生物技术-生物工程简介.ppt

 通过生物学、化学或物理学的方法，使两个不同种类的体细胞融合在一起，从而产生具有两个亲本遗传性状的新细胞。 童鱼——世界上第一条没有父母的鱼： “鲫鲤核质杂交鱼” 体细胞杂交/细胞融合技术 组织培养/快速无性繁殖 利用植物组织、植物细胞的全能性，进行快速无性繁殖。 优点： 1.可固定杂种优势 2.免除制种环节 3.对珍贵植物的引种生产具有特 别意义 举例：组织培养法再生兰花；人工种子 植物组织与细胞培养技术 组 织 培 养 叶肉组织 愈伤组织 新植株 快速无性繁殖 单个 细胞 营养培养基 克隆植株 细胞育种 诱导突变，筛选新品系、新品种 植物组织与细胞培养技术 诱导突变，从组织再生植株中筛选出的个大、肉多、汁少的西红柿突变体 突变与突变体筛选 生 物 技 术 前言 生物技术四大体系 生物技术新浪潮 一、生物工程形成简史 传统发酵酿酒、制酱制醋技术； 1860年，巴斯德单一霉菌纯粹培养技术； 1878年, 啤酒酵母单一培养技术； 1881年，细菌的纯粹培养技术； 1929年，抗菌素盘尼西林发现； 1946年，用细菌可以生产氨基酸； 1952年，用微生物转化荷尔蒙获得成功； 前 言 一、生物工程形成简史 1953年，Waston、Crick提出了DNA双螺旋结构； 1972年，美国斯坦福大学构建了第一个重组DNA分子； 1977年，在美国旧金山建立了世界上第一家遗传工程公司。 二、生物工程定义 生物工程是生物技术的总称，是对生命有机体在分子水平、细胞水平、组织水平、个体水平进行不同层次的创造性设计和改造，使之能定向组建具有特定性状的新物种或新品系，从而造福人类的现代应用技术学科。 生物工程主要包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和生化工程等。 三、研究生物工程的意义 使人类进入了按照自己的需要人工创造新生物的伟大时代； 它是世界新技术革命的三大支柱之一（信息、材料、生物工程），具有相当大的潜在生产力。 一、基因工程 定义 基因工程就是从生物体中把生物遗传物质分离出来，或人工合成一个DNA分子，用人工的方法对遗传物质进行搭配、组合，然后转入某细胞内，通过改变其遗传物质的结构，来改变它的遗传特性，使之定向地产生符合人类需要的新型生物物种、类型。 1、用于分子生物学研究 2、用于改造生物，创造对人类有 用的 新品系、新物种。 基因工程用途  限制性内切酶 是生物工程中最重要的工具酶，主要从原核生物中提取，它能识别双链DNA分子中的特异性核苷酸序列，使它在特定的位点水解。 基因工程的基本过程 EcoR I 识别序列： G A A T T C C T T A A G 并切割如下： 5’ N N N N G A A T T C N N N 3’ 3’ N N N N C T T A A G N N N 5’ 限制性内切酶 Pst I 识别序列： C T G C A G G A C G T C 并切割如下： 5’ N N N N C T G C A G N N N 3’ 3’ N N N N G A C G T C N N N 5’ 限制性内切酶 在基因工程中的运载体 包括：质粒载体 噬菌体载体 复合载体 病毒载体 载 体 是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的双链闭合环状分子，大小为1-200Kb，能独立于染色体外进行自我复制。它的拷贝数较多，每个细胞中可含10-200个拷贝。其表型效应主要有决定抗药性，合成抗菌素，编码限制或修饰酶等。 质粒载体 染色体 质粒 pBR322 质粒图谱 是一种细菌病毒，可作为克隆载体。其优点是可以在体外包装产生感染性很高的噬菌体颗粒。 噬菌体载体 噬 菌 体 头部 尾部 尾丝 噬菌体感染细菌示意图 病毒载体 这是一类真核载体，能把基因引入到 真核细胞中，并在其中被表达。因此是研  究真核细胞表达及调控的有力工具。如： 腺病毒、乳头瘤病毒、疱疹病毒等。 复合载体 1、从生物基因组中分离得到 基因组DNA 酶切产物 总RNA mRNA