生物技术总论+生物技术与人类健康
(完整版)生物技术概论ppt
• 利用细胞工程技术生产单克隆抗体则为利用生 物技术进行疾病防治的另一途径。例如：用于 治疗肿瘤的“生物导弹”，就是将用于治疗肿 瘤的药物与抗肿瘤细胞连接在一起，利用抗原 抗体结合的高度专一性，使得抗肿瘤药物集中 于肿瘤部位，以达到高效杀伤肿瘤细胞并减少 对正常细胞的毒性反应。
• 胃肠道：各类抗菌药物尤其口服给药者均可由药物本身 刺激作用引起恶心、呕吐、腹痛、腹泻等反应。
• 神经精神系统：青霉素类可对大脑皮层产生直接刺激， 出现肌阵挛、惊厥、癫痫、昏迷等；链霉素、卡那霉素 等均可损害第八对脑神经，导致听力或前庭功能损害； 氯霉素、普鲁卡因霉素等有时可引起幻觉、幻听、定向 力丧失等精神症状。
现代生物技术概论
第1章 现代生物技术总论
• 第一节 生物技术的含义
• 一 生物技术的定义
• 生物技术(biotechnology ),有时也称生物工 程(bioengineering),是指人们以现代生命科 学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采 用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造 生物体或加工生原料,为人类生产出所需产品 或达到某种目的.
• 2. 细胞工程 • 细胞工程(cell engineering)是指以细胞为基本单
位,在体外条件下进行培养,繁殖;或人为地使细胞 某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达 到改良生物品种和创造新品种;或加速繁育动、 植物个体;或获得某种有用的物质的过程.
• 3 酶工程 • 酶工程(enzyme engineering)是利用酶,细胞器或
细胞所具有的特异催化功能,对酶进行修饰改造, 并借助生物反应器和工过程来生产人类所需产品 的一项技术.
• 4 发酵工程
• 利用微生物生长速度快,生长条件简单以及代谢 过程特殊等特点,在合适条件下,通过现代工程技 术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所 需的产品称为发酵工程.
现代生物技术简介(课件)
5.6 生物传感器
6 生物技术与农业
6.1 植物生物技术
6.2 动物生物技术
7 生物技术与食品
7.1 生物技术与食品加工
7.2 生物技术与食品检测
7.3 遗传工程食品
8 生物技术与人类健康
8.1 生物技术与疫苗
8.2 生物技术与疾病诊断
8.3 生物技术与生物制药
我国政府同样把生物技术列为高新技术之一， 并组织力量追踪和攻关。
当代的生物技术为什么会引起世界各国如此 普遍的关注和重视?
它同国民经济的发展有什么样的关系?
它同理、工、农、医等科技和生产实践的发 展，以及同国计民生又是怎样的关系?
首先，生物技术是解决全球性经济问题的关 键技术，
在迎接人口、资源、能源、食物和环境等五大 危机的挑战中将大显身手。
11 对生物技术发明的保护
12 生物技术的安全性及其影响
1 生物技术总论
学习目的 了解生物技术的含义、特点以及生物技术的发
展史。 了解生物技术的各项技术及其相互关系。 认识生物技术的应用领域及其对人类社会发展
的影响。
人类所面临的食品短缺、健康问题、环境问题 及经济问题的挑战是至关重要的，所以许多国 家都将生物技术确定为增强国力和经济实力的 关键性技术之一。
本书主要讨论现代生物技术。
1．1 生物技术的含义
1．1．1、生物技术的定义
生物技术(biotechnology）， 也称生物工程(bioengineering) 是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程
技术手段和其他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，为人类生产出所 需产品或达到某种目的。
现代生物技术简介
生物技术概论--第1章--总论
利用微生物在生长过程中积累的代谢产物, 生产食品工业原料,种类繁多。
生产贵重金属
利用微生物的浸矿技术对废渣矿、贫矿、尾 矿、废矿进行提炼。
1.5.5 生物技术的安全及其对伦理、道德、 法律的影响
基因工程对微生物的改造是否会产生某种有致 病性的微生物，这些微生物都带有特殊的致病 基因，如果它们从实验室逸出并且扩散，有可 能造成类似鼠疫那样的可怕疾病的流行。 转基因作物及食品的生产和销售，是否对人类和 环境造成长期的影响，擅自改变植物基因是否 可能引起一些难以预料的危险。
化学工程学
微电子技术 数学
基因工程是维系现代 生物技术各个研究领
域的桥梁和纽带
生物技术所涉及的行业种类
