1、生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他科学的
原理，采用先进的科学手段，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。现代生物技术一般包括基因工程、细工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。20世纪未，随着计算生物学、化学生物学与合成生物学的兴起，发展了系统生物学的生物技术﹣即系统生物技术，包括生物信息技术、纳米生物技术与合成生物技术等。现代生物技术的核心是转基因技术。
2、现代生物技术----基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程
和蛋白质工程：
（1）基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。是以分子遗传学为理论基础，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，以改变生
物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。如转基因
技术。
（2）细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进
行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要
技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作
及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产
品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。克
隆技术。
（3）酶工程就是将酶或者微生物细胞,动植物细胞,细胞器等在一定的生物反应装置中,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应用于社会生
活的一门科学技术.它包括酶制剂的制备,酶的固定化,酶
的修饰与改造及酶反应器等方面内容。
（4）发酵工程发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微
生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容
包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
（5）蛋白质工程是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学，计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识通过对
基因的人工定向改造等手段，对蛋白质进行修饰，改造和
拼接以生产出能满足人类需要的新型蛋白质的技术。
生物化学基本概念
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生物化学基本概念（２80) 一、绪论 １生物化学 2 分子生物学(狭义、广义) 3 结构生物学 4 基因组学 5蛋白质组学 6 糖生物学 7生物工程 8 基因工程 ９酶工程 10 蛋白质工程 11 细胞工程 １2 发酵工程 １3生化工程 １4 模式生物 二、核酸化学 1 核酸 2 拟核区 3质粒 4 沉降系数 5N-Ｃ糖苷键 ６第二信使 7 转化现象 8 类病毒 ９沅病毒（蛋白质侵染因子) 10 核酸的一级结构 11 DNA的一级结构 12 RＮA的一级结构 １3 寡核苷酸 １4 多核苷酸 １5 DNA的二级结构 1６ＤＮＡ的三级结构 17 正超螺旋
1８负超螺旋 19 RＮＡ的二级结构 2０RNＡ的三级结构 2１发夹结构 ２2 多顺反子 23 单顺反子 ２４减色效应 25 增色效应 2６核酸的变性 27 核酸的复性 28ＤNA的熔点（Tｍ、熔解温度) 29 退火 30 分子杂交 ３1 Soｕthｅrn 印迹法 32Ｎouthern 印迹法 三、蛋白质化学 1激素 2抗体 3 补体 4 干扰素 5 糖蛋白 ６蛋白质氨基酸 7非蛋白质氨基酸 8等电点（PＩ） 9肽 １０生物活性肽 11 双缩脲反应 1２构型 13 构象 1４蛋白质的一级结构 15蛋白质的二级结构 １6蛋白质的三级结构 17蛋白质的四级结构 18二面角
19β-折叠 ２0 β-转角 21 无规则卷曲 22超二级结构 ２3 结构域 24分子病 25 可变残基 26 不变残基 ２７电泳 ２8 透析 29 相对迁移率 3０盐析 31 盐溶 32 蛋白质的变性作用 33 变性蛋白 ３4 蛋白质的复性 35 简单蛋白 36 结合蛋白 3７糖蛋白 38脂蛋白 39色蛋白 ４0 核蛋白 41 磷蛋白 42 金属蛋白 4３可逆沉淀 44 不可逆沉淀 四、酶学 1 酶 2 单纯酶 3 结合酶 4 酶蛋白 5 辅因子 6全酶 7 辅酶
