生物工程专题

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本专题包括以下内容:选修第三章遗传和基因工程,第四章细胞和细胞工程,第五章微生物和发酵工程以及酶工程(酶工程高考不做要求)。生物工程也称为生物技术,是利用生物体或生物体的一部分制造产品,改造动植物及创造有特殊用途生物的方法。生物工程的核心技术是细胞工程和基因工程,这也是生物工程的上游工程,而发酵工程和酶工程是下游工程。本讲所涉及的内容大都是社会热点、焦点问题,很可能成为遵循大纲,但又不拘泥于大纲的高考题目的素材,要求我们要有足够的重视。

一、基因工程

(一)基因操作的工具:

1.基因的剪刀-限制性内切酶(微生物中)

特点:一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列,并能在特定的切点上切割DNA分子。

2.基因的针线-DNA连接酶:作用是把两段DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。

3.基因的运输工具-运载体

(1)作用:将外源基因导入受体细胞

(2)特点:能在宿主细胞内复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。

(3)举例:经常使用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

注意:区分题目中的“工具”和“工具酶”

(二)基因操作的步骤:

1.提取目的基因的方法

①直接分离法:常用方法-鸟枪法(散弹射击法)(是否适合真核生物?)

②人工合成法:有两条途径,一个反转录法,二是据已知的氨基酸序列逆推合成法。(是否包含内含子?)

比较不同方法的优缺点和适用范围。

2.目的基因与运载体结合

(1)含义:是不同来源的DNA重新组合的过程。

(2)过程:同种限制酶切割质粒和目的基因;结合形成重组DNA分子(重组质粒)。

3.将目的基因导入受体细胞

(1)常用的受体细胞:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞等。

(2)方法:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径

4.目的基因的检测和表达(进行比较)

①目的基因的检测是检测目的基因是否进入受体细胞。依据是受体细胞是否表现出运载体上的标记基因所控制的性状。

②目的基因的表达是检测目的基因是否已经表达。依据是受体细胞是否表现出目的基因所控制的性状。 (三)基因工程的成果与发展

基因工程的成果与发展前景是相当诱人的,是社会和科技关心的热点,也往往是和基因工程的步骤结合起来考。 1.转基因药物

(1)用“工程菌”生产基因工程药品:胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种 2.基因诊断 DNA 探针,利用DNA 分子杂交原理。

基因诊断:DNA 分子杂交法(即DNA 探针法):该方法是根据碱基互补配对原则,把互补的双链DNA 解开,把单链的DNA 小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记,之后同被检测的DNA 中的同源互补序列杂交,从而检出所要查明的DNA 或基因。具体步骤:抽取病人的组织或体液作为化验样品;将样品中的DNA 分离出来;用化学法或热处理法使样品DNA 解旋;将事先制作好的DNA 探针引入到化验样品中。这些已知的经过标记的探针能够在化验样品中找到互补链,并与之结合(杂交)在一起,找不到互补链的DNA 探针,则可以被洗脱。这样通过遗留在样品中的标记过的DNA 探针进行基因分析,就能检出病人所得的病。

3.基因治疗(针对有缺陷的基因)

基因治疗:将外源基因通过基因转移技术,将其插入病人适当的受体细胞中,使外源基因制造的

产物能治疗某种疾病。1990年美同国立卫生研究院的一个研究小组对一个四岁的患腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的女孩进行基因治疗。他们将正常ADA 基因利用反转录病毒载体导入女孩淋巴细胞内,体外培养后回输入她体内,实验获得圆满成功。 4.转基因动物

培育转基因动物;利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质,如激素、抗体及酶类等。 5.与环境保护

(1)用于环境监测:用DNA 探针可快速、灵敏地检测饮水中病毒的含量

(2)用于被污染环境的净化:“超级细菌”;“吞噬”汞和降解土壤中DDT 的细菌等。 二、细胞工程

通过比较归纳植物细胞工程与动物细胞工程。并综合本专题的相关知识点,分析和解决科学、生产、生活和人体健康等有关现实问题。出题方式既有选择题又有简答题。

(1)植物细胞的组织培养与动物细胞培养 ①原理:细胞的全能性

②过程: (a )植物组织培养:

● 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 根、芽 植

物体

(b )动物的组织培养: ●动物胚胎或幼龄动物器官、组织

单个细胞

脱分化

激素等

胰蛋白酶、剪碎 动物血清、葡萄糖、氨 基酸、无机盐、维生素

(2)植物组织培养与动物细胞培养的比较

(3)植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较

注意:区分植物体细胞杂交、细胞融合、受精作用;克隆羊多利的克隆过程。

(4)细胞工程的应用 Ⅰ、单克隆抗体:

①定义:化学性质单一、特异性强的抗体

②制备过程 注意两次筛选过程(1、筛选杂交瘤细胞;2、筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞)。 ③应用:生物学基础理论的研究;疾病诊断、治疗、预防; “生物导弹”

Ⅱ、核移植:是将细胞核和细胞质用某种方法拆开,然后再把分离的细胞核和胞质体重新组合成一个新细胞。

(注意:该重新构建的细胞发育成的生物体,其性状是否只与细胞核提供方有关?)

Ⅲ、胚胎移植技术:可以是有性生殖,也可以是无性生殖(为什么这两种可能性都有?)。核移植后的重组细胞或体外受精后的受精卵在体外发育到胚胎阶段再植入母体。 Ⅳ、胚胎分割移植技术

指来自于同一受精卵的胚胎分割成几个分别移植到多个母体。因是一个受精卵有丝分裂而成,所以后代基因型完全相同,表现型也基本一致,但可达到增加繁殖速度的目的。

典例1.下图是将人的生长激素基因导入细菌B 细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A 。已知细菌B 细胞内不含质粒A ,

也不含质粒A 上的基因,质粒A 导入细菌B 后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题。

(1)人工合成目的基因的途径一般有哪两条? (2)如何将目的基因和质粒结合成重组质粒?

(3)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A ,只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A 或重组质粒:

将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A 或重组质粒,反之

则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。

(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A 或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养,会发生的现象是 ,原因是 。 (5)导入细菌B 细胞中的目的基因成功表达的标志是什么?

解析:(1)① 将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板转录成

???→?逆转录mRNA 单链

?????→?按互补原则DNA 双链

DNA ;② 据蛋白质中氨基酸序列

???→?推测出mRNA 中碱基序列

???→?推测出DNA 碱基序列???????→?通过化学方法合成

目的基因。 (2)将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是:① 用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有粘性末端的切口;② 用同种限制酶切割目的基因,产生相同的粘性末端;③ 将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,再加入适量的DNA 连接酶,使质粒与目的基因结合成重组质粒。

(3)检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞,均需利用质粒上某些标记基因的特性。即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测,根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨苄青霉素基因在质粒A80重组质粒上,因为目的基因插入了四环素抗性基因的a 处,所以用含氨苄青霉素这种选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞。凡能生长的则表明质粒导入成功;不能生长的则无质粒导入。

(4)抗四环素基因不仅在质粒A 上,而且它的位置正是目的基因插入之处,因此当目的基因插入质粒A 形成重组质粒时,此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏,含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长,而质粒A 上无目的基因插入的四环素基因结构是完整的,这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。

(5)基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质,即人的生长激素。 变式练习.

