《生物技术》PPT课件
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生物技术 ppt课件
• 生物技术的发展为人类带来了巨大的利益和财 富，将是未来经济发展的新动力。
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2
生物工程简史
• 传统发酵酿酒、制酱、制醋技术 • 1860年，单一霉菌纯粹培养技术 • 1878年，啤酒酵母单一培养技术 • 1881年，细菌的纯粹培养技术 • 1929年，发现抗菌素“盘尼西林” • 1946年，用细菌生产出氨基酸 • 1952年，用微生物转化荷尔蒙获得成功 • 1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构 • 1956 年，Kornberg 发现了 DNA 聚合酶 • 1966 年，破译了氨基酸三联密码子
• 质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可 以自主复制的一段环状DNA分子。进入到
宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷 贝数。
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细菌质粒pUC18
多克隆 位点
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17
2.2 重组DNA的一 般操作步骤
• 1、获得目的基因 • 2、构建重组DNA分子 • 3、转化受体细胞 • 4、筛选和鉴定转化子 • 5、培养转化细胞获得
• 该种酶已经发现和鉴定了200多种
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13
EcoRI特异
识别GAATTC
粘性 末端
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EcoRI 和T4 连接酶
14
常见限制性内切酶
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15
载体——运送基因的工具
• 载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的 工具，目前最常用的载体包括细菌质粒、 噬菌体、cosmid质粒和YAC载体等。
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8
生物工程的内容和特点
• 生物工程的四大体系：
– 基因工程
– 细胞工程
– 蛋白质工程
– 发酵工程
(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 ppt课件
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。
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
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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。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
生物技术课件食品生物技术ppt
❖ 生物工程下游技术对食品工业发展的推动作 用
❖ 现代分离技术可以很好地克服常规提取技 术的缺点。
❖ 一、生物技术的含义 ❖ 二、生物技术研究和应用进展 ❖ 三、食品生物技术发展简史 ❖ 四、食品生物技术在食品工业发展中的地位
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
五、转基因食品的安全性
❖ 转基因技术的优势：使植物育种的过程变得更为快 速和精确。
❖ 转基因食品：利用遗传工程技术, 根据转入某种特 定基因的作物加工成的食品。
❖ 转基因食品的安全管理受到各国的重视
❖ 在美国，食品与药品管理局负责对包括基 因修饰食品在内的所有食品进行监督。要求 新型食品的生产商要遵守相应法规，包括：
❖
①保证基因修饰食品中一些已知的有
毒物质含量不会升高，不含有新的有害物质，
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
四、食品生物技术在食品工业发 展中的地位和作用
❖ 基因工程在食品工业发展中的核心位置
❖ 可以根据需要人为地设计新型的食品及食 品原料，可以为发酵工程提供更优良的工程 菌株。
❖ 食品发酵工程在食品工业中占有举足轻重的 作用
❖ 食品发酵技术是人类制造食品最重要的技 术手段之一，在生产食品添加剂等食品生产 原料方面更是其他技术无法替代的。
❖ 应用现代分离纯化技术从海洋生物中分离纯化出功能保健因子,加工成功 效明确的海洋保健品，可使海洋资源向高附加值、低资源成本方向发展。
