生物工程 (一轮用 整章内容2014.7)
高三生物一轮复习生物技术与工程背诵提纲
第一章发酵工程1.区分发酵与传统发酵技术2.发酵的实质3.腐乳的制作过程，需要的微生物，相应微生物的营养类型4.说出以下微生物的营养类型：乳酸菌、酵母菌、霉菌、醋酸菌5.说出以下微生物的分裂方式：乳酸菌、酵母菌、霉菌、醋酸菌6.乳酸菌、酵母菌、醋酸菌发酵的方程式7.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量的变化8.理解泡菜、果酒、醋的制作过程9.根据形态可将培养基分为几种10.根据功能可将培养基分为几种11.液体培养基和固体培养基的作用12.培养基所必需的四大营养物质13.获得纯净微生物培养物的关键是什么14.区分消毒和灭菌15.常用的消毒和灭菌的方法有哪些16.什么是培养物和纯培养物17.平板划线法的操作过程、注意事项、目的18.什么叫选择培养基？19.稀释涂布平板法的操作过程、注意事项、目的20.为什么用稀释涂布平板法时统计结果比实际菌落数低？21.为什么用显微镜直接计数时统计结果比实际菌落数高？22.发酵工程的基本环节有哪些？中心环节是什么？23.啤酒的工业化生产流程？区分主发酵和后发酵24.什么是单细胞蛋白第二章细胞工程1.为什么细胞会有全能性2.植物组织培养的过程3.再分化时需要的激素比例4.植物组织培养的原理5.植物体细胞杂交技术的原理、过程、意义6.区分有性生殖和无性生殖7.微型繁殖的优点8.制作脱毒苗用哪个部位？为什么9.单倍体育种的原理、过程、优点、缺点10.动物细胞培养的条件11.动物细胞培养的过程12.细胞贴壁、接触抑制的含义13.什么是原代培养和传代培养14.干细胞的分类及作用15.动物细胞融合的原理16.单克隆抗体的制备过程、设计的技术、原理17.单克隆抗体的优点18.动物体细胞核移植技术的原理、过程19.动物体细胞核移植时为什么受体细胞用卵母细胞20.阻止多精入卵的两道屏障21.卵子受精的标志是什么22.受精过程完成的标志是什么23.早期胚胎发育的过程24.胚胎移植的过程25.雌激素和孕激素的作用26.进行胚胎移植的优势27.胚胎分割囊胚时要注意什么第三章基因工程1.重组DNA技术需要的三个工具2.限制性内切核酸酶的特点、对应的化学键3.DNA连接酶的特点、作用的对象和化学键4.区分限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、DNA酶5.质粒被选做运载体的优点6.DNA粗提取的过程7.基因工程的基本操作程序-四个步骤8.PCR的过程9.常用什么来鉴定PCR的产物10.基因表达载体的结构11.目的基因导入植物细胞、动物细胞、微生物细胞的方法12.农杆菌转化法的两次拼接和两次导入的目的13.怎么从分子和个体水平对目的基因是否成功导入或表达进行鉴定14.理解乳腺生物反应器的形成过程15.蛋白质工程的步骤第四章生物技术的安全性与伦理问题1.如何看待转基因技术2.如何看待生殖性克隆和治疗性克隆3.生化武器都有哪些？有什么危害？。
生物工程导论
第一章绪论生物工程是生命科学和工程科学的交叉科学。
生物工程学科的任务是促进和实现生命科学的实验室研究成果向应用领域的转化。
1.1生物工程的学科基础以生物科学和生物技术为基础，结合化学工程、机械工程、控制工程、环境工程等工程学科，研究和发展利用生物体系或其中的一部分生产有益于社会的产品或达到一定社会目标的过程工程科学。
生物工程的研究对象包括活的生物体或它们的一部分。
生物工程的任务就是为细胞的生长和目标产物积累创造最好的条件，研究开发最适合的工艺路线和设备，实现工业化生产以满足社会需要。
1.2生物工程的研究领域生物工程的研究领域包括：基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程（发酵工程）及生物分离工程。
1.2.1基因工程DNA是遗传的物质基础，1967年第一个基因工程产品——人胰岛素通过定位突变的方法使所表达的蛋白质产物的结构和功能发生变化，根据需要设计新的蛋白质氨基酸序列，已经发展成为一门新的交叉学科——蛋白质工程。
1.2.2细胞工程细胞是构成包括人类、动物、植物和微生物在内的几乎所有生物的基本单元。
哺乳动物的干细胞（即未分化的细胞）也具有全能性和无限繁殖的能力。
发酵工程和生物分离技术的进步则是提高细胞培养工程和目标产物回收过程效率的可靠保障。
1.2.3酶工程几乎所有的酶都是蛋白质，酶又具有催化剂的功能，即能够降低化学反应的活化能、加快反应速率，在反应中不消耗，反应结束时恢复到原来的状态。
酶工程是研究酶的分离、提纯及利用酶作为生物催化剂，实现化学转化，合成各种产物或达到人类所需社会目标的工程科学。
酶催化反应的特点是很高的效率和专一性1.2.4发酵工程发酵工程已经泛指所有细胞（动物、植物、微生物及基因工程细胞）的大规模培养并获得目标产物的过程。
