生物工程概况市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

生物工程概况

一、生物工程技术与生命科学变革

二、生物工程产生与发展

三、生物工程基本内容

四、生物工程在国民经济中地位一、生物工程技术与生命科学变革1、二十一世纪生命科学将成为自然科学带头学科生物技术将使生物产业成为全社会产业支柱基因科学在疾病诊断和治疗中应用广泛人体器官和组织“重造”及修复方面取得巨大进步基因工程将引发一场新绿色农业革命生物技术还可能为计算机领域研究带来突破生物工程技术，是指人们利用分子生物学、细胞生物学、生物化学、生物物理学、信息科学等伎俩，研究、设计、改造生命系统，以改良生物乃至创造新生物品种和与工程学伎俩相结合以生产人们所需产品和为人类提供服务一类高新技术。它是源于分子生物学、细胞生物学等基础科学研究结果而发展起来一门生产技术。生物工程技术及产品包含基因工程技术及其产品、细胞工程技术及其产品、酶工程技术及其产品、发酵工程技术及其产品、生化工程及其支撑体系、新药品、生物医学工程。生物技术将使生物产业成为全社会产业支柱生物技术产业与传统产业或其它高新技术产业如计算机、通讯等产业相比，有以下特点：

1、研究和开发周期长。这有两个主要原因，一是生物体系本身复杂性、研究和开发难度比任何物理或化学体系都要大得多；二是因为生物技术产品有很大一部分是药品，而药品是用在人身上，任何药品有效性和安全性都必须经过大量动物试验和三期临床试验，才能进入市场。由此造成新生物技术产品研究与开发周期较长，开发生物药品所需时间就更长。

2、知识含量高。在生物技术产品研究与开发每个步骤知识含量都很高，而且不一样产品研究和生产步骤不可相互重复应用。这就要求有一批基础理论和基本技能都很高技术人才。这批技术人员既要有创新科研思想，又要具备严格按照已经制订标准操作程序工作优良作风，二者缺一不可。3、产品寿命周期长。生物技术产品如诊疗试剂和基因药品一旦研制成功，不但生产成本低，而且市场寿命能够很长。4、产品与直接用户关系间接。生物技术产品尤其是临床检验试剂和生物药品与其它商品不一样，其产品到用户流向依次为：生物技术企业、医药批发部门、医院、医生和病人。产品需求不是由直接用户（病人〕自己直接选择，而是由医生按照不一样情况指定选取。另外，政府药检、物价、工商部门对产品上市、广告宣传、售后服务，甚至价格都有控制作用。5、二十多年来，生物技术发展愈来愈快，尤其是最近十年来，生物工程领域新知识新技术新产品不停涌现，新产品层出不穷，市场高速扩展。所以经过创新产品上市拓展新市场，而不是在现有市场竞争市场份额，成为生物工程企业市场营销主要伎俩。生物技术产业能够粗略地划分为两大类，一为大批量少品种生产，这些企业属于技术密集型，其代表为生物制药企业，采取连续流程化生产，除上述特点外还有投资巨大，生产成本低，生产效率高等特点。另一类是小批量多品种生产，代表为生物技术研究用试剂生产企业，属于知识密集型企业，采取试验室方式生产，特点是投资相对较小，但对人员素质要求苛刻。从企业管理角度看，前一个企业与传统化工、制药企业管理特征相近，而后一个是一个经典“新经济”产物，与软件、网络类企业特点相近，其管理是企业管理科学一个新课题。自1973重组DNA技术创建，既已显现出其巨大应用价值和商业前景。1976年，世界上第一家应用重组DNA技术开发新药企业GENETECH企业建立，由此开创了当代生物工程产业新纪元。我国当代生物工程技术研究起步于1980年前后，经过研究开发，我国生物工程技术产业有了很大发展。1997年生物工程技术产品销售额已达130亿元人民币，是十年前50倍。据调查，我国有包含基因工程药品、转基因动植物、生物芯片在内数百种产品处于研发阶段，能够说，我国正处于当代生物工程技术产业大发展前夜，二十一世纪初我国生物工程技术产业发展将出现一个新更大产品商品化高峰。20世纪是生命科学迅猛发展时代，尤其是最终，它发展速度之快愈加令人瞩目。利用基因技术培育转基因食品已经摆上了普通百姓餐桌；基因方法已经开始挽救患者生命；克隆技术重大突破，已使动物复制成为可能。人类数千年来梦想正伴随生命科学发展逐一实现，伴随物理学世纪让位于生命科学世纪，世界还将会有更多奇迹出现。

