现代生物学技术
现代生物技术的发展趋势
现代生物技术的发展趋势近年来，随着科技的不断进步，生物技术也得到了极大的发展，尤其是现代生物技术，凭借着其独特的优势，迅猛地发展和壮大起来。
那么，现代生物技术的发展趋势究竟是怎样的呢？1. 基因编辑技术的广泛应用基因编辑技术是当前生物技术中最为引人注目的技术之一。
它可以通过对基因组DNA的直接编辑，对生物进行精准的基因调控和基因修改，从而实现目标基因的“精准治疗”。
未来，基因编辑技术将会被广泛应用于人类疾病的治疗、农业生产、生命科学研究等领域，并发挥着越来越重要的作用。
2. 生物仿生学技术的跨学科应用生物仿生学是一门跨学科的科学，它将生物科学、材料科学、制造工程等多个学科领域的知识和技术有机地结合在一起，去模拟仿生生物和仿生系统。
未来，生物仿生学将会被广泛应用于机器人领域、材料科学领域、医学领域等方面。
比如，仿生生物机器人将会被用于探测诊断、环境监测、灾害救援等方面，具有极大的应用价值。
3. 转化医学技术的突破转化医学是一门医学新兴学科，它主要探讨如何将基础研究成果转化为临床实践的有用工具。
转化医学技术是一种有力的应用方向，将科学研究转化成具有实际意义的医疗应用或商业产业，助力医生和患者寻找和使用治疗和诊断技术，并扩大其应用范围。
未来转化医学技术将会被广泛应用于药物研发、疾病诊治、健康管理等方面。
4. 数字化包装技术的普及数字化包装技术是一项新兴技术，它的发展将为生物医药的发展提供重要保障。
数字化包装技术是借助物联网、云计算、大数据等技术，将药品包装与互联网建立连接，实现药品信息的数字化、追溯和识别。
未来，数字化包装技术将会在药品溯源、疾病预防和管理等方面发挥更大的作用，使药品以及保健品受益人群更加安全可靠和合理利用。
5. 合成生物学技术的发展合成生物学是生物科学的新兴领域，它是使用先进的人工合成技术和分子遗传学分析手段来设计、构建和理解生物系统。
合成生物学技术将帮助生物学家们更快地发现和理解生物系统的运行机制，从而更好地掌握生物学的核心原理，并为多个领域带来创新的解决方案。
生物科技领域前沿技术的介绍
生物科技领域前沿技术的介绍生物科技作为现代科学发展的一个重要领域，在人类社会的发展进程中扮演着举足轻重的角色。
生物科技不仅涉及到人类健康、环境保护、粮食安全等方面，而且还能够为其他相关领域的发展提供技术支持。
随着科学技术的不断进步，新的生物科技前沿技术正在不断涌现。
下面，我们将简单介绍一下当前生物科技领域中的一些前沿技术。
一、基因编辑技术基因编辑技术是一种可以直接编辑一个生物体的DNA序列的手段，包括CRISPR-Cas9、TALEN、ZFN等技术。
这些技术的出现使生命科学领域的研究者能够“切除”、“插入”或“修复”特定基因，进而改变特定物种的特性或治疗人类疾病。
如CRISPR-Cas9的出现使基因编辑成本降低，水平进一步提高，为基因编辑技术的应用和推广带来了新的可能性。
二、纳米技术纳米技术是高速发展的跨学科领域，指的是研究和开发微小尺度（从纳米尺度到微米尺度）对象的新材料、新构造、新器件和新系统的科学和技术。
生物医学芯片（Biochip）、纳米药物载体、纳米生体传感器等均属于纳米技术应用的范畴。
生物纳米技术研究的基本方法是采用各种纳米加工技术和纳米测量技术。
纳米技术在药物研究、组织工程、生物检测、生物传感、生物成像和分子诊断等方面表现出了广泛的应用前景，将在未来的临床治疗中发挥越来越大的作用。
三、合成生物学合成生物学是一种新兴的科学领域，是将生命体系化为工程化的系统的学科，旨在设计和构建全新的生物系统或重新构造已有的生物系统以满足特定的需求。
这种新的技术手段带来的巨大潜能不仅意味着人类可以重新构造生物机体的基础架构，而且还可以为社会的发展带来很多好处。
合成生物学的应用前景包括生产新型抗菌药物、制造新型的生物能源、生产高效农业生产手段等。
四、基因组学基因组学是研究生物体的基因组的科学。
目前，人类基因组已经完整测序并得到指责，对于人类健康、疾病的病因和发展等方面具有重要的作用。
基因测序技术的快速发展是基因组学进步的推动力，随着新一代测序技术的问世，基因组学的研究更具可行性和准确性。
现代生物技术作业课后习题解答