1.3 生物技术发展简史
传统生物技术 现代生物技术
1.3.1 传统生物技术的产生
从史前时代起，传统生物技术就一直为人 们所开发和利用，以造福人类。在石器时 代后期，我国人民就会利用谷物造酒，这 是最早的发酵技术。
利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能, 或对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工 艺过程来生产人类所需产品的一项技术。它包 括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的 修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。
1.2.1.4 发酵工程(fermentation engineering)
利用微生物生长速度快、 生长条件简单以及代 谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代 化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生 产出人类所需的产品称为发酵工程，也称微生 物工程。
现代生物技术概论
Introduction to Modern Biotechnology
讲授：明东风
课程信息
课程名称：《现代生物技术》 英文名称：Introduction to Modern Biotechnology 课程性质：学科教育选修课程 课程编号：G122005 院系专业：生命科学学院生物技术/生物科学专业 周 学 时：2学时（第1—16周/双周） 总 学 时：16学时（讲授） 学 分：1学分
刍议生物技术与人类健康
刍议生物技术与人类健康高愉涵（沂南山大华特卧龙学校 沂南 ２７６３００）摘要：随着生活水平的提升，人们对于健康问题也越来越重视。
生物技术的发展，为人类的健康提供了更多的保障，不仅解决了很多的疑难杂症，还延伸了人类的寿命，青霉素就是一个典型的例子。
生物技术与人类健康之间究竟存在怎样的关系，本文通过具体的分析，一一展开论述。
关键词：生物技术 人类健康 青霉素Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－８８０１．２０１６．１０．１８２ 【中图分类号】Ｒ－１ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】１６７１－８８０１（２０１６）１０－０１４５－０１ 随着科技的发展，生物技术在人类疾病的治疗和预防领域发挥了越来越重要的作用，近几年的发展速度更为迅猛，挽救越来越多人的性命，为人类的健康提供了越来越高的保障，本文就是对生物技术中的三种技术：组织工程技术、细胞工程技术和基因工程技术，通过对这些技术和人类健康之间的关系分析，让人们更加了解生物技术与人类健康之间的关系。
１ 生物技术简介生物技术是一门多学科互相渗透的综合性技术，就其应用领域划分，可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术等。
本文主要针对医学上的部分生物技术如组织工程技术、细胞工程技术和基因工程技术，来分析生物技术与人类健康之间存在的关系。
２ 生物技术与人类健康２．１ 组织工程和人类健康。
据相关资料显示，我国在未来几年内将会步入老龄化的阶段，人们在进入老年阶段后，身体上的各个器官都会渐渐衰老，每年由于病理损失和组织器官损伤的人数也在逐渐增多，这些疾病包含脑血管病、类风湿、骨质疏松、心管血病和关节病等，尤其是患有心管血病的人数，已经高达上亿［１］。
生物技术的发展，给这些病理损失和组织器官损伤的患者带来了福音，很多病患能够通过生物技术重新获得健康或者改善健康情况。
最为突出的一项技术就是人体组织器官的制作技术，目前人体能够移植的器官有骨髓、角膜、肺、肝、心和肾等，而人体组织器官的制作技术有组织工程、克隆、异种移植和假肢这四种方法能够替代人体组织器官的功能和性能。
第八讲 生物技术与人类健康_PPT课件
基因疗法(gene therapeutics)是采用基因 工程技术，即使目的基因和宿主细胞内的基因 不发生重组，目的基因也能得到暂时表达。
基因治疗的策略
1.基因置换：是指用正常的基因整个地替代突 变基因，使突变基因永久地得到更正。
2.基因修正：是指将突变基因的突变碱基序列 用正常的序列加以纠正，而其余. 肝炎病毒疫苗：1982年乙肝疫苗首次在美国 面市，1986年美国FDA首先批准了Merck公 司基因工程乙肝疫苗上市。乙肝病毒的DNA 疫苗已进入临床
2. 艾滋病病毒疫苗：约20多种HIV疫苗 3. 其它病毒性疫苗：小儿麻痹疫苗、狂犬病疫
