制漿造紙的生物技術(shù)0801.ppt

,制漿造紙的生物技術(shù),Add your company slogan,,生物技術(shù)概論,關(guān)于制漿造紙生物技術(shù),制漿造紙的 生物技術(shù),,參考書(shū),制漿造紙的生物技術(shù) 謝來(lái)蘇主編 化學(xué)工業(yè)出版社 植物生物技術(shù)導(dǎo)論 H.S.查夫拉編著 化學(xué)工業(yè)出版社 生物工程概論 陶興無(wú)主編 化學(xué)工業(yè)出版社 現(xiàn)代應(yīng)用生物技術(shù)劉仲敏 林興兵 楊生玉主編 化學(xué)工業(yè)出版社 生物技術(shù)概論英 J.E.史密斯著 科學(xué)技術(shù)出版社,,第一章 生物技術(shù)總論,一、生物技術(shù)（biotechnology)含義 生物技術(shù)，有時(shí)也稱生物工程(bioengineering)，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物或加工生物原料，為人類(lèi)生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。 生物技術(shù)是一門(mén)新興的、綜合性的學(xué)科。,,第一章 生物技術(shù)總論,二、生物技術(shù)的組成,,第一章 生物技術(shù)總論,三、生物技術(shù)3個(gè)層面核心內(nèi)容,為特定的功能或過(guò)程獲得最佳的生物催化劑,為催化劑發(fā)揮作用創(chuàng)造最合適的環(huán)境,從發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的產(chǎn)物中分離和純化產(chǎn)品,,第一章 生物技術(shù)總論,基因工程( gene engineering) 用人工的方法把生物的遺傳物質(zhì)，通常是脫氧核糖核酸（DNA）分離出來(lái)，在體外進(jìn)行切割、拼接和重組。然后將DNA導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個(gè)體，從而改變它們的遺傳品性；有時(shí)還使新的遺傳信息在新的宿主細(xì)胞或個(gè)體中大量表達(dá)，以獲得基因產(chǎn)物。,,第一章 生物技術(shù)總論,2. 細(xì)胞工程( cell engineering) 以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖；或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)新品種；或加速繁殖動(dòng)、植物個(gè)體；獲得某種有用的物質(zhì)的過(guò)程。,克隆技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù),,第一章 生物技術(shù)總論,3. 酶工程( enzyme engineering) 利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能，對(duì)酶進(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過(guò)程來(lái)生產(chǎn)人類(lèi)所需產(chǎn)品的技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,4. 蛋白質(zhì)工程（protein engineering) 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(guò)對(duì)基因的人工定向改造等手段，從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以生產(chǎn)滿足人類(lèi)需要的新興蛋白質(zhì)技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,5. 發(fā)酵工程 發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，為人類(lèi)生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或直接用微生物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,,第一章 生物技術(shù)總論,三、生物技術(shù)所涉及的行業(yè)種類(lèi),,第一章 生物技術(shù)總論,1.基因工程 是否會(huì)產(chǎn)生 致命病毒 2. 轉(zhuǎn)基因食品 的安全性 3. 生物武器 4. 人類(lèi)社會(huì) 倫理,1.解決能源 危機(jī) 2.環(huán)境保護(hù) 3. 制造工業(yè) 原料 4. 生產(chǎn)貴重 金屬,1. 新型藥品 2. 疾病的預(yù) 防和診斷 3. 基因治療 4. 人類(lèi)基因 組計(jì)劃,培育抗逆的 作物優(yōu)良品系 2. 植物種苗 工廠化 3. 生物固氮 4.