现代生物技术作业课后习题解答1.现代生物技术是一项高新技术，它具有高新技术的“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，它包括那些基本的内容？它对人类社会将产生怎样的影响？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，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，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。
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的技术。
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的层面，大到人类基因组的研究，小到我们平时吃到的米饭，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.为什么说生物技术是一门综合性的学科，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的研发中去。
4.简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。
现代生物技术是通过生物化学与分子生物学的基础研究而加快发展起来的。
两者的差别：传统生物技术的研究水平是细胞或组织水平，现代生物技术的研究水平是在分子水平。
两者的关系：现代生物技术的研究是以传统生物技术为基础。
现代生物技术的研究能够促进传统生物技术研究。
5. 生物技术的应用包括那些领域？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. 基因工程研究的理论依据是什么？不同基因具有相同的物质基础；基因是可以切割的；基因是可以转移的；多肽与基因之间存在对应关系；遗传密码是通用的；基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
现代生物技术定义以现代生命科学为基础,把生物体系与工程学.
美国生物技术产业发展情况
美国生物技术产业发展情况
产值（亿美元）
500 400 300 200 100 0 1980 1991 1996 1997 2000
年份
美国生物制药产品种类及数量
（PHRAM）
疾病种类 产品数量 疾病种类
39 28 19 19 11 9 5 3 2
产品数量
感染性疾病 神经系统疾病 艾滋病及相关疾病 皮肤病 消化系统疾病 血液疾病 不育症 生长发育不良症 妊娠预防
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
心脏病 26 呼吸系统疾病 22 自主免疫系统疾病 19 移植 13 遗传疾病 11 糖尿病及并发症 7 眼病 3 骨质疏松 2 肿瘤疾病 175
生物技术为人类
新医疗保健开辟新纪元
从基因水平上对疾病基因进行修复、替 代。如基因工程构建病毒载体导入正常基 因治疗先天遗传病。
疾病预防:
① 基因工程疫苗、多价疫苗, 安全、价低 易大量制。 ② 抗独特型抗体疫苗, ③ 多肽疫苗(表达)。
4. 超级药物 人工设计、合成分子药物: ① 反义核酸、基因封条、阻止转录、翻译, ② 酶性RNA (Ribozyme) 切掉有害基因。 5. 酶制剂基因工程: 如: tPA(组织纤维蛋白溶酶原激活因子),
其他领域应用
(简略)
1、农业:
高中生物人教版必修三《现代生物技术专题》教案
高中生物人教版必修三《现代生物技术专题》教案一、教学目标1. 了解现代生物技术的基本概念和发展历程；2. 掌握基因工程的原理和技术方法；3. 学习常见的生物技术应用，了解其在医学、农业、环境等领域的作用；4. 培养学生的科学研究意识和创新思维。
二、教学重点1. 现代生物技术的基本概念和发展历程；2. 基因工程的原理和技术方法。
三、教学难点1. 基因工程技术方法的理解和掌握；2. 生物技术在医学、农业、环境等领域的应用。
四、教学内容与教学过程1. 现代生物技术的概念和发展历程现代生物技术是指利用分子生物学、基因工程等技术手段对生物体进行研究、改良和利用的一门交叉学科。
教师通过讲解生物技术的定义和发展历程，引导学生了解生物技术的重要性和应用领域。
2. 基因工程的原理和技术方法a. DNA重组技术DNA重组技术是基因工程的核心，也是现代生物技术的重要手段。
教师以DNA重组技术的原理和操作步骤为主线，讲解酶切、连接、转化等关键过程，并通过实例演示学生如何进行DNA重组实验。
