现代生物技术 ppt课件
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现代生物技术ppt课件
生物质能源的优势
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂,加速化学反应的 速度,提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞,诱导目的基因 的表达,并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中,使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内,以替代或修复缺陷 基因,达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物,用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能, 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例,阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例,介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂,加速化学反应的 速度,提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞,诱导目的基因 的表达,并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中,使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内,以替代或修复缺陷 基因,达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物,用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能, 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例,阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例,介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化
(完整版)生物技术概论ppt
• 利用细胞工程技术生产单克隆抗体则为利用生 物技术进行疾病防治的另一途径。例如:用于 治疗肿瘤的“生物导弹”,就是将用于治疗肿 瘤的药物与抗肿瘤细胞连接在一起,利用抗原 抗体结合的高度专一性,使得抗肿瘤药物集中 于肿瘤部位,以达到高效杀伤肿瘤细胞并减少 对正常细胞的毒性反应。
• 胃肠道:各类抗菌药物尤其口服给药者均可由药物本身 刺激作用引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等反应。
• 神经精神系统:青霉素类可对大脑皮层产生直接刺激, 出现肌阵挛、惊厥、癫痫、昏迷等;链霉素、卡那霉素 等均可损害第八对脑神经,导致听力或前庭功能损害; 氯霉素、普鲁卡因霉素等有时可引起幻觉、幻听、定向 力丧失等精神症状。
现代生物技术概论
第1章 现代生物技术总论
• 第一节 生物技术的含义
• 一 生物技术的定义
• 生物技术(biotechnology ),有时也称生物工 程(bioengineering),是指人们以现代生命科 学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采 用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造 生物体或加工生原料,为人类生产出所需产品 或达到某种目的.
• 2. 细胞工程 • 细胞工程(cell engineering)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;或加速繁育动、 植物个体;或获得某种有用的物质的过程.
• 3 酶工程 • 酶工程(enzyme engineering)是利用酶,细胞器或
细胞所具有的特异催化功能,对酶进行修饰改造, 并借助生物反应器和工过程来生产人类所需产品 的一项技术.
• 4 发酵工程
• 利用微生物生长速度快,生长条件简单以及代谢 过程特殊等特点,在合适条件下,通过现代工程技 术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所 需的产品称为发酵工程.
现代生物技术简介(课件)
5.5 酶反应器
5.6 生物传感器
6 生物技术与农业
6.1 植物生物技术
6.2 动物生物技术
7 生物技术与食品
7.1 生物技术与食品加工
7.2 生物技术与食品检测
7.3 遗传工程食品
8 生物技术与人类健康
8.1 生物技术与疫苗
8.2 生物技术与疾病诊断
8.3 生物技术与生物制药
我国政府同样把生物技术列为高新技术之一, 并组织力量追踪和攻关。
当代的生物技术为什么会引起世界各国如此 普遍的关注和重视?
它同国民经济的发展有什么样的关系?
它同理、工、农、医等科技和生产实践的发 展,以及同国计民生又是怎样的关系?
首先,生物技术是解决全球性经济问题的关 键技术,
在迎接人口、资源、能源、食物和环境等五大 危机的挑战中将大显身手。
11 对生物技术发明的保护
12 生物技术的安全性及其影响
1 生物技术总论
学习目的 了解生物技术的含义、特点以及生物技术的发
展史。 了解生物技术的各项技术及其相互关系。 认识生物技术的应用领域及其对人类社会发展
的影响。
人类所面临的食品短缺、健康问题、环境问题 及经济问题的挑战是至关重要的,所以许多国 家都将生物技术确定为增强国力和经济实力的 关键性技术之一。
本书主要讨论现代生物技术。
1.1 生物技术的含义
1.1.1、生物技术的定义
生物技术(biotechnology), 也称生物工程(bioengineering) 是指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生物原料,为人类生产出所 需产品或达到某种目的。
现代生物技术简介
5.6 生物传感器
6 生物技术与农业
6.1 植物生物技术
6.2 动物生物技术
7 生物技术与食品
7.1 生物技术与食品加工
7.2 生物技术与食品检测
7.3 遗传工程食品
8 生物技术与人类健康
8.1 生物技术与疫苗
8.2 生物技术与疾病诊断
8.3 生物技术与生物制药
我国政府同样把生物技术列为高新技术之一, 并组织力量追踪和攻关。
当代的生物技术为什么会引起世界各国如此 普遍的关注和重视?
