第一章 生物技术总论课件.pptVIP

二十一世纪三大重中之重高技术： 生物技术（BT) 信息技术（IT） 新材料技术（纳米技术，NT） 课程介绍 本课程已被设置为生物工程专业必修课。通过学习该课程，学生能够了解现代生物技术基本知识框架，掌握基因工程、细胞工程、酶工程（没包括蛋白质工程）的基本原理、熟悉基本操作技术。通过开设此课程学生可以成系统地了解、掌握一些生物技术理论、实验设计和实验手段，这对学生以后相应的就业选择有重要的积极影响。 理论54学时 实验36学时 考核方式:考试 学分:4分 考查方式: 1．期末闭卷考试：60％ 2．平时成绩：10% （笔记、作业、出勤） 3、半期成绩:10% 4、实验成绩：20% 主要参考书 ⒈ 宋思扬，楼士林，《生物技术概论》，第三版，2007，北京，科学出版社（十一五规划教材） 2、翟礼嘉，顾红雅，胡苹等，《现代生物技术概论》，1998，北京，高等教育出版社 3、周选围，林娟。《生物技术概论》，2009，北京，高等教育出版社 第一章 生物技术总论General Introduction 目的与要求 概要了解生物技术的含义、特点以及生物技术的发展史。 了解生物技术的各项技术及其相互关系 认识生物技术的应用领域及其对人类社会发展的影响。 一、概述 1、生物技术概念P1：生物技术，有时也称为生物工程，是以现代生命科学为基础，运用先进的科学原理和工程技术手段按预先的设计来加工或改造生物材料从而产生出人类需要的产品或达到某种目的。 生物技术与生物工程的区别 Biotechnology and Bioengineering 生物技术侧重于利用生物学方法解决生物体本身的问题 生物工程则侧重于利用工程学方法解决生物学问题 2、生物技术的种类（研究领域） 及其相互关系 举例 在黑毛鼠、白毛鼠、黄毛鼠的受精卵分裂成8个细胞时用特制的吸管把8细胞胚吸出输卵管，用一种酶将包裹在各个胚胎上的粘液溶解，再把这三种鼠的8细胞胚放在同一溶液中使之组装成一个具有24个细胞的“组装胚”。马格特和彼德斯把“组装胚”移植到一只老鼠的子宫内，不久，一只奇怪的组装鼠问世了，这只组装鼠全身披着黄、白、黑三种不同颜色的皮毛。 应用：Golden Rice（金米） 举例： 酒精类饮料、醋酸和面包------传统发酵 胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物；天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料；氨基酸、香料、酶、维生素和单细胞蛋白等------工程菌的发酵产物 1、改造物种: 采用基因工程或细胞工程的方法。 2、基因工程和细胞工程的研究成果的产业化: 通过发酵工程和酶工程来实现。 3、基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往通过酶工程来获得。 4、酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进行。 五大工程间的关系 二、 生物技术发展简史 “生物技术”词的提出：最初由一位匈牙利工程师Karl??Ereky于1917年提出的，指用甜菜大规模养猪。 1、第一代生物技术产品----远古时代 原始人：野生→栽种→选良种→转化收获物→发酵技术→啤酒技术→发酵面包技术→制醋技术 第一代生物技术产品：啤酒、苹果酒、发酵面包等。产品附加值低或中等。 2、第二代生物技术产品----巴斯德时代 发酵原理的证明→霉菌纯培养→啤酒酵母的培养方法→青霉素的发现 第二代生物技术产品：抗生素、酶、乙醇、维生素、生物杀虫剂等，产品附加值低或中等。 3、现代生物技术的崛起 DNA双螺旋发现→遗传密码的破译→DNA重组技术→现代生物技术 现代生物技术是一个复杂的技术群。 现代生物技术的产品：基因工程药物、基因治疗、转基因植物、克隆动物、DNA芯片等。产品附加值高。 4、传统与现代生物技术的区别 古代传统生物技术和近代生物技术(旧有的制造酱、酒、面包、奶酪、 酸奶及其它食品的传统工艺。 )只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(5大工程)是按照人们的意愿创造全新的生物类型和生物机能，造福于人类。它是人类在建立实用生物技术中从必然王国走向自由王国，从等待大自然的恩赐转向索取的质的飞跃。 三、 现代生物 技术前景 生物技术的基本特征： 高效益：可带来高额利润。 高智力：具有创造性和突破性。 高投入：前期需要投入大量资金。 高竞争：时效性的竞争非常强烈。 高风险：成功率低。 高势能 ：大的潜力。 （一）生物技术对经济社会发展的影响（服务领域）---P7及第7-11章 1、农业：改善农业生产、解决食品短缺 1.1 提高农作物产量及其品质1)培育抗逆的作物优良品系 2)植物种苗的工厂化生产 我国已建立了多种植物试管苗的生产线，如葡萄、苹果、香蕉、柑橘、花卉等。 脱毒苗的生产