2020年(生物科技行业)生物技术概论
2020年(生物科技行业)生物知识点归纳
(生物科技行业)生物知识点归纳生物知识点归纳(1)1脂肪只是脂质里面的壹类物质,脂质除包括脂肪以外,仍包括类脂和固醇。
磷脂是构成生物膜的主要成分,是类脂的壹种,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
2能合成多糖的场所:叶绿体——淀粉;高尔基体——纤维素;肝脏和肌肉——糖元;内质网壹壹—糖蛋白3组成核酸的核苷酸共有2类8种,碱基共5种4碱基对的数量及排列顺序→DNA多样性→蛋白质多样性→生物多样性。
5DNA和蛋白质均存在物种特异性,因此可从分子水平上为生物进化、亲子鉴定、案件侦破等提供证据,而ATP、氨基酸、核苷酸、脂质、糖类无特异性。
6在推测生物膜种类时,常根据生物膜各组成成分的含量判断,含糖类多的壹般为细胞膜,含蛋白质多的为功能复杂的生物膜如线粒体内膜。
由糖蛋白可推测细胞膜的内外,其他生物膜的外面壹般无糖被7原生质=细胞质+细胞核+细胞膜原生质层=细胞膜+液泡膜+俩膜之间的细胞质8线粒体是动物细胞唯壹产生CO2场所;线粒体和细胞质基质则是植物细胞产生C02场所。
9成熟的植物细胞含有大液泡,这样的细胞壹般不再进行分裂增殖。
10低等植物细胞和高等植物细胞的区别是有无中心体,高等植物细胞和高等动物细胞的主要区别——细胞壁、中心体、叶绿体、液泡。
11溶酶体是具有壹层膜的细胞器,其膜内含多种水解酶。
如当细胞内出现老化的蛋白质时,蛋白水解酶便释放出去,将蛋白质水解;发生细胞免疫时,效应T细胞密切接触靶细胞,靶细胞的溶酶体破裂,释放出各种水解酶,使靶细胞死亡。
12真核细胞和原核细胞的主要区别为有无核膜,俩者共有的细胞器为核糖体,原核生物的细胞壁为肽聚糖;分裂方式为二分裂;变异方式只有基因突变;基因不遵循孟德尔遗传定律;基因的结构包括非编码区和编码区,编码区无外显子、内含子;真核细胞和原核细胞的主要区别为有无核膜,俩者共有的细胞器为核糖体,原核生物的细胞壁为肽聚糖;分裂方式为二分裂;变异方式只有基因突变;基因不遵循孟德尔遗传定律;基因的结构包括非编码区和编码区,编码区无外显子、内含子13转录和翻译发生在有丝分裂的间期,分裂期染色体处于高度螺旋状态壹般不再转录。
生物技术概论
生物技术概论生物技术是一门涉及生物学、化学、物理、工程学等多个学科领域的综合性科学,它利用生物体或生物分子的特性进行研究、开发和应用。
生物技术的发展在现代科学中占据着重要的地位,对于人类的生活、健康和环境都有着重要的意义。
生物技术可以追溯到古代,早在几千年前,人们就开始使用发酵技术制作食品和酒精。
然而,真正意义上的现代生物技术的发展始于20世纪初,随着科技的进步和生物学的发展,生物技术在过去的几十年中取得了突破性的进展。
生物技术主要包括基因工程技术、细胞工程技术、蛋白质工程技术、酶工程技术等。
其中,基因工程技术是生物技术的核心内容,它通过改变生物体的遗传物质来实现对生物体性状的改良。
基因工程技术包括基因克隆、基因转导、基因敲除等多种手段,可以用于改善农作物的产量和品质,研制新型的药物和治疗方法,甚至可以用于改变人类自身的遗传特性。
细胞工程技术是生物技术的另一个重要领域,它通过对细胞的研究和利用,可以生产有用的化合物、疫苗和体外器官等。
细胞工程技术的发展不仅有助于改善药物和疫苗的生产工艺,还可以为组织工程和再生医学提供重要的基础。
蛋白质工程技术是指通过对蛋白质的结构和功能进行研究,利用基因工程等手段来改变蛋白质的性质和特性。
蛋白质工程技术的应用十分广泛,它可以用于制造具有特殊特性的药物、工业酶和生物材料等。
酶工程技术则是通过对酶的研究和改造,来提高酶的催化活性和稳定性,从而使其在工业和生物医学领域发挥更大的作用。
酶工程技术的应用范围广泛,例如在食品工业中,通过使用特定的酶可以使食物更易消化和更好吸收。
生物技术的发展在医学、农业、环境和工业等各个领域都产生了重要影响。
在医学领域,生物技术的应用已经取得了诸多突破,例如基因治疗和干细胞治疗等技术的发展,为人类治疗一些传统难以治愈的疾病提供了全新的希望。
在农业领域,生物技术可以改良作物的性状,提高产量和抗病能力,为解决全球粮食安全问题提供了有效手段。
同时,生物技术还可以使农业生产更加可持续,减少对环境的负面影响。
2020年(生物科技行业)生物技术试题归类
(生物科技行业)生物技术试题归类现代生物技术试题归类一、细胞工程例1:蛙成熟的未受精的卵处于活跃的DNA合成状态,脑细胞则不能分裂。
科学家进行如下图所示的核移植实验,请分析回答:死亡成熟的未受精的卵核移植分裂脑细胞壹段时间死亡⑴无细胞核部分能短期生存,但不能繁殖后代,最终会死亡;单独的细胞核则很快死亡。
请从分子水平解释产生这壹现象的原因:。
⑵若用人的骨髓瘤细胞和淋巴细胞融合,则其连续分裂产生大量的细胞,这些细胞将合成大量的蛋白。
⑶该过程中应用了哪些细胞工程技术?请再各举壹例说明这些技术的应用。
⑷本实验能够得出哪些结论?(至少列举俩点)二、基因工程例2:随着科学技术的发展,化学农药的产量和品种逐年提高和增加,但害虫的抗药性也逐渐增强,对农业生产造成危害。
近年来,人们将苏云金芽孢杆菌基因导入植物体内,成功地培育出抗虫水稻等农作物新品种。
⑴害虫抗药性的增强是的结果。
⑵“转基因抗虫水稻”的遗传信息传递过程可表示为。
⑶该项科学技术成果在环境中的重要作用是。
⑷科学家们预言,此种“转基因抗虫水稻”独立种植若干代后,也将出现不抗虫的植株,产生此现象的原因是。
⑸转基因技术已在多个领域得到应用。
请举例说明该技术的应用可能带来的影响。
正面影响:。
负面影响:。
例3:2002年4月,我国科学家率先在世界上完成了水稻基因组测序工作,我国水稻基因组以袁隆平培育的超级杂交水稻为测序对象,测定了22亿个碱基对的序列,这壹研究成果将对世界粮食生产做出巨大贡献。
