动物转基因技术及其应用
动物转基因技术及其应用
摘自（作者：幸宇云任军江西农业大学来源：《百名专家谈转基因》）
转基因是指利用现代分子生物学技术，将某些生物的基因导入到其他物种中，由于导入基
因的表达，引起这些物种性状发生可遗传的变化。转基因动物就是利用转基因技术获得的、具
有正常表达和可稳定遗传外源基因的动物。自1982年第一只转基因动物——一只因导入大鼠
生长激素基因而使生长速度倍增的转基因鼠诞生以来，各种转基因动物，如鱼、兔、猪、牛、
羊等先后问世，1997年，举世轰动的“多莉”克隆羊的诞生使转基因克隆动物成为现实，转
基因动物研究得到了进一步发展。
生产转基因动物的方法有很多，如：显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎
干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等，这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。
显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年，美国人Gordon就是利用这种
方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞
的原核内，在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养，最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是：可靠性高，重复性好，目的基因的整合效率相对较高，导入基因片段的大
小和类型不受限制，转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点，主要体现在导入基
因整合的随机性和不可见性，这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方
法成功的范例很多，如：美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪；荷兰
科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛；1985年，我国朱作言院士等成功获得了世
界上首例转基因鱼；由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20
抗体基因的转基因奶牛——贝贝。
有的学者另辟蹊径，创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，精子与卵子结合后，该基因被整合到受精卵的DNA 中。同显微注射法相比，该方法有几个明显的优点：无需显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本很低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不
稳定，有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比，该方法成功的例子不多。1989
年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠；1996年意大利Sperandio科
研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。
谈到病毒，人们往往面容失色，殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA
病毒，在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上，通过病毒感染
可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注
射设备等优点，但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的
序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法，美国人Salter等（1987）生产出转基因鸡；
德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪（2003），随后又生产出转基因牛（2005）；
来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊（2006）。
胚胎干细胞是生命体中保留的未成熟细胞，具有再分化形成其他细胞和组织器官的潜力，
被称为“万能细胞”。利用胚胎干细胞生产转基因动物的原理是将外源基因导入分离好的胚胎
干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后，参与宿主的胚胎融合形成嵌合体，从而得到转基因动物。这一方法的优点是可以对胚胎干细胞进行特定选择。缺点是目前只有小
鼠干细胞系比较成熟，而家畜干细胞系还未完全建立，有不少问题尚待解决。
体细胞克隆介导的转基因是动物转基因技术中的“高级版本”。说到体细胞克隆，很多人都会想到一位“动物明星”——多莉羊，它是于1997年由英国Wilmut等获得的杰作。转基因
克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合，其基本原理是将目的基因导入动物体细胞
遗传物质中，然后通过显微操作技术，将携带目的基因的体细胞核移植到去核的卵母细胞中，形成重构胚，再移植到受体动物中，待妊娠、分娩后获得转基因克隆动物。该方法虽然胎儿的死亡率高，但其优势非常明显：可以事先筛选阳性细胞，转基因后代遗传背景及遗传稳定性一致，目前成为制备转基因动物的主流技术之一。
动物转基因技术已有近30年的研究历史，作为一项生物高新技术，其在农牧业、医药和
环境保护等诸多领域显示了广阔的应用前景，带来了巨大的经济效益和显著的社会效益。
转基因技术可使畜禽、水产等动物的经济性状改良更为有效，如可提高生长速度、改善肉质、提高饲料报酬、提高繁殖性能等。在这类的研究中，GH（生长激素）基因作为一个热点基因在动物转基因技术中得到充分的应用。自1982年GH基因被导入“超级小鼠”成功后，该基
因被广泛应用于鱼、猪、牛等动物的转基因研究中。1985年，我国朱作言等将人GH基因导入
鲫鱼受精卵，得到了生长速度快、耐受性强、肉质好的转基因鱼，该项研究成果被1989年美
国出版的《科学年史》记录为近代中国两大重要开拓性科研成果之一。美国科学家Hammer （1985）和Pursel（1989）分别将人和牛的GH基因转入猪，生产出的转基因猪与非转基因猪
相比，生长速度和饲料报酬明显提高。除GH基因外，加拿大的Fletcher等将抗冻蛋白基因导
入大西洋鲑鱼，以增强其抗寒能力；新西兰科学家将小鼠超高硫角蛋白启动子转入绵羊，使其产毛性能得到提高。我们坚信，随着转基因动物技术的不断发展，科研工作者将获得更多的具有优异生产性状的转基因动物。