[1]The Shine-Dalgarno sequence(AGGAGG), proposed by Australian scientists John Shine and Lynn Dalgarno,[1] is a ribosomal binding site located upstream of the start codon AUG. It is a consensus sequence that helps recruit the ribosome to the mRNA to initiate protein synthesis by aligning it with the start codon. The complementary sequence (CCUCCU), is called the anti-Shine-Dalgarno sequence and is located at the 3' end of the 16S rRNA in the ribosome.Mutations in the Shine-Dalgarno sequence can reduce translation. This reduction is due to a reduced mRNA-ribosome pairing efficiency, as evidenced by the fact that complementary mutations in the anti-Shine-Dalgarno sequence can restore translation.When the Shine-Dalgarno sequence and the anti-Shine-Dalgarno sequence pair, the translation initiation factors IF2-GTP, IF1, IF3, as well as the initiator tRNA fMet-tRNA(fMET) are recruited to the ribosome.Shine-Dalgarno sequence vs. ribosomal S1 protein in Gram-negative bacteria, however, Shine-Dalgarno sequence presence is not obligatory for ribosome to locate initiator codon, since deletion of anti-Shine-Dalgarno sequence from 16S rRNA doesn't lead to translation initiation at non-authentic sites. Moreover, numerous prokaryotic mRNAs don't possess Shine-Dalgarno sequences at all. What principally attracts ribosome to mRNA initiation region is apparently ribosomal protein S1, which binds to AU-rich sequences found in many prokaryotic mRNAs 15-30 nucleotides upstream of start-codon. It should be noted, that S1 is only present in Gram-negative bacteria, being absent from Gram-positive species.SD序列（16S互补区）是位于原核生物mRNA 起始密码子（AUG）上游5~10个核苷酸处，一段富含嘌呤的序列。 其与核糖体小亚基中的16S rRNA的3’末端互补配对，促进mRNA 的翻译。 [2]ORF：An open reading frame (ORF) is a portion of a gene’s sequence that contains a sequence of bases, uninterrupted by stop sequences, that could potentially encode a protein. When a new gene is identified and its DNA sequence deciphered, it is still unclear what its corresponding protein sequence is. This is because, in the absence of
对 生 物 技 术 的 认 识 与 展 望 系别：xxx 专业：xxx 姓名：xxx 学号：xxx
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。生物工程是20世纪70年代开始兴起的一门综合性学科。生命科学的飞速发展大大推动了生物工程的新技术开发和利用，其应用领域涉及到各个行业，并推动了一些领域的革命性变革。当前的生物技术还处于研究开发的初阶段，但是科学家断言，21实际将是以生物技术为代表的生命科学的世纪。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，生产有价值的产物或进行有益过程的一门科学技术。通常它分为以下几个分支：发酵工程、基因工程、细胞工程、酶工程和生化工程。现代生物技术与计算机微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技，被认为是21世纪科学技术的核心。 全国生物技术的工厂数量在快速增加，目前在中国约有500多家民营的生物技术公司，其中约有300多家企业集中在生物医药技术领域。政府出台了一些优惠政策，在税收、金融、人才引进、进出口等方面对生物技术企业给予了大力支持。经过20多年的发展，中国的生物技术与产业已经开始了从引进仿制到自主创新的转变，从探索发现到产业化的转变。