第2节 现代生物技术

初二下生物笔记第20章日常生活中的生物技术第一节源远流长的发酵技术发酵现象是由微生物引起的发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模生产发酵产品的技术酿制酒酿：1、将各种器具认真清洗干净（目的：杀死并防止杂菌进入）2、蒸熟糯米（同上）3、用凉开水冲至30℃左右（同上）4、将酒曲辗碎，均匀搅拌在糯米中（目的：酒曲中有酵母菌，可将淀粉分解产生酒精）5、将混合后的糯米装入容器中，盖上盖子（目的：密封是为了使酵母菌在缺氧的条件下发酵）6、将让其置于25-30℃环境中发酵1-2天（目的：使酵母菌在适宜的温度下快速生长繁殖酵母菌——酒酿、水果放久了有酒味醋酸菌——果酒暴露在空气中变酸化工产品：酒精、柠檬酸、乳酸、香料医药产品：抗生素（青霉素、红霉素等）、维生素食品和饮料：酱制品、酒类、饮料第二节食品保存食物腐败变质常常是由微生物引起的。

因此，采用一定的方法抑制微生物在食品中的生长、繁殖，可避免食物的腐败变质。

传统的食品保存方法：晒干、风干、盐渍、糖渍、烟熏、酒泡现代的食品保存方法：罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂（用酶对食品进行保存：对鱼虾等水产品进行保存，对人体无害）第21章现代生物技术第一节现代生物技术的应用一、基因工程是（在分子水平上）按照人的意愿，运用人工的方法，对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。

转基因技术：外源基因可以直接导入动植物体或他们的受精卵内，并能在细胞中发挥作用。

转基因动植物：被导入外源基因的动植物称为转基因动植物例：“巨型小鼠”实验、转基因抗虫烟草（P11、12）、转基因棉花、水稻、番茄、黄瓜、玉米、油菜、大豆、花生、小麦、甘蓝二、细胞工程是指在细胞水平上，有计划地改造细胞的遗传结构，培育人类需要的动植物新品种的技术克隆就是不经过受精作用而获得新个体的生殖方式克隆羊多利：标志着细胞工程取得了重大的进展母羊A：提供乳腺细胞（高度分化的细胞）的细胞核母羊B：提供去除细胞核的卵细胞母羊C：提供胚胎发育的场所多利羊的长相与母羊C几乎一模一样多利羊的克隆成功，意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞培育出与这一动物几乎相同的生命体克隆史：1952年蛙1964年非洲爪蟾体细胞：说明体细胞核仍然具有发育为完整个体的遗传全能性1996年克隆羊多利克隆技术应用前景：克隆人体组织或器官，解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题，消除人体器官移植中的排斥反应拯救濒危动物第二节关注生物技术第一次革命：以蒸汽机为标志的工业革命第二次革命：以计算机和网络为标志的电子和信息技术革命新的技术革命：生物技术生物技术已在农业、工业、环境保护和医药等领域发挥着重要的作用生物技术给人类带来了巨大的利益，同时，也给人类社会带来了某些明显的或潜在的威胁和社会伦理问题：①转基因技术改变了基因的技术组成，可能影响人体正常的生理活动，影响健康；②人的克隆在技术是完全可行的，但将威胁人类社会现有的法律、伦理、道德和观念；③将生物技术应用与武器制造和战争。

楚雄师范学院化学与生命科学系生物技术专业《现代生物技术概论》（理论）课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：03220701课程中文名称：现代生物技术概论课程英文名称：Modern Biotechnology课程性质：任选使用专业：生物技术专业开课学期：第5学期总学时：36学时总学分：2学分预修课程：植物生物学、动物生物学、无机化学、有机化学、物理学课程简介：《现代生物技术概论》是生物技术专业任选课，总学时36，学分2，该门课程主要介绍了现代生物技术的基本概念、基本原理、基本研究方法、发展方向及其应用领域，内容涉及现代生物技术革命、DNA重组技术与基本操作、原核生物的基因表达与操作、基因诱变及蛋白质工程、通过重组原核微生物生产商品、现代发酵工程、现代生物农药、现代微生物肥料、生物净化与生物废料再生、真核细胞中重组蛋白的表达、植物基因工程、转基因动物、单克隆抗体和抗体工程、现代分子诊断技术、预防性及治疗性疫苗、人类基因的克隆、人类疾病的基因治疗、现代生物技术的规则与专利十八章内容。

