《生物工程专题复习》PPT课件
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《高三生物生物工程》课件
2 重组蛋白质生产
利用基因工程技术，大规模生产与人体有关 的蛋白质，用于药物和疫苗的生产。
3 细胞工程技术
利用细胞的特性和功能，开发和生产具有特 定功能的细胞，如干细胞治疗和组织工程。
4 转基因技术
将外源基因导入其他生物体，创造具有特殊 性状或功能的生物体，例如转基因农作物。
生物技术在农业上的应用
农业生产中的基因工 程
利用基因工程技术改良作物品 种，提高产量、抗逆性和品质。
污染治理
利用微生物和生物材料降解和 清除污染物，例如生物滤池和 生物着色剂。
生物防治
利用昆虫、微生物和植物提供 的天然防护机制，控制农作物 病虫害。
生物技术的伦理与安全问题
生物技术伦理问题 生物技术安全问题
在利用生物技术的同时，需要关注伦理原则和社 会价值观，如隐私保护和公正分配。
合理管理和控制生物实验室和生物制品的存储、 运输和使用，防止意外泄漏和滥用。
生物技术的未来发展
1
生物技术未来趋势
2
越来越多的新技术和应用将出现，如
CRISPR基因编辑和人工智能与生物技术的
Hale Waihona Puke 结合。3生物技术行业现状
生物技术行业正在迅速发展，创造就业 机会和推动科学研究。
生物技术的发展前景
生物技术将在医学、农业和环境等领域 发挥更大的作用，带来更多创新和改善。
《高三生物生物工程》 PPT课件
# 高三生物生物工程PPT课件
介绍生物工程
定义生物工程
生物工程是利用生物学原理和技术，将生物系统应用于生产和加工过程中，以解决现实问题。
优势和应用领域
生物工程具有创新性、高效性和可持续性，广泛应用于医药、农业、环境等领域。
生物工程课件PPT
图解法确定
02
基本操作模型
酶催化反应的反应时间
01
酶催化反应的反应时间
（1）BSTR的均相酶促反应的反应时间
= 0
计算BSTR反应时间的通式
若酶反应为单底物无抑制反应，且动力学关系符合M-M方程，可得
= 1 −
= 0 න
−
=
01
基本操作模型
反应时间为
假定： =0时, = , = 0;
= 时, = , =
= − න
令底物转化率为 ：
=
有
−
=
=1−
/
0 −
/ 0 − − 0
=
/ + / 0 − − 0
03
细胞反应的反应时间
积分得到：
= න
/
0
+ / 0 − − 1
/ 0 − − 0
故它是在封闭系统进行的过程；反应器中底物浓度、产物浓度以及细胞浓度均随反
应进行的时间而变化。
1. 非稳态过程
2. 所有物料具有相同的停留时间和反应时间
3. 随着反应的进行，反应器的效率将降低
01
基本操作模型
对分批搅拌反应器，可对整个反应器做反应组分（底物或产物）的物料衡算为：
反应组分的转化速率
= -反应组分的积累速率
1 −
当 ≫ 时，即反应呈零级反应特征时
∙ = = −
从图中可以看出，当 / 值较小时，近似为一级反应，
高考生物一轮复习生物工程与健康课件高三全册生物课件
12/9/2021
—a
例2
质粒B
导入
细菌A
目的基因（人的生长激素基因） 抗四环素基因
重组质粒
转化的细菌
检测、筛选
工程菌
抗安苄青霉素基因 a-目的基因与质粒B的结合位点
12/9/2021
图3-5
例1 基因工程是在DNA分子水平上进行设 计施工的。在基因操作的基本步骤中，不
进行碱基互补配对的是
A.人工合成目的基因
有关
D
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④正 常妊娠
A.①③
B.②③
C.①②③
D.①②③④
12/9/2021
4在基因工程中，切割载体和含有目的基因
的DNA片段时，需使用
A.同种限制酶
A
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
12/9/2021
5在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形 成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是
(高度分化)
培养基 无菌 脱分化
愈伤组织
(排列疏松 无序 液泡化 壁薄 无分化状态)
再分化
根、芽
植物体
12/9/2021
n 培养基的成分
n 矿质元素 蔗糖 植物激素 维生素 有机添加物 琼脂
屋漏偏遭连夜雨，小强很调皮，又 不小心倒翻了一瓶开水，整只手的 皮肤都烫伤了，该用什么技术为他 植皮呢？
12/9/2021
1、制作基因 探针
2、将待测基 因加热成单 链
3、两者混合 杂交
12/9/2021
正常基因 作探针
点杂交
正常人 DNA
患者 DNA
异常基因 作探针
点杂交
正常人 DNA
患者 DNA
—a
例2
质粒B
导入
细菌A
目的基因（人的生长激素基因） 抗四环素基因
重组质粒
转化的细菌
检测、筛选
工程菌
抗安苄青霉素基因 a-目的基因与质粒B的结合位点
12/9/2021
图3-5
例1 基因工程是在DNA分子水平上进行设 计施工的。在基因操作的基本步骤中，不
进行碱基互补配对的是
A.人工合成目的基因
有关
D
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④正 常妊娠
A.①③
B.②③
C.①②③
D.①②③④
12/9/2021
4在基因工程中，切割载体和含有目的基因
的DNA片段时，需使用
A.同种限制酶
A
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
12/9/2021
5在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形 成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是
(高度分化)
培养基 无菌 脱分化
愈伤组织
(排列疏松 无序 液泡化 壁薄 无分化状态)
再分化
根、芽
植物体
12/9/2021
n 培养基的成分
n 矿质元素 蔗糖 植物激素 维生素 有机添加物 琼脂
屋漏偏遭连夜雨，小强很调皮，又 不小心倒翻了一瓶开水，整只手的 皮肤都烫伤了，该用什么技术为他 植皮呢？
12/9/2021
1、制作基因 探针
2、将待测基 因加热成单 链
3、两者混合 杂交
12/9/2021