为促进生物产业加快发展，中央财政安排每年都安排几百个亿的资金，同时带动企业投资到11个科技重大专项，其中包括重大新药创制、艾滋病、转基因生物新品种培育和病毒性肝炎等重大传染病防治等。国内越来越多涉及生物技术的企业获得投资机构的投资。 根据《国家发改委生物产业十一五规划》，2005年，全球生物药品销售额达到600多亿美元，占整个医药工业的比重从1995年的不到4%迅速提高到11%；全球转基因农作物种植面积达到9000万公顷，10年间增长了50倍。全球范围内正在研制的2000多种生物药物80%已进入临床试验，6000多例转基因动植物经批准正在进行试验。同时，生物制造、生物能源、生物环保等一批新兴产业正在快速形成。生物科技革命将为人类社会发展提供新资源、新手段、新途径，引发医药、农业、能源、材料等领域新的产业革命，有效缓解人类社会可持续发展所面临的健康、食品、资源等重大问题，生物产业具有广阔的发展空间。预计到2020年，生物医药占全球药品的比重将超过1/3，生物质能源占世界能源消费的比重将达到5%左右，生物材料将替代10%-20%的化学材料。继信息产业之后，生
生命科学与生物技术对社会发展有何作用 首先，生物技术对经济发展有着深远的影响。一方面，它可以改善农业生产，解决食品短缺问题，目前，世界人口仍然在大量地增加，许多国家首先要解决的就是人民的温饱问题，然而，耕地面积不但不会增加，反而还有减少的趋势，因此，用现代生物技术增加粮食产量是必经之路。具体的体现在以下五个方面： 一、利用生物技术可以提高作物产量和品质，科学家通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品性，培育抗逆的作物优良品系。目前设计的作物种类有马铃薯、油菜、烟草、玉米、水稻、番茄、甜菜、棉花、大豆等。对我国来说，人多地少，国家对生物技术极为重视，已经培育了水稻、棉花、小麦、甘蔗、橡胶等一大批作物新品系，有效提高作物产量和品质。 二、利用细胞工程技术和植物组织培养技术对优良品种进行大量的快速无性繁殖，实现植物种苗的工业化生产。利用植物微繁殖技术还可以培育出不带病毒的脱毒苗，由于植物的根尖或茎尖分生细胞常常是不带病毒的，用这种细胞在试管中进行无菌培养而繁育的小苗也是不带病毒的，减少了病毒感染的可能性，这一生物技术也广泛应用于花卉、果树、蔬菜、药用植物和农作物快速繁殖，实现商品化生产，提高经济效益。 三、利用生物技术还可以培育品质好、营养价值高的作物新品种。 四、利用生物技术进行生物固氮，减少化肥的使用量。现代农业均以化学肥料为施肥肥料，化肥的使用不可避免地带来了土地的板结和土壤肥力的下降，化肥的生产也导致了环境的污染。科学家正在利用生物技术将具有固氮能力的细菌的固氮基因转移到作物的根际周围的微生物体内，期待微生物固氮，减少化肥使用，既可以减少经济化肥，又可以预防环境污染。 五、利用生物技术发展生物农药，生产绿色食品。由于化学农药的毒副作用以及筛选新农药的艰难，生物农药的研究开发和利用显得十分重要。 另一方面，生物技术也利用于发展畜牧业生产。畜牧业在国家经济比例中占有重要位置，对国民经济的提高有很大支持作用。但是由于森林和草原资源有限，新型病毒的感染，传统的畜牧业发展已经不能满足现代生活的需要。利用生物技术将很大程度上解决这些棘手的问题。具体体现在以下两个方面： 一、动物的大量快速无性繁殖。“多莉”的产生，意味着动物细胞具有全能性，同样有可能进行动物的大量快速的无性繁殖， 它们具有更优良的品质。在这些优良品质的动物中，它们的抗病性、抗感染性得到提高，不容易发生瘟病，而且许多人类食用的动物蛋白质含量增加，脂肪量下降，提高人类健康。同时，科学家也致力研究优良草种和饲料，让动物减少患病，增强免疫力，更快的生长，而且具有更高的营养价值。由于品质的优良，畜牧业更加走向高端市场或国外，将有力带动养殖户和农场经济效益的提高，创造更多经济价值和社会财富。 其次，生物技术对社会的发展也有很深刻的影响。一方面，利用生物技术，可以提高生命质量，延长人类寿命。生物技术在医药领域的应用以及新药物开发、新诊疗技术、预防措施、新的治疗技术方面发展提供了最有效的手段。具体体现在以下几个方面： 二、利用生物技术进行疾病的预防和诊断，科学家研制出许多新型疫苗进入人体试验，有效控制了一些传染性疾病。利用细胞工程技术可以生产单克隆抗体，既可以用于疾病治疗，又可以用于疾病诊断。又如基因芯片是近年来发展起来的一种高通量、高特异性的DNA诊断新技术，用途十分广泛。 三、利用生物技术进行基因治疗，导入正常的基因来治疗由于基因缺陷而引起的疾病，目前已有设计恶性肿瘤、遗传病等多个治疗方案在实施中。 四、人类基因组计划，利用生物技术从整体上研究人类的基因组，将使人们深入认识到许多困扰人类的重大疾病的发病机制。另一方面，利用生物技术将能够解决能源危机，治理环境污染。众所周知，目前世界的能源危机普遍存在，能源短缺严重，
学高身正明德睿智 云南省唯一的省属重点师范大学 学校：云南师范大学 学院：生命科学学院 专业：生物科学10级B班 姓名： 学号： 学制: 四年