在二十一世纪，生命科学将成为自然科学带头学科。分子生物学将在生命科学中保持主导地位；细胞生物学还将作为生命科学基础科学继续发展；脑科学将代表生命科学发展一个高峰；基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程将带来农业、食品、医药和化工等领域革命，产生难以估量社会效益和经济效益。生物技术飞速发展及其广泛应用前景，将使生物产业成为全社会产业支柱。

基因科学在疾病诊疗和治疗中应用广泛在全部科研突破中，基因科学及其在疾病诊疗和治疗中应用给人们带来希望最大。科研人员研究工作关键是搞清楚细胞运转机制。始于1990年绘制人类基因组图谱工程，动用了美、欧、亚多国数百名科学家，预计耗资30亿美元，最终目标是要在之前绘制出人体10万个基因图谱，揭开30亿个碱基正确密码，搞清全部基因位置、结构和功效。这项工程能够揭开相关人体生长、发育、衰老、患病和死亡秘密，最终将帮助人类攻克诸如癌症、艾滋病、肝炎、肺结核、阿尔茨海默氏症等许多疑难病症。

另外，控制蛋白质将是科学家面临一个主要挑战。科学家希望从蛋白质控制中了解生物学、生物化学、生理学、分子遗传学等方面主要情况。世界最大试验室已联合起来对规范蛋白质生产15万个标识进行编排，预计完成这一工作需要时间和30亿美元投资。这将造成出现新基因疗法和药品疗法。

人体器官和组织“重造”及修复方面取得巨大进步二十一世纪科学家将在人体器官和组织“重造”及修复方面取得巨大进步。在人身上进行转基因动物器官移植将成为可能；一些科研小组正在致力于完成人体细胞代谢程序重新编排，使之具有新功能；科学家还打算研制生物—人工器官，即研制能置于抗排异膜内人体或动物假器官，这种生物—人工器官将取代人造器官。

基因工程将引发一场新绿色革命，农业生产效率将获得全方面提升。未来基因工程作物不但可以在恶劣环境里茁壮成长，而且还会含有更高营养成分。未来农民可能既可以种粮食，又可以种疫苗，他们还将利用基因工程培育可以生产疫苗、化学药品以及可进行生物降解塑料等作物。

生物技术还有可能为计算机领域研究带来突破。当前采取硅芯片上集成电子器件数量已逐步靠近极限，所以计算机计算处理能力也就靠近极限。以DNA计算机为首生物计算机可能将会成为传统计算机理想终止者。各种生物计算机可彻底实现现有计算机所无法真正实现含糊推理功效和神经网络运算功效，是模拟人工智能一个突破口。

可以预料，生物学及生物技术应用必将对二十一世纪产生重要影响，它不仅能促进人类社会文明与进步，而且它也会带来一系列环境问题和严重伦理问题，因而在各国纷纷加大对生物产业投入二十一世纪，科学家们还应树立起保护自然资源、生物多样化和人类生存系统责任心，维护人类尊严和人类生存基本权利。1999年世界科学大会上，来自世界各国科学家经过了《科学和利用科学知识宣言》，制定出科学与社会之间订立新契约。相信在二十一世纪，生物技术必将同其他各领域科技发展一道，为人类更好生存作出前所未有贡献。

