現(xiàn)代生物技術(shù)ppt課件(2)(已修改)
2025-05-24 12:27 本頁面
【正文】 現(xiàn)代生物技術(shù) 導(dǎo) 論 第一章 生物技術(shù)概論 科學(xué)技術(shù)與學(xué)科 醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)分子遺傳學(xué)與先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān) , 特別兩項(xiàng)生物技術(shù) : 細(xì)胞融合技術(shù) 和 DNA重組技術(shù) 所起的作用十分重要。 19世紀(jì)： 細(xì)胞是生命的 基本單位 細(xì)胞學(xué)說： 細(xì)胞是動(dòng)植物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位， 一切生命現(xiàn)象都是以細(xì)胞為基礎(chǔ)表達(dá)的 遺傳密碼 蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu) 基因 轉(zhuǎn)錄 線性多肽鏈 （無功能活性） 翻譯 生命活動(dòng)的分子基礎(chǔ) 以核酸和蛋白質(zhì)為中心的生物大分子是生命現(xiàn)象的共同物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞和有機(jī)體所有生命活動(dòng)都是以這些生物大分子及其復(fù)合物的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和相互作用來實(shí)現(xiàn)的。 結(jié)構(gòu)與功能 分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)： 20世紀(jì)生物學(xué)的主流 人類對(duì)自然界的要求 認(rèn)識(shí) ——利用 ——再造 ——改造 ——?jiǎng)?chuàng)造 隨著反向生物學(xué)的問世 , 在 20世紀(jì)八十年代誕生了生物技術(shù) (Biotechnology)這門新學(xué)科。 生物技術(shù)學(xué)科的地位 ? 世界新技術(shù)革命的主角之一 , 生物技術(shù)與新材料 , 信息技術(shù) (包括微電子、計(jì)算機(jī) )一起已成為新產(chǎn)業(yè)革命三大支柱之一； ? 陽光技術(shù)，朝陽產(chǎn)業(yè)，黃金工程， 倍受世界各國重視 。 ? 21世紀(jì)是生物生命世紀(jì)，生物技術(shù)將成為21世紀(jì)高技術(shù)革命的核心內(nèi)容。 生物技術(shù)的重要性 ? 有助于解決全球的重大難題：資源（能源）、人口、糧食、生態(tài)環(huán)境、健康與疾病和戰(zhàn)爭(zhēng)與災(zāi)害； ? 促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和新產(chǎn)業(yè)的形成，對(duì)人類社會(huì)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的革命性影響； ? 生物技術(shù)這一新生事物正迅速走向老百性日常生活各個(gè)方面 , 將對(duì)人類的發(fā)展做出貢 重點(diǎn)掌握 生物技術(shù)的概念、內(nèi)容 生物技術(shù)的特點(diǎn)和重要性 學(xué)習(xí)生物技術(shù)的意義在于創(chuàng)新 生物技術(shù)發(fā)展的過程及技術(shù)特點(diǎn) 第一節(jié) 生物技術(shù) 的概念和內(nèi)容 一 . 生物技術(shù)的定義及內(nèi)涵 生物技術(shù) (Biotechnology, BT), 亦稱為生物工程（ bioengineering), 現(xiàn)統(tǒng)一稱 : 生物技術(shù) 。 : ? 國際上沿用 1982年的概念， ? 生物技術(shù)（ Biotechnology） 是指應(yīng)用生物科學(xué)及工程學(xué)原理，依靠生物體系作反應(yīng)器，將物料進(jìn)行加工改造，獲得人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。 現(xiàn)代生物技術(shù) 定義 ： 以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ) , 把 生物體系 與工程學(xué)技術(shù) 有機(jī)結(jié)合在一起 ， 按照預(yù)先的 設(shè)計(jì) ， 定向 地在不同水平上 改造 生物遺傳性狀或加工生物原料 , 產(chǎn)生對(duì)人類有用的 新產(chǎn)品 (或達(dá)到某種目的 )之綜合性科學(xué)技術(shù)。 : ① 對(duì)象 是具遺傳特性有生命物質(zhì) :包括病毒、細(xì)菌、植物、動(dòng)物、直到人類。 ② 生物體系多個(gè) 不同水平 研究 : 從大分子(DNA、 RNA、蛋白質(zhì)、酶 )、亞細(xì)胞、細(xì)胞、組織、器官到整個(gè)機(jī)體。 ③ 應(yīng)用 工程學(xué)原理 : 經(jīng)人類思維 , 設(shè)計(jì)方案、定向修飾、加工制作過程、經(jīng)過體外環(huán)節(jié)。 ④ 有 目的產(chǎn)品 : 目的產(chǎn)品有三新特征 : 新遺傳功能、新遺傳性狀、新物種。要有合乎人類所需的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和食品產(chǎn)品。 ⑤ 高新技術(shù) 起重要作用。 二 . 生物技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 生物技術(shù)的發(fā)展三個(gè)階段 傳統(tǒng)生物技術(shù) 近代生物技術(shù) 現(xiàn)代生物技術(shù) 1. 傳統(tǒng)生物技術(shù) 傳統(tǒng)生物技術(shù)的發(fā)展 ? 公元前 6000年古代巴比倫人釀造啤酒 ? 公元前 4000年埃及人發(fā)酵面包 ? 我國殷朝 制醬 ? 周朝 制醋 ? 19世紀(jì)人們才有意識(shí)地大規(guī)模利用酵母發(fā)酵，并形成產(chǎn)業(yè)。 ? 20世紀(jì)初，提出了生物技術(shù)這一概念。 ? 技術(shù)特征：釀造技術(shù) 傳統(tǒng)生物技術(shù)有如下特點(diǎn)： ① 主要通過微生物初級(jí)發(fā)酵獲得產(chǎn)品，僅僅局限在 微生物發(fā)酵和化學(xué)工程領(lǐng)域。 ② 沒有改變微生物的遺傳物質(zhì)，也沒有出現(xiàn)新的微生物遺傳性狀。 ③ 生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，上游主要是培養(yǎng)大量的微生 物、對(duì)粗材料進(jìn)行加工即進(jìn)行發(fā)酵和轉(zhuǎn)化， 通過誘變選育良種，下游主要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行純化。 ④ 生產(chǎn)周期長，費(fèi)用高，產(chǎn)量低，效率差。 ? ２、近代生物技術(shù)階段 (二十世紀(jì) 40—70年代 ) ? 1928年英國微生物學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素 ? 1941年青霉素投入生產(chǎn) ? 1857年法國科學(xué)家 ? 由微生物引起的，并首先建立了微生物的純 ? 種培養(yǎng)技術(shù)，為發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展提供了理論 ? 基礎(chǔ)。 ? 技術(shù)特征：微生物發(fā)酵技術(shù)（ 特點(diǎn) p6） 2. 現(xiàn)代生物技術(shù) 自 1953年起，分子遺傳學(xué)的興起與發(fā)展 : 1953年 Watson 、 Crick提出 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu) 1973年 建立 DNA重組技術(shù) 1978年 大腸桿菌表達(dá)出胰島素 DNA轉(zhuǎn)移和重組工程 有性繁殖，轉(zhuǎn)基因技術(shù)： 細(xì)胞工程 轉(zhuǎn)基因藥物 轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物 無性繁殖，克隆技術(shù) 改變生物的遺傳性狀 ,
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