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生物技術學科包括哪些內容

發布時間:2022-07-05 22:33:51

Ⅰ 生物技術涉及的學科領域有哪些

生物化學、分子生物學、遺傳學、生理學、病理學、病毒學、生物信息

Ⅱ 生物技術包括哪些內容

生物技術(biotechnology),是指人們以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學的科學原理,採用先進的科學技術手段,按照預先的設計改造生物體或加工生物原料,為人類生產出所需產品或達到某種目的。
生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。因此,生物技術是一門新興的,綜合性的學科。
現代生物技術綜合基因工程、分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、有機化學、無機化學、物理化學、物理學、信息學及計算機科學等多學科技術,可用於研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。

Ⅲ 生物技術的定義是什麼它包括哪些內容並簡要敘述。

生物技術(biotechnology)也譯成生物工程。生物學研究與應用的技術方麵包括基因工程、細胞工程、發酵工程和酶工程等;而現代生物技術綜合為分子生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、胚胎學、免疫學、化學、物理學、信息學、計算機等多學科技術,可用於研究生命活動的規律和提供產品為社會服務等。

Ⅳ 生物技術專業都學什麼啊

生物技術專業的主要學習課程:無機化學、有機化學、分析化學、植物學、動物學、生物化學、微生物學、葯理學、葯物分析學、遺傳學、分子生物學、細胞生物學、免疫學、植物組織培養、生化分離技術、基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等。

生物技術專業的核心知識領域:生命的化學分子基礎,細胞的結構、功能與重大生命活動,生物體的結構與功能及生物多樣性,微生物的特徵與代謝,生物的遺傳與進化,生物與環境,生物技術的原理與應用。

生物技術專業的培養目標

本專業培養具備較強的數理化基礎,具有國際化視野,接受嚴格科學思維、專業理論和專業技能的訓練,掌握生物科學與技術的基礎理論、基本知識和基本技能,並能運用所掌握的理論知識和技能在教學、科研、生物技術產業及其相關領域從事科學研究、技術開發、人才培養及管理等方面工作的復合型人才。

Ⅳ 生物工程技術包括哪些具體的內容

生物工程技術包括基因工程、DNA重組技術的物質基礎、DNA重組技術的一般操作步驟、細胞工程。

1、基因工程

基因工程是指在基因水平上,按照人類的需要進行設計,然後按設計方案創建出具有某種新的性狀的生物新品系,並能使之穩定地遺傳給後代。基因工程採用與工程設計十分類似的方法,明顯地既具有理學的特點,同時也具有工程學的特點。

生物學家在了解遺傳密碼是RNA轉錄表達以後,還想從分子的水平去干預生物的遺傳。1973年,美國斯坦福大學的科恩教授,把兩種質粒上不同的抗葯基因"裁剪"下來,"拼接"在同一個質粒中。當這種雜合質粒進入大腸桿菌後,這種大腸桿菌就能抵抗兩種葯物,且其後代都具有雙重抗菌性,科恩的重組實驗拉開了基因工程的大幕。

DNA重組技術是基因工程的核心技術。重組,顧名思義,就是重新組合,即利用供體生物的遺傳物質,或人工合成的基因,經過體外切割後與適當的載體連接起來,形成重組DNA分子,然後將重組DNA分子導入到受體細胞或受體生物構建轉基因生物,該種生物就可以按人類事先設計好的藍圖表現出另外一種生物的某種性狀。

2、DNA重組技術的物質基礎

(1)目的基因

基因工程是一種有預期目的的創造性工作,它的原料就是目的基因;所謂目的基因,是指通過人工方法獲得的符合設計者要求的DNA片段。在適當條件下,目的基因將會以蛋白質的形式表達,從而實現設計者改造生物性狀的目標。