正常基因 作探针
点杂交
正常人 DNA
患者 DNA
异常基因 作探针
点杂交
正常人 DNA
患者 DNA
人教版高二生物选修三课件：专题5生态工程复习课(共23张PPT)
无废弃物农业
【问题解决一 】生态工程的实例 1.农村综合发展型生态工程
问题:
农村中物质、能量 的多级循环利用问
题
对策: 进行综合发展型生态
工程
案例:北京窦店村以沼气工
程为中心的生态工程
物质循环再生原
原理: 理、物种多样性、
整体性原理
这一生态系统的结构和功能有哪些特 点？有哪些值得借鉴的做法？
这个案例以沼气工程为核心，农林牧 副渔各业全面发展，增加了劳动力就业 机会，促进了经济发展；同时又降低了 环境污染，促进了农村的可持续发展。
●见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零
式 星作用，提高治理程度； ●秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地
膜覆盖等保土耕作措施。
根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要 考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平 衡原理、因地制宜的思想。
3.大区域生态系统恢复工程
(1)内容：物质能够在各类 生态系统中，进行 区域小循环 和 全球地质大循，环 循环往复，分层分级利用， 从而达到取之不尽、用之 不竭的效果。 (2)实例：中国古代的
“无废弃物农业 ”。
2.如何理解“污染物是放错地方的资源” 这句话？
对环境造成危害的污染物，采用 一定的措施和技术，就能够进行回收 和循环利用，这样不但能够减少环境 污染，而且提高了资源的利用效率， 减少了资源的浪费。例如，对废污水 中的重金属或氮、磷等养分就可以进 行回收再利用。因此说污染物是放错 了地方没有被利用的资源。
第五章复习
1．生态工程建设目的 遵循物质循环 的规律，充分发挥资源的
生产潜力，防止 环境污染 ，达到 经济效益 和 生态效益 的同步发展。
【问题解决一 】生态工程的实例 1.农村综合发展型生态工程
问题:
农村中物质、能量 的多级循环利用问
题
对策: 进行综合发展型生态
工程
案例:北京窦店村以沼气工
程为中心的生态工程
物质循环再生原
原理: 理、物种多样性、
整体性原理
这一生态系统的结构和功能有哪些特 点？有哪些值得借鉴的做法？
这个案例以沼气工程为核心，农林牧 副渔各业全面发展，增加了劳动力就业 机会，促进了经济发展；同时又降低了 环境污染，促进了农村的可持续发展。
●见缝插针钉扣子：利用田间地头、房前屋后栽植林果，发挥零
式 星作用，提高治理程度； ●秋田盖罩子：在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地
膜覆盖等保土耕作措施。
根据不同的地形采取不同的措施，既要考虑到生态效益，又要 考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平 衡原理、因地制宜的思想。
3.大区域生态系统恢复工程
(1)内容：物质能够在各类 生态系统中，进行 区域小循环 和 全球地质大循，环 循环往复，分层分级利用， 从而达到取之不尽、用之 不竭的效果。 (2)实例：中国古代的
“无废弃物农业 ”。
2.如何理解“污染物是放错地方的资源” 这句话？
对环境造成危害的污染物，采用 一定的措施和技术，就能够进行回收 和循环利用，这样不但能够减少环境 污染，而且提高了资源的利用效率， 减少了资源的浪费。例如，对废污水 中的重金属或氮、磷等养分就可以进 行回收再利用。因此说污染物是放错 了地方没有被利用的资源。
第五章复习
1．生态工程建设目的 遵循物质循环 的规律，充分发挥资源的
生产潜力，防止 环境污染 ，达到 经济效益 和 生态效益 的同步发展。
人教版高三生物专题复习 生物工程课件
8．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？ 反转录法、已知蛋白质的氨基酸序列人工化学合成
（2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？ 先用同一种限制性内切酶切割目的基因和质粒，露出相 同的黏性末端，再用DNA连接酶使两者的黏性末端连接。
– 发酵产物主要在菌体生长的稳定期产生。因 此，要在发酵过程中随时取样检测培养液中 细菌数目、产物浓度以了解发酵进程，及时 添加必需的培养基成分来延长菌体生长稳定 期的时间，以得到更多的发酵产物。同时， 还应对发酵条件进行严格控制。
菌种的选育
• 要想通过发酵工程获得在种类、产量和
质量等方面符合人们要求的产品，最重
要的是要有优良的菌种。怎样才能得到
•如果生产的是微生物直接
优良的菌种呢？
合成的产物
•如果生产的是一般微生物不能
合成的产品
可以从自然界中先分离出相
应的菌种，再用物理或化学 可用基因工程、细胞工程的方法
的方法使菌种产生突变，从 对菌种的遗传特性进行定向改造，
A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B．质粒是基因工程中惟一的运载体
C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制
酶切点，以便与外源基因连接
D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复
2．不属于质粒被选为基因运载体的理由是 （ D ）
A．能复制
B.有多个限制酶切点
C．具有标记基因 D．它是环状DNA
D．细菌RNA聚合酶不能识别真核基因的结合位点，导致 不能自动转录
生物专题生物工程
内含子 பைடு நூலகம்
启动子
去核的卵母细胞
【解析】（1）因为Ⅳ2的染色体组成可能是XHXH，也可能是XHXhY，所以不能确定，Ⅲ4的基因型为XHY，所以后代女性中没有患病个体。 （2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以Ⅲ3基因型为XHXh，图解如下： 在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成XHXH卵细胞，XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。