b. 基因克隆技术基因克隆技术是基于DNA重组技术发展起来的技术，可用于原核和真核生物基因的复制和扩增。
教师结合实际案例，讲解基因克隆的原理和技术方法，如质粒构建、转化和筛选等。
c. 人类基因组计划人类基因组计划是现代生物技术的重大突破，旨在推动人类基因组的测序与研究。
教师通过讲解人类基因组计划的意义和目标，引导学生了解人类基因组的复杂性和研究的深远意义。
3. 生物技术在医学、农业、环境等领域的应用a. 生物技术在医学领域的应用生物技术在医学中的应用包括基因诊断、基因治疗和药物研发等。
教师通过案例介绍，讲解DNA鉴定、基因治疗和药物研发等方面的应用实例，引导学生了解生物技术在医学领域的重要作用。
b. 生物技术在农业领域的应用生物技术在农业中的应用包括转基因作物培育、动物繁殖技术和农药开发等。
教师通过案例分析，讲解转基因作物的优势和争议，以及现代畜牧技术与农药研发的现状与发展方向。
《现代生物技术》导学案
《现代生物技术》导学案现代生物技术导学案一、导入：现代生物技术的定义和应用领域（约200字）现代生物技术是利用生物学原理和技术手段，对生物体进行研究、改良和应用的一门学科。
它通过运用遗传学、细胞学、分子生物学等学科的知识和技术手段，开展对生物体的分析、操作和改造，以推动农业、医药、环境保护等领域的发展。
在农业领域，现代生物技术可以用于作物遗传改良、疫病防控和农业废弃物处理等方面。
在医药领域，它可以应用于疾病诊断、基因治疗和药物研发等方面。
在环境保护领域，现代生物技术可以用于污水处理、废弃物降解和环境检测等方面。
二、基因工程与转基因技术（约500字）1. 基因工程的定义和原理基因工程是现代生物技术的重要分支，它通过对基因的切割、重组和转移等操作，实现对生物遗传信息的改造和利用。
基因工程的原理是将具有特定功能的基因从一个生物体中提取出来，并通过重组DNA 技术，将其导入到另一个生物体的基因组中，使得目标生物体表达出期望的特征。
2. 转基因技术的应用和争议转基因技术是基因工程的一项重要应用，它通过将外源基因导入目标生物体中，实现对其遗传特征的改造。
转基因技术在农业和医药领域具有广泛的应用前景。
在农业领域，转基因作物可以提高农作物的产量和抗病虫害能力，有助于缓解全球粮食安全压力。
在医药领域，转基因技术可以用于生产重组蛋白药物和基因治疗等方面，为人类健康服务。
然而，转基因技术也引发了一系列争议。
一方面，人们担心转基因作物可能对生态系统产生负面影响，例如对昆虫和其他自然生物的影响。
另一方面，存在一些道德和伦理方面的担忧，例如是否应该进行人类胚胎基因编辑。
因此，在推广和应用转基因技术时，需要充分考虑风险评估和伦理道德问题。
三、克隆技术（约500字）1. 克隆技术的定义和原理克隆技术是现代生物技术的又一重要应用，它指的是通过复制生物体的基因组来获得与原始生物体基因相同的后代。
克隆技术的原理主要分为体细胞克隆和胚胎克隆两种方式。
现代分子生物学技术
CATALOGUE
目录
基因克隆与表达 基因组学与蛋白质组学 基因编辑技术 生物信息学 分子生物学技术的应用
01基因克隆与表达基因构建通过构建基因，将特定基因的DNA片段插入到载体中，以便于基因的筛选和克隆。
限制性酶切和连接
利用限制性内切酶对DNA进行切割，再通过DNA连接酶将目的基因与载体进行连接，实现基因的克隆。
基因编辑技术的应用
04
生物信息学
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01
02
03
克隆基因的表达载体
02
基因组学与蛋白质组学
基因组学研究方法
基因组学研究主要采用全基因组测序、基因表达分析、基因突变检测等技术手段。
基因组学应用
基因组学在医学、农业、生物技术等领域有广泛应用，如疾病诊断、药物研发、农作物改良等。
基因组学定义
基因组学是研究生物体基因组的学科，包括基因的识别、测序、分析和功能研究。
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生物信息学
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生物信息学
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现代分子生物学技术及实验技巧