基因工程将引发一场新绿色农业革命一、应用于处理人类食品短缺据统计，1985～1995年间，按世界人口平均值计算，各种食品产量依次出现下降：谷物下降10％、肉类下降约13％、海产品下降9％。同时，全球耕地降低、淡水担心、环境污染、资源越来越少。相反，人口继续增加，预计到2030年，世界人口将增加到80亿，那时若无有效办法，情况将愈加严重。联合国发展署常驻拉美代表莉贾·埃利松多指出：1995～1996年度世界粮食总产量，预计为16．8亿吨，而总需求量为17．5亿吨。这将是世界粮食总产量连续三年低于总需量。全世界共有88个国家缺粮，我国人均粮食产量也低于世界人均水平。显然，食品问题将是人类未来面临严重问题，将会影响各个国家内外政策。处理对策首先是提升农作物产量，降低其生产费用。生命科学领域中，转基因技术等将引发一场新农业革命。传统绿色农业（动植物资源农业）和新兴白色农业（微生物资源）、蓝色农业（海洋生物资源）、工厂化农业（人工合成粮食）将共同组成未来农业模式，并为人类提供品种各异、营养丰富食品资源。1．转基因植物研究新进展当前已研制出抵抗各种细菌病转基因水稻品种。其中主要是抵抗黄杆菌稻种。因为该菌每年要吞食全世界谷物5％～10％以上，有些地域可达50％以上，经基因改变后新品种能抗病虫害。另外，正在培育各种抗盐碱、耐水淹高产水稻。还人工构建抗黄矮病毒基因导入高产、优质、不抗病小麦品种之中，在世界上首次取得抗病毒转基因小麦植株。也已成功育成转基因大豆，其蛋白质含量高达48％，又能抗病毒，产量也比普通大豆高12％。我国科学家也已成功地培育出转基因抗病毒甜椒，以及含有高含量必需氨基酸转基因马铃薯。培育出了抗腐能力强、耐贮性高，且食味更加好转基因番茄。2．转基因动物研究新进展转基因技术在动物方面也取得许多新进展。比如，澳大利亚培育出一个转基因超级猪。其体形大、生长快，瘦肉率提升10％～15％；日本正在培育含有些人类O型血和具人体内脏猪，企图使之能移植到人身上；英国已培育出带有些人与羊基因试验老鼠，希望能用其乳汁制造手术过程中所需凝血剂等药品，或用于原来难以缝合眼科手术粘合剂等；我国在转基因鲫鱼等方面也取得可喜进展，为满足和改进人类生活需要锦上添花。3．“三色”大农业与工厂化农业所谓“三色”大农业，是指传统绿色农业（动植物资源农业）及新兴白色农业、蓝色农业。传统绿色农业，是以太阳光为直接能源，以水、土为主要养料，靠绿色植物光合作用转换能量进行生产农业。微生物新兴白色农业是指微生物资源农业。它以发酵工程、蛋白质工程、细胞工逞和酶工程为基础，经过全方面综合利用而组建工程农业。比如，若用每年世界石油产量2％为原料，利用微生物发酵工程来生产鱼细胞蛋白质，就可供20亿人吃一年。又如，若用我国每年5亿吨作物桔杆20％为原料，经过微生物发酵转化为饲料，就可取得相当于400亿千克饲料粮，这相当于我国当前饲料用量1/3。新兴蓝色农业是指海洋生物资源农业，即是以海洋水生生物和浮游生物为资源，进行利用加工海洋农业。海洋占地球表面71％，在近海海域自然生长藻类植物，若加工成人类食物，其年产量相当于当前世界小麦总产量15倍以上。假如把海洋藻类植物和浮游生物均纳入人类食物范围，则海洋可养活300亿人。工厂化农业是指人工合成粮食。生物技术教授们利用示踪原子等方法已经证明，在植物光合作用过程中，经过电子传递，不仅能生产碳水化合物，而且能生产蛋白质、脂肪、淀粉、葡萄糖、维生素等物质。同时发现，有10多种酶参加其中催化反应，经过实验，已成功地用一种金属络合物催化二氧化碳，使其变成极简单有机化合物。