浅谈现代生物技术发展历史 摘要：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快速发展起来的。医药生物技术起步最早、发展最快，目前世界已有2000多家生物技术公司，其中70%从事医药产品的开发。生物技术工业总体日趋成熟，正在由风险产业变成以商业为动力，以市场为中心的产业。应用生物技术已有可能产生几乎所有的多肽和蛋白质，基因工程技术的应用已使新药研究方法和制药工业的生产方式发生重大变革。 关键字：现代生物技术历史现状研究 导言科学家们认为，20世纪的科学技术是以物理学和化学的成就占主导地位，而21世纪的科学技术是以生物学的成就占主导地位。21世纪称为生命科学的世纪，生物技术称为21世纪的朝阳产业。生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。在生物技术领域取得的突破性进展可以彻底消除营养不良，改善食品的生产方式，消除各种污染，延长人类寿命，提高生命质量等。一些成果还可以帮助人类加速植物和动物的人工进化以及改善生态环境对人类的影响等。 一．分类 生物技术的发展可分为三个阶段，即传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。 （一）传统生物技术阶段 指19世纪末到20世纪30年代前，以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品，其应用仅仅局限在化学工程和微生物工程的领域，通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产纯化人们需要的产品，如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。 （二）近代生物技术阶段 近代生物技术是以20世纪4O年代抗菌素的提取，50年代氨基酸的发酵到60年代酶制剂工程为线索，仍以微生物发酵技术为技术特征的。这一时期抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展，细胞工程相关技术日臻完善，但从技术特征上看还不具备高新技术诸要素，因此只能被视为近代生物技术。 （三）现代生物技术阶段 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元。此后，越来越多的科学
绪论 掌握：生物化学、生物大分子和分子生物学的概念。 【复习思考题】 1. 何谓生物化学？ 2. 当代生物化学研究的主要内容有哪些 蛋白质的结构与功能 掌握：蛋白质元素组成及其特点；蛋白质基本组成单位--氨基酸的种类、基本结构及主要特点；蛋白质的分子结构；蛋白质结构与功能的关系；蛋白质的主要理化性质及其应用；蛋白质分离纯化的方法及其基本原理。 【复习思考题】 1. 名词解释：蛋白质一级结构、蛋白质二级结构、蛋白质三级结构、蛋白质四级结构、肽单元、模体、结构域、分子伴侣、协同效应、变构效应、蛋白质等电点、电泳、层析 2. 蛋白质变性的概念及本质是什么有何实际应用？ 3. 蛋白质分离纯化常用的方法有哪些其原理是什么？ 4. 举例说明蛋白质结构与功能的关系 核酸的结构与功能 掌握：核酸的分类、细胞分布，各类核酸的功能及生物学意义；核酸的化学组成；两类核酸（DNA与RNA）分子组成异同；核酸的一级结构及其主要化学键；DNA 右手双螺旋结构要点及碱基配对规律；mRNA一级结构特点；tRNA二级结构特点；核酸的主要理化性质（紫外吸收、变性、复性），核酸分子杂交概念。 第三章酶 掌握：酶的概念、化学本质及生物学功能；酶的活性中心和必需基团、同工酶；酶促反应特点；各种因素对酶促反应速度的影响、特点及其应用；酶调节的方式；酶的变构调节和共价修饰调节的概念。 第四章糖代谢 掌握：糖的主要生理功能；糖的无氧分解（酵解）、有氧氧化、糖原合成及分解、糖异生的基本反应过程、部位、关键酶（限速酶）、生理意义；磷酸戊糖途径的生理意义；血糖概念、正常值、血糖来源与去路、调节血糖浓度的主要激素。 【复习思考题】 1. 名词解释：.糖酵解、糖酵解途径、高血糖和糖尿病、乳酸循环、糖原、糖异生、三羧酸循环、活性葡萄糖、底物水平磷酸化。 2．说出磷酸戊糖途径的主要生理意义。 3．试述饥饿状态时，蛋白质分解代谢产生的丙氨酸转变为葡萄糖的途径。
生物学重要概念教学策略研究结题报告 张少斌 本课题主要研究高中重要概念的教学策略，并对不同的概念采取怎样教学方法问题进行分析和研究，从而优化生物课堂教学。 一、课题背景及界定 1.课题研究背景 生物学概念是支撑生物学科科学体系的关键所在，学好重要概念是学生学好生物学知识，建立自我生我学体系的根本。介于此原因初中新课程标准已经对重要概念进行了界定，而高中目前还没相应的提法，这是本课题组最初确定这个课题为研究方向的主要原因。 《普通高中生物课程标准》明确提出：要求学生获得生物学基本事实，概念，原理，规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。说明概念教学无论在初中还是高中都很重要。高中《生物课程标准》还指出：要“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。高中生物新教材重视以生物学概念构建知识体系。在课本的章末自我检测中都要求学生在理解本章概念的基础上画概念图，这是旧教材中没有的。 高中生物学必修教材中比较重要的概念约有450个,有具体定义的概念有近200个,平均每节课中都要涉及4~5个重要概念。特别是近年来高考命题特别重视回归课本，避免学生陷入题海战术，而是更加注重考察学生对概念的理解和掌握情况。而事实上学生的学习情况如何呢？经多年调研我们发现：大部分学生概念记忆不牢，理解不清，概念的应用能力差，生物基础不差，生物学科素养低下。 2.课题研究的意义 生物的概念教学是生物学科建立和发展的基础,它能深刻地体现生物教学过程最本质的特征。对于生物概念的正确理解和运用，不仅有助于学生掌握基础知识，提高解题技能，而且能够提高学生的生物学素养。同时理解生物的基本概念也是教学大纲的基本能力要求，同时搞好生物学概念教学也是提高课堂教学质量的重要手段。因此学生只有深刻理解和准确把握生物学概念，才能构建良好的生物学知识结构，才能在考试中灵活运用，从而达到在生活实践中学以致用。更进一步完成课标提出的提高学生的生物学素养这个目标。 3.课题名称的界定和解读
