【正文】 et al. 直接對(duì)小鼠的卵巢注射綠色熒光蛋白基因 , 檢測(cè)后代的陽(yáng)性率達(dá) 54%, 并且發(fā)現(xiàn)獲得的 6 代以內(nèi)的轉(zhuǎn)基因小鼠都具有較好的遺傳穩(wěn)定性。異體克隆胚胎由于基因印記可能導(dǎo)致核質(zhì)相互作用的不協(xié)調(diào) , 致使目前制備克隆動(dòng)物的效率都很低。另外，除了在小鼠中可以進(jìn)行基因的定向轉(zhuǎn)移外， 其他轉(zhuǎn)基因動(dòng)物均是隨機(jī)整合和表達(dá)的結(jié)果。例如，在對(duì)各種動(dòng)物的抗病基因轉(zhuǎn)移研究中 ,以對(duì)雞的抗病效果較顯著 [6]。在轉(zhuǎn)基因家畜血液中得到了人免疫球蛋白 α1球蛋白、 β球蛋白、干擾素、胰蛋白酶和生長(zhǎng)激素等 ,而且這些蛋白都具有正常的 生物活性。 ”[1] 23 生命，這一奇妙的存在體充滿了神秘感，每一步深入的探索，都帶來(lái)更大的 謎團(tuán)，更深的奧秘。這種變異經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的積累與放大，使物種中出現(xiàn)生殖隔離，即標(biāo)志著新物種的誕生。它是由于 DNA 分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起 的基因結(jié)構(gòu)的改變，具有隨機(jī)性、低頻性、少利多害性、不定向性等特點(diǎn)。根據(jù)產(chǎn)生變異的原 因，它可以分為結(jié)構(gòu)變異和數(shù)量變異兩大類。 四、基因工程 。最重要的是它能夠跨越物種間的生殖隔離，將兩個(gè)風(fēng)馬牛不相及的物種上的形狀進(jìn)行轉(zhuǎn)移，為我所用，因此 一次又一次給人類帶來(lái)驚喜。 關(guān)于目的基因，它是一種資源，而且是一種有限的戰(zhàn)略性資源。由于基因工程可以打破不同生物物種之間的界限 ,可以把來(lái)自任何一種生物的 基因轉(zhuǎn)移到另一種寄主生物中去進(jìn)行表達(dá) ,這樣 ,人們就有可能按照自己的主觀愿望 ,去定向改造某種生物的某一性狀 ,創(chuàng)造出新的生物類型。目前人們已經(jīng)能夠通過(guò)多種途徑和方法來(lái)獲取目標(biāo)基因 ,比如從構(gòu)建的基因文庫(kù)中調(diào)取和篩選目標(biāo)基因 ,通過(guò)化學(xué)方法合成已知核甘酸序列的目標(biāo)基因 ,以及通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶用mRNA為模板合成目標(biāo)基因等。動(dòng)物的受精卵一般通過(guò)人工顯微鏡注射法導(dǎo)入外源基因 。 抗蟲(chóng)的基因工程 在世界范圍內(nèi) ,蟲(chóng)害造成的損失約占農(nóng)作物總收獲量的13%,每年大約損失數(shù)千億美元 ,因此生物防治害蟲(chóng)便應(yīng)運(yùn)而生目前基因工程主要利用的抗蟲(chóng)基因是蘇云金桿菌的己內(nèi)毒素基因和植 物來(lái)源的抗蟲(chóng)基因如蛋 白酶抑制基 因、淀粉酶抑制基 因、凝集素基因等。 改善植物品質(zhì)的基因工程 轉(zhuǎn)基因植物育種的另一個(gè)主要目標(biāo)是提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。另一種轉(zhuǎn)基因豬是帶有人體基因的豬 ,這種轉(zhuǎn)基因豬可望能解決人體移植動(dòng)物器 官的異體排斥問(wèn)題 我國(guó)中科院水生生物研究所成功地將人生長(zhǎng)激素基因、魚(yú)生長(zhǎng)激素基因?qū)缩庺~(yú) ,育成的當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚(yú) ,生長(zhǎng)速度比對(duì)照快 ,并從子代測(cè)得生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)。目前 ,發(fā)達(dá)國(guó)家用于腺昔脫氨酶（ ADA）缺乏癥、乙型血友病等單基因 缺陷遺傳疾病的基因治療技術(shù) ,已快速地?cái)U(kuò)展到惡性腫瘤、糖尿病、心腦血管疾病等多基因相關(guān)疾病以及各型肝炎、艾滋病等重要病毒性傳染病的研究治療等方面 ,使困擾人類的許多疑難病癥有望得到治愈。 ④ 使用的報(bào)道基因 ( 就是能產(chǎn)生很容觀察的性狀的基因 )是否會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。 