生物工程導(dǎo)論重點

1、生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程和酶工程；學(xué)科基礎(chǔ)為生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)、電子學(xué)、數(shù)學(xué)等。生物工程對經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的影響1）改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、解決食品短缺2）提高生命質(zhì)量、延長人類壽命。開發(fā)新型藥物，如抗腫瘤藥物；疾病預(yù)防和診斷；基因治療；人類基因組計劃。3）解決能源危機(jī)、治理環(huán)境污染4）制造工業(yè)原料、生產(chǎn)貴重金屬十大生物技術(shù)藥品：促紅細(xì)胞生成素、胰島素、乙肝疫

2、苗、生長激素。。。生物公司成功的經(jīng)驗1）強(qiáng)有力地專利保護(hù)，對公司開發(fā)的產(chǎn)品及時申請專利，使公司的產(chǎn)品獨占市場。2）注重科學(xué)研究，加大對新技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)力度（充足的資金支持）。3）鼓勵創(chuàng)新，營造以知識為中心的企業(yè)文化。4）形成自己的技術(shù)優(yōu)勢。我國存在的問題是資金和設(shè)備方面顯著落后，自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)嚴(yán)重滯后，企業(yè)的科研實力弱；要利用自身的市場優(yōu)勢，如龐大的人口和日益增長的消費能力和人才優(yōu)勢如基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究與發(fā)達(dá)國家差距不大

3、，走一條技術(shù)專利標(biāo)準(zhǔn)之路。1基因工程基因工程基因工程（P11）：將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞（也稱宿主細(xì)胞或寄主細(xì)胞）內(nèi)，使這個基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。核心內(nèi)容是在分子水平上對生物的遺傳特性進(jìn)行有目的的改造。四個必要條件：工具酶（限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、修飾酶）、基因、載體、受體細(xì)胞基因庫（P28）：也叫基因組文庫，是指用克隆的方法將一種生物的全部基因組長期以重組體的形式保持在適當(dāng)?shù)乃拗髦?/p>

4、。另一種說法是指將基因組DNA通過限制性內(nèi)切酶部分酶解后所產(chǎn)生的基因組DNA片段隨機(jī)地同相應(yīng)的載體重組，經(jīng)體內(nèi)擴(kuò)增得到的克隆群體，代表了基因組DNA的所有序列?；蛭膸欤阂步衏DNA文庫。首先獲得mRNA，反轉(zhuǎn)錄得cDNA，經(jīng)克隆形成文庫。與基因庫相比，沒有內(nèi)含子成分，DNA重組時可以直接使用。原核生物目的基因的獲得：構(gòu)建基因組文庫；基因組文庫的篩選，如DNA雜交法、免疫反應(yīng)法和酶活性法。真核生物目的基因的獲得：cDNA法、DNA的化學(xué)

5、合成法、PCR法。限制性內(nèi)切酶（P19）：識別和切割雙鏈DNA分子內(nèi)特殊核苷酸序列的酶統(tǒng)稱為限制性內(nèi)切酶。II類限制性內(nèi)切酶是基因工程中使用的主要工具酶。I類和III類限制性內(nèi)切酶在基因工程中基本不用。PCR流程（P31）：1）變性，將DNA置于95℃的高溫下，使雙鏈DNA的雙鏈解開變成單鏈DNA；細(xì)胞不具有全能性，只具有自我復(fù)制能力。3酶工程酶工程酶的分類（P92）：1氧化還原酶，2轉(zhuǎn)移酶，3水解酶，4裂合酶，5異構(gòu)酶，6連接酶記住第

6、一類和第二類酶的名稱。酶的國際命名規(guī)則（P92），記一下ppt39和40頁的例子。酶工程中的兩個假說及說明的問題（P99100）鎖鑰理論?？梢越忉屆笇Φ孜锏倪x擇性（或酶的功能）由底物分子的立體結(jié)構(gòu)決定(如原子間的位置關(guān)系)。誘導(dǎo)契合理論。認(rèn)為酶的活性部位在結(jié)構(gòu)上是柔性的，可以解釋酶與底物在結(jié)合時存在構(gòu)象變化。酶的最適作用條件（P98）：常溫，大氣壓，中性pH；酶的特性（P98）：催化效率高、專一性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、催化劑活性容易調(diào)節(jié)和控

7、制。激活劑（P104）：通常將能提高酶的活性、加速酶催化反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)稱為酶的激活劑或活化劑。抑制劑（P104）：將能引起酶的必需基團(tuán)或活性中心化學(xué)性質(zhì)改變，而引起酶活性的降低或喪失的物質(zhì)稱為抑制劑。輔酶（P99）：許多酶只有在某些非蛋白質(zhì)成分存在時才能表現(xiàn)出催化作用，人們將這些非蛋白質(zhì)成分稱為輔助因子，其中能通過透析除去的稱為輔酶。并不是所有的酶都是蛋白質(zhì)，如核酸酶和環(huán)糊精。優(yōu)良產(chǎn)酶微生物的要求（優(yōu)良產(chǎn)酶微生物的要求（P9596）1）

8、繁殖快、產(chǎn)酶量高，酶的性質(zhì)應(yīng)符合使用要求，所產(chǎn)的酶最好分泌到胞外；2）菌種性能穩(wěn)定，不易退化和被噬菌體感染；3）易于培養(yǎng)，能利用廉價原料，發(fā)酵周期短；4）菌種不是致病菌，不產(chǎn)生有毒物質(zhì)；5）除了目標(biāo)產(chǎn)物是蛋白酶外，應(yīng)不產(chǎn)或盡量少產(chǎn)蛋白酶。4微生物工程微生物工程微生物培養(yǎng)基的組成（P146147）：碳源（有機(jī)碳源如葡萄糖、淀粉質(zhì)原料、糖蜜等）、氮源（有機(jī)氮源有黃豆餅粉、花生餅粉、魚粉、酵母粉等）、氧和氫、無機(jī)鹽以及維生素等生長因子。種子培