辽宁工程技术大学 生物技术概论课程知识点总结.docxVIP

生物技术概述 第一节　生物技术的定义 一、生物技术 生物技术英文为Biotechnology，有时也被人们称为生物工程它作为一门应用学科与一些基础学科。如微生物学、遗传学、分子生物学、细胞生物学、生物化学、化学、物理学、数学等都有密切的关系。 广义地讲，（定义） “生物技术就是人们运用现代生物科学、工程学和其他基础学科的知识，按 照预先的设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工、产品生 产和社会服务的新兴技术领域。 二、生物技术的内容 在我国， １９８６年国家科委制定枟中国生物技术政策纲要枠时，经专家们共同讨论认定， 生物技术共包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程四个方面 一般认为，生物技术包括四个方面： （１）基因工程：主要涉及一切生物类型所共有的遗传物质———核酸的分离、提取、体外 剪切、拼接重组以及扩增与表达等技术。 （２）细胞工程：包括一切生物类型的基本单位———细胞（有时也包括器官或组织）的离 体培养、繁殖、再生、融合以及细胞核、细胞质乃至染色体与细胞器（如线粒体、叶绿 体 等）的移植与改建等操作技术。 （３）酶工程：指的是利用生物体内酶所具有的特异催化功能，借助固定化技术，生物反 应器和生物传感器等新技术、新装置，高效、优质地生产特定产品的一种技术。 （４）发酵工程：也有人称为微生物工程，就是给微生物提供最适宜的发酵条件生产特定 产品的一种技术。 第二节　生物技术的发展史 · 一、生物技术的发展经历了三个阶段，即： ①发酵原理的创建； ②深层通气培养法的建立； ③基因重组技术的发明。 二、发酵原理的创建 1.巴 斯 德 灭 菌 法 2.维尔赫尔特开发了霉的纯种培养技术 三、深层通气培养法的建立———生物技术的第一次飞跃 以青霉素工业生产为标志的深层通气培养法的建立代表了生物技术发展的第一次飞跃。 时间是１９４２年。（弗莱明） 四、基因重组技术的发明———生物技术的第二次飞跃 第三节　生物技术的优越性（大题） · 一、不可取代性 生物技术能完成一般常规技术所不能完成的任务，能生产出其他方法所无法生产或难以 生产的产品。 人类第一次分离得到它是在１７９３年，经过了２１次的努力，用了５０万个羊脑，得到５m g样 品，后来也用化学法合成，但是５m g价格仍在３００多美元。基因工程方法成功以后， ７畅 ５L 大肠杆菌发酵就可得５m g，成本仅几十美分，类似这样的例子十分多。 二、快速、精确 单克隆抗体检查妇女妊娠比用血清法检查进一步提高了灵敏度， 三、低耗、高效 比如从猪的垂体中 提 取生 长 激素。如果 使 用 经典 方法，提取１畅 ５g的 生 长 素需 要 大 约４０００头猪的垂体，而１畅 ５g生长素仅能满足一头猪的需要。如果采用生物技术， １９８３年已可 以从每升细菌培养液中提取１畅 ５g生长素。 四、副产物少、副作用小、安全性好 第四节　生物技术在各个领域的应用（大题） 一、生物技术与农业 （一）生物技术与种植业 １ ．生物技术在品种改良中的应用 常规育种工作在改善品种和增强抗逆性等品种改良方面已经作出了很大的贡献，但育种 周期长，工作量大，特别是存在提高产量、改善品质和增强抗逆性难以兼得等问题，而生物 技术在这方面已经取得了举世瞩目的成功，展现出了非常诱人的前景。 （１）细胞技术 细胞技术应用于植物育种工作的理论基础是植物细胞的“全能性” 。所谓“全能性”即 把植物体的某个器官，甚至是单个细胞分离出来后单独培养都分化再生出完整植株，而且在 植物细胞培养中发生变异的频率要比植物自然生长中发生变异的频率高上万倍，因而获得有 用变异的机会也就大得多。 这项技术与传统育种技术相比还具有利用空间小、育种周期短的优点；与基因技术相比 又显示出设备简单、耗资低廉和操作方便等优点。 我国的作物育种细胞技术一直处于世界先进行列，在生产上已取得明显效益的有以下几 种 ①花粉培养。这是育种学家利用单倍体的有效手段。我国在这方面的成就已被世界 公 认。在世界上培育成功的２００余种花药培养再生植株中，我国占４０种以上，而且由于技术 配套，小麦、水稻、烟草等作物新品种种植面积已达数百万亩。 ②细胞和原生质体培养。由于发生变异的频率高，变异类型丰富多样，这一方法已被育 种学家作为获得有益变异的重要手段之一。有益变异可以用特殊的生化指标进行筛选，也可 以与一些病原物共同培养或施加选择压力进行筛选。由于处理的群体大，且可以在实验室中 进行，所以周期短、效率高。用这种方法目前已在抗盐、抗病和抗除草剂的突变体方面取得 显著成绩。 ③脱除植物病毒。植物病毒病是一类重要的植物病害。病毒危害植物的一个重要特点， 就是在植物营养器官中是系统分布的，许多用无性繁殖的植物一