动物疾病长期以来困扰着畜牧业的发展，不仅影响了畜禽产品生产，同时也为食品安全带来隐患。利用转基因技术将某些抗病毒基因转入畜禽的基因组中，可以让其获得相应的抗病能力。例如，乳房炎是奶牛最常见的、也是对奶牛生产危害性最大的一种疾病，金黄色葡萄球菌是引起乳房炎的主要病原体之一。美国学者Donovan等（2005）将编码溶葡萄球菌酶的基因转
入奶牛中，所获得的转基因牛可以有效地预防由葡萄球菌引起的乳房炎。还有一种为人熟知的疾病——疯牛病，该病能由家畜传染给人，曾一度引起全球的高度关注甚至是恐慌。疯牛病学名牛海绵状脑病，朊病毒蛋白体是引起疯牛病的病原体。2007年，美国学者Richt等通过基
因打靶技术获得朊病毒蛋白基因缺失的转基因牛，该实验的成功预示着生产无疯牛病种群的可能性。
转基因动物作为一种新型生物反应器，可以为人们生产一些珍贵的蛋白质，这些蛋白一般是药用蛋白或营养保健蛋白。目前获得成功的动物生物反应器有血液、膀胱、鸡蛋蛋清、乳腺等，乳腺是最理想也是目前发展最成熟的一种模式。因为乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，对动物本身的生理活动不会造成影响，且从乳汁中获取目的产物具有产量高、易提纯等优点。2006年，美国食品和药物管理局批准首个转基因表达的药物——由美国GTC Biotherapeutics公司利用转基因羊生产的ATryn，这也是全球首例成功上市的转基因动物药物。该药品是从导入了人抗凝血酶Ⅲ的奶山羊的羊乳中提取，用于治疗一种发病率较高的遗传性抗凝血酶缺乏症的疾病。它的上市为众多患有该遗传疾病的人带来了福音，堪称为生物技术产业里程碑式的成就。中国农业大学李宁院士等在2005年利用转基因体细胞克隆技术，分别
获得了导入“人乳铁蛋白”、“人α-乳清白蛋白”、“溶菌酶”及“岩藻糖化蛋白”的转基
因牛，这几种蛋白是人乳中重要的营养保健成分，有多种抗菌和抗癌等药用功能，这些成果为开发“人乳化”牛奶提供了航向。2008年，李宁院士的团队又获得携带人CD20抗体基因的转
基因奶牛，可以从其乳汁中提取CD20单克隆抗体，该抗体是治疗B淋巴细胞瘤等恶性肿瘤的
特效药物。
疾病问题一直伴随着人类文明的进程，虽然科学在不断地进步，但很多疾病问题短期内仍然看不到攻克的希望，如艾滋病、乙肝、癌症等。转基因动物为这类疾病研究提供了新型模型。通过将产生某些疾病的外源基因转入动物体内，建立模拟人类疾病遗传的模式动物，可直接或间接地反映疾病的发生和发展过程，在了解疾病的基础上开创和优化疾病的治疗。转基因动物模型可以避免直接实验于人所造成的危险，可以根据研究的需要复制疾病，样品易得。正是由
于这些优点，转基因动物模型现已广泛应用于人类疾病的发病机理和治疗研究。例如，中国有约1.2亿乙肝病毒携带者，乙肝病毒由于具有坚硬的蛋白质外壳、复制方式特殊等原因，医学上尚无攻克办法。上海复旦大学闻玉梅院士课题组将乙肝病毒基因组转入小鼠受精卵内，获得了携带乙肝病毒的小鼠，为我国科学家深入地研究乙肝提供了宝贵的“替身”。目前该课题组研制的治疗性乙肝疫苗已进入Ⅲ期临床实验。除此之外，现已建立起动物模型的疾病还有：癌症、贫血、帕金森、糖尿病、高血压、动脉硬化等，这些疾病均是长期以来一直危害人类的健康杀手。
众所周知，转基因作物引起了全世界的激烈争论，转基因动物一样面临诸多争议，如安全性问题、转基因动物的福利问题等。在我国，转基因生物的安全性是公众高度关注的话题，不少人对其安全性存在担忧。但一个基本事实是，作为世界上食品安全级别最高的国家之一——美国，转基因植物上市已有
20年的历史，转基因动物的研究也大大早于中国。事物的发展是循序渐进的，转基因动物作为只有近30年历史的新鲜事物，达到完善水平尚需时日。但毋庸置疑的是，转基因动物技术具有巨大的应用前景，其重要影响会更加深入地渗透到生命科学、畜牧生产、医药学、环境保护等诸多领域。相信随着科学的进步和科研工作者的不懈努力，动物转基因技术会不断完善，未来将会有越来越多的转基因动物产品进入产业化市场，更好地为人类服务。
基因工程及其应用教学设计
第2节基因工程及其应用 孝义三中高一生物组张文 一、教材内容分析 基因工程是现代四大生物工程之一。《基因工程及其应用》是人教版高中生物必修2第6章第2节内容。本节内容主要包括三个方面，分两课时讲授。第1课时简要介绍“基因工程的原理”，第2课时介绍“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。本节内容是对前面所学育种内容的补充，是即贴近生活又远离生活的微观内容。由于在选修3中还有基因工程的介绍，因此本节的要求相对简单一些。 二、学情分析 对于基因操作的工具和基本步骤，内容抽象和复杂，学生接触少，会出现掌握不好，甚至理解错误的情况。虽然经过必修1的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。因此在教学过程中，尽量通过生活化打比喻的方式和模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学，并在教师引导下适时加强学生解决问题和运用图解等生物学语言归纳结论等方面的能力。切记不可讲的太多。 三、教学目标 1、简述基因工程的基本概念； 2、简述基因工程的基本工具； 3、简述基因工程的基本操作步骤； 4、通过基因工程的简介，鼓励学生积极探索新知和科学创新，树立一分为二的辩证唯物主义思想； 四、教学重点、难点分析 教学重点：基因工程的基本原理（概念、工具、操作步骤） 教学难点：基因工程的基本原理 五、教学思路 本节课主要解决如下几个问题：1）什么是基因工程？2）基因工程的主要原理是什么？3）基因工程的操作过程如何？4）基因工程有哪些方面的应用？如何看待转基因食品？由于本节内容和前面的育种内容联系比较紧密，因此可以让学生回顾前面几种育种方法的成果，再通过情景展现传统育种方法所不能达到的地方，进而引出基因工程，通过列举生活中的转基因成果让学生知道基因工程就在我们身边。而后通过与学生们所熟知的器官移植做对比，让学生理解基因工程的本质和操作过程。通过对转基因食品的讨论让学生树立辩证唯物主义观念。 六．教学策略及教学媒体 根据激趣原则，通过展示色彩绚丽的转基因生物图片入手，引出基因工程的概念，采取“引导—互动—探究”模式，即采用师生互动探究式教学，借助老师生活化打比喻和多媒体动画并安排学生制作模型活动从而使抽象的课程内容具体化，直观化和形象化。 七、教学设计流程图第1课时“基因工程的原理”
自然辩证法答案
自然辩证法 1. 国家和社会为什么要支持科学技术发展？大概有那些形式？ （2）创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力； （3）这是增强我国国际竞争力的客观需要。 创新型国家的发展道路中国的特定国情，决定了中国不能够选择资源型或者依赖型的发展模式，而必须要走创新型国家的发展道路。半个多世纪以来，世界上众多的国家都在各自不同的起点上探索实现工业化和现代化的道路，一些国家主要依靠自身丰富的自然资源来增加国民财富，像一些产油国家；还有一些国家主要依靠发达国家的资本、市场和技术，像一些拉美国家；再有 上，对外技术的依存度都在30%以下，在科技产出方面，这些国家获得的美国、欧洲和日本的发 2%以上。根据对国家的资料所做的分析，中国创新的综合指数大约在世界上排名第28位，处在中等偏下的水平。尽管我们国家距离创新型国家还存在着相当的差距，但是中国的特定的国情，决定了中国不能够选择资源型或者依赖型的发展模式，而必须要走创新型国家的发展道路。 第一，全面建设小康社会的目标决定了中国必须要走创新型国家的发展道路，满足全面建设小康社会的需求意味着我国必须保持从改革开放开始，直到2020年连续40年7%以上的经济高速 没有根本提高，科技进步的贡献率仍旧保持目前39%左右的水平，要实现翻两番的目标就要求我
