生命科學(xué)概述(共90張課件)

1、以不同的生物為對(duì)象：分為人體生化、動(dòng)物生化、植物生化、微生物和病毒生化、昆蟲(chóng)生化等；2、若以生物體的不同組織或過(guò)程為研究對(duì)象，則可分為肌肉生化、神經(jīng)生化、免疫生化等；3、因研究的物質(zhì)不同，又可分為蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué)、酶學(xué)等分支。

研究對(duì)象：生物體研究對(duì)象：生物體為什么要學(xué)習(xí)生命科學(xué)知識(shí)？生命科學(xué)是21世紀(jì)自然科學(xué)的帶頭學(xué)科生命科學(xué)充滿未解之謎生命科學(xué)與人類社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)生物化學(xué)的重要性生物科學(xué)的前沿分子生物學(xué)的發(fā)展是生物科學(xué)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑DNA重組技術(shù)原生質(zhì)體融合技術(shù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)21世紀(jì)將面臨的許多世界性的難題人口膨脹糧食緊張環(huán)境污染能源緊缺遺傳疾病一、生命科學(xué)是21世紀(jì)自然科學(xué)的帶頭學(xué)科20世紀(jì)后葉生命科學(xué)的各領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)展，分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)是當(dāng)前生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，這些學(xué)科較為活躍，進(jìn)展較快，它們反映了現(xiàn)代生命科學(xué)的總趨勢(shì)。分子生物學(xué)在生命科學(xué)中的主流地位以及它在推動(dòng)整個(gè)生命科學(xué)發(fā)展中所起的巨大作用是無(wú)可爭(zhēng)辯的；遺傳學(xué)在將來(lái)仍保持它在生命科學(xué)中的核心作用；細(xì)胞生物學(xué)作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科地位必須重視；發(fā)育生物學(xué)將成為21世紀(jì)生命科學(xué)的“新主人”，這種預(yù)測(cè)已逐漸變成現(xiàn)實(shí)；神經(jīng)生物學(xué)的崛起將代表生命科學(xué)的下一個(gè)高峰；生態(tài)學(xué)可能是最直接為人類生存環(huán)境服務(wù),并對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)與協(xié)調(diào)發(fā)展起重要作用的學(xué)科。

二、生命科學(xué)充滿未解之謎“猛犸之謎”“恐龍滅絕之謎”龜鱉家族的長(zhǎng)壽之謎“猛犸之謎”猛犸，也叫毛象。生活在數(shù)萬(wàn)年以前的北冰洋凍土地帶，在西伯利亞天然冷庫(kù)里，有些猛犸象化石保存得十分完好。為我們認(rèn)識(shí)那個(gè)世界提供了生動(dòng)的化石資料。然而，它也給人們提供了更具體的疑問(wèn)，例如，在地球上生活了約50萬(wàn)年的猛犸為什么會(huì)在1萬(wàn)年前突然滅絕呢？是由于某種災(zāi)變引起的？還是由于猛犸象自己缺少適應(yīng)生存的條件而滅絕的呢？“恐龍滅絕之謎”猛瑪象的滅絕和恐龍的滅絕一樣，都是生物進(jìn)化史中的未解之謎。龜鱉家族的長(zhǎng)壽之謎甲魚(yú)、王八是鱉的別名，如廣東叫鰲為水魚(yú)、江浙地區(qū)叫甲魚(yú)、北方地區(qū)叫王八，也有一些地方叫圓魚(yú)、團(tuán)魚(yú)等等。在民間自古就有“千年王八萬(wàn)年龜”的說(shuō)法。如《都市快報(bào)》2008年3月25日?qǐng)?bào)道，浙江省諸暨市儷家村村民儷千里在浦陽(yáng)江捕到一只體長(zhǎng)55厘米，重11.5公斤的老甲魚(yú)，據(jù)本村一個(gè)90多歲的老人估測(cè)，這只老甲魚(yú)年齡已超過(guò)500歲。三、生命科學(xué)與人類社會(huì)的發(fā)展

