基因工程、蛋白质工程和细胞工程
基因工程细胞工程胚胎工程
学案
胚胎工程
核心术语——(记准、写准、理解透，把握内涵和外延)
1.胚胎工程（胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干 细胞培养技术）。 2.胚胎发育［受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚（内细胞团、 滋养层细胞）、原肠胚］。
3.同期发情、超数排卵、冲卵。
4.转基因生物、生殖性克隆、治疗性克隆、生物武器。
24
转化过程
22
2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的不同 项目 动物细胞融合 植物体细胞杂交
原理
诱导手段 酶 结果 应用
细胞膜的流动性
除物理、化学方法 外还可用灭活的病 毒 胰蛋白酶或胶原蛋 白酶 杂种细胞群 制备单克隆抗体等
细胞膜的流动性及 细胞的全能性
物理、化学方法 纤维素酶和果胶酶 杂种植株 培育白菜—甘蓝等
的植物油称重比较
。
（4）若利用蛋白质工程继续提高油料植物的出油率，
其设计流程应从预期的
的
蛋白质功能 出发，设计预期 氨基酸 序列，然
蛋白质 结构，推测出应有的
后找到相对应的 改变其现有性状。
脱氧核苷酸 序列，再用转基因技术
7
植物组织培养和植物体细胞杂交
图示植物组织培养和植物体细胞杂交过程，
并思考下列问题。
乳动物细胞的方式生产。我国科学家已经培育出世
界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以 从它产的牛奶中直接提取CD20抗体。这项技术成熟
后，有望使这一特效药的生产成本降至现在的1/10。
请回答： （1）单克隆抗体的制备过程需先将 经过免疫的B淋 巴细胞和骨髓瘤细胞 融合，这一过程的诱导 。 用灭活病毒诱导 方法与植物体细胞杂交不同的是
（1）图中a、b、c过程分别是指 超数排卵 、冲卵 、 胚胎移植 。 （2）供体母牛的主要职能是 只产生具有优良遗传特 性的胚胎 ；受体母牛必须具备 健康的体质和健康的 繁殖能力。
生物技术制药课后习题答案
第一章绪论1生物技术是以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容：P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程：运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程：探索基因在染色体上的定位，异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程：生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件，借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆？P18（7目的基因cDNA的分离和鉴定）①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质，氨基酸测序，按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸，用做探针，与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白，②免疫反应鉴定法（酶联免疫吸附检测）4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物，必须破胞分离，受胞内其它蛋白的干扰，纯化困难；②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusion body)，必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性，工艺复杂；③没有翻译后的加工机制，如糖基化，应用上受到限制；④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸，因无加工机制，常造成N-Met冗余，做为药物，容易引起免疫反应；⑤细菌的内毒素不容易清除；⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化；5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性？蓝藻：很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒，美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒，可用做基因载体。
生物技术与生物制药
生物技术与生物制药生物技术和生物制药是近年来发展迅速的领域，它们的结合为医疗、农业和环境领域带来了革命性的变革。
生物技术利用生物学知识和工程技术来开发和应用生物材料和生物系统，而生物制药则是将生物技术应用于药物研发和生产过程中。
一、生物技术的应用生物技术的应用范围非常广泛，包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、免疫工程等。
基因工程是其中最为重要的分支，它通过改变生物体的DNA序列来改变其特征。