1.(2005·全国卷Ⅲ·5)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述,错误的是

( A )

A 、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子

B 、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表壳是不可缺少的

C 、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞

D 、用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA ,可产生粘性末端而形成重组DNA 分子 命题意图:本题考查了基因结构、基因工程的有关知识。

解析:真核生物的基因结构包括非编码区和编码区,其中编码区包括外显子和内含子,非编码区对基因的表达起调控作用,对基因的表达是不可缺少的;只有外显子能编码蛋白质,因此通过反转录的方法只能得到的目的基因的外显子的脱氧核苷酸序列。因植物细胞具有全能性,故马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞。必须用用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA ,这样才能产生2对互补的粘性末端而形成重组DNA 分子。

2.下列关于基因工程的叙述,正确的是(B ) A 、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B 、细菌质粒是基因工程常用的运载体

C 、通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA ,用另一种处理运载体DNA

D 、为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 典例2.据下图回答问题:

(1)过程①②应使用______________处理细胞去除植物细胞的细胞壁;

(2)过程③叫做_____________技术,该过程的诱导方法有__________和_________两大类; (3)过程④是___________过程,与此过程密切相关的细胞器是______________;

(4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是______________,通过分裂形成___________,然后再分化形成杂种植物幼苗;

(5)若番茄细胞内含A 个染色体,马铃薯细胞内含B 个染色体,则番茄-马铃薯细胞内含________个染色体;若采用杂交育种方法成功的话,得到的后代含_____个染色体,必须用______________来处理幼苗,才能得到可育的番茄-马铃薯,其中含有_____个染色体。这两种方法相比,体细胞杂交方法的优点是:______________________。

[解析]这是一道以植物体细胞杂交为题材的简单综合试题。植物体细胞杂交:两种植物细胞→原生质体→原生质体融合→杂种细胞重新长出细胞壁→利用组织培养技术将杂种细胞培养成完整植株。本题结合植物体细胞杂交考察了细胞结构、结构与功能的适应性、酶的特性、原生质体的制备、融合、细胞壁的再生等知识点。

[答案](1)纤维素酶和果胶酶 (2)原生质体融合 物理法 化学法 (3)细胞壁的再生 高尔基体

(4)有丝分裂 愈伤组织 (5)A +B (A +B)/2 秋水仙素 克服远缘杂交不亲合的障碍,培育作物新品种方面有重大突破。 (此题还请同学们思考这样一个问题:途中的原生质体为什么画成球形,而非方形?) 变式练习

1.下列关于细胞工程的叙述中,错误的是 ( C ) A.植物细胞融合必须先制备原生质体

B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面

C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状

D.用于培养的植物器官或组织属于外植体 2.下列关于细胞工程的叙述中,正确的是(B )

A .植物细胞工程中,融合叶肉细胞时,应先去掉细胞膜,制备原生质体

B .克隆羊“多莉”的培育技术主要包括核移植和胚胎移植两方面

C .植物细胞工程中,叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织

D .单克隆抗体制备过程中,采用不经免疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交瘤细胞 三、微生物和发酵工程 (一)、微生物的类群

1、细菌:单细胞的原核生物 (见课本)

2、放线菌:单细胞的原核生物 (见课本)

3、病毒:无细胞结构

病毒的结构

核衣壳

囊膜:烟草花叶病毒无囊膜、流感病毒有囊膜,其上生有刺突

核酸:DNA 或RNA ,控制病毒的一切性状

衣壳:具有保护病毒核酸,决定病毒抗原特异性等功能

只能在宿主的活细胞中进行

(二)、微生物的营养

(三)、初级代谢产物和次级代谢产物的比较

注意:组成酶和诱导酶的区别。 (五)、细胞群体生长四个主要时期比较 (六)、发酵工程

1.掌握发酵工程的基本步骤。(注意:先灭菌,在接种;灭菌的原因。)

1、微生物需要的营养物质

2、培养基的配制原则

3、培养基的种类 碳源:最常用的是糖类

氮源:最常用的是铵盐、硝酸盐等

生长因子:微生物生长不可缺少的微量有机物,主要包括维生素、

氨基酸和碱基等

无机盐和水

目的要明确:选配料

营养要协调:定比例(区分4:1 3:1) pH 要适宜:调pH (细七放八真五六)

据物理性质分为液体、半固体和固体培养基 据化学成分分为天然培养基、合成培养基等 据用途分为选择培养基、鉴别培养基等

2.谷氨酸发酵过程中,发酵条件的控制(pH ,温度,是否需氧,如何通入氧气(无菌空气)等)。 3.谷氨酸发酵过程种,当发酵条件改变时产物会发生什么改变。 4.发酵产物的种类,不同种类的产物提纯方式分别是什么。 5.什么是单细胞蛋白。

经典例题分析

例1. 右表是某微生物培养基成分,请据此回答: (1)右表培养基可培养的微生物类型是 。 (2)若不慎将过量NaCl 加入培养基中。如不想浪费此培养基,可 再加入 ,用于培养 。

(3)若除去成分②,加人(CH 2O),该培养基可用于培养 。

(4)表中营养成分共有 类。

(5)不论何种培养基,在各种成分都溶化后分装前,要进行的是 。

(6)右表中各成分重量确定的原则是 。

(7)若右表培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分是 。

[解析] 对于一个培养基,它能培养何种微生物,要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基,如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分出它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类,缺乏碳源和生长因子。对于生长因子,有的微生物是不需要的,但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源,说明培养的微生物是从空气中获得碳源的,即可培养的微生物就是自养型生物了。该培养基中加入了过量 NaCl ,就可以成为金黄色葡萄球菌的选择培养基,但金黄色葡萄球菌是异养型微生物,这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入(CH 2O),培养基中就有了碳源,但除去成分②,却使培养基中没有了氮源,这时就只能用于培养固氮微生物了(可以是根瘤菌吗?)。对于菌种鉴定,往往用的是固体培养基,而表中没有凝固剂,需要加入常见的凝固剂——琼脂。

[答案](1)自养型生物 (2)含碳有机物 金黄色葡萄球菌 (3)固氮微生物 (4)3 (5)调整pH (6)依微生物的生长需要确定 (7)琼脂(或凝固剂) 变式练习

1.若将酵母菌和圆褐固氮菌混合在一起,可采用下列哪一种培养基将它们分开 ( D ) A .加食盐培养基和牛肉膏、蛋白胨、培养基 B .斜面固体培养基和液体培养基 C .加伊红-美蓝培养基和含硝酸盐培养基 D .加青霉素培养基和无氮培养基 2.有关自养微生物的营养的叙述中,正确的是( A ) A.NaHCO3有可能提供两类营养物质 B.N 2在一般情况下可作为氮源

C.培养自养微生物需要补充五类营养物质

D.含有C,H,O,N 的物质可以提供碳源,氮源和能源

生物工程专题训练参考答案

33.⑴基因没有⑵蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达⑶人的血红蛋白是一种含Fe的蛋白质植物和动物之间有一定的亲缘关系,是由共同的祖先进化而来的⑷简单的基因可决定复杂的器官形成⑸24 X 转基因在不破坏整个生态平衡的前提下积极探索,谨慎推广⑹ DNA RNA 蛋白质减少农药污染,保护生态平衡基因突变

34.(1)纤维素酶、果胶酶(2)rrHH、RRhh(3)置大于800勒克斯光照下培养,收集分化的细胞团(4)细胞的全能性(5)与抗原特异性结合(6)非典患者 2 (7)液体动物血清

35.答案:(1)分裂生殖(或二分裂)异养型Ⅱ对数

(2)发酵系统中新增加的细菌数和死亡的细菌数达到动态平衡(或发酵系统中大肠杆菌种群的出生率和死亡率相等)

(3)稳定期(或CD段)按一定速率增加新培养基放出老的培养基(或添加营养物质,去除有毒代谢产物)

(4)诱导酶既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费(5)(6)如下图

生物工程专题训练

1.(2002年全国理综)一只羊的卵细胞的核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能

A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.繁殖家畜中的优秀个体 C.用于保存物种 D.改变动物的基因型

2.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是

A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植

3.(2003江苏高考题)要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,不需要

A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素

4.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于

A.培养基不同 B.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株C.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 D.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能

5.下列哪一项属于克隆

A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B.将抗菌药的某基因引入到草履虫的细胞内

C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D.将某种瘤细胞在体外培养成一个细胞系6.在以下4种细胞工程技术中,培育出的新个体中,体内遗传物质均来自一个亲本的是A.细胞和组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.细胞核移植