它同国民经济的发展有什么样的关系?
它同理、工、农、医等科技和生产实践的发 展,以及同国计民生又是怎样的关系?
首先,生物技术是解决全球性经济问题的关 键技术,
在迎接人口、资源、能源、食物和环境等五大 危机的挑战中将大显身手。
11 对生物技术发明的保护
12 生物技术的安全性及其影响
1 生物技术总论
学习目的 了解生物技术的含义、特点以及生物技术的发
展史。 了解生物技术的各项技术及其相互关系。 认识生物技术的应用领域及其对人类社会发展
的影响。
人类所面临的食品短缺、健康问题、环境问题 及经济问题的挑战是至关重要的,所以许多国 家都将生物技术确定为增强国力和经济实力的 关键性技术之一。
本书主要讨论现代生物技术。
1.1 生物技术的含义
1.1.1、生物技术的定义
生物技术(biotechnology), 也称生物工程(bioengineering) 是指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生物原料,为人类生产出所 需产品或达到某种目的。
现代生物技术简介
现代生物技术综合实验PPT课件
2021
8
15) 每位同学各取5µL质粒DNA加入1µL 6×loading buffer,混匀,进行点样。
16)电泳条件:120v,40 min;电泳完成后,胶块通过凝
胶成像系统检测,观察实验结果,并拍照记录。
五、实验结果
观察并分析电泳图片
六、实验报告
按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
2021
在浓NaCl溶液(1~2mol/L)中,DNA核蛋白的溶解度很大, RNA核蛋白的溶解度很小;而在稀NaCl溶液(0.14mol/L)中, DNA核蛋白的溶解度很小,RNA核蛋白的溶解度很大。因此, 可利用不同浓度的NaCl溶液将DNA核蛋白和RNA核蛋白从样 品中分别抽提出来。CTAB是一种阳离子去污剂,具有从低浓 度盐溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高浓度盐溶液 中CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物,只是不能沉淀核酸。
DNA的完整性; 14. 利用核酸蛋白检测仪进行DNA浓度和纯度检测。 15. (方法同实验二)
2021
21
六、实验结果
基因组DNA的浓度和纯度;观察并分析电泳图片
七、实验报告 按实验内容完成实验报告及教材上的思考题。
2021
22
实验四 PCR反应
一、实验目的
了解PCR的基本原理,掌握PCR的基本操作技术。
10 × PCR buffer
5μl
dNTP mixture 前向引物 (P1) 反向引物 (P2) DNA 模板
rTaq酶 灭菌蒸馏水
4μl 8μl 8μl 0.5μl 0.5μl 24μl
所有试剂按量仔细添加后,轻轻混匀,稍离心后即可,
为了防止反应混合液蒸发,可添加30μl矿物油覆盖。
第10章现代生物技术的应用ppt课件
2023/12/31
35 35
酶工程的应用:
1、开发新型食品添加剂:酶工程加快了新酶源的开发,使功能性食品添加剂,如营 养强化剂、低热量的甜味剂、食甩纤维和脂肪替代品等得到迅速发展。
2、酶工程在食品保鲜中的应用:酶制剂保鲜技术是利用酶的催化作用,防止或消除 外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质与特性的技术。
2023/12/31
31 31
蛋白质工程的应用:
1、改善酶性质,提高酶活性和酶耐性 2、创造新型蛋白质
2023/12/31
32 32
细胞工程:
细胞工程是在细胞水平上改造生物遗传特性和生产性能,以获得特定的细胞、 细胞产品或新生物体的技术,包括细胞融合、细胞培养及细胞核移植等。利用细胞 杂交、 细胞培养等技术可获得遗传性状有所改良的新菌株或动植物细胞、生产食品 添加剂与酶制剂等。典型的是用于味精生产的优良谷氨酸生产菌的育种,继而出现 的必需氨基酸生产菌株的育种都应用到细胞融合技术。如L-苏氨酸和L-赖氨酸均已用 于生产;酱油曲霉菌经细胞融合技术选育后,酱油的品质明显提高。另外,酒精酵 母、酶制剂生产菌的育种多采用细胞工程技术,均得到了非凡的成果,在食用酒精 和食品专用酶的生产中发挥了巨大的效能。
2023/12/31
21
一、在氨基酸生产中的应用
1.在酶法生产方面,主要通过克隆某些酶系基因来生产氨基酸 如 在L-Trp生产中,利用色氨酸合成酶基因和丝氨酸转羟甲基酶基