水平，要达到翻两番的目标，科技进步的贡献率也必须要达到60%，也就是在目前的水平上，再增加20个百分点。只有这样，才能够实现建设小康社会所要求的经济增长的目标。 重要资源的占有量严重不足，生态环境脆弱，面临着日益严峻和紧迫的重大的瓶颈约束。国际的经验表明，只有依靠科学技术才是突破资源和环境瓶颈约束的惟一可行的途径。 第三，保证国防安全和经济安全决定了中国必须走创新国家的发展道路。在涉及国防安全和经济安全的关键领域，真正的核心技术是买不来的。如果我国不掌握更多的核心技术，不具备强大的创新能力，就很难在急剧变换的世界经济竞争的格局当中把握机遇，甚至有可能丧失我们的主动权。 2. 什么是科学中的归纳方法和演绎方法？各有什么局限？ 归纳是从个别到一般的推理方法，即从许多个别事实中概括出一般原理。例如，人们在实践中接触瓜、豆这类个别事物，然后在反复实践中，就会逐步认识到种瓜得瓜、种豆得豆的性质，从而积累了大量的经验，经过分析、推理，结果得出一个一般性的认识；一切生物都有遗传现象。这个过程就是一个归纳推理的过程。 演绎是从一般到个别的推理方法，即用已知的一般原理考察某一特殊的对象，推演出有关这个对象的结论。例如，一切生物都有遗传现象。从这个原则出发，就可以引伸出：人也是生物，所以子女象父母，也是一种遗传现象。这是由演绎推理而得出的一个结论。归纳和演绎这两种方法既互相区别、互相对立，又互相联系、互相补充，它们相互之间的辩证关系表现为：一方面，归纳是演绎的基础，没有归纳就没有演绎；另一方面，演绎是归纳的前导，没有演绎也就没有归纳。一切利学的真理都是归纳和演绎辩证统一的产物，离开演绎的归纳和离开归纳的演绎，都不能达到科学的真理。
转座子在转基因动物中的应用
转座子（ｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ）又称跳跃因子，其实质是基因组上不必借助于同源序列就可移动的ＤＮＡ片段，它们可以直接从基因组内的一个位点移到另一个位点。自１９５１年美国Ｍｃ－Ｃｌｉｎｔｏｃｋ在玉米中首先发现了ＤＮＡ转座子（ＤＮＡｔｒａｎｓｐｏｓｏｎ）以来，转座子已成为各种生物的基因分析的有效工具之一。不仅利用转座子诱变已找到原核生物的单性生殖基因［３］；而且在真核生物中，Ｐ－转座子的发现和运用极大地促进了果蝇遗传学的发展。近来，一些其他的转座子元件，如ｈｅｒｍｅｓ，ｈｏｂｏ，ｍａｒｉｎｅｒ，ｍｉｎｏｓ和ｐｉｇｇｙＢａｃ已成功在Ｃｅｒａｔｉｔｉｓ、Ａｅｄｅｓａｅｇｙｐｔｉ、Ａｎａｓｔｒｅｐｈａｓｕｓｐｅｎｓｅ、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｖｉｒｉｌｉｓ、家蚕（Ｂｏｍｂｙｘｍｏｒｉ）以及包括鱼类、禽类在内的多种生物转基因中获得应用，２００５年７月复旦大学的丁昇在《ｃｅｌｌ》杂志上发表关于运用ｐｉｇ－ｇｙＢａｃ转座子作载体成功制作转基因脊椎动物—— —小鼠，更加显示了转座子作为转基因载体的优势与潜力。 １转座子的类型和基本结构 １．１ＤＮＡ转座子ＤＮＡ转座子是以ＤＮＡ－ＤＮＡ方式转座的转座子，可通过ＤＮＡ复制或直接切出两种方式获得可移动片段，重新插入基因组ＤＮＡ中，导致基因的突变或重排。但一般不改变基因组的大小。根据转座的自主性，ＤＮＡ转座子又分为自主转座子（ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｅｌｅｍｅｎｔ）和非自主转座子（ｎｏｎａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｅｌｅｍｅｎｔ），前者本身能够编码转座酶而进行转座，后者则要在自主转座子存在时才能够实现转座。玉米的Ａｃ／Ｄｓ体系就是典型的一例。活化子Ａｃ（Ａｃｔｉｖａｔｏｒ）属于自主转座子，解离子Ｄｓ（Ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）属于非自主转座子，只有在Ａｃ存在时，Ｄｓ才能转座。 １．２反转录转座子反转录转座子不同于转座子，是以ＤＮＡ－ＲＮＡ－ＤＮＡ的途径来实现转座的，在整合酶的作用下新生成的以ＤＮＡ状态存在的反转录转座子整合到宿主基因组中。这样，反转录转座子在宿主基因组中的拷贝数得到不断积累，从而使基因组增大。由于反转录转座子带有增强子、启动子等调控元件，所以会影响宿主基因的表达，在生物进化过程中反转录转座子起着不可忽视的作用［４］。 根据是否具有编码反转录酶的能力，反转录转座子可以分为两个家族：自主性反转录转座子和非自主性反转录转座子O按照序列结构中有无长末端重复序列（ｌｏｎｇｔｅｒｍｉｎａｌｒｅ－ｐｅａｔｓｅｑｕｅｎｃｅ，ＬＴＲ）又可分为有ＬＴＲ反转录转座子和无ＬＴＲ反转录转座子。自主性反转录转座子包括内源性反转录病毒（ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ，ＥＲＶ）、ＬＴＲ反转录转座子及长散在元件（ｌｏｎｇｉｎｔｅｒｓｐｅｒｓｅｄｎｕｃｌｅａｒｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＬＩＮＥｓ）O非自主性反转录转座子包括短散在元件（ｓｈｏｒｔｉｎｔｅｒｓｐｅｒｓｅｄｎｕｃｌｅａｒｅｌｅｍｅｎｔｓ，ＳＩＮＥｓ）及修饰性反转录假基因（ｐｒｏｃｅｓｓｅｄｒｅｔｒｏｐｓｅｕ－ｄｏｇｅｎｅ）。 ２转座子的转座机制 转座子都具有编码与转座作用有关的酶—— —转座酶的基因，而末端大多数都是反向重复序列。转座酶既识别转座子的两末端，也能与靶位点序列结合。转座作用的机制是转座子插到新的位点上产生交错切口，所形成的突出单链末端与转座子两端的反向重复序列相连，然后由ＤＮＡ聚合酶填补缺口，ＤＮＡ连接酶封闭切口，交错末端的产生与填补说明了靶ＤＮＡ在插入位点存在正向重复，两条链上切口之间的交错取决于正向重复的长度，因此，每个转座子所特有的靶重复序列，反映了切割靶ＤＮＡ的酶的几何形状。 ３主要运用于动物的几种转座子 ３．１Ｐ－转座子Ｐ－转座子最初于果蝇中发现，并研究了其结构与功能，建立了Ｐ－转座子和转座酶辅助系统。该转座子能只在果蝇中作用。但该系统为以后的转基因动物提供了理论和实验基础。Ｐ－转座子长度为２．９ｋｂ，具有３１ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）。中间有编码转座酶的可转录单位，以此产生转座子的精确切出和准确插入另一染色体位点（切出—粘贴反应）。Ｐ—转座子的功能还受其他核因子的影响，这些因子可能是不同昆虫中转座子发挥功能与否的条件。３．２Ｍｉｎｏｓ转座子Ｍｉｎｏｓ转座子是从海德尔果蝇Ｄ．ｈｙｄｅｉ中分离得到的，并首先应用与果蝇以外的昆虫转基因。