科学家们预言，在未来人工合成粮食工厂里，中央控制室只有几位工作人员，他们只须观察各自屏幕上显示符号和数据，根据需要，随时可经过电脑准确地向正在运转各种装置发出监控指令，让它分秒不停地合成各种“粮食”。人工合成粮食将成为二十一世纪划时代世界性“绿色革命”。当然，即使到那时，也不能把传统农业送进历史博物馆。相反，传统农业在生物技术参加下，会有更令人瞩目标发展，单产量可成倍地提高。二、处理人类健康长寿问题伴随科技、经济文化、社会不停发展，人类对本身认识要求越来越迫切，对生存和生命价值越来越重视，对卫生保健，身心素质要求越来越高。生命科学及生物医学高度发展，为人类了解和调控生命过程，认识和控制疾病，确保和维护身体健康，造就友好健康生存环境创造了条件和伎俩。如欧美发达国家，癌症治愈率已近50％；心脑血管病死亡率在间下降了40％～55％，平均寿命到达了70～80岁。用基因工程技术生产甲肝疫苗、乙肝疫苗、人胰岛素、熔葡萄球菌素、白细胞介素（二）等药品以及抗白血病等“生物导弹”（单克隆抗体与抗癌药品偶联体，比单纯药品疗效高12倍）制剂研制成功与利用；都为此作出了贡献。另外，伴随对癌症。心脑血管疾病、艾滋病等重大疾病发病机制及防治技术方法研究和认识不停深化，人类终将在下世纪初战胜这些疾病。预计，人均寿命可达100岁，而年轻人寿命可延长到140岁。三、处理能源危机与环境污染人类文明发展带来能源消耗与日俱增，地球上石油能源终将枯竭，代之而起将是生物能。当今，最受科学界溺爱当属生物量。一株植物全部质量都是能量起源，此即所谓生物量。研究表明，每年全部植物形成生物物质；可折合1000亿吨石油，相当于当前全世界能耗50倍。用遗传工程创造多功效“工程菌”，能够分解纤维素、木质素等。即，它“能够利用稻、木屑、秸杆与食物下脚料生产出酒精。至于净化环境，微生物处理污水已应用于工业体系。美国培育基因工程“超级菌”，几小时便可降解掉自然菌种需一年才能降解水上浮油。日本将嗜油酸单孢杆菌耐汞基因转入腐臭单孢杆菌。该菌株能把汞化物吸收到细胞内，用它处理污水就能处理被汞污染环境问题，又使汞得以回收。有些人构建了能降解樟脑、辛烷、甲苯、茶等物质“超级菌”，能够从环境中多功效地消除有毒物质。也有些人把BT毒蛋白基因、球形芽孢杆菌毒蛋白基因转入大肠杆菌，且表示成功。它能杀死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。四、工业方面科学技术是第一生产力。生物技术自其问世很快即显示出改造经济结构神奇威力。生物技术给传统工业带来全新思绪。通常，化学反应进行不但需要高温、高压（高能耗），且往往和毒性、高危险率相关联。生物合成则是在常温下进行，每个活细胞中同时进行着种化学反应；且各由专一酶系统来催化。于是，模拟生命过程生物反应器（bioreactor)在酶工程和发酵工程中应运而生。在活细胞中，酶与细胞器或细胞膜相结合并以固态参加反应。日本用固定化酵母生产酒精，使劳动生产率提升10～15倍。当前，应用葡萄糖异构酶反应器生产果糖，是葡萄糖甜度200倍，世界年产量已达几千万吨，美国约占72％。近年来，化学工业有20％被生物反应器所取代，其设备投资降低80％，能耗降低50％。在重工业中，已经有40个矿山用细菌冶金。日本用还原菌炼铜；加拿用氧化铁硫杆菌从黄铁矿中提金，其滤析率近100％。在轻工业中，科学家正努力使蚕丝心蛋白基因在大肠杆菌中表示，以求在发酵罐中生产蚕丝。人体器官和组织“重造”及修复方面取得巨大进步

