第1章生物技术总论PPT幻灯片

的影响
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1、改善农业生产、解决食品短缺
（1）提高农作物产量及其品质 a 培育抗逆的作物优良品系 b 植物种苗的工厂化生产 c 提高粮食品质 d 生物固氮，减少化肥使用量 e生物农药，生产绿色食品 （2） 发展畜牧业生产 a 动物的大量快速无性繁殖 b培育动物的优良品系
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2、提高生命质量、延长人类寿命
(3)分子克隆技术在人类身上的应用可能造成巨大的社会问题，并对人类自身的进化产生影 响；而应用在其他生物上同样具有危险性，因为所创造出的新物种有可能具有极强的破坏 力而引发一场浩劫。
(4)生物技术的发展将不可避免地推动生物武器的研制与发展，使笼罩在人类头上的生存阴 影越来越大。
(5)动物克隆技术的建立，如果被某些人用来制造克隆人、超人，将可能破坏整个人类社 会的和平。
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五项技术彼此之间是互相联系、互相渗透
• 基因工程技术是核心技术
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3、生物技术涉及的学科
（1）生物学科：分子生物学、细胞生物学、 微生物学、免疫生物学、人体生理学、动 物生理学、植物生理学、微生物生理学、 生物化学、生物物理学、遗传学等。
（2）生物学领域之外的学科：化学、化学 工程学、数学、微电子技术、计算机科学、 信息学等。
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生物技术可能带来 的对人类社会的伦理、道德、法律的冲击
(1)转基因技术：某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他 们通常食用的动物中，这可能触怒这些团体，例如将猪的 基因转入绵羊；将动物基因转入食用植物可能会引起一些 素食主义者的特别关注；用含人类基因的生物体作为动物 饲料而可能引发的伦理问题。
• 开发制造奇特而又贵重的新型药品 • 疾病的预防和诊断----基因芯片 • 基因治疗 • 人类基因组计划
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3、解决能源危机、治理环境污染
• 解决能源危机 • 环境保护
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4、制造工业原料、生产贵重金属
制造工业原料：包括食品工业原料和化学工 业原料
生产贵重金属：提的金属包括金、银、铜、 铀、锰、钼、锌、钴、镍、钡、铊等 10 多种
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（5）蛋白质工程
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，从而达到对蛋白质进行 修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的 新型蛋白质的技术。
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现代生物技术的范畴
A、基因工程(核心) B、细胞工程（平台） C、发酵工程 D、酶工程 E、蛋白质工程
• 现代生物技术则是指 20世纪 70 年代末 80 年代 初发展起来的，以现代生物学研究为基础，以基 因工程为核心的新兴学科。
• 当前所称的生物技术基本上都是指现代生物技术。 • 本书主要讨论现代生物技术。
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一、生物技术的含义
生物技术也称生物工程：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物原料，为人类生 产出所需产品或达到某种目的。
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二、生物技术发展简史
传统生物技术 现代生物技术
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1、传统生物技术的产生
（1）中国 公元前 221 年，豆腐、酱和醋。 公元 10 世纪，预防天花的活疫苗。 16 世纪，知道被疯狗咬伤可传播狂犬病。 （2）在西方 公元前 6000 年，苏美尔人和巴比伦人开始啤酒发酵。 公元前 4000年，埃及人就开始制作面包。 1676年，荷兰人Leeuwen 制成了显微镜并首先观察到了微生
学习目的
• ①概要了解生物技术的含义、特点以及生 物技术的发展史。
• ②了解生物技术的各项技术及其相互关系。 • ③认识生物技术的应用领域及其对人类社
会发展的影响。
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生物技术
• 是一门新兴学科，它包括传统生物技术和现代生 物技术两部分。
• 传统的生物技术是指旧有的制造酱、醋、酒、面 包、奶酪、酸奶及其他食品的传艺。
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（2）细胞工程
细胞工程(cellengmeenng)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。所以细胞 工程应包括动、植物细胞的体外培养技术、细胞融 合技术 (也称细胞杂交技术)、细胞器移植技术、 克隆技术、干细胞技术等。
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5、生物技术的安全及其对伦理、 道德、法律的影响
(1)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。
(2)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。
• 1961年， Khorana和 Nirenberg破译了遗 传密码。
• 1972年， Berg 首先实现了DNA体外重组技 术。
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三、生物技术对经济社会发展的影响
1、改善农业生产、解决食品短缺 2、提高生命质量、延长人类寿命 3、解决能源危机、治理环境污染 4、制造工业原料、生产贵重金属 5、生物技术的安全及其对伦理、道德、法律
物。 19 世纪60 年代，法国科学家证实发酵是由微生物引起的。 20世纪 20 年代，大规模的纯种培养技术发酵化工原料丙酮、
丁醇。 20 世纪 50 年代，大规模发酵生产青霉素。
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2、现代生物技术的发展
• 1944年， Aveபைடு நூலகம்y等阐明了 DNA是遗传信息 的携带者。
• 1953年， Watson 和Crick 提出了DNA的双 螺旋结构模型。
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（3）酶工程
酶工程(enzymeengineenng)：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。
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（4）发酵工程
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。