現(xiàn)代生物技術概論課件

現(xiàn)代生物技術概論2017-2018學年度食品科學專業(yè)《現(xiàn)代生物技術》課程內(nèi)容簡介1.課堂教學主要內(nèi)容：以現(xiàn)代生物技術的五大工程體系即基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和蛋白質(zhì)工程為主線，介紹一些重要的基本概念、基礎知識和基本原理。詳細介紹生物技術在食品工業(yè)的應用。介紹生物技術安全性及其應對的措施。2.實驗教學主要內(nèi)容：基本的基因工程的操作。

3.教材及主要參考書：生物技術概論（第四版）宋思楊等科學出版社現(xiàn)代生物技術概論程備久中國農(nóng)業(yè)出版社食品生物技術導論羅云波等化學工業(yè)出版社4.本課程的主要教學計劃：第113周----課堂教學第1416周----實驗教學實驗教學地點：第1教學樓312室第17-18周----考試成績評定：平時成績+考試成績第一章生物技術總論第一節(jié)生物技術的含義一生物技術的定義以現(xiàn)代生命科學為基礎，結(jié)合先進的工程技術手段和其它基礎學科的科學原理，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)所需產(chǎn)品或達到某種目的。要點:

①

對象

是具遺傳特性有生命物質(zhì):包括病毒、細菌、植物、動物、直到人類。②

生物體系多個不同水平研究:從大分子(DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶)、亞細胞、細胞、組織、器官到整個機體。③應用工程學原理:經(jīng)人類思維,設計方案、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

高新技術起重要作用。先進的生物工程技術手段：基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程;第一節(jié)生物技術的含義×改造生物體：獲得優(yōu)良品質(zhì)的動、植物和微生物品系;第一節(jié)生物技術的含義×第一節(jié)生物技術的含義生物原料:生物體的某一部分或生物生長過程所能利用的物質(zhì)×為人類生產(chǎn)所需產(chǎn)品:糧食、醫(yī)藥、食品、化工原料、能源、金屬等產(chǎn)品;

第一節(jié)生物技術的含義×達到某種目的:疾病的預防、診斷與治療、食品檢驗、環(huán)境污染的檢測和治理等。第一節(jié)生物技術的含義×二生物技術的種類1基因工程2細胞工程3酶工程4發(fā)酵工程5蛋白質(zhì)工程三生物技術涉及的學科生物學領域：遺傳學、分子生物學、細胞生物學、免疫生物學、微生物學、生理學、生物化學、生物物理學等生物學領域之外包括：化學、化工、數(shù)學、微電子技術、計算機科學等生物技術領域還使用了大量的現(xiàn)代化高精尖儀器：DNA測序儀、質(zhì)譜儀、DNA自動合成儀、蛋白/多肽合成儀、生物反應器、PCR儀、高效液相色譜儀、凝膠電泳設備、超、高速離心機。電子顯微鏡等生物技術的應用領域廣泛第二節(jié)生物技術發(fā)展簡史一傳統(tǒng)生物技術的產(chǎn)生20世紀40年代抗生素工業(yè)化生產(chǎn)50年代氨基酸發(fā)酵工業(yè)

60年代酶制劑工業(yè)

古代釀酒、制醬、醋……接種疫苗等技術KarlEreky于1917年提出“生物技術”古代生物技術——與人類文明同步近代生物技術——20世紀（20~60年代）古代生物技術特點：以制酒、食品加工、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)為主的作坊式的生物技術近代生物技術特點：以抗生素為代表，發(fā)酵工程為主要技術的工業(yè)化的生物技術二現(xiàn)代生物技術的發(fā)展1944年，Avery闡明DNA是主要的遺傳物資1953年，Watson和Crick發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

1961年,三聯(lián)體密碼被破譯

1972年，Berg首先實現(xiàn)了DNA體外重組技術

始于20世紀70年代現(xiàn)代生物技術特點：

以基因為源頭，基因工程和基因組工程為主導技術，與其他高技術相互交叉、滲透并將對社會和經(jīng)濟產(chǎn)生深遠的影響，可能改變未來經(jīng)濟和人類生活的一項關鍵技術.第三節(jié)生物技術對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響一改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，解決食品短缺1.提高農(nóng)作物產(chǎn)量及其品質(zhì)(1)培育抗逆的作物優(yōu)良品系如培育抗生物逆境與非生物逆境的農(nóng)作物（象水稻、小麥、玉米、番茄、棉花等）（基因工程）利用植物細胞具全能性的特點，通過微繁殖大量生產(chǎn)試管苗（細胞工程）(2)植物種苗的工廠化生產(chǎn)(3)提高糧食品質(zhì)；如提高大米的蛋白含量，延長番茄的貨架期等(4)生物固氮，減少化肥使用量；將固氮基因轉(zhuǎn)移到作物根際微生物體內(nèi)(5)生物農(nóng)藥，生產(chǎn)綠色食品?；瘜W農(nóng)藥生物農(nóng)藥（有毒）（環(huán)保、健康）二發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)1動物的大量快速無性繁殖利用動物細胞核的遺傳全能性進行體細胞克??；2.培育動物的優(yōu)良品系利用轉(zhuǎn)基因技術，將優(yōu)良品質(zhì)的基因轉(zhuǎn)進動物體內(nèi)三提高生命質(zhì)量，延長人類壽命1、開發(fā)新藥品利用細菌乃至動植物體來生產(chǎn)蛋白類藥物；2、疾病的預防與診斷利用基因工程生產(chǎn)重組疫苗、DNA試劑等；利用細胞工程生產(chǎn)單克隆抗體。3、基因治療4、人類基因組計劃四解決能源危機，治理環(huán)境污染1、解決能源危機

化石能源生物能源2、環(huán)境保護微生物降解環(huán)境污染物提高石油的開采率五制造工業(yè)原料，生產(chǎn)貴重金屬1制造工業(yè)原料利用發(fā)酵技術來生產(chǎn)食品工業(yè)原料、化學工業(yè)原料；2生產(chǎn)貴重金屬主要利用細菌的浸礦技術提煉貧礦、尾礦和廢礦中的稀有金屬和貴重金屬六生物技術的安全及其對倫理、道德、法律的影響轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題；動物體細胞克隆技術對社會倫理、道德的影響；個人的基因組序列是否成為隱私；……什么是生物技術，它包括哪些基本的內(nèi)容？它對人類社會將產(chǎn)生怎么