提高糧食 品質(zhì),農(nóng)業(yè),四、生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響,醫(yī)療,環(huán)境,危害,,第一章 生物技術(shù)總論,人口與糧食 健康與疾病 環(huán)境與生態(tài) 能源與資源,二十一世紀(jì)生物技術(shù)的世紀(jì),,第二章 基因工程,生命的起源,,第二章 基因工程,一、基因工程的理論依據(jù) 不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ) 基因是可切割的 基因是可以轉(zhuǎn)移的 多肽與基因之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系 遺傳密碼是通用的 基因可以通過(guò)復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,,第二章 基因工程,二、DNA及DNA重組 DNA的組成和結(jié)構(gòu) （1）DNA是一類(lèi)由四種脫氧核糖核酸按照一定的順序聚合而成的大分子。 脫氧核酸分子由脫氧核糖、堿基和磷酸基團(tuán)組成。,,第二章 基因工程,（2） 組成DNA的堿基：腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。 在DNA分子中，各個(gè)脫氧核糖核酸和磷酸基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和位置是一致的，而不同的只有堿基。因此在DNA鏈中的脫氧核糖核酸可以用堿基來(lái)表示。 （3）DNA以雙鏈形式存在。兩條脫氧核糖核酸鏈總是按照堿基A與T互補(bǔ)配對(duì)和G與C互補(bǔ)配對(duì)的。并通過(guò)氫鍵形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)。,,第二章 基因工程,（4）由于雙鏈DNA是靠互補(bǔ)配對(duì)的堿基之間的氫鍵維持的，因此當(dāng)溶解在溶液中的雙鏈DNA處于較高溫度條件下時(shí)，因氫鍵斷開(kāi)而解鏈成單鏈DNA，這個(gè)過(guò)程成為DNA的變性。,高溫變性的DNA被逐漸冷卻時(shí)，分開(kāi)的兩條單鏈又會(huì)重新結(jié)合成雙鏈DNA，此過(guò)程成為復(fù)性。,,第二章 基因工程,DNA的復(fù)性,短鏈DNA容易精確復(fù)性 長(zhǎng)鏈DNA的復(fù)性比較困難,不是同一個(gè)分子的DNA單鏈，或是 人工和成的DNA單鏈，只要它們的 堿基是互補(bǔ)的，同樣可以復(fù)性。,,第二章 基因工程,2. DNA的功能 DNA分子能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制 DNA分子的功能之一是在細(xì)胞內(nèi)能夠進(jìn)行半保留復(fù)制，復(fù)制后，新產(chǎn)生的雙鏈DNA分子中含有一條舊鏈和一條新鏈，使DNA攜帶的信息可以精確的傳代。 攜帶遺傳信息 DNA是遺傳信息的主要攜帶者， DNA上的部分核苷酸序列決定著RNA的核苷酸序列，并最終在多肽上表達(dá)（蛋白質(zhì)）。,,第二章 基因工程,正是DNA這些性質(zhì)和特征為DNA的重組提供了必要的條件，那么真正的完成這些重組，需要哪些工具呢？,,第二章 基因工程,3. 基因工程專(zhuān)用“工具” （1）基因的手術(shù)刀限制性內(nèi)切核酸酶(restriction endonuclease)：一種限制性內(nèi)切核酸酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子的酶。,,第二章 基因工程,限制性內(nèi)切核酸酶是一類(lèi)能識(shí)別雙鏈DNA中特殊核苷酸序列，并在合適的反應(yīng)條件下使每條鏈一定位點(diǎn)上的磷酸二酯斷開(kāi)的內(nèi)切脫氧核糖核酸酶。,,第二章 基因工程,（2） 基因重組的“針線”DNA鏈接酶（DNAligase) 把兩條DNA未端之間的縫隙縫合起來(lái)。,,第二章 基因工程,（3）基因的運(yùn)輸工具載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒等） 質(zhì)粒（plasmid)是存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體而自主復(fù)制的環(huán)狀雙鏈DNA分子。,,第二章 基因工程,（4）基因的導(dǎo)入受體細(xì)胞（原核生物細(xì)胞、真核生物細(xì)胞） 作為基因工程的受體細(xì)胞，從實(shí)驗(yàn)技術(shù)上講是能攝取外源DNA，并使其穩(wěn)定維持的細(xì)胞。,,第二章 基因工程,重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑 直接轉(zhuǎn)化法 化合物誘導(dǎo)法 接合轉(zhuǎn)化法 電穿孔轉(zhuǎn)法 微彈轟擊法（基因槍轉(zhuǎn)化法） 激光微束穿孔法 超聲波處理法,,第二章 基因工程,三、基因工程基本操作“四步曲”： 1、提取目的基因 2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 4、目的基因的檢測(cè)和表達(dá),,第二章 基因工程,,第二章 基因工程,四 基因工程的應(yīng)用 基因工程與農(nóng)業(yè) 運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。,,第二章 基因工程,轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花,轉(zhuǎn)入蘇云金