因的重组质粒,在E.coli中克隆化;可使L-Trp产量高达9g/L 2.在利用转氨酶反应生产氨基酸方面,将相应的转氨酶基因克隆到工程 菌中
2023/12/31
14
2.增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数
现代生物技术的应用PPT课件
这一技术因此荣登美国《科学》周刊评出的 “1997年是大科学发现”的榜首
曾接连在克隆技术 领域获得突破性成果而 屡次震惊世界的韩国科 学家黄禹锡,日前又让 世人吃了一惊:他在《 自然》杂志上披露说, 他的研究小组成功培育 出了世界上第一条克隆 狗——“斯纳皮”。
转基因技术
• 转基因技术
外源基因直接导入动植物体内或他们的受精 卵内,并能在细胞中发挥作用的技术称为转基因 技术。
• 转基因动植物 被导入外源基因的动植物。
~~
~
转基因
虫侵害
虫侵害
转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)
转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
转基因香蕉
转基因葡萄
细胞工程
• 细胞工程
指在细胞水平上,有 计划地改造细胞的遗传结 构,培育人类所需的动植 物新品种等的技术。 • 克隆羊多利的诞生标志着 细胞工程取得了重大的进 展。
1996年,在英国的罗斯林研究所里诞生的多利羊
2 观察
观察后小组分析讨论
1 多利羊是由母羊C生下来的,但为什 么他的长相却一点也不像母羊C,而与母羊 A几乎一模一样 呢?
转鱼抗寒基因的 番茄
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
不会引起过敏的转基因大豆
日本培育出一种转基因大豆新品种,它能刺激头发生 长和预防因化疗引起的脱发。如果新品种大豆的安全性获 得证实,则可以使许多人减少秃顶之烦恼。日本京都大学 研究小组负责人吉田川端教授声称,只要定期食用这种大 豆即可。
转基因番茄(左)
基因工程
• 概念 按照人的意愿,运用人工的方法,对生 物的基因组成进行“移花接木”式改造的 重组技术。 • 意义 被广泛应用于农业、医药、环境保护等 。
部编人教版八年级生物下册《现代生物技术》精品ppt课件
1.老师引导学生归纳本课知识点。 2.师生共同反思学习心得。
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教科书本课课后习题第一题。完 成后同桌之间相互订正
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末页
。பைடு நூலகம்
【自主预习】
2.转基因技术可以使动物、植物甚至微生物
成为制造药物的_“__微__型__工__厂__”___。
3.如果基因诊断的结果确实发现了某人有
_基__因__缺__陷___或_基__因_ _破__损___等问题,就可以通
过转基因技术转换病人细胞中 损坏 了的基因
或引入
的基因,使其遗传病得到根治。
【随堂检测】
8.(2018•柘城县一模)人胰岛素是科学家最 早利用转基因技术使细菌产生的一种重要的人 体蛋白质.此过程中转移的对象是(B) A.人的DNA B.人胰岛素基因 C.细菌基因 D.细菌DNA
【课后练习】
9.(2018•济源二模)我国科学家将苏云金芽 孢杆菌中能够产生杀虫毒素的基因转移到棉花 体内,成功培育了一系列抗虫棉品种。该项生 物技术属于(B) A.克隆技术 B.转基因技术 C.发酵技术 D.细胞工程
【课后练习】
16.(2018春•陆丰市期中)将大鼠生长激素基 因用显微注射的方法,转入小鼠的受精卵中, 再移植到小鼠体内发育,生出的小鼠比普通小 鼠的生长速度快2~3倍。该实验能够说明的是 (C) A.生物的遗传基因与性状之间是相互影响的 B.传给小鼠的应该是性状,而不是基因 C.相应的基因控制表达相应的性状 D.生物的很多性状是能够遗传给下一代的
【课后练习】
19.(2017•中山校级模拟)下列不是利用转基 因技术获得的成果的是(D) A.耐储藏的西红柿 B.乳汁中含有凝血因子的山羊 C.高蛋白含量的马铃薯和玉米 D.在凝乳酶作用下的奶酪
冀少版初二生物 6-4现代生物技术 教学课件PPT
克隆:指生物体通过无性 繁殖形成与亲本基因型完 全相同的后代的过程。
思考:植物组织培养技术 是否属于克隆?