⑴下列关于水稻基因组的叙述错误的是()A.我国水稻基因组的首选对象为超级水稻B.基因组测序就是测定DNA分子中的碱基排序C.水稻碱基配对遵循碱基互补配对原则D.袁隆平培育的杂交水稻的原理是基因突变⑵设壹个基因平均由10的3次方个核苷酸构成,二倍体水稻细胞中有24条染色体,生殖细胞里的DNA合计有6ⅹ10的7次方个核苷酸,那么每条染色体上平均最多有基因个。
⑶你认为水稻等基因组测序有哪些重要意义?三、酶工程例4:某酒厂所生产的啤酒、果子酒,放置久了会产生沉淀,使酒混浊,造成产品积压滞销。
生物技术概论
生物技术概论一、名词解释基因工程:(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA 重组技术。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
DNA变性:指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂,双链变成单链,从而使核酸的天然构象和性质发生改变。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂,碱基间的堆积力遭到破坏,但不涉及到其一级结构的改变。
凡能破坏双螺旋稳定性的因素,如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等,均可引起核酸分子变性。
DNA克隆:应用酶学的方法,在体外将各种来源的遗传物质——同源或异源、原核或真核、天然或人工的DNA与载体DNA相结合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子,继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞,再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子,即DNA克隆。
质粒:存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
转座子:是基因组中一段特异的具有转位特性的独立的DNA 序列。
它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分,转座子可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置,即一段DNA 顺序可以从原位上单独复制或断裂下来,环化后插入另一位点,并对其后的基因起调控作用,此过程称转座。
位点特异性重组:重组发生在同源的短序列的范围之内,重组时发生精确的切割、连接反应,DNA 不失去、不合成。
两个DNA 分子并不进行对等的交换,有时是一个DNA 分子整合到另一个DNA 分子上(插入重组)。
是遗传重组的一类。
这类重组依赖于小范围同源序列的联会,重组也只发生在同源的短序列的范围之内,需要位点特异性的蛋白质分子参与催化。
回文结构:双链DNA 中的一段倒置重复序列,当该序列的双链被打开后,可形成局部“十”字形结构,这段序列被称为回文序列。
生物技术概论第四版重点内容
生物技术概论第四版重点内容1.生物技术(biotechnology):有时也称为生物工程(bioengi neering),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(gene enginerring):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(cell engineering):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.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或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。
5.发酵工程(fermentation engineering):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品的自动化、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,所以又称之为微生物工程或微生物发酵工程。
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.转基因动物:是指在基因组中稳定地整合有导入的外源基因的动物。
8.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。
生物技术概论试题及答案
生物技术概论试题及答案一、选择题1. 生物技术是指利用生物体或生物体的组成部分,通过生物过程或技术手段,生产产品或提供服务的科学。
以下哪项不属于生物技术的应用领域?A. 基因工程B. 细胞工程C. 信息技术D. 酶工程答案:C2. 以下哪个术语描述的是通过改变生物体的遗传组成来获得新特性的技术?A. 克隆B. 基因编辑C. 细胞培养D. 蛋白质工程答案:B3. 以下哪个选项是生物技术在医学领域的应用?A. 生物农药B. 基因治疗C. 酶制剂D. 生物燃料答案:B二、填空题4. 生物技术可以通过_________技术生产出具有特定功能的微生物,用于污水处理。
答案:基因工程5. 利用生物技术,科学家可以通过_________技术培育出抗病虫害的作物。
答案:转基因三、简答题6. 简述生物技术在食品工业中的应用。
答案:生物技术在食品工业中的应用包括生产发酵食品如酸奶、啤酒、面包等;通过酶技术改进食品加工过程,提高食品质量和营养价值;利用基因编辑技术培育出具有特定风味或营养价值的作物品种等。
