基因技术发展历程及前景展望.docx

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1、转基因技术开展历史1945年首次使用份子生物学这一术语，主要指针对生物大份子的化学和物理构 造的研究。生物学经历了一个漫长的研究历程，最早人们从研究动物和植物的形态、解剖和 分类开场，以后进一步研究细胞学、遗传学、微生物学、生理学、生物化学，进 入细胞水平的研究。到20世纪中叶以来，生物学以生物大份子为研究目标，分 子生物学开场形成为了独立的学科。份子生物学是针对所有生物学现象的份子根抵发展研究。这一术语由Willian Astbury于1945年首次使用，主要指针对生物大份子的化学和物理构造的研究。1871年，Miescher从死的白细胞核中别离出DNA。1871年，Miescher从死的白

2、细胞核中别离出DNA。1928年，Griffith发现肺炎链球菌 的无毒菌株与其被杀死的有毒菌株混合，即变成致病菌株。1944年Avery等发现从 强致病力的S型肺炎链球菌中提取的DNA能使致病力弱的R型转化成S型。如 果参加少量DNA酶，这种转化即将消失，但参加各种蛋白水解酶那末不能改 变这种变化。这一著名的实验证明了引起细菌遗传改变的物质为DNAo1949年发现了了 Chargaff规律：G=C, A=T；以及DNA具有典型的螺旋构造 随着核酸化学研究的不断开展，1949年Chargaff从不同来源的DNA测定出4种核 酸碱基（胸腺喀咤T、胞喀咤C、腺喋吟A和鸟喋吟G）中（A+T/ （G+

3、C） 的比值随不同来源的DNA而有所不同，但鸟喋吟的量与胞喀咤的量总是相等， 腺喋吟与胸腺喀咤的量相等，即G=C, A=T,这个规律称为。与此同时，Willkins 及Franklin用X射线衍射技术测定了 DNA纤维的构造，说明了 DNA具有典型的螺旋构造，并由两条以上的多核甘酸链组成。1953年，Watson和Crick提出了 DNA双螺旋模型 1953年，Watson和Crick提出了 DNA双螺旋模型。该模型说明，DNA具有自身互补的构造，根据碱基配对原那末，DNA中贮存的遗传信息可以准确地发展 复制。这一理论奠定了现代份子生物学的根抵。1970年Smith从大肠杆菌中别离出第一个限制

4、性切酶于1970年从大肠杆菌中别离出第一个能切割DNA的酶，它可以在DNA核甘酸 序列的专一性位点上切割DNA份子，这种酶被称为限制性切酶，以后不少种限 制性酶陆续被别离出来，目前已有数百种。限制性切酶的别离成功使得重组DNA成为可能。因为DNA是一个长链的生物 高份子，在研究DNA重组、表达质粒的构造即它的碱基序列分析之前需要将 DNA切割成为较短的片段”艮制性切酶这把，份子剪刀正好可以实现这一功能。1972年Berg首次成功发展了重组DNA的克隆而在此以前，科学家已经发现了细菌中存在的DNA连接酶。1972年Berg首次 将不同的DNA片段连接起来，并且将这个重组的DNA份子有效地插入到细

5、菌 细胞之中，重组的DNA发展繁殖，产生了重组DNA的克隆。Berg是重组DNA 或者基因工不毁术的创始人，并于1980年获得了诺贝尔奖。重组DNA技术的浮现奠定了现代转基因技术的根抵。转基因技术的根本原理就 是在生物体中插入新的遗传物质。1973年，科学家在大肠杆菌中表达了T来 自沙门氏菌的基因，从而首次在科学界引起了关于转基因安全性的深入思量。1975用邹晒也马大会Asilomar Conference上，木将家建婕组DNA 相关研究发展监管。1978年重组DNA技术公司-Genetech利用重组DNA技术创立了一个新的大肠杆菌菌系，用于生产人胰岛素。之后不久，Herbert Boyer创

