宁夏大学：《生物工艺原理》课程PPT教学课件（发酵工艺学）第一章 绪论 biotechnology（授课人：张惠玲）

授课人:张惠玲

授课人:张惠玲

1 绪 论 生物技术也叫生物工程(biotechnology),是 带动２１世纪经济发展的关键技术之一， 它在化工、医药卫生、农林牧渔、轻工食 品、能源和环境等领域都将发挥重要作用。 它促进了传统产业的改造和新兴产业的形 成，将对人类社会产生深远的影响

1 绪 论 生物技术也叫生物工程(biotechnology),是 带动２１世纪经济发展的关键技术之一， 它在化工、医药卫生、农林牧渔、轻工食 品、能源和环境等领域都将发挥重要作用。 它促进了传统产业的改造和新兴产业的形 成，将对人类社会产生深远的影响

生物技术的渊源可以追溯到公元前的酿造技术。 在世界各国普遍重视高科技发展的今天，生 物技术对经济建设和社会进步的深远影响，已 越来越被人们认识。有关部门领导在思考着如 何用生物技术去振兴部门、地区或国家的经济； 工农业、企事业单位在估量着如何用生物技术 去调整产业结构，提高产品质量与企业效益； 科技人员在探索着如何从生物机能中获得发展 生物技术的启发，又如何将生物技术的研究成 果转化为生产力；社会公众在关注着生物技术 可能给全社会同时带来的福利、问题和灾难

生物技术的渊源可以追溯到公元前的酿造技术。 在世界各国普遍重视高科技发展的今天，生 物技术对经济建设和社会进步的深远影响，已 越来越被人们认识。有关部门领导在思考着如 何用生物技术去振兴部门、地区或国家的经济； 工农业、企事业单位在估量着如何用生物技术 去调整产业结构，提高产品质量与企业效益； 科技人员在探索着如何从生物机能中获得发展 生物技术的启发，又如何将生物技术的研究成 果转化为生产力；社会公众在关注着生物技术 可能给全社会同时带来的福利、问题和灾难

但是，应该承认生物技术又是一种较难准确掌 握的知识。因为生物技术所涉及的学科和行业实在 太多。它是一个高度跨学科与跨行业的领域。从不 同的学科和行业去理解生物技术时，总难免带有不 同侧重点。所以强调准确理解生物技术就显得十分 必要。 生物学 化学 工程学 生物 生物 技术 工程 化学 工程 生物 化学

但是，应该承认生物技术又是一种较难准确掌 握的知识。因为生物技术所涉及的学科和行业实在 太多。它是一个高度跨学科与跨行业的领域。从不 同的学科和行业去理解生物技术时，总难免带有不 同侧重点。所以强调准确理解生物技术就显得十分 必要。 生物学 化学 工程学 生物 生物 技术 工程 化学 工程 生物 化学

❖基因工程 ❖ 细胞工程 ❖ 发酵工程 ❖ 酶工程 ❖蛋白质工程 生物工程的概念、特点、内容 1、概念：也叫生物技术，是生物科学与工程技术有机 结合而兴起的一门综合性科学技术。 2、特点：以生物科学为基础，运用先进的科学原理和 工程技术手段来加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、 染色体、细胞等，从而生产工具出人类所需要的生物或 生物制品。 3、内容：

❖基因工程 ❖ 细胞工程 ❖ 发酵工程 ❖ 酶工程 ❖蛋白质工程 生物工程的概念、特点、内容 1、概念：也叫生物技术，是生物科学与工程技术有机 结合而兴起的一门综合性科学技术。 2、特点：以生物科学为基础，运用先进的科学原理和 工程技术手段来加工或改造生物材料，如DNA、蛋白质、 染色体、细胞等，从而生产工具出人类所需要的生物或 生物制品。 3、内容：

• 三、五项工程关系 • 微生物 工程菌 发酵工程 • 基因工程 • 蛋白质工程 蛋白质工程或酶工程 • • 动、植物个体或细胞 细胞工程 产品 • • 优良动、植物品系

• 三、五项工程关系 • 微生物 工程菌 发酵工程 • 基因工程 • 蛋白质工程 蛋白质工程或酶工程 • • 动、植物个体或细胞 细胞工程 产品 • • 优良动、植物品系

基因工程概念、特点、应用 • ⒈概念：基因工程（也称遗传工程）：是指按照人类 的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体 重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生出所需的蛋白质 的技术。 • ⒉特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平 上改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的 产品及服务。 • ⒊应用：如将人的胰岛素基因等导入细菌中，由细菌 生产出人的岛素。将一些外源基因导入植物细胞，培育出 诸如抗虫棉花等植物新品种。将人的有关基因转移到动物 细胞，得到诸如含有人干扰素的羊奶等。另外在基因诊断、 基因治疗、基因工程疫苗、器官移植等方面也展现出广阔 的前景

基因工程概念、特点、应用 • ⒈概念：基因工程（也称遗传工程）：是指按照人类 的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体 重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生出所需的蛋白质 的技术。 • ⒉特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平 上改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的 产品及服务。 • ⒊应用：如将人的胰岛素基因等导入细菌中，由细菌 生产出人的岛素。将一些外源基因导入植物细胞，培育出 诸如抗虫棉花等植物新品种。将人的有关基因转移到动物 细胞，得到诸如含有人干扰素的羊奶等。另外在基因诊断、 基因治疗、基因工程疫苗、器官移植等方面也展现出广阔 的前景

DNA 人体细胞 DNA 质粒 细菌细胞 控制产生胰岛素 的基因片段 限 制 酶 限制酶 胰岛素 利用生物工程获得胰岛素 1 2

DNA 人体细胞 DNA 质粒 细菌细胞 控制产生胰岛素 的基因片段 限 制 酶 限制酶 胰岛素 利用生物工程获得胰岛素 1 2

染色体 体将49中工 质粒 外DNA分子 限制性 内坊将 “黏性末编 DNA左 民合位 (异源)嵌合体 @ g 新的E菌 @ 二分裂 七@G ○9696 新蛋白场 新蛋白质

三、酶工程概念、特点 ⒈酶工程的概念： • 酶工程是指在一定的生物容器中，利用酶的生 物催化作用，生产出人类所需要产品的技术。 ⒉酶工程的特点： 酶具有高效性、专一性、多样性和使用条件温 和性等特点，因此利用酶生产人类所需产品种 类多，能耗低，转化率高，产品纯度高，产生 的污染物少

三、酶工程概念、特点 ⒈酶工程的概念： • 酶工程是指在一定的生物容器中，利用酶的生 物催化作用，生产出人类所需要产品的技术。 ⒉酶工程的特点： 酶具有高效性、专一性、多样性和使用条件温 和性等特点，因此利用酶生产人类所需产品种 类多，能耗低，转化率高，产品纯度高，产生 的污染物少