生物技术复习资料

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1、生物技术是指应用生物科学及工程学原理，依靠生物体系作反应器，将物料进行加工改造，获得人类所需产品的技术。现代生物技术定义：以现代生命科学为基础,把生物体系与工程学技术有机结合在一起，按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料,产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。2.要点:①对象是具遗传特性有生命物质:包括病毒、细菌、植物、动物、直到人类。②在生物体系多个不同水平上研究:从大分子(DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细胞、组织、器官到整个机体。③应用工程学原理:经人类思维,设计方案、定向修饰、加工制作过程、经过体外环节。④有目的产品:目

2、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。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。传统生物技术有如下特点：①主要通过微生物初级发酵获得产品，仅仅局限在微生物发酵和化学工程领域。②没有改变微生物的遗传物质，也没有出现新的微生物遗传性状。③生产过程简单，上游主要是培养大量的微生物、对粗材料进行加工即进行发酵和转化，通过诱变选育良种，下游主要对产品进行纯化。④生产周期长，费用高，产量低，效率差。现代生物技术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

3、、转基因动植物无性繁殖，克隆技术生物技术的特点(八高一低)①高水平②高综合③高投入④高竞争⑤高风险⑥高效益⑦高智力⑧高控性⑨低污染生物技术的内容医学生物技术、药学生物技术、动物生物技术、农业生物技术、海洋生物技术、微生物生物技术注:上述十项工程是国家科委规定统计的上报内容,注意下述三个概念:上游工程:是生物技术的实验室研究阶段,应用基础研究,产生三新产品的源泉。下游工程:是生物技术的扩大生产,加工应用阶段,使三新产品能达到三化:商品化、工程化、企业化,是效益阶段。生物技术的上中下游上游工程：实验室研究和开发阶段，包括基因、细胞、干细胞、转基因生物、组织工程等获得优良菌株、细胞系

4、或固定化的菌体等。中游工程：中游加工以生物反应器为中心，优化和放大生产工艺。下游工程：从反应液中提取目的产物加工精制成合格产品。现代生物技术对经济社会发展的影响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（抗虫抗病等）通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品质，称之为转基因技术。植物种苗的工厂化生产；利用细胞工程技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖，实现工厂化生产。该项技术又称植物的微繁殖技术。（组织培养，人工种子）；提高粮食品质；生物固氮，减少化肥使用量（转基因根系共生菌固氮）·发展畜牧业生产：动物的大量快速无性繁殖、培养动物的

5、优良品系（如乙肝病毒抗体基因转化到奶牛中）2提高生命质量，延长人类寿命：开发制造奇特而又贵重的新型药品（1977年，美国首先采用大肠杆菌生产了人类第一个基因工程药物－人生长激素释放抑制激素）（干扰素，药物设计等），如人胰岛素、人生长激素、人心钠素、人干扰素等。疾病的预防和诊断（分子诊断）；基因治疗（p53基因治疗癌症）；人类基因组计划（HGP）3解决能源危机、治理环境污染·解决能源危机（如生物制氢和酒精以及石油的二次开采等）·环境保护（生产新型无毒农药，转抗病虫基因植物减少农药使用）4制造工业原料、生产贵重金属·制造工业原料·生产贵重金属（细菌的侵矿技术提炼矿石）基因工程:按照人

6、为的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转移等技术，有目的地改造生物种性，使现有物种在较短的时间内趋于完善，从而创造出新的生物类型，这就是基因工程的基本含义。对象:在核酸分子(DNA或RNA)或基因上操作。定义:在体外对DNA进行切割、拼接,使遗传物质重新组合,经载体转移到细胞中扩增表达,获得人类所需产品,或组建新生物类型的技术。应用(后有详述)基因工程研究的理论依据：不同基因具有相同的物质基础、基因是可以切割的、基因是可以转移的、多肽与基因之间存在对应关系、遗传密码是通用的、基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代基础理论：DNA是遗传物质；DNA双螺旋结构和中心法则的确立

7、；遗传密码的破译技术支持：基因转移载体的发现；工具酶的发明；DNA体外重组的实现；重组DNA表达实验的成功基因工程的原理及技术（识记）基因工程的特征1.跨物种性：外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。2.无性扩增：外源DNA在寄主细胞内可大量扩增和高水平表达。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称为目的基因结构基因：把基因区分为结构基因和调节基因是着眼于这些基因所编码的蛋白质的作用：凡是编码酶蛋白、血红蛋白、胶原蛋白或晶体