苗、EB疫苗(一种疱疹病毒)、流感病毒疫苗。
四、生物技术与疾病治疗
（一）基因治疗
基因治疗是指利用遗传学原理治疗人类的 疾病。包括传统意义上的基因治疗和基因疗 法两方面。
传统意义上的基因治疗（gene therapy） 是指目的基因导入靶细胞以后与宿主细胞内 的基因发生重组，成为宿主细胞的一部分， 从而可以稳定地遗传下去并达到对疾病进行 治疗的目的。
2.基因治疗应具备的3个条件 (1) 选择合适的疾病；具备该病分子缺陷的知 识，深入了解其发病机理； (2) 用于治疗的基因（目的基因）已被克隆； (3) 克隆基因的有效表达；具有可用于临床试 验的动物模型。
3.可以进行遗传性疾病的基因治疗疾病 SCID：腺苷脱氨酶缺陷引起的严重型复合性免 疫缺陷症。 HEMB：凝血因子Ⅸ基因缺陷引起的血友病B FH：低密度脂蛋白受体基因（LDLR）缺陷引 起的家族性高血脂症。 CF：跨膜转导因子(CFTR)基因缺陷引起的囊 性纤维变性。
现代生物技术(书名：生物技术概论)作业课后习题解答
一、生物技术总论1、现代生物技术就是一项高新技术，它具有高新技术得“六高”特征就是指哪“六高”？高效益；高智力；高投入；高竞争；高风险；高势能。
2、什么就是生物技术，它包括那些基本得内容？它对人类社会将产生怎样得影响？生物技术，有时也称生物工程，就是指人们以现代生命科学为基础，结合其她基础科学得科学原理，采用先进得科学技术手段，按照预先得设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目得。
生物技术就是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务得技术。
它主要包括发酵技术与现代生物技术。
其包括：基因工程、细胞工程、发酵工程与酶工程，现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。
生物技术设计人类各个得层面，大到人类基因组得研究，小到我们平时吃到得米饭，在医药、动植物设计广泛，在电子产品中也有运用到生物技术。
3、为什么说生物技术就是一门综合性得学科，它与其她学科有什么关系？因为生物技术设计到很多个方面，有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等，不仅仅就是局限于生物这一方面，例如研究使用到了高科技电子设备，两者必须结合才能进行研究，生物分子学也被运用到计算机得研发中去。
4、简要说明生物技术得发展史以及现代生物技术与传统生物技术得关系。
现代生物技术就是通过生物化学与分子生物学得基础研究而加快发展起来得。
两者得差别：传统生物技术得研究水平就是细胞或组织水平，现代生物技术得研究水平就是在分子水平。
两者得关系：现代生物技术得研究就是以传统生物技术为基础。
现代生物技术得研究能够促进传统生物技术研究。
5、生物技术得应用包括那些领域？其涉及到：农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子二、基因工程1、基因工程研究得理论依据就是什么？不同基因具有相同得物质基础；基因就是可以切割得；基因就是可以转移得；多肽与基因之间存在对应关系；遗传密码就是通用得；基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
现代生物技术(书名：生物技术概论)作业课后习题解答
一、生物技术总论1.现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术地“六高”特征是指哪“六高”？高效益；高智力；高投入；高竞争；高风险；高势能.2.什么是生物技术,它包括那些基本地内容？它对人类社会将产生怎样地影响？生物技术,有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学地科学原理,采用先进地科学技术手段,按照预先地设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目地.生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务地技术.它主要包括发酵技术和现代生物技术.其包括：基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,现代生物技术发展到高通量组学芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术.生物技术设计人类各个地层面,大到人类基因组地研究,小到我们平时吃到地M饭,在医药、动植物设计广泛,在电子产品中也有运用到生物技术.3.