7.下列关于微生物的叙述中,正确的是

A.组成微生物的各种化学元素主要是碳源、氮源、生长因子、无机盐和水提供,

B.根瘤菌的固氮基因位于拟核大型环状DNA上

C.细胞形态和生理特征比较稳定的时期为稳定期

D.流感病毒为原核生物

8.下列关于微生物代谢产物的说法中,不.正确的是

A.微生物的初级代谢产物是其自身生长所必需的

B.微生物的初级代谢产物既可以分布在细胞内也可以分布在细胞外

C.微生物的次级代谢产物具有物种的特异性

D.氨基酸、核苷酸、维生素都属于微生物初级代谢产物

9.下列关于微生物代谢调节的正确说法是

A.酶活性的调节比酶合成的调节更精细、更快速

B.诱导酶一旦产生,其活性就一直保持下去

C.在微生物体内,一般先进行酶合成的调节,再进行酶活性的调节

D.在大肠杆菌体内,半乳糖苷酶是一种组成酶

10.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌,获得纯种的方法不包括

A.根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基

B.根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子

C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸

D.根据微生物对抗菌素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗菌素

11.若将细菌放置于有营养的物体上,它会繁殖并形成细菌群,如右图,在下列供选择的方案中,哪个实验方案可以用来检验两种抗生素的杀菌效用

12.美国得克萨斯州科学家在2002年2月14日宣布,他们已经培育出世界上第一只克隆猫。这只名为“CC”的小猫毛色花白,看上去完全不像生养它的花斑猫妈妈,也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。正确的解释可能是

①表现型是基因型和环境共同作用的结果②发生了基因重组所造成的结果③提供卵细胞的雌猫细胞质基因的调控作用④生养它的花斑猫妈妈的基因的调控作用

A.①② B.①③ C.②③ D.③④

13.近几年来随着一些新型抗生素的发明和使用,的确提高了临床消炎效果,但是,也造成了一些负面效应。例如,有些长时间、大剂量服用“先锋霉素”的病人,就表现出了肚胀和消化不良现象,而且面黄肌瘦,你认为其主要原因是

A.人体消化腺的分泌功能被新型抗生素抑制 B.人体的小肠绒毛的吸收功能被新型抗生素抑制

C.新型抗生素改变了食物的化学结构 D.新型抗生素破坏了人体肠道的微生物平衡体系14.研究认为,用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂,可用于降解残留在土壤中的有机磷农药,与用微生物降解相比,其作用不需要适宜的A.温度 B.pH C.水分 D.营养

15.在下列选项中,通常需要采用植物组织培养技术的是

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②利用花药离体培养得到单倍体植株③利用基

因工程培育抗棉铃虫的棉花植株④利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株⑤无子西瓜的大量繁殖

A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤

16.英国克隆羊“多利”的产生,“抗虫棉”的培育,“番茄马铃薯”的创造,单克隆抗体的制备,抗生素

的生产依次是下列哪种生物技术取得的成果

①基因工程②细胞工程③发酵工程④酶工程

A.①②②③④B.②①②②③C.①②④③③D.①②①③②

17.(2004年天津模拟测试题)下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是

A.在基因工程操作中为了获得重组质粒,必须用相同的限制性内切酶,露出的黏性末端可以不相同

B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中

C.植物体细胞杂交,能克服远源杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体

D.基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复

18.下列关于生物工程相关知识的叙述,正确的是

A.发酵工程并都是在无氧条件下进行的

B.若要生产转基因抗病水稻,先将目的基因导入到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中

C.植物体细胞杂交,杂种植株不一定能表现出双亲的优良性状

D.单克隆抗体制备过程中,参与融合的B淋巴细胞能产生多种抗体

19.(07全国二4.)下列有关基因工程中限制性内切酶的描述,错误的是

A 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列

B 限制性内切酶的活性受温度影响

C 限制性内切酶能识别和切割RNA

D 限制性内切酶可从原核生物中提取20.(07北京2.)利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是

A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白

21.(06全国一5.)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的浮汁中。以下有关叙述,正确的是

A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍

B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵

C.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中

D.人凝血因子基因开始转录后,DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA

22.(06江苏15.)我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是

A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少

B.重组 DNA分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失

C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物,从而造成基因污染

D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的

23.(06四川4.)基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确

...的是

A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒

B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶

C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒

D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达

24.(06广东23.)下列关于基因工程应用的叙述,正确的是

A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交

C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒

D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良

25.(05全国三5、)科学家通过基因工程的方法,能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程

的叙述,错误

..的是

A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子

B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的

C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞

D、用同一种限制酶,分别处理质粒和含目的基因的DNA,可产生粘性末端而形成重组DNA分子26.(04全国二5.)用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误

..的是A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞

B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞

C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体

27.(04上海.18.)下列关于细胞工程的叙述中,错误的是

A.植物细胞融合必须先制备原生质体B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面

C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状 D.用于培养的植物器官或组织属于外植体

28.(06江苏7.)下列不属于动物细胞工程应用的是

A.大规模生产干扰素,用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞C.大规模生产食品添加剂、香料等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖29.(07天津5.)利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单质克隆抗体。下列相关叙述正确的是

A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体

B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体

C.将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞

D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者

30.(05广东24、)在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中,下列叙述正确的是

①各个生长时期的长短是固定的,无法人为缩短生长周期②对数期是采样留种的最佳时期③在稳定期补充营养物质可以提高产量④调整期是收获代谢产物的最佳时期

A、①②

B、②③

C、③④

D、①④

31.(05江苏23、)下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述.错误的是

A、组成酶是维持菌体基本生活的必要条件

B、菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充

C、发酵液pH呈酸性时,就会生成乙酰谷氨酰胺

D、细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对有关酶活性的抑制

32.(06广东.21.)下列不需要利用发酵工程的是

A.生产单细胞蛋白饲料 B.通过生物技术培育可移植的皮肤 C.利用工程菌生产胰岛素 D.工厂化生产青霉素

33.请阅读下列文字后回答:

A有人把蚕的DNA分离出来,用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因,再从细菌细胞中提取出一种叫“质粒”的DNA分子,把它和丝蛋白基因拼结在一起再送回细菌细胞中,结果此细菌就有产生蚕丝的本领。B法国科学家发现,玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因,如加入“Fe”原子,就可以制造出人的血红蛋白,从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。

C瑞土科学家找到一个与果蝇眼睛形成有关的基因,将此基因注入果蝇幼虫不同细胞以后,果蝇的翅和其它部位都长出了眼睛。为人造“器官”,供移植使用提供了可能。

D1991年,我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验;我国科学家还将通过将高等动物生长激素基因称入泥鳅的受精卵,获得比普通泥鳅重三倍的在泥鳅。

E江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究,成功地将有关基因导入棉花细胞中,得到棉花新品种,对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。

⑴所有这些实验统称工程,所有这些实验结果,有没有产生前所末有的新蛋白

质?。

⑵A段实验结果的细菌具有产生蚕丝的本领,说明。

⑶B段中玉米、烟草基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子?;植物中含有类似人类血红蛋白基因,从进化上看,说明。

⑷瑞士科学家的实验说明;

⑸人类基因组测定了人体中条染色体的基因序列, D段中血友病基因疗法中有关的染色体是染色体;我国科学家培育出的大泥鳅称为产品,你认为,此类产品的推广应做到。

⑹“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为。该项科技成果在环境保护上的重要作用是。科学这们预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代后,也将出现不抗虫的现象,原因

是。

34. (11分) 大肠杆菌(E.coli)是遗传学上明星试验材料之一,常在生

物技术上用做“工程菌”。我国科学家早在1992年即成功得到能产生乙肝

疫苗的转基因大肠杆菌,在一定的培养基上通过发酵工艺批量生产乙肝疫

苗。下图是大肠杆菌群体的生长曲线。请分析回答:

(1)大肠杆菌的生殖方式是,其同化作用类型是。在大规模生产中,需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养,再进行接种,扩大培养选用[]_______期的细菌,并通入无菌空气。

(2)CD段称为稳定期,其含义是。

(3)疫苗产量最高的时期是,为延长此期,可采用的两项基本措施是:

