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关键词： 高考   基因工程   教学建议  

摘要： 以2024年高考生物卷部分基因工程类试题为例,进行浅要分析,就此类试题的考查共性进行总结,并在此基础上提出教学建议,为一线教师的教学提供参考.

关键词： 甘薯   基因工程   遗传转化  

摘要： 甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)具有产量高、适应性强、增殖率高和营养价值高等特点,是全球重要的块根类作物。随着生物技术的不断发展,利用基因工程技术对甘薯进行遗传改良已成为国内外研究的热点。本文对农杆菌介导法、电击法和基因枪法等甘薯遗传转化方法及影响因素进行概述和分析,并综述了近年来甘薯研究在抗非生物胁迫、抗病虫害、抗除草剂、品质改良和块根发育等方面的进展。文章还对基因工程在甘薯遗传改良中的应用前景及相关生物安全性问题进行讨论和展望,以期为今后的甘薯基因工程改良研究工作提供借鉴与参考。

关键词： 鸡   ATP合成酶亚基β基因   胚胎干细胞   分化   原始生殖细胞  

摘要： 为了研究ATP5B在鸡原始生殖细胞(PGCs)形成过程中的具体功能,通过构建家鸡ATP5B的短发夹RNA(shRNA)的慢病毒干扰载体,制备低表达ATP5B的鸡胚胎干细胞(ESCs)株,并对ATP5B在ESCs分化为PGCs过程中的功能进行研究。依据家鸡ATP5B的转录本设计2个RNA干扰靶点以构建ATP5B干扰载体,通过qRT-PCR方法检测各靶点对ATP5B的干扰效率,筛选出干扰效率最高的shRNA干扰载体,并进行慢病毒包装。利用ATP5B的慢病毒载体侵染ESCs后进行视黄酸(RA)诱导,观察细胞的形态变化,并收集各组不同时间的细胞,通过qRT-PCR、流式细胞术和间接免疫荧光等方法检测PGCs的形成效率以及生殖相关的标记基因相对表达量变化。结果表明,ATP5B干扰载体被成功构建,分别命名为sh ATP5B-1、sh ATP5B-2,其中sh ATP5B-2干扰效率高。ATP5B低表达的ESCs细胞株,体外利用RA诱导,6 d后观察发现PGCs样细胞明显增多,且C-kit和Cvh等PGCs形成标记基因的表达极显著上升(P<0.01),而Oct4和Nanog等多能性标记基因的表达则极显著下降(P<0.01)。ATP5B表达抑制后,CVH标记阳性细胞比率极显著高于对照组(P<0.01)。本研究成功制备了ATP5B低表达的ESCs细胞株,证实ATP5B可以作为ESCs分化为PGCs的一个体外负向调控因子,为系统解析鸡PGCs的发生机制提供研究基础。

关键词： 生物技术   农作物病虫害   基因工程  

摘要： 生物技术是农作物病虫害防治的关键创新手段,对保障粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。在基因工程、RNA干扰等技术的推动下,培育了抗病虫的转基因作物,开发了高效的生物农药。然而,化学农药的过度使用导致的环境污染、害虫抗药性等问题依然严峻。针对这些挑战,基于生物技术的方法,对基因工程、RNA干扰、生物农药和分子标记辅助育种等进行了深入研究,提出了提高防治效果、减少环境影响的可行策略。

关键词： 植物合成生物学   植物细胞   生物合成   天然产物   基因工程  

摘要： 植物细胞培养（Plant cell culture, PCC）作为一种极具发展潜力的生物合成平台，具有生长周期短、成本效益高、无病源危害、次生代谢产物丰富等优势，在医药、食品和保健等领域备受关注。然而，生产效率不足是限制PCC应用于商业化生产的最大阻碍，问题在于遗传转化困难、调控网络复杂、细胞结团及遗传稳定性差。合成生物学遵循自下而上的工程化建造理念，对天然植物细胞进行精准设计与改造，为开发高效、经济可行的植物细胞工厂提供了新的解决方案。本文首先回顾了PCC作为合成平台在生产重组蛋白和次生代谢产物中的研究现状。重点探讨了植物合成生物学对PCC的工业化发展中的推动作用，包括优质植物细胞系的构建、遗传转化体系的优化、表达系统的优化、生产效率与产能的提升以及赋予植物细胞合成异源产物的能力。最后，本文对PCC未来的发展前景进行了展望，强调了合成生物学理念和技术在突破当前技术瓶颈中的关键作用，为植物细胞大规模培养的进一步发展指明了方向。