Ｍｉｎｏｓ转座子长度位１．４ｂｐ，具有较长的１００ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）。可转录单位为１个内含子。以地中海果蝇白眼基因为报告基因的研究表明，Ｍｉｎｏｓ转座子的转座效率在ＧＯ带１～３％，并能在双翅目核鳞翅目昆虫细胞及按蚊Ａｎｃｐｈｅｌｅｓｓｔｅｐｈｅｎｓｉｉ和大果蝇Ｄ。Ｖｉｒｉｌｉｓ昆虫个体中实现转座。３．３Ｍｏｓｌ（ｍａｒｉｎｅｒ）转座子Ｍｏｓｌ（ｍａｒｉｎｅｒ）转座子是从马里塔尼亚果蝇Ｄ。Ｍａｕｒｉｔｉａｎａ中发现的。长度２８ｂｐ的末端反向重复序列（ＩＲＴ）和特意性的ＴＡ目标结合位点。Ｍｉｎｏｓ转座子是至尽为止研究最深入的转座子之一。 ３．４ｈｏｂｏ转座子因为Ｐ转座子只能在果蝇中实现转座，因此寻找其他转座子系统十分必要。Ｈｏｂｏ转座子就是其中 转座子在转基因动物中的应用 刘冬 （山西农业大学研究生学院，太谷０３０８０１） 摘要：转座子是发现新基因和基因功能分析的有效工具之一，作为插入突变原和分子标签已被广泛用于基因的分离和克隆，一些转座子已作为转化载体用于制备转基因动植物。转座子对多种生物尤其是对脊椎动物的成功转化让人们看到了他们作为转基因载体的巨大潜能。 关键词：转座子；转基因动物；昆虫；鱼类；哺乳动物 专论与综述 畜牧兽医科技信息２００７．０７ １８
基因工程及其应用完整版
基因工程及其应用集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
第2节基因工程及其应用（第1课时） 知识链接及考试地位 本知识与“DNA分子的结构与复制”、“基因突变和基因重组”、“DNA重组技术的基本工具”、“基因工程的基本操作程序”等内容相联系，考试过程中常设计基因工程的原理、基本工具等基础知识，多以个别填空或选择题的形式呈现。 知识回顾 1、DNA分子的结构特点是什么？ 2、什么是基因重组？ 学习目标 1、简述基因工程的诞生。 2、简述基因工程的原理及技术。要明确基因工程操作的基本步骤和最基本的工具。 重难点 1．教学重点 基因工程的基本原理。 2．教学难点 基因工程的基本原理 新知探究 传统育种的方法一般只能在生物中进行，很难将一种生物的优良性状移植到生物身上。基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿地改变生物，培育出。 一、基因工程的原理 基因工程又叫做或。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物细胞里，地改造生物的遗传性状。基因工程是在DNA上进行的水平的设计施工，基因的剪刀是指，简称限制酶。其作用特点是一种限制酶只能识别一种序列。基因的针线是指。目前常用的运载体有、和等。质粒存在于许多以及等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的小型分子。 基因工程的操作步骤是：、目的基因与运载体结合，目的基因导入受体细胞、目的基因的和。 二、基因工程的原理、操作对象各是什么？ 三、限制性内切酶的分布、特点、作用部位和作用结果如何？ 四、作为基因的运载体，需具备哪些条件？ 五、DNA连接酶的作用对象、位置和结果如何？ 六、基因工程的优点是什么？
以自然辩证法的观点看待当下转基因食品问题
以自然辩证法的观点看待当下转基因食品问题 1 自然辩证法 自然辩证法是马克思主义哲学的一个组成部分，是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、变革自然一般方法的科学，是马克思主义对人类在认识和变革自然过程中所取得的认识成果的概括和总结，并随着科学技术的发展和认识方式的进步而不断丰富和发展的理论体系。 自然辩证法以自然界和科学技术为对象，主要研究人与自然界的关系，并为解决人与自然界之间矛盾提供方法论指导，因此，自然辩证法作为一门独立的学科，相应地由辩证唯物主义自然观、科学技术方法论、科学技术观三个部分构成有严密逻辑关系的内容体系。 2 转基因技术及转基因食品 转基因技术（Genetically Modified，简称GM），是指运用科学手段，将基因片段转入特定生物中，并最终获取具有特定遗传性状个体的技术。 转基因技术的理论基础来源于分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有特定的遗传性状个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。 所谓转基因食品，就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中，并使其有效地表达出相应的产物（多肽或蛋白质），此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。 截至2013年，对转基因食品尚无明确分类，根据惯例按不同标准可进行不同分类。根据转基因食品来源的不同可分为植物性转基因食品，动物性转基因食品和微生物性转基因食品。根据转基因食品中是否含有转基因源为标准可分为三类。1.食品本身不含转基因的转基因食品，是指食品尽管来源于转基因生物，但其产品本身并不会有任何转移来的基因。2. 转基因食品中确实含有转基因成分，但在加工过程中其特性已发生了改变，转移来的活性的基因不复存在于转基因食品中的转基因食品。3.转基因食品中确实带有活性的基因成分，人们食用这种转基因生物或食品后，转移来的基因和生物本身固有的基因均会被人体消化吸收的转基因食品。 3 转基因食品名单公布 日前，人民日报公布转基因食品名单，指出农业部专家称截止目前，我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、玉米和番木瓜。证书的批准信息已经在农业部相关网站上公布（https://www.360docs.net/doc/397732771.html,/ztzl/zjyqwgz/），各批次的批准情况都可以查询。而
转基因动物应用前景
转基因动物的应用前景 冯彦东，马小军，李越，马志辉，肖海元，马永刚，马聪 甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州 (730070) 摘要：本文较为全面的综述了各种转基因动物技术的方法，以及提高转基因效率的方法；指出了目前研究中存在的问题，并对其发展前景进行了展望。 关键词：转基因动物、基因、方法、应用、前景 科学家预言，21世纪是生命科学的世纪，生物技术产业已成为科学家和企业家开发的热点。转基因动物技术是21世纪发展最为迅速的生物高新技术之一，是建立在细胞遗传学、分子遗传学、胚胎发育学和DNA重组技术基础之上的生物工程技术。转基因技术就是利用工程技术的实验手段将特定外源基因导入受体细胞中，由此整合到受体细胞的染色体上，并使外源基因得到表达和遗传的生物技术。携带外源基因并能表达和遗传的支物称为转基因动物。转基因技术是新兴的生物技术，具有广阔的应用前景。目前利用转基因技术获得的主要是粮食作物，其中转基因植物及产品已进入商品化生产阶段。转基因动物的研究尚处于实验室研究阶段，获得转基因动物技术难度较大。