现代生物技术概述

现代生物技术概述

ModernBiotechnology实验室守那么实验室平安须知微生物平安运用须知什么是生物技术？1、生物技术生物技术是运用自然科学及工程学的原理，以微生物、动物、植物作为反响器，将物料进展加工，以提供产品为社会效力的技术。2、现代生物工程：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程=生物工程生物技术现状如何？生物技术现状如何？世界生物技术产业现状〔2001统计数据〕全球生物技术公司4284家；美国1457家。全球收入384.7亿美圆；美国253.19亿美圆全球研发费用164.27亿美圆；美国115.32亿美圆我国生物技术产业现状300家公司，有才干消费的150家，上市40多家。产品总销售额200亿RMB。基因工程细胞工程植物细胞工程：植物组织培育和植物体细胞杂交，用来繁衍和培育新种类。白菜-甘蓝是植物体细胞杂交的成果。动物细胞工程:细胞培育、细胞交融、单克隆抗体的产生、胚胎移植、核移植等。如：克隆羊多利是核移植的成果。发酵工程概念指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类消费有用的产品或直接把微生物运用于工业消费过程的一种新技术.运用：微生物菌体消费如利用酵母制造面包、利用再生资源消费饲料蛋白、利用微生物细胞作为生物催化剂等微生物代谢产物的消费在医药工业上的运用在食品工业上的运用微生物机能的利用蛋白质工程对蛋白质进展加工改造。如：改动个别氨基酸的种类来改动蛋白质的性质。酶工程利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并运用于社会生活的一门技术。它包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造等方面内容。酶工程的运用，主要集中于食品工业，轻工业以及医药工业中。如：加酶洗衣粉

基因工程20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而开展出来。对基因进展加工，使生物体开展成为新的有机生物体。各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段，现代生物技术中，主要的是基因工程。基因工程定义基因工程(geneengineering)又称转基因技术(genemanipulation),重组DNA(recombinantDNA)。基因工程是以分子遗传学为实际根底,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改动生物原有的遗传特性,获得新种类,消费新产品,或是研讨基因的构造和功能。转基因鱼转基因鱼转基因鱼转基因蚕转基因蚕转基因猴这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因，所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝色发光二极管等光线照射后，经过滤镜察看那么呈荧光色。该成果有望运用于衣料及家装等领域。

转基因番茄为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、爱滋病、帕金森氏症和艾滋病等顽症提供协助。世界上首例转基因灵长类动物—转基因猴“安迪〞转基因番茄问题以色列研讨人员日前宣布，他们利用转基因技术培育出一种具有柠檬和玫瑰香味的新种类番茄。生成类胡萝卜素的其他农作物和花也可以像番茄一样，经过转基因技术改动气味和口味。吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，到达和注射疫苗一样的效果。

中国农科院生物研讨一切关研讨人员指出，“利用转基因植物消费乙型肝炎口服疫苗〞是国家863高新生物技术领域中的一项研讨，该项研讨经过研讨人员的共同努力，现已获得艰苦成果，科研人员在研制出转基因马铃薯后，现又将乙型肝炎病毒包膜中蛋白抗原基因胜利导入西红柿并获得稳定和高效表达，这就意味着，人们不用忍痛，轻松地吃几个西红柿就能将谈之色变的乙型肝炎轻松拒之于身外。

问题：1.已学过的育种方法有哪些？杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因技术2.基因工程方法育种的优越性表达在哪里?能定向改造生物的性状3.什么是基因工程?基因工程的原理是什么?1、基因工程：又叫做基因拼接技术或DNA重组技术通俗的说，就是按照人们的志愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2、原理：经过基因重组技术,让目的基因在受体细胞中稳定和高效表达操作程度3、操作程度：4、结果：DNA分子程度定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需求的种类。想一想为什么能把一种生物的基因“嫁接〞到另一种生物上？推测这种“嫁接〞怎样才干实现？DNA是生物的主要遗传物质DNA都是由四种脱氧核苷酸构成的规那么的双螺旋构造基因工程操作的工具基因工程操作的工具将目的基因片断从受体细胞内提取，需求基因的剪刀——限制性核酸内切酶。将目的基因与质粒DNA衔接，需求基因的针线——DNA衔接酶。将目的基因运入大肠杆菌，需求基因的运输工具——运载体。限制性核酸内切酶1、限制性内切酶作用过程限制性核酸内切酶一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列酶分布在细菌中特点特异性限制性核酸内切酶2、分布：主要在细菌中。3、特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点例如：大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开4、结果：产生黏性未端被同一种限制酶切断的几个DNA能否具有一样的黏性末端？基因的针线：DNA衔接酶

GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG被同一种限制酶切断的几个DNA能否具有一样的黏性末端？用同种限制酶切割DNA衔接酶另一类是切割部位也有特异性的，在某一部位进展平切，切割部位不构成粘性末端。DNA衔接酶磷酸二酯键，不是氢键。1、衔接酶的作用：将互补配对的两个黏性末端衔接起来，使之成为一个完好的DNA分子。2、衔接的部位：运载体运载体要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进展表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体1、条件：①能自我复制②含有限制性内切酶的位点③含有挑选标志，普通为抗性基因④能启动外源目的基因的转录和翻译⑤能在宿主细胞内复制并稳定地保管2、种类：细菌、酵母质粒、改造和修饰后的噬菌体、病毒DNA质粒质粒是能自主复制的双链环状DNA分子质粒质粒质粒标志基因，便于进展检测基因操作的根本步骤基因操作的根本步骤获取目的基因构成重组DNA分子将重组DNA分子导入受体细胞4.挑选含有目的基因的受体细胞5.目的基因的表达提取目的基因的方法将需求的基因从供体生物的细胞内提取出来取出DNA用限制酶切断DNA目前被较广泛提取运用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。提取目的基因的方法1、直接分别基因人工基因合成法2、人工基因合成法直接合成法：知某基因的序列的前提下,可以用化学方法合成或用PCR技术扩增大量获取目的因.(如胰岛素基因)想一想:还有其他的方法可以合成目的基因吗?逆转录法:以信使RNA为模板，在逆转录酶的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。根据蛋白质的氨基酸顺序推算出信使RNA核苷酸顺序，再据此推算出基因DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直接合成相应的基因。DNA合成仪PCR扩增仪目的基因与运载体结合-----构成重组DNA目的基因与运载体结合-----构成重组DNA用限制酶切割目的基因和用一样的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在DNA衔接酶的作用下衔接构成重组DNA分子提取质粒并用限制酶切割用衔接酶将目的基因和质粒衔接将重组DNA导入受体细胞并扩增将重组DNA导入受体细胞并扩增基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。如用质粒作运载体,那么选大肠杆菌为受体细胞导入受体细胞常用的方法是自创细菌或者病毒侵染细胞的途径。通常还要对一些受体细胞进展增大通透性的处置。目的基因可以随着受体细胞进展快速的繁衍，在很短的时间内获得大量的基因。将目的基因导入受体细胞将受体细胞进展扩增挑选含有目的基因的受体细胞挑选含有目的基因的受体细胞前三步的处置非常繁锁，为保证目的基因得到有效利用，通常用大量的受体细胞来接受