6、立全球第一个重组DNA技术公司-Genetech,并于1978年宣布利用重组DNA技术创立了一个新的大肠杆菌菌系，用于生产人胰岛素。1986年，美国加利福尼亚州奥克兰市一个叫做率先遗传科学Advanced GeneticSciences）的小型生物技术公司准备对一种保护植物免受冻害的基因工程防霜负型细菌发展田间试验，但该试验由于反生物技术人士的阻扰而一再延期。同年, 孟山都公司取销了一项表达杀虫蛋白的基因工程微生物的田间试验。20世纪80年代后期到90年代初期，包括粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）在的一些国际组织开场制定关于转基因植物及其产品的安全评价规。80年代后期，在加拿大、美国

7、开场浮现小规模的转基因植物田间试验。90年代中期，美国首次批准转基因植物大面积种植，从而揭开了转基因植物商业化应用 飞速开展的序幕。国际转基因食品开展现状转基因食品开展领域自世界上第一例转基因烟草1983年问世以来，转基因技术研究围不断扩大，到 2022年转基因植物研究已涉及35个科的50多个物种，共120多种植物，研究容包括 抗虫、抗病、抗除草、品质改进等大面积种植的转基因作物有棉花、大豆、水 稻、玉米等。由于转基因大豆根抵研究发展的较早技术成熟所以其推广面积向 来率先于棉花、水稻等作物。转基因技术应用综述近十几年来，现代生物技术的开展在农业上显示出强大的潜力，并逐步开展 成为能够产生巨大社

8、会效益和经济利益的产业。世界不少国家纷纷将现代生物技 术列为国家优先开展的重点领域，投入大量的人力、物力和财力扶持生物技术 的开展。截至2022年底，全球共有25个国家种植了转基因作物。25个国家中，美 洲国家最多为12个，其次是欧洲6个，亚洲和非洲各为3个，大洋洲1个。其中美 国是种植大户，占全球种植面积的72 %。从1996年转基因作物首次规模化应用 以来，转基因食品已经经历了 13年的开展。全年种植面积达1.25亿公顷，产值达 75亿美元，13年间增长了 84倍3。转基因食品在飞速开展的同时带来了巨大的社会 和经济效益，并且得到了日益广泛的认同和承受。世界卫生组织(WHO)强调转基因作物

9、可以通过提供更营养的食品，减少食物致敏性和提 高生产率从而造福人类安康。转基因作物的持续推广显示了转基因技术在农业 生产上的巨大优势，也说明全球数以百万计的农户从转基因作物的种植中获得 了切实的收益。国际转基因技术开展差异但是，转基因食品在世界各个国家和地区之间的开展是不均衡的。美国是应用 转基因技术最多的国家，1998年它的转基因作物播种面积为2050万公顷，是1997 年的2.5倍。全美玉米种植联合会估计，美国转基因玉米的种植面积将由1998年 占玉米总播种面积的28%上升为1999年的33%o美国大豆联合会估计转基因大 豆的种植面积可能到达1.619亿公顷，占大豆播种面积的55%。在转基

10、因动物研 究方面，美国利用转基因技术使猪的生长速度提高40%,加快了猪肉的上市速 度，降低了饲养本钱。此外，还发现了通过运用能控制和刺激产奶的基于是使牛 奶增产10%20%的方法。加拿大、阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术 的国家。加拿大有50%摆布的大豆和玉米播种面积采用转基因处理的种子。在阿 根廷，1/3以上的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。世界上应用转基技术比拟多的国家还有墨西哥、西班牙和南非等。转基因技术开展趋势基因技术是一项投入和产出都十分巨大的高新技术，有着巨大的知识价值和经济 价值。基因技术是一项投入和产出都十分巨大的高新技术，有着巨大的知识价值和经济 价值。从某种意义上