基因工程技术可以用于农业领域，改良作物的抗病性、抗虫性、耐旱性等特性；也可以应用于医药领域，生产生物医药产品等。
蛋白质工程是利用生物技术改变蛋白质的结构和功能，以满足人们对不同蛋白质的需求。
蛋白质是生物体内最基本的功能性分子，通过改变蛋白质的氨基酸序列，可以使其具有特定的功能，如药物作用、酶活性等。
细胞工程主要涉及对细胞进行基因修饰或重组的技术，其应用包括细胞培养、细胞治疗、干细胞研究等。
细胞培养技术被广泛应用于制药工业，用于生产各类生物药物，如抗体、疫苗等。
细胞治疗则是利用改造过的细胞来治疗疾病，如CAR-T细胞治疗用于癌症治疗。
免疫工程是指应用生物技术改变免疫系统的功能以治疗或预防疾病。
免疫工程主要包括疫苗研究、免疫诊断等。
疫苗是预防传染病最有效的方法之一，生物技术的发展使得疫苗的研制更为精准和高效。
二、生物制药的发展生物制药是指利用生物技术来研发和生产药物的过程。
传统的药物生产主要依赖于化学合成，但这种方法在研发新药方面面临着很多挑战。
相比之下，生物制药利用生物技术的优势，如选择性高、产量高、结构复杂等，在新药研发和量产方面具备巨大潜力。
生物制药领域最具代表性的就是基因工程药物。
基因工程药物是通过改变生物体的遗传物质，将其添加到药物的研制过程中。
这些药物具有特异性、高效性和安全性，并且能够精准地作用于疾病靶点。
基因工程药物已经成功用于治疗多种疾病，如糖尿病、肿瘤和罕见病等。
除基因工程药物外，生物制药还包括蛋白质药物、抗体药物等。
基因工程细胞工程发酵工程蛋白质工程生化工程关系
基因工程细胞工程发酵工程蛋白质工程生化工程关系下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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生物技术的分类
生物技术的分类
生物技术是指利用生物(动物、植物、微生物)或其产物来制造对人类农业或医学有用的物质。
生物技术包括基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术等等。
按照生物技术应用的生产部门的不同，生物技术可分农业生物技术、环境生物技术、医学生物技术、公安生物技术等多个方面，其中农业生物技术又可分为植物生物技术、动物生物技术和微生物生物技术。
根据操作的对象及技术的不同，生物技术可分为细胞工程、基因工程、蛋白质工程、发酵工程和酶工程。
生物技术的分类包括传统生物技术与现代生物技术两
大类：
传统生物技术：泛指1970年代以前，使用传统的生物或化学反应来制造产物，例如：酒类酿造、酱油酦酵、将不同种类的动植物交配成新品种的动物、使用插枝法配育新品种的植物等。
现代生物技术：1970年代以后，生物科技进入了分子生物学的领域，科学家开始以化学的观点，使用现代生物化学或分子生物学的操作，改变生物或生物分子的遗传物质(DNA)来制造产物。
现代生物技术讨论的领域包括下列四种：
单株抗体：包括单株抗体药物、生物晶片、奈米炸弹等。
基因工程：包括基因改造生物(GMO)、基因改造食品(GMF)、基因转殖动物、基因转殖植物、基因操作、基因治疗等。
细胞培养：包括动植物细胞培养、细胞融合、生物复制、干细胞等。
酵素工程：包括蛋白质工程、人造酵素、固定化酵素、代谢工程、催化性抗体等。
药品生物技术
药品生物技术药品生物技术是指利用生物技术手段开发和生产药品的过程。
生物技术是一门综合性学科，将生物学、化学、工程学等多个学科的知识和技术相结合，用于研究和应用生物系统的相关技术。
药品生物技术的发展为药物研发和生产带来了新的机遇和挑战，也在很大程度上改变了传统药品生产的方式和速度。
药品生物技术主要包括基因工程技术、蛋白质工程技术和细胞工程技术等。
其中，基因工程技术是指通过人工改变生物体的基因结构，使其产生具有特定功能的蛋白质或其他生物活性物质的技术。
基因工程药物是指通过基因工程技术制备的药物，如重组蛋白类药物、单克隆抗体药物等。
这些药物具有更好的治疗效果和较低的副作用，成为许多重大疾病的首选治疗方法。
蛋白质工程技术是指通过改变蛋白质的结构和功能，使其具有更好的药理学性质和稳定性的技术。
蛋白质工程药物已经成为重要的治疗手段，并在抗癌、免疫调节等领域取得了显著的临床应用。
例如，重组人胰岛素和生长激素等蛋白质药物已经成为糖尿病和生长激素缺乏症的主要治疗药物。
细胞工程技术是指利用生物工程技术改变细胞的结构和功能，并将其应用于药物研发和生产的技术。
通过细胞工程技术，科学家们可以通过改变细胞内的基因表达，实现对药物产物的调控和优化。
细胞工程药物在临床治疗中已经取得了一系列重要的突破，如基因治疗药物、疫苗和细胞治疗药物等。
药品生物技术的发展不仅推动了药物研发的进一步创新，也带来了许多新的生产技术和模式。
例如，单克隆抗体药物的生产不仅提高了药物的生产效率和纯度，还实现了定制化治疗，为临床治疗带来了革命性的变化。
此外，药品生物技术还为药物的质量控制和病毒安全性等方面提供了更高的要求和标准。
当然，药品生物技术的发展也面临着一些挑战和问题。
首先，生物技术的应用与研发过程较为复杂，需要多学科的交叉合作和技术的突破。
其次，生物技术的成本较高，对研发机构的实力和资金支持提出了更高要求。
第三，生物技术的法律法规和道德伦理等方面也需要进一步完善和规范。
生物技术概论复习题及答案
生物技术概论复习题及答案一、名词解释1、生物技术：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，利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。
