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轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)范文第1篇

轉(zhuǎn)基因克隆動物技術(shù)是轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)與克隆動物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，它是以動物體細(xì)胞(包括動物成體體細(xì)胞、胎兒成纖維細(xì)胞等)為受體，將目的基因?qū)肫渲校僖赃@些體細(xì)胞為核供體，進(jìn)行動物克隆。這種結(jié)合不僅僅是簡單的技術(shù)疊加，而是技術(shù)的重組、綜合和優(yōu)化，它實(shí)現(xiàn)了高效率、低成本的轉(zhuǎn)基因動物制作，已成為當(dāng)前動物生物技術(shù)領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。

1.1轉(zhuǎn)基因克隆動物技術(shù)的發(fā)展歷程

Wilmut研究小組在取得克隆綿羊“多利”后，Schnieke等用陽離子脂質(zhì)體介導(dǎo)外源基因轉(zhuǎn)染到培養(yǎng)的綿羊胎兒成纖維細(xì)胞中，然后將細(xì)胞融入去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)激活后在體外培養(yǎng)至囊胚期，移入同步受體母羊中，最后獲得6只轉(zhuǎn)基因綿羊。

Cibelli等用同一方法獲得了3只轉(zhuǎn)基因牛。

2004年6月21日，日本靜岡縣中小家畜實(shí)驗(yàn)場宣布，該實(shí)驗(yàn)場和北里大學(xué)合作，成功克隆出了體內(nèi)含有水母基因的轉(zhuǎn)基因豬。該實(shí)驗(yàn)第一次成功地把轉(zhuǎn)基因技術(shù)和體細(xì)胞克隆技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起。

2006年12月24日，我國東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉忠華教授的轉(zhuǎn)基因克隆豬獲得成功，3頭含綠色熒光蛋白的轉(zhuǎn)基因克隆豬自然分娩。

1.2轉(zhuǎn)基因克隆動物培育過程

轉(zhuǎn)基因克隆動物的培育過程如圖1所示。

2　轉(zhuǎn)基因克隆動物涉及的生物學(xué)問題

2.1生物技術(shù)

2.1.1基因工程

圖1中過程A表示目的基因的獲取，目前常用的方法有以下幾種：①從基因文庫中獲取目的基因；②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因；③通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。得到目的基因后，還要構(gòu)建基因表達(dá)載體，才能導(dǎo)入受體細(xì)胞。

圖1中過程C表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，常用的方法為顯微注射法。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，還需要對目的基因進(jìn)行分子水平上的檢測。檢測方法包括：DNA分子雜交法、DNA-RNA雜交法和抗原一抗體雜交法。

2.1.2細(xì)胞工程

圖1中過程B表示從供體動物的某一部位取體細(xì)胞，在體外進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)，得到能進(jìn)行傳代的體細(xì)胞。過程D和E表示采用顯微操作技術(shù)，用微型吸管吸出供體細(xì)胞的細(xì)胞核，注入去核的卵母細(xì)胞中(也有人將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞中)。過程F表示從受體動物中獲得卵巢，再采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)成熟，即培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。過程G表示通過電刺激使兩個細(xì)胞融合，得到重組細(xì)胞。

2.1.3胚胎工程

圖1中過程H表示胚胎的早期培養(yǎng)。將重組細(xì)胞移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，早期胚胎的培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，進(jìn)行胚胎移植(過程I)，或?qū)⑴咛ダ鋬霰４妗Ｔ谂咛ヒ浦仓埃枰獙Υ袆游镉眉に剡M(jìn)行同期處理，使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致。胚胎的移植方法有兩種：①手術(shù)法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口；②非手術(shù)法：將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。得到早期胚胎后，可通過胚胎分割技術(shù)以獲得更多的轉(zhuǎn)基因動物。

2.2生物遺傳

通過轉(zhuǎn)基因克隆動物技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動物的過程屬于無性生殖，后代的遺傳物質(zhì)除外源基因外，基本與供體動物相同，其核基因型由核移植的供體細(xì)胞決定，性別也與其相同。因此，后代的遺傳性狀基本與供體動物一致。該轉(zhuǎn)基因克隆動物的細(xì)胞質(zhì)基因來自去核的卵母細(xì)胞，也在某些方面控制著生物的性狀，這樣，后代與供體動物還是存在少量差異的。這種差異引起的因素還可能來自影響后天生長發(fā)育的外界條件。

3　轉(zhuǎn)基因克隆動物技術(shù)的優(yōu)勢

3.1生產(chǎn)效率高

顯微注射法等傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有隨機(jī)性和不可見性，外源基因的拷貝數(shù)和整合位點(diǎn)都是隨機(jī)的，還可能出現(xiàn)嵌合體，整合率極低，得到的轉(zhuǎn)基因動物數(shù)量更少。據(jù)統(tǒng)計有的醫(yī)療公司從1989年至1997年用顯微注射技術(shù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物平均51.4個動物才得到一個轉(zhuǎn)基因后代，而得到一個轉(zhuǎn)基因克隆后代只需20.8個母體。