1.2.5生物分离工程与其他分离过程类似，生物技术产品的分离方法也是根据被分离对象及主要杂质的物理化学性质设计分离提纯流程，但是生物技术产品的分离也具有其特殊性，主要表现：(1)目标产物的浓度低（2）目标产物和杂质的物理和化学性质十分接近，而且成分非常复杂（3）目标产物往往具有生物活性（4）在许多应用领域，生物技术产品有很高的纯度和安全性要求。
高三生物一轮复习(知识点归纳与总结)：专题五生态工程
专题五生态工程最新考纲1．生态工程的原理Ⅱ2．生态工程的实例Ⅰ考纲解读1．结合实例分析生态工程基本原理的应用2．设计生态工程的基本思路知识点一生态工程的概念及基本原理想一想：当人为向生态系统中加入新物种，增加物种的数量，生态系统的稳定性一定会提高吗？知识点二生态工程的实例及发展前景发展前景⎩⎪⎨⎪⎧“生物圈2号”生态工程的实验及启示我国生态工程发展的前景与展望⎩⎪⎨⎪⎧西方国家生态工程的特点我国生态工程的特点我国生态工程存在问题及发展前景 看一看：大区域生态系统恢复工程应遵循什么原理？ 思一思：解决城市环境污染的主要措施是什么？1．整体性原理涉及社会—经济—自然复合而成的巨大系统，进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，故农村综合发展型生态工程、小流域综合治理生态工程、大区域生态系统恢复工程及城市环境生态工程均遵循整体性原理。
2．生态工程建设的基本过程包括拟定目标与实施调查、系统分析、可行性评价与决策和技术设计等。
其中技术设计是生态工程建设的核心环节。
3．农业生态系统的设计原则(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则；(2)应当能够构成一个合理的生产结构；(3)应当充分利用自然界的物质和能量资源；(4)应当体现减少环境污染的原则；(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；(6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。
我国目前开展的“建设社会主义新农村”即农村综合发展型生态系统——其实质在于解决人多地少的突出矛盾，实现能量多级利用，物质循环再生，追求废物资源化，在资源有限的条件下，有较多的产出，取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高。
自我校对：①修复②重建③传统生产方式④生产力⑤人类社会⑥自然环境⑦物质循环⑧环境污染⑨可持续○10物质循环再生⑪物种多样性⑫协调与平衡⑬整体性⑭功能⑮整体性⑯物质、能量⑰水土流失⑱土地沙漠化⑲退耕还林还草⑳防沙治沙○21防护林○22湿地缩小○23湿地恢复○24缓冲带○25合理规划和布局○26废弃物资源化想一想：不一定。
生物工程大一知识点
生物工程大一知识点生物工程是一门综合性学科，涉及生物学、化学、工程学等多个领域的交叉学科。
作为生物工程大一学生，了解并熟悉一些基础的生物工程知识点是非常重要的。
本文将介绍一些生物工程大一知识点，以帮助您更好地理解和学习这门学科。
1. 基因工程基因工程是生物工程领域的重要分支，主要研究如何通过改变生物体的遗传信息来创造新的生物体或改造已有的生物体。
基因工程的核心技术包括DNA重组技术、基因克隆、基因转导等。
通过这些技术，可以将外源基因导入到目标生物体中，实现对其性状的改变或者增强。
2. 细胞培养技术细胞培养技术是生物工程研究中的重要手段，主要用于培养和繁殖细胞。
细胞培养技术可以应用于生物制药、组织工程、疾病模型建立等领域。
从简单的细胞培养到复杂的三维组织工程，细胞培养技术对于生物工程的发展起到了重要的推动作用。
3. 酶工程酶工程是利用酶的特殊催化性质，通过改变酶的结构和功能，开发新的酶或者改造已有的酶，以满足工业和生物医学领域对酶的需求。
酶工程可以提高酶的催化效率和特异性，拓宽了酶的应用领域。
在生物工程中，酶工程被广泛应用于生产和制造过程中。
4. 生物传感技术生物传感技术是将生物识别元件与传感器技术相结合，用于检测和测量生物系统中的特定分子、细胞或生物反应。
这些传感技术可以用于疾病的早期诊断、环境监测以及食品安全等方面。
生物传感技术的发展为生物工程学科的应用提供了更多可能性。
5. 生物信息学生物信息学是将信息技术与生物学相结合的交叉学科。
它主要研究生物学数据的获取、处理和分析方法。
生物信息学在基因组学、蛋白质组学、生物网络分析等领域发挥着重要作用。
通过生物信息学的手段，可以更好地理解和研究生物系统的结构和功能。
6. 生物安全与伦理生物工程的应用不仅带来了巨大的潜力和发展机遇，同时也引发了一系列的安全和伦理问题。
生物工程大一学生需要了解合规和规范的原则，遵守相关的生物安全标准和伦理规范，以确保生物工程的研究和应用过程安全、合法和可持续发展。
《生物工程》课件
