《生物工程技术》PPT课件

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1、生物工程定义1：应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分作工具以提供产品来为社会服务的生物技术。包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等。应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；方法与技术（二级学科）定义2：利用和改造生物体的一些特定功能，生产生物制品和培育新物种的综合性科学技术。应用学科：水产学（一级学科）；水产生物育种学（二级学科）定义3：用生物体或其组成成分在最适条件下产生有益产物及进行有效生产过程的技术。包括基因工程、酶工程、细胞工程、微生物工程、发酵工程等。应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞培养与细胞工

2、程（二级学科）1982年FDA批准了第一个基因工程药物--重组人胰岛素1983年Mullis发明了聚合酶链式反应(PCR)技术1990年人类基因组(HumanGenomeProject)计划启动1997年克隆羊多利诞生2003年人类基因组测序完成近半个世纪生物技术发展的10大里程碑生物技术的发展传统生物技术公元前6000年古代巴比伦人酿造啤酒公元前4000年埃及人发酵面包我国殷朝制酱周朝制醋特点:自然发酵、全凭经验在传统生物技术这一阶段，其技术特征是酿造技术中国是最早掌握酿酒技术的国家之一。中国古代在酿酒技术上的一项重要发明，就是用曲造酒。酒曲

3、里含有使淀粉糖化的丝状菌（霉菌）及促成酒化的酵母菌。利用酒曲造酒，使淀粉质原料的糖化和酒化两个步骤结合起来，这对造酒技术是一个很大的推进。中国先人从自发地利用微生物到人为地控制微生物，利用自然条件选优限劣而制造酒曲，经历了漫长的岁月。至秦汉，制曲技术已有了相当的发展。汉代虽还用蘖造酒，但大量的酒却已是用曲制造了。南北朝时，制曲技术已达到很高水平。北魏贾思勰所著《齐民要术》记述了12种制曲方法，其中“神曲”5种，“笨曲”3种，“白醪曲”、“女曲”、“黄衣”、“黄蒸”各1种。除“黄衣”、“黄蒸”两种是用于做酱的碎块散曲外，其余10种都是制成饼状或砖

4、形的酒曲。这些酒曲的基本制造方法，至今仍在酿造高粱酒中使用。唐、宋时期，中国发明了红曲，并以此酿成“赤如丹”的红酒。宋代，制曲酿酒技术又有进一步的发展。1115年前后，朱翼中撰成《酒经》，书中共记述了13种酒曲的制法。它们按制法分为3类：罨曲，是把生曲埋置在麦秸里，定时翻动；风曲，是用树叶或纸张包着生曲，挂在透风的地方；曲，是将曲团先放在草里，待生毛后把盖草去掉。这些酒曲里都加有川芎、白术、苍耳等草药。《酒经》中记述的制曲方法比《齐民要术》上记述的有两点明显的改进：一是所用原料如小麦、糯米等，大部分不再先行蒸煮或烧炒，只用磨碎成面粉；二是把老

5、曲末涂布在生曲团表面，这就是接种的意思。老曲是在制曲过程中经过自然选种的，所以优良菌种较多，杂菌较少，糖化力强，用于接种制得的曲当然更适于酿酒之用。这些改进，对后世酿酒技术生料发酵和纯种培养提供了启示。中国古代制曲酿酒技术的一些基本原理和方法一直沿用至今。例如现代啤酒的生产，仍以麦芽为主要原料。近代生物技术基础：显微镜1.1674年，列文虎克发明了世界上第一台光学显微镜，并利用这台显微镜首次观察到了血红细胞，首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。从而开始了人类使用仪器来研究微观世界的纪元。2.1856年至1860年，巴斯德提出以微生物代谢活

6、动为基础的发酵本质新理论，1865年证明了发酵原理。发酵工程的应用范围⑴医药工业：生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸等。⑵食品工业上的应用主要包括：第一、生产传统的发酵产品，如啤酒、食醋等，使产品的质量和产量得到明显提高。第二、生产食品添加剂。如柠檬酸、谷氨酸、红曲素等。第三、单细胞蛋白的生产。⑶能源工业：通过微生物发酵或固相化细胞或酶的技术生产绿色能源；采油微生物、产氢微生物、产石油微生物的运用；微生物电池。⑷化学工业：生物塑料；微生物发酵生产的化工原料；生物表面活性剂；生物凝集剂；生物制浆。⑸农业：改造植物基因；生物固氮

7、；工程杀虫菌生物农药；微生物饲料。⑹环境保护：利用微生物可以消除对废水、废渣、废气对环境的污染；；对有毒废弃物的微生物处理技术主要包括厌氧发酵法和需氧发酵法。3.1928年英国细菌学家弗莱明首先发现了世界上第一种抗生素—青霉素1953年5月，中国第一批国产青霉素诞生，揭开了中国生产抗生素的历史。截至2001年年底，我国的青霉素年产量已占世界青霉素年总产量的60%，居世界首位。现代生物技术现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与生产产品或提供服务的综合性术

8、。现代生物技术也称生物工程。它是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。随着基因组计划的