息息相關(guān)農(nóng)業(yè)方面醫(yī)藥衛(wèi)生方面輕工業(yè)、食品工業(yè)、酶工程其他方面1.農(nóng)業(yè)方面遺傳育種——農(nóng)作物、畜牧業(yè)的優(yōu)良品種 （無(wú)籽西瓜）人造種子生物殺蟲(chóng)劑無(wú)籽西瓜無(wú)籽西瓜是用普通西瓜培育出來(lái)的。普通西瓜在發(fā)育過(guò)程中，有極個(gè)別的會(huì)發(fā)生某種變異，結(jié)出的西瓜沒(méi)有籽。農(nóng)學(xué)家對(duì)這種無(wú)籽西瓜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們的果實(shí)是三倍體，而普通的西瓜是二倍體，也就是它們的染色體數(shù)目與原來(lái)的不一樣。怎樣得到三倍體的種子呢?農(nóng)學(xué)家先用一種叫秋水仙素的物質(zhì)浸泡二倍體的西瓜種子，得到四倍體的西瓜，然后用四倍體西瓜作母本、用二倍體西瓜作父本進(jìn)行雜交，便得到三倍體的無(wú)籽西瓜。人造種子

—解決糧食問(wèn)題的新曙光人造種子制作過(guò)程是先把植物幼苗的嫩莖切成極小的碎片,這些碎片叫胚狀體，根據(jù)生物工程原理,每一碎片,經(jīng)處理后可長(zhǎng)出根、莖、葉成為一株幼苗。胚狀體很嬌嫩,為了適應(yīng)環(huán)境必須給它穿上“外衣”,即給其包上一層如天然種子種皮一樣的營(yíng)養(yǎng)層和保護(hù)層。人造種子可以保證種子發(fā)芽整齊劃一,對(duì)管理和收獲的機(jī)械化非常有利。人造種子可以在制作的過(guò)程中用刺激細(xì)胞變異的方法,培養(yǎng)新品種或增強(qiáng)某種有用性獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的種子。人造種子還可加入天然種子沒(méi)有的特殊成分,如加入固氮菌、殺蟲(chóng)劑和除草劑等物質(zhì)。人造種子的使用可以節(jié)約大量的糧食。統(tǒng)計(jì)表明,我國(guó)每年種子的用量可達(dá)150億公斤,幾乎可供近一億人一年的口糧。而人造種子一株植物的嫩芽就可制出百萬(wàn)粒種子,可節(jié)約大量的糧食。上海復(fù)旦大學(xué)已研制出芹菜、花椰菜的人造種子,并正向高難度的水稻種子進(jìn)軍。相信在不久的將來(lái),人造種子工廠將大批生產(chǎn)各種優(yōu)良種子,這對(duì)解決糧食生產(chǎn)不足問(wèn)題無(wú)疑會(huì)帶來(lái)新的希望。2.醫(yī)藥衛(wèi)生方面新的抗菌素、疫苗免疫學(xué)提高了異體器官移植的成功率，并發(fā)現(xiàn)了自體免疫疾病的病因基因工程菌與基因療法胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素、淋巴細(xì)胞活素、血纖維蛋白溶解劑、白蛋白、血因子、單克隆抗體、DNA探針等干擾素干擾素(IFN)是由干擾素誘生劑誘導(dǎo)生物細(xì)胞后所產(chǎn)生的一類高活性多功能的糖蛋白。自IFN被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，大量的臨床研究表明，IFN對(duì)抗病毒性疾病和惡性腫瘤以及增強(qiáng)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)能力有明顯效果。而且，隨著分子生物學(xué)及DNA重組技術(shù)的迅速發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用基因工程技術(shù)為人類抗腫瘤、抗病毒生產(chǎn)出大量高效的IFN。所以，IFN日益受到人們的廣泛關(guān)注。3.輕工業(yè)、食品工業(yè)酶工程食品、醫(yī)藥、發(fā)酵、日用化工、輕紡、制革、水產(chǎn)、木材、造紙、能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等經(jīng)濟(jì)部門發(fā)酵工程釀酒制曲、味精、抗菌素、維生素等溶菌酶的分子模型4.其他方面細(xì)菌造雪細(xì)菌保護(hù)古建筑無(wú)法假冒的生物筆細(xì)菌造雪