酶的稳定性
酶在一定的条件下可以保持 稳定，但在某些条件下可能 会失活。
酶工程的基本技术
01
酶的分离与纯化
通过物理、化学或生物的方法将 酶从原料中分离出来，并进行纯
化，得到高纯度的酶。
03
酶的修饰
通过化学或基因工程技术对酶进 行修饰，以提高其稳定性、改变 其催化特性或降低生产成本。
02
酶的固定化
将游离酶或细胞固定在一定载体 上，使其保持活性并可重复使用
总结词
细胞工程的应用包括制备单克隆抗体、干细胞治疗、 转基因动物和植物的培育等。
详细描述
制备单克隆抗体是细胞工程的重要应用之一，通过杂 交瘤技术将免疫细胞与肿瘤细胞融合，制备出能够产 生单一抗体的杂交瘤细胞。干细胞治疗是利用干细胞 的分化能力，将干细胞移植到病变组织中，以修复和 替代受损的细胞和组织。转基因动物和植物的培育是 通过基因转移技术，将外源基因导入动物或植物的受 精卵中，培育出具有新性状的转基因动物或植物。
资源环境问题
生物工程在生产过程中可能产生环境 污染和资源浪费问题。
如何应对生物工程的挑战
加强伦理道德规范
制定严格的伦理道德规范，确保生物工程技 术的合理应用。
加强技术监管
建立完善的技术监管体系，防止技术误用或 滥用。
完善知识产权制度
制定合理的知识产权制度，保护创新成果， 促进技术转移转化。
推动可持续发展
04
CATALOGUE
酶工程
酶工程的定义与原理
酶工程的定义
酶工程是利用酶的催化性质 ，通过生物技术手段将原料 转化为有用物质的一门技术 。
酶工程的基本原理
酶是一种具有高效催化能力 的蛋白质，能够在温和的条 件下催化化学反应，具有高 度的专一性和选择性。
生物工程高考生物工程学习要点
生物工程高考生物工程学习要点生物工程是一个综合性学科，它涉及生物学、化学、工程学和医学等领域的知识，旨在利用生物学原理和工程技术来解决生物领域中的问题。
作为一门新兴的学科，生物工程在农业、医学、环境保护和食品工业等方面有着广泛的应用和深远的影响。
在高考中学习生物工程，需要掌握以下要点：1. 生物工程的基本概念和发展历程：要了解生物工程的定义、发展历史和重要里程碑，介绍生物工程的研究领域和应用领域，以及生物工程的发展趋势和前景。
2. 生物工程的基本原理和方法：要了解生物工程中的基本原理和常用的方法，包括基因工程、蛋白工程、细胞培养、组织工程等，以及与之相关联的技术和设备。
3. 生物工程的应用领域：要了解生物工程在农业、医学、环境保护和食品工业等领域的应用，包括转基因作物、基因治疗、污水处理和食品加工等。
重点介绍生物工程在医学领域中的应用，如生物药物的研发和生产、基因诊断和基因治疗等。
4. 生物工程的伦理和安全问题：要了解生物工程在应用中可能涉及的伦理和安全问题，如生物安全、基因编辑的伦理问题等。
学习生物工程时，要强调科学研究的道德和合法性，以及合理使用生物工程技术的责任。
5. 生物工程的前沿研究和发展趋势：要关注生物工程领域的前沿研究和创新成果，了解最新的技术和方法。
可以通过阅读科学论文、参加学术交流会议等方式获取最新的研究进展。
在高考中，学习生物工程不仅需要掌握以上要点，还需要培养实践能力和创新思维。
可以通过参加科学实验、科技竞赛和科研项目等活动，提高实践能力和科学素养。
同时，要培养对生物工程的兴趣和热情，关注生物工程领域的新闻和动态，积极思考和探索生物工程的未来发展方向。
综上所述，学习生物工程需要全面了解其基本概念、原理和方法，关注其应用领域和发展趋势，同时注重培养实践能力和创新思维。
只有全面掌握生物工程的知识，才能在高考中取得优异的成绩，并为未来的学习和研究打下坚实的基础。
生物工程
例题：将基因型分别为aB和Ab的植株融合， 再生出几种基因型的植株？（俩俩融合） 三种：aaBB、AAbb、AaBb
P236：33
3 植物细胞融合的意义（优点） 克服远缘杂交不亲合的障碍，获得体细胞杂种植株。
一般的有性杂交是同种生物杂交，因为不同种植物 之间存在生殖隔离
举例：番茄和马铃薯细胞融合，培育出薯番茄
2）酶发酵的方法 固体发酵、液体深层发酵 2、酶的分离提纯 工业用酶：如洗衣粉中的酶、皮革脱毛的酶
提纯要求高： 医用酶，如溶解血栓的尿激酶
3、酶的固定化
固定在不溶于水的承载物如：明胶
方法：载体结合法、交联法、包埋法
4、酶的应用 工业应用：洗涤剂用酶、食品用酶、酿酒用酶等
医疗应用：
1）给患者补充相应的酶：L-天冬氨酸酶治疗白血病
植物体细胞杂交的过程
植物细胞的融合 植物组织培养
植物细胞A
去壁
方法？
融合 完成 的 标志
原生质体A 原生质体B
去壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
植物细胞B
促进融合 的方法？
再 生 出 细 胞 壁
杂种 细胞 脱 AB 分
化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
