技术包括了基因克隆为主的一系列的分子生物学操作步骤.PPT

生物技术 ——基因工程 一、基因工程概述 1.基因工程是一个热门的话题 联合国前秘书长安南： 继绿色革命后的蓝色革命。 绿色革命：用遗传育种的方法，较大幅度提高农产品的产量及品质。 一、基因工程概述 2.基因的定义 具有功能的、最小的一段核糖核酸（DNA、RNA） 3.转基因生物的概念插入其他生物的基因 表达 一、基因工程概述 4.转基因生物的意义 生物计算机：神经元 医学、人类：改变身高、寿命、遗传病。 制药：转基因疫苗、新抗生素等。 农业：高产、改善品质、抗虫抗病、耐盐碱、耐寒、植物疫苗等。 1、基因工程与医药健康- 分子诊断和基因治疗2、基因工程与工业-  新型生物材料 生物能源 微生物发酵工程3、基因工程与农业 美国：用现代生物技术建成“工程微藻”，生产柴油 芬兰：用一亿欧元在南部建世界首座生物柴油加工厂(从植物油如油菜和动物脂肪中提炼柴油燃料，每年可生产17万吨，2007年完工并投产) 中国：生物能源公司发展迅速，如由帝斯曼投资参股的天津国韵生物科技有限公司聚羟基脂肪酸酯(PHA)生产基地在天津泰达开发区开工建设。该基地为中国目前最大的聚羟基脂肪酸酯生产基地，PHA年生产量可达1万吨。  海南正和生物能源公司 四川古杉油脂化工公司 福建卓越新生物能源发展公司 河南相继建成了规模超过万吨的生产厂 全球：生物柴油年产量2010年可达3000万吨以上 优点：含硫量低、较好的低温发动机启动性能、较好的润滑性能 三、基因工程引发的重大事件 1、食用转基因食品可能影响人类的进化方向 普斯陶伊事件：1988年，英国 转基因西红柿－ 将多聚半乳糖醛酸酶（催化西红柿成熟的一种酶）克隆，将其互补的基因转入西红柿植株，生成互补的mRNA，使西红柿不能正常成熟。需要时，微量乙烯气体熏一次，西红柿很快即可成熟。 固氮酶基因转入水稻、 小麦 人类DNA移到苜宿属植物 生产干扰素、胰岛素、白介素－2等…… 环境保护等等 转基因微生物吸收环境有害化合物 2、美国大斑蝶事件 3、加拿大“超级杂草事件” 4、墨西哥玉米事件 5、中国Bt抗虫棉事件 * * 生物科学成为当今世界自然科学的热点和重点，主要由于两方面的原因： （1）二十世纪后叶，分子生物学等领域一系列突破性成就，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化；（2）建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为人类带来了巨大的利益和财富。 生物技术将是未来经济发展的新动力 第一次技术革命 工业革命 解放人的双手 第二次技术革命 信息技术 扩展人的大脑 第三次技术革命 生物技术 改造生命本身 1982年，国际合作与发展组织的定义为：生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。 美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是：应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其中还包括改良有重要经济价值的植物与动物以及利用微生物改良环境的技术。 该定义强调了生物技术的商品属性。 生物技术的定义和特点 生物技术具有多学科交叉和综合运用的特点： 1）其理论来源于实验室大量复杂的基础研究工作 2）微生物学、分子生物学、化学工程、材料科学等多学科交叉的综合性学科 生物技术的显著特点 高技术（精细和 密集的复杂技术）高投入 高利润 周期长(三高一长) ↓利用生物技术的生产线 通常生物技术主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质（酶）工程四大工程，此外还有单克隆抗体技术；克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术等都可属生物技术范畴的内容。 直接相关联的学科：分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、生物信息学、化学工程学、医药学、材料科学等。涉及的学科还远不止这些 生物技术是对人类和社会生活影响最大的技术领域 按应用领域划分：农业生物技术、医药生物技术、环境生物技术、海洋生物技术、材料生物技术、能源生物技术等等。 基因工程是指在分子水平，设计并实施把一个生物体中有用的目的基因或DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。