美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)假單胞菌能在寒冷的環(huán)境中將水霧凝結(jié)成雪花細(xì)菌保護(hù)古建筑在含鈣的情況下能夠形成鈣的微晶體，以保護(hù)古建筑無(wú)法假冒的生物筆利用在墨水中加入含有特定序列的DNA片段，使別人無(wú)法假冒你的墨跡生命的定義生命起源之謎與“生命的本質(zhì)”相關(guān)的一些觀點(diǎn)和理論生命的本質(zhì)特征生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？生命是什么？

“生命”應(yīng)如何定義？一、生命的定義從生物學(xué)角度的定義從物理學(xué)角度的定義從生物物理學(xué)角度的定義“生命”的完整的、系統(tǒng)的定義1.從生物學(xué)角度的定義由核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成的多分子體系，它具有不斷自我更新、繁殖后代以及對(duì)外界產(chǎn)生反應(yīng)的能力2.從物理學(xué)角度的定義

——“負(fù)熵”熱力學(xué)第二定律任何自發(fā)過(guò)程總是朝著使體系越來(lái)越混亂、越來(lái)越無(wú)序的方向，即朝著熵增加的方向變化

生命的演化過(guò)程總是朝著熵減少的方向進(jìn)行，一旦負(fù)熵的增加趨近于零，生命將趨向終結(jié)，走向死亡在生物體的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，貫穿了物質(zhì)、能量、信息三者的變化、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一3.從生物物理學(xué)角度的定義的三要素：物質(zhì)、能量、信息4.“生命”的完整的、系統(tǒng)的定義

生命是主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的具有不斷自我更新能力的多分子體系的存在形式，是一種過(guò)程，是一種現(xiàn)象生命的物質(zhì)基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)和核酸生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征是不斷自我更新，是一個(gè)不斷與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的開(kāi)放系統(tǒng)生命是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種高級(jí)的特殊存在形式生命的涵義2.古代人認(rèn)為生命是自然發(fā)生的我國(guó)古代有“天地合氣萬(wàn)物有生”的說(shuō)法古代歐洲有“地球乃孕育生命的慈母”的說(shuō)法3.達(dá)爾文的探索“適者生存”——自然選擇理論的精髓；達(dá)爾文1859年寫下《物種起源》4.奧巴林的生命 起源假說(shuō)“團(tuán)聚體假說(shuō)”：

?無(wú)機(jī)物

?簡(jiǎn)單的有機(jī)物

?復(fù)雜的有機(jī)物

?多分子體系 （團(tuán)聚體）

?有新陳代謝功 能的蛋白質(zhì)體5.米勒的實(shí)驗(yàn)

——生命起源于無(wú)機(jī)物三、與“生命的本質(zhì)”相關(guān)

的一些觀點(diǎn)和理論生機(jī)論將生物現(xiàn)象歸結(jié)為一種非物質(zhì)的“活力”機(jī)械論將生命現(xiàn)象簡(jiǎn)單地歸結(jié)為物理和化學(xué)的過(guò)程——一架結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜的機(jī)器還原論生物的一切都可用分子和分子相互作用的規(guī)律來(lái)說(shuō)明整體論生物各組成部分規(guī)律加起來(lái)不等于整體的規(guī)律三、與“生命的本質(zhì)”相關(guān)

