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什么是基因工程
一、什么是基因工程
基因工程（Gene Engineering）是一种技术，它可以改变物质基础的构造，使其形成新的基因组合，从而获得有意义的生物。
基因工程可以
让完全不同的物种合成出新物种，或者将不同物种的基因强行混合，
成功地让一些被认为在自然过程中不可能出现的新物种出现。
二、基因工程的基本原理
基因工程的基本原理是人工合成、改造、替换或者删除染色体的基因，在生物体的内部，精心操控它们来改变特质。
比如，可以用基因工程
在生物体内引入新基因，从而改变它们的某些性状，从而形成新物种、新性状或新能力。
同样，也能改变基因中某种成分，形成新物种。
三、基因工程在实践中的应用
（1）改性个体：基因工程可以调整体内基因水平，以便让体内特定的
特质性状得到发挥。
（2）编辑特质：基因工程可以根据所需改变，精确定位到特定的基因
的特定位点，再改变基因位置，最终让细胞发生变化。
（3）基因治疗：基因治疗是改变患有基因性疾病的患者的基因的技术，以改善疾病情况。
（4）转基因：转基因技术指的是将一种物种中的基因流入到另一种物
种中，从而改变或添加某种性质，如抗病性等。
四、基因工程的好处与弊端
（1）好处：基因工程可以帮助改变鉴定动物和植物的性能，用来生产
食物、药物、精馏植物等产品，帮助解决营养、病症，使物种在极端
环境发展。
（2）弊端：大量的基因重组可能引发不可预料的问题，产生致命的疾病，甚至影响人类基因。
有时，新基因对导入到一个物种中的其他生
命细胞产生负面影响。
什么是基因工程基因工程：改变生命的未来引言：人类一直在不断探索、改造和利用自然的力量，以满足我们的需求和向前迈进。
基因工程作为生物技术的一个重要分支，具有巨大的潜力，可以为人类带来许多福祉和进步。
本文将深入探讨什么是基因工程，它的原理和应用，以及相关的伦理和道德问题。
一、基因工程的定义和原理：基因工程，又称遗传工程，是一种利用重组DNA技术改变生物基因组的过程。
它主要包括三个步骤：选取目标基因、将目标基因导入目标生物体的基因组中、使导入基因能够在生物体中正常表达。
基因工程的原理主要包括DNA分子的切割、连接和重组。
科学家通过具有特定功能的限制酶将DNA切割成片段，然后将这些片段重新组合，以获得具有所需特性的DNA序列。
最后，将重组的DNA导入目标生物体中，通过细胞的自然复制过程使其在细胞和整个生物体中被表达。
二、基因工程的应用：1. 农业领域：基因工程在农业领域的应用非常广泛。
通过转基因技术，科学家们可以改良农作物，使其具有抗虫、抗病、耐旱等特性，提高产量和抗逆性，有力地支持全球粮食安全。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的侵袭，转基因水稻可以抗盐碱、耐旱。
2. 医学领域：基因工程在医学领域的应用正逐渐发展。
通过基因工程技术，科学家可以将外源基因导入体内，用于治疗一些遗传病、免疫系统疾病和癌症等疾病。
例如，基因工程药物可以治疗某些带有缺陷基因的遗传性疾病，如血友病和囊性纤维化等。
3. 环境保护：基因工程还可以用于环境保护。
通过改良某些细菌或植物的基因，可以使其具有降解有害化学物质的能力，从而清理油污和其他污染物。
基因工程在生物修复、环境治理中的潜力巨大，为解决环境问题提供了新的思路和方法。
三、伦理道德问题：虽然基因工程有着广阔的应用前景，但也涉及一些伦理和道德问题需要慎重考虑。
1. 遗传多样性：转基因作物的广泛种植可能导致农作物遗传多样性的丧失，降低农作物的抵抗能力。
我们应该保留自然界的遗传资源，同时加强监管和管理，确保基因工程的可持续发展。
什么是基因工程
基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质（DNA）来实现对其性状的改变的技术和方法。