❖ 应用组织培育及细胞工程技术，对虾、贝类三倍体海洋生物进行育种技 术的研究,有利于降低海产食品资源的生产成本，提高海水养殖效益。
环境工程领域
❖ 利用生物有机体的吸收、吸附、积累、降解、 结合等机能达到降低或净化环境中污染成分 的目的。
《现代生物技术》课件
细胞工程的基本原理包括细胞全能性 理论、细胞生长与分化理论、细胞融 合与基因转移理论等。
细胞工程的主要技术
细胞培养技术
通过体外培养细胞，实 现细胞的增殖、分化、
融合等操作。
细胞融合技术
将不同物种或同种不同 品系的细胞融合，以获 得具有新表型的杂种细
胞。
基因转移技术
将外源基因导入细胞， 实现基因的过表达、基 因敲除或基因修饰等操
有机酸的生产
氨基酸的生产
利用某些微生物发酵生产柠檬酸、乳酸等 有机酸，用于食品、医药和化工等领域。
利用微生物发酵法生产氨基酸，如谷氨酸 、赖氨酸等，用于食品、饲料和制药等领 域。
05
蛋白质工程
蛋白质工程的基本原理
蛋白质的结构与功能关系
蛋白质的结构决定了其功能，通过改变蛋白质的结构可以实现对其功能的调控 。
蛋白质的合成与表达
利用基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，实现蛋白质的合成与表达。
蛋白质工程的主要技术
基因突变技术
通过基因突变技术，改变蛋白质的氨基酸序列，从而改变其结构 和功能。
蛋白质定向进化技术
通过模拟自然进化过程，对蛋白质进行定向进化，提高其性能或产 生新的功能。
蛋白质表达技术
利用基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，实现蛋白质的合成 与表达。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统，实现新功能或优化现有功能，
为解决能源、环境等问题提供新思路。
细胞疗法
03
利用患者自身细胞进行疾病治疗，具有个性化、低副作用等优
势，是未来医疗领域的重要发展方向。
现代生物技术的社会影响与伦理问题
社会影响
现代生物技术的发展将改变农业生产方式、提高医疗水平和生活质量，但也可能 导致就业结构调整、基因歧视等问题。
细胞工程的主要技术
细胞培养技术
通过体外培养细胞，实 现细胞的增殖、分化、
融合等操作。
细胞融合技术
将不同物种或同种不同 品系的细胞融合，以获 得具有新表型的杂种细
胞。
基因转移技术
将外源基因导入细胞， 实现基因的过表达、基 因敲除或基因修饰等操
有机酸的生产
氨基酸的生产
利用某些微生物发酵生产柠檬酸、乳酸等 有机酸，用于食品、医药和化工等领域。
利用微生物发酵法生产氨基酸，如谷氨酸 、赖氨酸等，用于食品、饲料和制药等领 域。
05
蛋白质工程
蛋白质工程的基本原理
蛋白质的结构与功能关系
蛋白质的结构决定了其功能，通过改变蛋白质的结构可以实现对其功能的调控 。
蛋白质的合成与表达
利用基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，实现蛋白质的合成与表达。
蛋白质工程的主要技术
基因突变技术
通过基因突变技术，改变蛋白质的氨基酸序列，从而改变其结构 和功能。
蛋白质定向进化技术
通过模拟自然进化过程，对蛋白质进行定向进化，提高其性能或产 生新的功能。
蛋白质表达技术
利用基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，实现蛋白质的合成 与表达。
合成生物学
02
通过设计和构建人工生物系统，实现新功能或优化现有功能，
为解决能源、环境等问题提供新思路。
细胞疗法
03
利用患者自身细胞进行疾病治疗，具有个性化、低副作用等优
势，是未来医疗领域的重要发展方向。
现代生物技术的社会影响与伦理问题
社会影响
现代生物技术的发展将改变农业生产方式、提高医疗水平和生活质量，但也可能 导致就业结构调整、基因歧视等问题。
生物技术的发展历程ppt课件
就资产总体状况而言
Thank You !
从董事会报告证明由于售价较高的 产品比例上升带来了综合售价的上 扬，同期所有产品售价对比上期均 出现明显增长，说明市场需求较为 旺盛，企业竞争环境较为宽松
第二、企业的营业收入结构分析
营业收入品种构成 营业收入地区构成
关联交易占 总收入比重情况
地区行政手段 对营业收入的影响
第三、企业各项费用走势分析
生物技术的发展历程
生物技术不是一门新学科，可 分为传统生物技术和现代生物 技术，现代生物技术是从传统
生物技术发展而来的。
19世纪60年代，法国科学家 L.Pasteur(1822~1895)首先证实发 酵是由微生物引起的，并建立了 微生物的纯种培养技术，从而为 发酵技术的发展提供了理论基础， 使发酵技术纳入了科学的轨道。
销售费用
管理费用 DDiiaaggrraamm
22
财务费用
第四、企业利润结构分析
， 从韶钢松山的利润表数据可看出 企
业的利润构成几乎为主营业务利润，投 资收益本期报表显示为零，营业利润与
。 投资收益之间不存在互补性变化 同