7. 阐述基因治疗的基本原理及其潜在风险。
答案:基因治疗的基本原理是将正常或修复后的基因导入患者的细胞中,以修复或替换有缺陷的基因,从而治疗遗传性疾病。
潜在风险包括免疫反应、基因整合的不确定性、以及可能的基因表达调控问题等。
四、论述题8. 论述生物技术在环境保护中的应用,并举例说明。
答案:生物技术在环境保护中的应用包括利用微生物降解污染物、生物修复土壤和水体、以及利用转基因植物吸收和转化有害物质等。
例如,利用微生物降解石油污染物,通过筛选和培养能够分解石油成分的微生物,将其应用于受污染的土壤或水体中,加速污染物的分解过程,恢复生态环境。
结束语:生物技术作为一门跨学科的科学,其应用范围广泛,对人类社会的发展具有深远的影响。
通过本试题的学习和思考,希望能加深对生物技术基本原理和应用的理解,为未来的学习和研究打下坚实的基础。
生物技术概论整理 word
绪论一.生物技术(biotechnology):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物原料,为人类生产出所需要产品或达到某种目的。
二.工程技术手段:基因工程细胞工程酶工程发酵工程蛋白质工程三.目的:获得人们所需要的产品.疾病的预防、诊断与治疗,食品检验,环境污染的检测和治理. 四.生物技术的分类:1 基因工程(gene engineering)⑴获得目的基因⑵构建克隆载体⑶将目的基因导入受体细胞⑷转基因生物细胞的筛选及转基因生物的鉴定2 细胞工程(cell engineering)⑴植物细胞的体外培养技术⑵细胞融合技术⑶细胞器移植技术⑷干细胞技术3 酶工程(enzyme engineering): 将微生物细胞、动植物细胞、细胞器等在一定的生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门技术。
⑴酶的固定化技术⑵细胞的固定化技术⑶酶的修饰改造技术⑷酶反应器的设计4 发酵工程(fermentation engineering)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,在合适的条件下,通过现代化工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所需要的产品。
5 蛋白质工程(protein engineering) : 对蛋白质进行修饰、改造和拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。
五.生物技术之间的关系:彼此之间是相互联系、相互渗透核心技术是基因工程。
六.生物技术发展简史:1。
1996年第一只体细胞克隆动物(多利)在英国诞生.2.1972年美国生物学家Berg首创基因重组技术.3.1986年,著名生物学家、诺贝尔奖获得者雷纳托杜尔贝科(Renato Dulbecco)在Science 杂志上率先提出“人类基因组计划”(Human Genomic Project,简称HGP)。
生物技术概论1
一、名词解释1、基因工程:按照人们的愿望,进行严密的设计,通过体外DNA重组和转基因等技术,有目的地改造生物种性,使现有的物种在较短时间内趋于完善,创造出更符合人们需求的新的生物类型,或者利用这项技术对人类疾病进行基因治疗,这就是基因工程。
2、复制子:从复制起始位点开始复制出一个DNA 分子或一个DNA 片段的核苷酸序列称为一个复制单位,或一个复制子。
3、同裂酶(isoschizomer):另有一些限制性内切核酸酶虽然来源不同,但是具有相同的识别序列。
这样的限制性内切核酸酶被称为同裂酶,如BamHI 和Bst I 为同裂酶,具有相同的识别序列GGATCC。
4、基因克隆载体:把能够承载外源基因,并将其带人受体细胞得以稳定维持的DNA 分子称为基因克隆载体(gene cloning vector)。
5、内源平台整合载体:整合平台选定在受体细胞基因组的一个DNA 区,这样构建的整合载体是内源平台整合载体。
内源平台整合载体中,又可分为双交换置换载体、单交换插入载体和双交换插入载体。
6、外源平台整合载体:若整合平台是预先整合到受体细胞基因组的外源DNA区,这样构建的整合载体是外源平台整合载体。
外源平台整合载体多采用双交换插入载体。
7、体内同源重组:两个不同的DNA分子在同源序列处发生交换重组。
自然界发生频率低。
人发展了体内同源重组整合载体系统。
8、目的基因:在基因工程设计和操作中,被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因。
目的基因一般是结构基因,也就是能转录和翻译出多肽(蛋白质)的基因。
9、合成DNA 寡核苷酸连杆(1inker):含有限制性内切核酸酶的识别序列寡核苷酸序列。
10、衔接头(adaptor):含一种以上限制性内切核酸酶的识别序列,其一端或两端已具有黏性末端。
11、细胞培养技术:细胞培养是指动物、植物或微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。
12、细胞融合技术:离体条件下将不同生物或同种生物不同类型的单细胞通过无性方式融合成一个杂合细胞的技术。
《生物技术概论》课件
生物技术的发展历程
总结词
生物技术的发展历程
详细描述
生物技术的发展可以分为四个阶段。第一阶段是传统生 物技术阶段,主要是利用微生物的自然发酵来生产各种 产品。第二阶段是近代生物技术阶段,主要是利用微生 物的遗传学特性,通过人工选育和杂交来改良微生物。 第三阶段是现代生物技术阶段,主要是以基因工程为基 础,实现了对生物遗传特性的精确控制和操作。第四阶 段是系统生物技术阶段,主要是以系统生物学为基础, 实现对生物系统的整体和全局控制。
蛋白质工程的应用实例
总结词
