生物技术概论90523

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1、生物技术概论生物技术:是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它主要包括传统生物技术和现代生物技术两部基因工程（geneticengineering)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。过认为地使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良生

2、物品种或创造新品种货加速繁育动植物个体。或获得某种有用的物质的过程。酶工程：是利用酶，细胞器或细胞所具有的特异催化功能或通过对酶进行修饰改造，并借助生物反应亲和工艺过程来产人类所需产品的一项技术。它包括的固定化技术。细胞固定化技术，酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术发酵工程：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，通过现代工程技术手段。有微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品。蛋白质工程：是指在基因的基础上，结合蛋白质结晶学。计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对

3、基因的人工定向改造等手段，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基因芯片：生物芯片的一种，是近年来发展起来的一种高通量，高特异性的DNA诊断新技术。基因治疗：导入正常的基因来治疗由于基因缺陷而引起的疾病一直是人们长期以来追求的目标。人类基因组计划：2006年6月26日，美国总统克林顿在白宫举行记者招待会，郑重宣布。2001年2月12日由美国，日本，德国，法国，英国和中国组成的国际人类基因组计划及美国司联合宣布对人类基因组的初步分析结果。2003年4月15日，美国，英国，德国，日本，法国，中国

4、6个国家共同宣布人类基因组序列图的完成，人类基因组计划的所有目标全部实现，2004年10月，人类基因组完成图公布基因工程的过程和步骤：1．过程;目的基因的制备2.选择合适的载体，将目的基因与载体相连接生成重组DNA分子3.将重组DNA片段导入受体4.选择目的的基因5.目的基因的表达步骤：1、提取目的基因2、目的基因与载体连接3、将与目的基因连接的载体导入受体细胞4、目的基因的表达与检测PCR基本原理和过程：-PCR反应时模仿细胞内发生的DNA复制过程进行的，以DNA互补链聚合反应为基础，通过靶DNA变性，引物模板DN

5、A一测得互补序列复性杂交，耐热性DNA聚合酶催化引物延伸等过程的多次循环，产生待扩增的特异性DNA片段。过程：1，反应系统加热至90-95，双链DNA变性成为两条单链DNA，作为互补链聚合反应的模板2，降温至37-60，使两种引物分别与模板DNA链3以测得互补序列杂交3,升温至70-75，耐热性DNA聚合酶催化引物按5-3方向延伸，合成模板DNA链的互补链。1.基因克隆载体(genecloningvector)：在转基因的研究中，单独一个包含启动子、编码区和终止子的基因或者组成基因的某个元件，一般是不容易进入受体细胞

6、的，即使采用理化方法进入细胞后，也不容易在受体细胞内稳定维持。把能够承载外源基因，并将其带入受体细胞得以稳定维持的DNA分子称为基因克隆载体。2.质粒（plasmid）：是一种寓于宿主细胞中染色体外的裸露DNA分子，一个质粒就是一个DNA分子。质粒含有复制起始位点，能在相应的宿主细胞内进行自我复制，但不会像某些病毒那样进行无限制地复制，导致宿主细胞的崩溃。（质粒载体是以质粒DNA分子为基础构建而成的克隆载体，含有质粒的复制起始位点，能够按质粒复制的形式进行复制。）3.基因组文库：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆

7、载体贮存在一个受体菌克隆子群体中，这个群体即为这种生物的基因组文库。若这个群体中只贮存某种生物基因组的部分遗传信息，则称为部分基因组文库。4.外源DNA转化方法：通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞，并在受体细胞内稳定维持和表达的过程称为转化(transformation)。如果以病毒（噬菌体）为克隆载体，那么把此过程称为转染（transfection）转化方法有：化合物诱导转化法、根癌农杆菌介导的Ti质粒载体转化法、电穿孔转化法、微弹轰击转化法、激光微束穿孔转化法、超声波处理转化法、脂质体介导

8、转化法、体内注射转化法、花粉管通道转化法、精子介导法、低能离子束介导转化法。5.转导：用病毒（噬菌体）的DNA（或RT-DNA）构建的克隆载体（或携带目的基因），在体外包装成病毒（噬菌体）颗粒后，感染受体细胞，使其携带的重组DNA进入受体细胞，将此过程称为病毒（噬菌体）颗粒转导（transduction）法，主要用于构建基因文库和动物的转基因，