳基因。

「克隆」一時間成為人們注目的焦點。儘管有著倫理和社會方面的憂慮,但生物技術的巨大進步使人類對未來的想象有了更廣闊的空間。

基因工程大事記

1860至2023年 奧地利學者孟德爾根據豌豆雜交實驗提出遺傳因子概念,並總結出孟德爾遺傳定律。

2023年 丹麥植物學家和遺傳學家約翰遜首次提出「基因」這一名詞,用以表達孟德爾的遺傳因子概念。

2023年 3位美國科學家分離出細菌的dna(脫氧核糖核酸),並發現dna是攜帶生命遺傳物質的分子。

2023年 美國人沃森和英國人克里克通過實驗提出了dna分子的雙螺旋模型。

2023年 科學家成功分離出第一個基因。

2023年 科學家首次培育出世界第一個轉基因動物轉基因小鼠。

2023年 科學家首次培育出世界第一個轉基因植物轉基因菸草。

2023年 k.mullis發明了pcr技術。

2023年10月 被譽為生命科學「阿波羅登月計劃」的國際人類基因組計劃啟動。

2023年 一批科學家在美國羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司,與國際人類基因組計劃競爭。

2023年12月 一種小線蟲完整基因組序列的測定工作宣告完成,這是科學家第一次繪出多細胞動物的基因**譜。

2023年9月 中國獲准加入人類基因組計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%。中國是繼美、英、日、德、法之後第6個國際人類基因組計劃參與國,也是參與這一計劃的惟一發展中國家。

2023年12月1日 國際人類基因組計劃聯合研究小組宣佈,完整破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼,這是人類首次成功地完**體染色體完整基因序列的測定。

2023年4月6日 美國塞萊拉公司宣佈破譯出一名實驗者的完整遺傳密碼,但遭到不少科學家的質疑。

2023年4月底 中國科學家按照國際人類基因組計劃的部署,完成了1%人類基因組的工作框架圖。

2023年5月8日 德、日等國科學家宣佈,已基本完成了人體第21對染色體的測序工作。

2023年6月26日 科學家公佈人類基因組工作草圖,標誌著人類在解讀自身「生命之書」的路上邁出了重要一步。

2023年12月14日 美英等國科學家宣佈繪出擬南芥基因組的完整圖譜,這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。

2023年2月12日 中、美、日、德、法、英6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公佈人類基因**譜及初步分析結果。

這是我找的一些 其實很好找的「基因工程」目前的成就就是現狀

發展可以講未來就是講前景

找「基因工程」再稍微分析下就可以了

請問基因工程的科學意義、應用價值及發展前景是什麼?

2樓:匿名使用者

基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程(ge***ic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的複雜技術,屬於基因重組。是將外源基因通過體外重組後匯入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內複製、轉錄、翻譯表達的操作。

它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——dna大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的dna分子連線起來,然後與載體一起匯入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中「安家落戶」,進行正常的複製和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。它克服了遠緣雜交的不親和障礙。

基因工程的應用

農牧業、食品工業

運用基因工程技術,不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種,還可以培養出具有特殊用途的動、植物。 1.轉基因魚 生長快、耐不良環境、肉質好的轉基因魚(中國)。

2.轉基因牛 乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)。 3.

轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒 4.轉魚抗寒基因的番茄 5.轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯 6.

不會引起過敏的轉基因大豆 7.超級動物 匯入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠 8.特殊動物 匯入人基因具特殊用途的豬和小鼠 9.

抗蟲棉 蘇雲金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲,把這部分基因匯入棉花的離體細胞中,再組織培養就可獲得抗蟲棉。

環境保護

基因工程做成的dna探針能夠十分靈敏地檢測環境中的病毒、細菌等汙染。 利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環境汙染的情況,卻不易因環境汙染而大量死亡,甚至還可以吸收和轉化汙染物。 基因工程與環境汙染治理 基因工程做成的「超級細菌」能吞食和分解多種汙染環境的物質。

(通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類,用基因工程培育成功的「超級細菌」卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬,分解ddt等毒害物質。)

醫學基因作為機體內的遺傳單位,不僅可以決定我們的相貌、高矮,而且它的異常會不可避免地導致各種疾病的出現。某些缺陷基因可能會遺傳給後代,有些則不能。基因**的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病,目的在於有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致**素。

用基因治病是把功能基因匯入病人體內使之表達,並因表達產物——蛋白質發揮了功能使疾病得以**。基因**的結果就像給基因做了一次手術,治病治根,所以有人又把它形容為「分子外科」。 我們可以將基因**分為性細胞基因和體細胞基因**兩種型別。

性細胞基因**是在患者的性細胞中進行操作,使其後代從此再不會得這種遺傳疾病。體細胞基因**是當前基因**研究的主流。但其不足之處也很明顯,它並沒前改變病人已有單個或多個基因缺陷的遺傳背景,以致在其後代的子孫中必然還會有人要患這一疾病。

無論哪一種基因**,目前都處於初期的臨床試驗階段,均沒有穩定的療效和完全的安全性,這是當前基因**的研究現狀。 可以說,在沒有完全解釋人類基因組的運轉機制、充分了解基因調控機制和疾病的分子機理之前進行基因**是相當危險的。增強基因**的安全性,提高臨床試驗的嚴密性及合理性尤為重要。

儘管基因**仍有許多障礙有待克服,但總的趨勢是令人鼓舞的。據統計,截止2023年底,世界範圍內已有373個臨床法案被實施,累計3134人接受了基因轉移試驗,充分顯示了其巨大的開發潛力及應用前景。正如基因**的奠基者們當初所預言的那樣,基因**的出現將推動新世紀醫學的革命性變化。

前景科學界預言,21世紀是一個基因工程世紀。基因工程是在分子水平對生物遺傳作人為干預,要認識它, 克隆羊

我們先從生物工程談起:生物工程又稱生物技術,是一門應用現代生命科學原理和資訊及化工等技術,利用活細胞或其產生的酶來對廉價原材料進行不同程度的加工,提供大量有用產品的綜合性工程技術。 生物工程的基礎是現代生命科學、技術科學和資訊科學。

生物工程的主要產品是為社會提供大量優質發酵產品,例如生化藥物、化工原料、能源、生物防治劑以及食品和飲料,還可以為人類提供治理環境、提取金屬、臨床診斷、基因**和改良農作物品種等社會服務。 生物工程主要有基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程等5個部分。其中基因工程就是人們對生物基因進行改造,利用生物生產人們想要的特殊產品。

隨著dna的內部結構和遺傳機制的祕密一點一點呈現在人們眼前,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的祕密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去幹預生物的遺傳特性。 美國的吉爾伯特是鹼基排列分析法的創始人,他率先支援人類基因組工程 如果將一種生物的dna中的某個遺傳密碼片斷連線到另外一種生物的dna鏈上去,將dna重新組織一下,不就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物型別嗎?這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同,它很像技術科學的工程設計,即按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。

這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就被稱為「基因工程」,或者稱之為「遺傳工程」。

回答有關基因工程的問題 (1)構建基因工程表達載體時,用不同

1 用限制bai酶切割dna後,可du能產生黏性末端,也可zhi能產dao生平口末端 若要版在限制酶基因工權程中,往往採用同種限制酶切割目的基因和質粒以產生相同的黏性末端,再用dna連線酶使其直接進行連線 2 rna聚合酶識別和結合的部位是啟動子 將目的基因匯入微生物細胞時,常用ca2 處理微生物細...

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