2、基因工程：是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。
即按照人们的需要，用类似工程设计的方法将不同来源的基因（DNA分子）在体外构建成杂种DNA分子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录和表达的操作，也称DNA重组技术。
3、细胞工程：是指在细胞为基本单位，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。
4、食品添加剂：是指为改善食品的品质（色、香、味）以及有防腐和加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成物或天然物质。
5、湖泊的富营养化：由于环境的污染，象农业上的化肥、工业废水等大量排放使水中含有大量的营养元素象氮磷钾等非常丰富，使微生物生长迅速，造成富营养化。
6、生物反应器（bioreactor）：主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器，动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器，转基因动物生物反应器等。
7、转基因植物：是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织，从而获得新遗传特性的再生植物。
8、细胞融合：是指促融因子的作用下，将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程。
9、抗原：凡能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质均称为抗原。
10、组织培养：指在无菌和人为控制外因（营养成分、光、温、湿）的条件下，培养研究植物组织、器官，甚至进而从中分化发育出整个植株的技术。
11、原生质体培养：是关于原生质体分离，原生质体纯化、原生质体培养、原生质体胞壁再生，细胞团形成和器官发生，等技术。
12、有益微生物：指对人类有帮助，能满足人们需求的某些微生物。
简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容
简述生物技术涉及的五大工程及其研究内容一、基因工程基因工程，又称为遗传工程，是利用分子生物学技术，对生物体的遗传物质进行操作和改造，以达到定向改变生物性状和性能的目的。
基因工程的研究内容包括基因克隆与表达、基因突变与功能研究、基因组编辑等。
基因工程在农业、医药、工业等领域有着广泛的应用，如转基因作物、基因治疗、生物制药等。
二、细胞工程细胞工程是指利用细胞生物学和分子生物学技术，对细胞进行培养、改造和繁殖，以获得具有特定性状的细胞或组织。
细胞工程的研究内容包括细胞培养与繁殖、细胞分化与发育、细胞融合与基因转移等。
细胞工程在农业、医学、环保等领域有广泛的应用，如组织工程、干细胞治疗、胚胎工程等。
三、酶工程酶工程是利用酶学和生物化学技术，对酶进行分离、纯化、改造和大规模生产，以获得具有特定催化性能的酶。
酶工程的研究内容包括酶的分离与纯化、酶的改造与定向进化、酶的生产与应用等。
酶工程在工业、医药、环保等领域有广泛的应用，如生物传感器、生物催化、环保治理等。
四、发酵工程发酵工程是指利用微生物的代谢特点和反应机制，通过大规模培养和控制发酵条件，生产出具有特定性能的代谢产物。
发酵工程的研究内容包括微生物的代谢调控、发酵过程优化、发酵产物分离纯化等。
发酵工程在食品、饮料、化工、医药等领域有广泛的应用，如酒精制造、抗生素生产等。
五、蛋白质工程蛋白质工程是指利用分子生物学技术，对蛋白质进行设计和改造，以达到改变蛋白质的性状和性能的目的。
蛋白质工程的研究内容包括蛋白质结构与功能分析、蛋白质设计与合成、蛋白质修饰与改造等。
蛋白质工程在医药、农业、工业等领域有广泛的应用，如抗体药物研发、酶制剂生产等。
总结：生物技术涉及的五大工程各有其独特的研究内容和应用领域，但它们之间也存在相互联系和交叉。
基因工程和细胞工程是其他三大工程的基础，酶工程和发酵工程则分别涉及到生物催化和大规模培养技术，而蛋白质工程则更侧重于蛋白质的设计和改造。
基因工程导论考点整理
专业重点整理09级亲测可用课程: 基因工程导论团队: 南农爱整理团队学院: 农学院专业: 农学班级: 农学9*指导教师: 曹爱忠职称: 教授2012 年7 月7 日南京农业大学教务处制基因工程导论生物技术可以分为传统生物技术、工业生物发酵技术和现代生物技术。
现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五大工程技术。
1、基因工程含义概念：是指在基因水平上，采用与工程设计十分类似的方法，利用分子生物学的手段，在体外操纵、改造、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，获得人们所需的性状，并能稳定地遗传给后代。
特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性。