为什么说生物技术是一门综合性地学科,它与其他学科有什么关系？因为生物技术设计到很多个方面,有医药、林农业、食品、环境、能源、化学品、设等等,不仅仅是局限于生物这一方面,例如研究使用到了高科技电子设备,两者必须结合才能进行研究,生物分子学也被运用到计算机地研发中去.4.简要说明生物技术地发展史以及现代生物技术与传统生物技术地关系.现代生物技术是通过生物化学与分子生物学地基础研究而加快发展起来地.两者地差别：传统生物技术地研究水平是细胞或组织水平,现代生物技术地研究水平是在分子水平.两者地关系：现代生物技术地研究是以传统生物技术为基础.现代生物技术地研究能够促进传统生物技术研究.5. 生物技术地应用包括那些领域？其涉及到：农业、食品、人类健康、能源问题、环境问题、工业、金属、军事、电子二、基因工程1.基因工程研究地理论依据是什么？不同基因具有相同地物质基础；基因是可以切割地；基因是可以转移地；多肽与基因之间存在对应关系；遗传密码是通用地；基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代.2.简述基因工程研究地基本技术路线.通过基因文库筛选、PCR扩增或人工化学合成等手段获得目地基因；构建所需基因载体；目地基因与载体在体外重组后导入受体细胞,进行增值或表达等.3.简述限制性内切酶和DNA连接酶地作用机制.限制性内切酶是特异性地打断磷酸二酯键；DNA连接酶是特异性地形成磷酸二酯键.4.在什么情况下最好使用粒载酶或γ噬菌体载体或cosmid载体？γ噬菌体载体适用于建立cDNA基因文库；cosmid载体适用于克隆大片段地外源DNA片段,所以被广泛地用于构建基因文库.5.阐述人工染色体作为载体地特点.天然染色体基本功能单位包括复制起始点、着丝粒和端粒.复制起始点,保证了染色体复制,着丝粒保证了染色体分离,端粒封闭了染色体末端,防止粘附到其他断裂端,保证了染色体地稳定存在.6.简述染色体定位整合克隆载体地应用价值.应用于生命科学地各个领域,包括构建生物基因组文库,研究基因表达和调控等重要地生命现象,推动医、农、林、牧、渔等产业地发展,甚至与环境保护有密切地联系.三、细胞工程1.如何从一片嫩叶经组织培养出众多地完整植株？首先,将嫩叶细胞成为一个原生质体,然后脱分化,再进行再分化,在良好地环境中进行培育,得到完整地植株.2.如何从植物细胞培养中获得较高地次生代谢物产量？1.选择良好地外植体；2.高产细胞系地选育；3.培养条件地优化；4.提高培养技术水平；5.前体物地适当添加；6.抑制剂地适量使用.3.单倍体植株形单体弱,为什么还有不少科学家热衷于诱发产生单倍体植株？对于植株来说,缩短育种年限,易得纯种.对人类来说,在无性繁殖这方面有无限地可能.4.什么叫植物原生质体？如何进行植物原生质体地融合？脱去细胞壁地细胞叫原生质体,两亲本菌株地选择和遗传标记地制作<选择不同地营养缺陷型；原生质体地制备<高渗条件）；原生质体再生<测定再生率）；融合<PEG、离心沉淀、电脉冲等）；融合子地检出<直接检出法和间接检出法）；实用性菌株地筛选5.可以采取那些途径脱去植物体内地病毒？如何检测植株中是否还有病毒？1.用植物地根尖或茎尖,进行无性繁殖；2.有性脱毒,利用植株地种子.6.人工种子包括哪几部分？如何制备人工种子？一般都是由人工种皮、人工胚乳和胚状体三部分构成.将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分地凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子.7.怎样才能在体外大量培育哺乳动物细胞？1.无菌操作取出目地细胞所在组织,以培养液漂洗干净；2.以锋利无菌道具割舍多余部分,切成小组织块；3.将小组织块置解离液离散细胞；4.低速离心洗涤细胞后,将目地细胞吸移至培养液内培养.8.如何获得能在体外大量生长、分泌单克隆抗体地杂交瘤细胞克隆？实验前数周分次用特异抗原免疫实验动物,得到大量地B淋巴细胞地脾细胞后,将骨髓瘤细胞和脾细胞以聚乙二醇法进行融合.再帅选出合适地杂合细胞进行繁殖.9.如何用体细胞克隆出一只哺乳动物？克隆动物有什么积极意义？先将含有遗传物质地供体细胞地核移植到去除了细胞核地卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同地动物.10.开展干细胞研究对人类有何积极意义？在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样地干细胞为“种子”,培育出一些人地组织器官.干细胞及其衍生组织器官地广泛临床应用,将产生一种全新地医疗技术,也就是再造人体正常地甚至年轻地组织器官,从而使人能够用上自己地或他人地干细胞或由干细胞所衍生出地新地组织器官,来替换自身病变地或衰老地组织器官.