第一章 现代生物技术.pptVIP

现代生物技术导 论 第一章 生物技术概论 科学技术与学科 医学遗传学发展到现代医学分子遗传学与先进技术的发展密切相关, 特别两项生物技术: 细胞融合技术和DNA重组技术所起的作用十分重要。 人类对自然界的要求 认识——利用——再造——改造 ——创造  随着反向生物学的问世, 在20世纪八十年代诞生了生物技术(Biotechnology)这门新学科。 生物技术学科的地位 世界新技术革命的主角之一, 生物技术与新材料, 信息技术(包括微电子、计算机)一起已成为新产业革命三大支柱之一； 阳光技术，朝阳产业，黄金工程，倍受世界各国重视。 21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为21世纪高技术革命的核心内容。 生物技术的重要性 有助于解决全球的重大难题：资源（能源）、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害； 促进传统产业的技术改造和新产业的形成，对人类社会生活产生深远的革命性影响； 生物技术这一新生事物正迅速走向老百性日常生活各个方面, 将对人类的发展做出贡献。 重点掌握 1、生物技术的概念、内容 2、生物技术的特点和重要性 3、学习生物技术的意义在于创新 4、生物技术发展的过程及技术特点 第一节 生物技术的概念和内容 一. 生物技术的定义及内涵 生物技术(Biotechnology, BT), 亦称为生物工程（bioengineering), 现统一称: 生物技术。 1.定义: 国际上沿用1982年的概念， 生物技术（Biotechnology）是指应用生物科学及工程学原理，依靠生物体系作反应器，将物料进行加工改造，获得人类所需产品的技术。 现代生物技术定义： 以现代生命科学为基础, 把生物体系与工程学技术有机结合在一起， 按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料, 产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。 2.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。 二. 生物技术的产生与发展 生物技术的发展三个阶段 传统生物技术 近代生物技术 现代生物技术 传统生物技术 传统生物技术的发展 公元前6000年古代巴比伦人酿造啤酒 公元前4000年埃及人发酵面包 我国殷朝 制酱 周朝 制醋 19世纪人们才有意识地大规模利用酵母发酵，并形成产业。 20世纪初，提出了生物技术这一概念。 技术特征：酿造技术 传统生物技术有如下特点： ① 主要通过微生物初级发酵获得产品，仅仅局限在 微生物发酵和化学工程领域。 ② 没有改变微生物的遗传物质，也没有出现新的微生物遗传性状。 ③ 生产过程简单，上游主要是培养大量的微生 物、对粗材料进行加工即进行发酵和转化， 通过诱变选育良种，下游主要对产品进行纯化。 ④ 生产周期长，费用高，产量低，效率差。 ２、近代生物技术阶段(二十世纪40—70年代) 1928年英国微生物学家弗莱明发现青霉素 1941年青霉素投入生产 1857年法国科学家L.Pasteur首先证实发酵是 由微生物引起的，并首先建立了微生物的纯 种培养技术，为发酵技术的发展提供了理论 基础。 技术特征：微生物发酵技术（特点p6） 2. 现代生物技术 自1953年起，分子遗传学的兴起与发展: 1953年 Watson 、Crick提出DNA双螺旋结构 1973年 建立DNA重组技术 1978年 大肠杆菌表达出胰岛素 DNA转移和重组工程 有性繁殖，转基因技术： 细胞工程 转基因药物 转基因动植物 无性繁殖，克隆技术 20世纪80年代，现代生物技术的 发展日新月异，一跃成为代表21世 纪新技术的发展方向，并成为具有 广阔应用前景的新兴学科与产业。 传统生物技术已被现代生物技术