但它是一种通过对基因的操作，在RNA、蛋白质、形态学或生理学等水平直接观察基因在活体内的活动情况，并观察其表达产物所引起的表型效应的四维实验体系，其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中，既具有深远的理论价值，又有重大的应用价值。据统计，全球已有以转基因动物技术为核心的公司43家，并将成为21世纪生物技术领域的支柱产业。1998年全球动物生物技术产品总销售额估计为6.2亿美元，预计到2010年仅在农业领域总销售额将达到110亿美元，其中75亿美元来自转基因动物品种。而利用转基因动物制作生物反应器生产药品物和功能蛋白的销售市场预计可达500亿美元。毫无疑问，转基因动物正在改变着生物医药、农业生产、环境保护、生物材料，甚至是整个生命科学研究与发展面貌。利用转基因动物技术，既可加快家畜品种的改良速度，提高肉、奶、蛋的产量和品质，又可生产珍贵的药物蛋白，为大量患者造福。可以说转基因动物技术对于人们千百年来追求的丰衣足食，延年益寿两大目标都会做出具大的贡献。[1，2，3，4，5，6，7] 1 转基因动物的制作方法 1.1 显微注射法 是由美国人Gordon于1980年首次发明。显微注射法的制作过程是将SV40的TK基因整合的质粒以显微注射法注入到小鼠受精卵原核中,首次成功地培育出转基因小鼠。其基本原理是通过显微镜注射将外源基因直接注射到受精卵的雄原核内,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其优点是直接对基因进行操作,整合率较高.缺点是技术难度高,成功率低。[3，8，15，18] 1.2 逆转录病毒传染法 此法的研究是1974年Janenissh等将SV40DNA注入小鼠囊胚腔中，获得转基因小鼠。其原理是利用逆转录病毒的LTRs区域具有的转录启动子活性这一特点，将外源基因连接到LTRs的下部进行重组后，再使之包装成为高滴度的病毒颗粒，直接感染受精卵或注入囊胚中，携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。逆转录病毒法的优点是操作简单，外源基因的整合率高，动物病毒所具有的启动子不但可以引发一些选择标记基因的表达，还能引发所导入的外源基因的表达，缺点是逆转录病毒载体容量有限，并且外源基因
应用自然辩证法分析转基因食品问题
应用自然辩证法分析转基因食品问题 摘要：转基因技术起始于20世纪70年代，转基因食品也随着科技的飞速发展渐渐走进了人类的生活[1]。利用转基因技术，提高粮食的生产能力，可以为人类带来巨大的经济效益和财富增长，但随之也带来了长时间的争议。本文就从自然辨证法的角度来谈一谈转基因食品所带来的潜在的利益与风险，使人们能从一个客观的、辩证的角度来了解转基因食品的利与弊，对转基因食品做出理性和客观的评价。 关键词：转基因食品；自然辩证法； 转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA 片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种[2]。 转基因的高速发展引起人们的关注，而一系列食品安全事件则引起人们对食品安全问题的担忧，因而对于转基因食品的安全性问题则成为制约转基因食品发展的关键因素周知，传统育种技术培育作物新品种花费时间长，耗费人力物力大，受亲本材料限制大等。而转基因技术不受种间隔离的限制，从而可以大规模地改变我们赖以生存的粮食作物的遗传性状，培育出前所未有的优良作物品种，赋予作物抵抗病虫害的本领，从而避免或减少农药的使用，改善人类生活质量和生态环境。然而，在赞其积极意义的同时，我们不能将对其过失的数落搁在一边。转基因物种的安全性不能和自然物种相比，因为自然状况下的生物变异所产生的新物种和新品种，经过千百年的繁殖生存，不断与自然环境协同调和，并已经与自然环境共存说明其与生态关系的协调[3]。转基因农业技术的出现至今不过几十年的时间，没有经过千百万年的自然检验，其生态、社会效应远没有完全显现出来，这种长期性决不是以几十年为期限的[4]。 1 转基因食品 1.1转基因食品的特性 1.1.1抗性 转基因作物的抗虫特性的实现是把一种土壤细菌“苏云金芽孢杆菌”的一段基因转入粮食种子中，使粮食作物在生长过程中产生一种有毒的Bt蛋白。虫子吃了这种蛋白以后，肠道就会溃烂，从而替代杀虫剂起到杀虫的作用[4]。另外具有抗除草剂特性的转Ht基因作物，把另一种特定土壤细菌“根癌农杆菌”中的一种合成酶的基因，转到粮食作物里面，替代原有的能被草甘瞵抑制的蛋白质合成酶，从而使这种作物对草甘膦除草剂产生抗性。 1.1.2成熟期的缩短或食品贮藏期延长 把两极地区深海鱼类的基因转入西红柿中，能够制造抗冻的转基因西红柿；或者向西红柿中转人抑制乙烯产生的反义基因，可以制造出耐储存的转基因西红柿。 1.1.3具有特殊免疫价值 食品疫苗是当前转基因食品生物技术研究的热点之一。食品疫苗就是将某些致病微生物的有关蛋白质(抗原)基因，通过转基因技术导入某些植物受体细胞中，并使其在受体植物细胞中得以表达。从而使受体植物成为具有抵抗相应疾病的疫苗。用转基因植物生产的疫苗保持了重组蛋白的理化特征和生物活性，可直接食用，也可提纯后做疫苗使用。例如:口服不耐热肠毒素转基因马铃薯后即可产生相应抗体。日前，此领域已获成功的还有狂犬病病毒、乙肝表面抗原、链球菌突受株表面蛋白等十多种转基因马铃薯、香蕉、番茄的食用疫苗。由于这些重组蛋白基因可以长期地贮存于转基因植物的种子中，有利于疫苗的保存、生产、运
转基因技术及其应用
转基因技术及其应用 转基因动物 转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。到目前为止，人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。 转基因动物技术 原核显微注射法 逆转录病毒载体法 胚胎干细胞介导法 精子介导法 转基因技术的应用 在基础理论方面的应用由于外源动物基因可在转基因动物细胞中整合、表达，并制约于受体基因背景的调控，因此，可把转基因本身当作一个理想的功能标记，进而在理论实践方面得到应用： 可以对基因的结构和功能进行研究，Jacob和Kollaid等用两种不同的基因的局部片段组合成融合基因，做转基因工作，观察了这些异常的外源基因在宿主动物中的表达情况，并进行了有意义的探讨。 可以进行组织表达特异性研究，Fukamizu等用含有转录起点上游3Kb，下游1.2Kb的人肾素基因构建转基因小鼠。 还可以研究发育过程的特异性表达。将不同的外源基因转入宿主动物受精卵或早期胚胎干细胞，可观察研究目的基因在胚胎不同发育阶段的特异性表达、闭关及调控机理。应用于动物生产 在医学领域中的应用 建立诊断和治疗人类疾病的动物模型 生产可用于人体器官移植的动物器官异源器官移植可能是解决世界范围内普遍存在. 器官短缺的有效途径，目前对器官供体动物研究较多的是猪。猪作为人类器官移植的供体动物有以下一些优势：妊娠期短，产仔数多，后代生长快，而且不存在伦理方面的问题。更重要的是猪的不同发育时期的器官，诸如心脏、肾等与不同年龄的人的器官在大小上比较接近，极有可能代替病人的某些器官。 美:能发红光的转基因鱼 在美国得克萨斯州，一种能发红色荧光的