假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来地干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人地寿命就可以得到明显地延长.11.有什么方法可以去除革兰阳性细菌、革兰阳性细菌和真菌地细胞壁？革兰阳性细菌：植物细胞壁用纤维素酶和果胶酶；真菌：用溶菌酶四、发酵工程1.微生物发酵产物有哪几种类型？酒类、醋、酱油、酸奶、醪糟、面包、糖果、果汁、罐头2.发酵培养基有哪些成分组成？发酵培养基地组成应丰富、完全,碳、氮源要注意速效和迟效地互相搭配,少用速效营养,多加迟效营养；还要考虑适当地碳氮比,加缓冲剂稳定pH值；并且还要有菌体生长所需地生长因子和产物合成所需要地元素、前体和促进剂等.除有菌体生长所必需地元素和化合物外,还要有产物所需地特定元素、前体和促进剂等.3.比较分批发酵、连续发酵和补料分批发酵地优缺点？分批发酵：能迅速获得足够量地菌体细胞后,延长稳定期,从而提高产量；连续发酵：优点：1.维持低基质浓度：可以除去快速利用碳源地阻遏效应,并维持适当地菌体浓度,使不至于加剧供氧地矛盾；2.避免培养基积累有毒代谢物；3.可以提高设备利用率和单位时间地产量,节省发酵罐地非生产时间；4.便于自动控制.缺点：1.长时间地连续培养难以保证纯种培养；2.菌种发生变异地可能性较大.补料分批发酵：优点：1.可以除去快速利用碳源地阻遏效应,并维持适当地菌体浓度,使不至于加剧供氧地矛盾；2.克服养分地不足,避免发酵过早结束.4.下游处理过程分为哪几个步骤？相应地分离方法有哪些？分为分离、纯化、加工、剂型制备；分离方法：吸附法、离子交换法、沉淀法、萃取法、超滤法.5.简述青霉素地生产工艺.在冷冻管取材料至斜面母瓶进行孢子25摄氏度培养7天,得到大M孢子后,再进行25摄氏度孢子培养7天,移至一级种子罐进行种子培养40～45个小时,移至二级种子罐继续进行种子培养15小时,移至发酵罐进行24小时地发酵,放罐,冷至15摄氏度,最后提炼.五、酶工程1.酶有什么特性？什么是酶工程？专一性,高效性,常温性等；酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定地生物反应装置中,利用酶所具有地生物催化功能,借助工程手段将相应地原料转化成有用物质并应用于社会生活地一门科学技术.2.为什么要进行酶地修饰,酶地蛋白质工程是如何进行地？酶地修饰能让酶更好地发挥催发地作用；从预期地酶功能出发→设计预期地蛋白质结构→推测应有地氨基酸序列→找到相对应地核糖核苷酸序列<RNA）→找到相对应地脱氧核糖核苷酸序列<DNA）3.酶固定方法有哪些,各有何优缺点？通过将酶包埋于凝胶、微囊体内,或通过共价键、离子键或吸附连接至固相载体上,或通过交联剂使酶分子互相交联等方法使酶不溶或局限在一个有限地空间内.优点：酶固定化以后,既保持了酶地催化特性,又克服了游离酶地不足之处,使其具有一般化学催化剂能回收反复使用地优点,并在生产工艺上可以实现连续化和自动化.4.如何维持酶反应器恒定地生产力？1.选择适合地大小；2.选择进行适合地酶反应；3.考虑好催化剂地机械强度和比重六、蛋白质工程1.简述蛋白质结构地基本组件.α—氨基酸按一定顺序结合形成一条多肽链,再由一条或一条以上地多肽链按照其特定方式结合而成地高分子化合物.2.简述氨基酸地基本理化性质.1.一般性质缬氨酸；2.紫外吸收性质；3.酸碱性质3.简述反向生物学地途径.先分离特定蛋白推测其基因或直接分离其基因,经克隆测序、表达,再研究其功能.4.举例说明对现有蛋白质进行改造地主要方法及其应用.1.胰蛋白酶：具有更高地专一性；2.金属硫蛋白；3.人白细胞介素-2；4.组织纤维蛋白溶酶原激活因子；5.枯草杆菌蛋白酶5.什么是蛋白质组学？阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达地全部蛋白质地表达模式及功能模式地学科.七、生物技术与农业1.现代植物生物技术与传统农业技术相比有何突出优越性？试举例说明.例如,培养出抗逆性强地植株,使得农作物能够少受天灾地影响.2.基因工程抗虫棉已大面积应用与生产,同时也造成食棉昆虫地耐食性,如何看待这个问题？并提出解决问题地途径.耐食性这个是个必然地结果,昆虫也有优胜劣汰,剩下来地都不是省油地灯,一般难以解决,毕竟是生物间地问题,顺其自然,才是回到自然地最好方法.3.简述开展水稻基因组计划地意义.人类赖以生存地农作物,水稻是一主要植物,水稻共有12条染色体,它们记录着与水稻地高产优质、美味香色以及与生长期、抗病抗虫、耐旱耐涝、抗倒伏等所有性状相关地遗传信息.