现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要:随着人口的大量增长和经济的快速发展，自然资源的消耗量也急剧增长，在这个过程中，也产生了很大污染，使人类的生存环境遭到了威胁。针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术环境保护应用前景 一．我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。二．现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。 1．生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2．利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，
生 物 技 术 在 当 今 社 会 的 应 用 和 发 展 姓名：孙永振 班级：电气12-7班 学号：311208001622 完成日期：2014.4.16
生物技术在现代社会的应用和发展 现代生物技术又称生物工程,是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视。应用生物技术是当今世界发展最快、潜力最大、影响最深远的一项高新技术。被视为是21世纪人类彻底解决人口、资源、环境三大危机，实现可持续发展的有效途径之一。所以世界各国都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键技术之一。我国也十分重视生物技术，并组织力量追踪和攻关。 基因工程 基因工程又称DNA重组技术,是指根据人们的意愿进行基因改造,产生人们所期望的产物或创造出具有新的遗传特征的生物类型，以满足人类社会的需要。基因工程在农业生产中已得到广泛的应用。如苏芸金芽孢杆菌 (Bt)晶体毒蛋白基因被转入棉花、玉米、烟草、番茄、马铃薯、水稻等多种作物,并取得了良好的抗虫效果。利用鼠类有关促进角蛋白形成的基因获得了经遗传改良的绵羊,羊毛产量大大提高。 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,改造生物遗
传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的一门科学技术。植物体细胞杂交则可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并培育成新的植物体。袁隆平运用体细胞杂交技术获得了具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600斤。细胞融合可以将动物细胞融合形成能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。用于病原检测和疾病治疗以及食品安全领域。 酶工程 酶工程是具有的生物催化功能将相应的原料转化成有用物质的一门科学技术。主要应用于食品、轻工、化工、能源以及医药工业中。早期的酶工程技术主要是从动物、植物微生物材料中提取的,并将其应用于化工、食品和医药等工业领域。但大多数酶不能耐受高温、强酸、强碱、有机溶剂,稳定性较差。通过酶的固定可以克服这些不足。固定化酶正在化工医药、轻工、食品等领域发挥着巨大的作用。在轻工业中主要用于洗涤剂制造(加酶洗衣粉等)、毛皮加工、牙膏和化妆品的生产、废水废物处理和饲料加工等。在医药工业方面,用于临床的各类酶类产品不断增加。溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因子具有多种药理作用,它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效。酶作为检测试剂可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物。另外，在全世界能源日益紧缺的形势下,利用微生物菌体或酶制剂生产生物燃料开辟了一条新途径。例如,利用农
生物技术地发展和应用 自2001年初，生物技术产业便显现出一片诱人地前景。人类基因组草图地即将完成，带动各生物技术地不断飚升。人们普遍认为这将导致医学与药物研究地繁荣，并会带来滚滚地财富。随着基因组测序地完成，许多科学家和投资者开始把目光投向生物技术向个学科地渗透，如今生物技术已经在芯片、医学等领域都取得丰硕地成果。下面对生物芯片、基因治疗及微生物地研究地基本问题作简单地介绍。 （一）生物芯片 20世纪90年代初开始实施地人类基因组计划取得了人们当初意料不到地巨大进展，而由此也诞生了一项类似于计算机芯片技术地新兴生物高技术———生物芯片。 生物芯片主要是指通过微加工和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统，以实现对生命机体地组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其他生物组分进行准确、快速、大信息量地检测。目前常见地生物芯片分为三大类：即基因芯片、蛋白芯片、芯片实验室或称微流控芯片等。生物芯片主要特点是高通量、微型化和自动化。生物芯片上高度集成地成千上万密集排列地分子微阵列，能够在很短时间内分析大量地生物分子，使人们能够快速准确地获取样品中地生物信息，检测效率是传统检测手段地成百上千倍。使用基因芯片分析人类基因组，可找出癌症、