据英国《新科学家》杂志报道，假如医生对你说：“告诉你一个坏消息，你肝脏当前健康情况不容乐观。”听到这话你也无须过于忧虑，因为科学家正在进行一项研究，为你生产出备用肝脏或其它器官。详细做法是：医生从你骨髓中抽取干细胞，然后将这些干细胞注入羊胎。在小羊羔出生后，羊羔体内部分肝脏都会是由你自己细胞组成。羊羔肝脏逐步发育健全，然后你就能够“回收利用”了。

相关研究迈出主要一步

假如这种梦普通治疗方法真可行话，也还需要许多年才能用于临床，但美国内华达大学伊斯梅尔·赞加尼及其研究小组已经在这方面迈出了主要第一步。赞加尼研究小组希望他们正在创造人与动物结合体未来能生长出与病人自己基因相同新细胞，用以修复病人受损器官。同时他们希望这种人与动物结合体所生成多数细胞或组织可用于器官移植，甚至有可能进行整个器官移植。因为在一些情况下，器官最少有部分是人体，这就要比单纯移植动物器官轻易得多了。

假如研究取得重大结果话，这项技术就能克服那些想要进行组织和器官移植研究人员所面临一些重大障碍。比如，它可能会生成大量组织或细胞，这就没有必要将不一样生长因子细胞或组织混合在一起。

一项人造骨技术有望于明年前成功应用于临床并形成产业化。采取这项技术构建人造骨将大大提升人类组织和器官修复质量，减轻病人痛苦。有些人首先是在裸鼠、兔体内构建人造骨取得成功，随即，利用显微外科技术，构建出带血管人造羊骨，并以此修复缺损羊胫骨取得成功。最近，在与人更为相同恒河猴体内构建人造骨取得成功。当前，这项技术在人体应用基本上还处于试验阶段，极少有临床应用。

2、生命科学未解八大奥秘1作为生命基础蛋白质结构能确定吗?2能合成人工生命形式吗?3能否建立准确细胞计算机模型?4能搞清基因怎样决定哺乳动物发育细节吗?5预防、诊疗和治疗医学会发生变革吗?6能否准确地再建人类种群史?7能否重构地球上生命主要进化步骤?8社会将对遗传知识爆炸式增加作何反应?3、当代生命科学研究热点1、以蛋白质工程为主要内容生物大分子结构与功效研究2、以信号传递和相互作用为基础基因控制细胞机理研究3、在完成人类及全部生物基因测序后对基因结构和遗传语言研究4、开展包含分子水平上以实现遗传、发育、进化大统一为目标综合理论研究5、研究神经网络和神经信息处理机制，揭示脑工作原理6、心理、智力、性格、行为模式行为学机制和量化研究7、生态学在微观与宏观结合、理论与控制结合上进行定量、预测和工程化方向研究8、人体功效(包含潜在功效如经络、气功、特异功效等方面)研究另外：人工生命体合成

二、生物工程产生与发展生物工程是生物学技术工业化，是生物技术和工程学结合。分子生物学一一20世纪50年代DNA双螺旋结构确实定和用X射线对蛋白质晶体空间结构测定，1973年，限制性内切酶发觉和应用、重组DNA成功实现、开创了基因工程20世纪90年代，细胞克隆，尤其是体细胞克隆取得成功，使细胞工程开始走向产业化。DNA芯片、生物计算机出现，使生物材料应用走向高台阶。在20世纪末，人类基因组测序、酵母基因组测序、水稻基因组测序先后基本或全部完成，生命科学技术不但在原核生物，而且在真核生物，尤其是在农作物上应用局限有了根本性突破。基因工程范围扩大到全部生物。奠定了生物工程在新世纪迅猛发展坚实基础。三、生物工程基本内容生物工程包含全部具备产业化条件生物技术。按照生物工程改造对象，主要包含基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程和发酵工程5个方面。按照应用生产部门有农业、环境、医学、卫生、公安等多个方面。基因工程是生物工程关键。基因工程关键技术是DNA重组。现阶段生物工程是以核酸和蛋白质为主工程。

基因工程：直接从事基因加工改造和创新，主要方法是DNA重组。蛋白质工程：是以人门所需蛋白质为目标生物工程。经过蛋白质结构反向设计、选择或修改对应基因，取得所需蛋白质。酶工程：是以人们所需酶为目标，经过基因工程和蛋白质工程取得所需酶。已知有酶本质不是蛋白质而是核酸，当前酶工程仅限于本质为蛋白质酶。

细胞工程：是以细胞和细胞器为对象进行操作，最终取得人们所需细胞、组织或个体。

发酵工程：是生物工程主要终端，经过反应器设计和发酵工艺建立，对取得工程菌或细胞进行扩大生产，最终分离提取所需生物工程产品。四、生物工程在国民经济中地位1)生物制药生物制药是以生产含有预防和治疗疾病酶，激素，调整因子等生物本身就有或经过创新但无污染生物制剂。