教学重点为第二、三、四章，教学难点为第二、三、四章。

通过本门课程的教学，要求学生了解现代生物技术的研究内容、发展方向、应用领域和所取得的辉煌成就，明确生物技术五大工程的基本概念、基本原理，掌握生物技术五大工程的基本方法和基本步骤。

教材建议：瞿礼嘉、顾红雅、胡苹、陈章良主编《现代生物技术概论》，高等教育出版社：2003.参考书：1、宋思扬，楼士林主编《生物技术概论》，科学出版社，2003.4.2、程备久主编《生物技术概论》，中国农业出版社，2003年9月。

3、廖威主编《食品生物技术概论》，化学工业出版社，2008年7月。

4、吴文健//王建方主编《军事生物技术概论》，国防科技大学出版社，2007-6。

二、课程性质、目的及总体教学要求课程的基本特性：《现代生物技术》是生物技术专业必修课，总学时36，学分2。

课程的教学目的：通过本门课程的教学，要求学生了解现代生物技术的研究内容、发展方向、应用领域和所取得的辉煌成就，明确生物技术五大工程的基本概念、基本原理，掌握生物技术五大工程的基本方法和基本步骤。

3．这三只母羊的作用分别是什么？
第一只黑脸绵羊提供去核卵细胞；白脸绵羊提供细胞 核；第二只黑脸绵羊代孕。
4.指出克隆羊“多莉”培育过程的三项关键技术。
细胞核移植、细胞培养、胚胎移植
5.与普通绵羊的繁殖相比，“多莉”的产生有什么特 殊之处？
普通绵羊是通过有性生殖产生后代，后代有较多的变 异。“多利”羊是无性生殖的后代，其形状表现与亲本 一样。
4.将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去核卵细胞中
，再将此卵细胞植入丙绵羊的子宫内发育，出生的小绵
羊即“克隆绵羊”，此“克隆绵羊”（ D）
A．性别一定与甲不同
B．性别一定与乙相同
C．性别一定与丙不同
D．性别一定与甲相同
5.近年来，克隆技术得到了飞速发展，已经有许多种生
物被成功克隆。但是许多国家都立法禁止对人类的克隆
5、人类自身的克隆有悖于 伦理 道德，破坏了人的尊严，不利
于人类的进化和发展。
合作探究：（小组合作讨论）
合作探究：（小组合作讨论）
1.在进行克隆实验时，维尔穆特选用不同品种绵羊的目 的是什么？ 2. “多莉”的遗传物质与哪只绵羊相同？“多莉”有 三个“母亲”，有没有真正生物学意义上的母亲？ 3．这三只母羊的作用分别是什么？ 4.指出克隆羊“多莉”培育过程的三项关键技术。 5.与普通绵羊的繁殖相比，“多莉”的产生有什么特殊 之处？ 6.克隆技术能不能改变动物的基因？
1．克隆技术就是没有经过 两性生殖细胞的结合 而获得新个体的方 法，属于 无性 生殖。
2．多莉的克隆过程？
3.应用：（1）、 快速培育具有优良品质的作物和家畜品种
。
。
（2）、 制造基因工程药物。
。
（3）、 拯救濒危动物。