XHXh
图解如下：
在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极，形成XHXH的细胞，XHXH卵细胞及正常精子结合形成XHXHY受精卵
（3）现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3 。
【2012安徽31】（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。
（1）根据图1， （填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4及正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。
专题八：选修（生物工程）
【2009安徽4】2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( ) A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
启动子
去核的卵母细胞
【解析】（1）因为Ⅳ2的染色体组成可能是XHXH，也可能是XHXhY，所以不能确定，Ⅲ4的基因型为XHY，所以后代女性中没有患病个体。 （2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以Ⅲ3基因型为XHXh，图解如下： 在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成XHXH卵细胞，XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。
XHXh
图解如下：
在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极，形成XHXH的细胞，XHXH卵细胞及正常精子结合形成XHXHY受精卵
（3）现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3 。
【2012安徽31】（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。
（1）根据图1， （填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4及正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是 。
专题八：选修（生物工程）
【2009安徽4】2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是( ) A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C. 追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构。
《生物工程》课件
酶的稳定性
酶在一定的条件下可以保持 稳定，但在某些条件下可能 会失活。
酶工程的基本技术
01
酶的分离与纯化
通过物理、化学或生物的方法将 酶从原料中分离出来，并进行纯
化，得到高纯度的酶。
03
酶的修饰
通过化学或基因工程技术对酶进 行修饰，以提高其稳定性、改变 其催化特性或降低生产成本。
02
酶的固定化
将游离酶或细胞固定在一定载体 上，使其保持活性并可重复使用
总结词
细胞工程的应用包括制备单克隆抗体、干细胞治疗、 转基因动物和植物的培育等。
详细描述
制备单克隆抗体是细胞工程的重要应用之一，通过杂 交瘤技术将免疫细胞与肿瘤细胞融合，制备出能够产 生单一抗体的杂交瘤细胞。干细胞治疗是利用干细胞 的分化能力，将干细胞移植到病变组织中，以修复和 替代受损的细胞和组织。转基因动物和植物的培育是 通过基因转移技术，将外源基因导入动物或植物的受 精卵中，培育出具有新性状的转基因动物或植物。
资源环境问题
生物工程在生产过程中可能产生环境 污染和资源浪费问题。
如何应对生物工程的挑战
加强伦理道德规范
制定严格的伦理道德规范，确保生物工程技 术的合理应用。
加强技术监管
建立完善的技术监管体系，防止技术误用或 滥用。
完善知识产权制度
制定合理的知识产权制度，保护创新成果， 促进技术转移转化。
推动可持续发展
04
CATALOGUE
酶工程
酶工程的定义与原理
酶工程的定义
酶工程是利用酶的催化性质 ，通过生物技术手段将原料 转化为有用物质的一门技术 。
酶工程的基本原理
酶是一种具有高效催化能力 的蛋白质，能够在温和的条 件下催化化学反应，具有高 度的专一性和选择性。
选三第五章生物工程.ppt
O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落 ， 又从生物群落到无机环境的循环过程。 抓住要点： 这里的“物质”指组成生物体的化学元素 ； 这里的“循环”是指生在物群落和无机环境间 往返出现； 循环的范围是生物圈 ，物质循环具有全球性特点。因此， 物质循环又叫生物地球化学循环。
2020/11/5
西北地区年降雨量450nm，只适宜种植灌木和 草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树， “杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变 成了残败的”灰色长城“
2020/11/5
P111资料分析问题讨论 从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进
行防护林建设时，应选择哪些特征的树种？如果在该地区 发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
• 干裂的土地，赤红的荒 山，意味着不断恶化的 ，幼生苗态的环上境方是蔚蓝的 地球，地球似乎化作一 滴甘露，滋润着大地； 幼苗又可寓意为 工程，虽生然态柔弱，却顽 强地支撑着地球；地球 和幼苗组合和谐，象征 着希望。
生态工程的概念
理论基础？生态学和系统学 技术手段？通过系统设计、调控和技术组装 操作过程？对已被破坏的生态环境进行修复、重建，
