完整版现代生命科学与生物技术 01绪论
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现代微生物生物技术期末考试第一章绪论1、生物技术(Biotechnology):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。
基因工程和发酵工程是现代生物技术的核心。
第二章微生物分子遗传学基础1、基因组:是指单倍体细胞中所含的全套遗传物质(包括编码序列和非编码序列)。
2、复制起点:复制起点是启动复制的序列,能与专门的RNA聚合酶结合,合成复制需要的RNA引物或某种与复制有关的蛋白,并与该蛋白结合使DNA聚合酶启动复制。
3、启动子概念:基因上游邻接编码区的一段核苷酸序列,它被DNA依赖的RNA聚合酶所识别并结合,继而启动转录。
转录常常就在启动子序列内启动。
特点:1)原核生物的启动子有-10区的TATAAT序列(TATA box或Pribnow box)和-35区(TTGACA),-35区被认为跟RNA聚合酶的识别有关,称为识别区,一般-10区和-35区相隔16-18bp。
2)真核生物的启动子真核生物基因的启动子有些在-25至-30位置有一个典型的序列TATAAAT,即TATA box,这类启动子能够被RNA pol II识别,与酶识别有关的另一位区在-70至-80处,常发现序列GGCCAATCT,称为CAAT盒(有些启动子没有此序列)。
4、增强子概念:在真核基因中,启动子并不一定能独立工作。
在有些基因中,启动子的活性需依赖另一些DNA片段。
这些能够增强启动子在转录过程中作用的DNA 片段称增强子。
特点:(1)有一核心序列:GGTGTGGTTT;(2)不需固定的位置,启动子与转录起点的距离是相对稳定的,而增强子可以接近转录起点也可远离;(3)可作用于任何方向,它可以在基因的5’-端上游,也可在3’-端下游,对启动子影响一样;(4)有组织细胞专一性,某类增强子只在某种组织或细胞中起作用;(5)一个增强子可对几个启动子产生影响;(6)增强子可存在于内含子中。
现代生物技术导论第一章绪论1.1 生命与生命科学生命及其过程特征生命系统的等级结构生命科学的地位地球生物:100多万种动物,40多万种植物,10多万种微生物,多种多样,形态各异,种类繁多,数量巨大,目前估计约500-5000万个物种。
对生命的思考是人类理性思维中最富有挑战性,最有吸引力的问题之一。
如:什么是生命?什么时候开始形成生命?生命是如何形成的?生命世界又何以如此千姿百态?1.1.1 生命及其过程特征机械论:有机体不是别的,只是机械装置,其运动可用力学、物理学和化学定律来解释。
活力论:生物有机体中的一些过程并不遵从化学和物理学定律。
生物学家是唯物论者,但不接受17世纪的机械论。
把生命归结为物质/东西似乎太简单,且不尽合乎人理性。
此外,生命还具有其社会属性。
热力学第二定律对生命的描述:生命是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统,其演化过程总是朝着熵减少的方向进行,一旦负熵的增加趋近于零,生命将趋向终结,走向死亡。
生物物理学三要素——物质、能量、信息:在生物体的整个运动过程中,贯穿了物质、能量、信息三者的变化、协调和统一。
生物学角度:生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子、多层次的复杂体系,具有不断自我更新(生长发育)、繁殖后代以及对外界产生应答的能力,是一种过程,是一种现象。
生命的过程特征1、生长与发育2、新陈代谢与应激适应性3、繁殖与遗传4、严整有序的结构与自我平衡调节5、化学成分的同一性与凸现性6、社会性与多样性7、性质属性生命通过繁殖而延续,DNA是生物遗传的基本物质。
化学成分的同一性与凸现性:组成人体的元素约20多种,核酸由5种核苷酸组成,各种生物的遗传密码是统一的,翻译后生成由20种氨基酸组成的蛋白质。
虽然单个化学成分组成了生物体,但不是简单的相加和综合,而是具有凸现性,即表现出单个组分所没有的性质。
社会性与多样性:没有一种生命是只由一个个体组成的,因此生命表现出群居的社会性。
现代生物技术概论1
现代生物技术是指以生物学为基础,运用化学、物理学、细胞
学等多学科知识,研究和利用生物体内生物分子、细胞和生命过程,从而创造生产、保护环境、防治疾病等方面的新技术和新产业。
生物技术是人类在现代科学技术和经济发展压力下迫切需要的
重要技术之一,其应用领域越来越广泛,包括医学、农业、环保、生态保护等。
生物技术已经成为了世界各国热门的科技发展方向,在全球范围内有着广泛的应用和推广。
在医学领域,生物技术的应用开创了“精准医疗”的新时代,通
过对人体基因、蛋白质、细胞等多个方面的研究,对复杂疾病的
预留、诊断、治疗、康复等方面都有着重要的贡献。
生物技术的
发展,将会推动众多疾病的根本治疗,为人们带来更健康的生活。
在农业领域,生物技术也为解决全球人口增加和农产品供给不
足等问题提供了新的途径。
通过基因工程、组织培养和种苗改良
等技术手段,使植物更加耐病、耐旱、耐寒、抗虫等,提高了农
作物产量和品质,帮助农民解决了很多实际问题。
在环境保护领域,生物技术的应用有助于处理废水、污泥和垃
圾等垃圾问题,达到减少环境污染,保护地球可持续发展的目的。
总之,在人类社会发展进程中,生物技术是一项极为重要的科技,可以带给我们许多新的治疗方法、农作产品以及环保措施等。
我们应该以开发为导向,推动生物技术的创新与发展,在未来的
日子里,迎接更广泛、更深入、更实效的生物技术的应用与发展。
现代生物技术讲义一、现代生物技术Biotechnology什么是现代生物技术?现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。
这门技术内涵十分丰富它涉及到:对生物的遗传基因进行改造或重组,并使重组基因在细胞内表达,产生人类需要的新物质的基因技术(如“克隆技术”);从简单普通的原料出发,设计最佳路线,选择适当的酶,合成所需功能产品的生物分子工程技术:利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术(如发酵);将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来,并把生物分子捕获的信息放大、传递。
转换成为光。
电或机械信息的生物耦合技术;在纳米(即百万分之一毫米)尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。
并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术:模拟生物或生物系统。
组织、器官功能结构的仿生技术等等。
现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。
就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。
现代生物技术(基因工程)的特点:(1)能打破物种之间的界限。
在传统遗传育种的概念中,亲缘关系远一点的物种,要想杂交成功几乎是不可能的,更不用说动物与植物之间、细菌与动物之间、细菌与植物之间的杂交了。
但基因工程技术却可越过交配屏障,使这一切有了实现的可能。
(2)可以根据人们的意愿、目的,定向地改造生物遗传特性,甚至创造出地球上还不存在的新的生命物种。
同时,这种技术对人类自身的进化过程也可能产生影响。
(3)由于这种技术是直接在遗传物质核酸上动手术,因而创造新的生物类型的速度可以大大加快。
(一)、基因工程genetic engineering——核心基因工程也称为遗传工程,是生物技术的主体技术。