列举一些蛋白质工程的应用实例,说明其在实践中的 重要性和应用前景。
详细描述
蛋白质工程在实践中的应用非常广泛,包括药物设计 和开发、酶工程、生物传感器、生物材料等领域。例 如,利用蛋白质工程技术可以设计和开发新型药物, 如抗体药物、细胞因子等;在酶工程领域,可以设计 和改造酶分子,提高其催化活性和稳定性;在生物传 感器和生物材料领域,可以设计和制备具有特定功能 的生物材料,用于生物检测和医学治疗等领域。
THANKS
感谢观看
基因表达技术
基因表达是将外源基因在受体细胞中实现功能的技术,包括转录和翻 译两个过程,涉及启动子选择、转录调控和翻译后修饰等。
基因工程的应用实例
转基因作物
基因治疗
通过将外源抗虫、抗病、抗除草剂等 基因导入植物细胞,培育出转基因作 物,提高作物的产量和抗逆性。
通过将正常基因导入病变细胞,纠正 或补偿缺陷基因,达到治疗遗传性疾 病和恶性肿瘤等目的。
生物制药
利用细胞工程技术生产药 物,如干扰素、生长因子 等。
组织工程
利用细胞工程技术构建组 织或器官,如皮肤、骨骼 等。
04
酶工程
酶工程的定义与原理
生物技术概论知识概要
11.动物细胞融合的基本过程:细胞准备 诱导融合 杂种细胞的选择 杂种细胞克隆
12.遗传物质的转移方法:显微注射技术 基因枪技术 电穿孔 磷酸钙共沉淀法
脂质体法 二乙胺乙基葡聚糖技术 反转录病毒感染 原生质体融合法
9.外植体:由活体植物上切取下来以进行培养的那部分组织或器官。
10.愈伤组织:植物体的局部受到创伤刺激后,在伤口表面新生的组织,由活的薄壁细胞组成,可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。
11.微繁殖技术:利用组织培养方法将植物体某一部分的组织小块进行培养并诱导分化成大量的小植株,从而达到快速无性繁殖的目的。
(4)杂种细胞克隆:对选择出来的杂种细胞进行选择与纯化,在经过培养获得所需的无性繁殖系。
10.次级代谢产物具有以下特征;
(1) 次级代谢产物是由微生物产生的,不参与微生物的生长和繁殖。
(2)次级代谢产物的生物合成与初级代谢产物合成无关的遗传物质有关。
3) 有利于提高培养基和产物的浓度,以提高单位容积发酵罐的生产能力。
4) 有利于提高产物的合成速度,缩短发酵周期。
5) 尽量减少副产物的形成,便于产物分离纯化。
6) 原料价格低廉,质量稳定,取材容易。
7) 所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响,有利于提高氧的利用率,降低能耗。
8) 有利于产品的分离纯化,并尽可能减少产生“三废”的物质。
6. 发酵生产常用的酵母菌:啤酒酵母、卡尔斯伯酵母、汉逊氏酵母属、假丝酵母属、红酵母属、毕赤氏酵母属。
7.工业常用的霉菌:藻状菌纲的根霉、毛霉、犁头霉。子囊菌纲的红曲霉。半知菌类的曲霉及青霉等。
8.根据营养来划分培养基:天然培养基 合成培养基 综合培养基
《生物技术概论》课程总复习
双向电泳技术
• 第一向等电聚焦(IEF)电泳:利用蛋白 质具有不同等电点的特性,以聚丙烯酰 胺为电泳支持物,在其中加入载体两性 电解质的电泳方法。用缓冲液水化
• 第二向SDS-PAGE:SDS,巯基乙醇,使 蛋白质-SDS复合物形状近似椭圆形, 样品中的蛋白质成分按照蛋白质分子量 的大小加以分离。
•
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。1 5:12:37 15:12:3 715:12 10/19/2 020 3:12:37 PM
•
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 10.1915 :12:371 5:12Oc t-2019- Oct-20
•
加强交通建设管理,确保工程建设质 量。15:12:3715 :12:371 5:12M onday , October 19, 2020
31
目前蛋白质工程研究的主要领域,研究程序一般如下: (1)分离纯化得到0.1-1.0mg纯目的蛋白质 (2)测定其部分肽段的一级结构,根据编码原则合成 相应同位素标记的寡苷酸探针
(3)利用该探针从基因库中分离编码该蛋白质的克隆 化基因
32
(4)通过表达载体获得较大量(0.1-1.0克)该蛋白 质用于空间结构测定及结构与功能研究,借助计算机 提出分子预测性质及改造方案 (5)基因进行定点诱变并分离其突变体,引入表达 载体生产并纯化大量突变性蛋白质,分析其性质指导 进一步分子设计,以最终获得所预期性质的分子
33
蛋白质组学(Proteomics)
“Proteome”最终概念是指:一个基因组,一种生 物或一种细胞或组织所表达的全套蛋白质。 蛋白质组学(Proteomics):以蛋白质组为研究对象, 研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的一门科学 领域。 功能蛋白质组(Functional Proteome):指在特定时间、 特定环境和实验条件下基因组活跃表达的蛋白质。 功能蛋白质组学(Functional Proteomics):研究细 胞内与某种功能有关或在某种条件下的一群蛋白质。
生物技术概论
PPT文档演模板
生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
5.2 微生物作為工具
¡ 5.2.1 微生物酵素
皮膚油膏和其他的局部用乳液
Penicillium notatum 使用於人類與農場動物 ( 牛和豬 ) 的注射型或者口服型
( 真菌 )
抗生素
Streptomyces griseus ( 細菌 )
使用來治療孩童的許多細菌感染現象的口服型抗生素
Streptomyces
使用來治療人體尿道感染現象;一般會使用添加在動物