參考文獻(xiàn) 1 維基百科 2 基因工程原理及進(jìn)展 _張禮勇 3 21 世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù) _基因工程 _劉淑娟 4 基因工程的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景 _孫毅 5 基因工程的發(fā)展與應(yīng)用 _冷春玲 6 基因工程的發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望 _池景良 38 7 基因工程及其應(yīng)用 _吳瑞娟 8 基因工程原理 _紀(jì)實(shí) 。 ② 外源目標(biāo)基因是否穩(wěn)定。 基因治療 基因治療是指由于某種基因缺陷引起的遺傳病通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)而得到糾正。自 1980年 Gordon首獲轉(zhuǎn)基因小鼠 ,1982年 Palmiter首獲表型發(fā)生改變的超級(jí)小鼠至今已有 20 年左右 ,現(xiàn)已先后培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因豬、羊、牛和魚(yú)等。盡管除草劑的使用 ,對(duì)大規(guī)模機(jī)械化耕作 ,減少勞力開(kāi)支和提高產(chǎn)量有極為重要的作用 ,但一般除草劑的選擇性較差 ,即除了雜草以外 ,還會(huì)將作物殺死現(xiàn)在通過(guò)基因工程 ,將能抵抗除草劑的基因轉(zhuǎn)移到植物中 ,獲 得了抗除草劑植物如美國(guó)的孟山都公司 ,將除草劑甘磷靶酶的 cDNA 克隆轉(zhuǎn)人油菜 ,使其抗性提高了 4 倍。 基因工程應(yīng)用及成果 抗病毒的基因工程 利用轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)可以把抗病毒 基因?qū)藙?dòng)植物體 ,現(xiàn)已成功地培育出抗病毒的煙草、馬鈴薯、首蓓以及一些蔬菜。向植物細(xì)胞中導(dǎo)入外源基因常用基因 31 槍注入法和 Ti 質(zhì)粒導(dǎo)入法 。不問(wèn)種類生物的生物學(xué)特性不同 ,其基因工程在操作上和具體技術(shù)上必然有所差異 ,但技術(shù)核心都是 DNA的重組 ,即利用一系列的 DNA 限制性內(nèi)切酶、連接酶等分子手術(shù)工具 ,在某種生物 DNA 鏈上切下某個(gè)目標(biāo)基因或特殊的DNA 片段 ,然后 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 ,將其接合到受體生物 DNA 鏈上。遺傳工程 與傳統(tǒng)培育方式不同之處，在于 29 物種在傳統(tǒng)培育方式中透過(guò)間接的形式變更，而遺傳工程是直接變更其基因。 當(dāng)然，在詳細(xì)知道一個(gè)性狀所對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)的構(gòu)成狀況（蛋白質(zhì)較小），就可以采用化學(xué)方法直接合成。從經(jīng)濟(jì)角度看，基因工程也因其強(qiáng)大的市場(chǎng)針對(duì)性而受到各種投資者的親睞，世界各國(guó)都爭(zhēng)先恐后的投入其中。在二倍體西瓜的幼苗期，將濃度適宜的秋水仙素均勻的涂抹在西瓜的幼苗上，可以得到四倍體植株，將其作為母本，用普通二倍體植株作父本，人工授粉雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。當(dāng)染色體的數(shù)目發(fā)生改變時(shí)（缺少、增多）或者染色體的結(jié) 構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，遺傳信息就隨之改變，帶來(lái)的就是生物體的后代性狀的改變，這就是染色體變異。 綜上所述可知，生物多樣性產(chǎn)生的遺傳學(xué)原理，就是其遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。從達(dá)爾文的《物種起源》的完善過(guò)程可 以看出，自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向，而這種 “決定 ”并不是通過(guò)所謂的 “用進(jìn)廢退 ”實(shí)現(xiàn)的，基因在這一過(guò)程中扮演了 “橋梁 ”的關(guān)鍵角色。 ” “生命比任何人想像的要聰明得多，在適應(yīng)能力方面要強(qiáng)得多。 Sharma 等 (1994)用同源性豬 β豬蛋白基因作啟動(dòng)子連接人的 β豬蛋白基因做組編碼區(qū)在豬中高效表達(dá)了人的血紅蛋白 ,這表明通過(guò)轉(zhuǎn)基因豬大規(guī)模生產(chǎn)人 21 血紅蛋白是可能的。