3.2周期短，成本低

通過核移植克隆迅速產(chǎn)生大量同質(zhì)的轉(zhuǎn)基因克隆動物，轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)在理論上只需一代時間，就可以產(chǎn)生一個完整的轉(zhuǎn)基因克隆動物系，從而節(jié)約了時間和成本，由于植入代孕母畜的全是轉(zhuǎn)基因胚胎，因而提高生產(chǎn)效率，降低費(fèi)用。

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：雪旺細(xì)胞基因轉(zhuǎn)染腦源性神經(jīng)生長因子

中圖分類號：R329.28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1004-7484（2010）12-0029-03

腦源性神經(jīng)生長因子（BDNF）是一種重要的神經(jīng)營養(yǎng)因子，能夠促進(jìn)創(chuàng)傷后神經(jīng)的修復(fù)與再生和減少神經(jīng)元的死亡[2]。本研究通過將攜帶有BDNF基因的重組腺病毒表達(dá)載體轉(zhuǎn)染體外培養(yǎng)的雪旺細(xì)胞，以檢測BDNF基因的調(diào)控表達(dá)情況。探索基因治療外周神經(jīng)損傷的新途徑，為進(jìn)一步臨床應(yīng)用治療基因通過腺病毒載體轉(zhuǎn)染雪旺細(xì)胞促進(jìn)周圍神經(jīng)損傷修復(fù)奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料

倒置相差顯微鏡；光學(xué)顯微鏡；CO2孵箱；超凈工作臺；高速冷凍離心機(jī)；DUR530核酸蛋白分析儀；PCR儀；微型垂直平板電泳槽及電轉(zhuǎn)移系統(tǒng)；凝膠成像分析系統(tǒng)；酶標(biāo)儀；DMEM培養(yǎng)液；山羊抗 S-100 多克隆抗體；兔抗 BDNF 多克隆抗體；HRP標(biāo)記的兔抗山羊IgG抗體；HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG抗體；DAB顯色劑；總RNA提取試劑盒；RT-PCR反應(yīng)試劑盒；DNA Marker DL2000；硝酸纖維素膜；胎牛血清；胰蛋白酶；Ⅰ型膠原酶；阿糖胞苷；多聚賴氨酸；Geneticin；牛腦垂體提取物；SABC試劑盒；兔抗S-100單抗； ECL 試劑；鼠BDNF蛋白ELISA試劑盒。

1.2方法

1.2.1SCs分離培養(yǎng)取出生6～7天的SD小鼠，由第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，常規(guī)引頸處死、消毒，取其兩側(cè)坐骨神經(jīng)，采用0.25%胰蛋白酶與0.15%的Ⅰ型膠原酶混合消化，消化完全后含血清培養(yǎng)液中和、離心，行雙30min差速貼壁法兩次后接種于預(yù)鋪有多聚賴氨酸的培養(yǎng)瓶內(nèi)，37℃、5%CO2孵箱中進(jìn)行培養(yǎng)。阿糖胞苷與Geneticin進(jìn)行純化[3，4]，牛腦垂體提取物（BPE，100µg/ml）促進(jìn)SCs增殖。待細(xì)胞80%融合時準(zhǔn)備病毒轉(zhuǎn)染。

1.2.2Ad-BDNF轉(zhuǎn)染雪旺細(xì)胞含BDNF基因的重組腺病毒（Ad-BDNF）購自中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所。在進(jìn)行轉(zhuǎn)染前，按照M.O.I分別為0（即未經(jīng)感染的正常SCs）、50、100、200和400 pfu/cell計算所需的病毒量，用無血清DMEM培養(yǎng)液稀釋Ad-BDNF原液后取相應(yīng)體積。將病毒加入孔中，輕柔搖晃培養(yǎng)板使病毒平坦的擴(kuò)散到單層生長細(xì)胞上。37℃、5%CO2孵箱中培養(yǎng)72小時。將各組SCs用 2.5 g/L 胰酶消化制備成細(xì)胞懸液，1000 r/min 離心10 min，PBS 洗滌 1 次，收集細(xì)胞沉淀備用。

1.2.3總RNA提取及純度分析按試劑盒說明采用 Trizol液一步法裂解細(xì)胞，提取總 RNA。取RNA樣品5 μL用995 μL DEPC水稀釋（1：200）后，用紫外分光光度計測定 260 nm和 280 nm處的吸光度。每個樣品讀取三次，取均值。RNA樣品濃度=200×A260×40mg/L。以A260/A280比值確定RNA純度，比值應(yīng)在 1.8~2.0 范圍內(nèi)。連續(xù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，以消除非特異性差異。