¡ 描述出微生物基因組計畫的目的,並且討論學習微生物基因組, 對科學家而言是如何具有其價值性的。
¡ 定義生物恐怖主義,辨識出可能構成如生化武器威脅的微生物 種類,並且討論可能被使用來偵測、辨識、與抵抗生化武器的 一些生物技術策略。
生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
章節內容:
¡ 5.1 微生物的構造 ¡ 5.2 微生物作為工具 ¡ 5.3 在各種日常應用性中使用微生物 ¡ 5.4 疫苗 ¡ 5.5 微生物基因組 ¡ 5.6 微生物診斷法 ¡ 5.7 對抗生物恐怖主義
生物技术概论
5.2.2 細菌的轉形過程
PPT文档演模板
圖5.3
細菌細胞的轉形作用。
生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
5.2.2 細菌的轉形過程
•圖5.4 電穿洞法是將細菌進行轉型處理的一種迅速而有效的技術。
PPT文档演模板
生物技術概論(高立圖書)
2020年(生物科技行业)生物技术概论
2020年(⽣物科技⾏业)⽣物技术概论(⽣物科技⾏业)⽣物技术概论⽣物技术被世界各国视为壹项⾼新技术,它⼴泛应⽤于医药卫⽣、农林牧渔、轻⼯、⾷品、化⼯和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成,对⼈类社会⽣活将产⽣深远的、⾰命性的影响。
七⼤⾼科技:⽣物,航天,信息,激光,⾃动化,新能源,新材料⽣物技术概念:⽣物技术(biotechnology),是指⼈们以现代⽣命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采⽤先进的科学技术⼿段,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。
⽣物技术的种类:⽣物技术不完全是壹门新兴学科,包括传统⽣物技术(指旧有的制造酱、酒、⾯包、奶酪、酸奶及其它⾷品的传统⼯艺)和现代⽣物技术(包括基因⼯程、细胞⼯程、酶⼯程、发酵⼯程、蛋⽩质⼯程)俩部分。
基因⼯程是20世纪70年代随着DNA重组技术的发展应运⽽⽣的壹门新技术。
是指在基因⽔平上操作且改变⽣物遗传特性的技术,也称为DNA重组技术。
细胞⼯程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。
动物细胞⼯程(胚胎移植细胞融合细胞培养单克隆抗体,核移植)酶⼯程是利⽤酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进⾏修饰改造,且借助⽣物反应器和⼯艺过程来⽣产⼈类所需产品的技术。
发酵⼯程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壹种技术。
蛋⽩质⼯程是以蛋⽩质分⼦的结构规律及其和⽣物功能的关系为基础,通过有控制的修饰和合成,对现有蛋⽩质加以定向改造和设计,构建且最终⽣产出性能⽐⾃然界存在的蛋⽩质更加优良、更符合⼈类需要的新型蛋⽩质。
不同⽣物技术间的相互关系微⽣物⼯程菌发酵⼯程基因⼯程蛋⽩质或酶蛋⽩质⼯程或酶⼯程产品动、植物个体或细胞细胞⼯程优良动、植物品系⽣物技术所涉及的学科现代⽣物技术是所有⾃然科学领域中涵盖范围最⼴的学科之壹。
生物技术概论
生物技术概论一、名词解释凝胶过滤:跟剧不同的蛋白质分子对固定化在载体上的特殊配基具有不同识别和结合能力来高效分离纯化蛋白质。
酶活力:指酶催化一定化学反应的能力比活力:每毫克蛋白所含的酶活力单位数酶分子修饰:通过对蛋白酶主链剪接切割和侧链化学修饰对酶分子进行改造以使其具有天然酶不具备的优良性状杂交酶:两种或两种以上的酶的不同结构片段构成的新酶酶固定化:将酶用物理方法固定在不溶于水的载体上形成一种可重复使用的酶酶反应器:根据酶催化特性而设计的反应设备生物传感器:对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器二、简答题第一章生物技术总论1、生物技术: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3、如何论述生物技术的基本内容?生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。
4、简述离子交换层析法的原理及过程原理:据酶极性不同,电荷不同的物质,对管柱上离子交换有不同亲和力,改变pH而依次可将其分离出来步骤:离子扩散到树脂表面、交换位置、进行离子交换、被交换离子扩散到树脂表面第二章基因工程1、基因工程:按照人们的愿望,进行严密的设计,通过体外DNA重组和转基因等技术,有目的地改造生物种性,是现有的物种在较短时间内趋于完善,创造出更符合人们所需求的心得生物类型,或者利用这种技术对人类疾病进行基因治疗。
2、简述基因工程的操作过程A提取目的基因B目的基因与运载体结合C将目的基因导入受体细胞D目的基因的检测和表达3、基因工程常用载体,受体细胞,工具酶是哪些常用载体:质粒,噬菌体。
受体:大肠杆菌,酵母细胞。
工具(程)酶:限制性内切酶,DNA连接酶,逆转录酶4、基因工程中转化与转染的概念转化是指DNA导入细菌的过程,转染是指病毒或以它作为载体构成的重组子导入真核细胞的过程5、为什么说基因研究是把双刃剑因为基因研究可以让我们从根本上了解和治疗疾病,延长人的寿命单一些转基因食品无法确定是否对人的健康产生不良影响6、谈谈对转基因食品安全性问题的认识转基因食品利用新技术创造产品也是一种新事物,人们自然对食用转基因食品安全有疑问很多研究表明转基因存在潜在的危险,但更多的科学家实验表明转基因食品是安全的。
生物技术概论知识点总结
生物技术概论知识点总结
生物技术是利用生物学原理和生物体系的工程技术手段来解决
生物学和医学等领域的问题的一门综合性学科。
