现代生物技术概论PPT.pptx

2017-2018学年度食品科学专业现代生物技术概论《现代生物技术》课程内容简介1. 课堂教学主要内容：以现代生物技术的五大工程体系即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程为主线，介绍一些重要的基本概念、基础知识和基本原理。详细介绍生物技术在食品工业的应用。介绍生物技术安全性及其应对的措施。2. 实验教学主要内容：基本的基因工程的操作。 3. 教材及主要参考书：生物技术概论（第四版） 宋思杨 等 科学出版社现代生物技术概论 程备久 中国农业出版社食品生物技术导论 罗云波等 化学工业出版社4. 本课程的主要教学计划：第1?13周----课堂教学第14?16周----实验教学实验教学地点：第1教学楼312室第17-18周----考试成绩评定：平时成绩+考试成绩第一节 生物技术的含义 一 生物技术的定义 以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产所需产品或达到某种目的。要点: ① 对象 是具遗传特性有生命物质:包括病毒、细菌、植物、动物、直到人类。② 生物体系多个不同水平研究: 从大分子(DNA、RNA、蛋白质、酶)、亚细胞、细胞、组织、器官到整个机体。③ 应用工程学原理: 经人类思维, 设计方案、定向修饰、加工制作过程、经过体外环节。④ 有目的产品: 目的产品有三新特征: 新遗传功能、新遗传性状、新物种。要有合乎人类所需的工业、农业、医疗和食品产品。⑤ 高新技术起重要作用。×第一节 生物技术的含义 先进的生物工程技术手段：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程;×第一节 生物技术的含义 改造生物体：获得优良品质的动、植物和微生物品系;× 第一节 生物技术的含义 生物原料: 生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质× 第一节 生物技术的含义 为人类生产所需产品: 粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等产品;×第一节 生物技术的含义 达到某种目的: 疾病的预防、诊断与治疗、食品检验、环境污染的检测和治理等。二 生物技术的种类1 基因工程2 细胞工程 3 酶工程4 发酵工程 5 蛋白质工程三 生物技术涉及的学科遗传学、分子生物学、细胞生物学、免疫生物学、微生物学、生理学、生物化学、生物物理学等生物学领域：化学、化工、数学、微电子技术、计算机科学等生物学领域之外包括：生物技术领域还使用了大量的现代化高精尖仪器：DNA测序仪、质谱仪、DNA自动合成仪、蛋白/多肽合成仪、生物反应器、PCR仪、高效液相色谱仪、凝胶电泳设备、超、高速离心机。电子显微镜等生物技术的应用领域广泛20世纪40年代 抗生素工业化生产Karl Ereky于1917年提出“生物技术” 50年代 氨基酸发酵工业 60年代 酶制剂工业 第二节 生物技术发展简史一 传统生物技术的产生 古代生物技术——与人类文明同步古代酿酒、制酱、醋……接种疫苗等技术近代生物技术——20世纪（20~60年代）古代生物技术特点：以制酒、食品加工、农业、畜牧业为主的作坊式的生物技术近代生物技术特点：以抗生素为代表，发酵工程为主要技术的工业化的生物技术1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构 1961年,三联体密码被破译 1972年，Berg首先实现了DNA体外重组技术 二 现代生物技术的发展1944年，Avery阐明DNA是主要的遗传物资始于20世纪70年代现代生物技术特点： 以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透并将对社会和经济产生深远的影响，可能改变未来经济和人类生活的一项关键技术.第三节 生物技术对经济社会发展的影响一 改善农业生产，解决食品短缺1.提高农作物产量及其品质(1)培育抗逆的作物优良品系如培育抗生物逆境与非生物逆境的农作物（象水稻、小麦、玉米、番茄、棉花等）（基因工程）(2)植物种苗的工厂化生产利用植物细胞具全能性的特点，通过微繁殖大量生产试管苗（细胞工程）化学农药 生物农药（有毒） （ 环保、健康）(3)提高粮食品质；如提高大米的蛋白含量，延长番茄的货架期等(4)生物固氮，减少化肥使用量；将固氮基因转移到作物根际微生物体内(5)生物农药，生产绿色食品。二 发展畜牧业生产1 动物的大量快速无性繁殖利用动物细胞核的遗传全能性进行体细胞克隆；2.培育动物的优良品系利用转基因技术，将优良品质的基因转进动物体内三 提高生命质量，延长人类寿命1、开发新药品利用细菌乃至动植物体来生产蛋白类药物；2、疾病的预防与诊断利用基因工程生产重组疫苗、DNA试剂等；利用细胞工程生产单克隆抗体。3、基因治疗4、人类基因组计划 化石能源 生物能源提高石油的开采率四 解决能源危机，治理环境污染