1.2.4cDNA引物設(shè)計BDNF cDNA特異性引物序列參照文獻(xiàn)設(shè)計[5]，由上海生工生物技術(shù)公司合成。

上游引物為5’-CACTCTGACCCTGCCCGCCGAG，

下游引 物為5’-GCATTTAGGTGACACTATAG-3’，擴(kuò)增片段長度為 430 bp。

1.2.5 RT-PCR 反應(yīng)試驗(yàn)按Invitrogen公司的RT-PCR反應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行。反應(yīng)條件：94℃變性 1 min，60℃退火1 min，72℃延伸1min，30個循環(huán)。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，兩組間同一時間點(diǎn)采用配對t檢驗(yàn)，同組內(nèi)各時間點(diǎn)采用SNK-q檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1光鏡觀察

原代培養(yǎng)雪旺細(xì)胞成功后，經(jīng)阿糖胞苷、Geneticin聯(lián)合作用，BPE促增殖，傳代，鏡下見第二代雪旺細(xì)胞呈典型的長梭形、雙極狀，“肩并肩”排列生長。感染后4小時，鏡下未見有任何細(xì)胞形態(tài)變化，狀態(tài)良好；24小時，鏡下見雪旺細(xì)胞仍呈雙極狀、“肩并肩”排列生長；48小時，鏡下觀察雪旺細(xì)胞亦無明顯的形態(tài)學(xué)變化，長勢良好。

2.2感染后SCs中BDNF mRNA的表達(dá)

提取感染各組和對照組SCs的總RNA，經(jīng)RT-PCR后均擴(kuò)增出了約430 bp大小的基因片段，與構(gòu)建的表達(dá)單元大小一致。經(jīng)灰度分析可知，其中DNA 條帶灰度以MOI為200組為著，正常SCs對照組最低（圖1）。此結(jié)果證實(shí)，經(jīng) Ad-BDNF 感染后的SCs有外源性 BDNF mRNA 的表達(dá)，且表達(dá)量明顯高于正常SCs；MOI 為 200 感染時，外源性 BDNF 基因轉(zhuǎn)移效率最高。

M0123 4

圖1：不同MOI感染SC后BDNF mRNA的表達(dá)

（0：正常SC對照組；1：MOI＝50； 2：MOI＝100；3：MOI＝200；4：MOI＝400；M：DNA Marker）

2.3ELISA檢測培養(yǎng)液上清中BDNF的表達(dá)

從感染后3 d開始，感染后SCs培養(yǎng)液上清中BDNF表達(dá)量即開始出現(xiàn)升高，6~12 d升高趨勢明顯，15~21 d 升高趨勢減緩，但BDNF表達(dá)量能夠維持在較高水平。對照組在各時間點(diǎn)BDNF 表達(dá)量均明顯低于感染組（P

表1在不同時間點(diǎn)感染后SC和正常SC培養(yǎng)液上清中BDNF的表達(dá)（±s，n=10，μg/L，MOI=200）

時間點(diǎn)（d） 正常SC對照組 感染后 SC 組 P值

3 0.31±0.07 0.63±0.11

6 0.41±0.12 0.90±0.13

9 0.47±0.13 1.52±0.14

12 0.53±0.11 3.18±0.15

15 0.56±0.12 3.39±0.15

18 0.61±0.12 3.45±0.19

21 0.65±0.11 3.57±0.16

3討 論

目前用于感染細(xì)胞的病毒載體主要有腺病毒載體系統(tǒng)和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體系統(tǒng)。其中后者只能感染正在分裂的細(xì)胞，并且有插入突變及激活癌基因的危險，繁殖滴度低，故不太適合于體內(nèi)基因治療。而腺病毒載體系統(tǒng)具有穩(wěn)定、安全、滴度高和宿主范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，還能感染非分裂期細(xì)胞，可直接體內(nèi)應(yīng)用，適于臨床神經(jīng)系統(tǒng)的基因治療[6]。在基因轉(zhuǎn)移效率和蛋白表達(dá)效率的平衡點(diǎn)上我們選擇了腺病毒載體，它不僅能夠感染包括神經(jīng)元細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞在內(nèi)的多種細(xì)胞，而且感染效率高，容易將外源性基因片段轉(zhuǎn)移到易感細(xì)胞中[7]。曹延林等[8]用逆轉(zhuǎn)錄病毒BDNF基因成功感染脊髓神經(jīng)干細(xì)胞。因此，我們嘗試?yán)弥亟M腺病毒BDNF基因感染體外培養(yǎng)的SC，以期能進(jìn)一步應(yīng)用于周圍神經(jīng)的損傷修復(fù)。

我們采用解剖顯微鏡下機(jī)械性剝除神經(jīng)外膜與束膜、差速貼壁法、阿糖胞苷與Geneticin聯(lián)合應(yīng)用純化、BPE促進(jìn)雪旺細(xì)胞增殖，可以獲得純度90%以上大量雪旺細(xì)胞[9]。