它涉及到许多知识点,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、生物信息学、生物制药、农业生物技术等内容。
首先,基因工程是生物技术的重要组成部分,它涉及到DNA重
组技术、基因克隆、基因编辑等内容。
基因工程的应用包括转基因
作物的培育、基因治疗、生物制药等领域。
其次,细胞工程也是生物技术的重要内容,它涉及到细胞培养、细胞转染、干细胞技术等。
细胞工程在组织工程、再生医学、细胞
治疗等方面有着重要的应用。
除此之外,蛋白质工程也是生物技术的重要领域,它涉及到蛋
白质的表达、纯化、改造等技术,用于生产重组蛋白、酶、抗体等
产品。
生物信息学是近年来发展迅速的领域,它涉及到生物数据的获取、存储、分析和应用,包括基因组学、蛋白质组学、转录组学等
内容,为生物技术的发展提供了重要支持。
生物制药是生物技术的一个重要应用领域,利用基因工程技术生产药物,包括重组蛋白药物、基因治疗药物、细胞治疗药物等。
农业生物技术是利用生物技术手段改良农作物、畜禽,提高农业生产效率和产品质量的一门学科,包括转基因作物、分子标记辅助育种、疾病抗性育种等内容。
总的来说,生物技术涉及的知识点非常广泛,涵盖了生物学、化学、工程学等多个学科领域,是一个不断发展和创新的领域。
通过对生物技术知识点的深入学习和研究,可以更好地应用生物技术解决现实生活和生产中的问题,推动生物技术的发展和进步。
生物技术(科技)研究概述
生物技术(科技)研究概述1. 定义生物技术是一种利用生物系统、生物体或其组件进行技术创新和工程化的科学。
它结合了生物学、化学、物理学、计算机科学和工程学等多个学科的知识和技能,旨在解决复杂的社会、环境和医疗问题。
2. 发展历程生物技术的发展历程可以追溯到几千年前。
然而,真正意义上的生物技术研究始于20世纪初。
自从那时起,生物技术取得了许多重大突破,如基因工程、细胞工程、蛋白质工程、代谢工程和合成生物学等。
3. 主要研究领域3.1 基因工程基因工程是一种通过改变生物体基因组成的技术。
它利用限制性内切酶、DNA连接酶和载体等工具,实现对生物体基因的操作。
基因工程技术在农业、医药和工业等领域具有广泛应用。
3.2 细胞工程细胞工程是一门研究如何通过细胞水平的技术手段改造细胞、组织和器官,以获得特定产品或达到某种生理功能的学科。
细胞工程包括动物细胞培养、植物组织培养、核移植和干细胞技术等。
3.3 蛋白质工程蛋白质工程是一门研究通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。
蛋白质工程在药物开发、生物材料和生物催化等领域具有广泛应用。
3.4 代谢工程代谢工程是一门研究如何通过调控生物体代谢途径,实现对生物制品的生产、能量利用和废物排放等方面的优化的学科。
代谢工程在生物技术产业具有广泛应用,如发酵过程优化、生物制药和生物能源等。
3.5 合成生物学合成生物学是一门研究通过系统生物学方法,设计和构建新的生物系统,以实现特定功能的学科。
合成生物学在生物制药、生物材料、生物传感器和生物计算等领域具有广泛应用。
4. 应用领域生物技术在农业、医药、环保、工业和能源等领域具有广泛应用。
例如,生物技术可以用于开发高产、抗病、抗逆性强的农作物;制备高效、安全的生物药物;处理工业废水和生活污水;生产生物燃料和生物化学品等。
5. 挑战与前景生物技术研究面临着伦理、安全、资源和环境等方面的挑战。
生物技术概论讲解
⽣物技术概论讲解《⽣物技术概论》复习重点⼀、名词解释1.⽣物技术(biotechnology)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,利⽤⽣物体或其体系或他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.细胞⼯程细胞⼯程是指应⽤细胞⽣物学和分⼦⽣物学的⽅法,通过类似于⼯程学的步骤,在细胞整体⽔平或细胞器⽔平上,按照⼈们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型⽣物或⼀定细胞产品的⼀门综合性科学技术。
3.载体分⼦克隆载体是⼀类可供外源DNA插⼊并携带重组DNA分⼦进⼊适当宿主细胞的DNA分⼦。
4.培养基培养基是提供微⽣物⽣长繁殖和⽣物合成各种代谢产物所需要的、按⼀定⽐例配制的多种营养物质的混合物。
5.基因⽂库将⼤分⼦量的染⾊体组DNA分⼦经酶切形成⼤⼩合适的DNA⽚段群,或是经过反转录合成不同⼤⼩适合于基因克隆的cDNA分⼦群体,连接到载体分⼦上,转⼊受体细胞后得到的克隆的集合体,叫基因⽂库。
6. DNA 变性与复性变性:在⾼温及强碱条件下,双链DNA分⼦氢键断裂,两条链完全分离,形成单链DNA分⼦复性:降低温度、pH及增加盐浓度可使变性的DNA分⼦重新形成天然的DNA7.重叠基因随着DNA核苷酸序列测定技术的发展,⼈们已经在⼀些噬菌体和动物病毒中发现,不同核苷酸序列是彼此重叠的,称这样的两个基因为重叠基因(overlapping genes),或嵌套基因(nest gene)8.植物组织培养是指从有机体内取出组织或细胞,在体外进⾏培养,使之⽣存或⽣长成组织。
9.限制性内切酶限制性内切酶是⼀类能够识别双链DNA分⼦中的某种核苷酸序列,并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。
10.断裂基因在基因编码序列中有与氨基酸编码⽆关的DNA间隔序列,使⼀个基因分隔成不连续的若⼲区段11.多克隆位点DNA载体序列上⼈⼯合成的⼀段序列,含有多个限制内切酶识别位点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(生物科技行业)生物技术概论生物技术被世界各国视为壹项高新技术,它广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域,促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成,对人类社会生活将产生深远的、革命性的影响。