2、DNA重组利用供体生物的遗传物质，或人工合成的基因，经过体外或离体的限制酶切割后与适当的载体连接起来形成重组DNA分子，然后在将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物。
3、基因工程的理论依据1）同基因具有相同的物质基础2）基因是可以切割的3）基因是可以转移的4）多肽与基因之间存在对应关系5）遗传密码是通用的6）基因通过复制可以把信息传递给下一代4、基因工程的实施步骤：1）取得符合人们要求的DNA片段2）目的基因与质粒或病毒DNA连接成重组DNA3）把重组DNA引入某种细胞4）把目的基因能表达的受体细胞挑选出来5）形成新的目标产品基因的概念基因：DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷段序列，是遗传物质的最小功能单位。
外显子：能够编码蛋白质的序列叫做外显子。
内显子：不能够编码蛋白质的序列叫做内含子，内含子能转录为信使RNA 。
原核生物的基因组结构特点特点：1）染色体数量少；2）DNA大多为双螺旋结构，少数以单链形式存在；3）结构简单，基因组小，DNA一般只有单一复制起点，基因的编码通常是连续的，中间无非编码成分；4）转录单元，基因组中功能相关的基因常集中在基因组的一个或几个特定部位，形成一个功能单位或转录单元，其活性受到同步调控，它们可被转录为多个mRNA分子，叫多顺反子；5）存在重叠基因。
基因工程细胞工程知识点汇总
基因工程细胞工程知识点汇总一、基因工程（一）基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA 重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
生物技术与工程知识框架
生物技术与工程知识框架
生物技术与工程的知识框架主要包括以下几个部分：
1. 生物技术的基本原理：包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等。
这些技术是利用生物体系的分子结构和功能，通过人为干预来设计和构建新的生物部件、设备和系统。
2. 基因工程：这是生物技术的核心技术之一，它涉及到对基因的克隆、编辑、表达和调控等操作。
基因工程的核心在于将外源基因导入到受体细胞中，并在其中实现表达。
3. 细胞工程：这是利用细胞进行繁殖和遗传改造的技术，包括细胞培养、细胞融合、染色体操作等。
4. 酶工程：这是利用酶进行催化反应的技术，通过酶的固定化、修饰和体外模拟等方式，实现酶的高效利用。
5. 发酵工程：这是利用微生物进行大规模发酵生产的技术，包括菌种的选育、发酵条件的优化、目标产物的提取和纯化等。
6. 蛋白质工程：这是通过蛋白质的合成和修饰，实现蛋白质的功能优化和新的蛋白质设计的技术。
7. 生物材料与组织工程：这是利用生物材料和组织工程技术，进行人工器官、组织和生物材料的设计和制造的技术。
8. 生物制药与生物医学工程：这是利用生物技术与工程知识，进行生物药物、医疗器械和医疗系统的研发和生产的技术。
9. 生物信息学：这是利用计算机科学和信息管理的技术，对生物数据进行分析和管理的技术。
10. 伦理与法规：这是关于生物技术与工程的伦理和法规方面的知识，包括
伦理原则、法规要求、知识产权保护等。
以上是生物技术与工程的知识框架的主要部分，掌握这些知识有助于更好地理解和应用生物技术与工程领域的发展和应用。
药品生物技术的专业认知
药品生物技术的专业认知药品生物技术是指利用生物技术手段研发、生产和应用药品的一种新型技术。
它涉及到基因工程、蛋白质工程、细胞工程、生物反应器工程等多个学科领域，是现代医药领域的重要趋势之一。
药品生物技术的发展使得人类能够开发出更安全、更有效的药品，对人类健康事业产生了深远的影响。
药品生物技术的基本概念生物技术是通过对生物体的基因、细胞、蛋白质等进行编辑、改造和利用，以实现特定的生产或治疗目的。
药品生物技术则是将生物技术应用于药品研发和生产领域。
通过利用生物技术手段，研发出具有特定治疗效果的药品，或者利用细胞培养等方法生产生物制剂，以满足临床治疗的需求。
药品生物技术的主要技术1. 基因工程技术基因工程技术是指通过定向改变或重组DNA分子，使得细胞具有新的性状或功能。
在药品生物技术中，基因工程技术可以用来制备重组蛋白质药物，如重组人胰岛素、重组干扰素等。
利用基因工程技术，科学家们可以设计和构建出特定的基因表达系统，通过大肠杆菌、酿酒酵母等微生物或植物动物细胞来大规模生产特定药物蛋白。
2. 细胞工程技术细胞工程技术是指利用细胞培养系统生产蛋白质、荷尔蒙、抗体等生物制剂。
在药品生物技术领域，细胞工程技术广泛用于生产单克隆抗体、白细胞介素等生物药物。
通过细胞工程技术，可以优化生物制剂的生产工艺，提高产品纯度和稳定性。
3. 蛋白质工程技术蛋白质工程技术是指通过分子设计和改造手段，改变蛋白质的结构和功能，以获得具有更优异性能的蛋白质药物。
蛋白质工程技术可以通过改造蛋白质的氨基酸序列、结构域等手段，增强蛋白质的稳定性、活力和药理学性能，进而优化药效。
药品生物技术的应用1. 制备生物制剂生物制剂是通过生物技术手段制备的药品制剂，具有较高的特异性和有效性。
生物制剂包括蛋白质药物、多肽药物、核酸药物等，广泛应用于治疗肿瘤、免疫性疾病、代谢性疾病等多种疾病。
2. 生物治疗生物治疗是指利用生物技术手段开发的治疗方法，包括基因治疗、细胞治疗、蛋白质治疗等。
生物技术导论复习提纲