Ad-BDNF感染的SCs，RT-PCR檢測到BDNF mRNA 的表達(dá)，且表達(dá)量明顯高于正常SCs；ELISA法檢測Ad-BDNF感染后SC培養(yǎng)液上清中高度表達(dá)BDNF，而正常SCs對照組未檢測到BDNF，說明外源性BDNF基因確實(shí)轉(zhuǎn)移到SCs體內(nèi)，并經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯，最終得以表達(dá)。與文獻(xiàn)報道的結(jié)果相符[10]。Ad-BDNF在MOI為200時轉(zhuǎn)移BDNF基因效率最高，這可能與制備的Ad-BDNF本身性質(zhì)以及 SD大鼠源性SCs的易感性有關(guān)。

總之，通過重組腺病毒介導(dǎo)外源性 BDNF 基因的轉(zhuǎn)移，可以獲得能夠長時間高度表達(dá)BDNF的SC，這將為進(jìn)一步修復(fù)周圍神經(jīng)損傷和保護(hù)受損神經(jīng)元提供保證。此為應(yīng)用重組腺病毒載體攜帶腦源性神經(jīng)生長因子基因轉(zhuǎn)染雪旺細(xì)胞促進(jìn)損傷神經(jīng)修復(fù)奠定了試驗(yàn)基礎(chǔ)，探索了基因治療外周神經(jīng)損傷的新途徑。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓巖，湯朝伍，王劍波，等.利用Geneticin純化雪旺細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華顯微外科雜志，1997，20（4）：277-280.

[2] 張勇杰，金巖，聶鑫，等.多步法分離和純化雪旺細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華神經(jīng)外科疾病研究雜志，2002，l（4）：347-350.

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)范文第3篇

1、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具體應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)是一門集多項頂尖技術(shù)與工程原理、信息科學(xué)等為一體的綜合性學(xué)科。一般來說現(xiàn)代生物技術(shù)主要包括以下七項技術(shù)：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)、生物芯片技術(shù)。上述七項技術(shù)彼此之間是相互聯(lián)系，相互滲透的。其中基因工程是核心技術(shù)，它能帶動其他技術(shù)的發(fā)展。因此本研究以基因工程在農(nóng)業(yè)中具體應(yīng)用為例進(jìn)行系統(tǒng)研究。

（1）基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用

我國基因工程在植物遺傳改良中的應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括抗逆作物育種、品質(zhì)改良育種和固氮育種等。例如在轉(zhuǎn)基因水稻新品種培育、轉(zhuǎn)基因玉米新品種培育和轉(zhuǎn)基因棉花的研究與產(chǎn)業(yè)化等方面都取得了較好的成績。在我國每年植物因病毒、細(xì)菌及真菌、害蟲、雜草、旱寒鹽、高溫等因素給糧食作物、園藝作物及經(jīng)濟(jì)作物造成了巨大的損失。隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，以上問題也正在一步步解決之中。目前我國已相續(xù)培育并成功推廣種植了一些轉(zhuǎn)基因抗病毒作物、轉(zhuǎn)基因抗細(xì)菌及真菌作物、轉(zhuǎn)基因抗蟲作物、抗除草劑作物、抗鹽堿作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高溫作物等。例如在抗鹽堿作物方面，劉巖、玉慧中等將抗逆基因mtlD和gutD基因轉(zhuǎn)入植物，獲得了煙草、玉米、水稻等植物的耐鹽堿轉(zhuǎn)基因株系；在抗旱作物方面，我國科學(xué)家把美洲擬碟抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，得到轉(zhuǎn)基因抗寒番茄。此外我國還成功培育了煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等抗病毒作物和將Bt殺蟲劑晶體蛋白基因與豇豆胰蛋白酶抑制劑基因復(fù)合在一起的雙價抗蟲棉。在抗逆作物的培育和推廣方面，可以說我國處于世界領(lǐng)先地位。

（2）基因工程在利用農(nóng)作物生產(chǎn)食品中的應(yīng)用

利用基因工程技術(shù)作用于農(nóng)作物生產(chǎn)食品和食品添加劑主要包括三方面：改進(jìn)食品原料的品質(zhì)、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能和開發(fā)新型功能性食品。利用基因工程技術(shù)可對植物的蛋白質(zhì)、油脂、淀粉、糖類、維生素等品質(zhì)性狀進(jìn)行改良，也可延長果實(shí)儲存期和改良食品風(fēng)味。