克隆
植物 克隆
依据:植物细胞的全能性
动物 克隆
组织培养
动物克隆的过程是怎样的?
探究新知
合作学习
结合视频,阅读课本P73探究竟-资料分析,思考以下问题。
01 克隆小 牛与哪 头牛的性
状最相似? A
01
转基因的目的是使番茄 具有什么性状?
抗冻的性状
02 抗冻基因来自于哪种动物?
美洲拟蝴蝶鱼
转基因番茄
03 转 基 因 技 术 可 以 分 为 哪
几个步骤?
抗冻基因
设计生物蓝图 提取基因 导入基因 培育
探究新知
自主学习
转基因技术:是指按照人们的愿望设计生物蓝图,把所需基因从一种生物
细胞中提取出来,导入另一种生物细胞中,从而有目的地改造生物的遗传特性, 创造符合人类需要牛性状最相似 的“母亲”提供了什么?
细胞核
03 三 位 “ 母 亲 ” 中 哪 位 性
别可以为雄性? A
动物克隆依据的是哪个具
04 有指导动物完整发育过程
的“全能性”的结构?
高度分化的动物细胞核
B C
探究新知
动物克隆的成功有什么实际意义?
1.证明了高度分化的动物细胞核仍具有指导完整发育过程的“全能性”。
2.对物种的保存、挽救珍惜濒危动物提供了有效途径。
3.在繁殖优良品种、防止家禽家畜良种退化、推进转基因动物研究、 攻克遗传病、研制高水平新药、生产可供人体移植器官等方面,具有 广阔的应用前景。
探究新知
争议问题
克隆技术带来的的伦理问题
思考:如果国际社会支持克隆人的研究,一旦成功,我们 可能面临哪些社会问题?
生物技术-现代生命科学的革命(共31张PPT)
药物tPA 是否会造成生态学灾难?
DNA芯片技术用于基因组分析时,具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点,特别适合于寻找新基因、基因表达免疫缺乏症(SCID) 基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质(酶)工程 此外还有基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术 现代发酵工程是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理等密切结合和应用的结果。 生物技术将是未来经济发展的新动力
高等植物细胞培养
➢ 高等植物细胞具有全能性。从高等植物的幼胚、 根、茎、叶、花和果实等不同器官的组织中分离 的单个细胞,经过特殊培养形成愈伤组织,并可 进一步诱导生成完整的植株。
细胞工程
细胞融合、细胞重组、杂交瘤技术
➢ 细胞融合是将不同种类的两种细胞经过特殊处理后放 在一起,在某些促融因子作用下发生融合,形成杂种 细胞。
➢ 获得29个发育为8 细胞的“胚”;
➢ 13头代孕母亲; ➢ 1996年7月5日,羊
羔6LL3,被命名为 “多莉”。
➢ (1)既然绵羊的体细胞可以被成功地克隆成一个新 的个体,是否意味着人类也可以克隆自己呢?
➢ (2)是否应该允许进行克隆人的实验?