我国生物技术药品研究和开发起步较晚，直到70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上，但在国家产业政策(尤其是国家“863”高技术计划)大力支持下，使这一领域发展快速，逐步缩短了与先进国家差距，产品从无到有，基本上做至了国外有我国也有，当前己有15种基因工程药品和若干种疫苗同意上市，另有十几个基因工程药品正在进行临床验证，还在研究中药品数十种。国产基因工程药品不停开发生产和上市，打破了国外生物制品长久垄断中国临床用药局面。当前，国产干扰素α销售市场拥有率已经超出了进口产品。我国首创一个新型重组人γ干扰素并已具备向国外转让技术和承包工程能力，新一代干扰素正在研制之中。我国当前登记在册生物技术企业共有223家，但其业务真正包括到基因工程企业只有97家，其中已向上级部门申报基因药品、并登记立项企业只有76家左右，而已经取得生产生物基因工程药品试产或生产批文制药企业仅为52家。当前，国内市场上国产生物药品主要是基因乙肝疫苗、干扰素、白细胞介素-2、G-CSF(增白细胞)、重组链激酶、重组表皮生长因子等15种基因工程药品。T-PA(组织溶纤原激活剂)、白介素-3、重组人胰岛素、尿激酶等十几个多肽药品还进行临床I、Ⅱ期试验，单克隆抗体研制已由试验进入临床，B型血友病基因治疗已初步取得临床疗效，遗传病基因诊疗技术到达国际先进水平。重组凝乳酶等40各种基因工程新药正在进行开发研究。依据相关部门预测，未来我国生物技术药品年均增加率不低于25%，到总产值可达83-92亿元人民币，利润可达38-46亿元人民币。2)绿色食品使用无污染农药、肥料、种子、土壤，找到和利用自然界生物之间原有相互制约机制生产食品。如今“绿色食品”倍受消费者青睐，但许多人对它内涵并不十分清楚，从而出现种种误解：一曰“绿色食品”就是含叶绿素绿颜色食品；二曰“绿色食品”就是走上餐桌野菜；三曰市场上销售绿颜色食品就是“绿色食品”。其实这些都不是真正意义上“绿色食品”，“绿色食品”是——特指遵照可连续发展标准，按照特定生产方式生产，经专门机构认证，许可使用绿色食品标志无污染安全、优质、营养类食品。之所以称为“绿色”，是因为自然资源和生态环境是食品生产基本条件，因为与生命、资源、环境保护相关事物国际上通常冠之以“绿色”，为了突出这类食品出自良好生态环境，并能给人们带来旺盛生命活力，所以将其定名为"绿色食品"。发展绿色食品必须遵照可连续发展标准。从保护、改进生态环境入手，以开发无污染食品为突破口，将保护环境、发展经济、促进人们健康紧密地结合起来，促成环境、资源、经济、社会发展良性循环。绿色食品特定生产方式是指按照标准生产、加工；对产品实施全程质量控制；依法对产品实施标志管理。

无污染、安全、优质、营养是绿色食品特征。无污染是指在绿色食品生产、加工过程中，经过严密监测、控制，预防农药残留、放射性物质、重金属、有害细菌等对食品生产各个步骤污染，以确保绿色食品产品洁净。绿色食品优质特征不但包含产品外表包装水平高，而且还包含内在质量水准高；产品内在质量又包含两方面：一是内在品质优良，二是营养价值和卫生安全指标高。

为了确保绿色食品产品无污染、安全、优质、营养特征，开发绿色食品有一套较为完整质量标准体系。绿色食品标准包含产地环境质量标准、生产技术标准、产品质量和卫生标准、包装标准、储备和运输标准以及其它相关标准，它们组成了绿色食品完整质量控制标准体系。