①;②。

(4)若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基中,只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。这一事实表明半乳糖苷酶属于_____________________,该调节方式的意义是_________ ,增强了大肠杆菌对环境的适应能力。

(5)请在原图中画出大肠杆菌生长速率的变化曲线。

(6)请在下图中画出大肠杆菌的生长速率随温度的变化曲线。

35.右上图为细胞融合的简略过程(只考虑两个细胞的融合),请据图回答:

I.若A、B是基因型分别为rrHH、RRhh两个烟草品种细胞的花粉,且这两对基因位于非同源染色体上,由于一对隐性纯合基因(rr或hh) 的作用,在光照强度大于800勒克斯时,都不能生长。

(1)实验开始时必须用除去不利于原生质体融合的物质。

(2)实验中除获得杂种细胞外,还有基因型为的融合细胞。

(3)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,方法:。

(4)将杂种细胞培养成杂种植株依据的理论基础是。

II.若该过程是制备治疗“SARS”病毒的单克隆抗体,A为人B淋巴细胞(染色体组成为2A+XX=46),B为鼠骨髓瘤细胞(染色体组成为2A+XX=40)

(5)用单克隆抗体制成“生物导弹”主要利用了抗体的特性。

(6)A细胞来自于,杂种细胞C共有个染色体组。

(7)杂交瘤细胞在体外培养时与植物组织培养的主要区别是培养基要用培养基。

(物理状态),培养基中除了添加必要的营养物质为还需加入。

生物工程专业就业前景

生物工程专业就业前景 篇一:生物工程就业前景 生物工程就业前景 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,90 年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。 生物工程专业就业前景: 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。所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子机算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。

生物工程主要研究基因工程、遗传工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程和发酵工程的理论及其在工、医、农、环境保护等部门中的开发和应用,如研究改变遗传因子组合,生产出有强抗病性的小麦;利用微生物的作用发酵香蕉、制作甜酒;还有大家熟知的克隆羊多利,就是由生物工程技术创造的;根据国际植物基因工程发展的新趋势,还可以利用转基因植物生产各种蛋白类药物,吃了这类含药物基因的食物,就可以起到治病防病的作用等等。 国家、社会对这个专业的需求很大,从发展趋势来看,就业前景十分广阔。同时,生物工程是一个高新技术产业,对人才的要求也很高。 若想要在本学科有所建树或想从事高级技术工作,就必须读研进一步深造,一般有一半以上的学生会选择读研。可以转向很多相关领域,如生物,制药,食品等;保研几率比较大,且各学校,各科研院所交叉保送机会很大。读研如选择生命科学类,则向理科研究方向发展,一般会一直从事研究工作,如继续本专业或转向发酵工程,制药工程,食品科学等,硕士毕业后会有很好的就业前景。 专业分析: 优势 社会认可度高,对本专业有较高期望 知识范围广,生物学基础强,工科知识扎实,二者有机结合基础扎实,应用广泛,可以很容易的转到生物科学方向或其他相关应用专

生物科学,生物技术,生物工程的区别与联系

生物科学 业务培养目标:本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规; 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节:包括野外实习、毕业论文等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士 生物技术

业务培养目标:本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法; 3.了解相近专业的一般原理和知识; 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规; 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及生物技术产业发展状况; 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:生物学 主要课程:微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节:包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等,一般安排10周~20周。 主要专业实验:微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限:四年 授予学位:理学学士

生物工程概论

浅谈近现代生物工程学的一些发现 摘要:文章重点阐述了生物学科的近现代发现,并介绍了现代生物技术发展历史与实际应用。 关键词:古生菌、减数分裂、光合作用 正文: 一、古生菌 1、发现人及其命名 20世纪70年代,卡尔·乌斯(Carl Woese)博士率先研究了原核生物的进化关系。他没有按常规靠细菌的形态和生物化学特性来研究,而是靠分析由DNA 序列决定的另一类核酸--核糖核酸(RNA)的序列分析来确定这些微生物的亲缘关系。我们知道,DNA是通过指导蛋白质合成来表达它决定某个生物个体遗传特征的,其中必须通过一个形成相应RNA的过程。并且蛋白质的合成必须在一种叫做核糖核蛋白体的结构上进行。因此细胞中最重要的成分是核糖核蛋白体,它是细胞中一种大而复杂的分子,它的功能是把DNA的信息转变成化学产物。核糖核蛋白体的主要成分是RNA,RNA和DNA分子非常相似,组成它的分子也有自己的序列。 由于核糖核蛋白体对生物表达功能是如此重要,所以它不会轻易发生改变,因为核糖核蛋白体序列中的任何改变都可能使核糖核蛋白体不能行使它为细胞构建新的蛋白质的职责,那么这个生物个体就不可能存在。因此我们可以说,核糖核蛋白体是十分保守的,它在数亿万年中都尽可能维持稳定,没有什么改变,即使改变也是十分缓慢而且非常谨慎。这种缓慢的分子进化速率使核糖核蛋白体RNA的序列成为一个破译细菌进化之谜的材料。乌斯通过比较许多细菌、动物、植物中核糖核蛋白体的RNA序列,根据它们的相似程度排出了这些生物的亲缘关系。 乌斯和他的同事们研究细菌的核糖核蛋白体中RNA序列时,发现并不是所有的微小生物都是亲戚。他们发现原来我们以为同是细菌的大肠杆菌和能产生甲烷的微生物在亲缘关系上竟是那么不相干。它们的RNA序列和一般细菌的差别一点也不比与鱼或花的差别小。产甲烷的微生物在微生物世界是个异类,因为它们会被氧气杀死,会产生一些在其它生物中找不到的酶类,因此他们把产生甲烷的这类微生物称为第三类生物。后来又发现还有一些核糖核蛋白体RNA序列和产甲烷菌相似的微生物,这些微生物能够在盐里生长,或者可以在接近沸腾的温泉中生长。而我们知道,早期的地球大气中没有氧气,而含有大量氨气和甲烷,可能还非常热。在这样的条件下植物和动物无法生存,对这些微生物却非常合适。在这种异常地球条件下,只有这些奇异的生物可以存活,进化并在早期地球上占统治地位,这些微生物很可能就是地球上最古老的生命。 因此,乌斯把这类第三生物定名为古生菌(Archaea),成为和细菌域、真核生物域并驾齐驱的三大类生物之一。他们开始还没有如此大胆,只是称为古细菌(Archaebacteria),后来他们感到这个名词很可能使人误解是一般细菌的同类,显不出它们的独特性,所以干脆把“bacteria”后缀去掉了。这就是古生菌一词