这包括插入、删除或修改基因，以产生具有特定性状或功能的生物体。
基因工程可以应用于微生物、植物、动物和人类等各个领域。
主要的基因工程技术和方法包括：
1. 基因克隆：将感兴趣的基因从一个生物体中复制并插入到另一个生物体中。
这包括DNA的复制、切割和连接等操作，常用于制造重组蛋白、疫苗等。
2. 重组DNA技术：制造重组DNA，即将来自不同来源的DNA 片段组合在一起。
这包括PCR（聚合酶链式反应）、限制酶切割、DNA 连接酶等技术。
3. 基因编辑：利用特定的酶（如CRISPR-Cas9系统）精确地修改生物体的基因。
这使得科学家能够精准地添加、删除或替换基因序列，以改变目标生物体的性状。
4. 转基因：将外源基因导入到一个生物体中，使其表达这个基因。
转基因技术在植物、动物等领域广泛应用，以改善农作物产量、提高抗病性、研究基础科学等。
5. 合成生物学：利用化学合成的方法设计和构建新的生物体，以实现特定的功能。
这包括人工合成基因、合成生物通路等。
应用基因工程的领域包括医学、农业、环境保护、工业等，其应用范围涉及疾病治疗、农作物改良、生物能源生产等方面。
然而，基因工程也引发了一些伦理、安全和法规方面的讨论和关注。
生物学知识点基因工程基因工程是生物学中的一个重要分支，它涉及到对基因的操作和改造，以达到改良生物体的目的。
本文将介绍基因工程的基本概念、技术方法以及应用领域。
一、基因工程的概念与原理基因工程是指通过对生物体的基因进行人为的操作和改造，以达到改良生物体的目的的一门学科。
其基本原理是利用现代分子生物学的技术手段，对生物体的基因进行剪接、克隆、转移等操作，从而实现对生物体特性的调控和改变。
基因工程的核心技术是基因重组技术，即将不同生物体的基因进行重组，形成新的基因组合，然后将其导入目标生物体中，使其表达出新的特性。
基因重组技术主要包括以下几个步骤：1. DNA提取：从生物体中提取出含有目标基因的DNA片段。
2. 基因剪接：利用限制酶将目标基因与载体DNA进行剪接，形成重组DNA。
3. 转化：将重组DNA导入到宿主细胞中，使其表达出目标基因。
4. 选择与筛选：通过选择性培养基或标记基因等方法，筛选出带有目标基因的转基因细胞或生物体。
5. 鉴定与分析：对转基因细胞或生物体进行鉴定和分析，确认其是否成功表达目标基因。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域：基因工程在农业领域的应用十分广泛。
通过基因工程技术，可以改良农作物的抗病性、耐逆性和产量等性状，提高农作物的品质和产量。
例如，转基因水稻可以提高抗虫性和耐盐碱性，转基因玉米可以提高抗除草剂和杂草的能力。
2. 医学领域：基因工程在医学领域的应用主要包括基因治疗和基因诊断。
基因治疗是指利用基因工程技术，将正常的基因导入到患者体内，以治疗遗传性疾病或其他疾病。
基因诊断是指通过对患者的基因进行检测和分析，以确定患者是否携带某种疾病的遗传基因。
3. 环境保护领域：基因工程可以应用于环境污染治理和生物修复。
通过基因工程技术，可以改造微生物，使其具有降解有机污染物的能力，从而实现对环境污染物的清除和修复。
4. 工业领域：基因工程在工业领域的应用主要包括生物制药和生物能源。
基因工程名词解释1.基因工程：指将一种或多种生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体（受体）的细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。
2.复制子：DNA复制时从一个DNA复制起点开始最终由这个起点起始的复制叉完成的片段。
DNA中发生复制的独立单位称为复制子。
3.半保留复制：即DNA复制时亲代DNA的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。