为了普通普通食品区分开，绿色食品由统一标志来标识。绿色食品标志由特定图形来表示。绿色食品标志图形由三部分组成：上方太阳、下方叶片和蓓蕾。标志图形为正圆形，意为保护、安全。整个图形描绘了一幅明媚阳光照耀下友好生机，告诉人们绿色食品是出自纯净、良好生态环境安全、无污染食品，能给人们带来蓬勃生命力。绿色食品标志还提醒人们要保护环境和预防污染，经过改进人与环境关系，创造自然界新友好。

绿色食品标志管理伎俩包含技术伎俩和法律伎俩。技术伎俩是指按照绿色食品标准体系对绿色食品产地环境、生产过程及产品质量进行认证，只有符合绿色食品标准企业和产品才能使用绿色食品标志商标。法律伎俩是指对使用绿色食品标志企业和产品实施商标管理。绿色食品标志商标已由中国绿色食品发展中心在国家工商行政管理局注册，专用权受《中华人民共和国商标法》保护。3)环境保护在己知各种消除污染办法中，生物技术得到广泛重视。4)培育超级农业品种抗旱、涝、病、虫、耐盐碱且高产新品种已经使传统农业开始发生根本性转变。

5)农业当代化经过生物技术，农业将逐步降低对土地和气候依赖性。许多农产品开始工厂化生产。6)提升人类健康水平经过个人基因组图谱，经过生物芯片，使尽早和最彻底预防和治疗疾病成为现实。经过个人细胞克隆，实现自体器官替换移植，长生不老不死成为现实。7)全方面仿生技术DNA计算机、生物材料开发应用、含有各种人类感受能力机器人等已经有成功产品问世。

第二讲细胞工程

第一节细胞生物学基础第二节

植物细胞工程第三节细胞全能性第四节核移植与克隆技术第五节动物细胞培养

细胞工程细胞工程是利用细胞生物学知识所设计一个巧妙生物学方法，是定向改造生物一个先进技术。用这种技术能够对细胞进行操作，到达定向改造生物目标。人们依据科学设计改变细胞遗传基础，经过无菌操作，大量培养所需细胞，诱导形成组织甚至发育为完整个体技术。迄今为止，人们已经从基因水平、细胞器水平以及细胞水平开展了多层次大量工作，在细胞培养、细胞融合、细胞代谢物生产和生物克隆等很多领域取得一系列令人瞩目标结果，其中代表细胞水平细胞工程研究也显示其巨大应用前景。细胞工程发展历史1838，哈泊兰德预言了植物细胞全能性；1907，美国哈里森培养了蛙胚神经组织；1934，荷兰温特发觉生长素；1960，英国诺丁汗大学科金教授使用酶解方法从番茄幼苗根部制备得到大量原生质体；1972，美国卡尔森等用NaNO3为融合诱导剂，未来自不一样种烟草原生质体进行融合，取得世界上第一个体细胞杂种植株；1977，英国胚胎工程技术，首例试管婴儿；1997，多莉克隆羊；，首例克隆猪…主要研究内容动植物细胞与组织培养；细胞融合；染色体工程；胚胎工程；细胞遗传工程细胞工程主要应用 优质植物快速培育与繁殖；动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种；利用动植物细胞培养生产活性产物、药品；新型动植物品种培育；供医学器官修复或者移植组织工程；转基因动植物生物工程反应器；在遗传学、发育学等领域理论研究；在能源、环境保护等领域应用。第一节细胞生物学基础细胞是生物体基本结构单位和功效单位，单细胞生物，一个细胞就是一个个体，而多细胞生物则由许多细胞成一个个体。我们所看到生物体都是由多细胞所组成。在多细胞生物体中，由形态结构相同细胞再组成组织，执行着生物体中部分功效。一、细胞发觉1665年，英国人罗伯特•胡克使用自制显微镜观察软木片；1831年，罗伯特•布朗从兰科植物叶片表皮细胞中发觉了细胞核；1835年，在低等动物根足和多孔虫细胞中发觉了细胞内含物细胞质；1838－1839年，施旺、施莱登提出一切植物、动物都是由细胞组成，细胞是一切动植物基本单位，这一学说就叫做“细胞学说”。

细胞是生命活动基本单位细胞是生命基本结构单位，全部生物都是由细胞组成；细胞是生命活动位功效