对造成环境污染和破坏的传统生产方式 进行改善，并提高生态系统的生产力。 最终目的？促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2020/11/5
温故知新
1、生态系统的功能:物质循环 、能量流动 和信息传递。 2、生态系统的物质循环：在生态系统中组，成生物体 的C、H、
2020/11/5
阅读
科技探索之路 生态工程的兴起
思考：从以往的历史看，经济发展和环境污染有
2020/11/5
西北地区年降雨量450nm，只适宜种植灌木和 草的地区，却被硬性规定种植属于乔木的杨树， “杨家将”因为不适应长成了“小老头“防护林变 成了残败的”灰色长城“
2020/11/5
P111资料分析问题讨论 从协调与平衡原理出发，想一想，在我国西北地区进
行防护林建设时，应选择哪些特征的树种？如果在该地区 发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
2020/11/5
• 干裂的土地，赤红的荒 山，意味着不断恶化的 ，幼生苗态的环上境方是蔚蓝的 地球，地球似乎化作一 滴甘露，滋润着大地； 幼苗又可寓意为 工程，虽生然态柔弱，却顽 强地支撑着地球；地球 和幼苗组合和谐，象征 着希望。
生态工程的概念
理论基础？生态学和系统学 技术手段？通过系统设计、调控和技术组装 操作过程？对已被破坏的生态环境进行修复、重建，
对造成环境污染和破坏的传统生产方式 进行改善，并提高生态系统的生产力。 最终目的？促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2020/11/5
温故知新
1、生态系统的功能:物质循环 、能量流动 和信息传递。 2、生态系统的物质循环：在生态系统中组，成生物体 的C、H、
2020/11/5
阅读
科技探索之路 生态工程的兴起
思考：从以往的历史看，经济发展和环境污染有
《生物工程概论》课件
基因治疗
通过将正常基因导入病变细胞，纠正 或补偿缺陷基因，达到治疗疾病的目 的。
04
酶工程
酶工程的定义与原理
总结词
酶工程是利用酶的催化作用，通过生物技术的手段进行大规模生产有用物质的一 门技术。其原理是酶具有高效、专一和条件温和的催化特性。
详细描述
酶工程是生物工程的一个重要分支，主要利用酶的催化作用，通过生物技术的手 段进行大规模生产有用物质的一门技术。酶工程的基本原理是利用酶的催化特性 ，在温和的条件下高效地催化化学反应，从而生产出所需的产品。
需求，设计合理的酶反应器，实现大规模生产。
酶工程的应用实例
总结词
酶工程在医药、食品、化工、环保等领域有着广泛的 应用，如利用固定化酶技术生产药物、利用酶反应器 生产食品添加剂等。
详细描述
酶工程在医药、食品、化工、环保等领域有着广泛的 应用。在医药领域，可以利用固定化酶技术生产药物 ，如胰岛素、干扰素等；在食品领域，可以利用酶反 应器生产食品添加剂，如味精、柠檬酸等；在化工领 域，可以利用酶工程技术生产化学原料和产品，如丙 烯酰胺、丙烯酸等；在环保领域，可以利用酶工程技 术处理废水、废气等污染物，实现环保和可持续发展 。
基因工程的主要技术
01
02
03
基因克隆技术
通过限制性内切酶和DNA 连接酶等工具，将外源基 因插入到载体DNA中，形 成重组DNA分子。
基因表达技术
通过调控基因转录和翻译 过程，使外源基因在受体 细胞中高效表达，产生所 需的蛋白质或代谢产物。
基因修饰技术
通过基因敲除、基因定点 诱变等技术手段，实现对 生物遗传信息的精确修饰 和改造。
酶工程的主要技术
总结词
酶工程的主要技术包括酶的固定化技术、酶的分子改造技术和酶反应器的设计技术等。
最新沪科版高中生命科学拓展型课程：4--生物工程-复习课件
综合利用
工业酶制剂是重要的大宗发酵产品，也是实现绿 色化学的重要工具。是基因工程、蛋白质工程、发 酵工程的融合。
例如：碱性甘露聚糖酶（水解纤维素）的高表达与产业开发
1
完成高温、 酸性、碱性、以 及耐盐碱的甘露 聚糖酶、纤维素 酶、淀粉酶、葡 萄糖苷酶等多种 极端酶产生菌的 分离，获得146 株极端微生物；
1、提高酶的反复使用效率 2、提高产品的纯度（酶与底物易分离）
五、酶的应用 1、酶在工业方面的应用： 用于加工和生产一些产品 如：洗涤剂 蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶 2、酶在环境保护方面的应用 如：降解高分子化合物
3、酶在医疗方面的应用
（1）作为药品用于治疗或缓解疾病
如：免疫缺陷综合症缺少腺苷脱氨酶 苯丙酮尿症缺少苯丙氨酸羟化酶 L-天冬氨酸酶用于治疗白血病等。
发酵工程
现代啤酒的发酵生产工艺
纯培养厌氧分批 补料发酵技术
分批补料发酵生产乳酸， 使得乳酸的发酵水平达 200g/L，光学纯度达97.4% 可满足聚乳酸的生产需要；
生物高分子材料生产
绿色可降解环保 型聚，乳酸树脂具有 环境友好型的优势， 并能够胜任大部分合 成塑料。
建成一条我国第 一，世界第二的年产 5000t绿色可降解环保 型聚乳酸树脂工业示 范线，收率达到理论 收率的90%，分子量 大于10万。
2、酶工程
（1）概念：酶工程是一项借助生物反应 装置和工艺过程来生产人类所需酶产品 的现代生物技术。
酶的生产
（2）主要内容
酶的分离纯化 酶的固定化 酶的应用
二、酶的生产
1、主要来源：微生物
生长繁殖快、培养成本低
2、方法：微生物发酵法 固体发酵
液体深层发酵
三、酶的分离提纯
生物工程-课件
微生物
工程菌
发酵工程基因工程酶 Nhomakorabea酶工程
产品
动植物个体或细胞
细胞工程
优良动植物品种 生物工程主要领域之间相互关系示意图
2。生物工程的特点 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 。
