近代生物学发展史结课论文

近代生物学发展史结课论文

论文题目： 转基因技术，在争议中继续发展

学生姓名： 庄园林 学生学号： 2011301020052 专业名称： 物理学基地班 学院名称： 物理科学与技术学院 指导老师： 杨国华

2012年8月14日

摘要：随着转基因技术的发展，转基因产品不断走进人们的生活，对人类社会起了不可忽视的作用。与此同时，对转基因技术的争议也持续升温。我们应当坚定对转基因技术的研究，而不是因为当前技术不成熟所带来的危害而将它扼杀于襁褓。

关键词：转基因技术；转基因产品；转基因技术的安全性

与诸多技术、发现刚刚面世时一样，转基因技术一经面世便遭到了诸多质疑。虽然转基因产品所带来的危害对人类发展是不可忽视的威胁，对人类有诸多潜在害处，但我要说，转基因技术作为一种新兴技术，应当得到充分地重视与长足的发展，而不是用无数的偏见将它扼杀在萌芽时期。

一、转基因技术的定义

转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中，从而达到改造生物的目的。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因导入受体生物体基因组内（一般为模式生物，如拟南芥或斑马鱼等），观察生物体表现出的性状，达到揭示基因功能的目的。

二、转基因技术发展历程

1865年，孟德尔提出遗传因子的概念，提出了基因分离定律和基因自由组合定律； 1869年，发现核酸；

1910年，发现基因位于染色体上；

1913年，发现基因在染色体上呈线性排布；

1920年代，发现两类不同的核酸——DNA RNA还发现核酸分子含有四种碱基：两种嘌呤和两种嘧啶，另外还有：一个磷酸，一个糖； 1944年，发现DNA就是遗传物质的载体；

1952年，进一步验证了DNA就是遗传物质的载体； 1953年，发现DNA双螺旋结构； 1958年，发现DNA的半保留复制；

1961年，发现一个密码子由三个相邻的碱基构成；

1973年，首次完成了重组质粒DNA对大肠杆菌的转化，表明基因工程已正式问世； 1997年，克隆羊多利降生；

2012年，美国科学家宣布世界首批转基因婴儿诞生。

三、转基因技术分类，流程及主要技术手段

分类：

人工转基因：将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰。

自然转基因：不是人为导向的，自然界里动物或植物自主形成的转基因。

植物转基因：植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得，有可能改变植物的某些遗传特性，培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。而且可用转基因植物或离体培养的细胞，来生产外源基因的表达产物，如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。

动物转基因：动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计，通过细胞融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵，再以生殖工程技术，有可能育成转基因动物。

流程：

1、从复杂的生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段；

2、在体外，将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子；

3、将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（寄主细胞），并与之一起增殖；

4、从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了细胞重组DNA分子的受体细胞克隆； 5、从这些筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的目的基因，供进一步分析研究使用；

6、将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。

技术手段：

植物：1、农杆菌介导转化法 2、花粉管通道法 3、基因枪法 动物：1、核显微注射法

2、精子介导的基因转移 3、核移植转基因法

4、体细胞核移植法 四、转基因技术的应用

自从人类耕种农作物，养殖牲畜起，人类从未停止对农作物、牲畜的改良。在现代生物学诞生之前，人类主要靠对自然突变产生的优良个体及通过杂交重组个体的选择与应用，通过缓慢积累优良基因。近代遗传学出现之后，主要依靠人工杂交、筛选获得新的品种，使得农作物，牲畜得以更快地获得优良基因。

而随着转基因技术的异军突起，转基因技术能够使得不同物种之间实现基因交流，能够有针对性地改变物种形状的优势得以凸显，进而在在食品、医药方面大展身手。

世界转基因作物的发展

1994年，世界上第一种转基因食品——保鲜延熟型西红柿在美国上市，正式开启了转基因食品进入人们生活生产的时代。1996年，转基因食品作物开始大规模推广。到2006年，在不足20年的时间里，全世界已经有近50个国家开展了转基因植物田间实验，涉及60多种植物。全球转基因作物的种植面积已经从1996年的l70万公顷增加到2001年的5260万公顷，或1.30亿英亩，相当于西班牙的国土面积。

按国别看，2001年共有8个工业化国家和5个发展中国家商业化种植了转基因作物，其中美国播种了3370万公顷(占全球总量的68%)，接下来是阿根廷的1180万公顷(22%)、加拿大的320万公顷(6%)以及中国的l50万公顷(3%)。而中国的年增长率最高，转棉花的种植

面积2000年仅为50万公顷，2001年达到150万公顷，增长了3倍。余下的1%种植在其他的9个国家中。

从种植的转基因作物种类来看，2001年全球占主导地位的转基因作物是GM大豆，其播种面积占全部转基因作物播种面积的63%，达3330万公顷，且均为抗除草剂大豆；位列第二的是玉米，980万公顷，占全部转基因作物播种面积的l9%转基因棉花以680万公顷列第三位，占全部转基因作物种植面积的l3%；油菜为270万公顷，占5%。

从食品加工来看，分为四类：分别为植物性转基因食品、动物性转基因食品、转基因微生物食品、转基因特殊食品。目前尤其以植物性转基因食品发展得最快。余下三种发展空间更为广阔。

中国转基因蔬菜的发展

随着转基因技术的发展，中国转基因蔬菜的种类也随之增长。在2002年3月，农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，并在附件中明确列出第一批实施标识管理的农业转基因生物目录：一、大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕；二、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉；三、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕；四、棉花种子；五、番茄种子、鲜番茄、番茄酱；

与此同时，在技术上，我们转基因蔬菜也取得了相关的成就： 一、抗病毒基因工程进展最快。

二、抗虫转基因蔬菜的发展，使农药使用减少，降低成本，保护环境。 三、强调发展品质改良的基因蔬菜，发展现代蔬菜育种。 四、发展耐贮藏转基因蔬菜，延长蔬菜的保存期。 五、加快抗逆性改良转基因蔬菜发展。

六、发展雄性不育转基因蔬菜，培育恢复系，应用于繁殖一代杂种，提高杂种率。 七、转基因蔬菜生产乙型肝炎口服疫苗。

转基因药物的应用与发展

1988年比利时PGS公司最早从药草中生产神经肽，开启了转基因药物的研究。随后，1989年美国斯格里普斯研究所相继在植物中将白介素-2、血清蛋白。胰岛素等。

目前，关于转基因药物的发展主要集中在四个方面：

1、利用转基因植物生产疫苗。主要为食用疫苗无需加工提纯与冷藏保存，食用方便，价格较低。常见的为艾滋病疫苗，狂犬病疫苗。口蹄疫疫苗。

2、利用转基因植物生产要用蛋白。这种转基因技术的运用最为广泛，例如：人胰岛素、免疫球蛋白、人生长激素脑啡肽、人血红蛋白等。

3、利用转基因植物生产抗体。主要用于防治人类和动物的疾病。

4、利用转基因动物生产药物。2009年2月6日美国食品药品管理局（FDA）首次批准了用转基因山羊奶研制而成的抗血栓药物Atryn上市。

六、转基因安全问题及各国态度

转基因安全史： 1997-1998年，英国等实验分析发现转基因食品导致某些动物健康异常和种植区域出现异常。 1998年秋，苏格兰Rowett研究所的普兹泰教授（Pusztai）就在电视上公开宣称，他的实验证明，实验鼠肾脏、胸腺和脾脏生长异常或萎缩或生长不当，脑部萎缩，多个重要器官也遭到破坏，免疫系统变弱。

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