人教版高中生物教材目录表（一）生物1必修分子与细胞第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞第2节细胞的多样性和统一性科学前沿组装细胞第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物第2节生命活动的主要承担者科学史话世界上第一个人工合成蛋白质的诞生第3节遗传信息的携带者第4节细胞中的糖类和脂质第5节细胞中的无机物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜──系统的边界第2节细胞器──系统内的分工合作科学家的故事细胞世界探微三例第3节细胞核——系统的控制中心第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式科学前沿授予诺贝尔化学奖的通道蛋白研究第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶一酶的作用和本质二酶的特性科学·技术·社会酶为生活添姿彩第2节细胞的能量“通货”──ATP第3节ATP的主要来源──细胞呼吸第4节能量之源──光与光合作用一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第2节细胞的分化第3节细胞的衰老和凋亡第4节细胞的癌变与生物学有关的职业医院里的检验师生物2必修遗传与进化第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用一减数分裂二受精作用第2节基因在染色体上科学家的故事染色体遗传理论的奠基人第3节伴性遗传第3章基因的本质第1节DNA是主要的遗传物质第2节DNA分子的结构第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段科学·技术·社会DNA指纹技术第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成第2节基因对性状的控制科学前沿生物信息学第3节遗传密码的破译（选学）第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组第2节染色体变异第3节人类遗传病科学·技术·社会基因治疗第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种与生物学有关的职业育种工作者第2节基因工程及其应用与生物学有关的职业生物技术产业的研发人员第7章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来第2节现代生物进化理论的主要内容一种群基因频率的改变与生物进化二隔离与物种的形成与生物学有关的职业化石标本的制作三共同进化与生物多样性的形成科学·技术·社会理想的“地质时钟”生物3必修稳态与环境第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境第2节内环境稳态的重要性科学史话稳态概念的提出和发展第2章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节与生物学有关的职业神经外科医生第2节通过激素的调节科学·技术·社会评价应用激素类药物的利与弊第3节神经调节与体液调节的关系科学·技术·社会拒绝，慎用心理药物第4节免疫调节科学·技术·社会艾滋病——威胁人类的免疫缺陷病第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现第2节生长素的生理力作用第3节其他植物激素第4章种群和群落第1节种群的特征科学家的故事从治蝗专家到生态学巨匠第2节种群数量的变化与生物学有关的职业植保员第3节群落的结构科学·技术·社会立体农业第4节群落的演替与生物学有关的职业林业工程师第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构第2节生态系统的能量流动科学·技术·社会生态农业第3节生态系统的物质循环生物1选修生物技术实践专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作课题2 腐乳的制作课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培养课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题3 分解纤维素的微生物的分离专题3 植物的组织培养技术课题1 菊花的组织培养课题2 月季的花药培养专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课题3 酵母细胞的固定化专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段课题3 血红蛋白的提取和分离专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取课题2 胡萝卜素的提取附录1 生物学实验室的基本安全规则附录2 生物学实验室中常用的国际单位附录3 常用培养基配方附录4 常用的消毒灭菌操作方法附录5 常用化学抑菌剂生物2选修生物科学与社会第1章生物科学与健康科技发展之窗现代医学的发展第1节抗生素的合理使用第2节基因诊断与基因治疗拓展视野基因芯片技术与新药的开发第3节人体的器官移植拓展视野生长因子的发现推动了组织工程的发展第4节生殖健康拓展视野《人类辅助生殖技术规范》简介第2章生物科学与农业科技发展之窗农业的绿色革命第1节农业生产中繁殖控制技术第2节现代生物技术在育种上的应用拓展视野转基因生物的安全性第3节植物病虫害的防治原理和方法第4节动物疫病的控制拓展视野国家动物疫情测报体系简介第5节绿色食品的生产第6节设施农业第3章生物科学与工业科技发展之窗生物技术产业的兴起第1节微生物发酵及其应用第2节酶在工业生产中的应用第3节生物技术药物与疫苗拓展视野单克隆抗体药物的制备第4章生物科学与环境保护科技发展之窗生物科技与可持续发展第1节生物性污染及其预防第2节生物净化的原理及其应用第3节关注生物资源的合理利用第4节倡导绿色消费拓展视野绿色产品的分类生物选修3现代生物科技专题专题1 基因工程科技探索之路基础理论和技术的发展催生了基因工程1.1 DNA重组技术的基本工具1.2 基因工程的基本操作程序拓展视野历史不能忘记中国对PCR的贡献 1.3 基因工程的应用拓展视野神奇的基因芯片1.4 蛋白质工程的崛起专题2 细胞工程科技探索之路细胞工程的发展历程2.1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术2.1.2 植物细胞工程的实际应用2.2 动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核移植技术拓展视野核移植技术发展简史2.2.2 动物细胞融合与单体克隆抗体拓展视野多利羊猜想科技探索之路胚胎工程的建立3.1 体内受精和早期胚胎发育3.2 体外受精和早期胚胎培养3.3 胚胎工程的应用及前景拓展视野话说哺乳动物的性别控制专题4 生物技术的安全性和伦理性问题科技探索之路生物技术引发的社会争论 4.1 转基因生物的安全性4.2 关注生物技术的伦理问题拓展视野是研究合作，还是基因资源掠夺 4.3 禁止生物武器专题5 生态工程科技探索之路生态工程的兴起5.1 生态工程的基本原理拓展视野前景广阔的沼气工程5.2 生态工程的实例和发展前景。