生命科學(xué)與農(nóng)業(yè)(存儲(chǔ)版)
【正文】 是含金的植物。 ? 在 2023年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積仍有 66%在工業(yè)化國(guó)家 ， 但發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物的種植面積已逐年增加 。 ? 技術(shù)性高 。 ? 根據(jù)根癌農(nóng)桿菌誘導(dǎo)植物形成的根瘤中冠癭堿的不同可將根癌農(nóng)桿菌分為章魚堿型 、 胭脂堿型 、 農(nóng)桿菌素堿和農(nóng)桿堿型 4種類型 。 細(xì)菌 DNA中的編碼基因在植物細(xì)胞中表達(dá) ， 刺激植物細(xì)胞不受控制的分裂 ， 形成瘤 。 (2） 基因槍法 :純物理轉(zhuǎn)化 ， 不存在物種的限制 。 二、報(bào)告基因 ? 報(bào)告基因是指其編碼產(chǎn)物能夠被快速測(cè)定 、常用于判斷外源基因是夠成功地導(dǎo)入體細(xì)胞 ， 是否啟動(dòng)表達(dá)的一類特殊用途的基因 。 ? 常采用 RTPCR技術(shù) 、 Northern雜交技術(shù) 、Western雜交技術(shù) 。 葡萄糖苷酸酶基因（ gus） 氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因 熒光素酶基因 四、轉(zhuǎn)化體的鑒定和證實(shí) 轉(zhuǎn)化體的鑒定和證實(shí)的必要性 ? 為了驗(yàn)證外源基因整合到染色體 。 一、植物基因工程中的選擇基因 ? 植物基因工程中的基因主要是一類編碼可使抗生素或除草劑失活的蛋白酶基因 。 基因槍法與根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)發(fā)的比較 (1) 基因槍法 : 多拷貝整合概率高 ， 外源基因默表達(dá) 。 ? ： 由根癌農(nóng)桿菌對(duì)植物的侵染而引起 。 ?優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便； ? 工作效率高； ? 無(wú)宿主限制 ， 適應(yīng)于各種動(dòng)植物； ? 對(duì)受體細(xì)胞生命活動(dòng)影響?。? ? 受體的類型廣泛； ? 用于細(xì)胞器的基因轉(zhuǎn)化 ． 二 基因槍法（微彈轟擊法） ? 工作原理：將外源 DNA包被在微小的金?；蜴u粒表面 ， 然后在高壓的作用下將微粒高速射入受體細(xì)胞或組織 ， 微粒上的外源 DNA進(jìn)入細(xì)胞后 ， 整合到植物染色體上并得到表達(dá) ， 從而實(shí)現(xiàn)外源基因的轉(zhuǎn)化 。 ? 特點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率高 。 ? 轉(zhuǎn)基因植物為人們研究某一基因功能及其在生長(zhǎng)發(fā)育中的作用提供了強(qiáng)有力的工具 。而且油的純度質(zhì)量更好。 ? 乙烯形成的過程中有一個(gè)重要的酶就是乙烯形成酶 （ EFE） ，利用基因技術(shù) ， 將這個(gè)酶活性抑制或者是將乙烯形成酶基因的表達(dá)抑制 ， 就可以達(dá)到預(yù)期的目的 ， 使果實(shí)成熟延遲 。 植物抗病蟲害基因工程 植物抗病蟲害基因工程 ? 殺菌肽基因 ? 最初的殺菌肽是從天蠶中分離出來(lái)的一種抗菌化合物 ， 一般是堿性蛋白 ， 可以在原核生物細(xì)胞膜上形成巨大的時(shí)間性和電壓依賴性的離子通道 ， 致使細(xì)胞內(nèi)外滲透壓改變 ， 細(xì)胞內(nèi)容物尤其是鉀離子大量滲出 ，細(xì)菌因此死亡 。 植物抗病蟲害基因工程 ? 殺蟲結(jié)晶蛋白 （ Bt） 基因 ? 作用原理： ? 蘇云金桿菌 （ 革蘭氏陰性菌 ） → 形成芽孢 ， 產(chǎn)生伴孢晶體 →獲取 Bt基因 → 基因操作 ， 轉(zhuǎn)移到受體植物 → 轉(zhuǎn)基因植物中 Bt基因表達(dá) ， 產(chǎn)生殺蟲結(jié)晶蛋白 → 昆蟲食用 ， 殺蟲蛋白進(jìn)入昆蟲消化道 → 殺蟲蛋白經(jīng)過多步驟活化 ， 成為毒性多肽分子 ，這種分子不會(huì)受到其他蛋白酶 （ 如胰蛋白酶 ） 等的破壞 → 與腸道上皮細(xì)胞的特異性結(jié)合蛋白結(jié)合 → 合于細(xì)胞膜上 → 細(xì)胞膜產(chǎn)生孔道 → 滲透平衡被破壞 、 細(xì)胞破裂 → 昆蟲逐漸停止進(jìn)食 → 最終導(dǎo)致死亡 。 