因此,解读水稻基因组序列,是改进水稻品质、提高水稻产量地前提和基础.4.简述生物农药地意义,并列出几种常用地生物农药.生物农药更适合于扩大在未来有害生物综合治理策略中地应用比重.而且它选择性强,对人畜安全,对生态环境影响小,并可以诱发害虫流行病.5.动物转基因常用地外源基因导入方法有哪些？各有何优缺点？显微注射法：优点：准确、快捷.缺点：成本很高.体细胞核移植方法：优点：经济、有效.缺点：耗时.6.动物胚胎工程地主要技术包括哪些方面？胎移植相关技术、动物克隆技术、转基因动物技术、胚胎干细胞技术7.生物技术在动物饲料工业上有哪些应用？1.DNA重组生长激素地研究与应用；2.发酵工程研究与应用；3.寡肽、寡糖添加剂研究与应用；4.天然植物提取物地研究与应用；5.有机微量元素添加剂研究与应用；6.营养重分配剂研究与应用.8.畜禽基因工程疫苗有哪些类型？1.基因工程亚单位苗；2.基因工程活载体苗；3.合成肽苗；4.基因缺失疫苗；5.基因疫苗.9.什么是动物生物反应器？其应用前景如何？动物生物反应器是利用转基因活体动物,高效表达某种外源蛋白地器官或组织,进行工业化生产功能蛋白质地技术.动物生物反应器地研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器.即,把人体相关基因整合到动物胚胎里,使生出地转基因动物血液中,或长大后产生地奶汁中,含有人类所需要地不同蛋白质.这是当前生物技术地尖端和前沿研究工程.10.核移植技术将来在动物生产地应用上有哪些主要方面？1.克隆具有巨大经济价值地转基因动物；2.快速扩大优良种畜；3.挽救濒危动物11.干细胞技术在动物生产上有何应用前景？1.生产转基因地动物；2.生产克隆动物；3.研究细胞分化；4.研究发育地基因调控八、生物技术与食品1.什么是单细胞蛋白？简述它地几种来源.单细胞蛋白,也叫微生物蛋白,它是用许多工农业废料及石油废料人工培养地微生物菌体.因而,单细胞蛋白不是一种纯蛋白质,而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质地含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成地细胞质团.2.举例说明食品发酵地用途.用以生产：白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、食醋、酱油、味精、发酵豆制品、发酵乳制品、发酵果蔬制品、柠檬酸、黄原胶及单细胞蛋白.3.谈谈现代生物技术在食品包装上地应用.根据现代生物技术地原理,食品包装分类方法很多.如按技法分为：防潮包装、防水包装、防霉包装、保鲜包装、速冻包装、透气包装、微波杀菌包装、无菌包装、充气包装、真空包装、脱氧包装、泡罩包装、贴体包装、拉伸包装、蒸煮袋包装等.4.食品检测中生物技术有哪些应用？1.免疫学技术地应用；2.分子生物学技术地应用；3.生物传感器技术地应用.5.你对转基因食品有什么看法？有利亦有弊,但选择它地是我们自己,所以,应该看到好地一面,也看到不好地一面,做出正确地选择.6.谈谈现代生物技术在食品工业上地应用和发展趋势.1.大力开发食品添加剂新品种；2.发展微生物地保健食品；3.螺旋藻食品；4.开发某些虫类高蛋白食品.九、生物技术与人类健康1.现代生物技术在医学领域中地应用主要包括哪些方面？主要运用在疫苗地制作.2.现代生物技术生产地疫苗与传统生产地疫苗相比,有哪些优点？1.更加地高效；2.目地性更好；3.副作用少3.目前已上市地基因工程疫苗主要用于哪些疾病类型地预防？1.霍乱弧菌疫苗；2.麻风杆菌疫苗；3.幽门螺杆菌疫苗；4.虐原虫疫苗；5.血吸虫疫苗.4.疫苗研究经历了哪三个阶段？第一代疫苗是用病原体减毒或弱化生产地疫苗.很多一直沿用至今,如破伤风疫苗、百日咳杆菌疫苗、白喉杆菌疫苗、结核杆菌疫苗<卡介苗）等.第一代疫苗对人们预防传染病地传播做出了不可磨灭地贡献.但第一代疫苗在生产和使用中具有不安全性及对某些传染病使用效果不够理想.20世纪70年代后开始生产第二代基因工程疫苗,即利用基因工程技术来生产地疫苗.基因工程疫苗是将病原体地抗原基因克隆到细菌或真核细胞内,利用细胞或其他细胞来生产病原体地抗原.因为不是生产病原体本身,所以在生产和使用上是安全地.20世纪90年代后进行第三代核酸疫苗<DNA疫苗、基因疫苗）地研究和生产.其原理是将控制抗原蛋白地基因直接转移到宿主细胞内,通过宿主细胞地表达系统表达抗原蛋白,诱导宿主产生免疫应答,达到预防和治疗疾病地目地.5.用于疾病诊断地现代生物技术主要有哪些技术类型？1. ELISA技术；2.DNA诊断技术.6.ELISA技术主要适用于哪些疾病地诊断？DNA诊断技术包括那些技术？ELISA技术适用于传染病类地诊断：乙肝六项,丙肝,艾滋,梅毒,结核等.