生物技术概整理 word.doc

绪论 一．生物技术(biotechnology)： 指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要产品或达到某种目的。 二．工程技术手段：基因工程 细胞工程 酶工程 发酵工程 蛋白质工程 三．目的： 获得人们所需要的产品 .疾病的预防、诊断与治疗，食品检验，环境污染的检测和治理. 四．生物技术的分类： 1 基因工程(gene engineering) ⑴获得目的基因 ⑵构建克隆载体 ⑶将目的基因导入受体细胞 ⑷转基因生物细胞的筛选及转基因生物的鉴定 2 细胞工程(cell engineering) ⑴ 植物细胞的体外培养技术 ⑵ 细胞融合技术 ⑶ 细胞器移植技术 ⑷ 干细胞技术 3 酶工程(enzyme engineering): 将微生物细胞、动植物细胞、细胞器等在一定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门技术。 ⑴ 酶的固定化技术 ⑵ 细胞的固定化技术 ⑶ 酶的修饰改造技术 ⑷ 酶反应器的设计 4 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，在合适的条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需要的产品。 5 蛋白质工程(protein engineering) : 对蛋白质进行修饰、改造和拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。 五．生物技术之间的关系： 彼此之间是相互联系、相互渗透 核心技术是基因工程。 生物技术发展简史： 1。1996年第一只体细胞克隆动物(多利)在英国诞生. 2．1972年美国生物学家Berg首创基因重组技术. 3．1986年，著名生物学家、诺贝尔奖获得者雷纳托杜尔贝科（Renato Dulbecco）在Science杂志上率先提出“人类基因组计划”（Human Genomic Project，简称HGP）。 1990年，人类基因组计划在美国正式启动。 植物组织培养 一。细胞全能性 概念： 任何具有完整细胞核的植物细胞，都拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息，即细胞具有全能性。 目前植物细胞全能性理解为：每个植物活细胞都具有该物种的新陈代谢、应激性和自体复制等生命基本属性，在合适的离体培养条件下，可以展现这些特征属性 二．脱分化：具有特异结构和功能的细胞转化成没有特异结构和功能的细胞的过程称为脱分化。（如根、茎、叶） 三。再分化：是指离体培养物可以由脱分化状态再度分化。包括细胞分化、组织分化和器官分化递进地进行，最后再生完整植株。 植株再生（分化）途径： 器官分化途径 体胚分化途径 五。优良愈伤组织一般应具备的条件 ⑴ 旺盛的自我增殖能力，以便于用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。 ⑵ 容易散碎，以便于用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要的时候能从中分离出全能性的原生质体。 ⑶ 高度的胚性或再分化能力，以便于从这些愈伤组织得到再生植株。 ⑷ 经过长期继代培养而不丧失胚性，以便于可能对他们进行各种遗传操作。 六．器官分化途径 ① 先分化芽，等芽伸长后在其幼茎基部长根，形成完整小植株 ② 先分化根，再在根上产生不定芽而形成完整植株 在愈伤组织的不同部位分别形成芽和根，然后二者的维管组织互相连接，成为小植株。 七．体细胞胚（Somatic embyo）的发生来源1。从培养中的器官、组织、细胞或原生质体直接分化成胚，中间不经过愈伤阶段。2。外植体先愈伤化，然后由愈伤组织内分化产生体胚。 八． 细胞全能性所需要的条件 细胞全能性只是一种可能性，要不这种可能性变成现实性，需要什么条件呢？ ⑴ 离体损伤刺激 要使植物组织或细胞经脱分化再生植株，必须从植物体其余部分的抑制性影响下解脱出来，即处于离体条件。 离体损伤刺激是细胞脱分化的重要条件之一。 ⑵ 生长物质的影响 细胞离体后，以异养方式生存，所以必须给与营养物质。 另外，还必须给与激素刺激，以打破抑制力，恢复细胞分裂。 ⑶ 光照和温度的影响 各种植物对光照和温度的要求不同。 有的植物需要在黑暗条件下诱导愈伤组织；但也有的植物在光照条件下诱导愈伤组织，其植