糖尿病由遗传基因缺陷引起疾病地致病地遗传基因。生物医学研究人员可以在数秒钟内鉴定出导致癌症地突变基因。借助一小滴测试液，医生们能很快检测病菌对人体地感染。利用基因芯片分析遗传基因，可以使糖尿病地确诊率达到50％以上。生物芯片在疾病检测诊断方面具有独特地优势，它可以在一张芯片上同时对多个病人进行多种疾病地检测。仅用极小量地样品，在极短时间内，向医务人员提供大量地疾病诊断信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正确地治疗措施。对肿瘤、糖尿病、传染性疾病、遗传病等常见病和多发病地临床检验及健康人群检查，具有十分重要地应用价值。 （二）基因治疗 众里盼她千百度，如今，基因治疗已近走出实验室，进入实践阶段，如：癌症地基因治疗，肿瘤地基因治疗属于一种生物治疗手段，是一大类治疗策略地总称。根据治疗机理不同，目前至少可以分为以下几方面： （1）免疫基因治疗：指地是通过基因修饰地瘤苗或抗原呈递细胞体内回输，或者免疫基因地直接体内导入，激发或增强人体地抗肿瘤免疫功能，达到治疗肿瘤地目地，它也是一大类治疗地总称。治疗基因包括肿瘤相关抗原基因、细胞因子基因或者MHC基因等。
生物化学Ⅰ（静态）教案——于建生课程编号014102 48课时 参考书： [1]Keith E and Colin J Biological Chemistry ，lst ，Ed ，Cambridge University Press 1980 [2]Lippard ，S。J ，and Berg ，J。M ，Principles of Bioinorganic Chemistry ，University Science Books ，California 1994 [3]Nelson D L ，Cox M L .Lehninger Principles of Biochemistry .3rd，Ed ，New York ：Worth Publishers ，2000 [4]Biochemistry B.D.Hames, N.M.Hooper and J.D.Houghton科学出版社1999? [5]《生物化学》（第四版）顾天爵人民卫生出版社1998 [6]《基础生物化学》 D.沃伊特 J.G.沃伊特 C.W.普拉特朱德熙郑昌学主译科学出版社1999 [7]郑集、陈钧辉：普通生物化学，第三版，北京高等教育出版社，1998 [8]王镜岩、朱圣庚、徐长法等：生物化学，第三版，北京高等教育出版社，2002 [9]沈同、王镜等：生物化学，第二版，北京高等教育出版社，1999 习题集： 1、生物化学习题解析（第二版）陈均辉等科学出版社 2001 2、生物化学考试500题解I.D.K哈尔克斯顿四川大学出版社 1986 3、生物化学习题入门姚仁杰等译北京大学出版社1987 4、生物化学习题集张来群谢丽涛科学出版社1998 5、中国科学院硕士研究生入学考试试题与解答生物化学王克夷祁国荣科学出版社1999 课程目的与要求： 通过本课程的学习，使学生能够：（1）掌握糖类及其衍生物、脂类及其衍生物、蛋白质、核酸等构成生物机体的基础物质的化学组成、结构和性质，以及它们在体内的分布；（2）掌握生物催化剂----酶的化学本质、组成、命名、分类、催化特性、作用专一性及作用机制、米氏方程式的应用；（3）掌握各种维生素、各种激素等生物机体的重要物质的化学组成、结构、性质，以及它们各自的重要作用；（4）了解抗生素的概况以及几种重要抗生素的化学结构、来源、理化性质和作用。 第一章绪论(preface) 目的与要求： 使学生对生物化学有一个全面的初步认识，熟悉生物化学在工农业生产中的实际存在与应用。 重点讲解: 生物化学的研究对象，任务和内容，与其他学科的关联和工农业生产的发展关系。 对学生要求：掌握以上重点，同时要了解生物化学的发展。 §1 生物化学的涵义及其研究对象 一、生物化学的定义 生物化学可以认为是生命的化学(chemistry of life)。 生物化学是用化学的理论和方法来研究生命现象并阐明其化学本质的学科。 二、研究对象及分类 研究对象：一切生命有机体 分类：根据研究对象可分为：植物生化、动物生化、人体生化、微生物生化 根据研究目的可分为： 临床生物化学、工业生物化学、病理生物化学、农业生物化学、生物物理化学等。 §2 生物化学的任务和内容 一、任务
生物技术是双刃剑
生物技术是双刃剑 ——挑战与对策 生物技术是双刃剑，它的发展既为人类造福，又可能给人类带来灾难。因此如何加速发展以给人类带来经济和社会效益，同时又预防与制止灾害的发生是当务之急。 一、解决21世纪的挑战要靠生命科学和生物技术 21世纪人类将面临着人口、能源、资源和环境的严重挑战，生命科学将担当关键的和最重要的角色。我在学习和思考医药、环境、能源、资源、海洋等方面的问题时，越来越感到最终解决的办法离不开生命体和“回归自然”。 医药（包括诊断和治疗药物）：人类基因组和基因组的成就越来越竭示，发现和治疗人类疾病的最有效途径仍然是人类或生物中存在和产生的大小天然分子，因此几万种治疗药物中生命力最长的还是天然提取或经改性的化合物，这一类分子在体内作用后大多又分解为C、N、S、P、H 2 O排除体外，残存和积累最少，最安全。 能源：除太阳能、风能、核能外，目前人类使用最多的煤、石油、天然气 均是在生物的贡献，生物可利用太阳能、CO 2、H 2 O合成生物质能源，是取之不尽， 用之不竭的重要能源。 地球的生态系统是亿万年来长期自然优化的结果，人口的增加、工业的发展，急剧地改变着地球的生态环境。亿万年来以化学，物理及生物途径固定于地壳中的C、N、P、S、CI、F等被人们释放出来，污染了大气和水，影响了人类的健康，微生物——植物——动物的生物链遭到破坏。从一个工厂、一条生产线来讲，对废气、废水、废渣的回收或利用，使用物理方法和化学方法来达到排放的要求可能更有效。但作为全球环境的净化最终还需依赖生物方法，能直接利用太阳能固定C、N、S、P微量元素等最廉价和有效的方法是利用微生物和植物转化，自然生态已被改变甚至破坏，治理地球环境只能重新建立起人工的生态优化系统，因此研究生物处理方法尤为重要。 资源包括食物和使用资源，前者完全靠生物体生产，后者也越来越靠生物