去壁的常用方法：
酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
植物组织培养
细胞离体、营养物质（水、无机盐、 必要条件： 有机物等）、激素和其他外界条件 （无菌、温度、PH值、光照等） 关键词： 外植体、愈伤组织、脱分化、再分化
切取 移栽
接种
愈伤组织的形成
此操作过程需要注意什么事项？
培养室
试管苗的形成
1、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以 分化形成根、芽等器官，这一过程称为：（ C ） A、脱分化 C、再分化 B、去分化 D、脱分化或去分化
《生物工程概述》 学历案
《生物工程概述》学历案一、什么是生物工程生物工程，这一听起来颇具科技感的名词，其实与我们的生活息息相关。
简单来说，生物工程就是利用生物学原理和工程技术手段，对生物有机体进行改造、创新和利用，以实现为人类服务的目的。
它涵盖了多个领域，从基因编辑到细胞培养，从生物制药到生物能源，从农业生物技术到环境保护，其应用范围之广，超乎想象。
比如，我们常听说的基因工程，就是通过对生物体基因的重组和改造，来创造具有特定性状的新物种或者改良现有物种。
像抗虫棉的培育，就是将能够抗虫的基因导入到棉花的基因组中，使其具有抵抗害虫侵害的能力，从而提高棉花的产量和质量。
再比如细胞工程，通过细胞融合、细胞培养等技术，可以大规模地生产生物制品，如疫苗、抗体等。
而发酵工程，则在食品、饮料、化工等领域发挥着重要作用，像酸奶的制作、酒精的发酵等，都是发酵工程的实际应用。
生物工程的出现和发展，是生物学和工程学相互融合的结果，它为解决人类面临的诸多问题提供了新的思路和方法。
二、生物工程的发展历程生物工程并非一蹴而就，而是经历了漫长的发展过程。
早在古代，人类就已经开始利用生物技术，比如酿酒、制醋、选育优良农作物品种等。
但这些活动大多基于经验和观察，缺乏科学理论的指导。
随着显微镜的发明和细胞学说的建立，生物学进入了细胞水平的研究阶段，为生物工程的发展奠定了基础。
20 世纪 50 年代，DNA 双螺旋结构的发现，开启了分子生物学的新时代，使人们对生命的本质有了更深入的理解，也为基因工程的诞生提供了理论依据。
1973 年，科恩和博耶成功地实现了将外源基因导入大肠杆菌，标志着基因工程的正式诞生。
从此，生物工程进入了快速发展的阶段。
在接下来的几十年里，生物工程的技术不断创新和完善，应用领域也不断拓展。
例如，生物技术在农业领域的应用，使得农作物的产量大幅提高，品质得到改善；在医药领域，生物技术为新药的研发和生产提供了强大的支持，许多疑难杂症有了新的治疗方法。
高三一轮复习生物专题十生物工程课件
7.在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发
育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重
构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，具体培育流程如图所
示。下列说法正确的是
B
A.选择胎猴的体细胞进行核移植的理由是
动物胚胎细胞分化程度高，表现全能性
相对容易
C
A．照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体，利于筛选杂种细胞 B．流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶，B处理可使用聚乙二醇C．杂 种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株D．杂 种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
二、动物细胞工程
糖类、氨基酸 无机盐、维生素、 血清等
2)步骤⑥要进行照光培养，其作用是
_诱__导__叶___绿__素___的__形__成___，__使___试__管__苗___能__够___进__行___光__合__作___用___。
3) 经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__遗__传___特__性_____，这种繁殖方
式属于___无___性____繁殖。
6.请根据下列两个资料回答相关问题：资料1：用化学方法激活小鼠成熟的卵母细胞得 到phESC（孤雌单倍体干细胞），然后通过基因编辑技术使phESC中的3个基因沉默， phESC的细胞核状态便可接近精子细胞核的状态，如图1。资料2：用化学方法激活小 鼠的精子得到ahESC（孤雄单倍体干细胞），然后对ahESC中的8个基因进行编辑， ahESC的细胞核便具有卵细胞核的特点，如图2。
