第章现代生物技术.

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1、内容提要：本章首先介绍了生物学、生物技术、现代生物技术基本概念，以及现代生物技术的起源及其发展过程；然后介绍了现代生物技术群：基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等基本原理、研究基本内容及特点；最后介绍了现代生物技术的应用、影响及前景。本章重点：理解生物学、生物技术和现代生物技术的关系；掌握基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四种现代生物技术；了解现代生物技术在人们生活中的应用及影响。重点了解高新技术的内涵、主要领域和高新技术的特点，形成条件与高新技术企业评价标准。本章是对高新技术相关概念的描述，对后续高新技术

2、章节起承上启下作用。本章共六节第一节现代生物技术概论第二节基因工程第三节细胞工程第四节酶工程第五节发酵工程第六节现代生物技术的应用、影响及前景思考题一、生物学、生物技术二、现代生物技术三、生物技术的溯源、发展四、现代生物技术的影现、形成第一节现代生物技术概论1997年2月24日，英国爱丁堡附近的罗斯林研究所与PPL生物技术公司宣布，他们利用一只6岁母羊的体细胞于1976年7月成功繁殖出一只小母羊“多莉”，这头看似与普通羊没有二样的“多莉”羊消息当时在全世界引起了强烈的反响，举世大哗。“多莉”羊、“克隆(Clon

3、e)”成为当年点击率最高的词，因此“克隆(Clone)”不仅对生物界尽人皆知,对非生物界的人也随口而出,这是现代生物技术史上重大突破和重大成就。（人们为什么普遍关心“克隆”技术？）第一节现代生物技术概论一、生物学、生物技术1．生物学生物学是研究生物各个层次的种类、结构、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的学科。该学科是描述性科学，以观察和认识生物世界的多样性为主要内容，以描述和分类为主要工作，客观地反映世界是什么。第一节现代生物技术概论一、生物学、生物技术2．生物技术利用生物体系，应用先进的生物学和工程学技

4、术，加工或不加工底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某种目的的一门新型的跨学科技术。第一节现代生物技术概论一、生物学、生物技术3．生物技术特点1)生产原料不会枯竭；2)产物副作用小，产物对环境威胁较小；3)生产条件温和、常温、常压；4)可超越自然界的发展历程（讨论此利弊）；5)可对人类自身进行改造。第一节现代生物技术概论二、现代生物技术1．现代生物技术概念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或加工生物原料，用来发展商业性加工、产品生产和社会服务的新兴技术

5、领域。第一节现代生物技术概论二、现代生物技术2．现代生物技术标志标志是1953年，Watson&Crick发现了DNA的双螺旋结构，及其后来DNA重组技术的的发展。第一节现代生物技术概论二、现代生物技术3．现代生物技术内容基因工程、细胞工程、酶工程、微生物/发酵工程。外延内容还包括蛋白质工程、胚胎工程和生化工程、糖生物工程等。也有人把医学工程、仿生学（诸如模拟酶）、膜技术也包括在内。第一节现代生物技术概论二、现代生物技术4．现代生物技术特征(1)生物技术的多学科性和综合性；(2)微生物、动植物作为生物催化剂，有

6、别于化学催化剂；(3)最终目的将生物反应开发成为工业生产的工艺过程，即生物反应过程（Bioprocess）。第一节现代生物技术概论二、现代生物技术5．传统生物技术与现代生物技术的区别传统生物技术（工程）是利用现有的生物类型或生物机能为人类服务，而现代生物技术（工程）则是按照人们的意愿和需要创造全新的生物类型和生物机能。第一节现代生物技术概论三、生物技术的溯源、发展1．生物技术的溯源生物技术的发展和应用可以追溯到远古时代，古代时人们就会利用微生物发酵法来制醋、做酱、酿酒等。2．生物技术的发展19世纪中期，法国的巴

7、斯德（L.Pasteur,1822～1895）发现了发酵现象，这可以说是生物工程的一个里程碑。第一节现代生物技术概论四、现代生物技术的影现、形成19世纪初，孟德尔(G.L.Mendel,1822～1894)发现了豌豆的遗传规律，提出“遗传因子”概念（即现在所称的基因）；20世纪初，美国学者摩尔根证实了基因排列在染色体上，并发表了关于基因理论著作；20世纪40年代，人们证明了遗传物质就是核酸；1953年，沃森和克里克（WatsonandCrick）提出了DNA核酸双螺旋结构，阐明了遗传物质（基因）贮存在DNA结构

8、之中，由此开辟了现代分子生物学的新纪元。现代生物技术和生命科学正成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量。第一节现代生物技术概论一、基因工程基本概念二、基因工程优点、步骤三、基因工程技术的进展与应用四、人类基因组计划(HGP)五、HGP人类基因组计划20年大事记六、基因工程的意义第二节基因工程一、基因工程基本概念基因工程是20世纪70年代初兴起的一门新技术。基因工程是生物工程的一个重要