第2节现代生物技术.ppt

生物技术 ppt课件

• 生物技术的发展为人类带来了巨大的利益和财富，将是未来经济发展的新动力。
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生物工程简史
• 传统发酵酿酒、制酱、制醋技术 • 1860年，单一霉菌纯粹培养技术 • 1878年，啤酒酵母单一培养技术 • 1881年，细菌的纯粹培养技术 • 1929年，发现抗菌素“盘尼西林” • 1946年，用细菌生产出氨基酸 • 1952年，用微生物转化荷尔蒙获得成功 • 1953年，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构 • 1956 年，Kornberg 发现了 DNA 聚合酶 • 1966 年，破译了氨基酸三联密码子
• 质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可以自主复制的一段环状DNA分子。进入到
宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷贝数。
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细菌质粒pUC18
多克隆位点
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2.2 重组DNA的一般操作步骤
• 1、获得目的基因 • 2、构建重组DNA分子 • 3、转化受体细胞 • 4、筛选和鉴定转化子 • 5、培养转化细胞获得
• 该种酶已经发现和鉴定了200多种
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EcoRI特异
识别GAATTC
粘性末端
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EcoRI 和T4 连接酶
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常见限制性内切酶
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载体——运送基因的工具
• 载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的工具，目前最常用的载体包括细菌质粒、噬菌体、cosmid质粒和YAC载体等。
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生物工程的内容和特点
• 生物工程的四大体系：
– 基因工程
– 细胞工程
– 蛋白质工程
– 发酵工程

(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.

现代生物科学技术

现代生物科学技术绪论“生物科学技术”是现在非常热门的一个技术，简称“生物科技”，根据比较权威的定义，生物科技指的是利用“生物体（含动物，植物及微生物）”来生产有用的物质或改进制成，改良生物的特性，以降低成本及创新物种的科学技术。

进行对人类医学、环境、农业食粮等不同范畴之一项技术。

生物是技术对解决世界人口、资源、粮食和环境危机都是至关重要的。

基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。

它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DN A分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。

现代生物技术的发展现代生物技术是在分子生物学发展基础上成长起来的。

1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克用Ｘ－衍射法搞清了遗传的物质基础核酸的结构，从而使揭开生命秘密的探索从细胞水平进入了分子水平，对于生物规律的研究也从定性走向了定量。