A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒
害作用
B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压
基础概念14-生物工程
基础概念（十三）生物工程一、生物工程是利用生命科学理论和工程技术手段，按预先设计的蓝图，大规模生产人类所需的物质和产品的技术，主要包括___________、___________、___________、___________等领域，其中____________是核心技术。
二、发酵工程指通过工程技术手段，由__________生产出人类所需产品的技术。
发酵工程与__________的结合，更使其进入了现代生物工程领域。
三、基因工程1、基因工程又叫DNA重组技术，它的操作对象是___________，目的是获得人类需要的基因产物，其实质属于人工条件下的_______________。
这项技术是________水平的技术。
2、基因操作的工具包括：（1）化学剪刀——__________________，其作用特点是具有特异性，即_____________________________________。
(2)化学浆糊——_____________(3)基因的运输工具——_______________，通常是_________，它是细菌中独立于核区DNA 能自主复制的________________________。
思考：质粒作为目的基因的运载体具备哪些条件？____________________________________ _______________________________________________________________________________ 3、基因操作的基本步骤：A．获取_________________（即人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因）。
获取途径：①___________________________________ ②______________________。
B．目的基因与____________重组。
用__________________切割质粒使其产生与目的基因相同的黏性末端，然后用______________将目的基因与质粒结合形成_____________。
生物工程的内容和意义论文
生物工程的内容和意义论文生物工程是一门利用生物学、化学、工程学等多学科知识，对生物体进行改造、优化和开发的学科领域。
生物工程的研究内容涉及基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程等多个方面。
其主要意义在于促进生物技术的发展，推动社会进步和经济发展。
首先，生物工程可以应用于农业领域。
通过基因工程技术，可以对作物的基因进行改良，提高其耐逆性、抗病虫害能力以及产量和品质等方面的表现，从而实现农作物的高效产出和优质产出。
此外，生物工程还可以用于开发新型农药、育种改良和土壤修复等方面的研究，为农业生产提供支持。
其次，生物工程在药物研发和医学领域也有重要意义。
通过基因工程和细胞工程技术，可以大规模合成和表达重组蛋白质药物，如生长激素、免疫球蛋白等，为药物研发提供了新的途径和方法。
此外，生物工程还可以应用于组织工程、人工器官等领域的研究，为医学治疗和健康管理提供新的解决方案。
此外，生物工程在能源和环境领域也发挥着重要作用。
通过酶工程和微生物工程等技术手段，可以开发利用生物质能源、生物燃料等可再生能源，并减少对传统能源资源的依赖，从而实现可持续发展。
同时，生物工程还可以应用于废水处理、污染物降解和环境修复等方面的研究，为环境保护和资源循环利用提供支持。
生物工程不仅在以上领域有重要应用，还在食品工业、纺织工业等多个领域具有广泛应用。
通过生物工程技术，可以生产出具有特殊功能和性能的食品和纺织品，如功能性食品、抗菌纺织品等，为市场提供多样化和高附加值的产品。
总之，生物工程作为一门交叉学科，其内容广泛且穿越多个领域，其意义和应用广泛而深远。
通过不断推动生物工程的发展，我们将能够更好地利用生物资源，推动科技创新，提高生产效率，并为可持续发展和人类福利做出更大贡献。
生物工程-课件
微生物
工程菌
发酵工程基因工程酶 Nhomakorabea酶工程
产品
动植物个体或细胞
细胞工程
优良动植物品种 生物工程主要领域之间相互关系示意图
2。生物工程的特点 生物工程，是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科 。