论文题目： 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日
摘要： 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况，从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面，重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势，阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段，最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词：光电技术，医学诊断与治疗，分子光子学，医学成像
1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位，研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学，其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学，X-射线成像，MRI ，PET等。近年来，生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果，目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展，生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society)，简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面，作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium，简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国，国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇，论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到，光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的，并正在形成有特色的学科和产业。例如，由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系，基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。
定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式叫半保留复制 半不连续复制—在DNA复制时，前导链是连续合成的,而滞后链的合成是不连续的，这种复制方式称为半不连续复制。 在DNA复制过程中，前导链能连续合成，而滞后链只能是断续的合成5→'3 '的多个短片段，这些不连续的小片段以其发现者的名字命名为冈崎片段 光复活：400nm左右的光激活光复活酶，专一分解紫外光照射引起的同一条链上TT（CC CT）二聚体。（包括从单细胞生物到鸟类，而高等哺乳动物无） 切除修复：将DNA分子中的受损伤部分切除，以完整的那条链为模板再重新合成。特异内切酶、DNA聚合酶、DNA外切酶、DNA连接酶均参与。（发生在DNA复制前） 重组修复（发生在开始复制后）：复制时，跳过损伤部位，新链产生缺口由母链弥补，原损伤部位并没有切除但在后代逐渐稀释。 诱导修复（SOS修复，易错修复）：造成DNA损伤或抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应，称为应急反应（SOS response）。此过程诱导产生切除修复和重组修复中的关键蛋白和酶，同时产生无校对功能的DNA聚合酶。所以会有2种结果：修复或变异（进化）。 在复制叉上分布着各种与复制有关的酶和蛋白因子，它们构成的复合物称为复制体（replisome） 35 转录：以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶催化下，按照碱基配对原则，合成一条与DNA链的一定区段互补的RNA链的过程称为转录。 原核生物的转录过程可分为4个阶段： （1）模板的识别；（2）转录的起始；（3）转录的延伸；（4）转录的终止。 真核生物的转录过程也可分为4个阶段： （1）转录复合物的装配；（2）转录的起始；（3）转录的延伸；（4）转录的终止。 启动子——指RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列 启动子的结构至少由三部分组成：-35序列提供了RNA聚合酶全酶识别的信号；-10序列是酶的紧密结合位点（富含AT碱基，利于双链打开）；第三部分是RNA 合成的起始点。 在DNA分子上（基因末端）提供转录停止信号的DNA序列称为终止子（terminators),它能使RNA聚合酶停止合成RNA并释放出RNA。 协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子（蛋白质）称为终止因子。