自然辩证法试题答案
1.从各自所学的专业来谈为什么要学习自然辩证法，将对你的科学研究有何帮助？其意义 是什么？ 一为什么要学：数学作为一门自然科学与自然辩证法有着密切联系.自然辩证法为数学 理论提供世界观和方法论,而数学理论的研究和学习有利于自然辩证法的发展.作为数学教师,应掌握自然辩证法原理,并将其应用于教学.这样能使学生了解数学理论的发展规律,加深对数学知识的透彻理解,掌握数学学科的精髓,更能激起学生对数学产生浓厚的兴趣 二帮助：数学发展的历史表明，数学愈向前发展，数学探索的难度就愈大，就愈需要更 加准确的计算。更加精密的实验仪器和更加高超的哲学武器。进行创造性、探索性的数学研究工作，必须借助于辩证唯物主义哲学思维。唯物辩证法是人类认识世界的最高度的概括，但它并不能自动地解决具体的数学问题，这里关键是要真正通晓唯物辩证法，勇于实践、善于探索，解决数学中的疑难问题。只有这样，才能确保数学研究方向的正确性。用辩证唯物主义思想指导数学学习,有利于帮助提高辩证分析能力,理解数学系统关系的整体性。这种数学整体性的修养,有利于获得哲学观点和数学知识,同时,它也是发展思维结构整体性的基础。从事数学学习、研究与应用的人们应当成为辩证唯物主义者。数学作为人民生产活动知识的结晶,在人类历史上是一种起推动作用的力量,它在本质是同宗教蒙昧和唯心主义对立而同辩证唯物主义紧密相联的。它为现代科学技术的飞速发展提供了与日剧增的新材料,证明了辩证唯物主义哲学的正确数学是自然科学的一部分。数学工作者要想取得成功,首先必须自觉地学习和运用唯物辩证法这一锐利的思想武器,坚持唯物主义的理论,排除唯心主义和形而上学对数学研究的阻碍,在科学实践中捍卫和发展辩证唯物主义的哲学。当然,在这一过程中,也应划清一些界限:一是把数学性质的问题同哲学性质的问题区分开来,既要强调用唯物辩证法来指导,又不要搞“代替论”；二是要正确区分社会历史观与自然观,既要看到人们由于受社会的影响而存在唯心史观,又要看到大多数人在自己的数学研究中会自觉地存在唯物主义的倾向,努力把唯物辩证法这种高度科学的世界观和方法论运用到自己的数学研究中去,指导和推动科学技术的发展。 三意义：研究生的学习和本科生的学习有很大的不同。本科生更多的是学习书本上的知 识，主要是学习基本的、理论性的知识，这是为了打好基础为以后进一步的学习或是工作做准备。而研究生的学习则是把学习和实践有效地结合起来，用课堂上学习的理论知识指导实践，同时又反过来用实践的结果去检验书本上学到的知识。理论指导实践，实践检验理论，在学习过程中让动脑能力和动手能力同时得到锻炼。作为一名研究生，除了基本的学习能力外，还必须要拥有一定的动手能力。因此，为了成为一名合格的研究生，我们要把学习和实践很好地结合起来，锻炼自己具备独立进行科学研究的能力。而自然辩证法正是系统地介绍如何进行科学研究以及如何将自然科学的一般原理应用在科学研究过程中的一般方法。通过对自然辩证法的学习，使我们不再僵化思维，呆板地学习，而是用哲学的思想指导我们的学习和实践，有效地、合理地、巧妙地把自然科学的一般原理运用在我们的学习和实践过程当中。每一门科学都有一个哲学概括，自然科学的哲学概括就是自然辩证法，数学作为自然科学的一支，其罗辑的严密性、高度的抽象性、应用的广泛性, 决定了与哲学有着更为密切的联系科学技术是第一生产力，而数学作为科学技术中的重要代表，其发展进程即体现了社会的发展进程。 2.在近代自然科学产生阶段，人类在自然观和方法论方面有什么样的局限性？为什么会造 成这种情况？
基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望
生命科学院 分子生物学 期末综述 题目：基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望班级： 09动物科学 姓名：曾雪婷 学号： 2009084548
【摘要】本文阐述了基因工程和转基因技术研究的原理、基本路线，介绍了转基因技术和生产转基因动物的方法，总结转基因技术在哺乳动物领域的应用，提出了转基因动物面临的问题，并对转基因技术及转基因动物的前景进行了展望。 【关键词】基因工程；原理；转基因动物；应用；展望 基因工程是改变生物的遗传组成，增加生物的遗传多样性，赋予转基因生物新的表型特征，使其能够更好地服务于人类社会的一项工程技术。基因工程在转基因动物领域的应用具有巨大的发展潜力，促进了转基因方法的不断发展和转基因动物应用领域的迅速扩大。 1.基因工程与动物基因工程的原理 基因工程又名遗传工程(genetic engineering)、一主要包括DNA 重组技术、分子克隆或基因克隆等技术，它是指在分子水平上提取(或合成)不同生物的遗传物质，在体外切割，再和一定的载体拼接重组，然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内，使这种外源DNA(基因)在受体细胞质中进行了复制与表达，按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向创造生物的新性状，并能稳定遗传给后代[1]。基因工程的核心内容包括基因克隆和表达。 动物基因工程就是利用基因工程技术来人为地改造动物遗传特性的技术体系。它的具体应用就是生产转基因动物(transgenic animal)，即用基因工程的方法获得目的基因并导入到动物的受精卵中，使外源基因与动物本身的基因组DNA整合到一起，并随细胞的分裂而增殖，从而在动物体内得到表达，产生具有特定性状的个体。这种在基因组中稳定有效地整合有人工导入外源基因的动物称转基因动物。应用实验胚胎学和分子生物学原理，将来自一种生物的特定基
自然辩证法2015 2016第一学期期末复习题1
实用文档 2015-2016第一学期《自然辩证法》期末复习思考题 1、试述当代马克思主义自然观的三种形态的主要内容和特征，并阐述其对你的
实用文档 特 2、试分析科学技术的发展动力有哪些？它们是如何推动科学技术发展的？科学发展是内外动力共同作用的结果(1)科学发展的外部动力一方面表现在社会生产的需要推动了科
学研究成果的应用，另一方面表现在“资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段”。科学发展的内部动力表现在科学实验水平的提高引发了科学内部科学理论本身的争论以及与科学实验发展的不平衡，从而迫切需要进一步完善科学理论。 (2)在纵向上，科学发展表现为渐进与飞跃的统一。科学发展的渐进形式就是科学进化的形式， 主要指在原有科学规范、框架之内科学理论的推广、局部新规律的发现，原有理论的局部修正和深化等。科学发展的飞跃形式就是科学革命形式，主要指科学基础规律的新发现，科学新的大综合，原有理论框架的突破，核心理论体系的建立等。在横向上，科学发展表现为分化与综合的统一。分化是指事物向不同的方向发展、变化，或统一的事物变成分裂的事物；综合则是指世纪以来，自然科学发展的突出特点就是在高不同种类、不同性质的事物组合在一起。20 实用文档 速分化的基础上的高度综合，当代产生的新兴学科大部分是边缘学科、交叉学科，它们都兼有分化和综合的双重功能。分析就是研究，综合就是创造。 在总体趋势上，科学发展表现为继承与创新的统一。 