的一些觀點(diǎn)和理論四、生命的本質(zhì)特征化學(xué)成分的同一性嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)新陳代謝應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)發(fā)育繁殖與遺傳適應(yīng)1.化學(xué)成分的同一性生物體是由蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類、維生素等多種有機(jī)分子以及C、H、O、N、P、S等無(wú)機(jī)元素組成蛋白質(zhì)：由20種氨基酸組成核酸：由8種核苷酸組成各種生物編制基因程序的遺傳密碼是統(tǒng)一的，

各種生物都是以ATP(三磷酸腺苷)為貯能分子蛋白質(zhì)由20種氨基酸組成蛋白質(zhì)：是由許多不同的α－氨基酸按一定的序列通過(guò)酰胺鍵（蛋白質(zhì)化學(xué)中專稱肽鍵）縮合而成的，具有較穩(wěn)定的構(gòu)象并具有一定生物功能的生物大分子。

2.嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)生命的基本單位是細(xì)胞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)整個(gè)生物界是一個(gè)多層次的有序結(jié)構(gòu)：

細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)細(xì)胞是生物的基本組成單位（病毒除外)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖3.新陳代謝生物體不斷地吸收外界的物質(zhì)，在生物體內(nèi)發(fā)生一系列變化，最后成為代謝最終產(chǎn)物而被排出體外合成作用（anabolism）從外界攝取物質(zhì)和能量，將它們轉(zhuǎn)化為生命本身的物質(zhì)和貯存在化學(xué)鍵中的化學(xué)能分解作用（catabolism）分解生命物質(zhì)，將能量釋放出來(lái)，供生命活動(dòng)之用

新陳代謝、生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)是生命的基本功能

物理運(yùn)動(dòng)—化學(xué)運(yùn)動(dòng)—生命運(yùn)動(dòng)最高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式ATP有機(jī)質(zhì)合成有機(jī)質(zhì)分解4.應(yīng)激性和運(yùn)動(dòng)生物接受外界刺激后會(huì)發(fā)生反應(yīng)，生物的運(yùn)動(dòng)受神經(jīng)系統(tǒng)的控制5.內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物體在沒(méi)有強(qiáng)烈的外界因素的影響下，有某些機(jī)制使其內(nèi)環(huán)境能保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性6.生長(zhǎng)發(fā)育生物體能通過(guò)新陳代謝的作用而不斷地生長(zhǎng)、發(fā)育，其中遺傳因素起決定性作用，而外界環(huán)境也有很大影響7.繁殖與遺傳生物體能不斷地繁殖下一代，使生命得以延續(xù)生物的遺傳是由基因決定的，生物的某些性狀會(huì)發(fā)生變異；沒(méi)有可遺傳的變異，生物就不可能進(jìn)化生命通過(guò)繁殖而延續(xù)，DNA是生物遺傳的基本物質(zhì)遺傳學(xué)家和模特兒8.適應(yīng)適應(yīng)的含義：

（1）生物的結(jié)構(gòu)都適應(yīng) 于一定的功能

（2）生物的結(jié)構(gòu)和功能 適應(yīng)于其在一定環(huán) 境條件下的生存和 延續(xù)適應(yīng)是生物界普遍存在的現(xiàn)象生命（生物體）的基本特征細(xì)胞是生物的基本組成單位（病毒除外）新陳代謝、生長(zhǎng)和運(yùn)動(dòng)是生命的基本功能生命通過(guò)繁殖而延續(xù)，DNA是生物遺傳的基本物質(zhì)生物具有個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)進(jìn)化的歷史生物對(duì)外界可產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)和自我調(diào)節(jié)，對(duì)環(huán)境具有適應(yīng)性生命是具有以上共同特征的物質(zhì)存在形式生命科學(xué)是研究生物體及其活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，廣義的生命科學(xué)還包括生物技術(shù)、生物與環(huán)境、生物學(xué)與其他學(xué)科交叉的領(lǐng)域。自然科學(xué)的發(fā)展1928-1942Fleming發(fā)明青霉素1953年Watson和CrickDNA雙螺旋1973年斯坦福大學(xué)Cohn加州大學(xué)Boyer

基因工程重組DNA技術(shù)之父1997年2月蘇格蘭Wilmut綿羊“多莉”的克隆1999年高考作文題“假如記憶可以移植”2000年6月人類基因組計(jì)劃2001年干細(xì)胞研究

20年后?