(生物科技行业)生物工程设备各章节要点及三套题

生物工程设备各章节要点 第一章绪论题库 1、生物工程的定义 生物工程是指利用生物体系,应用先进的生物学和工程学原理,通过加工(或不加工)底物原料为人类提供所需产品(或社会服务)的一种新型跨学科技术。 2、1857年微生物学的鼻祖、以“发酵学之父”美誉著称的法国人巴斯德首次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的,发酵现象是由微生物所进行的化学反应,而且不同的发酵与不同微生物有关。(列文虎克、弗洛里、钱恩) 3、生物工程设备主要包括生物反应器和生物反应物料处理及产物分离纯化设备。 第二章原料处理及灭菌设备题库 1、发酵工厂中的原料都含有很多种杂质,为了清楚各种杂质,利用物料与杂质在物理特性上的差异,可以采用一些机械方法和措施将杂质除去,目前常用方法有:筛选法、比重法、浮选法、磁选法。 2、振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛面清理装置、限振装置(不包括自衡振动器、) 3、振动筛筛体内有有三个筛面,第一层是接料筛面,第二层是大杂筛面,第三层是小杂筛面。(判断,填空) 4、提高粉碎机效率的方法有:①采用密闭循环法②增加吸风装置,可以加速粉料离开筛孔③采用鳞状筛代替平筛 5、生物产品发酵工厂中用到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送,输送固体物料可采用各种类型的输送机和气体输送装置,输送液体物料则采用各种类型的泵和空气压缩机。 6、根据卸料动力的不同,斗式提升机的卸料方法分为离心式、混合式和重力式 7、培养基灭菌方式有两种:分批灭菌法和连续灭菌法(实消法和连消法)。 分批灭菌方法的优点是不需其他设备,操作简单,适于规模小的发酵罐使用或极易发泡或粘度很大的培养基的灭菌;缺点是加热和冷却所需时间较长,发酵罐利用率不高,培养基中营养成分会遭到一定程度的破坏。 培养基的连续灭菌,就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。 连续灭菌具有如下的优点: (1)提高产量。与分批灭菌相比培养液受热时间短,可缩短发酵周期,同时培养基成分破坏较少。 (2)产品质量较易控制。 (3)蒸汽负荷均衡,锅炉利用率高,操作方便。 (4)适宜采用自动控制。 (5)降低劳动强度。 8、培养基灭菌常用的加热设备、保温设备和冷却设备都有哪些,试举例。 目前常用的加热设备是喷射加热器,其特点是结构简单,体积小,操作噪声低,蒸汽与料液混合充分,并在瞬时内即可完成加热。(可用于判断题) 保温设备有两种:一种是罐式保温设备,即维持罐,另一种是管式保温设备,即维持管。 冷却设备有:喷淋冷却器、真空冷却器、薄板换热器和螺旋板换热器 9、为什么说培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长? 维持罐的高径比较小,不以保证培养基先进后出,部分培养基可能在罐中停留时间过长,过度受热,营养成分损失较多;部分培养基可能在罐中停留时间过短,不能达到灭菌要求而造 成染菌。所以,培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长。【实际维持时间常取理论灭菌时间的3—5倍】 判断题:培养基在维持罐中的停留时间应比按对数残留定律计算的维持时间要长(短) 第三章空气压缩及除菌设备 1、空气除菌的方法:辐射杀菌、热灭杀菌、静电除菌、介质过滤除菌 1、空气预处理的主要目的有哪两个?t提高压缩前空气的洁净度的主要措施? 答:⑴①提高压缩空气的洁净度,降低空气过滤器的负荷;②取出压缩后空气中所带的油水,以合适的空气湿度和温度进入困难国企过滤器 ⑵提高空气吸气口的位置和加强吸入空气的前过滤 2、提高截止过滤效率的主要措施 ⑴减少进口空气的含菌数:①加强生产环境的卫生管理,减少环境空气中的含菌量;②提高空气进口位置(高

2020年(生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

生物科技行业)生物技术创新与生物产业促进计划

附件2: 生物技术创新和生物产业促进计划 简介 壹、背景 2008 年4 月18 日,中国科学院生命科学和生物技术局在天津举行的中国工业生物技术发展高峰论坛?2008 上,倡议成立“中国工业生物技术产业化促进会”。 2008 年5 月23 日,在北京举行的绿色农业技术集成和示范研讨会上,成立了“中国绿色生态农业科技创新联盟”,37 家科研院所和企业单位加盟。 2008 年6 月22 日,在长沙举行的第二届中国生物产业大会上,中国科学院研究机构和40 余家工业生物技术企业建立了工业生物产业创新联盟伙伴关系,且签署了备忘录。 2008 年8 月2 日,在常州举行的中国药物产业科技创新高峰论坛上, 45 家医药研究机构和40 多家企业成立了中国药物产业科技创新联盟。 工业生物技术科技创新联盟、绿色生态农业科技创新联盟和药物产业科技创新联盟共同组成了生物产业科技创新联盟(简称“创新联盟”),共募集意向性的企业科技创新基金逾25 亿元。目前,生物产业科技创新联盟得到了越来越多的科研机构、企业、地方政府的关注和支持,联盟的规模和影响不断扩大。 在推动生物产业科技创新联盟的基础上,2008 年底,中国科学院启动《生物技术创新和生物产业促进计划》(简称“专项计划”)。在国家有关部门的支持下,该计划作为应对金融危机支撑经济发展的科技创新专项行动计划之壹,力争为“保增长、扩内需、调结构”发挥重要作用。 二、中国科学院的生物技术概况 中国科学院作为国立科研机构,致力于解决事关国家全局和长远发展的基础性、战略性、先导性、系统性的重大科技问题,致力于促进科技成果的转移转化和高技术产业化,致力于支持和提升我国产业的竞争力。

生物工程的发展历史

1.2 生物工程的发展历史 与一般所理解的生物工程是一门新学科不同的是,而是认为在现实中可以探寻其发展历史。事实上,在现代生物技术体系中,生物工程的发展经历了四个主要的发展阶段。 食品与饮料的生物技术生产众所周知,像烤面包、啤酒与葡萄酒酿造已经有几千年的历史;当人们从创世纪中认识葡萄酒的时候,公元前6000,苏美尔人与巴比伦人就喝上了啤酒;公元前4000,古埃及人就开始烤发酵面包。直到17世纪,经过列文虎克的系统阐述,人们才认识到,这些生物过程都是由有生命的生物体,酵母所影响的。对这些小生物发酵能力的最确凿的证明来自1857-1876年巴斯得所进行的开创性研究,他被认为是生物工程的始祖。其他基于微生物的过程,像奶制品的发酵生产如干酪和酸乳酪及各种新食品的生产如酱油和豆豉等都同样有着悠久的发展历史。就连蘑菇培养在日本也有几百年的历史了,有300年历史的Agarius蘑菇现在在温带已经有广泛养殖。 所不能确定的是,这些微生物活动是偶然的发现还是通过直观实验所观察到的,但是,它们的后继发展成为了人类利用生物体重要的生命活动来满足自身需求的早期例证。最近,这样的生物过程更加依赖于先进的技术,它们对于世界经济的贡献已远远超出了它们不足为道的起源。 有菌条件下的生物技术 19世纪末,经过生物发酵而生产的很多的重要工业化合物如乙醇、乙酸、有机酸、丁醇和丙酮被释放到环境中;对污染微生物的控制通过谨慎的生态环境操作来进行,而不是通过复杂的工程技术操作。尽管如此,随着石油时代的来临,这些化合物可从石油生产的副产品中以低成本进行生产,因此,进行这类化合物生产的工业就处于岌岌可危的境地。近年来,石油价格的上涨导致了对这些早期发酵工艺的重新审视,与前面所讲的食品发酵技术相比,这类发酵工艺相对简单而且可进行大规模操作生产。其它关于有菌生物技术的典型例子有废水处理和都市固体垃圾堆肥。长期以来,人们利用微生物来分解和去除生活污水中的有毒物质,及像化工业产生的小部分工业毒害垃圾。目前世界上进行的发酵工程中,利用生物工程进行污水处理的规模是最大的。 将无菌消毒技术引入生物工程 20世纪40年代,由于大规模微生物培养这个复杂的生物技术的引入,生物工程的发展开始了新的方向,从而确保那些需要将污染微生物排除的特殊生物过程得以进行。因此,通过对培养基和生物反应器的提前灭菌消毒以及用来消除新进入的污染物的工程供应,生物反应中就只留有所选的生物催化剂。诸如此类,在生物工程中占有极大份额的产品有抗生素、氨基酸、有机酸、酶、多糖和疫苗。大部分这样的过程是复杂的,成本昂贵,仅适于高附加值产品的生产,尽管这类产品的产量较大,但采用食品与酿造生产中较老的生物技术,它们的规模与商业回报都是很小的。生物工程的新领域在最近的十年里,分子生物学和过程控制取得了长足的发展,不见开创了生物工程应用的新领域,同时还大大提高了已有生物工程工业的效率和经济性。正是由于这些发现和发展,才会有对于未来生物工程在世界经济中所扮演角色的良好评价。 (a)基因工程对于重要的工业用生物基因组的有性重组或突变操作一直是工业遗传学家革新目录中的组成部分。重组DNA新技术包括温和的进行活细胞破碎、DNA提取、纯化和利用高度专一性的酶进行随后的有选择性切割;对目的基因片断分类、鉴定、筛选和纯化;用化学方法将目的基因连接到载体分子的DNA上及将重组DNA分子导入选择的受体细胞进行增值和细胞合成。重组DNA技术可较简便的进行基因组操作,而且可避免物种间与属间的不相容性。无限可能性是存在的,人类胰岛素与干扰素基因已导入了微生物细胞并进行了表达。原生质融合、多克隆抗体制备和组织培养技术(包括从细胞培养上清液中进行植物的再生)的广泛应用对生物工程的发展有着深远的影响。(b)酶工程酶分离工程一直是许多生物技术过程的组成部分,而且随着允许对生物代谢产物进行重新利用的更适合的固定化技术的发展,它们的代谢产物可被进一步利用。利用固定化细菌的葡萄糖异构酶生产高果