在现代物理学和化学的影响和渗透下，一门新的科学分子生物学诞生了。

在以后的十多年内，分子生物学发展迅速，取得许多重要成果，特别是科学家们破译了生命遗传密码，并在1966年编制了一本地球生物通用的遗传密码"辞典"。

遗传密码辞典将分子生物学的研究迅速推进到实用阶段。

1970年，科拉纳等科学家完成了对酵母丙氨酸转移RNA的基因的人工全合成。

1971年美国保罗·伯格用一种限制性内切酶，打开一种环状DNA分子，第一次把两种不同DNA联结在一起。

1973年，以美国科学家科恩为首的研究小组，应用前人大量的研究成果，在斯坦福大学用大肠杆菌进行了现代生物技术中最有代表性的技术――基因工程的第一个成功的实验。

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件第3章基因工程第2节基因工程的基本操作程序

酶的主要原因是
。
答案:(1)解旋酶加热至90 ℃以上氢键
(2)Taq DNA聚合酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
解析:(1)体内进行DNA复制时,需用解旋酶破坏氢键使双链DNA解旋,而利用PCR技术扩增目的基因时,是借助高温加热至90 ℃以上使DNA变性。 (2)PCR反应体系中进行互补链的合成时,温度需控制在72 ℃左右,则应使用耐高温的DNA聚合酶,即Taq DNA聚合酶,而不能使用大肠杆菌DNA聚合酶(高温下会失活)。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
(2)在PCR技术中,为什么不直接加入解旋酶对DNA进行解旋?为什么要求所加入的DNA聚合酶具有耐高温的特性?子链的合成为什么需要引物?
提示:DNA解旋酶既可以打开双链模板DNA,又可以打开模板DNA与引物结合的部分,会导致复制与解旋不断地重复,达不到扩增效果。因此,PCR反应中利用高温代替解旋酶使DNA解旋。PCR反应需要高温变性, 因此需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸连接到已有的短单链核酸上,因此需要一段已知序列的短单链核酸作为引物。
知识点一
知识点二
知识点三
知识点四
3.启动子、终止子与起始密码子、终止密码子的区别
项目本质位置
作用
启动子
终止子
起始密码子终止密码子
有特殊序列结构有特殊序列结构 mRNA上三个 mRNA上三个
的DNA片段
的DNA片段相邻碱基
相邻碱基
基因上游
基因下游
mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识别
和结合的部位,驱终止转录

第10章现代生物技术的应用ppt课件

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酶工程的应用：
1、开发新型食品添加剂：酶工程加快了新酶源的开发，使功能性食品添加剂，如营养强化剂、低热量的甜味剂、食甩纤维和脂肪替代品等得到迅速发展。
2、酶工程在食品保鲜中的应用：酶制剂保鲜技术是利用酶的催化作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优良品质与特性的技术。
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蛋白质工程的应用：
1、改善酶性质，提高酶活性和酶耐性 2、创造新型蛋白质
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细胞工程：
细胞工程是在细胞水平上改造生物遗传特性和生产性能，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的技术，包括细胞融合、细胞培养及细胞核移植等。利用细胞杂交、细胞培养等技术可获得遗传性状有所改良的新菌株或动植物细胞、生产食品添加剂与酶制剂等。典型的是用于味精生产的优良谷氨酸生产菌的育种，继而出现的必需氨基酸生产菌株的育种都应用到细胞融合技术。如L-苏氨酸和L-赖氨酸均已用于生产；酱油曲霉菌经细胞融合技术选育后，酱油的品质明显提高。另外，酒精酵母、酶制剂生产菌的育种多采用细胞工程技术，均得到了非凡的成果，在食用酒精和食品专用酶的生产中发挥了巨大的效能。
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一、在氨基酸生产中的应用
1.在酶法生产方面，主要通过克隆某些酶系基因来生产氨基酸如在L-Trp生产中，利用色氨酸合成酶基因和丝氨酸转羟甲基酶基
因的重组质粒，在E.coli中克隆化;可使L-Trp产量高达9g/L 2.在利用转氨酶反应生产氨基酸方面，将相应的转氨酶基因克隆到工程菌中
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2.增加参与生物合成限速阶段基因的拷贝数

现代生物技术概论

一传统生物技术的产生
古代酿酒、制酱、醋……接种疫苗等技术
古代生物技术——与人类文明同步
Karl Ereky于1917年提出“生物技术”
20世纪40年代抗生素工业化生产 50年代氨基酸发酵工业 60年代酶制剂工业
近代生物技术—— 20世纪（20~60 年代）
古代生物技术特点：
以制酒、食品加工、农业、畜牧业为主的作坊式的生物技术
转基因食品的安全性问题；动物体细胞克隆技术对社会伦理、道德的影响；个人的基因组序列是否成为隐私； ……
复习思考题
• 什么是生物技术，它包括哪些基本的内容？它对人类社会将产生怎么样的影响？
• 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？
• 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。
四解决能源危机，治理环境污染
1、解决能源危机化石能源生物能源
提高石油的开采率 2、环境保护
微生物降解环境污染物
五制造工业原料，生产贵重金属
1 制造工业原料利用发酵技术来生产食品工业原料、化学工业原料；
2 生产贵重金属主要利用细菌的浸矿技术提炼贫矿、
尾矿和废矿中的稀有金属和贵重金属
六生物技术的安全及其对伦理、道德、法律的影响
现代生物技术特
点：
以基因为源头，基因工程和基因组工程为主导技术，与其他高技术相互交叉、渗透并将对社会和经济产生深远的影响，可能改变未来经济和人类生活的一项关键技术.
第三节生物技术对经济社会发展的影响
一改善农业生产，解决食品短缺
1.提高农作物产量及其品质
(1)培育抗逆的作物优良品系如培育抗生物逆境与非生物逆境的农作物（象水稻、小麦、玉米、番茄、棉花等）（基因工程）