[高效性和经济性]： 基因工程应用举例 与医药卫生 （1）生产基因工程药品 ①优点：高质量、 低成本 ②举例：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种 与环境保护 （1）用于环境监测：用DNA探针可检测饮水中病毒的含量 ①方 法：使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而 把病毒检测出来。 ②特点：快速、灵敏 基因治疗 ①含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾 病的目的。 ②举例：半乳糖血症（病因、研究成果） ③发展前景：许多遗 传病及疑难病症将被人类征服。 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为 必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类 做出巨大的贡献。利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益最多的 一个方面。我国在这一领域已达到世界先进水平，以花药单倍体育种途径， 培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。其中河南省农科院培 育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。 [清洁和低耗]
现在，则是在以前的基础上对这个基因进行改良或者创造新的基因来完善或加 强生物的某些功能。
总之，有进步性的特点。 1）更加注重实际应用，实际生产决定研究方向，更多的人把精力放在了优良 技术的创造。 2）操作先进化，以往的生物技术往往以酶工程和发酵工程为代 表，获得的都是一些蛋白或者微生物产物，如青霉素的获得。但是现在更加注 重基因工程和细胞工程，从微观去创新。 3）理论基础的多样化，现在学生物 技术，不是掌握微生物学、动物学就可以了，还要有更多的如生化、分子生物 学的基础才行。
生物工程复习 PPT课件
3.生态工程的特点 (1)少消耗；(2)多效益；(3)可持续。 4.生态工程所遵循的基本原理
理论基础：物质循环 (1)物质循环再生原理 实例：“无废弃物农业”
理论基础：生态系统稳定性 资料分析：三北防护林建设中 (2)物种多样性原理 的问题、珊瑚礁生 态系统的多样性
生物工程复习
植物组织培养
植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？
（离体、一定的营养物质、激素）
影响脱分化和再分化的关键因素是什么？ 植物激素
培养液成分：蔗糖、 脱分化 再分化 氨基酸、矿质元素、 维生素、植物激素
离体的植物 器官、组织 或细胞
胚状体
脱分化
愈伤 组织
再分化
根、芽
植 物 体
植物体细胞的杂交
植物细胞A
植物细胞B
植物体细胞杂 去壁（方法？） 交优点：克服 人工诱导(方 远缘杂交不亲 原生 原生 法？) 质体A 质体B 和的障碍，培 正在融合的 原生质 体 育作物新品种。
再生壁 脱分化 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 再分化
动物细胞培养
胚胎或幼龄动物的脏器 剪碎 胰蛋白酶
单个细 胞
培养液成分： 葡 原代培养 萄糖、氨 基 原代细 细胞悬浮液 胞 10代 酸、无机盐、 维生素、动物 传代 培养 50 代 血清。
1.生产蛋白质生物制品 培养目的 2.获取大量细胞 3.检测有毒物质 培养结果 细胞株→细胞系
细胞核移植
Ａ母绵羊
卵细胞 细胞核移植
Ｂ母绵羊
乳腺 细胞
细胞质
细胞核 融合后的卵细胞
分裂
早期胚胎 胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
克隆技术
是指从一个共同的祖先，通过ห้องสมุดไป่ตู้性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相 同的DNA分子、细胞或个体，是一种人工诱导的无性繁殖方式。
高三生物专题复习 生物工程 ppt
细胞工程的应用
• ３、试管婴儿 是指将精子和卵子从人体内取出来，在人工 提供的生活条件下（通常是试管内）进行受精， 并让其发育到一定的阶段形成早期胚胎，再将其 移植到“代理母亲”的子宫内继续发育，直至诞 生。 ４、克隆动物 克隆即无性繁殖系，是指从一个共同的祖先， 通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相 同的ＤＮＡ分子、细胞或个体。克隆动物一般是 指通过无性繁殖形成动物后代。如1997年英国生 物学家首次用成年羊的（乳腺细胞）体细胞，成 功地克隆出一只小母羊“多莉”。（如下图）
基因工程的利弊2
• 基因工程的弊端： • ⑴有些转基因食物含的一些物质，可能会影 响人体健康。 • ⑵大量的转基因生物进入自然界后很可能会 与野生物种进行杂交，产生一些超级生物，从而 造成基因污染。 • ⑶如有些作物插入抗虫基因，杀死环境中有 益的生物。
基因资源的保护
• 基因资源是指自然界中的全部基因的总和。 基因库是某一种生物群体全部个体所含的全部基 因（包括核内和核外基因）。 • 为防止基因资源的流失和基因污染，保护措 施大致有以下几种： • ①建立自然保护区； • ②建立好各类动植物园； • ③建立种子库； • ④建立细胞银行； • ⑤组织培养； • ⑥建立基因；基因工程例1、基因工程方法
• 基因工程在生活、生产中的应用前景极为广阔，它在 生产基因药物、培育特殊的动植物品种以及环境保护 等方面已展示出极大的魅力和其它传统育种方法所没 有的优点。度运用有关原理分析作答： • ⑴在培养转基因植物的基因操作中，所用基因的“剪 DNA连接酶 刀”是 DNA限制性内切酶 ，基因的“针线” 目的基因的运载体（质粒等） 是 ，基因的“运输工具” 是 。 ①目的性强， • ⑵与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程的方法 来培育动植物新品种的主要优点是： 。 ②育种周期短， ③克服远缘杂交的障碍。 • ⑶基因工程现已取得长足的发展，并在许多方面得到 应用。不过，在遗传工程发展过程中，也可能出现负 面影响。试举一例加以说明：
《生物工程技术》课件
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基因治疗
利用基因工程技术将正常的基因导入病变细胞中，以补偿缺陷或异 常的基因，从而达到治疗疾病的目的。
03
细胞工程
细胞工程的定义与原理
总结词
细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学原理和方法，通过细胞水平的操作，在细胞整体、亚细胞及 分子水平上改变生物遗传与表达性状，以获得新物种或新品系的现代生物技术。
