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演讲稿

所谓基因工程（genetic engineering）是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。

重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

狭义上仅指基因工程。

是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状。

广义上包括传统遗传操作中的杂交技术、现代遗传操作中的基因工程和细胞工程。

是指DNA重组技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。

上游技术：基因重组、克隆和表达的设计与构建（即DNA重组技术）；

下游技术：基因工程菌（细胞）的大规模培养、外源基因表达产物的分离纯化过程。

广义的基因工程概念更倾向于工程学的范畴。

广义的基因工程是一个高度的统一体：

上游重组DNA的设计必须以简化下游操作工艺和装备为指导思想；

下游过程则是上游重组蓝图的体现与保证。---基因工程产业化的基本原则。

从实质上讲，基因工程的定义强调了外源DNA分子的新组合被引入到一种新的寄主生物中进行繁殖。这种DNA分子的新组合是按工程学的方法进行设计和操作的，这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力，克服了固有的生物种（species）间限制，扩大和带来了定向改造生物的可能性，这是基因工程的最大特点。

基因工程要素：包括外源DNA，载体分子，工具酶和受体细胞等。

特征：跨物种性：外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。无性扩增：外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。

操作步骤

工具

（1）酶：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、

（2）载体：质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体

1.提取目的基因

获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因。

要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因，是十分不易的。科学家们经过不懈地探索，想出了许多办法，其中主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。

直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 体细胞的细胞壁透性，从而使杂种DNA分子更容易进入。另外也可用基因枪法、激光微束穿孔法、显微注射法等方法直接将目的基因转入受体细胞（如受精卵细胞）。

基因枪法：基因枪法，又叫粒子轰击细胞法或微弹技术。基因枪的作用是用压缩气体(氦或氮等) 动力产生一种冷的气体冲击波进入轰击室(因此可免遭由“热”气体冲击波引起的细胞损伤)，把粘有DNA?的细微金粉打向细胞，穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核，完成基因转移。只有很少部分的细胞符合这样的要求，大多数会因为力道不对而失败，但这少部分细胞已足够完成基因转移操作的需要。

激光微束穿孔法：细胞膜可逆性穿孔，受制于力度

显微注射法：显微注射法（microinjection）是利用管尖极细（0.1至0.5μm）的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到原核期胚或培养的细胞中，然后藉由宿主基因组序列可能发生的重组（rearrangement）、缺失（deletion）、复制（duplication）或易位（translocation）等现象而使外源基因嵌入宿主的染色体内。

4.目的基因的检测和表达

目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。

以上步骤完成后，在全部的受体细胞中，真正能够摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。因此，必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。

kB表示碱基对

核酸分子杂交技术

cDNA 是一种互补脱氧核糖核酸。与mRNA链互补的单某某DNA，以其mRNA为模板，在适当引物的存在下，由mRNA与DNA进行一定条件下合成的，就是cDNA。

1.转基因鱼

生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。

2.转基因牛

乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。

3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒

4.转鱼抗寒基因的番茄

5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯

6.不会引起过敏的转基因大豆

7.超级动物

导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠

8.特殊动物

导入人基因具特殊用途的猪和小鼠

9.抗虫棉

苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫，把这部分基因导入棉花的离体细胞中，再组织培养就可获得抗虫 棉。

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质（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”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。）

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