时营业外收入非常小，不足于影响企业 的利润。从此可见韶钢松山的利润结构 单一，可以客观公允反映企业的实际盈 利能力，具有较强的现金支付能力。
1878年，啤酒酵母单一培 养技术。
1881年，细菌的纯粹培养技 术。
1920年，工业生产中开始采 用大规模的纯种培养技术发 酵化工原料丙酮、丁醇。
1929年，抗生素盘尼西林发现。 1946年，用细菌生产出氨基酸。 1950年，在青霉素大规模发酵生产 的带动下，发酵工业和酶制剂工业
大量涌现，广泛应用于医药、食品、 化工、制革和农副产品加工等部门。
中国生物技术的发展概况ppt课件21页PPT
域两
杂
系法杂交早籼稻选育研究获得突破， 育成优质、高产、早中熟的两系早
交
籼稻组合，为解决长期以来长江流 域早籼稻米质不好、产量不高的难
水
题提供了有力的技术支撑。
稻
2019年，超级杂交稻研究被列为国
研
家“863计划”重点项目，袁隆平出
究 过
任首席责任专家；2000年，超级杂 交稻实现百亩示范片亩产700公斤的 第一期目标；2019年，超级杂交稻
广义上讲，生物技术是利用有机体、死 细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特 殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、 医药以及环境修复治理中，尤其是70年 代基因工程的出现，它能改变、取代物 种的基因。
生物技术产业是～个高投入、高产出的 产业。我国生物技术领域的研究主要依 靠国家资助。虽然我国的生物技术研究 起步较晚．但研究成果的商品化速度较 快。
克了三系法杂交水稻研究中的
难题。
1972年袁隆平与同事们一起率先育
杂
成我国第一个实用的水稻雄性不育 系及其保持系“二九南1号”，并于
交
1973年实现“三系”配套，1974年
水
选育成第一个强优组合“南优2号”， 1975年研究出一整套生产杂交种子
稻
的制种技术，1976年开始，杂交水
研
稻在全国大面积推广，比常规稻平
中国生物技 术的发展
农业
医学
环境
生物技术在农业中的发展
农业是国民经济的基础．也是高新技术应 用最广阔、最活跃、最富挑战性的领域。 通过与高新技术的交融和拓展，我国农业 科学技术在理论、方法、手段等方面取得 了飞速的发展。
目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发 达国家己经形成，并处于一个高速发展时期。有 关专家预测，下个世纪生物技术产品在国际贸易 中的份额将在10％以上，农业生物技术在其中将 占相当大的比重
杂
系法杂交早籼稻选育研究获得突破， 育成优质、高产、早中熟的两系早
交
籼稻组合，为解决长期以来长江流 域早籼稻米质不好、产量不高的难
水
题提供了有力的技术支撑。
稻
2019年，超级杂交稻研究被列为国
研
家“863计划”重点项目，袁隆平出
究 过
任首席责任专家；2000年，超级杂 交稻实现百亩示范片亩产700公斤的 第一期目标；2019年，超级杂交稻
广义上讲，生物技术是利用有机体、死 细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特 殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、 医药以及环境修复治理中，尤其是70年 代基因工程的出现，它能改变、取代物 种的基因。
生物技术产业是～个高投入、高产出的 产业。我国生物技术领域的研究主要依 靠国家资助。虽然我国的生物技术研究 起步较晚．但研究成果的商品化速度较 快。
克了三系法杂交水稻研究中的
难题。
1972年袁隆平与同事们一起率先育
杂
成我国第一个实用的水稻雄性不育 系及其保持系“二九南1号”，并于
交
1973年实现“三系”配套，1974年
水
选育成第一个强优组合“南优2号”， 1975年研究出一整套生产杂交种子
稻
的制种技术，1976年开始，杂交水
研
稻在全国大面积推广，比常规稻平
中国生物技 术的发展
农业
医学
环境
生物技术在农业中的发展
农业是国民经济的基础．也是高新技术应 用最广阔、最活跃、最富挑战性的领域。 通过与高新技术的交融和拓展，我国农业 科学技术在理论、方法、手段等方面取得 了飞速的发展。
目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发 达国家己经形成，并处于一个高速发展时期。有 关专家预测，下个世纪生物技术产品在国际贸易 中的份额将在10％以上，农业生物技术在其中将 占相当大的比重
《生物技术》PPT课件
❖ PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程， 其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引 物。
完整版课件ppt
3
1.2 PCR的基本原理
变性 退火 延伸
PCR的基本 步骤
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4
2、PCR反应五要素
PCR反应的
五要素
酶
引物 缓冲液
即
模板
dNTP