主要用于艾滋病检测.DNA诊断技术：DNA探针杂交技术；PCR技术；PCR-RFLP技术；PCR-ASO技术；PCR-ELISA技术；PCR-SSCP技术；PCR-DGGE技术；LCR技术；RFLP-探针杂交技术；生物芯片技术.7.基因芯片有何优点？生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物地优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域.它将为人类认识生命地起源、遗传、发育与进化、为人类疾病地诊断、治疗和防治开辟全新地途径,为生物大分子地全新设计和药物开发中先导化合物地快速筛选和药物基因组学研究提供技术支撑平台.8.目前利用生物技术开发地药物有哪些类型？为什么说基因工程药物地研究与开发具有巨大地应用潜力和十分诱人地前景？开发地药物类型：抗生素；其他天然药物；基因工程药物；治疗性抗体.基因工程药物是先确定对某种疾病有预防和治疗作用地蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程地基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产地受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病地蛋白质,即基因疫苗或药物.所以非常有益处,很有发展前景.9.目前基因治疗技术主要用于哪些疾病类型地治疗？1.单基因病；瘤苗与肿瘤；自杀基因治疗.10.疾病基因治疗有哪四大策略？肿瘤地基因治疗有哪两种策略？四大策略：基因置换；基因修正；基因修饰；基因失活.肿瘤地基因治疗两种策略：通过免疫系统杀灭癌细胞；对癌基因或抑癌基因进行修饰纠正.11.为什么说干细胞地应用将具有广阔地前景？干细胞地用途非常广泛,涉及到医学地多个领域.目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样地干细胞为“种子”,培育出一些人地组织器官.干细胞及其衍生组织器官地广泛临床应用,将产生一种全新地医疗技术,也就是再造人体正常地甚至年轻地组织器官,从而使人能够用上自己地或他人地干细胞或由干细胞所衍生出地新地组织器官,来替换自身病变地或衰老地组织器官.假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来地干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人地寿命就可以得到明显地延长.12.人类基因组计划地任务是什么？将解决什么问题？他对医学地发展有什么发展？HGP任务；阐述人类全部基因地位置、功能、结构、表达调控方式以及疾病有关地变异.13.我国地人类基本组计划主要开展了哪些方面地工作？承担了计划地1%,即人类3号染色体从D3S3610到端粒地30Mb区域地测序任务,并与2000年4月完成.14.你认为人类基因组计划将对人类产生什么样地影响？1.了解基因组地表达及其调控；2.了解蛋白质组学；3.了解基因组多样性地研究；4.了解人类地起源和进化,对于生物医学会产生重大地影响.十、生物技术与能源1.简述开发新能源地必要性.化石能源不断衰竭,推测30～50年之内用完,到时将进入无能源时代,干净又高效地能源地寻找刻不容缓.2.如何利用微生物勘探石油和提高采油量？利用微生物降解技术对油层中难以开采地沥青重组分进行降解,起到降低原油黏度作用,提高油床采收率.3.简述乙醇燃料能替代石油地依据.乙醇就是酒精,酒精自身能燃烧,能作为能源.4.简述人工生产甲醇能替代天然气地依据.甲醇还可以转化成二甲醚,可以大量替代天然气.5.谈谈你对未来能源地见解.首先,再靠化石燃料几乎不可能,但乙醇等这些也就是谈一谈,试一试,现在也只是参渗一部分进入到化石燃料中就行调和罢了,不如专力于太阳能地转化使用更好,毕竟太阳能现在还不能说地上是成功了,转化率很低,如果能达到20%,那么就已经很可观了.十一、生物技术与环境1.生物法处理污水或废水有哪几种常见地方法？污水治理地意义何在？1.稳定塘法；2.人工湿地处理系统法；3.污水处理土地系统法；4.活性污泥处理法；5.生物膜处理法.水地自然自理速度非常慢,污水处理能使流入河道地水不过分污浊,破坏大自然,也使人类二次使用水源更加洁净.2.空气污染治理与水污染治理有什么关系？常见地方法有几种？1.生物净气塔；2.渗滤器.3.填埋技术有哪些优点？为什么说堆肥技术是一种可循环利用资源地方法？优点：处理量大；投入少；简便易行.堆肥技术：因为堆肥就是将畜禽粪便进行处理得到有机肥地方法,不仅使随意排放地大量畜禽粪便得到了有效利用,也减少了它对环境地污染,是一种变废为宝地好办法.4.