通过调控基因的表达水平来改变生物 体的性状，包括启动子选择、增强子 利用等手段。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过将抗虫、抗病、抗除草剂等外源基因导入作物中，培育出抗 逆性更强、产量更高、营养价值更丰富的转基因作物。
转基因动物
通过基因工程技术将外源基因导入动物体内，实现对其性状的改良 或创造新性状，如转基因猪、转基因牛等。
06
蛋白质工程
蛋白质工程的定义与原理
总结词
蛋白质工程的定义与原理
VS
详细描述
蛋白质工程是通过基因工程技术对蛋白质 的氨基酸序列和结构进行设计和改造，以 达到改善蛋白质性能或创造新蛋白质的目 的。其原理基于基因工程和蛋白质结构与 功能关系的研究，通过改变基因序列来改 变蛋白质的结构和功能。
蛋白质工程的基本技术与方法
细胞工程的应用实例
总结词
细胞工程的应用广泛，包括新品种的培育、生物制药 、基因治疗、组织工程等领域。
详细描述
在农业上，通过细胞工程可以培育出抗逆性更强、品 质更优良的农作物新品种，提高农业生产效率。在生 物制药方面，细胞工程可以用于生产高纯度、高质量 的药物，如单克隆抗体、疫苗等。基因治疗则是通过 将正常基因导入病变细胞，纠正或补偿缺陷基因引起 的疾病。组织工程则利用细胞培养和生长因子等手段 ，构建出具有生理功能的组织或器官，用于移植治疗 。
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⑴在培养转基因植物的基因操作中，所用基因的“剪刀” 是 DNA限制性内切酶，基因的“针线”是DNA连接酶 ，基因的“
输工具”是 目的基因的运载体（质粒等） 。
⑵与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程的方法来培育动植物 新品种的主要优点是：①目的性强 ②育。种周期短
③克服远缘杂交的障碍
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三、酶工程概念、特点
高三生物专题复习
授课人：章娟姐
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克隆羊
问题1 ：克隆羊多利的产生是什么生殖方式？
问题2 ：克隆羊多利的产生是属于哪一项 生物工程技术？
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2
生物工程的概念、特点、内容
1、概念：也叫生物技术，是生物科学与工程技术有
机结合而兴起的一门综合性科学技术。
2、特点：以生物科学为基础，运用先进的科学原理
2. 类型：就技术范围而言，大致有细胞融合技术、细 胞拆合技术、染色体导入技术、胚胎移植技术、和细胞 组织培养技术等。
3. ⑴细胞融合技术
4. 是指把两个不同的细胞在融合剂的作用下，融合成 一个细胞的技术。 （如下图）
仙苔病毒、硫酸二乙酯 等促融剂
融合
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细胞工程的类型
• ⑴细胞拆合技术 也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，是将细
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第三步：目的基因的导入和表达
通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使 目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。
基因工程例1、基因工程方法
•基因工程在生活、生产中的应用前景极为广阔，它在生产基因药 物、培育特殊的动植物品种以及环境保护等方面已展示出极大的魅 力和其它传统育种方法所没有的优点。度运用有关原理分析作答
制成酶制剂 直接利用
制成固定化 酶后利用
酶制剂生产
用于治疗疾病 用于加工和生产
一些产品 用于化验诊断和
水质监控 用于生物工程其
他分支领域
酶制剂的应用
应用
糖尿试纸 酶传感器
葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶， 无色化合物
固定化酶膜，变化器
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发酵和发酵工程的概念
•⑵发酵工程：是指采用工程技术手段，利用生物的某些功
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微生物的生长
调整期：体积增大，合成微生物所需要的各 种酶、ATP
及细胞组成成分（初级代谢产物）
对数期：细胞数目以等比数列的形式增加，
获得菌种
稳定期：微生物数量最多，获得次级代谢产
物的时期
衰亡期：细胞出现畸形，多种形态，开始裂
解死亡，释放代谢产物
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细胞工程概念和类型
1. 概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学 的方法，通过某种工程学手段，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或 获得细胞产品的一门综合技术科学。
• ⒉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，并通过工程化手段为人类提供有 用的产品及服务。
• ⒊应用：如将人的胰岛素基因等导入细菌中，由细 菌生产出人的岛素。将一些外源基因导入植物细胞，培 育出诸如抗虫棉花等植物新品种。将人的有关基因转移 到动物细胞，得到诸如含有人干扰素的羊奶等。另外在 基因诊断、基因治疗、基因工程疫苗、器官移植等方面 也展现出广阔的前景。
和工程技术手段来加工或改造生物材料，如DNA、蛋白 质、染色体、细胞等，从而生产工具出人类所需要的生 物或生物制品。
3、内容： ❖基因工程 ❖ 细胞工程
❖ 发酵工程
❖ 酶工程
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3
基因工程概念、特点、应用
