现代生物技术概论.doc

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1、n生物技术被世界各国视为一项高新技术，它广泛应用于医药卫生、农林牧渔、轻工、食品、化工和能源等领域，促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成，对人类社会生活将产生深远的、革命性的影响。七大高科技：生物，航天，信息，激光，自动化，新能源，新材料生物技术概念：生物技术（biotechnology），是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术的种类：生物技术不完全是一门新兴学科，包

2、括传统生物技术（指旧有的制造酱、酒、面包、奶酪、酸奶及其它食品的传统工艺）和现代生物技术（包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程）两部分。n基因工程是20世纪70年代随着DNA重组技术的发展应运而生的一门新技术。是指在基因水平上操作并改变生物遗传特性的技术，也称为DNA重组技术。细胞工程是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种的目的，加速繁育动植物个体，或获得某种有用物质的技术。动物细胞工程（

3、胚胎移植细胞融合细胞培养单克隆抗体，核移植）n酶工程是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。发酵工程是指利用包括工程微生物在内的某些微生物或动植物细胞及其特定功能，通过现代工程技术手段生产各种特定的有用物质，或者把微生物直接用于某些工业化生产的一种技术。蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过有控制的修饰和合成，对现有蛋白质加以定向改造和设计，构建并最终生产出性能比自然界存在的蛋白质更加优良、更符

4、合人类需要的新型蛋白质。不同生物技术间的相互关系微生物工程菌发酵工程基因工程蛋白质或酶蛋白质工程或酶工程产品动、植物个体或细胞细胞工程优良动、植物品系生物技术所涉及的学科n现代生物技术是所有自然科学领域中涵盖范围最广的学科之一。它以包括分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等几乎所有生物科学的次级学科为支撑，又结合了诸如化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学、信息学等生物学领域之外的尖端基础学科,从而形

5、成一门多学科互相渗透的综合性学科。其中又以生命科学领域的重大理论和技术的突破为基础。生物技术所涉及的行业种类行业种类经营范围疾病治疗用于控制人类疾病的医药产品及技术,包括抗生素、生物药品、基因治疗、干细胞利用等诊断临床检测与诊断，食品、环境与农业检测农业、林业与园艺新的农作物或动物，肥料，生物农药食品扩大食品、饮料及营养素的来源环境废物处理、生物净化、环境治理能源能源的开采、新能源的开发化学品酶、DNA/RNA及特殊化学品设备由生物技术生产的金属、生物反应器、计算机芯片及生物技术使用的设备等传统

6、生物技术的产生：应该说从史前时代起就一直为人们所开发和利用，以造福人类。在石器时代后期，我国人民就会利用谷物造酒，这是最早的发酵技术。◆古老的酿造技术◆巴斯德的发现理论背景：现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。◆1944年Avery等阐明了DNA是遗传信息的携带者◆1953年Watson&Crick发现DNA双螺旋结构Ú开创分子生物学◆1961年Nirenberg破译了遗传密码,揭开了DNA编码的遗传信息是如何传递给蛋白质这秘密现代生物技术的诞生n1973年加州大学的B

7、oyer等实现了细菌间遗传物质的人工重组，转入一个抗药基因，使大肠杆菌获得了抗药性，第一例DNA重组技术成功n1978年Genetech公司和洛衫矶Hope市医学中心将具有明显医药实用价值的蛋白质胰岛素基因导入到E.coli中表达成功n1980转基因动物首获成功，美国人得到转人生长激素基因的超级鼠n1983年美国人和比利时人将外源基因引入植物中，并稳定遗传n1997年第一只克隆羊在英国Rosslyn研究所诞生生物技术对经济社会发展的影响：生物技术的发展将越来越深刻地影响着世界经济、军事和社会发展

8、的进程。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，植物种苗的工厂化生产，提高作物品质，生物固氮，减少化肥使用量）发展畜牧业生产（动物的大量快速无性繁殖，培育动物的优良品系）2提高生命质量，延长人类寿命（开发制造贵重的新型药品，疾病的预防和诊断，基因治疗，人类基因组计划）3解决能源危机、治理环境污染：解决能源危机生物能源将是最有希望的新能源之一，而其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。保护环境人们可以利用微生物净化有毒的化合物，降解石油污染，清除有毒气体和恶臭物