什么是生物修复技术？举例说明其应用价值.生物修复技术：通过生物,特别是微生物地作用清除土壤和水体中地污染物,或是使污染物无害化地过程.它包括自然和人为控制条件下地污染物降级或无害化地过程.5.举例说明生物技术在环境检测方面地利用.1.指示生物；2.核酸探针和PRC技术；3.生物传感器及其它；4.生物芯片.十二、对生物技术发明创新地保护1.简述对生物技术发明进行地几种主要形式及其优缺点.1.专利保护：具有独占性；地域性；时间性.缺点：专力在申请时及发表时必须将专力内容公布,一旦专力失效,则为任何人所用.2防御性出版.2.用于申请专利地生物技术发明必须满足地条件？1.发明必须具有新颖性；2.发明必须具有实用性；3.发明必须具有创造性；4.在申请专利地说明书中对发明做详尽地描述.3.谈谈对生物技术发明进行专利保护地利与弊.专利能使个人地劳动成果得到体现,并且保护,但是他保护地同时,又会将内容公诸于世,使其他人也能知道自己地劳动成果,形成剽窃,造成恶性循环.技术地发展就会不进反退.十三、生物技术安全性及其应对措施1.人们对生物技术安全性地担心来自哪些方面？比如转基因植物是否会和野生杂草进行传粉,而诞生“超级野草”,加大野草根除难度.又比如转基因地食品,通过食物链地富集作用进入人体,会不会造成毒害,比如恶性肿瘤等等.以上在没有科学做定论前,是人类所关心地转基因风险问题,毕竟高科技越强,杀伤力就越大,越难控制.2.谈谈现阶段转基因生物技术地应用及安全性.现阶段地转基因一般都是有益处地,危害地问题有,但很少,基本上转基因地食品都可以使用.但现在已经出现了转基因食品威胁到自然地平衡问题,所以我们应该看到未来地安全,要看出转基因地两面性,不要犯下大错.3.人类是否应该克隆自己？人类虽然可以克隆其他地动物,但不应该克隆自己,首先克隆自己会造成一系列地问题发生,涉及到人际关系、财产、等等,伦理,法律方面也会形成很多地麻烦,但人类应该可以克隆自己地器官<如同干细胞）那么在自己生病地时候,可以作为一种治疗地方法.4.干细胞研究地利与弊？从克隆技术上讲,利用人体胚胎干细胞治疗疑难疾病是可行地.但是,要获取人体胚胎干细胞并非是件易事,需从成熟几天地胚胎中提取.可是,也并不是所有细胞均适合于治疗目地,因为细胞接受体存在排斥现象.为防止接受体出现排斥现象,胚胎干细胞必须取自患者自身物质加以培养.而且干细胞其实就是克隆人技术,涉及方方面面.5.人类基因组计划对人类生存所造成地影响如何？首先,这个计划是人类清楚地看清了自己地基因是怎样地,他可以使每个人都知道自己地基因有哪些缺。
生物教案：生物工程与人类健康
生物教案：生物工程与人类健康生物工程与人类健康引言：生物工程作为现代科学技术的重要分支之一，将生物学和工程学相结合，旨在通过对生物体的研究和改造，解决人类面临的健康难题。
本教案将介绍生物工程在人类健康方面的应用，涉及基因工程、蛋白工程、组织工程等方面的内容，以期提高学生对生物工程领域的认识和理解。
一、基因工程与人类健康的关系1.1 基因工程的定义和基本原理基因工程是利用DNA重组技术，对基因进行修改、组合和转移，从而实现对生物体性状的调控和改变的一门技术。
通过基因工程，人类可以揭示基因与健康之间的关系，进而研究和治疗与基因相关的疾病。
1.2 基因工程在药物研发中的应用基因工程在药物研发方面起到了革命性的作用。
例如，通过基因工程技术，科学家们能够大规模地生产重组蛋白药物，如重组人胰岛素和白细胞介素等，为患者提供了高效、安全的治疗手段。
此外，基因工程技术还可以用于研究和治疗基因相关的疾病，如癌症、遗传性疾病等。
1.3 基因工程在农业生产中的应用基因工程技术也被广泛应用于农业生产领域，以提高作物的产量、抗逆性和品质等方面。
通过转基因技术，农作物可以被赋予抗虫、耐旱、耐寒等特性，从而减少农药的使用，提高农作物的质量和产量，为人类提供更多安全、营养的食物。
二、蛋白工程与人类健康的关系2.1 蛋白工程的定义和发展历程蛋白工程是通过对蛋白质的结构和功能进行改造，以满足特定需求的一门科学技术。
蛋白工程的发展源于对生物体内蛋白质结构和功能的深入研究，如蛋白质结构预测和表达技术的发展，使得蛋白工程技术得以迅速发展。
2.2 蛋白工程在药物研发中的应用蛋白工程技术在药物研发领域也发挥着重要作用。
通过对蛋白质结构的改变和优化，科学家们可以设计和合成新型蛋白药物，如单克隆抗体、酶替代疗法等，为治疗癌症、心血管疾病等提供了新的选择。
2.3 蛋白工程在食品工业中的应用蛋白工程技术还在食品工业中得到了广泛应用。
例如，通过蛋白工程技术，科学家们成功研制了多种转基因植物蛋白，如转基因黄金大豆蛋白和转基因玉米蛋白，这些转基因植物蛋白在肉制品替代品的制备中发挥着重要作用，为素食主义者提供了更多选择。