生物工程专业分析 复习资料

第一章:分析概论 1.分析的分类 (1)按生物工程分析的对象及检测项目的性质,可分为: A.感官、理化指标的测定 B.结构分析及序列分析 C.活体、生物活性及功能成分的检测。 D.实时分析及过程参数检测 ⑵. 按照分析方法的技术原理可将其内容划分为一下几个主要方面 ①感官检验法 ②物理检验法 ③化学检验法 ④物理化学检验法 ⑤生物检验法 2.分析中的常识 常量分析——样品中组分> 1 % 微量分析——样品中组分= 0.1 %~1 % 痕量分析——样品中组分< 0.1 % 超微量分析——样品中组分 PPM ——parts per million ( mg / kg )或( mg / L ) 10-6 PPB —— parts per billion 10-9 PPT —— parts per trillion 10-12 3.分析中的一般规定 水为蒸馏水、去离子水 常用带刻度的玻璃仪器是在20℃条件下标注的。 分样筛——用来筛分体积大小不同的固体颗粒的筛子。 分子筛——具有均一微孔结构而能将不同大小分子分离的固体吸附剂。 “称取”——称至0.1g 。 “精密称取”——必须按所列数值称取,精确至 0.0001g 。 “精密称取约”——必须精确至0.0001g ,可接近所列数值,不超过所列数值的10% 。 分析中所用的试剂,除特别标明的外均为分析纯溶液;未指明用何种溶剂配制时均指水溶液。盐酸、硫酸、硝酸、氨水等未指明具体浓度时,均指市售试剂规格的浓度 液体的“滴”系指自滴定管留下的一滴的量,在20℃时20滴相当于1.0ml 吸取是指用移液管或吸量管取液体物质的操作;量取是指用量筒或量杯取液体的操作,其精度要求均用数值的有效位数表示 空白试验是化学分析中作比较常用的分析方法,当进行某一试样分析时,同时做一空白试验(即操作条件和所用试剂均相同,但无试样存在),以校正有关因素对分析结果的影响 恒重是指在规定的条件下,连续两次干燥或灼烧后的质量之差不超过规定的范围(一般在0.2~0.5mg 以下) 4.不同分析方法结果差异性的检验 (一)t 检验法 检验样本均值与总体均值是否有差异时,使用: S 为标准差,x 为样本均值,μ为总体均值 样本计算值的统计量大于t 分布表中相应显著性水平α和相应自由度f 下的临界值,则表明被检验的均值有显著性差异,反之差异不显著。 (二)F 检验法 计算两组数据的方差之比来检验两组数据是否存在显著性差异。 当计算所得F 值大于F 分布表中相应显著性水平α和自由度f1、f2下的临界值,则两组方差之间有显著性差异,反之无。 n s x t /μ-=

生物工程就业前景

生物工程就业前景 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。所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。 生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们获得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件,进行大规模的培养,以充分发挥其内在潜力,为人们提供巨大的经济效益和社会效益。 生物工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 主要课程:有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。 现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、媒工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。目前生物技术最活跃的应用领域是生物医药行业,生物制药被投资者认为是成长性最高的产业之一。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物药品,展开了面向21世纪的空前激烈竞争。 生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段:传统生物技术、近代生物技术、现代生物

2020年(生物科技行业)最新二轮专题··生物工程

(生物科技行业)最新二轮专题··生物工程

第五讲生物工程 考情分析 壹、本讲考点: 1.基因 (1)基因的概念 (2)原核细胞和真核细胞的基因结构 (3)基因控制蛋白质的合成 (4)基因对性状的控制 (5)人类基因组研究 2.基因工程简介 (1)基因操作的工具 (2)基因操作的基本步骤 (3)基因工程的成果和发展前景 3.细胞的结构和功能 (1)细胞膜的分子结构和主要功能 (2)细胞质基质 (3)细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体和中心体)的结构和功能 (4)细胞核的结构和功能 (5)生物膜(生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义) (6)原核细胞的基本结构 4.细胞的分化、衰老和癌变

5.植物细胞工程 (1)植物细胞的全能性 (2)植物组织培养 (3)植物体细胞杂交 6.动物细胞工程 (1)动物细胞培养 (2)动物细胞融合 (3)单克隆抗体 7.微生物的类群 (1)细菌的结构和繁殖 (2)病毒的结构和繁殖 8.微生物的营养 (1)微生物需要的营养物质及功能 (2)培养基的配制 (3)培养基的种类 9.微生物的代谢 (1)微生物的代谢产物 (2)微生物代谢的调节 (3)微生物代谢的人工控制10.微生物的生长 (1)微生物群体的生长规律 (2)影响微生物生长的环境因素

11.发酵工程简介 (1)应用发酵工程的生产实例 (2)发酵工程的概念和内容 (3)发酵工程的应用 二、考点解读: 本讲知识属于现代生物科技及能够联系且应用于生产、生活实际中的技术。近几年的上海、广东各地的高考题中多次涉及本章知识点的考题。概念题的题型壹般多为选择题,和生产紧密相关的题及实验设计题多以非选择题形式出现。 生物工程也叫生物技术,是生物科学和工程技术有机结合而兴起的壹门综合性科学技术。包括基因工程、细胞工程、微生物发酵工程和酶工程等壹系列的现代生物技术,关于基因工程、细胞工程、微生物发酵工程的材料题是近年来高考的热门知识点。通过对近几年高考题的分析能够见出,本部分属于高考的重点内容之壹。 考向走势 复习时要重视生物新技术在生产生活实践中的应用,重视发酵工程和基因工程和细胞工程的相互关系,这既是科技发展热点课题之壹,也是考试命题热点之壹。利用已学过的基因工程、细胞工程、发酵工程知识,正确认识生产酶制剂所需的酶大都来自微生物的可行性和优越性。充分利用教材最后对生物工程四个方面的小结,对四大生物工程的联系加以融会贯通,提高分析综合和解决实际问题的能力。 考训指南 本部分考点内容最常见的能力测试要求是:①能使用恰当的生物学术语,准确认识和阐述已学细胞生物学现象、方法、概念和原理。②能理解有关细胞、细胞分裂图表含义、微生