第一章绪论1、生物技术的定义：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，采用先进工程技术手段，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。
2、生物技术的种类：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。
34猛。
基因工程和细胞工程看作生物工程的上游处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下游处理技术。
基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。
5、传统生物技术主要是指通过微生物的初级发酵来生产产品的技术。
现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的，与信息技术、新材料科学并列为当今三大前沿科学。
6、现代生物技术的发展：（1）1944年，Avery等人通过实验证明了DNA是遗传物质；（2）1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，并阐明了DNA半保留复制机制，从而奠定了现代分子生物学的基础，开辟了分子生物学研究的新纪元；（3）1961年，Nirenberg等破译了遗传密码，揭开了DNA编码的遗传信息表达为蛋白质的秘密；（4）1972年，Berg首先实现了DNA体外重组技术，它标志着生物技术的核心技术——基因工程技术的开始。
（5）1975年，Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术；（6）1976年，DNA测序技术诞生；（7）1988年，PCR（polymerase chain reaction DNA多聚酶链式反应）方法问世；（8）1997年，英国培养出第一只体细胞克隆绵羊多莉。
7、人类基因组计划（HGP）1990年启动，共计六个国家16个基因组中心参与。
中国承担3号染色体约3000万bp的测序，约占整个计划的1%。
“读出”——碱基测序(2000年6月)，“读懂”——基因的功能。
（1）人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息（2）什么是“人类基因组计划”？、“人类基因组计划”的意义是有哪些？人类基因组计划：基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。
生物技术定义及研究内容
生物技术定义及研究内容生物技术是指利用生命科学基础理论、原理与技术手段，通过对生物体、生物质及其体内成分的管理、研究、开发和应用而形成的一种交叉学科。
生物技术是现代生命科学与工程技术的融合产物，其研究内容涵盖了生物体、生物控制、生物经济、生物制造等多个方面。
主要包括以下几个研究内容：一、基因工程技术：基因工程技术是生物技术研究的核心内容之一。
通过插入、删除或修改生物体基因组中的特定基因，使生物体具备特定的遗传特征，具有广泛的应用前景。
基因工程技术已经被应用于农业、医药、工业等领域，例如转基因作物的培育、基因治疗等。
二、细胞工程技术：细胞工程技术是通过对细胞的生长、分化、增殖、分裂等生物学行为的研究，控制和调控细胞的结构和功能。
细胞工程技术已经应用于组织工程、干细胞研究、再生医学等领域，为解决生物医学问题提供了新的思路和方法。
三、蛋白质工程技术：蛋白质工程技术是研究和开发蛋白质的结构、功能及其相互作用等方面的技术手段。
通过合成、改造和修饰蛋白质分子，可以使其具备特定的功能和应用价值。
蛋白质工程技术已在医药、食品、能源等领域得到广泛应用，如抗体药物的开发、酶的改良等。
四、生物传感技术：生物传感技术是通过对生物体内外信息的感知、传递和处理，实现对生物过程的监测和控制的技术手段。
生物传感技术已被广泛应用于环境监测、医学诊断、食品安全等领域，例如生物传感器的开发、基因芯片的应用等。
五、生物能源技术：生物能源技术是利用生物质作为原料，通过生物转化和相关工程技术，生产可再生的能源。
生物能源技术包括生物柴油、生物乙醇、生物气体等多个方面，已成为解决能源需求和环境问题的重要途径。
在以上研究内容的基础上，生物技术还涉及到生物信息学、生物材料学、生物药学等多个学科的交叉与应用。
同时，生物技术的发展也引发了一系列的伦理、法律、安全等问题，需要与社会、政策、环境等多个领域的专业人士密切合作，以推动生物技术的安全、可持续发展。
细胞工程原理与技术
细胞工程原理与技术
细胞工程是一门综合性学科，涉及生物学、化学、物理学、工程学等多个领域。
其原理和技术主要包括以下几个方面：
1. 细胞培养技术：细胞培养是细胞工程的基础，包括细胞的培养基、培养条件、培养器具等方面的技术，用于维持细胞的生长和繁殖。
2. 细胞分离和纯化技术：细胞分离和纯化技术是细胞工程的重要手段，包括离心、滤过、渗透压等技术，用于分离和纯化细胞。
3. 基因工程技术：基因工程技术是细胞工程的核心技术，包括基因克隆、基因转染、基因编辑等技术，用于改变细胞的基因组成和表达。
4. 蛋白质工程技术：蛋白质工程技术是细胞工程的另一个重要技术，包括蛋白质表达、纯化、修饰等技术，用于生产和改良蛋白质。
5. 细胞生物反应器技术：细胞生物反应器技术是细胞工程的关键技术，包括反应器设计、操作、控制等技术，用于实现大规模细胞培养和生产。
细胞工程的发展将有助于解决许多医学、工业和环境等领域的问题，例如制造生物药物、生产工业酶、清除污染物等。
