转基因技术的应用(如何看待转基因技术在农业上的应用)
本文目录
- 如何看待转基因技术在农业上的应用
- 转基因技术在临床医学方面得到了哪些应用
- 转基因技术有哪些应用
- 转基因技术都可以应用在哪些方面
- 转基因技术在农业生产上的用处,转基因技术的原理
- 转基因技术是做什么用的
- 转基因技术在食品中有哪些应用
- 什么是转基因技术主要应用于那些方面
- 转基因技术在生活中的应用都有哪些
- 转基因技术目前主要应用于什么领域
如何看待转基因技术在农业上的应用
在农业领域,转基因技术主要应用于农业转基因动物、植物及微生物的培育,特别是转基因作物发展最快,培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物。目前,转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。
转基因技术在临床医学方面得到了哪些应用
1.基因工程用于生产蛋白质类药物 治疗糖尿病的胰岛素,是一种 51 个氨基酸残基组成的蛋白质,1982 年美国 EliLilly 公司推出基因工程制造的人胰岛素,商品名为(Humulin)。传统的生产方法是从牛的胰脏中提取。 每 1000 磅牛胰脏,才能得到 10 克胰岛素。通过基因工程方法,把编码胰岛素的基因送到大肠杆菌细胞中去,造出能生产胰岛素的工程菌;从200升发酵液就可得到10克胰岛素。 干扰素具有广谱抗病毒的效能,是一种治疗乙肝的有效药物,国际上批准治疗丙型病毒性肝炎的药物只有它。但是,通常情况下人体内干扰素基因处于"睡眠"状态,因而血中一般测不到干扰素。只有在发生病毒感染或受到干扰素诱导物的诱导时,人体内的干扰素基因才会"苏醒",开始产生干扰素,但其数量微乎其微。即使经过诱导,从人血中提取1mg干扰素,需要人血8000ml,其成本高得惊人。据计算:要获取1磅(453g)纯干扰素,其成本高达200亿美元。使大多数病人没有使用干扰素的能力。1980年后,干扰素与乙肝疫苗一样,采用基因工程进行生产,其基本原理及操作流程与乙肝疫苗十分类似。现在要获取1磅(453g)纯干扰素,其成本不到1亿美元。从人血中分离纯化治疗一个肝炎病人的费用高达二三万美元,用基因工程技术生产干扰素治疗一个肝炎病人大约只需二三百美元。基因工程生产出来的大量干扰素,是基因工程药物对人类的又一重大贡献。 生产基因工程药物的基本方法是,将目的基因用DNA重组的方法连接在体载体上,然后将载体导入靶细胞(微生物,哺乳动物细胞或人体组织靶细胞),使目的基因在靶细胞中得到表达,最后将表达的目的蛋白质提纯及作成制剂,从而成为蛋白类药或疫苗。若目的基因直接在人体组织靶细胞内表达,就成为基因治疗。 目前用基因工程生产的蛋白质药物已达数十种,许多以前本不可能大量生产的生长因子,凝血因子等蛋白质药物,现在用基因工程办法便可能大量生产。已有50多种基因工程药物上市,近千种处于研发状态。每年平均有3-4个新药或疫苗问世,开发成功的约五十个药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传病上,在很多领域特别是疑难病症上,起到了传统化学药物难以达到的作用。 2.基因工程用于疫苗生产 常用的制备疫苗的方法,一种是弱毒活疫苗,一种是死疫苗。两种疫苗各有自身的弱点。活疫苗隐含着感染的危险性。死疫苗免疫活性不高,需加大注射量或多次接种。利用基因工程制备重组亚基疫苗,可以克服上述缺点,亚基疫苗指只含有病原物的一个或几个抗原成分,不含病原物遗传信息。重组亚基疫苗就是用基因工程方法,把编码抗原蛋白质的基因重组到载体上去,再送入细菌细胞或其他细胞中区大量生产。这样得到的亚基疫苗往往效价很高,但决无感染毒性等危险。在酵母中表达乙型肝炎表面抗原 HBsAg 产量可达每升 2.5mg ,已于 1984 年问世。 以乙型病毒性肝炎(以下简称乙肝)疫苗为例,像其它蛋白质一样,乙肝表面抗原(HBSAg)的产生也受DNA调控。 长期以来,医学工作者在防治乙肝方面做了大量工作,但曾一度陷于困境。乙肝病毒(HBV)主要由两部分组成,内部为DNA,外部有一层外壳蛋白质,称为HBSAg。把一定量的HBSAg注射入人体,就使机体产生对HBV抗衡的抗体。机体依靠这种抗体,可以清除入侵机体内的HBV。过去,乙肝疫苗的来源,主要是从HBV携带者的血液中分离出来的HBSAg,这种血液是不安全的,可能混有其他病原体的污染。此外,血液来源也是极有限的,使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪,远不能满足需要。基因工程疫苗解决了这一难题。利用基因剪切技术,用一种"基因剪刀"将调控HBSAg的那段DNA剪裁下来,装到一个表达载体中,所谓表达载体,是因为它可以把这段DNA的功能发挥出来;再把这种表达载体转移到受体细胞内,如大肠杆菌或酵母菌等;最后再通过这些大肠杆菌或酵母菌的快速繁殖,生产出大量我们所需要的HBSAg(乙肝疫苗)。 3. 基因工程用于基因治疗 人体基因的缺失,导致一些遗传疾病,应用基因工程技术使缺失的基因归还人体,达到治疗的目的,已成为基因工程在医学方面应用的又一重要内容。