農(nóng)業(yè)的出路何在？ ? 鄧小平同志明確指出： “ 將來(lái)農(nóng)業(yè)問題的出路 ，最終要由生物工程來(lái)解決 ， 要靠尖端技術(shù) ” 。 ? 中國(guó)有 18000多 km大陸海岸線 ， 近海水深在 200m以內(nèi)的大陸架至少有約 hm， 超過陸地耕地總面積 。 生態(tài)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn) ? 生態(tài)農(nóng)業(yè)是指在經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展原則下 ， 總結(jié)吸收各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的成功經(jīng)驗(yàn) ， 按生態(tài)學(xué) 、 生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理 ， 應(yīng)用系統(tǒng)工程方法建立和發(fā)展起來(lái)的農(nóng)業(yè)體系 。 ? 但是由于以人畜力為主 ， 勞動(dòng)生產(chǎn)低效；對(duì)自然的依附狀態(tài)不能得到改善；難以在較大規(guī)模上合理充分利用自然資源以及進(jìn)行林 、 牧 、 農(nóng) 、 漁的綜合生產(chǎn) 。 糧食常年生產(chǎn)能力應(yīng)該保證在 4850億公斤以上； ? ③ 糧食外貿(mào)依存系數(shù)： 保持在 5%左右 ， 可在適度范圍內(nèi)提高； （四）中國(guó)的糧食安全 5個(gè)主要指標(biāo)： ? ④ 人均年糧食占有量： 保持在 385～ 400公斤 （ 低于 FAO的標(biāo)準(zhǔn) ） 。 （一）糧食安全的概念 ? 1996年 11月 ， 第二次世界糧食大會(huì)通過的《 羅馬宣言 》 和行動(dòng)計(jì)劃 ， 又對(duì) “ 糧食安全 ”的作了表述： ? “ 只有所有人在任何時(shí)候都有能夠在物質(zhì)上和經(jīng)濟(jì)上獲得足夠 、 安全和富有營(yíng)養(yǎng)的糧食 ，來(lái)滿足其積極和健康生活膳食需要和食物喜好時(shí) ， 才實(shí)現(xiàn)了糧食安全 。 糧食安全的本質(zhì) ? 糧食安全是指一個(gè)國(guó)家滿足糧食需求以及抵御可能出現(xiàn)的各種不測(cè)事件的能力 。 因此 ， 人均 400公斤僅可以作為國(guó)家調(diào)控糧食安全的基本參考線； ? ⑤ 貧困人口糧食安全的最低要求： 保證溫飽 （ 人體最低熱量攝入標(biāo)準(zhǔn)為每人每天 2100大卡 ， 其中糧食每人每年 220公斤 ） 。 ? 其特點(diǎn)是以機(jī)械化 、 水利化 、 化學(xué)化和電氣化來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；直接和間接依賴石化能源；農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提高；土地生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品商品率提高 （ 在美國(guó) ， 1％ 的人種糧 ） 。 ? 綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是利用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展技術(shù)發(fā)展生產(chǎn) ， 實(shí)現(xiàn)高效的物質(zhì)能量循環(huán)和生產(chǎn)資料的加工和轉(zhuǎn)換 ， 保持環(huán)境 、 生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展 。 ?
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