2、生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中存在的問題

（1）生物技術(shù)研究方面存在的問題

首先，基礎(chǔ)研究比較薄弱。其主要原因：一是由于基礎(chǔ)研究的直接性和可見性成果不是很顯著，所以很多科研人員不愿意扎深根認(rèn)真從事基礎(chǔ)理論的研究；二是由于絕大多數(shù)人都沒有認(rèn)識到基礎(chǔ)研究的重要性、基礎(chǔ)性和長遠(yuǎn)性，所以我國在基礎(chǔ)研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我國在基礎(chǔ)研究方面無論是其重視程度還是資金投入和相關(guān)政策體制都存在很多問題。其次，應(yīng)用研究還很欠缺。一方面是由于基礎(chǔ)理論研究的薄弱決定了基礎(chǔ)應(yīng)用研究的緩慢發(fā)展。同時基礎(chǔ)應(yīng)用研究自身也存在很多問題。比如在植物基因工程育種方面存在如下問題：分離植物目的基因困難，導(dǎo)入外源基因的過程及其控制較為復(fù)雜。還有基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)各分支領(lǐng)域的結(jié)合度不高。第三，某些前沿領(lǐng)域的研究相對滯后。雖然我國在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因水稻及家蠶基因方面處于國際領(lǐng)先地位，也參與了一些國際重大的基因組破譯計劃。但是我國所真正擁有自主知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的專項領(lǐng)域還是比較少的。這主要是由于我國的生物技術(shù)前沿領(lǐng)域研究較美歐等發(fā)達(dá)國家相對滯后。比如說在生物固氮領(lǐng)域研究得不夠深入，影響轉(zhuǎn)基因效率的各種因素、植物光合作用機(jī)理等重大問題的研究尚未突破，特別是生物技術(shù)與信息技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的交叉綜合研究還沒有引起足夠的重視。

（2）生物技術(shù)應(yīng)用所導(dǎo)致的一些問題

首先，對生態(tài)的負(fù)面影響。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，為我們解決了許多重大的環(huán)保問題，同時也研發(fā)出了不少的新型高效環(huán)保產(chǎn)品。但是不可否認(rèn)，由于其技術(shù)本身的發(fā)展歷程和科學(xué)技術(shù)在大自然面前的卑微，生物技術(shù)的應(yīng)用也可能引發(fā)一些新的環(huán)境問題。此外隨著全球未來人口數(shù)量的繼續(xù)增加，利用抗逆作物轉(zhuǎn)基因品種擴(kuò)大農(nóng)業(yè)耕地面積的同時，氮素等農(nóng)業(yè)資源的使用量也隨之加大，造成氮素等礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)生物化學(xué)循環(huán)的改變，對水體的富營養(yǎng)化可能具有潛在的促進(jìn)效應(yīng)，產(chǎn)生不利于人類和動植物生存和可持續(xù)發(fā)展的不利后果。可見，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也可能引起降低生物多樣性程度、改變土壤結(jié)構(gòu)、污染環(huán)境等導(dǎo)致生態(tài)失衡的一系列問題。其次，對食物安全的影響。轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題是潛在性的。主要表現(xiàn)在三方面：一是轉(zhuǎn)基因食品的毒性問題。在這方面，目前只有一些相關(guān)的試驗(yàn)報道，尚無人體的研究報告。研究者用轉(zhuǎn)基因食物喂養(yǎng)大鼠，結(jié)果有的試驗(yàn)顯示大鼠的免疫系統(tǒng)受到破壞，有的試驗(yàn)顯示對大鼠沒有影響。二是轉(zhuǎn)基因食品的過敏反應(yīng)問題。假如供體基因的作物具有使某一部分人產(chǎn)生過敏的過敏源，那么將此作物的基因轉(zhuǎn)移到其他作物，這種轉(zhuǎn)基因作物便具有引發(fā)過敏的能力。三是轉(zhuǎn)基因食品中的標(biāo)記基因?qū)股氐牡挚棺饔脝栴}。在這方面，相關(guān)研究顯示可能性是比較小的，但是我們也不容忽視。

（3）人才緊缺

根據(jù)孟弘等人在《對我國生物技術(shù)人才問題的幾點(diǎn)思考》一文中介紹據(jù)2012年統(tǒng)計，我國設(shè)生物科學(xué)、生物技術(shù)和生物工程三大專業(yè)的高校已從2011年的978所上升至1058所，招生人數(shù)在2011年就超過8萬人。目前估計我國生物專業(yè)在校生總?cè)藬?shù)不低于45萬，每年畢業(yè)的人數(shù)5—7萬。估計到2020年，我國培養(yǎng)的生物專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生總數(shù)不少于40萬，我國生物技術(shù)發(fā)展已經(jīng)具有了很好的技術(shù)人才儲備。可知我國生物技術(shù)方面人才的儲備還是很充足。可是仍然存在以下問題：一方面人才培養(yǎng)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上人才的需求量；另一方面從國外引進(jìn)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)高端人才更是稀缺。還有我們國家派出到國外學(xué)習(xí)借鑒的人才也顯得不足。同時在我國，培養(yǎng)既懂科研技術(shù)，也知道生產(chǎn)和市場動向的復(fù)合型人才體系尚未建立。此外食品安全評估體系人才的培養(yǎng)方案和模式的構(gòu)建尚未提上議事日程。再者雖然我國生物技術(shù)人才的儲備已經(jīng)很充足了，但是這些從高校培養(yǎng)出來的生物技術(shù)人才其畢業(yè)后從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面工作的人占整個生物技術(shù)領(lǐng)域的比重比較小。