人類面臨最重大的問(wèn)題和挑戰(zhàn)人口膨脹；糧食短缺；疾病危害；環(huán)境污染；能源危機(jī)；資源匱乏；生態(tài)平衡破壞；生物物種大量消亡。解決人類生存與發(fā)展所面臨的一系列重大問(wèn)題，在很大程度上將依賴于生命科學(xué)的發(fā)展。生命科學(xué)對(duì)人類經(jīng)濟(jì)、科技、政治和社會(huì)發(fā)展的作用是全方位的。20世紀(jì)后葉分子生物學(xué)的突破性成就，使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的位置起了革命性的變化，現(xiàn)已聚集起更大的力量，醞釀著更大的突破走向21世紀(jì)。生命科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步也向數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息、材料及許多工程科學(xué)提出了很多新問(wèn)題、新思路和新挑戰(zhàn)，帶動(dòng)了其他學(xué)科的發(fā)展和提高，生命科學(xué)將成為21世紀(jì)的帶頭學(xué)科。

新世紀(jì)的大學(xué)生不能沒(méi)有生物學(xué)知識(shí)生物學(xué)家:

大腦/癌癥/光合作用生物技術(shù)專家:

基因藥物/作物新品種理工科專業(yè):

生物芯片/火星生命/納米材料社會(huì)科學(xué)專家:

社會(huì)倫理法律/生物技術(shù)和人類社會(huì)的關(guān)系人:

認(rèn)識(shí)自己/認(rèn)識(shí)生命微觀與宏觀領(lǐng)域相互聯(lián)系

既見(jiàn)樹(shù)木又見(jiàn)森林

生命科學(xué)的發(fā)展需要您的參與！愿你在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)生命科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，體驗(yàn)到探索生命奧秘的樂(lè)趣!研究生命過(guò)程的方法一般研究方法研究步驟一、一般研究方法描述法、比較法、 實(shí)驗(yàn)法、歷史法二、研究步驟認(rèn)識(shí)問(wèn)題——搜集資料——提出假說(shuō)——檢驗(yàn)假說(shuō)——評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)——結(jié)果報(bào)道生物工程大觀現(xiàn)代生物技術(shù)的含義現(xiàn)代生物技術(shù)的目的生物技術(shù)的發(fā)展歷程現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)容現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用待決重大生物學(xué)課題現(xiàn)代生物技術(shù)的含義生物工程也叫生物技術(shù)，就是以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合先進(jìn)的工程技術(shù)手段和其他自然科學(xué)原理，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體，或利用微生物、動(dòng)物體、植物體或其組成部分（包括器官、組織、細(xì)胞等）作為反應(yīng)器對(duì)原料進(jìn)行加工，為人類生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)品或達(dá)到某種目的的技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)的目的對(duì)生物體進(jìn)行改造，培育出具有優(yōu)良品質(zhì)的動(dòng)物、植物、微生物新品系。利用微生物、動(dòng)物、植物為反應(yīng)器對(duì)原料進(jìn)行加工，生產(chǎn)出人類所需要的產(chǎn)品。進(jìn)行疾病的防治、診斷和治療。環(huán)境污染的檢測(cè)生物技術(shù)發(fā)展歷程

第一代生物工程技術(shù)十九世紀(jì)至二十世紀(jì)三十年代很早人們就掌握了釀酒、制造醬油、奶酪、醋、面包等發(fā)酵技術(shù)，其實(shí)這些都是生物工程產(chǎn)品。直至十九世紀(jì)，微生物的發(fā)現(xiàn)證明了從糧食到酒精是由活的酵母菌引起，其他發(fā)酵產(chǎn)物也是由不同的微生物作用而形成，隨后科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了發(fā)酵過(guò)程中的高效催化劑——酶，從此揭開(kāi)了發(fā)酵的奧秘，大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)得以開(kāi)始。