继承是科学技术发展中的量变，它可使科学知识延续、扩大和加深。科学是个开放系统，它在时间上有继承性，在空间上有积累性。只有继承已发现的科学事实、已有理论中的正确东西，科学才能发展，不断完善，继续前进。只有在继承的基础上进一步创新，才能使人类对自然的认识出现新的飞跃，引起科学发展中的质变。创新是继承的必然趋势和目的。(3)技术的发展由社会需要、技术目的以及科学进步等多种因素共同推动。 ①社会需求与技术发展水平之间的矛盾是技术发展的基本动力 任何技术，最早都源于人类的需要。正是为了生存发展的需要，人类起初模仿自然，进而进行创造，发明了各种技术。同时，文化对技术发展具有明显的张力作用。先进的思想文化会推动技术的发展，而落后的思想文化则会制约和阻碍技术的发展，包括影响技术决策、技术研发以及技术成果的产业化各方面。 ②技术目的和技术手段之间的矛盾是技术发展的直接动力 技术目的就是在技术实践过程中在观念上预先建立的技术结果的主观形象，是技术实践的内在要求，影响并贯穿于技术实践的全过程。技术手段即实现技术目的的中介因素，包括实现技术目的的工具和使用工具的形式。技术目的的提出和实现，必须依赖于与之相匹配的技术手段。技术手段是实现技术目的的中介和保证，它包括为达到技术功能要求所使用的工具以及应用工具的方式。 ③科学进步是技术发展的重要推动力 19世纪中期以后，科学走到了技术的前面，成为技术发展的理论向导。科学革命导致技术革命，技术发展对科学进步的依赖程度越来越高，技术已成为科学的应用。尤其是当今社会的发展，日益形成了科学技术一体化的双向互动过程。 实用文档 、试分析科学技术有哪些社会功能？如何看待科学技术的社会功能？3（1）科 学技术推动生产发展和社会变革 科学技术是生产力，这是从近代产业革命发生以来，科学技术所显示出的最巨大、最引人注 目的社会功能，也是科学技术的主要社会功能。今天，科学技术的发展水平，已经成为一个国家综合国力的主要因素，成为衡量一个国家发达与否的重要标志。 （2）科学技术促进经济增长
动物转基因技术及其应用
动物转基因技术及其应用 摘自（作者：幸宇云任军江西农业大学来源：《百名专家谈转基因》） 转基因是指利用现代分子生物学技术，将某些生物的基因导入到其他物种中，由于导入基 因的表达，引起这些物种性状发生可遗传的变化。转基因动物就是利用转基因技术获得的、具 有正常表达和可稳定遗传外源基因的动物。自1982年第一只转基因动物——一只因导入大鼠 生长激素基因而使生长速度倍增的转基因鼠诞生以来，各种转基因动物，如鱼、兔、猪、牛、 羊等先后问世，1997年，举世轰动的“多莉”克隆羊的诞生使转基因克隆动物成为现实，转 基因动物研究得到了进一步发展。 生产转基因动物的方法有很多，如：显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎 干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等，这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。 显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年，美国人Gordon就是利用这种 方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞 的原核内，在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养，最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是：可靠性高，重复性好，目的基因的整合效率相对较高，导入基因片段的大 小和类型不受限制，转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点，主要体现在导入基 因整合的随机性和不可见性，这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方 法成功的范例很多，如：美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪；荷兰 科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛；1985年，我国朱作言院士等成功获得了世 界上首例转基因鱼；由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20 抗体基因的转基因奶牛——贝贝。 有的学者另辟蹊径，创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，精子与卵子结合后，该基因被整合到受精卵的DNA 中。同显微注射法相比，该方法有几个明显的优点：无需显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本很低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不 稳定，有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比，该方法成功的例子不多。1989 年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠；1996年意大利Sperandio科 研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。 谈到病毒，人们往往面容失色，殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA 病毒，在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上，通过病毒感染 可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注 射设备等优点，但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的 序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法，美国人Salter等（1987）生产出转基因鸡； 德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪（2003），随后又生产出转基因牛（2005）； 来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊（2006）。 胚胎干细胞是生命体中保留的未成熟细胞，具有再分化形成其他细胞和组织器官的潜力， 被称为“万能细胞”。利用胚胎干细胞生产转基因动物的原理是将外源基因导入分离好的胚胎 干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后，参与宿主的胚胎融合形成嵌合体，从而得到转基因动物。这一方法的优点是可以对胚胎干细胞进行特定选择。缺点是目前只有小 鼠干细胞系比较成熟，而家畜干细胞系还未完全建立，有不少问题尚待解决。 体细胞克隆介导的转基因是动物转基因技术中的“高级版本”。说到体细胞克隆，很多人都会想到一位“动物明星”——多莉羊，它是于1997年由英国Wilmut等获得的杰作。转基因 克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合，其基本原理是将目的基因导入动物体细胞
