1生物技术总论.pptxVIP

生物技术概论;; 1 生物技术总论;1.1 生物技术的含义;;酶工程enzyme engineering 利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，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一项技术。包括：酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。 发酵工程fermentation engineering 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，在合适条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能产生出人类所需的产品。也称微生物工程。 蛋白质工程protein engineering 指在基因工程的基础上，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，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。 ;微生物;1.1.3 生物技术涉及的学科;1.2 生物技术发展简史;1940-1950：青霉素，短杆菌肽，链霉素，金毒素，新霉素，两性霉素，衣康酸，纤维索酶等； 1950-1960：谷氨酸，赖氨酸，士霉素，四环素，新生霉素，红霉素，制霉菌素，卡那霉素，葡萄糖酸等； 1960-1970：葡萄糖异构酶，糖化酶，氨基酰化酶，脂肪酶，乳糖酶，头孢霉素，庆大霉素，林可霉素，利福霉素，万古霉素，核糖霉素，甾体生物转化物等； 1970-1980：博莱霉素，阿霉素，杀念珠菌素，交沙霉素，西梭霉索，有效霉素，门冬氨酸，苏氨酸，普鲁兰多糖等； 1980以后：阿维菌素，苯丙氨酸，环氧乙烷，两烯酷胺，聚经基丁酸酯等。;现代生物技术的发展;现代生物技术的主要领域;（二）农业生物技术 生物技术在农业生产中有十分广泛的发展潜力，主要表现在应用现代生物技术对农作物，牲畜，水产品进行品种改良或组建新品种，以及发展生物农药。主要应用在以下七个领域： （1）无性快速繁殖：利用某些植物组织，特别是未经过分化含有所有基因信息的幼芽组织，经过细胞培养后获得的愈伤组织加以扩大培养，进而获得大量植株，已经成功地用于兰花，烟草等的快速繁殖。 （2）脱毒植株的获得：通过未受病菌侵袭的顶端分生组织的细胞??养，获得无毒植株，也可以通过愈伤组织或悬浮细胞用植物毒素筛选抗性细胞。 （3）单倍体育种：利用花粉细胞培养，培育单倍体植株，然后用秋水仙素等处理，使单倍体植株的染色体加倍，称为纯种的二倍体，单倍体植株只有一套染色体，所以遗传性单一，没有分离现象。 ; (4）原生质体融合：可以用不同种间，属间的原生质体进行融合获得杂交体细胞，使不同种，属的优良性状组合在一起，克服了种间核属间的生殖隔离。 （5）人工种子：用人工种皮包埋体细胞胚状体或芽，鳞，茎而制成的有高度萌发性能并且发育为植株的种子，可以使性能优良的植物品种得以大规模种植。 （6）优良牲畜的扩大繁殖：扩大繁殖优良牲畜可以用胚胎移植，胚胎分割，受精卵注射生长激素和细胞克隆技术等方法。核移植，染色体组改造等手段也可以用于畜种，鱼种的改良以及性别控制。 （7）植物品种改良：将抗性基因，植物蛋白储藏蛋白基因，固氮基因等人们所要求的基因导入植物细胞并且获得表达，将对农业生产产生巨大的影响。;（三）动物生物技术 动物生物技术也是近些年来发展较快的领域之一，主要体现在以下几个方面： （1）控制动物传染病 （2）增加产量 （3）改良品质 （4）药物生产反应器 （5）克隆技术;（四）植物基因工程 遗传工程在农业上最广泛应用的是转基因植物。自从1984年首次报道了在烟草中有效地引进和表达外源目的基因之后，现在已经延伸到35科中的120多个植物种。 主要包括农作物、蔬菜、园艺植物、药用植物、果树和树木等。 主要目标涉及抗病虫害和除草剂，改良农作物和经济作物的重要经济性状，改善品质，创造全新植物种等。 迄今为止，超过3000个转化植物品种的田间试验至少在30个国家中进行或已经完成。这些大田试验包括40个以上植物种的各种性状改良。 ;（五）现代微生物农药 生物农药是指由生物体产生的具有防治病、虫害和除杂草等功能的一大类物质的总称，从狭义的角度来看，它们是微生物体本身的制剂形式，广义的定义也包括微生物的代谢产物。微生物农药主要包括微生物杀虫剂、生物杀菌剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。应用生物农药来对病虫害和杂草进行防治称为生物防治.在目前污染严重，人们对各种绿色商品的需要不断高涨的情况下，生物农药可说是顺应了这一潮流，它对人、畜及害虫的天敌极少或完全没有毒害作用,同时又能有效地控制植物病害、害虫和杂草，有助于减少化学污