12.6 生物芯片技术
生物芯片技术的一般原理
➢ 生物芯片又称DNA芯片或基因芯片,它们是DNA杂交探 针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将 大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样 品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强 度进而获取样品分子的数量和序列信息。
➢ 生物科学成为当今世界自然科学的热点和重点, 主要由于两方面的原因:
(1)二十世纪后叶,分子生物学领域一系列突破性 成就,使生命科学在自然科学中的地位发生了革命 性的变化; (2)建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为 人类带来了巨大的利益和财富。
DNA芯片技术用于基因组分析时,具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点,特别适合于寻找新基因、基因表达免疫缺乏症(SCID) 基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质(酶)工程 此外还有基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术 现代发酵工程是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理等密切结合和应用的结果。 生物技术将是未来经济发展的新动力
高等植物细胞培养
➢ 高等植物细胞具有全能性。从高等植物的幼胚、 根、茎、叶、花和果实等不同器官的组织中分离 的单个细胞,经过特殊培养形成愈伤组织,并可 进一步诱导生成完整的植株。
细胞工程
细胞融合、细胞重组、杂交瘤技术
➢ 细胞融合是将不同种类的两种细胞经过特殊处理后放 在一起,在某些促融因子作用下发生融合,形成杂种 细胞。
➢ 获得29个发育为8 细胞的“胚”;
➢ 13头代孕母亲; ➢ 1996年7月5日,羊
羔6LL3,被命名为 “多莉”。
➢ (1)既然绵羊的体细胞可以被成功地克隆成一个新 的个体,是否意味着人类也可以克隆自己呢?
➢ (2)是否应该允许进行克隆人的实验?
12.6 生物芯片技术
生物芯片技术的一般原理
➢ 生物芯片又称DNA芯片或基因芯片,它们是DNA杂交探 针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将 大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样 品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强 度进而获取样品分子的数量和序列信息。
➢ 生物科学成为当今世界自然科学的热点和重点, 主要由于两方面的原因:
(1)二十世纪后叶,分子生物学领域一系列突破性 成就,使生命科学在自然科学中的地位发生了革命 性的变化; (2)建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为 人类带来了巨大的利益和财富。
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④ 有目的产品: 目的产品有三新特 征: 新遗传功能、新遗传性状、新 物种。要有合乎人类所需的工业、 农业、医疗和食品产品。
⑤ 高新技术起重要作用。
二. 生物技术的产生与发展
生物技术的发展两个阶段 传统生物技术 现代生物技术两个阶段。
1. 传统生物技术
传统生物技术的发展(经典+近代) • 1 000多年前, 当人类用发方法制备酒、醋、
产业, 处分子水平、新技术前沿。
❖ 高综合:跨学科专业, 位多学科发展的交叉点上,
涉及的行业多、范围广。
❖ 高投入, 与其他技术比较, 在资金、人员、设备、
试剂及研发上投资大。
❖ 高竞争,各国、各行业、个单位之间,在技术、
时效性、知识及人才上竞争激烈。
❖ 高风险,上述原因造成一定风险,加上
技术风险带来高风险。
2. 现代生物技术
自1953年起,分子遗传学的兴起与发展,
DNA转移和重组工程 有性繁殖,转基因技术:
细胞工程 转基因药物 转基因动植物 无性繁殖,克隆技术
特别是DNA重组技术可以
改变生物的遗传性状, 使分离高产量的工程菌变的容易, 简化了生产过程;
扩大了反应器范围, 从发酵罐发展到细胞、植物及动物个 体天然生物反应器。
酱及食品等, 此时主要是生物技术的经验 阶段。 • 19世纪人们才有意识地大规模利用酵母发 酵,并形成产业。 • 20世纪初,提出了生物技术这一概念。