二、改進(jìn)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中采取的措施

1、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究

（1）加強(qiáng)生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究

由于現(xiàn)代生物技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣、范圍寬。所以，針對我國在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)理論研究方面的薄弱，我們應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等生物科學(xué)基礎(chǔ)理論的研究，同時也要加強(qiáng)與生物技術(shù)緊密相關(guān)的化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)理論的研究。

（2）注重生物技術(shù)的應(yīng)用研究

在生物技術(shù)領(lǐng)域，基礎(chǔ)理論研究的目的是為了更好的服務(wù)于基礎(chǔ)應(yīng)用的研究。所以我們必須將基礎(chǔ)理論的研究與基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、分子標(biāo)記技術(shù)和生物芯片等現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)應(yīng)用研究相結(jié)合，進(jìn)行緊密而系統(tǒng)的研究。進(jìn)而將這些基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)應(yīng)用的研究同計算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)和微電子技術(shù)等相結(jié)合而后應(yīng)用于生物技術(shù)育種、生物飼料、基因工程疫苗和功能性食品的開發(fā)等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重大領(lǐng)域的研發(fā)。從基因組測序的研究轉(zhuǎn)向基因功能探測和蛋白質(zhì)功能探測的研究。例如，在生物固氮方面，在我國農(nóng)區(qū)的布局上，氮含量高的區(qū)域?qū)嵭卸埂⒑獭⒔?jīng)濟(jì)作物間套輪作，可緩解和排除氨阻遏的障礙，發(fā)揮根瘤菌的固氮作用，實(shí)現(xiàn)兩種作物互惠和高產(chǎn)；在有條件的草地發(fā)展一定面積的豆、禾、牧草混播種植制度。

2、采取措施避免應(yīng)用生物技術(shù)所導(dǎo)致的負(fù)面影響

（1）現(xiàn)代性與傳統(tǒng)性相結(jié)合

除了加強(qiáng)生物技術(shù)本身的研究、完善相關(guān)體制與法規(guī)、加大人才培養(yǎng)和資金投入以解決生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中所帶來的一些不良后果、環(huán)境問題等，我們還應(yīng)該把農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用與生態(tài)學(xué)相結(jié)合，把生物技術(shù)育種與傳統(tǒng)育種相結(jié)合，把生物技術(shù)作物種植、養(yǎng)殖與傳統(tǒng)作物種植、養(yǎng)殖相結(jié)合。做到充分利用現(xiàn)代高科技術(shù)的同時，又順應(yīng)大自然本身的發(fā)展規(guī)律。

（2）建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評估體系

針對轉(zhuǎn)基因食品對我們?nèi)梭w健康的影響是潛在的和隱性的，我國應(yīng)建立健全轉(zhuǎn)基因食品安全評估體系。為此，我們要確立科學(xué)客觀的評價原則，既不能以偏概全，夸大威脅，也不能漠然視之，回避轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品可能存在的潛在危險。應(yīng)投專款、定專人，將安全性問題設(shè)立為一項重要課題。從食品安全、生態(tài)安全著手，實(shí)事求是地個案評估，作出科學(xué)的評價，盡快制訂和完善國家生物安全管理的法律、法規(guī)體系。使轉(zhuǎn)基因食品的安全評估落到實(shí)處，使老百姓對轉(zhuǎn)基因食品買得放心、用得安心。一方面我們要科學(xué)合理地應(yīng)用生物技術(shù)，建立健全相應(yīng)的法律、法規(guī)體系和管理機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物的進(jìn)出口管理。另一方面我們要加強(qiáng)、擴(kuò)大科普宣傳，提高全民對轉(zhuǎn)基因食品的安全意識。

3、加大人才的培養(yǎng)

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)范文第4篇

本節(jié)是對上一章“日常生活中的生物技術(shù)”的延續(xù)，同時又是對它的升華；突出了教材注意密切聯(lián)系技術(shù)與社會，而且注重知識現(xiàn)代化的特點(diǎn)，使內(nèi)容充滿了21世紀(jì)的時代氣息。本課主要讓學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，基于本課的特點(diǎn)，同時結(jié)合八年級學(xué)生的特點(diǎn)，我主要采取討論、辯論、分析、總結(jié)等活潑多樣的教學(xué)方式，讓學(xué)生參與到教學(xué)中。通過學(xué)生調(diào)查、搜集、分析資料等方式，注重培養(yǎng)學(xué)生合作調(diào)查、自主分析、整理信息的能力。在完成對高新生物技術(shù)知識的認(rèn)識與理解的同時，重視提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和各種能力。

