《环境生物学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 现代生物技术与环境污染治理

第七章现代生物技术与环境污染治理 现代生物技术概况 基因工程与环境污染治理 细胞工程与环境污染治理 ·酶学工程与环境污染治理 发酵工程与环境污染治理 生态工程与污水处理系统

第七章 现代生物技术与环境污染治理 • 现代生物技术概况 • 基因工程与环境污染治理 • 细胞工程与环境污染治理 • 酶学工程与环境污染治理 • 发酵工程与环境污染治理 • 生态工程与污水处理系统

第一节现代生物技术概况 、概念 指利用生物有机体或组成部分发展新产品或新 工艺的一种技术体系。 、内容 基因工程:主要涉及遗传物质核酸分离、提取、 体外剪切、重组以及扩增与表达等技术。 细胞工程:细胞的离体培养、繁殖、再生、融 合以及细胞核、细胞质乃至染色体与细胞器的 移植改建等技术

第一节 现代生物技术概况 一、概念 – 指利用生物有机体或组成部分发展新产品或新 工艺的一种技术体系。 二、内容 – 基因工程：主要涉及遗传物质核酸分离、提取、 体外剪切、重组以及扩增与表达等技术。 – 细胞工程：细胞的离体培养、繁殖、再生、融 合以及细胞核、细胞质乃至染色体与细胞器的 移植改建等技术

酶学工程:利用酶,借助固定化技术、生物反 应器和生物传感器等新技术、新装置,高效优 质地生产特定产品的技术。 发酵工程:为微生物提供最适宜的发酵条件生 产特定产品的一种技术。 、依据和出发点 生物技术的依据和出发点是生物有机体所具有 的各种机能,即生物在生长、繁殖过程中进行 物质合成、降解和转化的能力。 生物技术的核心基础是基因工程和细胞工程

– 酶学工程：利用酶，借助固定化技术、生物反 应器和生物传感器等新技术、新装置，高效优 质地生产特定产品的技术。 – 发酵工程：为微生物提供最适宜的发酵条件生 产特定产品的一种技术。 三、依据和出发点 – 生物技术的依据和出发点是生物有机体所具有 的各种机能，即生物在生长、繁殖过程中进行 物质合成、降解和转化的能力。 – 生物技术的核心基础是基因工程和细胞工程

四、特点 与传统技术相比,具有一系列优越性:不可取代 精确、快速,低耗、高效,副产物、副作用小,安 全性好。 五、环境生物技术 应用于认识和解决环境问题过程中的生物技术 体系,包括对环境污染效应的认识、环境质量 评价和环境污染的生物处理技术。 生物技术在环境污染生物处理中的应用基础是运用 生物生命过程中的反应将污染物转化为无毒、无害、 x稳定的物质

四、特点 – 与传统技术相比，具有一系列优越性：不可取代， 精确、快速，低耗、高效，副产物、副作用小，安 全性好。 五、环境生物技术 应用于认识和解决环境问题过程中的生物技术 体系，包括对环境污染效应的认识、环境质量 评价和环境污染的生物处理技术。 – 生物技术在环境污染生物处理中的应用基础是运用 生物生命过程中的反应将污染物转化为无毒、无害、 稳定的物质

第二节基因工程与环境污染治理 、基因工程的分子生物学基础 DNA 生物的遗传物质分子,是由大量的脱氧核糖核 苷酸组成的线状或环状大分子。 DNA中有四种碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤 (G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA‖ 的可变部分是其碱基顺序

第二节 基因工程与环境污染治理 一、基因工程的分子生物学基础 • DNA – 生物的遗传物质分子，是由大量的脱氧核糖核 苷酸组成的线状或环状大分子。 – DNA中有四种碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤 （G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA 的可变部分是其碱基顺序

基因 DNA分子上的一个特定片段,不同 基因的遗传信息由各自片段的碱基 顺序所决定 基因的准确复制保证了遗传信息的 代相传

• 基因 –DNA分子上的一个特定片段，不同 基因的遗传信息由各自片段的碱基 顺序所决定。 –基因的准确复制保证了遗传信息的 代代相传

二、基因工程的基本过程 ·工具酶 工具酶是用来对基因片段进行剪切和拼接的, 包括限制性内切酶和DNA连接酶。 基因工程的载体 载体是将外源基因送入受体细胞的工具。 经常用的载体有质粒、噬菌体以及动植物病毒

二、基因工程的基本过程 • 工具酶 – 工具酶是用来对基因片段进行剪切和拼接的， 包括限制性内切酶和DNA连接酶。 • 基因工程的载体 – 载体是将外源基因送入受体细胞的工具。 – 常用的载体有质粒、噬菌体以及动植物病毒

目的基因的分离 可通过以下两条途径获得特定的目的基因 是从生物的基因组直接分离,二是人合成。 目的基因与载体的重组 将目的基因导入受体 常用的受体细胞是大肠杆菌、枯草杆菌、酵母 菌和动植物细胞。 的基因的筛选和检测 自的基因在受体细胞中的表达

• 目的基因的分离 – 可通过以下两条途径获得特定的目的基因： 一是从生物的基因组直接分离，二是人合成。 • 目的基因与载体的重组 • 将目的基因导入受体 – 常用的受体细胞是大肠杆菌、枯草杆菌、酵母 菌和动植物细胞。 • 对目的基因的筛选和检测 • 目的基因在受体细胞中的表达

三、在环境污染治理中的应用 降解卤代芳烃的基因工程菌 分解尼龙寡聚物的基因工程菌 分解多糖的基因工程菌 病金属基因工程菌 除草剂降解基因工程菌 杀虫剂降解基因工程菌

三、在环境污染治理中的应用 • 降解卤代芳烃的基因工程菌 • 分解尼龙寡聚物的基因工程菌 • 分解多糖的基因工程菌 • 抗金属基因工程菌 • 除草剂降解基因工程菌 • 杀虫剂降解基因工程菌

第三节细胞工程与环境污染生物治理 细胞工程 1、概念:细胞工程是利用细胞学技术,有计 趔地改造细胞遗传结构,从而培育出人们 所需要的生物品种或具有某些新性状的细 述体

第三节 细胞工程与环境污染生物治理 一、细胞工程 1、概念：细胞工程是利用细胞学技术，有计 划地改造细胞遗传结构，从而培育出人们 所需要的生物品种或具有某些新性状的细 胞群体