4.一个单位的限制性核酸内切酶：在合适的温度和缓冲液中，在50ul反应体系中，1h完全降解1ug底物DNA所需要的酶量。
5.星号活性：指限制性内切酶的识别位点测定时，当改变测定条件时，有些酶的识别位点也随之改变，可能切割一些与特异识别序列相类似序列的现象。
6.一个韦氏单位：指在37度，20分钟内催化1nmol 32P从磷酸根置换到y，B-32P-ATP所需要的酶量。
7.载体：指基因工程中携带外源基因进入受体细胞的“运载工具”。
8.质粒的不亲和性：也称不相容性，是指在没有选择压力的情况下，两种不同质粒不能够在同一个宿主细胞系中稳定地共存的现象。
9.多克隆位点(MCS)：指载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制性和酸内切酶酶切位点的DNA片段。
10.阅读框架：指RNA或DNA中，一组连续且不重复的3核苷酸密码子11.T-DNA：能转移到植物细胞内的DNA片段质粒拷贝数：是指生长在标准的培养基下每个细菌细胞中所含有的质粒DNA分子的数目。
12.探针：是指经放射性或非放射性等物质标记的已知或特定的DNA或RNA序列。
13.DNA的变性：通过加热或变性作用可使DNA双螺旋的氢键断裂，双链解离，形成单链DNA。
14.DNA复性：解除变性条件之后，变性的单链可以重新结合起来，形成双链。
15.平台效应：是指PCR循环的后期，合成的产物到达0.3~1pmol的水平，由于产物积累，使原来以指数增加的速率变成平坦曲线，扩曾产物不在循环次数而明显上升。
1、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。
（供体基因、受体细胞、载体是重组DNA技术的三大基本元件。
）2、同尾酶：识别的靶序列也各不相同，但切割DNA后，产生相同的粘性末端，这一类限制酶特称为同尾酶。
这两个相同的粘性末端称为配伍未端。
3、同裂酶：有一些来源不同的限制酶识别的是同样的核苷酸靶子序列，这类酶特称为同裂酶。
同裂酶的切点位置可相同或不同。
4、1酶活性单位（U）：某种限制性核酸内切酶在最适反应条件下，60 min内完全切割1μg λDNA所需的酶活性5、星号（*）活性：如果改变反应条件就会影响酶的专一性和切割效率，称星号（*）活性。
6、停滞效应：PCR中后期，随着目的DNA扩展产物逐渐积累，酶的催化反应趋于饱和，DNA扩增产物的增加减慢，进入相对稳定状态，即为停滞效应，又称平台期。
7、PCR扩增引物：是指与待扩增互补的人工合成的寡核苷酸短片段，其长度通常在15～30个核苷酸之间。
8、linker：是指用化学方法合成的一段由8~12个核苷酸组成，具有一个或数个限制酶识别位点的平末端的双链寡核苷酸片段。
9、衔接头：它是一类人工合成的一头具有某种限制酶切的粘性末端另一头为平末端的特殊的双链寡核苷酸短片段。
10、粘性末端：因酶切位点在两条DNA单链上不同（对称），酶切后形成得具有互补碱基的单链末端结构。
酶切后产生两个粘性末端很容易通过互补碱基的配对而重新连接起来。
11、平末端：因酶切位点在两条DNA单链上相同，酶切后形成的平齐的末端结构，这种末端不易重新连接起来。
12、基因克隆载体：通过不同途径将承载的外源DNA片段（基因）带入受体细胞且能在其中维持的DNA分子。
也称DNA克隆载体。
13、cos位点：λDNA两端各有12bp的粘性末端，粘性末端形成的书暗恋区域称为~~14、受体细胞:又称为宿主细胞或寄主细胞(host cell)等，从实验技术上讲是能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞；从实验目的上讲是有应用价值和理论研究价值的细胞。
基因工程的名词解释
基因工程是一种利用生物技术手段改变生物体内遗传信息的技术,包括利用DNA分子作为工具来切割、重组、连接和修饰DNA分子,从而改变生物的性状和功能。
在基因工程中,通常会使用一些特定的工具和技术来操作DNA分子。
