生物技术概述ppt课件.ppt

现代生物技术本章主要内容一、生物技术的含义什么是生物技术？生物技术现状如何？生物技术产品有什么？基因工程1.1对科学和技术的理解科学最早由哲学家提出：进行研究——得出规律——成为科学，科学用于解决实际问题就是技术。
我国著名砖建李国豪院士有一个很好的比喻，他说科学树根，技术是树干和大的树枝，众多的树叶就是工程
思考1.2生物学与生物技术现代生物技术特征
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）。传统生物工程与现代生物工程的区别
传统生物工程：利用现有的生物类型或生物机能为人类服务
现代生物工程：按照人们的意愿和需要创造全新的生物类型和生物机能。1.3生物技术的主要内容基因工程：它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活性细胞中，使之无性繁殖（称之为克隆）和行使正常的功能（称之为表达），从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。细胞工程是指以组织、细胞和细胞器为对象进行操作，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，最终获得人们所需要的组织、细胞或个体。微生物工程（发酵工程）：利用生物的生命活动产生的酶，对无机或有机原料进行酶加工（生物化学反应过程）获得产品的工业。其主体是利用微生物进行反应的工业，处于生物工程的中心地位。这个5个方面的技术并不是各自独立的，它们彼此之间是相互联系、相互渗透的。其中基因工程处于核心位置，发酵工程是生物工程的主要终端。二、生物技术的产生和发展第二代生物工程产品：巴斯德时代

19世纪中叶，法国科学家路易.巴斯德，Pasteur实验证明发酵原理

19世纪末，德国人利斯特.柯赫（RoberKoch）细菌纯粹培养技术

流行病判断的柯赫法则
一、该病的每一个病者体内必须能找到引起该病的微生物；
二、这种微生物必须能被分离出，并能在培养基（物）中生长；
三、这种微生物的纯培养物接种到易感动物能再发生这种病的自然状态时出现的症状及病变；
四、在人工发病的动物体中又可分离到这种微生物。1897年，法国布赫纳（Buchner）：任何生物都有引起发酵的物质：酶
1928年，弗莱明（A.Fleming）发现青霉素，抗生素的工业化

现代生物工程技术的崛起与发展
1953年，WatsonandCrickDNA核酸双螺旋
结构，半保留复制
1970，分离纯化限制性核酸内切酶
1971年，美国保罗.伯格（Berg）:DNA体外重组技术，基因工程技术的开始
1976年，诞生了第一家生物技术公司
1982年第一个基因工程产品——胰岛素投入市场
1983聚合酶链反应（PCR）体外基因扩增技术1997年，生物学界发生了一件轰动世界的大事：克隆羊多莉诞生体细胞克隆
利用克隆技术将需要进行器官或组织移植病人的体细胞核移植到去核的卵母细胞内,构建核移植胚,使其进行一定程度的发育,并经过适当处理,对其进行诱导,使其定向发育成供病人移植所需的器官或组织,不但可解决器官和组织来源不足的问题,还可以克服异体器官和组织移植中的免疫排斥反应,从而提高器官和组织移植的成功率
时期三、现代生物技术的应用与前景3.1现代生物技术的应用在疾病治疗方面的应用主要包括：在诊断试剂方面的应用在农林和园艺方面的应用在食品方面的应用在能源和环境方面的应用——消除环境污染在化学品方面的应用生物催化合成已成为化学品合成的支柱之一,可以生产有特殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料
——传统化学法由丙烯腈合成丙烯酰胺,转化率仅为97%～98%。由化学法合成的丙烯酰胺聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量很难超过1200万。而采用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成,丙烯酰胺转化率达99.99%以上,比化学法成本低10%以上。由于丙烯酰胺纯度高,聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量可达到2000万,可成功用于油田三次采油在设备方面的应用3.2现代生物技术的前景转基因鱼转基因鱼转基因蚕世界上首例转基因灵长类动物—转基因猴“安迪”转基因番茄转基因胡萝卜转基因蝴蝶