七大高科技:生物,航天,信息,激光,自动化,新能源,新材料生物技术概念:生物技术(biotechnology),是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,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。
生物技术的种类:生物技术不完全是壹门新兴学科,包括传统生物技术(指旧有的制造酱、酒、面包、奶酪、酸奶及其它食品的传统工艺)和现代生物技术(包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程)俩部分。
⏹基因工程是20世纪70年代随着DNA重组技术的发展应运而生的壹门新技术。
是指在基因水平上操作且改变生物遗传特性的技术,也称为DNA重组技术。
细胞工程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。
动物细胞工程(胚胎移植细胞融合细胞培养单克隆抗体,核移植)⏹酶工程是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,且借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。
发酵工程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壹种技术。
蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其和生物功能的关系为基础,通过有控制的修饰和合成,对现有蛋白质加以定向改造和设计,构建且最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更符合人类需要的新型蛋白质。
不同生物技术间的相互关系微生物工程菌发酵工程基因工程蛋白质或酶蛋白质工程或酶工程产品动、植物个体或细胞细胞工程优良动、植物品系生物技术所涉及的学科⏹现代生物技术是所有自然科学领域中涵盖范围最广的学科之壹。
它以包括分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等几乎所有生物科学的次级学科为支撑,又结合了诸如化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学、信息学等生物学领域之外的尖端基础学科,从而形成壹门多学科互相渗透的综合性学科。
其中又以生命科学领域的重大理论和技术的突破为基础。
生物技术所涉及的行业种类行业种类运营范围疾病治疗用于控制人类疾病的医药产品及技术,包括抗生素、生物药品、基因治疗、干细胞利用等诊断临床检测和诊断,食品、环境和农业检测农业、林业和园艺新的农作物或动物,肥料,生物农药食品扩大食品、饮料及营养素的来源环境废物处理、生物净化、环境治理能源能源的开采、新能源的开发化学品酶、DNA/RNA及特殊化学品设备由生物技术生产的金属、生物反应器、计算机芯片及生物技术使用的设备等传统生物技术的产生:应该说从史前时代起就壹直为人们所开发和利用,以造福人类。
在石器时代后期,我国人民就会利用谷物造酒,这是最早的发酵技术。
◆古老的酿造技术◆巴斯德的发现理论背景: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。
◆1944年Avery等阐明了DNA是遗传信息的携带者◆1953年Watson&Crick发现DNA双螺旋结构 开创分子生物学◆1961年Nirenberg破译了遗传密码,揭开了DNA编码的遗传信息是如何传递给蛋白质这秘密现代生物技术的诞生⏹1973年加州大学的Boyer等实现了细菌间遗传物质的人工重组,转入壹个抗药基因,使大肠杆菌获得了抗药性,第壹例DNA重组技术成功⏹1978年GenetechX公司和洛衫矶Hope市医学中心将具有明显医药实用价值的蛋白质胰岛素基因导入到E.coli中表达成功⏹1980转基因动物首获成功,美国人得到转人生长激素基因的超级鼠⏹1983年美国人和比利时人将外源基因引入植物中,且稳定遗传⏹1997年第壹只克隆羊在英国Rosslyn研究所诞生生物技术对经济社会发展的影响:生物技术的发展将越来越深刻地影响着世界经济、军事和社会发展的进程。
1改善农业生产,解决食品短缺:提高农作物的产量及品质(培育抗逆的作物优良品系,植物种苗的工厂化生产,提高作物品质,生物固氮,减少化肥使用量)发展畜牧业生产(动物的大量快速无性繁殖,培育动物的优良品系)2提高生命质量,延长人类寿命(开发制造贵重的新型药品,疾病的预防和诊断,基因治疗,人类基因组计划)3解决能源危机、治理环境污染:解决能源危机生物能源将是最有希望的新能源之壹,而其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。
保护环境人们能够利用微生物净化有毒的化合物,降解石油污染,清除有毒气体和恶臭物质,综合利用废水和废渣,处理有毒金属,达到净化环境、保护环境、废物利用且获得新的产品的目的。
4制造工业原料、生产贵重金属:制造工业原料,利用微生物在生长过程中积累的代谢产物,生产食品工业原料,种类繁多。
生产贵重金属,利用微生物的浸矿技术对废渣矿、贫矿、尾矿、废矿进行提炼。
5生物技术的安全及其对伦理、道德、法律的影响:1基因工程对微生物的改造是否会产生某种有致病性的微生物,这些微生物都带有特殊的致病基因,如果它们从实验室逸出且且扩散,有可能造成类似鼠疫那样的可怕疾病的流行。
2转基因作物及食品的生产和销售,是否对人类和环境造成长期的影响,擅自改变植物基因是否可能引起壹些难以预料的危险。
