现代科技概论与知识产权 第4章

2．生物技术的发展
19世纪中期，法国的巴斯德（L.Pasteur,1822～1895） 发现了发酵现象，这可以说是生物工程的一个里程碑。
第一节 现代生物技术概论
四、现代生物技术的影现、形成
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19世纪初，孟德尔(G.L.Mendel,1822～1894)发现 了豌豆的遗传规律，提出“遗传因子”概念（即现在所 称的基因）；20世纪初，美国学者摩尔根证实了基因排 列在染色体上，并发表了关于基因理论著作；20世纪 40年代，人们证明了遗传物质就是核酸；1953年，沃 森和克里克（Watson and Crick）提出了DNA 核酸双 螺旋结构，阐明了遗传物质（基因）贮存在DNA结构之 中，由此开辟了现代分子生物学的新纪元。 现代生物技术和生命科学正成为21世纪引发新科技革命 的重要推动力量。
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5)可对人类自身进行改造。
第一节 现代生物技术概论
二、现代生物技术
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1．现代生物技术概念 以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其 他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物或加 工生物原料，用来发展商业性加工、产品生产和社会服 务的新兴技术领域。
第一节 现代生物技术概论
二、现代生物技术
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第一节 现代生物技术概论
• 1997年2月24日，英国爱丁堡附近的罗斯林研究所与 PPL生物技术公司宣布，他们利用一只6岁母羊的体细 胞于1976年7月成功繁殖出一只小母羊“多莉”，这头 看似与普通羊没有二样的“多莉”羊消息当时在全世界 引起了强烈的反响，举世大哗。“多莉”羊、“克隆 (Clone )” 成为当年点击率最高的词，因此“克隆 (Clone )”不仅对生物界尽人皆知,对非生物界的人也随 口而出,这是现代生物技术史上重大突破和重大成就。
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本章共六节 第一节 现代生物技术概论 第二节 基因工程 第三节 细胞工程
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第四节 酶工程
第五节 发酵工程 第六节 现代生物技术的应用、影响及前景 思考题
第一节 现代生物技术概论
• 一、生物学、生物技术 二、现代生物技术 三、生物技术的溯源、发展 四、现代生物技术的影现、形成
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一、基因工程基本概念
2．基因工程 基因工程是根据需要，将不同生物的基因（DNA片段） 提取出来，按照人们的意愿，在体外或体内进行人工剪 切和拼接，然后通过一定的载体，再转入到所操作的生 物体中，使其在所操作的生物体细胞中得到表达，从而 产生出人们所需要的产品，或创造出具有新的遗传特征 的生物类型。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因 到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”， 又称为DNA重组。
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第二节 基因工程
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一、基因工程基本概念
二、基因工程优点、步骤 三、基因工程技术的进展与应用 四、人类基因组计划(HGP) 五、HGP人类基因组计划20年大事记 六、基因工程的意义
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第二节 基因工程
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一、基因工程基本概念
基因工程是20世纪70年代初兴起的一门新技术。基因 工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工 程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
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5．传统生物技术与现代生物技术的区别 传统生物技术（工程）是利用现有的生物类型或生物机 能为人类服务，而现代生物技术（工程）则是按照人们 的意愿和需要创造全新的生物类型和生物机能。
第一节 现代生物技术概论
三、生物技术的溯源、发展
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1．生物技术的溯源 生物技术的发展和应用可以追溯到远古时代，古代时人 们就会利用微生物发酵法来制醋、做酱、酿酒等。
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内容提要：本章首先介绍了生物学、生物技术、现代生 物技术基本概念，以及现代生物技术的起源及其发展过 程；然后介绍了现代生物技术群：基因工程、细胞工程、 酶工程和发酵工程等基本原理、研究基本内容及特点； 最后介绍了现代生物技术的应用、影响及前景。
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本章重点：理解生物学、生物技术和现代生物技术的关 系；掌握基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四种 现代生物技术；了解现代生物技术在人们生活中的应用 及影响。重点了解高新技术的内涵、主要领域和高新技 术的特点，形成条件与高新技术企业评价标准。本章是 对高新技术相关概念的描述，对后续高新技术章节起承 上启下作用。
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2．现代生物技术标志 标志是1953年，Watson & Crick 发现了DNA的双螺 旋结构，及其后来DNA重组技术的的发展。
第一节 现代生物技术概论
二、现代生物技术
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3．现代生物技术内容 基因工程、细胞工程、酶工程、微生物/发酵工程。外 延内容还包括蛋白质工程、胚胎工程和生化工程、糖生 物工程等。 也有人把医学工程、仿生学（诸如模拟酶）、膜技术也 包括在内。
第一节 现代生物技术概论
一、生物学、生物技术
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1．生物学 生物学是研究生物各个层次的种类、结构、发育和起源 进化以及生物与周围环境的关系的学科。该学科是描述 性科学，以观察和认识生物世界的多样性为主要内容， 以描述和分类为主要工作，客观地反映世界是什么。
第一节 现代生物技术概论
一、生物学、生物技术
第二节 基因工程
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一、基因工程基本概念
1．基因和基因组 (1)基因(Gene)。现代遗传学家认为，基因是DNA(脱 氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的 总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。
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(2)基因组(Genome)。基因组就是一个物种中所有基 因的整体组成。
第二节 基因工程
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2．生物技术 利用生物体系，应用先进的生物学和工程学技术，加工 或不加工底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某 种目的的一门新型的跨学科技术。
第一节 现代生物技术概论
一、生物学、生物技术
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3．生物技术特点 1)生产原料不会枯竭； 2) 产物副作用小，产物对环境威胁较小； 3)生产条件温和、常温、常压； 4)可超越自然界的发展历程；
第一节 现代生物技术概论
二、现代生物技术
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4．现代生物技术特征 (1)生物技术的多学科性和综合性； (2)微生物、动植物作为生物催化剂，有别于化学催化 剂； (3)最终目的将生物反应开发成为工业生产的工艺过程， 即生物反应过程（Bioprocess）。
第一节 现代生物技术概论
二、现代生物技术