• 1928年,青霉素的发现使生物技术 从 单纯的食品、饲料制备扩展到抗生素产品, 该产业至今长盛不衰。
• 20世纪 50年代和60年代,生物技术增 添了氨基酸发酵和酶制剂工业新成员。
❖ 21世纪是生物生命世纪,生物技术将成为 21世纪高技术革命的核心内容。
生物技术的重要性
❖ 有助于解决全球的重大难题:资源(能 源)、人口、粮食、生态环境、健康与疾病 和战争与灾害;
❖ 促进传统产业的技术改造和新产业的形成, 对人类社会生活产生深远的革命性影响;
❖ 生物技术这一Βιβλιοθήκη 生事物正迅速走向老百性 日常生活各个方面, 将对人类的发展做出贡
之综合性科学技术。
2.要点:
① 对象 是具遗传特性有生命物质:包括病 毒、细菌、植物、动物、直到人类。
② 生物体系多个不同水平研究: 从大分子 (DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、 细胞、组织、器官到整个机体。
③ 应用工程学原理: 经人类思维, 设计方案、 定向修饰、加工制作过程、经过体外环节。
❖ 高效益, 应用性强, 有目的产品, 最易商
业化。
从事生物技术犹如种树将获得丰硕果实, 如干扰素的投入虽然高达数百万美元,但产值 数年达30亿美元, 用于治病将产生巨大经济 和社会效益。生物技术在解决人类面临众多 难题上是没有任何产业可比的。
❖ 高智力:
具有创新性和突破性, 可按人类需要定向改 变和创造生物的遗传特性,要求在人才、计 划、设计、工艺和产品上都要与众不同。 从认识、利用、再造阶段上升到改造和创造 阶段。 ❖ 高控性:采用工程学手段,易自动化、程控
现代生物技术 导论
第一章 生物技术概论
科学技术与学科
医学遗传学发展到现代医学分子遗传学 与先进技术的发展密切相关, 特别两项生物
技术: 细胞融合技术和DNA重组技术所起
的作用十分重要。
19世纪:
细胞是生命的 基本单位
细胞学说:
细胞是动植物结 构和功能的基本单位,
一切生命现象都是 以细胞为基础表达的
遗传密码
基因
转录
翻译
蛋白质三维结构
线性多肽链 (无功能活性)
生命活动的分子基础
分子生物学、分子遗结传构学与:功能
20世纪生物学的主流
以核酸和蛋白质为中心的生物大分子是生命现象
的共同物质基础,细胞和有机体所有生命活动都
是以这些生物大分子及其复合物的结构、运动和 相互作用来实现的。
人类对自然界的要求
重点掌握
1、生物技术的概念、内容 2、生物技术的特点和重要性 3、学习生物技术的意义在于创新 4、结合专业选择自己所需的生物技术
第一节 生物技术 的概念和内容
一. 生物技术的定义及内涵
生物技术(Biotechnology, BT),
亦称为生物工程(bioengineering), 现统一称: 生物技术。
❖ 20世纪80年代,现代生物技术的 发展日新月异,一跃成为代表21世 纪新技术的发展方向,并成为具有 广阔应用前景的新兴学科与产业。
❖ 传统生物技术已被现代生物技术 所取代,当前生物技术一词实质上 已成为现代生物技术的简称。
三. 生物技术的特点 (八高一低)
❖ 高水平:即学科具有先进性,是知识、技术密集型
化及连续化生产。
❖ 低污染:生物技术以生物资源为对象, 生物资
源具有再生性, 是再生资源。具有不受限制、
污染小、周期短的优点。
四. 生物技术与 诸学科关系
五、生物技术的内容
医学生物技术 药学生物技术 动物生物技术 农业生物技术 海洋生物技术 微生物生物技术
注: 上述十项工程是国家科委规定统计的上报 内容, 注意下述三个概念:
认识——利用——再造——改 造
——创造
随着反向生物学的问世, 在20世纪八 十年代诞生了生物技术(Biotechnology) 这门新学科。
生物技术学科的地位
❖ 世界新技术革命的主角之一, 生物技术
与新材料, 信息技术(包括微电子、计算机)一 起已成为新产业革命三大支柱之一;
❖ 阳光技术,朝阳产业,黄金工程,倍 受世界各国重视。
传统生物技术有如下特点:
① 主要通过微生物初级发酵获得产品,仅仅局限在 微生物发酵和化学工程领域。
② 没有改变微生物的遗传物质,也没有出现新的微 生物遗传性状。
③ 生产过程简单,上游主要是培养大量的微生 物、对粗材料进行加工即进行发酵和转化, 通过诱变选育良种,下游主要对产品进行纯化。
④ 生产周期长,费用高,产量低,效率差。
1.定义:
• 国际上沿用1982年的概念, • 生物技术是指应用生物科学及工程学
原理,依靠生物体系作反应器,将物 料进行加工改造,获得人类所需产品 的技术。
现代生物技术定义:
以现代生命科学为基础, 把生物体系与 工程学技术有机结合在一起,
按照预先的设计,定向地在不同水平 上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产 生对人类有用的新产品(或达到某种目的)