二、教學(xué)分析

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

（2）舉例說出克隆技術(shù)的應(yīng)用。

（3）關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)和克隆技術(shù)對人類生活的影響。

2.能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)學(xué)生討論、交流的能力。

（2）培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中的能力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

（1）增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神。

（2）能正確理解和對待現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物對人類生活產(chǎn)生的影響。

（二）教學(xué)重、難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）基因工程及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。

（2）細(xì)胞工程及克隆技術(shù)的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程。

（2）多利羊的克隆過程。

三、課時計劃

1課時

課前準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備

多媒體課件

學(xué)生準(zhǔn)備

搜集、整理相關(guān)資料

四、教學(xué)流程

（一）導(dǎo)入新課

教師：生物技術(shù)是當(dāng)今國際上重要的技術(shù)，生物技術(shù)將為人類所面臨的環(huán)境、資源、人口、能源、糧食等危機(jī)和壓力提供最有希望的解決途徑。那么今天我們就一起進(jìn)入第二十一章“現(xiàn)代生物技術(shù)”的學(xué)習(xí)。

教師：通過上一章的學(xué)習(xí)，你知道的生物技術(shù)都有那些？

學(xué)生：發(fā)酵工程、基因工程和細(xì)胞工程等。

教師：同學(xué)們回答得很好，21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì)，生物技術(shù)的發(fā)展與研究都已經(jīng)進(jìn)入到一個快速發(fā)展的階段，各種高新研究成果不斷涌現(xiàn)。今天我們就來具體認(rèn)識和了解一些現(xiàn)代生物技術(shù)及其在生活中的應(yīng)用。

（二）新課教學(xué)

1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

教師：請同學(xué)們看多媒體展示的“小鼠變大鼠”的圖片，這種變化可不是自然狀態(tài)下形成的，而是人為地采用了某種現(xiàn)代生物技術(shù)，這種技術(shù)就是我們要了解的基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

教師：多媒體展示“巨型小鼠”，并講解其產(chǎn)生的過程和原因

教師：多媒體演示轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程

學(xué)生：根據(jù)多媒體演示總結(jié)轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草培育過程

教師：根據(jù)這兩個運(yùn)用基因工程中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的事例請同學(xué)們回答以下幾個問題：什么是基因？什么是基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

師生共同討論、交流，總結(jié)。

學(xué)生：基因――具有遺傳效應(yīng)的DN段

基因工程――按照人的意愿，運(yùn)用人工方法，對生物的基因組成進(jìn)行“移花接木“式改造的重組技術(shù)。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)――將外源基因直接導(dǎo)入動植物體或它們的受精卵內(nèi)，并能在細(xì)胞中發(fā)揮作用的技術(shù)。

教師：基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要是在分子水平對DNA進(jìn)行定向改造，達(dá)到人們想要的動植物個體。雖然這種技術(shù)聽起來挺復(fù)雜，但它們離我們的日常生活卻很近。

教師：同學(xué)們能否根據(jù)你的課前調(diào)查舉例說明。

學(xué)生：超市中的轉(zhuǎn)基因食品，各種不同的轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物，還有轉(zhuǎn)基因微生物等。

教師：非常好，導(dǎo)入外源基因的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物，包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物。轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品。

教師：現(xiàn)代生物技術(shù)除了能在分子水平對生物進(jìn)行改造，同時還能在細(xì)胞水平對生物進(jìn)行改造，下面我們就共同了解在細(xì)胞水平對生物進(jìn)行改造的技術(shù)――細(xì)胞工程和克隆技術(shù)。

教師：多媒體展示細(xì)胞工程和克隆技術(shù)的概念。

細(xì)胞工程――在細(xì)胞水平上，有計劃地改造細(xì)胞的遺傳結(jié)構(gòu)，培育人類所需要的動植物新品種等的技術(shù)。

克隆――不經(jīng)過受精作用而獲得新個體的方法。

教師：多媒體演示，講解“克隆羊多利的誕生”。同時提出：在三只母羊中誰是多利真正的母親？

學(xué)生：討論、交流，得出：母羊A提供的是乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核，所以它是多利真正的母親。

教師：多利羊的克隆成功，意味著人類可以利用動物身上的一個體細(xì)胞培育出與這一動物幾乎相同的生命體。那么，同學(xué)們認(rèn)為多利羊的誕生對人類社會會產(chǎn)生什么影響？

學(xué)生：交流、討論。

學(xué)生：多利羊的誕生標(biāo)志著克隆技術(shù)的飛躍發(fā)展，但任何生物技術(shù)在造福人類的同時決不能超過法律、道德的底線。

教師：非常好，請同學(xué)們閱讀課本14頁最后兩個段落，了解克隆技術(shù)發(fā)展的歷史以及現(xiàn)代克隆技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用。

教師：在了解了基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)以及細(xì)胞工程和克隆技術(shù)之后，它們之間的區(qū)別在哪呢？

學(xué)生：討論、交流。

學(xué)生：細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平按照人們的意愿改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得產(chǎn)品的技術(shù)。

