《现代生物技术概述》PPT课件

C T TAA G
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用同种限制酶切割
G AATTC
G AATTC
现代生物技术概述 Modern Biotechnology
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1
实验室守则
实验室安全须知
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2
微生物安全使用须知
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3
什么是生物技术？
1、生物技术 = 生物工程
生物技术是应用自然科学及工程学的原理， 以微生物、动物、植物作为反应器，将物料进行 加工，以提供产品为社会服务的技术。
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转基因鱼
转基因鱼
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转基因鱼
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转基因蚕
转基因蚕
这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因， 所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝 色发光二极管等光线照射后，通过滤镜观察则呈荧 光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。
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14
转基因猴
世界上首例转基因灵长类动 物—转基因猴“安迪”
2、现代生物工程：
发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工 程、蛋白质工程
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4
生物技术现状如何？
生物技术现状如何？
世界生物技术产业现状 （2001统计数据）
全球生物技术公司4284家 ；美国1457家。 全球收入384.7亿美元；美国253.19亿美元 全球研发费用164.27亿美元；美国115.32亿美元
吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，
达到和注射疫苗一样的效果。
中国农科院生物研究所有关研究人员指出，“利用转基因
植物生产乙型肝炎口服疫苗”是国家863高新生物技术领域中
的一项研究，该项研究经过研究人员的共同努力，现已取得重
大成果，科研人员在研制出转基因马铃薯后，现又将乙型肝炎
病毒包膜中蛋白抗原基因成功导入西红柿并获得稳定和高效表
我国生物技术产业现状
300家公司，有能力生产的150家，上市40多家。 产品总销售额200亿RMB。
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基因工程
细胞工程
植物细胞工程：植物组织培养和植物体细 胞杂交，用来繁殖和培育新品种。 白菜-甘蓝是植物体细胞杂交的成果。
动物细胞工程:细胞培养、细胞融合、单克 隆抗体的产生、胚胎移植、核移植等。 如：克隆羊多利是核移植的成果。
2. 将目的基因与质粒DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
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限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶
1、限制性内切酶作用过程
一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列
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酶分布在细菌中特点特异性
限制性核酸内切酶
2、分布： 主要在细菌中。 3、特点： 特异性，
为人类最终战胜糖尿病、乳腺 癌、爱滋病、帕金森氏症和艾 滋病等顽症提供帮助。
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转基因番茄
转基因番茄
以色列研究人员日前宣布，他们利用
转基因技术培育出一种具有柠檬和玫
瑰香味的新品种番茄。生成类胡萝卜
素的其他农作物和ห้องสมุดไป่ตู้也可以像番茄一
样，通过转基因技术改变气味和口味。
吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，
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6
发酵工程
概念
指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功 能,为人类生产有用的产品或直接把微生物应用于 工业生产过程的一种新技术.
应用：
微生物菌体生产
如利用酵母制作面包、利用再生资源生产饲 料蛋白、利用微生物细胞作为生物催化剂等
微生物代谢产物的生产
在医药工业上的应用
在食品工业上的应用
达，这就意味着，人们不必忍痛，轻松地吃几个西红柿就能将
谈之色变的乙型肝炎轻松拒之编于辑p身pt 外。
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问题
问题：
1.已学过的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、 多倍体育种、转基因技术 2.基因工程方法育种的优越性体现在哪里?
能定向改造生物的性状
3.什么是基因工程? 基因工程的原理是什么?
即识别特定核苷酸序列，切割特定切点 例如：大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能 识别GAATTC序列，并在G和A之间切开
4、结果： 产生黏性未端
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被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
G AAT T C
G AAT T C
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9
基因工程
20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发 展出来。
对基因进行加工，使生物体发展成为新的 有机生物体。
各种生物工程在实施上大多离不开基因工 程手段，现代生物技术中，主要的是基因 工程。
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基因工程定义
基因工程(gene engineering)
又称转基因技术(gene manipulation), 重组DNA(recombinant DNA)。基因工程是以 分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微 生物学的现代方法为手段,将不同来源的基 因(DNA分子), 按预先设计的蓝图，在体外 构建杂种DNA分子,然后导入活细胞, 以改变 生物原有的遗传特性,获得新品种, 生产新 产品, 或是研究基因的结构和功能。
获得人类所需要的品种。
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
DNA是生物的主要遗传物质 DNA都是由四种脱氧核苷酸形成的规则的双螺旋结构
推测这种“嫁接”怎样才能实现？
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基因工程操作的工具
基因工程操作的工具
1. 将目的基因片断从受体细胞内提取，
需要基因的剪刀——限制性核酸内切酶。
微生物机能的利用
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蛋白质工程
对蛋白质进行加工改造。如：改变个别氨 基酸的种类来改变蛋白质的性质。
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酶工程
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。
它包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的 修饰与改造等方面内容。
酶工程的应用，主要集中于食品工业，轻 工业以及医药工业中。如：加酶洗衣粉
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1、基因工程： 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术
通俗的说，就是按照人们的意愿，把 一种生物的某种基因提取出来，加以修 饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 定向地改造生物的遗传性状。
2、原理： 通过基因重组技术,让目的基因 在受体细胞中稳定和高效表达
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操作水平
3、操作水平： DNA分子水平 4、结果： 定向地改造生物的遗传性状，