现代分子生物学技术及实验技巧1 自由基技术自由基技术是分子生物学中的一种技术，它能够探测分子物质中的自由基浓度以及自由基的反应，从而深入研究分子物质的性质。
自由基技术采用的是自由基信号分子，通过对其进行观察或者对其进行探测和量化，可以了解分子物质的反应过程和分子物质中自由基的浓度。
2 聚合酶链式反应技术聚合酶链式反应技术是一种分子生物学技术，是一种能够进行DNA 复制的技术。
聚合酶链式反应技术可以迅速扩增DNA片段，因此被广泛应用于DNA检验、生物工程、基因工程等领域。
聚合酶链式反应技术的原理是，在适当的酶和DNA单链片段存在的条件下，通过反复进行变性、退火和扩增等步骤，将DNA片段快速扩增至数量足够进行检验。
3 基因编辑技术基因编辑技术是一种通过人工干预改变生物个体基因组序列的技术。
基因编辑技术主要应用于基因治疗、育种、制药等领域，能够快速地对基因组进行编辑，从而改变生物的基因表达及特性。
现如今，基因编辑已经成为研究生命科学、探求生命本质的一项重要技术手段。
4 蛋白结晶技术蛋白结晶技术是一项关键提取遗传工程、药物研发和生物晶体学所需的蛋白质结晶技术，是在分子生物学中应用广泛的一种实验技术。
它可用于发现新药物、解决蛋白质功能、交互和酶学机制等多方面的问题，从而促进分子生物学、药学、生物技术、医药化学等领域的发展。
蛋白结晶技术的发展，对于建立高清晰度的蛋白质立体结构图库至关重要，对于发现生命科学的秘密有重要的作用。
5 特异性溶解曲线PCR技术特异性溶解曲线PCR技术是一种在PCR扩增反应中，通过检测DNA 的特征溶解温度来区分目标DNA和异质DNA的技术。
该技术结合了不需要胶回的扩增、高诊断准确性和高速度等优点，极大地提高了实验效率。
特异性溶解曲线PCR技术的应用使DNA的扩增和监测更加精确、简单和操作高效，可以广泛地应用于生命科学研究、临床试验等领域。
细胞生物学的前沿技术
细胞生物学的前沿技术细胞生物学是生物学中一门重要的学科，研究细胞的结构、功能以及生命周期。
在过去的几十年间，随着技术的不断发展，细胞生物学也取得了重大的进展。
本文将介绍几种目前细胞生物学的前沿技术，包括荧光显微镜技术、基因编辑技术以及单细胞测序技术。
一、荧光显微镜技术荧光显微镜技术是现代生物学中重要的工具之一。
荧光显微镜技术利用特定的分子探针标记物质，然后利用荧光显微镜观察这些物质的分布和运动情况。
荧光显微镜技术可以研究细胞的结构、功能以及生命周期等方面。
随着技术的进步，荧光显微镜技术也在不断地发展。
例如，超分辨荧光显微镜技术可以突破传统显微镜的分辨率限制，可以观察到亚细胞级别的结构和分子交互作用。
这种技术的发展，拓展了细胞生物学的研究领域。
二、基因编辑技术基因编辑技术是一种用于修改生物细胞基因组的技术，包括Zinc finger nuclease（ZFN）、Transcription activator-like effector nuclease（TALEN）和Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（CRISPR）等技术。
CRISPR技术是目前最受关注的基因编辑技术之一，它可以精准地切除和替换基因，为研究基因功能和治疗基因缺陷病提供了新的希望。
三、单细胞测序技术单细胞测序技术是另一种用于研究细胞的技术，该技术可以让研究人员对单个细胞进行基因组、转录组和表观遗传组学等方面的测序分析。
单细胞测序技术的发展，为深入研究细胞异质性、发育过程以及疾病机理等方面提供了新的平台。
例如，单细胞测序技术可以追踪个别癌细胞的变异和分化情况，帮助生物学家更好地了解癌症的发病机理，为癌症的治疗提供新的思路。
综上所述，荧光显微镜技术、基因编辑技术和单细胞测序技术是现代细胞生物学中的前沿技术，应用这些技术可以更好地了解细胞的结构、功能以及生命周期等方面。
现代生物学技术
现代生物学技术近年来，随着科技的快速发展，生物学领域也迎来了一系列创新和突破。
现代生物学技术的出现，不仅使我们对生物世界的认识更加深入，而且在医学、农业、环境等领域中起到了重要的作用。
一、基因编辑技术基因编辑技术是现代生物学技术中的一项重要突破。
它通过对生物体内基因序列的直接修改，实现了基因的精确编辑。
CRISPR-Cas9系统作为一种常用的基因编辑工具，具有操作简便、高效率、低成本等优点。
基因编辑技术的应用不仅可以用于基础研究，还可以用于治疗基因相关疾病、改良农作物品种等。