生物工程工厂复习资料

生物工程工厂设计概论: 是一门以生物工艺学、生物制药学、GMP和工程学及相关科学理论和工程技术为基础,综合性、实践性很强的应用性工程学科。包括生物工程工厂建设项目的建设程序、内容、步骤、方法和原理。 是一门综合性、实践性很强的专业课。 生物工程工厂设计: 运用先进的生产工艺技术,通过工艺主导专业与工程地质勘察和工程测量、土木建筑、供电、给水排水、供热、采暖通风、自控仪表、三废处理、工程概预算以及技术经济等配套专业的协作配合,用图样并辅以文字作出一个完整的工厂建设蓝图,按照国家规定的基本建设程序,有计划按步骤地进行工厂建设,把科学技术转化为生产力的一门综合性工作。 课程的目的和任务: 目的:培养学生具有生物工程工厂设计的工程能力和工程素质,结合毕业实习和毕业设计,完成工程师的综合性基本训练。 任务:使学生了解工厂设计的工作程序、内容、步骤;掌握生物工程工厂设计的理论、方法和有关设计规范,走上工作岗位后,能胜任工艺设计工作。 生物工程工厂设计的重要性: (1)设计工作是把科学技术转化为生产力的一门综合性工作 (2)设计工作是扩大再生产、更新改造原有企业,增加产品品种,提高产品质量,节约能源和原材料,促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。 (3)工厂设计在工程项目建设的整个过程中是核心内容。 工厂设计的任务和内容: (1)基本任务:作出体现国家有关方针政策,切合实际,安全适用,技术先进,经济效益好的设计,为建设服务; (2)工厂设计的内容: 设计工作:总体设计和局部设计 总体设计:凡是设计范围涉及到整个工业企业的全部内容的设计,称为~~。 局部设计:凡是设计的范围不涉及整个工业企业的全部内容,而只是其中的某些部分,或某个部分、某个设备的设计,称为~~。 工厂设计工作的内容:参加建设项目的决策; 编制各个阶段设计文件; 配合施工和参加验收; 进行总结的全过程。 (3)工厂设计要求:经济上合理、技术上先进; 在三废治理和环境保护方面必须符合国家有关规定; 考虑到产品生产的季节差异性(啤酒); 尽可能减轻工厂的劳动强度,使工人有一个良好的劳动工作条件。 工艺设计工作原则:(1)设计工作围绕现代化建设这个中心:做好投资省,技术新,质量好,收效快,回收期短,使设计工作符合社会主义经济建设总原则; 设计的安全性和可靠性

我国生物医用材料现状

我国生物医用材料现状 我国是生物医用材料和器械的需求大国,医疗保健服务人口基数大,医疗费用近十年平均增长率近20%,远远高于同期国民经济增长率,已逐渐成为社会和公民的沉重负担。因此,利用现代高科技,加速生物材料及制品的开发,解除千百万患者的痛苦,提高生活及健康水平,无疑是非常有意义的,也是社会发展的呼唤。生物材料及制品投入产出比高,经济效益十分显著,易于形成科技经济一体化发展,并可带动相关产业的改造。加速生物材料科技经济一体化发展,对于我国参与世界经济发展竞争具有重要意义。 但我国生物医用材料产业基础薄弱,生物医用材料及器械产品单一,技术落后,科研与产业脱节,70-80%要依靠进口。目前,植入体内的技术含量高的生物医用材料产品约80%为进口产品。常用的生物医用材料产品约20%为进口产品,2002年进口产品约100亿元人民币,此外还有大量的医用级原材料大多需要进口。同时,我国材料加工工艺差距较大,基础研究水平不高,这些都直接制约了新技术和新材料的开发和应用,加之资金及合作单位等原因造成生物医用材料科研成果难于产业化。在我国,药品和医疗器械产值的比例约为10:2.5,远远落后于国际上的比例(10:7);而我国在世界生物材料及制品市场中所占份额不足3%。这意味着我国生物材料产业今后将直接面临着世界市场的竞争、限制和压力。 近年来随着国内高新技术发展,医疗器械产业的面貌变化很大。在2002年材料类医疗器械产值约300亿人民币,目前每年以10-15%的速度递增,预计到2010年可达600亿人民币,2020年可达1500亿元人民币。随着我国经济的发展,特别是广大农村和西部地区的生活水平提高,对生物医用材料需求可能会大于这些预测产值。十几亿人口医疗保健需求的巨大压力与我国生物材料、医疗器械及制药工业的薄弱基础形成了尖锐矛盾。这对于我国的经济、社会发展来说,既是难得的机遇.又是一个巨大的挑战。 目前,我国已取得了一批具有自主知识产权的技术项目,并逐步形成了生物医用材料的研发机构和团队。涉及到生物医用材料的学会及协会组织有中国生物医学工程学会生物医用材料分会、中国人工器官学会、北京生物医学工程学会、上海市生物医学工程学会生物医用材料专业委员会、四川省生物医学工程学会、重庆市生物医学工程学会、中国生物复合材料学会和中国生物化学与分子生物学会等。目前,国家已经建立与生物医用材料相关的各类国家重点实验室及研究中心十余家(见表1)。中国科学院系统的金属所、硅酸盐所、化学所、大连化物所、长春应化所和成都有机所都有专门从事生物医用材料研发的团队和学术带头人;同时在北京、天津,上海、广州、武汉、成都、西安也已逐步形成了基于各地区主要大学和研究机构的生物医用材料研发团队和学术带头人。已取得具有自主知识产权的技术项目有:羟基磷灰石涂层技术、聚乳酸及可吸收骨固定和修复材料、胶原和羟基磷灰石复合骨修复材料、自固化磷酸钙材料、介入支架材料、纳米类骨磷灰石晶体与聚酰胺仿生复合生物活性材料、氧化钛和氮化钛涂层技术、免疫隔离微囊材料、壳聚糖防粘连材料、海藻酸钠血管栓塞材料。 表1 国内主要研究机构及重点研究方向 机构名称重点研究方向

生物工程专业发展规划

生物工程专业发展规划 一、生物工程专业学科现状 2002获得教育部批准,使我校成为国内拥有生物工程本科专业的高校之一。教育部的《关于做好普通高等学校本科专业结构调整工作的若干原则意见》(教高〔2001〕5号)为指导,以面向未来,适度超前,发挥优势,扶植重点,培养全面发展的应用型高素质人才为宗旨,以社会有效需求为导向,以主动适应我国经济结构战略性调整,抓住世界经济一体化带来的机遇,提高专业竞争能力的需要为出发点,以发展应用性学科专业为重点,初步形成结构合理的专业设置框架;力争在较短时间内,使现有本科专业达到同类院校办学水平;充分考虑人才需求,结合我院的办学条件、学科和师资的实际情况,科学确定重点建设目标,培育、建设优势学科和特色专业,为学院的事业发展打下坚实的基础。按照面向社会需求提供生物工程专业人才,突出生物工程人才“实践与理论结合”的特点,制订了生物工程专业(学科)培养计划。明确了“一个头脑,四种能力”的专业培养目标、业务培养要求和主要课程体系。确定生物工程骨干课程的基本内容以及各个骨干课程之间的关系。以专职教师为主体,以外聘的兼职教师为辅,组建了生物工程专业(学科)学科梯队。目前该项工作仍在进行之中。 ;生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管结合的复合型专业,培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论,能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。 目前适应国情、省情的生物工程人才培养模式还远不够。这就为我们学院利用后发优势、实现跨越式发展创造了客观机遇。如果我院能够继续加大生物工程专业的投入力度,在人才、资金、设备方面给予倾斜和扶持,彻底改善生物工程专业的办学条件,生物工程专业必将会取得快速发展,成为一个品牌专业。 二、发展中存在的问题 1、师资队伍中存在人员缺乏,知识结构失调的现象。现在生物工程专业的教师教师的压力过大,承担的课程分散,使教师很难集中精力钻研课程,只能疲于奔命地应付不断开出的新课程。长此以往不仅会影响教学质量,也会影响教师的科研工作的开展。 2、由于各方面条件的限制,企业实践基地建立存在一定问题。学生缺乏了解实际、深入实际的机会,影响了学生实践能力的培养。 3、市场对生物工程专业人才的需求具有多层次、多方位的特点,这个特点决定了生物工程专业人才需求的多样性和不确定性。因此生物工程专业的人才培养具有很大的风险。可行的方法是尽可能分流生源。 三、生物工程专业课程体系及主干课程的设置 我们培养的生物工程专业人才应是复合型人才,其专业特点是跨学科,培养难度大,周期长。所以生物工程课程设置的指导思想是以市场为导向,培养符合市场需求的人才,即由就业市场提出对人才需求的标准,学院捕捉到这种需求,并对自身课程做出相应的调整,通过彼此间的沟通和协调,最终将符合市场需求的高质量高素质的学生推向最需要他们的市场。“十一五”期间,继续借鉴兄弟院校的成功经验以及结合本专业的实际情况,进一步优化培养计划和课程体系,培养计划和课程体系能够体现出人才培养定位的特色要求。