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5
3. PCR的步骤
13
6、PCR仪器的发展
❖ pcr温度循环至关重要，pcr扩增仪各参数必须准 确。自perkin –elmer cetus公司第一台pcr扩增 仪问世以来，现已有几十家不同的厂家在国内外 生产和销售pcr扩增仪。在短短的几年间，扩增仪 经过几代的发展，不断采用新技术，并且进一步 朝方便、实用、高智能化和自动化的方向发展。
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14
国内外生产的几种DNA扩增仪
仪器型号 1109型
90A/B型
PTC-51A/B型 DNA Thermal Cycler
生产厂家 北京新技术所与军科 院联合
中科院遗传所
军事医学科学院
Perkin – ElmerCetus(美)
型式 机械臂
变温水 浴 机械臂
变温水 浴
变温气流
变温铝块
10
4.3 简便、快速
❖PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶，一次性地 将反应液加好后，即在DNA扩增液和水浴锅上进 行变性-退火-延伸反应，一般在2～4 小时完成扩 增反应。扩增产物一般用电泳分析，不一定要用 同位素，无放射性污染、易推广。
完整版课件ppt
11
4.4 对标本的纯度要求低
❖不需要分离病毒或细菌及培养细胞，DNA 粗制品 及RNA均可作为扩增模板。可直接用临床标本如 血液、体腔液、洗嗽液、毛发、细胞、活组织等
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3
1.2 PCR的基本原理
变性 退火 延伸
PCR的基本 步骤
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4
2、PCR反应五要素
PCR反应的
五要素
酶
引物 缓冲液
即
模板
dNTP
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5
3. PCR的步骤
13
6、PCR仪器的发展
❖ pcr温度循环至关重要，pcr扩增仪各参数必须准 确。自perkin –elmer cetus公司第一台pcr扩增 仪问世以来，现已有几十家不同的厂家在国内外 生产和销售pcr扩增仪。在短短的几年间，扩增仪 经过几代的发展，不断采用新技术，并且进一步 朝方便、实用、高智能化和自动化的方向发展。
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14
国内外生产的几种DNA扩增仪
仪器型号 1109型
90A/B型
PTC-51A/B型 DNA Thermal Cycler
生产厂家 北京新技术所与军科 院联合
中科院遗传所
军事医学科学院
Perkin – ElmerCetus(美)
型式 机械臂
变温水 浴 机械臂
变温水 浴
变温气流
变温铝块
10
4.3 简便、快速
❖PCR反应用耐高温的Taq DNA聚合酶，一次性地 将反应液加好后，即在DNA扩增液和水浴锅上进 行变性-退火-延伸反应，一般在2～4 小时完成扩 增反应。扩增产物一般用电泳分析，不一定要用 同位素，无放射性污染、易推广。
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11
4.4 对标本的纯度要求低
❖不需要分离病毒或细菌及培养细胞，DNA 粗制品 及RNA均可作为扩增模板。可直接用临床标本如 血液、体腔液、洗嗽液、毛发、细胞、活组织等
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和载体DNA在体外连接
质粒DNA
外源DNA
酶切
酶切
外切酶
外切酶
膜端转移酶 膜端转移酶
加热并慢慢变冷
DNA聚合酶
DNA连接酶
基因工程步骤三--将重组的DNA 分子引入合适的宿主细胞内
1、转化 某一基因型细胞从周围介质中
吸收另一基因型细胞的DNA，而使其基因型 和表型发生相应变化的现象。
2、转染 除去蛋白质外壳的病毒核酸感
植物组织与细胞培养技术
次生代谢产物生成
从培养的植物细胞中提取所需的代谢产物。
优点：
1.比栽培原料作物更易控制 最佳生产条件；
料，
2.培养物为无菌、无虫材 能保证产品质量；
生物技术
前言 生物技术四大体系 生物技术新浪潮
前言
一、生物工程形成简史
传统发酵酿酒、制酱制醋技术； 1860年，巴斯德单一霉菌纯粹培养技术； 1878年, 啤酒酵母单一培养技术； 1881年，细菌的纯粹培养技术； 1929年，抗菌素盘尼西林发现； 1946年，用细菌可以生产氨基酸； 1952年，用微生物转化荷尔蒙获得成功；
体细胞杂交/细胞融合技术
通过生物学、化学或物理学的方法， 使两个不同种类的体细胞融合在一起，从 而产生具有两个亲本遗传性状的新细胞。
童鱼——世界上第一条没有父母的 鱼：
“鲫鲤核质杂 交鱼”
植物组织与细胞培养技术
•组织培养/快速无性繁殖
利用植物组织、植物细胞的全 能性，进行快速无性繁殖。