二、基因测序技术基因测序技术是现代生物学研究中的重要手段之一。
它通过对生物体中DNA序列的测定，揭示了生物体的遗传信息。
随着高通量测序技术的发展，我们可以快速、准确地获取大量的基因序列数据。
基因测序技术的广泛应用使我们能够更好地了解基因组结构与功能，发现新的基因、突变位点，推动了疾病研究、种群遗传学、进化生物学等领域的发展。
三、蛋白质组学技术蛋白质组学技术是研究生物体内蛋白质组成和功能的重要手段。
通过质谱技术和蛋白质组学分析方法，我们可以全面地研究蛋白质的表达水平、修饰状态以及相互作用关系。
蛋白质组学技术的应用可以帮助我们揭示生物体内蛋白质的功能和调控机制，为疾病的诊断和治疗提供重要依据。
四、细胞培养技术细胞培养技术是现代生物学研究中的基础技术之一。
通过体外培养细胞，我们可以研究细胞的生理功能、信号传导、细胞周期等过程。
细胞培养技术的应用不仅可以用于基础研究，还可以用于生物药物的生产、组织工程、疾病模型的建立等。
五、基因组编辑技术基因组编辑技术是一种通过直接修改生物体细胞的基因组来实现基因表达调控的技术。
通过CRISPR-Cas9系统等工具，我们可以实现对细胞基因组的精确编辑，包括基因敲除、基因修饰、基因添加等操作。
基因组编辑技术的应用可以帮助我们研究基因功能和调控机制，探索疾病的发生机制，并为基因治疗提供新的思路。
六、单细胞测序技术单细胞测序技术是一种能够对单个细胞进行基因组或转录组测序的技术。
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如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。大的潜在危险，可能会对人类健康和人类生存环境造成威胁。
2.转基因植物中35S启动子的生物安全性
启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。
第一代植酸酶产品以微生物发酵为基础用作饲料添加剂。该项研究工作进一步利用种子生物反应器生产第二代植酸酶产品直接用于饲料加工。将具有自主知识产权的植酸酶基因转化玉米，经过六代选育，得到了表达植酸酶活性达到1000~40，000单位/公斤种子。
我们所要了解的---转基因植物的潜在风险:
1.转基因植物释放引发“超级杂草”
最常用的启动子是35S启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。
潜在风险问题: 35S启动子内有一重组热点。
（1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。
（2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。
（3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。
②诞生期：20世纪70年代
1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼
1959年张明觉试管兔
1962年仓鼠肾细胞悬浮培养
1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合
20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合
1960年兰花无性繁殖
1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合
4：快速发展时期：20世纪70年代——至今
利用这种方法人类首次人工合成了胰岛素基因。
虽然在早期采用这种方式已经成功地克隆了许多基因。
局限性：兼并密码子、效率低、未知基因及产物
2.从基因组DNA或mRNA序列克隆基因
(1)同源序列法(Homology Based Candidate Gene Method)
根据基因家族成员所编码的蛋白质结构中具有保守氨基酸序列的特点克隆基因家族未知成员。
现代生物学技术
1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿
2：人造生命“人造儿”菌落图
细胞工程与胚胎移植
一：细胞工程概述
1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。
