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《生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用3》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、?姓名:袁福林?學(xué)院:化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院?專業(yè)年級(jí):08級(jí)環(huán)境科學(xué)?學(xué)號(hào):08082045?電話:1517240447633【標(biāo)題】生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用【摘要】當(dāng)今世界,各國(guó)綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng),實(shí)際上是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。現(xiàn)代生物技術(shù)被世界各國(guó)視為一種高新技術(shù)。我國(guó)早在1986年初制訂的《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》中就將生物技術(shù)列于航天技術(shù),信息技術(shù),激光技術(shù),自動(dòng)化技術(shù),新能源技術(shù)和新材料技術(shù)等高技術(shù)的首位,并組織力量追蹤和攻關(guān),足見其重視程度。生物技術(shù)之所以會(huì)被世界各國(guó)如此重視和關(guān)注,是因?yàn)樗墙鉀Q人類所面臨的諸如食品短缺問題、健康
2、問題、環(huán)境問題及資源問題的關(guān)鍵性技術(shù);還因?yàn)樗c理、工、醫(yī)、農(nóng)等科技的發(fā)展,與倫理、道德、法律等社會(huì)問題都有著密切的關(guān)系,對(duì)國(guó)計(jì)民生將產(chǎn)生重大的影響?!娟P(guān)鍵字】技術(shù)農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)安全性【內(nèi)容】(一)生物技術(shù)總論l生物技術(shù)的定義33生物技術(shù)(biotechnlogy)也稱生物工程(bioengineering),是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)的原理為基礎(chǔ),結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí),采用各種先進(jìn)生物工程技術(shù)手段,按照預(yù)先人們想要獲得的目標(biāo)設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料,為人類生產(chǎn)出所需藥物或達(dá)到某種目的技術(shù),是由多學(xué)科綜合而成的一門新學(xué)科。就生物科學(xué)而
3、言,它包括了微生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、育種技術(shù)等幾乎所有與生命科學(xué)有關(guān)的學(xué)科,其基礎(chǔ)知識(shí)及相關(guān)內(nèi)容主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、生物芯片、人類基因組計(jì)劃與研究方法。現(xiàn)代生物工程發(fā)展史上的重大事件1953J.D.Watson和F.H.C.Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)1961-1966破譯遺傳密碼1970分離出第一個(gè)Ⅱ限制性內(nèi)切酶1972DNA體外重組技術(shù)建立1975G.J.F.Kohler和C.Milstein建立雜交瘤技術(shù)1976DNA測(cè)序技術(shù)誕生1978第一次生產(chǎn)出基因工程胰島素1981
4、第一只轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(老鼠)誕生1983人工染色體首次成功合成331985基因指紋技術(shù)首次作為證據(jù)亮相法庭1986第一個(gè)轉(zhuǎn)基因作物獲批準(zhǔn)田間試驗(yàn)1986第一個(gè)DNA重組人體疫苗(乙肝疫苗)研制成功1988PCR技術(shù)問世1990美國(guó)批準(zhǔn)第一個(gè)體細(xì)胞基因治療試驗(yàn)1990人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)1997英國(guó)培養(yǎng)出第一只克隆羊“多莉”1998人體胚胎干細(xì)胞系建立2000人類基因組工作框架圖完成2003人類基因組測(cè)序工作完成l生物技術(shù)的種類根據(jù)生物技術(shù)操作的對(duì)象及操作技術(shù)的不同,生物技術(shù)主要包括以下五項(xiàng)技術(shù)。⑴基因工程基因工程是33在分子生物學(xué)和分
5、子遺傳學(xué)綜合發(fā)展基礎(chǔ)上于本世紀(jì)70年代誕生的一門嶄新的生物技術(shù)科學(xué)。一般來說,基因工程是指在基因水平上的遺傳工程,它是用人為方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)--DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長(zhǎng)、繁殖的受體細(xì)胞中,以讓外源遺傳物質(zhì)在其中"安家落戶",進(jìn)行正常復(fù)制和表達(dá),從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術(shù)。⑵細(xì)胞工程一般認(rèn)為,細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為基本單位,在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖;或人為的使細(xì)胞的某些生物特性按人們的意愿發(fā)生改變,從而改良
6、生物品種或創(chuàng)造新品種;或加速繁育動(dòng)植物個(gè)體;或獲得某種有用物質(zhì)的過程。所以細(xì)胞工程應(yīng)包括動(dòng)植物細(xì)胞的體外培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞器移植技術(shù)、克隆技術(shù)和干細(xì)胞技術(shù)等。⑶酶工程所謂酶工程是利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能,或通過對(duì)酶進(jìn)行修飾改造,并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)。它包括酶的固定化技術(shù)、細(xì)胞的固定化技術(shù)、酶的修飾改造技術(shù)及酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)技術(shù)。⑷發(fā)酵工程33發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程
7、的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。⑸蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程,是指在基因工程的基礎(chǔ)上,結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)通過對(duì)基因的人工定向改造等手段,對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾,改造和拼接以生產(chǎn)出能滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)的技術(shù)。(二)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)是世界上規(guī)模最大和最重要的產(chǎn)業(yè),是調(diào)節(jié)生產(chǎn)和最終平衡消費(fèi)的主要手段。人類對(duì)農(nóng)業(yè)的依賴以及世界人口的持續(xù)增長(zhǎng),要求農(nóng)業(yè)必須不斷保持高效增長(zhǎng)。發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在很大程度上依賴科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以達(dá)到高產(chǎn)和高效的目的
8、?,F(xiàn)代生物技術(shù)也將使人們?cè)跍p少成本的情況下獲得更高質(zhì)量的產(chǎn)品。l生物技術(shù)與種植業(yè)33植物通過光合作用所形成的產(chǎn)物是人類及其他生物直接或間接的食物來源,植物所創(chuàng)造的產(chǎn)品及用途與人類密不可分。長(zhǎng)期以來,人們不斷尋找提高重要作物質(zhì)量和產(chǎn)量的