• ⒈概念：基因工程（也称遗传工程）：是指按照人 类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和 载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生出所需的 蛋白质的技术。
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4
限
DNA
控制产生胰岛 制 素的基因片段 酶
1
人体细胞
DNA 质粒 2
限制酶
细菌细胞
利用生物工程获得胰岛素 编辑ppt
胰岛素
5
基因工程基本步骤
• 第一步：获取目的基因：
• 基因的直接分离或人工合成。即获取含有所需要的 完整的遗传信息的DNA片段。
目的基因 获取方法
目的基因 获取方法
•①鸟枪法 •②分子杂交法 •③反（逆）转录法 •④人工合成法
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16Ｂ淋巴与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交
瘤细胞。这种细胞既能够像肿瘤细胞那样长期进行无性 繁殖，又能像Ｂ淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种 抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故 又可以称单克隆抗体。 • ２、植物组织培养
• ⒈酶工程的概念：
• 酶工程是指在一定的生物容器中，利用酶的 生物催化作用，生产出人类所需要产品的技术。
•⒉酶工程的特点：
•酶具有高效性、专一性、多样性和使用条件 温和性等特点，因此利用酶生产人类所需产品 种类多，能耗低，转化率高，产品纯度高，产 生的污染物少。
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9
•酶工程的内容
酶的生产、提取和分离纯化
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第二步：目的基因与运载体结合
是指将不同来源的DNA重组。一般将目的基因和运 载体（细菌的质粒、噬菌体等）用相同的限制性内 切酶切断，将用适宜的DNA连接酶将其粘性末端连
接，形成重组DNA 。
运载体的选择
1能在宿主细胞内复制并稳定的保存 2具有多个限制酶切点， 3具有某些标记基因
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发酵工程的内容
基因工程
1菌种的选育
细胞工程
诱变育种
2配置培养基和灭菌
3扩大培养和接种
PH
溶氧
4发酵过程
温度
搅拌
5发酵产物的分离和提取
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12
配置培养基原则及灭菌
1目的明确：自养或是异养
2营养物质协调：碳源、氮源、无机盐 水、生长因子
3PH值适宜
灭除一切杂菌：如孢子、芽孢等
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能，为人类生产有用的生物产品一种技术。
•这里所指的生物，包括来自自然界微生物、基因重组微生 物和各种来源的动物细胞和植物细胞。 •这里所说的产品，包括利用基因工程菌生产人的胰岛素、 干扰素等药品，也包括人们所熟知的利用酵母菌发酵制造啤 酒、果酒，利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌生 产青霉素等
胞核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分离的不同 细胞的细胞核和胞质体重新组合成一个新细胞。
• ⑶细胞培养技术 是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在
人工配制的培养基上，然后在适当的条件下（如一定的 光照、温度和pH值等）进行培养技术。
由于单个细胞的培养难度大一些，目前多采用组 织培养技术。如通过植物胚胎或器官（根尖、茎尖、 花药等）的离体培养，生成新植株（试管苗）。从而 快速、大量繁殖一些有价值的植物。
输工具”是 目的基因的运载体（质粒等） 。
⑵与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程的方法来培育动植物 新品种的主要优点是：①目的性强 ②育。种周期短
③克服远缘杂交的障碍
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三、酶工程概念、特点
高三生物专题复习
授课人：章娟姐
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克隆羊
问题1 ：克隆羊多利的产生是什么生殖方式？
问题2 ：克隆羊多利的产生是属于哪一项 生物工程技术？
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生物工程的概念、特点、内容
1、概念：也叫生物技术，是生物科学与工程技术有
机结合而兴起的一门综合性科学技术。
2、特点：以生物科学为基础，运用先进的科学原理
2. 类型：就技术范围而言，大致有细胞融合技术、细 胞拆合技术、染色体导入技术、胚胎移植技术、和细胞 组织培养技术等。
3. ⑴细胞融合技术
4. 是指把两个不同的细胞在融合剂的作用下，融合成 一个细胞的技术。 （如下图）
仙苔病毒、硫酸二乙酯 等促融剂
融合
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细胞工程的类型
• ⑴细胞拆合技术 也称为细胞核（包括细胞器）移植技术，是将细
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第三步：目的基因的导入和表达
通过运载体把目的基因带入某生物体内，并使 目的基因在受体细胞内能准确地转录和翻译。
基因工程例1、基因工程方法
•基因工程在生活、生产中的应用前景极为广阔，它在生产基因药 物、培育特殊的动植物品种以及环境保护等方面已展示出极大的魅 力和其它传统育种方法所没有的优点。度运用有关原理分析作答
制成酶制剂 直接利用
制成固定化 酶后利用
酶制剂生产
用于治疗疾病 用于加工和生产
一些产品 用于化验诊断和
水质监控 用于生物工程其