研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎
2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。
1.愈伤组织再生系统
2.原生质体再生系统
3.胚状体再生系统
4.生殖细胞受体系统
（四）转基因方法
概括起来说主要有两类：第一类是以载体为媒介的遗传转化，也称为间接转移系统法。
第二类是外源目的DNA的直接转化。
1.载体介导转移系统
将外源基因重组进入适合的载体系统，通过载体将携带的外源基因导入植物细胞，整合在核染色体组中并随核染色体复制和表达。
3.抗生素抗性标记基因的生物安全性
抗生素抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。
目前，转基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。
在过去的几年里，越来越多的报道指出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移到细菌中。
2、现状和意义
3、胚胎移植的原则
4胚胎移植的基本程序
细胞工程与胚胎移植
一、种苗脱毒快繁
二、
·“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短，耐热性强和易于贮存等优点
三、植物次生代谢
四、植物基因工程
·高等哺乳动物受体细胞的遗传标记
·猴多瘤病毒DNA（SV40）基因表达好外源基因能高效表达
1973年古各树里。植物活性物质生产新途径
1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体
1977年首例试管婴儿
1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞
A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物
B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平}
C：生物制品生产技术
D：细胞组织工程技术
二、动物细胞工程
氨基酸序列比较设计简并引物PCR扩增筛选/RACE(2)表达序列标签EST是指能够特异性标记某个基因的部分序列，通常包含了该基因足够的结构信息区，可以与其它基因相区分。主要是通过cDNA的途径获得。(3)根据连锁图谱克隆目的基因
第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代
第二代生物工程：30年代—二战期间
微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程
3：细胞工程发展历史
①探索期：19世纪末—20世纪中期
动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森
植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养
转化体（筛选）
（遗传稳定性评价）
结合常规育种
转基因品种
安全性评价
市场开发
（一）目的基因的获得
根据获得基因的途径主要可以分为两大类：
根据基因表达的产物—蛋白进行基因克隆;从基因组DNA或mRNA序列克隆基因。
1.根据基因表达的产物—蛋白进行基因克隆
主要步骤如下：分离蛋白质明确氨基酸序列推导核苷酸序列人工合成
域远远大于dhfr基因本身，即与dhfr基因相邻的DNA区域同时被扩增。
一、基因工程概述
二、转基因技术的发展现状
自从1983年第一株转基因烟草获得以来，至今已有120种植物转基因获得成功。1996年全球大面积种植，并不断扩大。
转基因作物种类：主要为大豆、玉米、棉花和油菜等，以转基因大豆面积最大。
我国转基因作物研究与利用概况：我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育的双价转基因烟草的抗病虫性达到60％，产量比对照增加15％，产值增加20％。
(6) cDNA微阵列, cDNA芯片
cDNA序列（纯样）机器点样在支持物,与荧光标记的不同mRNA样品分别进行杂交,通过激光共聚焦扫描分析不同cDNA序列的杂交信号强度,判断该cDNA在不同mRNA样品中的表达丰度.