这些工具和技术包括:基因编辑技术,如CRISPR/Cas9、Taq酶、文库筛选等;DNA片段的制备,如扩增、剪切、合成等;DNA连接技术,如基因连接酶、基因转化技术等;以及基因转化材料,如植物、细菌、酵母等。
基因工程的应用范围非常广泛,包括生物医学研究、农业改良、食品加工、药物开发等。
在生物医学研究中,基因工程可以用于治疗疾病、开发新药物和改变生物体的性状。
在农业改良中,基因工程可以用于提高作物产量、改善作物品质、降低生产成本等。
在食品加工中,基因工程可以用于改变食品的口感、味道和营养价值等。
除了传统的生物学方法外,基因工程还采用了一些现代技术手段,如基因芯片、基因组学、蛋白质结构预测等。
这些技术的发展使得基因工程的研究和应用更加高效和精准。
基因工程也有一些伦理和法律问题需要解决,如基因隐私、基因歧视、遗传信息保护等。
因此,在基因工程的研究和应用中,需要遵循伦理和法律规定,确保其安全性和合法性。
名词解释：1.Gene Engineering基因工程：在体外把核酸分子（DNA的分离、合成）插入载体分子，构成遗传物质的新组合（重组DNA），引入原先没有这类分子的受体细胞内，稳定地复制表达繁殖，培育符合人们需要的新品种（品系），生产人类急需的药品、食品、工业品等。
2.HGP人类基因组计划：是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。
其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。
3.Gene Therapy 基因治疗：是指将外源正常基因导入靶细胞，取代突变基因，补充缺失基因或关闭异常基因，达到从根本上治疗疾病的目的。
.基因诊断：是利用重组DNA 技术作为工具，直接从DNA水平监测人类遗传性疾病的基因缺陷。
Vector载体：是把外源DNA（目的基因）导入宿主细胞，使之传代、扩增或表达的工具。
plasmid质粒：是生物细胞内固有的、能独立于宿主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子。
shuttle vector穿梭载体：是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的。
质粒不相容性;同种的或亲缘关系相近的两种质粒不能同时稳定地保持在一个细胞内的现象，称为质粒不相容性.multiple cloning sites，MCS多克隆位点：DNA载体序列上人工合成的一段序列，含有多个限制内切酶识别位点。
能为外源DNA提供多种可插入的位置或插入方案。
α-互补：LacZ’基因的互补：lacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶基因的突变体之间实现互补。
粘性末端：指DNA分子的两端具有彼此互补的一段突出的单链部分, 这一小段单链部分和同一分子的另一端或其它分子末端的单链部分如果互补的话，则能通过互补碱基之间的配对, 形成双链。
并在DNA连接酶的作用下, 使同一DNA分子的两端连接成环状,或使两个分子连成一大的线状分子。
基因工程的概念基因工程是一种利用基因技术改变生物体遗传特征的技术手段。
基因工程包括对基因的分离、克隆、修饰和转移等步骤，通过改变生物体的基因组来获得特定的性状或功能。
基因工程可以在不同的生物体中引入外来基因，实现基因的重组、修改和转移，从而改变其遗传特征并赋予其新的性状。
基因工程的应用范围非常广泛，包括农业、医学、生物工业等领域。
在农业领域，基因工程可以用于改良作物，提高作物的产量和抗性，使其更适应恶劣的环境条件。
通过异种基因转移，可以使作物具有抗虫、抗病、抗逆境等性状，提高作物的品质和经济效益。
在医学领域，基因工程可以用于治疗遗传性疾病。
通过基因修饰和转移，可以校正异常基因或增加缺失的基因，从而纠正遗传疾病的发生机制。