生物技術(shù)發(fā)展歷程

第二代生物工程技術(shù)二十世紀(jì)四十年代至六十年代以獲取微生物的代謝產(chǎn)物——抗生素為目的的抗生素工業(yè)為這一時(shí)期生物工程產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。1928年英國(guó)的Fleming爵士在對(duì)細(xì)菌的研究中發(fā)現(xiàn)一種青色酶菌能殺死長(zhǎng)在培養(yǎng)皿中的金黃色葡萄球菌，隨后他又發(fā)現(xiàn)這種青霉菌的培養(yǎng)湯也能殺死葡萄球菌，于是他推斷是青霉菌的代謝產(chǎn)物中含有殺菌物質(zhì)，他稱之為青霉素。1943年英美科學(xué)家聯(lián)合開(kāi)發(fā)出大規(guī)模從青霉中提取青霉素的工藝，從此開(kāi)始了大規(guī)?？股氐纳a(chǎn)，拯救了無(wú)數(shù)人的生命。生物技術(shù)發(fā)展歷程第三代生物工程技術(shù)二十世紀(jì)七十年代起1953年提出遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型和1972年DNA重組技術(shù)誕生，開(kāi)辟了分子生物學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)的新紀(jì)元。基因的發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家們不再滿足于利用現(xiàn)有的生物來(lái)為人類服務(wù)，而基因重組技術(shù)的問(wèn)世使通過(guò)改造生物基因創(chuàng)造有新的遺傳特性的生物成為可能，從而使以往的生物工程實(shí)現(xiàn)了向代表二十一世紀(jì)發(fā)展方向的現(xiàn)代生物工程的飛躍。生物工程研究的內(nèi)容主要由5個(gè)分支組成：基因工程（?）蛋白質(zhì)工程酶工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程基因工程即重組DNA技術(shù)，指對(duì)不同生物的遺傳基因，根據(jù)人們的意愿，進(jìn)行基因的切割、拼接和重新組合，再轉(zhuǎn)入生物體內(nèi)，產(chǎn)生出人們所期望的產(chǎn)物，或創(chuàng)造出具有新的遺傳特征的生物類型。世界上第一批重組DNA分子誕生于1972年，次年幾種不同來(lái)源的DNA分子裝入載體后被轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中表達(dá)，標(biāo)志著基因工程正式登上歷史舞臺(tái)。蛋白質(zhì)工程

也稱“第二代基因工程”。蛋白質(zhì)工程主要包括通過(guò)基因工程技術(shù)了解蛋白質(zhì)的DNA編碼序列、蛋白質(zhì)的分離純化、蛋白質(zhì)的序列分析和結(jié)構(gòu)功能預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)結(jié)晶和蛋白質(zhì)的力學(xué)分析、蛋白質(zhì)的DNA突變改造過(guò)程等。蛋白質(zhì)工程為改造蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能找到了新途徑，推動(dòng)了蛋白質(zhì)和酶的研究，為工業(yè)和醫(yī)藥用蛋白質(zhì)（包括酶）的實(shí)用化開(kāi)拓了美妙的前景。