转基因技术有哪些应用
医学上
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素,免疫球蛋白、红细胞生长素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子,、粒细胞等等珍稀药物。
工业上
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用主要包括:对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良; 生产食品添加剂和加工助剂;制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
环境保护上
“DNA探针”可以十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染,且不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”可以分解石油中的多种烃类化合物。
扩展资料:
转抗除草剂的基因到杂草上会产生对除草剂具有超抗性的杂草,这种生物界基因的相互转移会改变物种间的竞争关系,破坏原有的生态平衡,对生态系统可造成长期而复杂的影响。此外,大面积种植单一转基因人工林的稳定性比人工纯林更低。
当转基因植物产生花粉时,野生物携带基因化的种子会交叉授花基因化的作物,所有的作物、都会通过交叉授花易受污染。这种破坏效应会通过食物链影响到处于食物链更高层次的动物,直到危及到更多动物甚至我们人类。
转基因技术都可以应用在哪些方面
不仅转基因植物可以培育出来,转基因动物也不断地被培育出来。通过转基因和强化培育已培养出带有抵抗病菌基因的鸡。转基因牛在荷兰降生,牛体内转入了人的基因,牛长大后产生的牛乳中含有基因药物,提取出来以后,可用于人类疑难病症的治疗。在猪的基因组中转入人的生长素基因,猪的生长速度增加了一倍,猪肉质量大大提高,现在这样的猪肉已成了澳大利亚人餐桌上的美食。转基因山羊、绵羊在美国和苏格兰培育成功。
转基因技术在农业生产上的用处,转基因技术的原理
回答转基因技术在农业生产上鹅应用主要包括抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗除草剂转基因植物、抗非生物逆境转基因植物、品质改良转基因植物以及其他转基因植物,采用的转基因技术主要包括农杆菌介导法、电激穿孔法、聚乙二醇介导法、基因枪法、花粉管通道法等。转基因技术原理:将目标基因经过人工分离、重组,然后导入、整合到生物体基因组中,改善生物原有性状或赋予新的优良性状。一、转基因技术在农业生产上的用处1、具体应用(1)抗虫转基因植物①在植物中转入抗虫基因,让植物自身便能对害虫产生免疫,从而减轻害虫对植物的危害,同时减少杀虫剂的使用,比如转基因棉花。②目前常用的抗虫基因主要有植物凝集素基因、淀粉酶抑制剂基因、Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因等。(2)抗病转基因植物①抗病转基因植物和抗虫转基因植物类似,主要是通过在植物中转入抗病基因,避免植物遭受对应病害的侵害,减少除草剂的使用。②目前培育出的抗病转基因植物主要有抗病毒番木瓜,抗纹枯病、稻瘟病水稻,葡萄孢菌抗性烟草,抗炭疽病、白粉病和角斑病草莓,抗麻风病、柑橘溃疡病和青果病柑橘等。③目前常用的抗病基因主要有植物病毒的外壳蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、病毒复制酶基因、干扰素基因以及拟南芥RPS2基因和番茄PTO基因等非植物起源的杀菌肽基因。(3)抗除草剂转基因植物①在植物中转入抗除草剂的基因,避免植物因喷洒除草剂而产生药害。②常见的抗除草剂转基因植物有抗草甘磷的大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻,抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻,抗磺酰腺类的大豆、棉花,抗溴苯腈的棉花、烟草等。而我国已获得的抗除草剂转基因作物有抗Basta水稻、小麦、烟草、油菜、芝麻,抗阿特拉津大豆,抗溴苯腈油菜、小麦以及抗草甘磷小麦等。③常用的抗除草剂基因主要有抗草甘磷的AROA基因、抗溴苯腈的BXN基因、抗绿磺隆的CSRL基因、抗PPT除草剂的BAR基因、降解2,4-D的TFDA基因等。