优点： 1.可固定杂种优势
一、生物工程形成简史
1953年，Waston、Crick提出了DNA双螺旋结构； 1972年，美国斯坦福大学构建了第一个重组DNA分子； 1977年，在美国旧金山建立了世界上第一家遗传工程公司。
二、生物工程定义
生物工程是生物技术的总称，是对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织 水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特 定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术学科。
染细胞或原生质体的过程。
3、转导 用噬菌体做载体，将一个细胞
的基因传递给另一个细胞的过程。
4、显微注射
基因工程步骤四--选择、筛选
从大量携带重组体DNA分 子的宿主细胞中分离出携带 目的基 因的细胞。
筛选方法
1、遗传学方法 对于带有抗药性基因的质
粒，可通过检测受体菌是否由敏感 状态变成抗药状态进行筛选。
染色体
质粒
pBR322 质粒图谱
噬菌体载体
是一种细菌病毒，可作为 克隆载体。其优点是可以在体外包 装产生感染性很高的噬菌体颗粒。
噬菌体
头部 尾部 尾丝
噬 菌 体 感 染 细 菌 示 意 图
复合载体
病毒载体
这是一类真核载体，能把基因 引入到
真核细胞中，并在其中被表达。因此是 研
究真核细胞表达及调控的有力工具。如： 腺病毒、乳头瘤病毒、疱疹病毒等。
限制性内切酶
Pst I 识别序列： CTGCAG GACGTC
并切割如下：
5’ N N N N C T G C A G N N N 3’ 3’ N N N N G A C G T C N N N 5’
载体
• 在基因工程中的运载体 • 包括：质粒载体
噬菌体载体 复合载体 病毒载体
质粒载体
是细菌、酵母菌和放线菌等生物中 染色体以外的双链闭合环状分子，大小 为1-200Kb，能独立于染色体外进行自 我复制。它的拷贝数较多，每个细胞中 可含10-200个拷贝。其表型效应主要有 决定抗药性，合成抗菌素，编码限制或 修饰酶等。
生物工程主要包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和生化工程等。
三、研究生物工程的意义
使人类进入了按照自己的需要人工创造新生物的伟大时代； 它是世界新技术革命的三大支柱之一（信息、材料、生物工程），具有相当
大的潜在生产力。
生物技术的四大体系
基因工程 细胞工程 酶工程 发酵工程
一、基因工程
新品系、新物种。
基因工程的基本过程
限制性内切酶
是生物工程中最重要的工具 酶，主要从原核生物中提取，它 能识别双链DNA分子中的特异性核 苷酸序列，使它在特定的位点水 解。
限制性内切酶
EcoR I 识别序列： GAATTC CTTAAG
并切割如下：
5’ N N N N G A A T T C N N N 3’ 3’ N N N N C T T A A G N N N 5’
定义
基因工程就是从生物体中把生物遗传物质分 离出来，或人工合成一个DNA分子，用人工的方法 对遗传物质进行搭配、组合，然后转入某细胞内， 通过改变其遗传物质的结构，来改变它的遗传特 性，使之定向地产生符合人类需要的新型生物物 种、类型。
基因工程用途
1、用于分子生物学研究 2、用于改造生物，创造对人类有 用的
构 建 与
克 隆
基因工程的成果
•固氮基因的应用 •抗卡那霉素基因的应用 •基因工程产品介绍：生长激素
人胰岛素 •疾病诊断
二、细胞工程
定义： 将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色体整个地转入另
一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性，改造生物的性状和功能，创造新的 生物类型。
它包括细胞融合、细胞器移植、染色体工程、细胞和组培技术等。
2.免除制种环节
产具有特
3.对珍贵植物的引种生
别意义
举例：组织培养法再生兰花；人工种子
组织培养
叶肉组织
愈伤组织
新植株
快速无性繁殖
单个 细胞
营养培养基
克隆植株
植物组织与细胞培养技术
•细胞育种
诱导突变，筛选新品系、新品种
诱导突变，从组织再生植 株中筛选出的个大、肉多、 汁少的西红柿突变体
突变与突变体筛选
筛选方法
硝酸纤维 薄膜
与探针 杂交
2、核酸杂交法
薄膜
放射 自显影
胶片
选择所 需克隆
筛选方法
3、免疫学方法
用特异性抗体检测基因产物从而筛选阳 性克隆的方法。
基因工程步骤五--培养，观察
看新基因能否在新细胞中 定居下来，能否复制自己稳定传代， 能不能产生表达作用，指导蛋白的 合成。
DNA
重 组 体 的
基因工程步骤一--获得 DNA片段，取得目的基因
1、从生物基因组中分离得到
基因组DNA
总RNA 分离 cDNA
酶切产物 mR逆NA转录
2、人工合成
化学合成
PCR（聚合酶链式反应）
基因工程步骤二--DNA片段
和载体DNA在体外连接
质
粒
酶切位点
外源DNAA连接酶
基因工程步骤二--DNA片段