1--食品生物技术绪论_精品.ppt

留给我们的思考 1、生态灾难 转基因生物大规模释放到环境中，可能会有基因扩散、生长失控、危害其他生物、物种异化和产生病毒等。 2、未来的阴影 转基因活生物体及其产品作为食品，可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应。例如，转入的生长激素类基因就有可能对人体生长发育产生重大影响。由于人体内生物化学变化的复杂性，有些影响还需要经过长时间才能表现和监测出来。 * 谢 谢! * （一）基因工程 1、基因工程的概念 是现代生物技术的核心，它能按人类需要，把遗传物质DNA分子从生物体中分离出来，进行体外剪切、拼接重组形成新的DNA分子。再将导入某种细胞活生物体中，使遗传信息在新的宿主细胞或个体中得到表达，以达到定向改造或重建新物种目的的技术。 * 基因克隆操作 * 基因操作的基本过程 分、切、连、转、筛5步。 * 上堂讲到这 * 操作水平：DNA分子水平 目 的：定向改变遗传物质或获得新的基因产物。 2、基因工程的应用 * 在基因工程领域中影响最大的应算是人类基因组草图绘制完成。 3号染色体由中国测定，有1445307 个碱基。从1999年9月开始，不到一年完成。其中包括与肺癌、卵巢癌、鼻咽癌等有关的基因。 * 6国科学家组成的国家人类基因组中心主要研究比例 美国：WASH＆MIT等7家研究中心，贡献率为54％。 英国：SANGER一家研究中心，贡献率为33％。 日本：RIKEN等两家研究中心，贡献率为7％。 法国：GENOSCOPE研究中心，贡献率为2.8％。 德国：IMB等3家研究中心，贡献率为2.2％。 中国：北京华大研究中心、国家南北方基因研究 中心等三家，贡献率为1％。 * 二000年六月二十六日克林顿宣布人类基因组草图绘制完成 结果于2001年2月12日公布 * （二）细胞工程 1、细胞工程的概念 利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的细胞融合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生物，培育出人们所希望的新物种的技术。 它包括体的技术： 动植物细胞的大量培养、细胞融合、细胞拆分、染色体工程、繁育生物学等。 * 操作水平：细胞整体水平或细胞器水平 目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品。 2、细胞工程的理论基础——细胞全能性 依据——生物体的每一个干细胞都包含有 该物种所特有的全套遗传物质。 * 3、主要技术 植物组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体技术 胚胎移植 核移植 植物细胞工程技术 动物细胞工程技术 * 异种植物细胞 杂种细胞 转基因植物 异种动物细胞 动物细胞群 重组细胞 体细胞核 早期胚胎 受精卵 去核卵细胞 克隆动物 试管动物 动物细胞融合 植物体细胞杂交 植物组织培养 动物细胞培养 核移植 胚胎移植 体外受精 * 从一个绵羊普通的体细胞（如乳腺上 皮）中提取遗传物质，和一个无DNA遗传物 质，但具有活性的另一只母绵羊的卵细胞 进行电击融合或显微操作融合，然后将结 合后的新细胞在体外培养，经试管分 裂。形成胚胎后再移植到第三只母绵羊子 宫内生长。然后产出与第一只绵羊一样的 羊。 * * 细胞工程的优势在哪里？ 1.避免了基因的分离、提纯、剪切、拼接、重组、转化等繁琐的基因操作，只是将遗传物质转入到受体细胞内就形成杂交细胞。 2.可以在不同种属生物间进行杂交。 细胞工程领域最具代表性的成果应该是单克隆抗体。 * （三）发酵工程 1、发酵工程的概念 发酵工程是利用现代工程技术手段和微生物的快速大量繁殖等特点，生产人类所需产品的技术。 * 2、发酵工程的技术要点 目的——定向地改造菌种,大量生产微生物 菌体或代谢产物 菌种的选育 ——诱变育种、基因工程、 细胞工程 环境条件控制——营养、PH、温度、溶氧等 * 3、流程 * 发酵工程 商品生产 改造物种 常规菌(或常规细胞株) ①遗传工程 ② 细胞工程 “工程菌”（或“工程细胞株”） ③ 微生物工程 ④ 酶工程 ⑤ 生物反应器工程 经济效益 大量产品 社会效益 生态效益 * （四）酶工程 酶工程是利用天然与人工酶的特有催化功能和生物反应器，将一种物质转化为另一种物质，以获得产物的技术。 这里讲的酶，可以是纯化的酶，也可以是细胞器、细胞。 另外，其含义还包括设计和改造酶的结构，以优化其功能。 * 根据上述解释，酶工程应