[高效性和经济性]： 基因工程应用举例 与医药卫生 （1）生产基因工程药品 ①优点：高质量、 低成本 ②举例：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种 与环境保护 （1）用于环境监测：用DNA探针可检测饮水中病毒的含量 ①方 法：使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而 把病毒检测出来。 ②特点：快速、灵敏 基因治疗 ①含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾 病的目的。 ②举例：半乳糖血症（病因、研究成果） ③发展前景：许多遗 传病及疑难病症将被人类征服。 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为 必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类 做出巨大的贡献。利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益最多的 一个方面。我国在这一领域已达到世界先进水平，以花药单倍体育种途径， 培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。其中河南省农科院培 育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。 [清洁和低耗]
现在，则是在以前的基础上对这个基因进行改良或者创造新的基因来完善或加 强生物的某些功能。
总之，有进步性的特点。 1）更加注重实际应用，实际生产决定研究方向，更多的人把精力放在了优良 技术的创造。 2）操作先进化，以往的生物技术往往以酶工程和发酵工程为代 表，获得的都是一些蛋白或者微生物产物，如青霉素的获得。但是现在更加注 重基因工程和细胞工程，从微观去创新。 3）理论基础的多样化，现在学生物 技术，不是掌握微生物学、动物学就可以了，还要有更多的如生化、分子生物 学的基础才行。
(完整版)生物工程复习资料(缩)
第一节生物工程的概述1.1生物工程的产生及定义.生物工程的定义：人们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体或加工原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的，即现代生物工程技术。
1.2生物工程的种类.基因工程.细胞工程.发酵工程.酶工程.蛋白质工程应用：农业、环境、食品、医药等多个方面基因工程.基因工程（gene engineering）是指在基因水平上的操作井改变生物遗传特性的技术。
细胞工程.细胞工程（cellengineering）是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种的目的，加速繁育动植物个体，或获得某种有用物质的技术。
细胞工程主要包括动植物细胞的体外培养技术、细胞融合技术（也称细胞杂交技术）、细胞器移植技术等。
发酵工程发酵工程（fermentationengineering）是指利用包括工程微生物在内的某些微生物或动、植物细胞及其特定功能，通过现代工程技术手段（主要是发酵罐或生物反应器的自动化、高效化、功能多样化、大型化）生产各种特定的有用物质；或者把微生物直接用于某些工业化生产的一种技术。
由于发酵多与微生物密切联系在一起，所以又有微生物工程或微生物发酵工程之称。
酶工程.利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能以及对酶进行的修饰改造，并借助于生物反应器生产人类所需产品的一项技术。
.主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。
蛋白质工程蛋白质工程（protein engineering）这一名称是1981年由美国基因公司的Ulmer提出的，它是指在基因工程的基础上，结合蛋白质晶体学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，对蛋白质进行修饰、改造、拼接，以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。
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• 而后如何处理？ 外植体表面消毒
杀灭外植体表面的各种微生物 • 这一处理的目的是：
• 因此操作过程应注意：无菌操作
• 如何做到无菌操作？ 外植体表面消毒、培养基灭菌 （在超净 台上接种 、灼烧接种工具、 在火焰附近 操作等）
• 问：培养基的成分？ 碳源 氮源 无机盐 生长因子 水
MS培养基
除此，培养基中还需加入植物激素或其类似物
基因工程必要的三种“工具”——DNA连接酶（化学浆糊）
DNA连接酶的作用： 将两个DNA片段“粘连”起来，拼接成新的DNA分子。