(2)載體

目的基因一般都不能直接進入另一種生物細胞,它需要與特定的載體結合,才能安全地進入到受體細胞中。目前常用的載體有質粒、噬菌體和病毒。

質粒是在大多數細菌和某些真核生物的細胞中發現的一種環狀DNA分子,它位於細胞質中。許多質粒含有在某種環境下可能是必不可少的基因。

噬菌體是專門感染細菌的一類病毒,由蛋白質外殼和中心的核酸組成。在感染細菌時,噬菌體把DNA注入到細菌里,以此DNA為模板,復制DNA分子,並合成蛋白質,最後組裝成新的噬菌體。當細菌死亡破裂後,大量的噬菌體被釋放出來,去感染下一個目標。

質粒、噬菌體和病毒的相似之處在於,它們都能把自己的DNA分子注入到宿主細胞中並保持DNA分子的完整,因而,它們成為運載目的基因的合適載體。因此,基因工程中的載體實質上是一些特殊的DNA分子。

(3)工具酶基因工程需要有一套工具,以便從生物體中分離目的基因,然後選擇適合的載體,將目的基因與載體連接起來。DNA分子很小,其直徑只有20埃(10-10米)。基因工程實際上是一種「超級顯微工程」,對DNA的切割、縫合與轉運,必須有特殊的工具。

1968年,科學家第一次從大腸桿菌中提取出了限制性內切酶。限制性內切酶最大的特點是專一性強,能夠在DNA上識別特定的核苷酸序列,並在特定切點上切割DNA分子。70年代以來,人們已經分離提取了400多種限制性內切酶。有了它,人們就可以隨心所欲地進行DNA分子長鏈切割了。表4-3是一些限制性內切酶的識別位點

1976年,5個實驗室的科學家幾乎同時發現並提取出一種酶,作DNA連接酶。從此,DNA連接酶就成了 「粘合」基因的「分子粘合劑」。

3、DNA重組技術的一般操作步驟

一個典型的DNA重組包括五個步驟:

(1)目的基因的獲取

目前,獲取目的基因的方法主要有三種:反向轉錄法、從細胞基因組直接分離法和人工合成法。

反向轉錄法是利用mRNA反轉錄獲得目的基因的方法。現在用這種方法人們已先後合成了家兔、鴨和人的珠蛋白基因、羽毛角蛋白基因等。

從細胞基因組中直接分離目的基因常用"鳥槍法",因為這種方法猶如用散彈打鳥,所以又稱"散彈槍法"。用"鳥槍法"分離目的基因,具有簡單、方便和經濟等優點。許多病毒和原核生物、一些真核生物的基因,都用這種方法獲得了成功的分離。

化學合成目的基因是20世紀70年代以來發展起來的一項新技術。應用化學合成法,可在短時間內合成目的基因。科學家們已相繼合成了人的生長激素釋放抑制素、胰島素、干擾素等蛋白質的編碼基因。

(2)DNA分子的體外重組

體外重組是把載體與目的基因進行連接。例如,以質粒作為載體時,首先要選擇出合適的限制性內切酶,對目的基因和載體進行切割,再以DNA連接酶使切口兩端的脫氧核苷酸連接。於是目的基因被鑲嵌進質粒DNA,重組形成了一個新的環狀DNA分子(雜種DNA分子)。

(3)DNA重組體的導入

把目的基因裝在載體上後,就需要把它引入到受體細胞中。導入的方式有多種,主要包括轉化、轉導、顯微注射、微粒轟擊和電擊穿孔等方式。轉化和轉導主要適用於細菌一類的原核生物細胞和酵母這樣的低等真核生物細胞,其他方式主要應用於高等動植物的細胞。

(4)受體細胞的篩選

由於DNA重組體的轉化成功率不是太高,因而,需要在眾多的細胞中把成功轉入DNA重組體的細胞挑選出來。應事先找到特定的標志,證明導入是否成功。 例如,我們常用抗生素來證明證明導入的成功。

(5)基因表達

目的基因在成功導入受體細胞後,它所攜帶的遺傳信息必須要通過合成新的蛋白質才能表現出來,從而改變受體細胞的遺傳性狀。目的基因在受體細胞中要表達,需要滿足一些條件。

例如,目的基因是利用受體細胞的核糖體來合成蛋白質,因此目的基因上必須含有能啟動受體細胞核糖體工作的功能片段。

這五個步驟代表了基因工程的一般操作流程。人們掌握基因工程技術的時間並不長,但已經獲得了許多具有實際應用價值的成果。基因工程作為現代生物技術的核心,將在社會生產和實踐中發揮越來越重要的作用。

