基因工程技术的发展历史现状及前景样本

学号 1234567

基因工程课程论文

（届本科）

题目：基因工程技术发展历史、现状及前景

学院：农业与生物技术学院

班级：生物科学 091 班

作者姓名： X X X

指引教师： XXX 职称：专家

完毕日期：年 3 月 16 日

二○一三年三月

基因工程技术发展历史、现状及前景

摘要：生物学已是当代最重要学科之一，而从20世纪70年代初发展起来基因工程技术，通过30近年来发展与进步，已成为生物技术核心。基因工程技术现应用范畴涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要学科，基因工程技术及有关领域将成为21世纪主导产业之一。

核心词：基因工程技术、发展历史、现状、前景

引言

基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基本上于本世纪70年代诞生一门崭新生物技术科学。普通来说，基因工程是指在基因水平上遗传工程，它是用人为办法将所需要某一供体生物遗传物质--DNA大分子提取出来，在离体条件下用恰当工具酶进行切割后，把它与作为载体DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖受体细胞中，以让外源遗传物质在其中"安家落户"，进行正常复制和表达，从而获得新物种一种崭新育种技术。基因工程具备如下几种重要特性：一方面，外源核酸分子在不同寄主生物中进行繁殖，可以跨越天然物种屏障，把来自任何一种生物基因放置到新生物中，而这种生物可以与本来生物毫无亲缘关系，这种能力是基因工程第一种重要特性。第二个特性是，一种拟定DNA小片段在新寄主细胞中进行扩增，这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量DNA，并且是大量没有污染任何其他DNA序列、绝对纯净DNA分子群体。科学家将变化人类生殖细胞-DNA技术称为“基因系治疗”，普通所说“基因工程”则是针对变化动植物生殖细胞。无论称谓如何，变化个体生殖细胞DNA都将也许使其后裔发生同样变化。

一、基因工程技术发展历史

（一）基因工程发展简述

人类与动物许多病害都是由单细胞原核生物——细菌引起。在一段时间，细菌成为人类第一大杀手，成千上万生命被其感染吞噬。虽然青霉素以及磺胺类等搞菌药物浮现拯救了无数生命，但是，好景不长，青霉素使用不到期，即在世界上20世纪50年代中期，就发现了严重细菌抗药性，并且这种抗药性还具备“传染性”，也就是说，一种细菌抗药性可以传给另一种细菌。

基因工程“开山鼻祖”科恩，就是一位最早从事细菌抗药性专家。她本科毕业于生物专业，后在美国宾夕法尼亚大学获得医学博士学位，1968年来到美国斯坦福大学担任助教，并选取细菌抗菌药性作为自己重要研究课题。

她实验室与其她研究组工作表白，细菌抗药性基因不是由染色体DNA编码，而是由一种叫“质粒”小环状DNA分子携带。质粒DNA中有一叫做“复制区”序列，它控制着质粒自主复制。由于这个复制区作用，质粒可以独立于染色体进行复制，科恩等人研究表白，细菌抗药性秘密就在质粒DNA上。

1973年斯坦福大学和加州大学联合完毕了“重组DNA技术”专利申请工作。这是一种非常典型、因基本理论研究突破而形成实用新技术事例，整个当代生物技术产业就是从这里萌芽。

随着1953年DNA双螺旋模型建立、1966年64个遗传密码破译以及1971年DNA 限制性内切酶发现等一系列生命科学领域重大问题突破，人们已不再仅仅满足于摸索生命现象奥秘，而是设想在分子水平上去改造生命。一种大胆构思:将一种生物DNA 中某个墓因片段连接到此外一种生物DNA链上去，将DNA 重新组织，不就可以按照人类愿望，设计出新遗传物质并创造出新生物类型吗?这种做法史无前例，很像技术科学工程设计，即根据人类需要把一种生物“基因”与另一种生物“基因”重新“组装”成新基因组合.创造出新生命体。

在20世纪70年代，许多DNA新技术发展使得基因分离和操作获得了巨大成就. 1973年，S. Cohen等人初次获得体外重组DNA分子克隆锐良多DNA分

子“拷贝”)。1977年，A. Maxam和W. Gilbert化学裂解DNA RJ序技术问世;不久，Sanger及其同事又提出了另一种DNA序列分析技术—双脱氧测序法。DNA克隆和测序技术相结合，使当代科学家可以从数千个甚至数万个荃因中分离、鉴定某一特定基因，并且可使任一基因在一定受体细胞或宿主体内表达具备生物学功能蛋白质。在DNA克隆和测序技术基本上，重组DNA技术即基因工程技术日臻完善，为20世纪90年代启动人类基因组筹划(human gennrne prnjert，HGP)定了A础。如今，重组DNA技术已被广泛应用于基因修饰和改造、克隆动物、哺育抗病植物、开发新药及临床诊断.同步，重组DNA技术也是分子遗传学、分子生物学、分子医学等诸多当代生命学科发展、融合桥梁;这些学科融合、发展又增进了重组DNA技术成熟，使其发展为一种专门学科—重组DNA技术学(recombinant DNA technology)也称作基因工程。

（二）基因工程大事记

1860至1870年奥地利学者孟德尔依照豌豆杂交实验提出遗传因子概念，并总结出孟德尔遗传定律。

19 丹麦植物学家和遗传学家约翰逊初次提出“基因”这一名词，用以表达孟德尔遗传因子概念。

1944年3位美国科学家分离出细菌DNA（脱氧核糖核酸），并发现DNA是携带生命遗传物质分子。

1953年美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子双螺旋模型。

1969年科学家成功分离出第一种基因。

1980年科学家初次哺育出世界第一种转基因动物转基因小鼠。

1983年科学家初次哺育出世界第一种转基因植物转基因烟草。

1988年K.Mullis创造了PCR技术。

1990年10月被誉为生命科学“阿波罗登月筹划”国际人类基因组筹划启动。

1998年一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因