基因工程是在分子水平對DNA的定向改造。

五、課堂小結(jié)

1.舉例說明基因工程和轉(zhuǎn)基因計劃

2.舉例說明細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

3.比較基因工程與細(xì)胞工程的區(qū)別

六、板書設(shè)計

第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

1.基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)

（1）概念：

（2）舉例：巨型小鼠，轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草

（3）應(yīng)用：農(nóng)業(yè)等

2.細(xì)胞工程和克隆技術(shù)

（1）概念：

（2）舉例：克隆羊多利

（3）應(yīng)用：醫(yī)藥，瀕危動物保護(hù)等

七、課堂練習(xí)

1.產(chǎn)生克隆羊多利的融合細(xì)胞的細(xì)胞核來自（ ）

A.乳腺細(xì)胞 B.神經(jīng)細(xì)胞 C.生殖細(xì)胞 D.其他細(xì)胞

2.我國已經(jīng)培育出“青蟲不吃的青菜”。你能利用所學(xué)到的知識設(shè)計這種青菜的培育過程嗎？

轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)范文第5篇

隨著生物技術(shù)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中得到廣泛應(yīng)用，主要包括以下幾個方面：

1.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)

利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取植物中的目的基因，并將其轉(zhuǎn)移到另一農(nóng)作物上，不僅可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長，也可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量，因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植中具有重要作用，其可以有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著我國對生物技術(shù)的不斷研究，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會得到進(jìn)一步發(fā)展，并且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模也會逐漸擴(kuò)大，據(jù)資料表明，當(dāng)前轉(zhuǎn)基因類植物的種植范圍正在不斷擴(kuò)大，在我國農(nóng)業(yè)種植中，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)種植的植物面積呈進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。除此之外，在農(nóng)業(yè)種植中生物技術(shù)最為突出的則屬于雜交育種技術(shù)，雜交育種技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，其操作更為簡單，在農(nóng)業(yè)種植實(shí)踐中，雜交育種技術(shù)已取得了良好的效果。

1.2組織培養(yǎng)技術(shù)

組織培養(yǎng)主要工作原理是在細(xì)胞全能性的基礎(chǔ)上利用人工誘導(dǎo)的組織培養(yǎng)技術(shù)，這就要求植物細(xì)胞需要處于無菌的狀態(tài)下，才能確保植物細(xì)胞得到良好的發(fā)育，最終生長成完整的植株。將組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)種植中，既可以加快植物繁殖的速度，也可以在固定的時間內(nèi)培育出滿足符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物生長優(yōu)良品種，同時還能夠有效防止病毒對農(nóng)作物幼苗的侵害，因此，針對組織培養(yǎng)技術(shù)對農(nóng)作物生長的有利條件，在今后的農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)大力推廣和運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)，但是，組織培養(yǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在植物組織培育中，培育植物的陽光溫度、濕度等應(yīng)滿足植物組織培育的條件，并且培養(yǎng)基組成結(jié)構(gòu)、pH值等化學(xué)條件也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，有效控制外界因素對植物組織培育的影響，為植物組織培養(yǎng)發(fā)育提供優(yōu)質(zhì)的條件，并且在初代培養(yǎng)外植體過程中應(yīng)做好外植體褐變處理工作，由于外植體在接種過程中容易發(fā)生褐變現(xiàn)象，然而，褐變現(xiàn)象的出現(xiàn)將會影響植物外植體的培育，所以，做好褐變處理工作，以保證植物培養(yǎng)工作順利進(jìn)行。

1.3生物農(nóng)藥制作技術(shù)

隨著生物技術(shù)的出現(xiàn)，生物農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)種植中也得到了應(yīng)用，其主要是將生物新陳代謝的產(chǎn)物來制作農(nóng)藥的方法，以達(dá)到殺蟲保護(hù)農(nóng)作物的目的，利用生物技術(shù)制作農(nóng)藥，不僅可以有效防止農(nóng)藥對環(huán)境造成的危害，也可以保護(hù)環(huán)境，因此，生物農(nóng)藥的應(yīng)用具有重要作用。所以，在生物農(nóng)藥制作上，應(yīng)采用生物技術(shù)進(jìn)行生物農(nóng)藥的開發(fā)，由于基因工程中的許多藥品都是從生物組織中提取的材料，但是，該工程的提取比較困難，并且藥品的價格也非常昂貴，然而，微生物可以適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。所以，為了加快生物農(nóng)藥的制作，在生物制藥實(shí)踐中，應(yīng)在微生物細(xì)胞中導(dǎo)入生物的基因，使生物基因產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，采用這樣的制作模式，不僅能有效解決材料來源困難的問題，也可以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，同時也可以降低生物農(nóng)藥制作的成本，因此，生物技術(shù)在生物農(nóng)藥制作中發(fā)揮著重要作用。

2結(jié)語