但是有不少研究卻發(fā)現(xiàn) , 轉(zhuǎn)基因整合位點(diǎn)不當(dāng)和 GH 表達(dá)水平失控也帶來(lái)了一些副作用 ,如在轉(zhuǎn) GH 基因動(dòng)物中 ,死胎和畸形率較高 ,得關(guān)節(jié) 20 炎、胃潰瘍、腎病和繁殖力下降的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物較多。對(duì)大多數(shù)基因來(lái)講，我們只能分離它的啟動(dòng)子，以及增強(qiáng)子，有時(shí)還需要將一個(gè)或幾個(gè)內(nèi)含子包括在內(nèi)，因?yàn)閯?dòng)物基因的內(nèi)含子具備調(diào)控基因的正確表達(dá)的功能。對(duì)此 , Kuroiwa etal., 為提高基因敲除動(dòng)物的制備效率 , 經(jīng)過(guò) 5 次移植、流產(chǎn)、胎兒成纖維細(xì)胞分離、基因打靶和重構(gòu)胚胎制備的循環(huán) , 在 22 個(gè)月內(nèi)生產(chǎn)了按傳統(tǒng)方法需要 6 年時(shí)間才能獲 得的純合敲除PRNP 和 IGHM 兩個(gè)基因的牛。此法可保證巨大基因的完整性 ,保證所有順式作用因子的完整性和完整的結(jié)構(gòu)基因位置的不變性 ,因此保證了長(zhǎng)片段外源基因 的整合率 ,可消 17 除和減弱基 2 [1] 因整合后的位置效應(yīng)。主要的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)包括有： 常用的動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù) （ 1）．核顯微注射法 核顯微注射法是動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)中最常用的方法。 Using。 中測(cè)得 A280 為 ， A260 為 。 37℃ 培養(yǎng) 1624h，觀察結(jié)果。沉淀在室溫干燥，溶解于 TE 中保存。 外源基因的表達(dá)常采用化學(xué)誘導(dǎo)和溫度誘導(dǎo)兩種方法 4 操作方法 基本流程： 細(xì)菌基因組 DNA 制備 ——→ 質(zhì)粒 DNA 的提取 ——→ 對(duì)DNA PCR 擴(kuò)增、瓊脂糖凝膠電泳 ——→ 限制性內(nèi)切酶消化DNA 及表達(dá)載體的構(gòu)建 ——→ 感受態(tài)細(xì)胞的制備、重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化 ——→ 外源基因的誘導(dǎo)表達(dá)、 SDSPAGE 基本步驟 細(xì)胞基因組 DNA制備 取 1ml 大腸桿菌， 5000rpm， 2min 離心，棄上清，重復(fù)一次。 PKS5 編碼 435個(gè)氨基酸。 2 試劑和器具 菌株 8 含質(zhì)粒的大腸桿菌、大腸桿菌（ DH5ɑ， BL21） 試劑 50mmol/L葡萄糖， TrisHCl， EDTA， NaOH， SDS， KAc緩沖液， TE， RNaseA，模版 DNA， PCR引物， Taq酶（ 5U/ul），10緩沖液， MgCl（ 25mmol/L）， dNTP，雙蒸水， DNAmarker，溴化乙錠， loadingbuffer，溴酚藍(lán)，質(zhì)粒 (PUC19 和 pGEX6p1)，限制性內(nèi)切酶及 10緩沖液， SanPrep 柱式NDA凝膠回收試劑盒， T4 連接酶及 10緩沖液， 5%Xgal，25mg/mlIPTG,LB 培養(yǎng)基， Amp 培養(yǎng)基， Amp 抗生素，氯霉素（ 25mg/ml），四環(huán)素（ 10mg/ml）， Protein MW Marker，丙烯酰胺，甲叉雙丙烯酰胺，過(guò)硫酸銨， TEMED 器材 恒溫水浴鍋，分光光度計(jì)，超凈臺(tái)，移液器，臺(tái)式離心機(jī)，恒溫震蕩搖床，漩渦振蕩器， PCR擴(kuò)增儀，凝膠電泳系統(tǒng)，Eppendorf 管，紫外燈，冰箱，凝膠成像系統(tǒng)， PH 計(jì)，電子天平，低溫離心機(jī)。 【參考文獻(xiàn)】 6 [1]樓士林，楊盛昌，龍敏南，等 .基因工程 [M].北京：科學(xué)出版社， 2020. [2]李慶軍，董艷桐，施冰 .植物抗蟲(chóng)基因的研究進(jìn)展 [J].林業(yè)科技， 2020， 27(2)： 22 26. 篇二：基因工程實(shí)驗(yàn)論文 基因工程實(shí)驗(yàn)論文 ——擬南芥 PKS5 基因在大腸桿菌中的表達(dá) 學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院 姓名