关键词： 聚羟基脂肪酸酯微球   表面结合蛋白   固定化酶   基因工程  

摘要： 利用微生物体内合成的聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates，PHA)微球进行原位固定化酶，不仅可避免体外固定化步骤对酶活造成的影响，还可降低固定化酶的生产成本。然而，PHA微球同时固定化多酶的应用尚未开发。以来源于罗氏真养菌(Cupriavidus necator)的PHA前体合成相关酶β-酮基硫解酶(PhaA)，NADPH/NADH 依赖型乙酰乙酰辅酶A还原酶(PhaB)和来源于蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)HBL-AI的PHA合成酶(PhaC，PhaR)和颗粒表面结合蛋白(PhaP)构建的PHA微球体系为基础，构建原位固定化双功能蛋白的PHA微球。采用分子生物学技术将绿色和红色荧光蛋白(EGFP和mCherry)分别与PhaC和PhaP进行融合表达，在重组大肠杆菌体内构建同时表达两个外源功能蛋白的PHA微球自组装体系；通过SDS-PAGE电泳、苏丹黑染色、扫描电镜、透射电镜以及倒置荧光显微镜验证微球固定化双酶的系统。结果显示，电泳分析检测到PHA微球表面含有PhaC-EGFP和PhaP-mCherry两种融合蛋白，说明成功构建了可在大肠杆菌体内原位固定化双酶的PHA微球。电镜结果显示菌体内PHA微球饱满，微球直径约为100-200 nm，呈规则球形，表面略为粗糙。纯化的微球在荧光显微镜下用单色光激发均可观察到红色或绿色荧光，且红绿荧光叠加后完全重合变为黄色，进一步说明红绿荧光蛋白均被成功固定化在PHA微球表面。本研究构建的微生物体内组装双功能酶的PHA微球体系为多酶的自组装研究提供了参考。

关键词： Gadd45α蛋白   DNA损伤修复   CRISPR/Cas9   基因组稳定性  

摘要： 基因组的稳定性是细胞完成各项生物学功能的前提,Gadd45α蛋白与DNA修复、细胞周期调节和应激反应等多个生物学过程相关.由于Gadd45α参与了DNA损伤修复,其可能和基因组的稳定性存在着密切联系;通过免疫荧光实验发现了Gadd45α分布于染色质周围,可能与染色质结构相关;进一步利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,构建了Gadd45α基因敲除的小鼠胚胎干细胞系,通过彗星电泳,发现Gadd45α基因的敲除破坏了胚胎干细胞基因组的稳定性.初步探索了Gadd45α蛋白的功能,为进一步研究Gadd45家族在DNA损伤及修复中的作用提供了研究基础.

关键词： 科技情境   论证式教学   PCRR模型   基因工程  

摘要： 以“基因工程中DNA重组构建”(复习课)为例,展示了论证式教学PCRR模型的设计应用:创设真实科技情境,提出具有争议性和不确定性的论证任务;组织学生依照呈现主张、质疑批判、反思修正和总结提炼的PCRR论证模型进行学习;实施过程性评价及总结性评价,保障论证式教学课堂成效。

关键词： 基因工程   以学为中心   混合式教学   教学改革  

摘要： 目的 探讨“以学为中心”的《基因工程》混合式教学改革研究的方法和实践效果。方法 依据学情分析,梳理课程目标,通过精选课程资源,设计主题讨论、基于问题的学习等多维度教学环节,挖掘课程思政元素,强化科研启蒙,完善考核评价体系,之后应用问卷调查法检测改革成效。结果 学生对本课程的教学改革效果大部分表示满意。结论 本课程现有的改革措施能很好地实现课程目标,发挥学生学习的自主性,提升学生的科学素养和知识应用能力。

关键词： 习近平新时代中国特色社会主义思想   关工委工作   组织部门   主题教育实践活动   专题学习   求真务实   基因工程   学习贯彻  

摘要： 学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想中国关工委举办培训班进行专题学习,省级关工委普遍将培训纳入组织部门培训计划,全年举办培训班92场次,培训4万余人次。深入推进传承红色基因工程全国各级关工委以庆祝新中国成立75周年为主线,不断深化主题教育实践活动。