(7)电子克隆in silico cloning
借助于电子计算机，利用公布的核酸序列资料，进行序列的拼接和组装最剂：聚乙二醇（PEG）、聚乙烯醇（PVC）
(2)基因枪轰击法
将外源DNA包裹在微小的钨粉或金粉颗粒的表面，借助高压动力射入受体细胞或组织，最后整合到植物基因组并得以表达。
(3)电击法
(4)微注射法
细胞操作：利用琼脂糖包埋、聚赖氨酸粘连和微吸管吸附等方式将受体细胞（原生质体或生殖细胞）固定，然后将供体DNA或RNA直接注射进入受体细胞。
2性别控制的意义：①限制生产性状
②增强良性选种
3性别控制技术的发展概况
4哺乳动物的性别控制技术：离心分离法、电泳分离法、免疫分离法、流式细胞仪分离法
5早期胚胎的性别鉴定：①细胞生物学方法
②分子生物学方法
③免疫学方法、H-Y抗原
6性别控制技术的发展前景：提高精子分离度
四、胚胎移植
1、胚胎移植（受精卵移植）
基因重排高病毒基因组和重组分子常发生重排和缺失现象
宿主范围窄只能转染猴细胞
装载量较小
·人乳多瘤病毒DNA（BKV）：人乳多瘤病毒（BKV）属于乳多瘤病毒科乳头瘤病毒属，其基因组为双链DNA，感染宿主细胞后基因不发生整合，独立于染色体而自主复制，每个宿主细胞最高可达500个拷贝。
·人牛痘病毒DNA：目前广泛使用的牛痘病毒表达系统是一种预先构建好的重组病毒其基因组上插入了一个可表达的大肠杆菌T7RNA聚合酶编码基因。在外源基因导入受体细胞之前，先以上述的重组病毒感染细胞，使其大量表达T7RNA聚合酶，然后再将含有外源基因和T7启动子的细菌型重组质粒导入哺乳动物受体细胞，此时外源基因整合在受体细胞染色体DNA上，并在T7RNA聚合酶的作用下表达出重组蛋白。
③能在转化体中得到充分表达；
④检测容易，并且能定量分析。
细菌筛选标记基因：产物给予细胞产生一种选择压力，致使未转化细胞不能生长、发育与分化。而转化细胞对该标记产生抗性，不影响其生长等，从而将转化细胞选择出来。
植物筛选标记基因：强调给转化细胞带上一种标记，起报告和识别作用，故称报告基因。
(三〕受体材料的选择
农杆菌Ti质粒（tumor-inducing plasmid）或Ri质粒(root-indcing plasmid)介导法是迄今为止植物基因工程中应用最多、机理最清楚、最理想的载体转移方法。
(1)叶盘法双子叶植物较为常用、简单有效的方法。
(2)真空渗入法
(3)愈伤组织共培养
2.外源基因直接导入法
（1）化学刺激法
1.动物细胞和组织培养
正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性
血清依赖性生长因子
接触依赖性
形态依赖性细胞扁平状
2.细胞融合
物理：离心
化学：PEP
生物技术
单克隆抗体
3.核移植技术
编程与重编程
4.哺乳动物的基因工程
目的：获得转基因个体——优良性状改良
动物工程细胞——蛋白多肽物质
①转基因动物的技术路线
经典技术路线——显微注射+移植
图位克隆技术(Map-based cloning)
(4)转座子标签法
转座子是染色体上一段可复制、移动的DNA片段。当转座子插入到某个功能基因内部时，就会引起该基因的失活，并诱导产生突变型；当转座子再次转座或切离这一位点时，失活基因的功能又可得到恢复。
(5)差异显示法
在生物个体发育不同阶段，或不同的组织与细胞中或不同环境下，基因表达差异。即不同基因有序的时空表达方式，叫做基因的差异表达。差异显示PCR(differential display-PCR,DD-PCR)是指通过对来源特定组织类型的总mRNA进行PCR扩增、电泳，并找出待测组织和对照之间的特异扩增条带。