酶工程

酶工程即利用酶的催化作用，在特定的生物反應(yīng)器中，將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所需的產(chǎn)品。酶工程是現(xiàn)代酶學(xué)理論與化工技術(shù)的交叉技術(shù)，它的應(yīng)用主要集中于食品工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是利用細(xì)胞的全能性，在體外條件下，采用組織與細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)動(dòng)、植物進(jìn)行修飾，為人類提供優(yōu)良品種、產(chǎn)品和保存瀕危珍稀物種。細(xì)胞工程主要包括體細(xì)胞融合、核移植、細(xì)胞器攝取和染色體片段重組等。體細(xì)胞融合是指兩個(gè)不同種類的細(xì)胞，加上融合劑，在一定條件下，彼此融合成雜交細(xì)胞，使來(lái)自兩個(gè)親本細(xì)胞的基因有可能都被表達(dá)，從而打破了遠(yuǎn)緣生物不能雜交的屏障，提供了創(chuàng)造新物種的可能。細(xì)胞核移植對(duì)動(dòng)物優(yōu)良雜交種的無(wú)性繁殖具有重要的意義?？寺〖夹g(shù)便是細(xì)胞核移植的一個(gè)最為典型的應(yīng)用。細(xì)胞器的攝取主要是指葉綠體和線粒體的攝取。如用白化型原生質(zhì)體攝取正常的葉綠體，進(jìn)而發(fā)育成正常的綠色植物；用抗藥型草履蟲(chóng)的線粒體植入其他草履蟲(chóng)細(xì)胞，使后者獲得抗藥性。染色體片段重組是利用染色體替換來(lái)改變生物遺傳特性，如利用染色體的易位、缺體等方法，獲得新的染色體組合。發(fā)酵工程

發(fā)酵工程也叫微生物工程，是指利用微生物的特定性狀，在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的技術(shù)。當(dāng)前的醫(yī)用抗生素、農(nóng)用抗生素等已有數(shù)百種，絕大部分是發(fā)酵的產(chǎn)品。除抗生素外，發(fā)酵工程產(chǎn)品還包括氨基酸、工業(yè)用酶等。人們?nèi)粘Ｉ钪袕V泛使用的味精、維生素等也是發(fā)酵工程的產(chǎn)品?，F(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)的這五個(gè)方面相互聯(lián)系、相互滲透。其中，重組DNA為核心，能帶動(dòng)其他技術(shù)的發(fā)展。如通過(guò)基因工程對(duì)細(xì)菌或細(xì)胞改造后獲得的“工程菌”或細(xì)胞，必須分別通過(guò)發(fā)酵工程或細(xì)胞工程來(lái)生產(chǎn)有用的物質(zhì)，又如通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)酶進(jìn)行改造以增加酶的產(chǎn)量、酶的穩(wěn)定性以及提高酶的催化效率等。生物技術(shù)目前已被廣泛地用于醫(yī)藥、食品、化學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保及能源等領(lǐng)域，為這些行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)新的技術(shù)革命。現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展僅30多年，它在生命科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化方面雖然已產(chǎn)生了巨大的影響．但這僅僅是個(gè)開(kāi)始，生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用方興未艾。

基因工程藥物、基因治療、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物生物學(xué)世紀(jì)的重大生物學(xué)課題生命是什么：生物系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)理的更深入探索基因組中的信息：讀懂ACGT序列氨基酸序列如何編碼蛋白質(zhì)的特性與活性： 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)怎樣實(shí)現(xiàn)細(xì)胞和有機(jī)體的動(dòng)力學(xué)： 生命為什么是蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方式個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的法則和機(jī)理： 肌體如何長(zhǎng)成、運(yùn)作、衰老和進(jìn)化征服疾病： 主要循環(huán)系統(tǒng)疾病、癌癥、病毒源性疾病、遺傳病和衰老保護(hù)和利用生物資源，開(kāi)發(fā)和發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)： 生物學(xué)怎樣造福人類感謝大家來(lái)聽(tīng)我的課！結(jié)束返回總目錄普通西瓜在發(fā)育過(guò)程中，有極個(gè)別的會(huì)發(fā)生某種變異，結(jié)出的西瓜沒(méi)有籽。整體論生物各組成部分規(guī)律加起來(lái)不等于整體的規(guī)律生物技術(shù)專家:基因藥物/作物新品種達(dá)爾文1859年寫下《物種起源》酶工程是現(xiàn)代酶學(xué)理論與化工技術(shù)的交叉技術(shù)，它的應(yīng)用主要集中于食品工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。由核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)組成的多分子體