文档介绍：现代生物技术
生物技术绪论
生物技术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
生物技术包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程
第一章 基因工程
一、概述
基因工程的应用
制药业（胰岛素、生长素）
转基因食品
其他（转紫罗兰基因）
基因工程的优点
可以大量生产人们急需的蛋白、激素等制剂
转基因农作物产量高（？）、使用农药少
基因工程的缺点
转基因食品的安全性有待进一步研究；基因污染的问题
二、基因工程的诞生
，瑞士科学家米歇尔(F. Miescher),从绷带的脓细胞中分离出细胞核，再从细胞核中得到了一种含磷很多的化合物，称它为核素，即现在的核蛋白。
1934年, O. T. Avery研究了肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)的转化 ，证明了DNA是生命的遗传物质; DNA可以把一个细菌的性状转给另一个细菌
1953年，Waston和Crick发现DNA的双螺旋结构
1961年，J. Monod 和F. Jacob提出操纵子学说；Nireberg确定遗传信息以密码方式传递，3个核苷酸组成一个密码子，代表一个氨基酸，1966年破译64个密码，叙述中心法则
三、基因工程的定义
1. 基因工程的定义
将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作
基因工程实施的4个条件：
工具酶，基因，载体，受体细胞（工具酶、载体、逆转录酶被称为基因技术上的3大发明）
四、基因工程的分子生物学基础
1. 核酸的组成与结构
核酸分为RNA（核糖核酸）和DNA（脱氧核糖核酸），RNA又分为mRNA、tRNA、rRNA
DNA的一级结构
单链DNA是由一系列的单核苷酸组成的，其结构为：磷酸－脱氧核糖（戊糖）－碱基
其中碱基主要是嘌呤和嘧啶2类，根据碱基的不同可以分为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)，尿嘧啶（U）图
DNA的二级结构
DNA的二级结构较多，其中Waton-Crick提出DNA的双螺旋结构，其理论要点是：
两链平行反向且右旋
碱基以氢键互补配对，A-T, G-C
螺旋每周含10个碱基对，一周升高340nm，直径200nm
磷酸－核糖主链在螺旋外侧，碱基对平面在内侧且与主链垂直 ，图
DNA又可分为右手螺旋DNA和左手螺旋DNA
右手螺旋DNA：A-DNA ,B-DNA, C-DNA，它们的每周螺旋碱基对数目、螺距、碱基倾角不同，Waton-Crick提出DNA的双螺旋结构是B-DNA，此类DNA碱基倾角为0。
左手螺旋DNA（Z-DNA）：鸟嘌呤为顺式，磷原子走势为之字形，图
除直线以外的其它三级结构：三股DNA，超螺旋结构，发夹形，环状双链DNA，图
DNA的复制是一个及其复杂的过程，它是由多种酶和蛋白因子协同完成的，其复制的过程为：
从特定位点（复制起点）开始复制，在此位置双链DNA解螺旋，形成复制叉
半保留复制 DNA的两条链各自作为新链合成的模板。复制后的DNA有一条亲链和一条新合成的DNA链 复制方向由3’－5’
DNA复制具有高度忠实性 DNA聚合酶具有自我校正功能 （半不连续复制 ）
DNA聚合酶；DNA松弛酶；DNA解螺旋酶；单链结合蛋白（SSB）；引物等 ，图
3. 基因的表达
DNA碱基中所包含的遗传信息最终以合成蛋白质的形式表达出来，目前科学家已经破译了遗传密码，图
DNA中的基因信息并不能直接表达为蛋白质，首先它需要把遗传信息转移到信使RNA（mRNA）中，与DNA复制不同的是转录过程中，DNA只有一条核苷酸链上的一部分基因被转录，图
新转录出的RNA需要经过校对,并将不表达蛋白的基因序列切除掉,从而保证翻译蛋白过程的连续性