4、細胞工程

關於細胞工程的定義和范圍還沒有一個統一的說法,一般認為,細胞工程是根據細胞生物學和分子生物學原理,採用細胞培養技術,在細胞水平進行的遺傳操作。細胞工程大體可分染色體工程、細胞質工程和細胞融合工程。

細胞培養技術是細胞工程的基礎技術。所謂細胞培養,就是將生物有機體的某一部分組織取出一小塊,進行培養,使之生長、分裂的技術。細胞培養又叫組織培養。近二十年來細胞生物學的一些重要理論研究的進展,例如細胞全能性的揭示,細胞周期及其調控,癌變機理與細胞衰老的研究,基因表達與調控等,都是與細胞培養技術分不開的。

體外細胞培養中,供給離開整體的動植物細胞所需營養的是培養基,培養基中除了含有豐富的營養物質外,一般還含有刺激細胞生長和發育的一些微量物質。培養基一般有固態和液態兩種,它必須經滅菌處理後才可使用。此外,溫度、光照、振盪頻率等也都是影響培養的重要條件。

(5)生物技術學科包括哪些內容擴展閱讀:

生物工程,是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。

所謂生物工程,一般認為是以生物學(特別是其中的微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎,結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術,充分運用分子生物學的最新成就,自覺地操縱遺傳物質,定向地改造生物或其功能,短期內創造出具有超遠緣性狀的新物種,再通過合適的生物反應器對這類「工程菌」或「工程細胞株」進行大規模的培養,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。

生物工程包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白質工程。

在這五大領域中,前兩者作用是將常規菌(或動植物細胞株)作為特定遺傳物質受體,使它們獲得外來基因,成為能表達超遠緣性狀的新物種——「工程菌」或「工程細胞株」。

後三者的作用則是這一有巨大潛在價值的新物種創造良好的生長與繁殖條件,進行大規模的培養,以充分發揮其內在潛力,為人們提供巨大的經濟效益和社會效益。

Ⅵ 生物技術專業都學什麼啊

1、主幹學科:生物學

2、主要課程:微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。

3、主要實踐性教學環節:包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等,一般安排10-20周。

4、修業年限:四年

5、授予學位:理學學士

6、培養目標:本專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。

7、培養要求:本專業學生主要學習生物技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養及初步的教學、研究、開發與管理的基本能力。

(6)生物技術學科包括哪些內容擴展閱讀:

生物技術專業應用的領域

1、生物修復

重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助於土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失。

2、白色污染

廢棄塑料和農用地膜經久不化解,估計是形成環境污染的重要成分。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因並將該基因導入某一土壤微生物(如根瘤菌)中,使兩者同時發揮各自的作用,將塑料和農膜迅速降解。

3、化學農葯

利用微生物降解農葯已成為消除農葯對環境污染的一個重要方面。能降解農葯的微生物,有的是通過礦化作用將農葯逐漸分解成終產物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會帶來副作用;有的是通過共代謝作用,將農葯轉化為可代謝的中間產物,從而從環境中消除殘留農葯,這種途徑的降解結果比較復雜,有正面效應也有負面效應。為了避免負面效應,就需要用基因工程的方法對已知有降解農葯作用的微生物進行改造,改變其生化反應途徑,以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學農葯的污染,最好全面推廣生物農葯。

Ⅶ 生物技術專業主要是學什麼的

生物技術專業是一門理科和工科結合的專業。理論基礎上以物理、化學、生物為主。工學方面以各種實驗技術為主。成才培養方向主要是微觀生物學(細胞生物學、病毒學、生物化學等)的試驗方法及技術開發。宏觀生物學(發育學、行為學、發酵工程等)的試驗方法及技術開發。