例如，通过基因工程技术可以生产蛋白质药物、基因疫苗和基因诊断试剂，用于预防和治疗多种疾病。
此外，基因工程还可以用于生物工业，如生产酶、药物和生物农药等。
通过基因工程技术可以改变微生物的代谢途径和菌株特性，使其具有高效、高产的产物合成能力。
这对于提高生物工业产品的产量和质量具有重要意义。
基因工程的发展离不开基因技术的进步。
现代基因工程技术主要包括DNA重组技术、基因克隆技术、基因表达技术和基因转导技术等。
这些技术的不断改进和创新，使得基因工程在各个领域的应用更加广泛和深入。
然而，基因工程也面临着一些争议和挑战。
一方面，基因工程技术可能带来一些潜在的风险，如基因突变、基因污染等。
另一方面，基因工程技术的应用也引发了伦理和道德方面的争议，如人类基因编辑是否合乎伦理规范等。
综上所述，基因工程作为一种利用基因技术来改变生物体遗传特征的技术手段，在农业、医学、生物工业等领域都具有重要的应用价值。
随着基因技术的不断发展和完善，基因工程有望为人类社会带来更多的福祉，但也需要在应用中严格控制和规范，以确保其安全和可持续发展。
基因工程生物技术是近 10 多年来迅速发展起来的高技术、新技术，具有十分明显 的社会高效益和经济效益。
在所有的生物技术领域中，农业生物技术，特别 是有关作物生物技术的研究和发展，同医药生物技术一样被认为是最有现实意义的技术，将在下一世纪出现的“绿色革命”及“医药革命”中发挥巨大 的作用，而这两种生物技术都是以基因工程为基础的。
基因工程自其诞生至今已有十多年历史了，已经形成了一整套的技术路 线。
这主要包括目的基因的取得，目的基因与表达性载体的重组，重组体对 寄主细胞的转化及目的基因的表达，表达产物的纯化与生物活性测定。
在农业生物技术中，植物基因工程取得了一系列引人注目的成果，人们 成功地获得了抗虫、抗病毒、抗除草剂等转基因植物，并已开始了大田实验。
人们可以在一定范围内开始根据意愿来改造植物的一些性状，从而获得高 产、稳产、优质和抗逆性强的品种了。
向动物体转移外源基因并使之在动物 体内表达能够有效地克服物种之间固有的生殖隔离，实现动物物种之间，或 动物和植物及微生物之间遗传物质的交换。
因此，动物基因工程对于深入研 究基因结构、功能及其表达调控，对于培育高产、优质和抗逆动物品种，对 于开发动物体作为活的生物反应器生产珍稀蛋白质等方面，均有巨大应用潜 力；而基因工程在医药领域的应用在于能利用生物体生产基因工程药物，为 人类的健康打下坚实的医学基础。
一、基因转移方法1.向动物体内转入外源基因这一方法的尝试是从 70 年代中期开始的，到 80 年代，科学家们已经相 继建立了多项转基因技术。
(1)显微注射法 这种方法是 1981 年由美国科学家戈登（Gordon）等人首 先实验成功的。
他们将小鼠的受精卵取出来，在显微镜下将胸苷激酶基因用 玻璃微管送入受精卵的雄原核，然后立刻输入假孕母鼠的输卵管中，使其在 子宫内着床，最终发育成转基因小鼠。
在此后约一年多时间内，人的珠蛋白 基因和胰岛素基因也被转入了小鼠。
随后，生产转基因小鼠的经验迅速地被 移植到生产转基因家畜上。
到1985 年，哈默（Hammer）等人首先报道用显微 注射法生产出转基因兔、羊和猪。
显微注射虽然是有效的方法，但转基因动 物生产仍是一项困难的技术，即使具备了良好的设备和训练有素的技术人 员，注射和移植一百个小鼠胚胎，仅能获得五只转基因小鼠。
家畜的胚胎细 胞核不易看清，不能直接注射，必须先作离心处理后才能注射，这样，生产 转基因个体的机率又下降了一个数量级。
鱼类和两栖类的卵是多黄卵，在显 微镜下不易辨认原核，有些科学家采用基因注入卵母细胞核的方法，因为卵 母细胞核大些，可以在显微镜下看见，基因可以注入卵母细胞核中，让卵母 细胞体外成就并受精，最终受精卵发育成小鱼。
