第12页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页共4页第三章现代生物技术教学目的：学生能理解生物工程的主要内容即基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质（酶）工程4方面内容。重点掌握基因工程、克隆羊技术。教学重点：基因和克隆技术教学难点：基因工程课时分配：生物工程特点和内容0.5课时基因工程及其应用0.5课时克隆羊技术1课时教学内容：现代生物技术生物技术是人类历史上发展最早的技术门类之一。传统生物技术有很多分支广泛地服务于人类的生产和生活，例如农业生物技术、医疗生物技术、发酵技术等等。现代生物技术主要是指以现代生物学为理论基础的新技术，特别是20世纪70年代以来蓬勃兴起的生物技术，也称为生物工程。一、生物工程1．生物工程的特点（1）高技术：生物工程往往表现为精细和密集的复杂技术而摆脱了近代以前的经验型的研究模式。（2）高效能：生物工程能够突破自然的生殖隔离，可以按人类的需要设计和改造生物的结构和功能，定向地组建具有特定性状的新物种和新品系。因此能制造生产能力强大和满足特殊需要的优良的动物、植物和微生物品种，生物物种也有可能量身订做。其效能是传统技术难以相比的。（3）高投入和高利润：生物工程需借助于实验室大量复杂的基础研究工作，前期科研投入往往非常高，而其成果的收益也非常大。建立在实验室研究基础上的生物技术的发展已经为人类带来了巨大的利益和财富。（4）高挑战性：生物工程可以人为地制造自然界前所未有的生物产品或生物物种，这些产品的安全性对现代技术是一种挑战，对人类的伦理、人性的尊严也都是一种挑战2．生物工程的主要内容一般认为生物工程主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质（酶）工程4个方面内容。其中，以克隆和重组DNA为核心技术的基因工程发展最快，也带动或促进了细胞工程、发酵工程和蛋白质工程的发展。基因工程又叫DNA重组技术，也叫遗传工程，就是将DNA在体内或者体外进行重新组合，然后通过载体把新的DNA分子输入另一种生物的细胞中，来改造这种生物的遗传性，这叫做分子水平的杂交。这是在基因水平上对生命体进行操作，而这种操作的结果是可以传递给后代的，所以基因工程具有深刻的意义，成为生物工程的核心。细胞工程是以细胞为基本单位，把一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个地转入另一种生物细胞，从而改变这一生物细胞的遗传性，改良了品种或者创造了新的生物类型。细胞工程里最重要的是细胞融合技术，即用不同种类的细胞通过化学的、生物学的、物理学的等方法，使它们按照人们的需要融合在一起，从而是产生兼有两类以上细胞特征的新的细胞。这是在细胞水平上杂交的生物技术。把不同种类的动物细胞，不同种类的植物细胞，甚至不同种类的动、植物细胞融合在一起，创造出生物物种，这又是人在创造物种，是一个壮举。第13页共4页第12页共4页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页共4页细胞融合技术与基因工程一样都是转移基因，只是操作对象、水平不同。应用细胞融合技术可以打破只有同种生物才能杂交的限制。酶工程就是利用酶的特殊催化功能，通过生物反应器和工艺方法工业化地生产人类所需的产品或达到某一特殊的目的，它是酶学理论与化工技术相结合的产物，是一门快速、高效生产产品的技术。酶工程目前最引人注目的是微生物发电，即巧妙地运用生物催化剂进行能量转换。微生物电池和酶电池也引起人们极大的关注。在能源危机、资源匮乏的今天，这无疑是一个福音。二、基因工程及其应用1．生命的核心——基因基因是DNA分子上具有遗传功能的片段，它能控制生物的发育和代谢，并把遗传信息传递给下一代。一种生物的所有基因称为它的基因组。自摩尔根以来，遗传学家一直在探寻基因的概念。随着遗传学的发展，答案在不断地丰富和发生变化。基因的染色体学说将基因看作染色体上线性排列的单位：基因是最小的结构单位，不能由交换分开，即染色体交换只能发生在基因之间，而不能发生在同一个基因之内；基因是最小的突变单位，基因可以由一种等位形式突变为另一种等位形式，但基因内部没有可以再...