他分支领域
酶制剂的应用
应用
糖尿试纸 酶传感器
葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶， 无色化合物
固定化酶膜，变化器
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发酵和发酵工程的概念
•⑵发酵工程：是指采用工程技术手段，利用生物的某些功
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微生物的生长
调整期：体积增大，合成微生物所需要的各 种酶、ATP
及细胞组成成分（初级代谢产物）
对数期：细胞数目以等比数列的形式增加，
获得菌种
稳定期：微生物数量最多，获得次级代谢产
物的时期
衰亡期：细胞出现畸形，多种形态，开始裂
解死亡，释放代谢产物
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细胞工程概念和类型
1. 概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学 的方法，通过某种工程学手段，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或 获得细胞产品的一门综合技术科学。
• ⒉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，并通过工程化手段为人类提供有 用的产品及服务。
• ⒊应用：如将人的胰岛素基因等导入细菌中，由细 菌生产出人的岛素。将一些外源基因导入植物细胞，培 育出诸如抗虫棉花等植物新品种。将人的有关基因转移 到动物细胞，得到诸如含有人干扰素的羊奶等。另外在 基因诊断、基因治疗、基因工程疫苗、器官移植等方面 也展现出广阔的前景。
和工程技术手段来加工或改造生物材料，如DNA、蛋白 质、染色体、细胞等，从而生产工具出人类所需要的生 物或生物制品。
3、内容： ❖基因工程 ❖ 细胞工程
❖ 发酵工程
❖ 酶工程
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基因工程概念、特点、应用
• ⒈概念：基因工程（也称遗传工程）：是指按照人 类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和 载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生出所需的 蛋白质的技术。
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4
限
DNA
控制产生胰岛 制 素的基因片段 酶
1
人体细胞
DNA 质粒 2
限制酶
细菌细胞
利用生物工程获得胰岛素 编辑ppt
胰岛素
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基因工程基本步骤
• 第一步：获取目的基因：
• 基因的直接分离或人工合成。即获取含有所需要的 完整的遗传信息的DNA片段。
目的基因 获取方法
目的基因 获取方法
•①鸟枪法 •②分子杂交法 •③反（逆）转录法 •④人工合成法
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16Ｂ淋巴与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交
瘤细胞。这种细胞既能够像肿瘤细胞那样长期进行无性 繁殖，又能像Ｂ淋巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种 抗体可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故 又可以称单克隆抗体。 • ２、植物组织培养
• ⒈酶工程的概念：
• 酶工程是指在一定的生物容器中，利用酶的 生物催化作用，生产出人类所需要产品的技术。
•⒉酶工程的特点：
•酶具有高效性、专一性、多样性和使用条件 温和性等特点，因此利用酶生产人类所需产品 种类多，能耗低，转化率高，产品纯度高，产 生的污染物少。
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•酶工程的内容
酶的生产、提取和分离纯化
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第二步：目的基因与运载体结合
是指将不同来源的DNA重组。一般将目的基因和运 载体（细菌的质粒、噬菌体等）用相同的限制性内 切酶切断，将用适宜的DNA连接酶将其粘性末端连
接，形成重组DNA 。
运载体的选择
1能在宿主细胞内复制并稳定的保存 2具有多个限制酶切点， 3具有某些标记基因
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发酵工程的内容
基因工程
1菌种的选育
细胞工程
诱变育种
2配置培养基和灭菌
3扩大培养和接种
PH
溶氧
4发酵过程
温度
搅拌
5发酵产物的分离和提取
编辑ppt
12
配置培养基原则及灭菌
1目的明确：自养或是异养
2营养物质协调：碳源、氮源、无机盐 水、生长因子
3PH值适宜
灭除一切杂菌：如孢子、芽孢等
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能，为人类生产有用的生物产品一种技术。
•这里所指的生物，包括来自自然界微生物、基因重组微生 物和各种来源的动物细胞和植物细胞。 •这里所说的产品，包括利用基因工程菌生产人的胰岛素、 干扰素等药品，也包括人们所熟知的利用酵母菌发酵制造啤 酒、果酒，利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌生 产青霉素等
胞核和细胞质用某种方法拆开，然后再把分离的不同 细胞的细胞核和胞质体重新组合成一个新细胞。
• ⑶细胞培养技术 是将生物体内的某一组织分散成单个细胞，接种在
人工配制的培养基上，然后在适当的条件下（如一定的 光照、温度和pH值等）进行培养技术。
由于单个细胞的培养难度大一些，目前多采用组 织培养技术。如通过植物胚胎或器官（根尖、茎尖、 花药等）的离体培养，生成新植株（试管苗）。从而 快速、大量繁殖一些有价值的植物。