3分子克隆技术在人类身上的应用可能造成巨大的社会问题,且对人类自身的进化产生影响;而应用在其他生物上同样具有危险性,因为所创造出的新物种有可能具有极强的破坏力而引发壹场浩劫。
4生物技术的发展将不可避免地推动生物武器的研制和发展,使笼罩在人类头上的生存阴影越来越大。
5动物克隆技术的建立,如果被某些人用来制造克隆人、超人,将可能破坏整个人类社会的和平。
第二章基因工程基础学习内容1了解核酸和蛋白质的结构和功能2了解基因工程的四大要素3了解基因工程的原理和过程4了解克隆子的筛选和鉴定5了解基因工程的应用6了解基因工程产品和食品可能潜在的风险壹、核酸遗传信息的贮存和传递者1.核酸的化学结构2.核酸的分类核酸分为:脱氧核糖核酸(DeoxyribonucleicacidDNA),DNA含A,T,G,C四种碱基和脱氧核糖、核糖核酸(RibonucleicacidRNA),RNA含A,U,G,C四种碱基和核糖3.DNA的结构(1)DNA 的碱基组成•(1)组成A+G=C+T,G=C,A=T•同种生物的不同组织的碱基组成相同,不同生物的同种组织的碱基组成不同•年龄,营养,环境不影响碱基组成•(2)DNA的书写方式如:5’-GATCATAATTC-3’、3’-CTAGTATTAAG-5’可写成:5’-GATCATAATTC-3’(3)DNA双链的存在形式:几乎所有的真核生物的DNA都以线形存在,大部分原核生物的染色体DNA和全部线粒体DNA以及细菌的质粒DNA是环状DNA分子。
病毒和噬菌体中有的含线形DNA,有的含环状DNA。
(4)DNA双链的基本特点•DNA分子是由俩条互相平行的脱氧核甘酸长链盘旋而成。
•DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本的骨架,碱基排在内侧。
•俩条链上的碱基通过氢键结合,形成碱基对,它们的组成有壹定的规律。
DNA 的壹级结构四种核苷酸的连接及其排列顺序DNA 的二级结构(双螺旋)指俩条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构DNA的高级结构核小体、30nm纤维、300nm棒、染色体DNA 分子结构特征1原核生物结构简炼,序列利用率高,不转录序列<5%不编码的序列也为调控序列2原核生物DNA分子中有基因重叠现象3真核生物基因组大,主要是非编码的DNA,能够是单壹序列或重复序列。
4真核基因具有不连续性(断裂基因)5原核生物DNA分子中有基因重叠现象6真核生DN分子中普遍存在插入序列7编码的核苷酸顺序就携带着遗传信息)4.RNA的结构组成上和DNA相似,但为核糖核酸,碱基为A,U,G,C。
•单链,不存在碱基比例关系。
•局部能形成碱基对,出现双螺旋,不配对区域形成突起(环)RNA的分类•信使RNA(mRNA)-转录遗传信息•转运RNA(tRNA)-运载氨基酸•核糖体RNA(rRNA)-蛋白质合成•mRNA的特点(1线形单链结构,携带DNA信息,作为指导合成蛋白质的模板2真核生物5ˊ-端有帽子结构,免遭核酸酶的破坏3有非翻译序列4真核生物3ˊ--polyA结构,提高mRNA在细胞质中的稳定性)tRNA的特点1.四环四臂2.氨基酸臂和反密码臂是识别氨基酸和密码的重要结构rRNA的特点(1是细胞内含量最多(82%),也是质量最大的RNA2和蛋白结合形成核糖体参和蛋白合成3不具备单独功能)蛋白合成过程5.DNA分子的功能DNA复制的特点:1.半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每壹股作模板,合成完全相同的俩个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有壹股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。
DNA以半保留方式进行复制,是在1958年由M.Meselson和F.Stahl所完成的实验所证明。
2.有壹定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是壹些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。
在原核生物中,复制起始点通常为壹个,而在真核生物中则为多个。
3.需要引物(primer):DNA聚合酶必须以壹段具有3'端自由羟基(3'-OH)的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链。
RNA引物的大小,在原核生物中通常为50~100个核苷酸,而在真核生物中约为10个核苷酸。
4.双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向俩个方向进行复制。
但在低等生物中,也可进行单向复制。
5.半不连续复制:由于DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链,因此俩条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。
以3'→5'方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的,这壹条链被称为领头链(leadingstrand)。
而以5'→3'方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的,这条链被称为随从链(laggingstrand)。
DNA在复制时,由随从链所形成的壹些子代DNA短链称为冈崎片段(Okazakifragment)。
冈崎片段的大小,在原核生物中约为1000~2000个核苷酸,而在真核生物中约为100个核苷酸。