Ⅷ 生物科學專業都要學習哪些課程哪門課比較主要

微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。

《普通高等學校本科專業類教學質量國家標准》確定的核心課程共6門(或8門),分別為普通生物學(或動物生物學、植物生物學)、微生物學、生物化學與分子生物學(或生物化學、分子生物學)、細胞生物學、遺傳學、生態學。

培養目標

生物科學專業培養具有良好的科學、文化素養和高度的社會責任感,較系統地掌握生物學基礎知識、基本理論和基本技能,富有創新精神、創業意識和創新創業能力,能夠在生物科學及相關領域從事教育、科研、技術研發和管理等工作的高素質專門人才。

各高校應依據自身辦學定位和人才培養目標,積極應對社會對多樣化人才培養的需要,滿足學生繼續深造和不同的創業、就業志向。積極適應我國經濟發展的新常態,樹立先進的創新創業教育理念,創新辦學機制,改革教學方式和內容,培養創新創業的生力軍。

Ⅸ 現代生物技術包括______、______、______和______

現代生物技術包括發酵工程、基因工程、細胞工程、酶工程和細胞工程。

在分子生物學基礎上建立的創建新的生物類型或新生物機能的實用技術,是現代生物科學和工程技術相結合的產物。

隨著基因組計劃的成功,在系統生物學的基礎上發展了合成生物學與系統生物工程學,開發生物資源,涉及農業生物技術、環境生物技術、工業生物技術、醫葯生物技術與海洋生物技術,乃至空間生物技術等領域,將在21世紀開發細胞制葯廠、細胞計算機、生物太陽能技術等發揮關鍵作用。

(9)生物技術學科包括哪些內容擴展閱讀

現代生物技術以分子生物學、細胞生物學、微生物學、免疫學、遺傳學、生理學、系統生物學等學科為支撐,結合了化學、化工、計算機、微電子等學科,從而形成了一門多學科互相滲透的綜合性學科。

就其應用領域,可分為農業生物技術、醫學生物技術、植物生物技術、動物生物技術、食品生物技術、環境生物技術等。

現代生物技術是一個復雜的技術群。基因工程僅是現代生物技術中具有代表性的一種,它的特徵是在分子水平上創造或改造生物類型和生物機能。

此外,在染色體、細胞、組織、器官乃至生物個體水平上也可進行創造或改造生物類型和生物機能的工程,例如染色體工程、細胞工程、組織培養和器官培養、數量遺傳工程等,這些,也屬於現代生物技術的范疇。

而為這些工程服務的一些新工藝體系,如現代發酵工程、酶工程、生物反應器工程等,同樣被納入了現代生物技術的系統。

Ⅹ 生物技術是什麼

生物技術(英語:biotechnology)指利用生物體(含動物,植物及微生物的細胞)來生產有用的物質或改進製程,改良生物的特性,以降低成本及創新物種的科學技術。根據不同的工具和應用,它往往與生物工程和生物醫學工程的(相關)領域重疊。

生物技術是應用生物學、化學和工程學的基本原理,利用生物體(包括微生物,動物細胞和植物細胞)或其組成部分(細胞器和酶)來生產有用物質,或為人類提供某種服務的技術。

近些年來,隨著現代生物技術突飛猛進地發展,包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程以及生化工程所取得的成果,利用生物轉化特點生產化工產品,特別是用一般化工手段難以得到的新產品,改變現有工藝,解決長期被困擾的能源危機和環境污染兩大棘手問題,愈來愈受到人們的關注,且有的已付諸現實。

(10)生物技術學科包括哪些內容擴展閱讀:

千百年來,人類在農業,食品產業,和醫葯已經採用生物技術。早期的生物技術,可追溯至遠古時代。古埃及人利用酵母菌釀酒。

之後,包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做食品發酵,或是醱酵生產抗生素等,都是生物技術的利用的例子。現代生物技術,在1950年代DNA結構的發現以來,分子生物學急速發展,將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因克隆技術,將胰島素克隆到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。在20世紀末和21世紀初,生物技術已擴大到包括新的和不同的學科如基因組學,基因重組技術,應用免疫學和開發醫葯治療和診斷測試。

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