简述转基因技术原理
转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。 1992年荷兰培育出植入了人促红细胞生成素基因的转基因牛，人促红细胞生成素能刺激红细胞生成，是治疗贫血的良药。转基因技术标志着不同种类生物的基因都能通过基因工程技术进行重组，人类可以根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性，创造新的生命类型。同时转基因技术在药物生产中有着重要的利用价值。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。 1.转基因的细胞学原理： (1)细胞周期及MPF：细胞周期可人工分成4个时期，分别为G1期、S期、G2期和M期。细胞在正常情况下，沿着G1-S-G2-M路线运转。S期为DNA合成期，M期为有丝分裂期，M期结束到S期开始之前为G1期，S期末到有丝分裂期(M期)为G2期。有丝分裂的启动由成熟促进因子也叫M期促进因子(maturation/mitosism/meiosis promoting factor，MPF)调控，MPF 在细胞分裂中呈周期性变化即分裂后逐渐积累，到G2晚期达到高峰，由中期向后期转换时骤然消失。因此推测MPF是真核细胞M期的一个基本调节物质，能引导细胞由间期向M期转变。MPF由蛋白激酶激活，存在于所有的真核细胞中(包括减数分裂的性细胞)。但并非所有的细胞都是周期中细胞，某些细胞在一定的条件下可以脱离细胞周期进入G0期或分化为不分裂的细胞，而且G0期细胞可通过诱导重新进入周期。 (2)通过MⅡ期的卵母细胞转基因：MⅡ期的卵母细胞的MPF含量很高，可以诱导细胞核发生一系列变化包括核膜破裂(NEBD)和早熟染色体凝集(premature chromosome condensation，PCC)，处于减数分裂MⅡ期的卵母细胞无核膜的时间远远长于有丝分裂M期的细胞。所以此时期的卵母细胞可作为基因导入的受体。据此1998年Anthonv等对逆转录病毒载体感染发育早期的动物胚胎方法加以改进，用逆转录病毒载体注射MⅡ期的卵母细胞，注射完毕的卵母细胞同获能后的精子共同孵育后，体外发育至囊胚，再移植到母牛体内得到了转基因小牛。1999年Anthonv等又将精子与外源基因共孵育，然后将精子头部显微注射入MⅡ期的卵母细胞，这两种方法共同之处都是利用MⅡ期的卵母细胞无核膜，外源基因易导入的 特点。 2.转基因的胚胎学原理： (1)哺乳动物转基因的胚胎学原理：精子和卵子只有发育成熟后，精卵相遇时才能完成受精过程。精子进入卵子后头尾分离，胞核出现核仁，形成核膜，头部膨大形成雄原核；同时卵子排出第二极体形成雌原核。一般来说雄原核比雌原核大。接着雌雄原核的核膜消失，雌雄原核融合。随后细胞周期性卵裂，分裂球增加到32个时形成桑葚胚，进入子宫再发育至囊胚，此前的胚胎细胞具有很强的分化能力。从哺乳动物受精卵分裂发育的规律来看，转基因操作时较合适的部位是受精卵的雄原核，精子进入卵细胞后的1小时，雄原核和雌原核还未融合，在显微镜下容易看到雄原核。多数研究者在此时期把外源基因显微注射到雄原核，通
自然辩证法
1.近代科学为什么没有出现在中国 首先，从经济因素考虑。中国在明清时期自然经济居主导地位，物品的商品化还没有得到充分发展，资本主义尚处于萌芽阶段，因而尚不具备发展近代科技的条件。其次，政治因素中国实行重农抑商政策，农业发展仍居主导地位。而且明朝实行“一条鞭”法，清实行“摊丁入亩”收取地丁银，后又提出“滋生人丁，永不加赋”这样将农民束缚在了土地上，自由劳动力少，资本主义发展缓慢。不可能出现以雇佣为前提的大规模生产，因而不会出现近代科学。其三，文化思想中国在明朝封建制度开始逐步衰落，统治阶级不断加强中央集权，采取愚民政策，明开始，科举考试实行八股制，极大地束缚了人民思想。清兴文字狱，人民思想再次被压制，使得中国近代化脚步放缓。其四，闭关锁国的对外政策明采取禁海政策以抵御倭寇（后期戚继光抗倭），清为收复台湾再次禁海，而且闭关锁国，不与外国交往，使中国逐步被西方国家超越，近代化步履为艰。但根本原因是中国资本主义在强大的封建势力面前过于弱小，政策，技术，市场，资金，劳动力等近代科学发展的必要因素不具备。 2.中西方文化的差异 一、中西文化差异表现 1、思维模式的异同 中国人喜欢站在生命的更高处思考问题，跳出现实，重视对生命的思考，在对人和人之间，人和自然界之间，人的精神和肉体之间的关系都有深刻的思考。西方人偏重于逻辑思维或者理性思维；中国人属于抽象思维或者感性思维。而西方人更注重于从物质世界入手，去探索和求证问题的本源。 2、对待个人利益与集体利益、国家利益的异同 中国人更看重集体利益，包括家族利益、国家利益，主张控制自己的欲望，反对极端个人主义和英雄主义，往往把个人利益和集体利益，国家利益联系在一起，富于爱国和献身精神。而西方人更重视个体利益，追求人权，崇尚自由，认为如果连个体利益都无法保障，更谈何集体利益，正是这样的思想认识，最终推动了西方民主政治的发展; 3、民主观念的异同 中国人注重精神的自由，把自由、民主看成是君主权贵的赏赐。所以我们的人民总在渴望青天，希望能有好官的出现为民谋利。而西方的民主政治认为，政出于民，一切的政权只是人民授予，让政府来行使的一种公权力。 4、科学观的异同 中国人更相信先人的经验和权威，相信古人甚至超过相信今人，迷信权威，缺乏创新和探索精神。而西方人重视实践和理论，富于探险精神，倡导理性思维。通过正规的学院式教育对科学成果进行普及和推广，极大的促进了科学的发展，也最终建立了完整的科学体系; 5、中西方的道德观是迥然不同的 西方强调个体本位， 而中国人提倡群体本位。中西方道德观的不同，使中西方的伦理体系和道德规范具有了不同的特点：西方重契约，中国重人伦；西方重理智，中国重人情；西方伦理重于竞争，中国则偏重于中庸、和谐；西方的伦理道德是以人性恶为出发点，强调个体的道德教育，中国儒家是从人性善的观点出发，强调个体的道德修养。 6、法制观念的异同 中国人主张用礼、道德来约束，通过先贤的教诲和学习提高自己的修养，讲究克己复礼，导致了人格的缺陷，丧失了独立的人格；而西方人认为人的原欲是不应该被压制的，对于社会和个人的规范，主张用“法制”，通过制度，如三权分立的组织、政治机构来约束制约，道德则处于从属的地位。 7、在为人处世方面的异同 中国人内敛、自省，喜欢“每日三省吾身”，为的是合于先王之道，把修养身心看的很重，推崇中庸思想，导致思想的保守、缺乏创新和开拓进取精神。西方人更热心于公益事业，把服务社会当成自己的职责。 二、中西文化差异的原因 从地理和文化的角度看，全世界可以分为东方和西方两大区域。导致它们文化差异的原因很多，本文主要归纳为三个方面： 1 、受经济制度的影响。 中国的传统经济是典型的自给自足的自然经济。人们比较安分保守。因为他们依靠一块土地可以活一辈子，