(4)抗非生物逆境转基因植物①抗非生物逆境转基因植物研究主要集中于抗旱、耐盐碱、抗高温、耐低温转基因植物上。②山东师范大学生物学院实验室已经成功培育出耐盐转基因番茄、大豆、水稻、速生杨,孟山都公司已在美国西部推广种植全球第一例耐旱转基因玉米。除此之外,科学家将北冰洋比目鱼的抗冻基因转入草莓中,成功培育出转基因抗冻草莓。③Murata通过向烟草中导入拟南芥叶绿体的甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因,增加了转基因烟草的抗寒性。④目前,主要研究的抗逆基因有脯氨酸合成酶基因、甜菜碱合成酶基因、调渗蛋白基因、乙醇脱氢酶基因以及抗冻蛋白基因等。(5)品质改良转基因植物①通过转基因技术,提高植物中的维生素和微量元素含量以及蛋白质品质,其中最为著名的为黄金大米(通过将与β-胡萝卜素合成相关的基因转入水稻中培育而成)。②利用转基因技术在植物中表达编码半乳糖内脂脱氢酶的基因,提升植物的维生素C含量。③将玉米种子中富含必需氨基酸的基因导入马铃薯中,使得转基因马铃薯茎块中的必需氨基酸含量提高10%以上。④除此之外,还培育出了增加花青素的转基因柑橘,增加叶酸的谷物和非谷物以及富含ω-3脂肪酸健康因子的转基因芥蓝籽。(6)其他转基因植物①其他转基因植物主要有控制果实成熟的转基因植物、提高产量的转基因植物以及耐储藏及养分高效利用的转基因植物。②通过转入控制乙烯合成的关键酶基因,达到延长某些水果和蔬菜瓜果的保鲜期的目的。③通过转基因技术提高黑麦草的代谢能力,使小麦产量增加大约40%。④通过转基因技术提高马铃薯耐损伤及防褐化能力,延长马铃薯的贮藏时间。⑤通过转入编码铁调节蛋白促进植物的微量元素摄取。2、植物转基因技术主要方法植物转基因技术主要包括电激穿孔法、聚乙二醇(PEG)介导法、农杆菌介导法、基因枪法、花粉管通道法等。二、转基因技术的原理1、转基因技术主要是利用现代生物技术,将人们所期望的目标基因,在经过人工分离、重组后,导入、整合到目标生物体的基因组中,改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状,从而来更好的满足人们的需求。2、除了转入新的外源基因以外,还可以利用转基因技术对生物体基因进行加工、敲除、屏蔽处理,从而改变该生物蹄的遗传特性,最终获得人们原本所希望得到的优良性状。该技术主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。
转基因技术是做什么用的
转基因技术在我们日常生活的各个领域都应用广泛。在农业领域,被用于培育抗病虫害、抗除草剂、抗逆、改良品质的作物,提高作物的产量和质量。在医学领域,用于诊病、制药、抗体疫苗和治疗疾病,例如生产乙肝疫苗和胰岛素等。在环保领域,用于构建更多降解环境污染物的“基因工程菌“,如降解有机污染物、处理重金属废水和降解农药残留物质等。在能源领域,用于提高生物燃料生物原料的合成和转化效率,如调节第一代生物燃料中淀粉原料的合成,提高第二代生物燃料汇总纤维素乙醇的转化率。
转基因技术在食品中有哪些应用
植物性转基因食品植物性转基因食品很多。例如,面包生产需要高蛋白质含量的小麦,而目前的小麦品种含蛋白质较低,将高效表达的蛋白基因转入小麦,将会使做成的面包具有更好的焙烤性能。番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,但它不耐贮藏。为了解决番茄这类果实的贮藏问题,研究者发现,控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因,是导致植物衰老的重要基因,如果能够利用基因工程的方法抑制这个基因的表达,那么衰老激素乙烯的生物合成就会得到控制,番茄也就不会容易变软和腐烂了。美国、中国等国家的多位科学家经过努力,已培育出了这样的番茄新品种。这种番茄抗衰老,抗软化,耐贮藏,能长途运输,可减少加工生产及运输中的浪费。科学家利用生物遗传工程,将普通的蔬菜、水果、粮食等农作物,变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”。科学家培育出了一种能预防霍乱的苜蓿植物。用这种苜蓿来喂小白鼠,能使小白鼠的抗病能力大大增强。而且这种霍乱抗原,能经受胃酸的腐蚀而不被破坏,并能激发人体对霍乱的免疫能力。于是,越来越多的抗病基因正在被转入植物,使人们在品尝鲜果美味的同时,达到防病的目的。转基因食品是利用新技术创造的产品,也是一种新生事物,比如说,我们培育的一种抗虫玉米,向玉米中转入的是一种来自于苏云金杆菌的基因,它仅能导致鳞翅目昆虫死亡,因为只有鳞翅目昆虫有这种基因编码的蛋白质的特异受体,而人类及其它的动物、昆虫均没有这样的受体,所以无毒害作用。转基因的动植物是人造的生物,而不是自然界原有的品种,它们对地球的生态系统来说,都属于外来品种。