2020生物工程行业现状及市场趋势

2020年生物工程行业现状及市场趋势 2020年

目录 1.生物工程行业现状 (4) 1.1生物工程行业现状分析 (4) 1.2行业服务无序化 (5) 1.3供应链整合度低 (6) 1.4基础工作薄弱 (6) 1.5产业结构调整进展缓慢 (6) 1.6供给不足,产业化程度较低 (7) 2.生物工程行业市场趋势 (8) 2.1生物工程市场规模分析 (9) 2.2生物工程的应用领域更加广泛 (9) 2.3行业间跨界整合增加 (10) 2.4集中化、智能化发展 (10) 2.5延伸产业链 (10) 2.6行业协同整合成为趋势 (11) 2.7细分化产品将会最具优势 (11) 2.8生物工程产业与互联网等产业融合发展机遇 (11) 2.9行业发展需突破创新瓶颈 (12) 3.生物工程行业政策环境分析 (14) 3.1生物工程行业政策环境分析 (14) 3.2生物工程行业经济环境分析 (15) 3.3生物工程行业社会环境分析 (15)

3.4生物工程行业技术环境分析 (15) 4.生物工程行业竞争分析 (17) 4.1生物工程行业竞争分析 (17) 4.1.1对上游议价能力分析 (17) 4.1.2对下游议价能力分析 (17) 4.1.3潜在进入者分析 (18) 4.1.4替代品或替代服务分析 (18) 4.2中国生物工程行业品牌竞争格局分析 (18) 4.3中国生物工程行业竞争强度分析 (18) 5.生物工程产业投资分析 (19) 5.1中国生物工程技术投资趋势分析 (19) 5.2中国生物工程行业投资风险 (20) 5.3中国生物工程行业投资收益 (21)

生物制药产业SWOT分析

生物制药产业分析 生物制药业是利用基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程等现代生物技术生产药物的行业。我国生物制药产业起步于1989年,为促进其迅速发展,在国家“十五”高技术产业发展中,将生物技术产业工程列入国家十二大高技术工程。目前,我国生物制药企业共计400余家,2007年,我国生物生化药品实现销售产值约517.1亿元,同比增长41.3%,大大超过医药行业的增长速度。2008年虽然受到金融危机的不利影响,但由于医药产品的刚性、生物制药产业对国际市场的较低依存度、生物制药产业依然实现了30.65%的增长速度。 分析 优势( , S)分析 1.生物药品的特性决定了生物制药产业的有利地位 生物制药这一领域有其独特之处,可以达到传统医药无法或者很难达到的效果。例如采用基因工程和细胞工程技术与传统生产技术相结合的方法选育优良菌种,可以改良抗生素的工艺技术;在肿瘤治疗中,抗体药物可以避免“敌我不分”的问题,导向治疗,不伤及正常组织和细胞;利用基因工程开发血液替代品,可以改善目前血液制品供求不足的现状;随着预防治疗性疫苗、基因治疗、免疫细胞治疗、干细胞治疗和细胞再编程诱导多能干细胞等前沿领域的发展与突破,生物制药产业将处于有利地位。 2.生物制药产业科技含量高、利润高、成本低 2010年我国医药工业的销售状况 医药类型销售产值占医药行业年增长率

生物化学药 571.1 9.2% 41.3% 品 分析2010年化学药品、中药、、生物化学药品、医疗器械四类医药产品,发现生物化学药品的年增长率最高;同年,生物制药产业以占整个医药产业6%的主营业务收入、7.7%的资产总额实现了占医疗产业11%的利润。从这些数据可以看出,生物制药产业是一个高利润低成本的产业。劣势()分析

生物医用材料未来发展趋势

生物医用材料未来发展趋势 作者:亦云来源:上海情报服务平台发布者:日期:2006-09-07 今日/总浏览:7/6023 组织工程材料面临重大突破 组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞――生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相应的组织或器官;这种具有生命力的活体组织或器官能对病损组织或器宫进行结构、形态和功能的重建,并达到永久替代。近10年来,组织工程学发展成为集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。 生物材料在组织工程中占据非常重要的地位,同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官(如人工肾、肝)不具备生物功能(代谢、合成),只能作为辅助治疗装置使用,研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素,即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近,由于干细胞具有分化能力强的特点,将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果,展现出美好的应用前景。 例如,存在于脂肪组织基质中的脂肪干细胞(ADSCs)是一类增殖能力强、具有多向分化潜能的成体干细胞,被发现不但具有与骨髓基质干细胞(BMSc)相似的向成骨、软骨、脂肪、肌肉和神经等细胞多分化的能力,而且表达与BMSc相同的表面标志如CD29、CD105、

(完整版)生物工程概论教学大纲

《生物工程概论》教学大纲 课程名称:生物工程概论 英文名称:Introduction to Bioengineering 课程编码: 学分:2 总学时:36 理论学时:36 学时 实验学时:0 学时 适用专业:非生物类本科专业 执笔人: 审核人: 一、课程的性质、地位与任务生物工程概论是生物类院校一些非生物学专业的必修课程之一。 20 世纪以来生命科学的研究迅速发展,从而推动了农业、林业、工业、医药卫生等多个领域的发展。本课程介绍各项生物工程技术的基本原理和基本知识,使非生物专业的学生能够了解生物工程的基本知识框架,促进其他学科的学生对生命科学的关注,为他们了解生物工程相关的基础知识提供平台,对促进学科交叉、拓宽学生知识面,提高学生的高科技意识和创新思维方式,增强学生适应社会能力及择业机遇,都有着重要的现实意义。 二、教学目的与要求本课程为全校非生物专业学生的必修课。通过本课程的学习,了解生物技术和生物工程的概念、研究对象、研究内容及与日常生产、生活的关系。掌握五大生物工程技术的原理与方法, 并对生物工程的学科发展情况有初步的认识。 三、教学学时分配表

第一章 绪论 本章教学目的和要求: 通过本章的教学,让学生了解生物工程的概念、学科发展情况的基本内容,激发学生的学 习兴趣,了解本学科学习的大致内容。 重点: 1. 生物技术的概念; 2. 生物技术的种类及其相互关系; 3. 传统生物技术与现代生 物技术的区别。 难点:生物技术的概念及其包含的内容 教学目的和要求: 学习基因工程的概念、主要步骤和相关的分子生物学基础知识(基因工程诞生的三大理论 和三大技术) 。了解常用工具酶的催化反应机制及主要用途,三种常用基因克隆载体(质粒、λ 噬菌体和粘粒)的一般生物学特性、结构及其应用,目的基因的制备方法,重组体的构建及导 入受体细胞的方法,重组子的筛选与鉴定方法。通过学习为进一步掌握生物技术相关知识和从 事基因工程工作打下基础,并对基因工程的发展动态有初步的了解。 重点:基因工程的主要操作步骤,主要工具酶的催化机理和用途,三类常用载体的特点和 主要用途,目的基因克隆的主要方法,重组 DNA 的导入受体细胞的途径,重组克隆的筛选与鉴 定方法。 难点:目的基因的克隆策略,基因表达载体构建的策略和方法,重组克隆筛选鉴定方法。 教学内容: 、 DNA 的化学组成和分子结构 2 学时) 教学内容: 第一节 生物工程与生物技术的含义 第二节 生物技术的产生 一、传统生物技术 二、近代生物技术 三、现代生物技术 第三节 生物工程的基本内容 一、基因工程 二、细胞工程 三、酶工程 四、发酵工程 五、蛋白质工程 六、五大生物工程技术之间的联系 第 四节 生物技术涉及的学科及其技术 第 五节 现代生物技术的应用与产业化 一、 生物技术在各个领域的应用 二、应用生物技术的产业化及其基本特 征 第六节 现代生物技术的发展现状 0.25 学时 0.25 学时 0.5 学时 0.25 学时 0.25 学时 0.25 学时 第七节 现代生物技术对于人类生活、社会生存的重要影响 第二章 基因工程 第一节 基因工程的概念 第二节 DNA 的结构与功0.5 0.5 学时 学时 0.25 学时 4 学

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