(2)动物病毒载体法 与显微注射法相反，动物病毒逆转录病毒对细胞染色体的整合是按照已经了解的机制准确地结合到被传染细胞的基因组中，往 往只有一个单一的病毒拷贝插入到已知的染色体位点上，不易引起寄主基因 组大规模的重排，只会在整合位点上的很短的一段寄主 DNA 序列上产生重 排。
把小鼠胚胎在子宫着床前浸泡在浓的病毒原液中，或是把它们与产生病 毒的单层细胞一起培养，即可达到转基因的效果。
目前，这种方法主要应用 于转基因牛和转基因鸡的生产。
转基因牛生产成本太高，不适宜使用大量注 射和移植受精卵的方法生产。
鸡蛋中的胚胎已经是多细胞胚胎，不适宜用显 微注射法。
到目前为止，美国科学家已用 RSV 载体生产出转基因牛，用 RV 载体生产出转基因鸡。
但这个方法的缺点是对所转移的基因的大小有一定的 限制，同时转移的基因在动物体内表达的问题还没有得到完满解决。
(3)电转移法 电转移法是将生殖细胞或体细胞置于电场内，同时加入待转移的外源基因，在电场作用下外源基因导入细胞内。
近年来，利用电转移 器将外源基因导入小鼠卵中等研究都取得了成功。
这种方法操作比较简单， 效果较好，但不易普及，因为电转移器较昂贵。
(4)胚胎干细胞法 胚胎干细胞是从胚泡中将内细胞团取出在体外培养建 立的，在培养过程中保持了它的正常核型，胚胎干细胞注入寄主胚泡后，能 掺入胚胎，并参与嵌合体动物的生殖系。
利用动物病毒载体法等方法可以将 外源基因导入胚胎干细胞，选出带有目的基因的细胞克隆，然后导入小鼠胚 胎，这就为创造特定的预知转基因动物开拓了一条新途径。
(5)精子载体法 这项工作始于意大利，意大利科学家首先利用小鼠精子 作为载体，使精子与 CAT（氯霉素乙酰转移酶）基因混合，待精子头部吸收 CAT 基因后，用该精子使小鼠卵体外受精，之后移入雌鼠体内。
在出生的 30％小鼠中检出了 CAT 基因。
该方法在青蛙和海胆的实验中也得到了成功。
我 国在这方面进展比较大，自 1989 年以来，北京农业大学与中国农科院畜牧研究所、湖北农科院畜牧兽医研究所和新疆畜科院等单位合作，在家兔、猪、 羊和牛等动物上进行了大量试验，目前已获得了转基因家兔、猪和绵羊。
转 基因效率达到 3％，略高于显微注射的效率。
另外，我国用鱼精子作载体， 把外源人生长激素基因经鲤鱼精子导入鱼卵，表达率为 50％，高表达幼苗生 长速度为不表达幼苗的 2 倍。
我国还成功地进行了用鸡精子导入病毒基因的 实验。
应该说，我国在精子载体法转移基因的研究中，是走在世界前列的。
(6)定位整合技术 转基因动物技术上的最大缺点是盲目性：导入的外源 基因对受体细胞基因组的插入是随机的。
因此，实现外源基因的定位整合技 术（Sitedirected Integration ofGene）以及同期建立的小鼠胚胎多能干细 胞系（ES 细胞系）的体外培养方法，为基因定位整合进而为哺乳动物种系改 造开拓了充满希望的前景。
其大意是利用DNA 体内同源重组的原理，将外源 基因稳定地插入特定的位点，再经适当的筛选，从而得到既定的转化细胞。
这一技术不仅在动物育种上，而且在缺陷基因的修复上（遗传性疾病与恶性肿瘤）以及生命科学的理论研究上，都将有很大的应用价值。
2.向植物体内转移外源基因开展此项研究最早是在 1985 年，之所以比动物转基因晚，除了研究热点 以外，主要是因为植物细胞外有一层细胞壁，这层细胞壁给转基因带来了很 大的不便。
对一个成熟、实用性强的植物转基因系统，它应该具备以下条件：获得转基因植株的效率高；重复性要好；设备要简单，易于操作；由转化至获得 转基因植株的时间相对较短；无基因型的依赖性，即方法的适用范围广，能 在同一个植物种的许多基因型上成功，特别是在优良的栽培品种上成功。
近年来，植物转基因的方法不断有所创新，大体可分为三类。
(1)农杆菌介导的基因转移 根癌农杆菌和发根农杆菌可以使范围很广的 双子叶植物（前者）、也可使部分裸子植物分别形成冠瘿瘤和发状根（hairy root）。
近年已有一些证据显示根癌农杆菌的 Ti 质粒也可向一些单子叶植物（如石万柏、百合、薯蓣等）转移外源基因并表达。