生物学核心概念的界定和基本划分 -------以现行人教版高中必修教材为例 朱晓林 北京市通州区潞河中学生物教研室北京101149 摘要作为学科知识教学核心的生物学核心概念目前尚未有明确的界定。本文通过对中外课科学和生物学程标准的分析提出，生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题的相对本质的认识或看法。在此基础上，作者根据人教版高中生物必修教材尝试提出了一系列高中生物学核心概念及部分教学建议。 关键词生物学; 核心概念；界定；划分; 高中教材 高中生物新课程对教师的教和学生的学都提出了更高的要求，无论是从培养适应未来人才的能力迁移角度，还是从提高课堂教学效率、整体把握学科思维的角度，甚至从引领关键性核心建构以减轻学生过繁的课业负担的角度，加强核心概念教学都具有十分重要的理论和现实意义。 1问题的提出 1.1问题提出的背景：知识爆炸的年代要求基础教育更加注重学科核心概念的教学。在实施新课程的背景下，它既是减轻学生课业负担的要求，又是提高教学效率的关键。《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》）指出“注重使学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策，……”。我国正在进行较大规模的高中生物学核心概念的教学研究，但究竟什么是生物学核心概念，大家尚未形成较为统一的认识，这就给核心概念的教学带来较大的困惑。 1.2目前对高中生物学核心概念的几种较为普遍的认识：通过查阅各种资料，特别是网络资源，我们发现，国内最常见的一种观点认为概念即名词或定义，核心概念就是重点概念或名词。因此蛋白质、核酸、光合作用、呼吸作用、中心法则、生态系统等等，都被视为核心概念，这种认识被许多一线教师认同。按照这一观点难免将核心概念和一般概念混淆。另外一种观点认为：核心概念即重点知识或核心知识，例如持这种观点的人认为，光合作用作为核心概念，不只是简单的名
现代生物技术与人类社会 自恐龙灭绝，人类祖先诞生，人类已经在地球这颗行星上生活了几百万年，无论它曾是大陆还是海洋，无论它曾为一体还是逐渐分离渐行渐远，人类在这大陆上一代又一代地繁衍生息。随着人类对环境的适应，人类这一种族不断进化，从听天由命到求神佑明到“我命由我不由天”，从等待大自然的恩赐转向主动向大自然索取的质的飞跃。例如风雨雷电——大自然神奇的力量，人类一开始敬畏（帝王，被称为天子，其登基时需要祭天以求当权时风调雨顺），后来了解和利用，最后竟也能由人类自己“制造”出来。真正可谓“要风得风，要雨得雨”。人类社会在这一进程中逐渐形成和成熟。而在人类社会的这一形成过程中，科学技术是必不可少的催化剂。现代科学技术是当代社会进步发展的动力之一，其加快人类探索世界的进程，同时扩展人类的认知；促进人类沟通交流，运用在日常生活之中，提高人们的生活水平。在现代科学技术中，现代生物技术是其重要组成部分，作为生物之一的人类，研究现代生物技术占据着科研的重要地位。新世纪的到来，人类与客观世界之间的关系，既是改造自然，也需尊重自然；既是挑战自我，也是便利生活。总而言之，现代生物技术与人类生活是息息相关，密不可分的，但同时也是有利有弊，影响双面的。 现代生物技术，也称生物工程。在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在二十一世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。【引自百度百科】在古代，人们利用微生物酿造技术和发酵技术为百姓的生活服务。现代生物技术与其在联系之中又有着质的区别，不仅仅只是利用现有的生物，而且是按照人类的意愿和需要创造全新的生物类型和生物机能，或者改造现有的生物和生物机能。现代生物学技术已经渗透到社会的诸多领域之中，例如医学、农业、环保、信息技术、能源等等，具有非常广阔的前景。从被动到主动，现代生物技术为人类社会的发展打开了一扇新的大门。在当代，加快生物技术的研究已经不单是从学术方面单纯地去不断探索实验，而且是人类在生活发展中遇到的种种问题困难需要生物技术的相关专业知识帮助解决。 现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个领域。 首先，基因工程是按照人类需要，把不同的生命的基因分子提取出来，在生物体外进行切割搭配，重新连接，然后经过经过一定的途径转入生物体内，并使其中合成的生物信息在生物体内得到明确的表达和复制，从而改变生物的某些特征，或创造出具有新的特性的生物类型，或产生出新的生物产品。【引自《科学技术概论》以下简称《概论》】基因工程是生物技术运用于生活中的典型。从前，基因虽然能被人类观察推测到，却是天生的自然的不可控的，只能去认识它研究它，却无法改变它。后来随科技的发展，基因工程的开展，人类可以通过改造重组基因改变生物的遗传特性，例如各类疫苗的研制以及接种疫苗后人类得到对相应疾病的防御能力，许多疾病在抗生素的帮助下也不再是无药可医的绝症，这大大有助于人类健康生活，延长寿命。这就是基因工程给人类社会带来的积极影响。当然，基因工程带来的影响是双方面的，它也有可能带来消极的影响，比如，从诞生以来就争议不断的克隆技术。1996年，第一只克隆羊“多利”的出生意味
现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命