细胞工程的技术基础
细胞工程的技术基础
细胞工程是一种利用细胞和分子生物学技术，对细胞进行修饰和改造，以实现特定功能的技术。
细胞工程的技术基础主要包括以下几个方面：
1. 基因工程：基因工程是细胞工程的核心技术之一，它包括利用重组DNA技术对基因进行修改和操纵，以及利用基因表达技术实现特定蛋白质的表达和产生。
2. 细胞培养技术：细胞培养技术是细胞工程的基础，它包括细胞的培养、生长、分裂和维持等方面的技术，同时还需要掌握培养基的配方和培养条件的控制。
3. 分子生物学技术：分子生物学技术是细胞工程中不可或缺的技术，包括PCR技术、DNA测序技术、基因克隆技术等，这些技术广泛应用于基因工程和蛋白质表达等方面。
4. 蛋白质工程技术：蛋白质工程技术是细胞工程的重要组成部分，它包括利用重组DNA技术对蛋白质进行修饰和改造，以及利用蛋白质表达和纯化技术实现目标蛋白质的高效表达和纯化。
细胞工程的技术基础是非常广泛和多样化的，需要掌握多种技术才能实现对细胞的修饰和改造。
随着生物技术的不断发展，细胞工程技术将会得到更广泛的应用和推广。
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生物技术在畜牧兽医领域的应用
生物技术在畜牧兽医领域的应用一、引言随着生物技术的飞速发展，其在畜牧兽医领域的应用也日益广泛。
生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等多个分支，为解决畜牧兽医领域中的问题提供了新的思路和方法。
本文将介绍生物技术在畜牧兽医领域的主要应用。
二、基因工程基因工程是利用现代生物技术手段，对生物基因进行操作，从而达到改良或创造新品种的目的。
在畜牧兽医领域，基因工程已被广泛应用于动物育种和动物疫病的诊断与防治。
1.动物育种基因工程在动物育种中的应用主要体现在转基因技术上。
通过将目的基因导入动物受精卵，可以实现转基因动物的培育。
例如，利用此技术可以将生长激素基因导入猪，从而获得转基因猪，提高其生长速度和瘦肉率。
2.动物疫病诊断与防治基因工程在动物疫病诊断与防治中的应用也十分广泛。
针对不同的疫病，可以设计特定的基因诊断试剂，实现快速、准确的诊断。
同时，利用基因工程技术还可以生产出针对特定病原体的疫苗，为防治动物疫病提供新的手段。
三、蛋白质工程蛋白质工程是通过对蛋白质分子的改造，实现对蛋白质功能的优化和利用。
在畜牧兽医领域，蛋白质工程已被应用于动物疫病的诊断和防治。
1.动物疫病诊断利用蛋白质工程技术可以生产出针对特定病原体的蛋白质诊断试剂，从而实现快速、准确的疫病诊断。
例如，针对禽流感病毒的蛋白质诊断试剂可以通过检测病毒表面的蛋白质来诊断是否感染了禽流感病毒。
2.动物疫病防治蛋白质工程还可以通过改造抗体分子的结构，提高其与特定抗原的结合能力，生产出针对特定病原体的治疗性抗体药物。
例如，针对炭疽杆菌的抗体药物可以通过与炭疽杆菌的表面抗原结合，阻止其感染细胞并发挥杀菌作用。
四、细胞工程细胞工程是利用细胞培养和细胞融合等技术，进行细胞改良和细胞治疗等研究的技术。
在畜牧兽医领域，细胞工程主要应用于以下方面：1.细胞培养细胞培养技术可以利用少量组织样本培养出大量的细胞，为组织修复和器官移植等提供充足的细胞来源。
生物技术与生物制药的应用
生物技术与生物制药的应用生物技术是近年来发展最迅速的领域之一，涵盖了生物学、化学、物理学、信息学等多个学科，其应用范围也越来越广泛。
其中一个重要的应用领域是生物制药，即使用生物技术生产医药。
本文将探讨生物技术与生物制药的应用。
一、生物技术在生物制药中的应用生物技术广泛应用于生物制药中，主要包括基因工程、蛋白质工程和细胞工程三个方面。
基因工程是在DNA水平上进行改造以获得所需基因或产物的技术。
该技术可以通过插入、剪切、替换等手段改变DNA序列，并实现对待生物体内基因的调控。
在生物制药中，最重要的应用是重组DNA技术，即将人工合成的DNA片段插入到细胞中，使其在细胞内表达出所需蛋白质或其他产物。
蛋白质工程是利用基因重组技术改变蛋白质分子结构或表达量的技术。
该技术可以通过改变蛋白表达条件、替换或添加氨基酸以及改变蛋白质结构等手段改变蛋白质的性质，从而提高药物的疗效或减少其不良反应。
细胞工程是利用细胞培养技术生产生物制品的过程，主要包括细胞培养、细胞分离和纯化、培养液成分及控制等步骤。
细胞工程技术是生物制药的核心技术之一，可以针对不同的药物进行定制化生产，提高产量和质量。
二、生物制药在医药领域的应用生物制药是指利用生物技术生产的药物，与传统的化学药物不同，其活性成分的源头是生物体内的天然物质或通过改造后的人工合成物。
生物制药在医药领域的应用领域广泛，包括肿瘤、免疫、代谢疾病、血液学、神经学等多个领域。
1. 肿瘤领域生物制药在肿瘤治疗中起到了重要作用。
常用的生物制药药物有干扰素、重组人类白细胞介素-2以及基因工程抗体。
这些药物可以通过不同机制抑制肿瘤细胞的生长和扩散，同时增强免疫系统对肿瘤的攻击力度。
2. 免疫领域生物制药在免疫治疗中同样受到了广泛应用。
例如，利用细胞工程技术制备的重组DNA疫苗可以用于预防各种感染病和癌症。
免疫抑制药物可用于治疗自身免疫性疾病、移植排斥反应等免疫异常相关疾病。
3. 代谢疾病代谢疾病是指由于代谢物质的紊乱引起的疾病，如糖尿病、高血脂症等。
生物技术的种类及其相互关系
生物技术的种类及其相互关系：
1、生物技术种类。
（1）传统生物技术：指旧有的制造酱、酒、面包、奶酪、酸奶及其它食品的传统工艺。