由于转基因的生物一样有繁殖及与近亲交配的能力,它一旦被释放到环境中(例如在农田种植),后患莫测,一旦出错,也难以补救。另一方面,人类长期吃用转基因食品,究竟有什么影响,仍然是未知之数。直到现时为止,转基因食品在推出市场前都没有经过长远的安全评估,人类长期食用是否安全仍然成疑,而科学界对这些食品是否安全也没有共识。另一种说法是:转基因食品就是通过基因工程将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),这样的生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品,就叫做转基因食品。今年我种的转基因西红柿圣女果,11月初摘下的,就放在厨房里什么也没盖,到现在还红红的胖胖的一点都不蔫。超市的大豆油已经标记是否转基因的。圣女果就是小西红柿就是转基因的,还有美国粘玉米。转基因食品就是通过基因工程将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),这样的生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品,就叫做转基因食品。我们生活中很多食品直接或间接使用转基因食品,像生菜,大豆都是的。目前没什么坏处,
什么是转基因技术主要应用于那些方面
什么是转基因技术?转基因技术是指利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其它物种中,改造生物的遗传物质,使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。转基因技术在农业生产、动物饲养和医药研究等诸多领域有着广泛的应用前景。 世界上第一种转基因植物是一种含有抗生素药类抗体的烟草,1983年培育成功。世界上第一种转基因食品是1993年投放美国市场的转基因晚熟西红柿。转基因农作物可能同时具有高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等多重优点,因此中国科学院院士、华中农业大学教授张启发曾指出:“农业转基因技术可保障农业的可持续发展,是解决世界温饱问题的根本途径。” 据国际转基因技术推广组织发布的数据,2002年全球转基因农作物种植面积扩大了12%,达到5870万公顷,这是自1996年以来转基因作物面积连续第7年以两位数速度增长。 转基因技术在动物饲养领域也取得了很大进展。除了蛋、奶、肉、毛皮等的产量与质量提高外,转基因动物还在医药领域独辟蹊径。通过转基因技术获得特殊基因的动物不仅可能直接生产多种药品,比如转基因绵羊能生产人的一种蛋白酶,而且利用转基因猪的器官进行人类器官移植也已经列入科学家的探讨范围。 然而,自第一种转基因生物问世,人类有关转基因技术和转基因食品的争论就从未停止。对转基因技术的主要担心有:含有抗虫害基因的食品是否会威胁人类健康;转基因产品对环境的影响;转基因产品是否会破坏生物多样性;转基因产品带来的伦理问题等等。
转基因技术在生活中的应用都有哪些
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用,主要包括:对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;生产食品添加剂和加工助剂;制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
技术原理:
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。
转基因技术目前主要应用于什么领域
答:目前,转基因技术广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。
转基因技术的第一个浪潮是医药转基因技术,如应用转基因技术生产重组疫苗、抑生长素、胰岛素、干扰素、人生长激素等。
转基因技术在工业中的应用主要包括纤维素的开发利用、食品工业和新型抗生素的生产等,在食品工业方面,又主要有利用转基因技术及产品用于乳制品发酵、单细胞蛋白质及酿酒工业等。
转基因技术的第二个浪潮发生在农业领域,包括农业转基因动物、植物及微生物的培育,特别是转基因作物发展速度最快,培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物,目前转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。
此外,转基因技术还可用于环境保护,如污染物的生物降解;用于能源生产,如利用转基因生物发酵酒精;用于新材料领域,如利用转基因生物生产高价值的工业品等。
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