第一章 现代生物技术 知识--概述 .ppt

第一章复习题;第一章 现代生物技术革命; 医学遗传学发展到现代医学分子遗传学与先进技术的发展密切相关, 特别两项生物技术: 细胞融合技术和DNA重组技术所起的作用十分重要。 ;;生物技术学科的地位 生物技术是世界新技术革命的主角之一, 生物技术与新材料、信息技术(包括微电子、计算机)一起已成为新产业革命三大支柱； 阳光技术，朝阳产业，黄金工程，倍受世界各国重视。 21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容。 生物技术的重要性 有助于解决全球的重大难题：资源（能源）、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害；促进传统产业的技术改造和新产业的形成，对人类社会生活产生深远的革命性影响； 生物技术这一新生事物正迅速走向老百性日常生活各个方面, 将对人类的发展做出贡献。;国际上沿用1982年的概念 生物技术是指应用生物科学及工程学原理，依靠生物体系作反应器，将物料进行加工改造，获得人类所需产品的技术。;2、概念要点: （1） 对象是具遗传特性有生命物质:包括病毒、细菌、 植物、动物、直到人类。 （2）生物体系多个不同水平研究: 从大分子 (DNA、 RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细 胞、组织、器 官到整个机体。 （3）应用工程学原理: 经人类思维, 设计方 案、定向修 饰、加工制作过程、经过体 外环节。 （4）有目的产品: 目的产品有三新特征: 新遗传功能、 新遗传性状、新物种 要有合乎人类所需的工业、 农业、 医疗和食品产品。 （5）高新技术起重要作用。;3、生物技术的主要内容包括五个方面或领域 （1）细胞工程 （2）基因工程 （3）酶工程 （4）发酵工程 （5）蛋白质工程 4、根据研究对象不同，生物技术又可分为： （1）植物生物技术 （2）动物生物技术 （3）微生物生物技术;二、 生物技术的产生与发展;（一）传统生物技术和近代生物技术的发展 实际上生物技术的发展和应用可以追溯到l000多年以前，而人类有意识地利用酵母进行大规模发酵生产是在19世??。当时人类用发方法制备酒、醋、酱及食品等，此时主要是生物技术的经验阶段。并形成产业。 1、传统生物技术阶段 在20世纪30年代之前时期，主要是通过微生物的初级发酵来生产食品，是以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。产品如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等微生物的初级代谢产物。 （1）主要包括以下三个步骤： 第一步：上游处理过程。 第二步：发酵和转化。 第三步：下游处理过程。;（2）步骤 第一步：上游处理过程------粗材料进行加工过程， 作为微生物的营养和能量来源； 第二步：发酵和转化------ 发酵指的是目的微生物的 大量生长。发酵过程必须在一个大的生物 反应器内进行，反应器容积通常大于l00L。 可连续生产某一个目的产品，比如抗生素、 氨基酸或蛋白质等； 第三步：下游处理过程-----所需目的产物的纯化过 程，人们既可以从细胞的培养液个纯化， 也可以直接从细胞中纯化。 ;2、近代生物技术阶段 1928年，Flemming爵士发现了青霉素 ，从此生物技术产品中增加了一大类新的产品即抗生素。也使生物技术 从单纯的食品、饲料制备扩展到抗生素产品，该产业至今长盛不衰。 20世纪30年代到70年代这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展,更为突出的是植物组织培养技术日臻完善。;（二） 生物技术研究的主要目标 生物技术研究的主要目标是 （1）最大限度地提高这3个步骤的整体效率； （2）同时寻找一些可以用来制备食品、食品添加剂和药物的微生物。 从20世纪60—70年代起，生物技术的研究主要集中在上游处理过程