（2）现代生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。
2、五大工程间的关系。
基因工程是核心，带动其他四大工程的发展，四大工程的发展又促使基因工程发展更迅猛。
基因工程和细胞工程看作生物工程的上流处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下流处理技术。
基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。
3、生物技术涉及学科。
现代生物技术以分子生物学、细胞生物学等几乎所有生物科学次级学科为支撑，又结合了化学、化学工程学等生物学领域之外的尖端基础学科，从而形成一门多学科相互渗透的综合性学科。
目前生物技术相关的行业可分为：疾病治疗、检测与诊断、大农业、食品、环境、能源、化学品、设备八大类型。
4、生物技术的基本特征。
（1）高效益，可带来高额利润。
（2）高智力，具有创造性和突破性。
（3）高投入，前期需要投入大量资金。
（4）高竞争，时效性的竞争非常强烈。
（5）高风险，高竞争带来高风险。
（6）高势能，对国家的政治、经济、文化和社会发展有很大的影响，具有很强的渗透性和扩散性。
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现代生物科技专题
考点31 基因工程、蛋白质工程 和细胞工程
直击 考纲
1.基因工程的诞生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技术(含PCR)(Ⅱ)。
3.基因工程的应用(Ⅱ)。
4.蛋白质工程(Ⅰ)。
5.植物的组织培养(Ⅱ)。
6.动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)。
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)。
8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
解析答案
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3.(2015· 全国Ⅱ，40)已知生物体内有一种蛋白质 (P) ，该蛋白质是一种
转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮
氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P
的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
(1) 从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的
解析 由于限制性核酸内切酶 Sau3AⅠ与BamHⅠ切割后形成的黏性末 端相同，所以经BamHⅠ酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被 Sau3AⅠ酶切后的产物连接。
解析答案
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(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基 因的重组DNA，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表 甲、丙 ，不能表达的原因是甲中目的基因插入在 达目的基因产物的有_______ __________________ 启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因 _____________________________________________________________
解析
ห้องสมุดไป่ตู้
噬菌体是病毒，无细胞结构，无法自主合成DNA，需要借助受
体细胞完成DNA复制。
解析答案
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2.(2016· 全国丙， 40) 图 (a) 中的三个 DNA 片段上依次表示出了 EcoRⅠ 、
BamHⅠ和Sau3AⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列与切割位点，图(b)
为某种表达载体的示意图 ( 载体上的 EcoRⅠ 、 Sau3AⅠ的切点是唯一的 ) 。
含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒) 含有质粒载体 和______________________________________________ _____________ 的细胞也是不能区分的，其原因是二者均含有氨芐青霉素抗性基因，在 _______________________________