11、讲，基因技术代表着一个国家的科技水平，世界各国都把生 物技术特殊是基因研究确定为21世纪经济科技开展的关键技术，生产符合人类 需要的基因食品已经越来越明朗化和可操作化。转基因技术在解决生存危机方面具有重要作用全球的人口正在增长。到2022年世界人口将增至75亿，到2050年将到达100 亿，届时能源枯竭和环境污染将会使人类陷入生存的危机。20世纪6070年 代发展的粮食生产方面的“绿色革命增加了作物的品种，配合使用农用化学 品（肥料和杀虫剂）使产量大增，从而使全球的粮食产量增加到达3倍。自20世纪80年代全球粮食产量到达顶峰后，由于屡次种植使土地的肥力消耗和保 护农作物的化学物失效等原因使粮食

12、产量在下降。通过传统的繁育技术不太可能 让现有的作物产量继续增长，因此，利用转基因技术来寻觅增加粮食生产的新途 径就变得极其重要，同时还可以减少农业和食品生产对环境造成的负担。毫无疑 问，21世纪是生物技术蓬勃开展的时代，转基因食品的兴起是生物技术革命的 必然，它将给人类带来巨大的社会财富和夸姣的前景。转基因技术带给我们的不仅是餐桌上的革命，巨大的市场和高额的利润，而且 将改变我们的思维和生活方式。尽管在世界围对转基因食品的安全性有不少争议，但这不影响转基因食品技术的 迅速开展。可以估计，转基因食品在不久的将来很快会成为人类食品的主要来源。转基因技术带给我们的不仅是餐桌上的革命，巨大的市场和高

13、额的利润，而且 将改变我们的思维和生活方式。转基因技术也将有利于人类的身体安康除此之外，第二代转基因食品的营养作用会使人类的身体更加安康;抗虫和抗除 草剂的转基因植物食品使人类免除了农药污染而造成的身体伤害。因此，转基因 食品以其高的产量和功能性、营养性势必有广阔的开展前景。总结：转基因技术的开展趋势不可阻挡应该看到，从世界围看，转基因食品并非随意推向市场的。我国对生物工程 的研究和开辟，是在保护人民安康和资源环境的根抵上发展的。对转基因产品管 理和监控是有法可依、有章可循的。1993年原国家科委发布了（基因工程安全管 理方法），1996年农业部又发布了“农业生物基因工程安全管理实施方法”，农

14、业 部每年受理两批基因工程体的安全评价，目前已受理了 193项，批准进入商业化 生产的仅有6项。在这种管理体系下，经过安全评价和检测的转基因产品，是安 全的。由于开展较早，美国、加拿大对转基因食品采取一种较为宽容的政策，他们 采取的是备案制。在经过评价后，被视为安全的工程体和产品就再也不受监控了。从长远看，利用基因工程改进农作物已势在必行。这首先是由于全球人口的 压力不断增大。专家们估计，今后40年，全球人口将比目前增加50%。为此， 粮食产量必须增加75%才干解决世界人口吃饭问题。而城市化程度的提高，可 耕地的萎缩，更加深了绿色革命的迫切性。止匕外，人口老龄化对医疗系统的压力 也不断增加，开

15、辟有助于增强人体安康的食品十分必要。转基因作物和食品的安全性，关键还看是否有一整套国际标准和相关规那 么。没有规矩不成方圆。惟独正确地引导转基因农产品的开辟和运用，规检测手 段，才干确保转基因农产品的食用安全和生态环境的安全。据报导，联合国粮农组织、经合组织、世界卫生组织正在成立有关专家工作 小组，准备对转基因食品的开辟、生产及销售确定相关规那末，方案于2000年7 月以前拿出具体方案。顺民心那末得天下。据悉，目前一些欧美企业正在积极调整开辟转基因农产 品战略。他们从消费者利益出发，从盲目增加产量转向注重转基因农产品的务实 性和高附加价值。如杜邦公司方案在2002年以前开辟抑制骨质增生的大豆，2005 年开辟出亚油酸含量高的防癌大豆，并方案利用生命工程技术提高玉米等农产品 的附加值，为人类造福，为企业增加效益。转基因作为一项新兴的生物技术，无论哪个国家都不会在转基因食品领域退 缩。随着国际规那末的制定和完善，转基因食品定会以斩新的姿态浮现在21世 纪的田野上。