缝合DNA分子上的切口 ——相邻的脱氧核苷酸 之间重新形成键
基因工程必要的三种“工具”——运载体（分子运输车）
•运载体的作用： •常用的运载体类型：
把外源基因送入受体细胞，并使其复制并表达。 细菌质粒、病毒
（1）过程④由愈伤组织形成胚状体要经过 细胞 分裂 和细胞 分化 过程。⑤操 作过程主要目的是：让胚状体可逐渐发展 成为 完整 植株。这种生殖方式属于 无性 生殖。
（2）在培养过程中，培养基不仅为细胞生存 水 提供了小分子有机物，还提供了 和
等营养物质。此外，还需要在培养 基中加入 植物激素 。同时，培养过程中， 除保证必要的温度、光照和氧气等外界条件 无菌 外，还必须保证的关键条件是 环境。 （3）一个兰花茎尖在一年之内可以生产出 400万株兰花苗，请写出此类作物生产的优 越性是 、 。
直线所示为三种限制酶的酶切位点。
据图回答：
(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体，需用 ________________ 限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。 Hin dⅢ和BamHⅠ
氨苄青霉素的培 筛选含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________
养基上进行。 (2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的调控序 列是________(填字母代号)。 A．启动子 B．tetR
无机盐
植物组织培养与有性生殖相比，优势：
① 繁殖速度快； ② 保持亲本的优良性状（因为是无性生殖）； ③ 培育无病毒的植株 ④ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一 定人工设施的室内生产）。
作物育种的方法有多种。请针对下面两 种方法回答问题：
（1）方法1称为_______________； 基因工程育种 方法2称为 _______________ 。 （2）方法1的“新性状植株”不能都作为良 种保留，根本原因是 突变是不定向的 ________________________。
（4）若植物激素Y是生长素，在植物组织培 促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化 养中其主要作用是___________________ 则植物激素X的名称是_____________。 （5）生产上用试管苗保留植物的优良性状， 其原因是 组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离 ___________________________
• 目的基因的钓取示意图
基因探针：目的基因的一条链 （用同位素标记）
•目的基因的快速扩增
神奇的PCR： 1 变成 1000万
DNA显微注射法 – 给受精卵打针
• 植物转基因的主要方法
• 基因枪法
基 因 枪
工 作 原 理 图
转基因植株
①DNA连接酶连接两个DNA片段，而DNA聚合酶只能将单
质粒
细菌 本质： 双链闭环DNA分子（独立于拟核之外） 来源： 特点： 能在受体细胞中复制（自主复制或结合到受体细胞染色体 DNA上同步复制）
抗生素 抗性基因
拟核DNA 大肠杆菌细胞
完成导测P112/10
质粒
见第二册书P57/广角镜
基因工程的基本过程——制造“人生长激素” 2目的基因与 运载体重组
2、动物组织和细胞培养技术
奠基人：美国 哈里森 悬滴培养法 材料：幼体组织如：胚胎组织、分化程度低的组织、肿瘤组织等。 培养基：液体培养基 天然培养基，如：鸡胚胎提取液、血清、淋巴液等 人工合成培养基 （见书P100/广角镜）
动物组织和细胞培养是从动物体内分离出组织或细胞，在无菌、适宜的温 度和营养条件下，使组织或细胞生长和繁殖的一门技术。
连接DNA片 携带目的基 氧核苷酸序列， 段，形成重 因进入受体 切割目的基因 组DNA 细胞 和运载体 两核苷酸间的磷酸二酯键
作用部位
三种“工具”的发现使人们能够实现对基因的定向改造，而它们 的作用正是基因工程基本过程中的重要步骤！
基因工程必要的三种“工具”——限制酶（化学剪刀） —ACGAATTCTG— —TGCTTAAGAC— —ACG —TGCTTAA AATTCTG—
细胞工程
概念：细胞工程是指在细胞水平上，以 细胞生物学理论和技术为基础，结合现 代工程技术手段以及其他学科的科学原 理和技术，研究、开发和利用细胞的现 代生物技术。
植物组织和细胞培养技术
动物组织和细胞培养技术 细 胞 工 程
干细胞技术
细胞融合技术
细胞核移植技术
胚胎移植技术（选学）
1、植物组织和细胞培养技术
(4)目的基因的检测与鉴定： ①导入检测：DNA分子杂交技术，即使用放射性同位素 标记的含目的基因的DNA片段作探针检测。