野生型根癌农杆菌的 Ti质粒由于携带与生长素和细胞分裂素合成有关的基因，使转化的细胞产生过 量的植物激素而形成肿瘤。
利用这种野生型农杆菌作为基因载体，常使转化 的细胞丧失分化能力。
利用野生型农杆菌进行转化时，所形成的肿瘤或发状 根本身即是一种天然的选择标记，在无激素的培养基上就可以获得转化细胞 系。
由于发根农杆菌感染后形成的发状根在很多情况下可诱导再生形成植 株，以及发状根本身的单细胞起源，近年利用发根农杆菌进行转化的工作也 已受到不少重视。
根据所用植物材料的不同，常用的农杆菌转化方法大致可 分如下三类：①整株感染——用处于对数生长期的野生型农杆菌感染植物的受伤部 位，将得到的肿瘤或发状根切下，置于含羧苄青霉素的无激素培养基上培养 并杀菌，这是获得转化细胞系的最简便的方法。
这一方法的优点是实验周期 短、操作简便，但在用根癌农杆菌转化形成肿瘤组织时，常混有未转化的正 常细胞，即形成的是嵌合体。
②叶圆片法——该方法用打孔器取得叶圆片或用解剖刀将叶切成小块， 在过夜培养的农杆菌菌液中浸几秒钟到几分钟后，用滤纸吸干后在培养基上 共培养 2～3 天，再转移到含抗菌素的选择培养基上培养并杀菌，再由获得的 转化细胞诱导形成再生植株。
这一方法已广泛用于多种植物的转化。
其他各种外植体，包括茎切段、叶柄、胚轴等以及悬浮培养的细胞均可用类似的方 法进行转化。
例如，在拟南芥上发展起来的利用根切段和萌发种子的转化技 术，已表明有很高的转化频率。
③原生质体和农杆菌共培养法——将处于再生壁时期的原生质体（在原 生质体群体中通常已可见部分已开始第一次分裂）与根癌农杆菌共培养 36～48 小时，分离洗涤去菌后培养在含抗菌素的选择培养基上即可得到转化的细 胞克隆。
与上面两种方法比较，此法得到的转化体一般不会是嵌合体。
利用 这一方法已使多种烟草属植物、矮牵牛、龙葵、胡萝卜等植物的细胞转化， 并获得转基因植物。
共培养法同样适用于发根农杆菌 Ri 质粒的 T-DNA 转移。
在共培养过程中，新形成的细胞壁和一些二价阳离子为农杆菌的附着和转化 所必需。
当由胡萝卜悬浮培养细胞刚分离的原生质体与发根农杆菌混合时并 不形成转化细胞团，发现如果将此混合物放置 2 小时后进行二次电脉冲处 理，则可明显提高转化频率。
(2)以原生质体或细胞作为受体的直接基因转移 直接基因转移，是指经 特殊处理后直接将 DNA 转移到植物细胞或原生质体中导致细胞转化的技术。
常用的 DNA 直接转化技术可分为化学和物理方法两大类。
①利用特定的化合物诱导的 DNA 直接转移——在利用原生质体作为受体 进行外源基因导入的研究中，已发现一些化合物有助于原生质体摄取外源 DNA，包括 PEG（聚乙二醇）、PLO（聚-L-鸟氨酸）、磷酸钙等。
聚乙二醇法 是将原生质体悬浮于含有 DNA 的介质中，用分子量为4000～6000 的 PEG 在 pH8～9 下促进 DNA 的摄取，从而使细胞转化。
很多因素都会影响 PEG 诱导的 转化，如加入 DNA 和 PEG 的次序，是否加入了携带 DNA（carrier DNA），导 入的 DNA 的形式如何，加入的 PEG 的最终浓度多少等。
用经同步化处理后的 烟草叶肉原生质体，已发现在细胞周期的 S 期或 M 期时的转化频率明显高于 其他时期，在用 PEG 处理前用低剂量的 X 射线或紫外线处理原生质体，可使 抗性细胞团增加 2～7 倍，而不影响细胞团的形成和植株再生，这可能是因多 辐射使更多的细胞有效地整合外源基因。
其他一些因素，如保温处理的时间， 在加入 DNA 之前对原生质体的热休克处理等也有一定的影响。
至今，利用 PEG 法已使多种重要的禾谷类作物，如水稻、高粱、小麦的原生质体获得了基因植物。
②利用物理方法诱导的 DNA 直接转移——这类方法的原理是基于许多物 理因素均可通过对细胞膜的影响，促进外源 DNA 分子进入细胞，或通过机械 损伤后直接将外源 DNA 导入细胞。