新教材高中生物第2章第2节动物细胞工程：动物细胞融合技术与单克鹿体pptx课件新人教版选择性必修3

正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞
一、动物细胞工程 2.动物细胞融合
1965年，研究证实了灭活的病毒在适当条件下确实可以诱导动物细胞融合。
一、动物细胞工程
2.动物细胞融合
病毒的灭活：灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。
仙台病毒
紫外线灭活
丧失感染活性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）
讨论： 1.但如何才能让两个不同的细胞融合? 2.细胞融合技术在生产实践中有哪些应用?
一、动物细胞工程 2.动物细胞融合
动物细胞融合技术的发展历史
时间
19世纪30年代 1858年 1875年 1876年 1962年 1965年 1974年
1975年
20世纪80年代
成果
观察到肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中有多核细胞观察到正常组织、发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞现象。第一个观察到脊椎动物（蛙类）的血液细胞发生融合的过程。在无脊椎动物中发现了细胞合并现象。日本学者冈田发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。英国科学家证实了灭活的病毒可诱发动物细胞融合华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇（PEG）化学融合法。 Kohler和Milstein成功地融合了小鼠B-淋巴细胞和骨髓瘤细胞而产生能分泌稳定单克隆抗体的杂交瘤细胞。发展出了电融合技术(1985年酵母原生质体电融合)
思考：诱导融合后的细胞一定具有双方的遗传信息吗？为什么？
不一定，诱导A、B两种细胞融合，融合后可能有A、B未融合细胞及AA、AB、BB等多种细胞，因此细胞融合后需要进行筛选。
一、动物细胞工程 2.动物细胞融合
(5)意义： ①突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 ②成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。 ③利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

人教版七年级上册生物《植株的生长》PPT教学课件(第2课时)

• 顶芽：指着生在主干顶端或侧枝顶端的芽。
• 侧芽：指着生在主干侧面或侧枝侧面的芽。
顶芽侧芽
杨树的顶芽和侧芽
枝条是由芽发育而成的
幼叶发育成
叶
芽轴发育成
茎
芽原基发育成
芽
叶芽的结构（纵切）
枝条
枝条是由芽发育而成的
• 芽中有分生组织，芽在发育时，分生组织的细胞分裂和分化，形成新的枝条。枝条是由幼嫩的茎、叶和芽组成的，其上的芽还能发育成新的枝条。
2、植株生长需要最多的是哪些无机盐？如果缺少这些无机盐，植株将会出现什么症状？植株生长需要最多的无机盐是：氮、磷、钾
正常叶片
缺氮时植株矮小瘦弱，叶片发黄。
缺磷时，植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色。缺钾时，植株的茎秆软弱易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。
重点提示
除了这三种无机盐是不是还需要其他无机盐呢？我们施肥时候需要注意到什么？
使枝叶长得繁茂
，严重时叶脉呈淡棕色
促进幼苗的发育和花的开放植株特别矮小，叶片呈，使果实、种子提早成熟暗绿色，并出现紫色
使茎秆健壮，促进淀粉的形成
植株的茎秆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯
植株的生长需要营养物质
• 植物生长的不同时期，需要无机盐的量是不同的。例如。油菜的营养器官生长时期，需要大量含氮的无机盐，而在开花结果时期，则需要更多含磷的无机盐。
思考答案
顶芽
答案
2
答案 1
侧芽
芽分顶芽和侧芽
叶芽的结构图
生长点幼叶
芽轴芽原基
二级标题
答案3：枝条是由芽发育成的，芽的这些结构将来发育成枝条的哪些部分？