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1.(2016· 全国乙， 40) 某一质粒载体如图所示， 外源 DNA 插入到 Ampr 或 Tetr 中会导致相应的基 因失活 (Ampr 表示氨苄青霉素抗性基因， Tetr 表 示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用 BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的 基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化 大肠杆菌，结果大肠杆菌有的未被转化，有的被转化。被转化的大肠 杆菌有三种，分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了 目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题：
均不能被转录。 ____________
解析
在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应
位于目的基因的尾端，这样目的基因才能表达。图中甲、丙均不符合， 所以不能表达目的基因的产物。
解析答案
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(3)DNA 连 接 酶 是 将 两 个 DNA 片 段 连 接 起 来 的 酶 ， 常 见 的 有
T4DNA连接酶 ，其中既能连接黏性末端又能连 E· coliDNA连接酶 和 ______________ ________________ T4DNA连接酶 。 接平末端的是_____________ 解析 常见的 DNA 连接酶有 E· coliDNA 连接酶和 T4DNA 连接酶，其中
既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶。
直击 考纲
9.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
10.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
11.转基因生物的安全性(Ⅰ)。
12.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
13.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。
14.简述生态工程的原理(Ⅱ)。
15.生态工程的实例(Ⅰ)。
栏目 索引
体验真题 回归核心
诊断疑漏 考向特训
体验真题
诊断疑漏
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该培养基上均能生长 。 ___________________
在上述筛选的基础上，若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大 四环素 的固体培养基。 肠杆菌的单菌落，还需使用含有________
解析
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(3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作为载体，其DNA复制所需 受体细胞 。 的原料来自于_________
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(1) 质 粒 载 体 作 为 基 因 工 程 的 工 具 ， 应 具 备 的 基 本 条 件 有 能自我复制、具有标记基因 答出两点即可)，而作为基因表达载体，除 ________________________( 满足上述基本条件外，还需具有启动子和终止子。
解析
作为载体必须具备如下特点：①能自我复制，从而在受体细胞
氨基酸序列(或结构)(其他答案合理也可) 进行改造。 ____________________________________ 解析 蛋白质的氨基酸序列(或结构)进行改造，可达到改变蛋白质的功 能的目的。
中稳定保存；②含标记基因，以供重组DNA的鉴定和选择；③具有一
个至多个限制性核酸内切酶酶切位点以便外源DNA插入。
解析答案
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(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选，在上述四种大肠杆菌细 胞中，未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的，其原因
二者均不含有氨芐青霉素抗性基因，在该培养基上均不生长 ；并且 是 _____________________________________________________
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根据基因工程的有关知识，回答下列问题： Sau3AⅠ (1) 经 BamHⅠ 酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被 ________ 两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性 酶切后的产物连接，理由是_____________________________________
末端 _____。