转录检测：分子杂交法，即目的基因作 探针与mRNA杂交 ②表达检测 翻译检测：抗原—抗体杂交法 ③个体生物学水平鉴定：转基因生物是否具有抗性或 转基因产品的功能活性。
以改造生物的结构和功能为 主要手段的现代生物工程
发 酵 工 程
基 因 工 程
细 胞 工 程
酶 工 程
核心技术
生物工程的特点
1.高效性和经济性 2.清洁和低耗 3.强调技术设计
以改造生物的结构和功能为主要手段的现代生物工程
4.可遗传和可扩散
5.对人类伦理道德观念有影响
1．基因工程的基本工具 限制酶 识别特定的脱 作用 DNA连接酶 运载体
斯蒂瓦特 胡萝卜根组织培养
证明：植物细胞具有全能性 植物细胞具有全能性是植物组织培养的理论基础 概念：将无菌的外植体接种在含有营养物质和植物激素等的 培养基中进行无菌培养，使其形成芽、根，并发育成 完整植株的技术，称为植物组织培养技术
1）预备阶段
外植体 • 首先选择合适的_________ 基本原则：
环境条件：（1）适宜的温度 （2）PH7.2—7.4 （3）氧气 （4）适宜的培养液渗透压
应用：（1）生产有价值的生物制品，如：病毒疫苗、干扰素等 （2）生产基因工程技术中所用的受体细胞 （3）可以用于检测有毒物质 （4）培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面
动物细胞培养与植物组织培养的比较
(3)将目的基因导入受体细胞： 植物细胞 常用 方法 受体 细胞 农杆菌转化法、基因 枪法、花粉管通道法 受精卵；体细胞(需经 组织培养) 动物细胞 显微注射 技术 微生物细胞 感受态细胞法(用 Ca2＋处理)
受精卵
原核细胞
受体细胞经过一些特殊方法(如电击法,CaCl2 ,RbCl(KCl)等化学试剂法)的处 理后,细胞膜的通透性发生了暂时性的改变,成为能允许外源DNA分子进入的 感受态细胞(Competent cell)。
诱变育种
（3）方法2产生的“愈伤组织”的过程，称为 去分化 细胞的 ___________ ，它形成“胚状体”的 再分化 过程可称为 ___________ 。上述过程证实了 细胞全能 已分化的植物体细胞仍具有_____________ 性。 （4）两种方法都能获得新品种，共同原因是利 可遗传 用了生物能够产生 ___________变异的特性， 不定向 但二者的本质区别是：方法1利用了_______ 人为定向 的变异；方法2利用了____________ 的变异。
项目 培养基的 植物组织培养 固体 水、矿质元素、维生 素、蔗糖、氨基酸、 动物细胞培养 液体 葡萄糖、氨基酸、 无机盐、维生素、
物理性质
培养基 的成分
激素、琼脂等
动物血清等
项目 结果
+
黏性末端
GAC—
粘性末端与平头末端
EcoRⅠ GAATTC 3′ 3′ C TTAAG 5′
5′ 5′
粘性末端 G 3′ CTTAA AATTC 3′ G 5′
SmaⅠ C C C GGG 3′ 3′ GGGC C C 5′
5′
平头末端 5′ CCC GGG 3′ 3′ GGG CCC 5′
完成导测P114/21、19、16、6 完成导测P113/14、2、18、20
细胞分裂素
植物细胞大规模培养技术
阅读课本99页
培养对象：_________________ 液体培养基 培养基类型：_______________
分离的细胞或愈伤组织细胞
人参
适宜的酸碱度
提取、纯化有效物质
使细胞与氧气、营养物质充 分接触
增加溶氧量 植物细胞培养罐及模式图
肉苁蓉
提取苯乙醇甙类物质
人参细胞培养
提取粗皂角苷等有效成分
快速繁殖
讨论
人工种子
人工种皮是保证包裹在其中的胚 状体顺利生长的关键部分。请探 讨人工种皮中应具有的有效成分？ 为了促进胚状体的生长发育，我 们还可以加入哪些物质？
答：碳源、氮源、无机盐、生长因子、水 抗生素、农药、有益菌 植物激素
1、我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放 进培养基中进行培养，最终发育成完整的 新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示 意图，请根据图回答：
C．复制原点
D．ampR
(3)过程①可采用的操作方法是________(填字母代号)。
A．农杆菌转化
C．显微注射
B．大肠杆菌转化
D．细胞融合
胚胎移植技术 (4)过程②采用的生物技术是________ 。
(5)对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个体。这
利用了细胞的________ 性。 全能 (6)为检测人乳铁蛋白是否成功表达，可采用________(填 字母代号)技术。 A．核酸分子杂交 C．抗原—抗体杂交 B．基因序列分析 D．PCR