生物工程概论
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生工概论
Chemistry, Materials Science, Engineering, Biology and Biochemistry, Physics among Top 1% of World ESI Ranking (Updated on May 1, 2014)
19/2138
One of the 19 first-class universities in terms of graduates performance and staff profile according to Wu Shulian Ranking in 2012
What？ Why？ How？
什么是生物工程？
为何要工程化生物系统或其元件？
如何开发一个工业上可用的生物工艺？
面向制药工业的
生物催化—
发现、开发及生产
生物工程(学科/专业)的定义
Biological engineering, biotechnological engineering or bioengineering (including
生物工程师能干点啥?
Biological Engineers or bioengineers are engineers who use the principles of biology and the tools of engineering to create usable, tangible, economically viable products. Biological engineering employs knowledge and expertise from a number of pure and applied sciences, such as mass and heat transfer, kinetics, biocatalysts, biomechanics, bioinformatics, separation and purification processes, bioreactor design, surface science, fluid mechanics, thermodynamics, and polymer science. It is used in the design of medical devices, diagnostic equipment, biocompatible materials, renewable bioenergy, ecological engineering, and other areas that improve the living standards of societies. In general, biological engineers attempt to either mimic biological systems to create products or modify and control biological systems so that they can replace, augment, or sustain chemical and mechanical processes. Bioengineers can apply their expertise to other applications of engineering and biotechnology, including genetic modification of plants and microorganisms, bioprocess engineering, and biocatalysis.
19/2138
One of the 19 first-class universities in terms of graduates performance and staff profile according to Wu Shulian Ranking in 2012
What？ Why？ How？
什么是生物工程？
为何要工程化生物系统或其元件？
如何开发一个工业上可用的生物工艺？
面向制药工业的
生物催化—
发现、开发及生产
生物工程(学科/专业)的定义
Biological engineering, biotechnological engineering or bioengineering (including
生物工程师能干点啥?
Biological Engineers or bioengineers are engineers who use the principles of biology and the tools of engineering to create usable, tangible, economically viable products. Biological engineering employs knowledge and expertise from a number of pure and applied sciences, such as mass and heat transfer, kinetics, biocatalysts, biomechanics, bioinformatics, separation and purification processes, bioreactor design, surface science, fluid mechanics, thermodynamics, and polymer science. It is used in the design of medical devices, diagnostic equipment, biocompatible materials, renewable bioenergy, ecological engineering, and other areas that improve the living standards of societies. In general, biological engineers attempt to either mimic biological systems to create products or modify and control biological systems so that they can replace, augment, or sustain chemical and mechanical processes. Bioengineers can apply their expertise to other applications of engineering and biotechnology, including genetic modification of plants and microorganisms, bioprocess engineering, and biocatalysis.
生物医学工程学概论考试重点
生物医学工程(Biomedical Engineering，BME)，是用自然科学和工程技术的理论方法，研究解决医学防病治病，增进人民健康的一门理、工、医相结合的边缘科学。
它综合运用工程学的理论和方法，深入研究、解释、定义和解决医学上的有关问题。
生物传感器应有以下几个条件：①高可靠；②少损伤或无损伤；③微型化；④重复性好；⑤数字信号输出；⑥组织相容性好；⑦寿命长；⑧容易制造。
生物工程(bioengineering)亦称生物技术(biotechnology) , 它是通过工程技术手段，利用生物有机体或生物过程，生产有经济价值的产品的技术科学。
它的实际应用包括对生物有机体及其亚细胞组分在制造业、服务性工业以及环境管理等方面的应用。
细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学技术，按照预定的设计改变或创造细胞遗传物质，使之获得新的遗传性状，通过体外培养，提供细胞产品，或培育出新的品种，甚至新的物种。
细胞工程的三个发展阶段：第一阶段：～70年代中期，确立了细胞培养技术、核型分析技术、细胞融合技术及其应用第二阶段：70年代后期～80年代后期，基因工程与细胞工程结合，应用DNA 导入技术分析了人体基因的微细结构。
第三阶段：80年代后期～，基因打靶为基础，胚胎发生工程与基因工程结合作为新的研究发展趋势。
即在培养细胞水平上同源基因重组的“基因打靶”“基因打靶”是指利用基因转移方法，将外源DNA序列导入靶细胞后通过外源DNA序列与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的重组，将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的点，或对某一预先确定的靶位点进行定点突变的技术细胞融合(cell fusion)是指用自然或人工方法，使两个或更多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。
它包括质膜的连接与融合，胞质合并，细胞核、细胞器和酶等互成混合体系。
应用：淋巴细胞杂交瘤技术，其产物为单克隆抗体单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)是由单一克隆(clone)的B淋巴细胞产生的抗单一抗原的高度特异性抗体。
第3章细胞工程1植物细胞
1934年美国的White，利 用番茄根建立了第一个 活跃生长的无性繁殖系， 发现B族维生素对培养的 离体根生长具有重要作 用。
创立了White培养基。
1943年White发表了《植物组织培养手册》的专著，
使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。
1939年，Gautheret连续培养胡萝卜根形 成层首次成功
植物激素
吲哚乙酸(IAA)，2,4二氯苯氧乙酸(2,4-D)，奈乙 酸(NAA)，
吲哚丁酸(IBA)。
生长素的生理效应： ①使胞壁酸化，增加可塑性，导致细胞伸长变； ②促进RNA和蛋白质的合成，保证可持续生长。
1948 年，Skoog和崔徵通 过对烟草茎切段和髓培养组 织的研究，确定了腺嘌呤／ 生长素的比例是控制芽和根 形成的主要条件之一。
F.Skoog
1956年Miller等发现了激动素。控制器官分 化的激素模式变为激动素／生长素的比例关系。
指出其能有力诱导愈伤组织分化,促进组培发展。
1958年，英国科学家Steward 等用进行悬浮培养，成功诱导出胚 状体并分化为完整的小植株，首次获得植株再生成功。使细胞 全能性理论得到证实，这是植物组培的第一次突破。
induction medium. Bar 2 mm. C Androgenic embryos formed on calli. Bar 4 mm. D Haploid plantlets regenerated from anthers. Bar 3 cm
Assani et al. Plant Cell Rep 2019, 21, 511–516
细胞全能性
已经分化的体细胞具有使后代细胞形成完整 个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能 性。
生物工程概论试题及答案
生物工程概论试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 生物工程中常用的基因克隆载体是：A. 质粒B. 噬菌体C. 病毒D. 染色体答案：A2. 以下哪项不是生物反应器的类型？A. 搅拌式生物反应器B. 填充床生物反应器C. 流化床生物反应器D. 电化学生物反应器答案：D3. 基因工程中，用于将目的基因导入植物细胞的方法是：A. 电穿孔法B. 脂质体介导法C. 农杆菌介导法D. 病毒载体法答案：C4. 以下哪种技术不属于蛋白质工程？A. 定点突变B. 基因编辑C. 蛋白质纯化D. 蛋白质结构预测答案：C5. 生物降解塑料的主要原料是：A. 聚乳酸B. 聚氯乙烯C. 聚苯乙烯D. 聚丙烯答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）6. 以下哪些属于生物工程的应用领域？A. 医药B. 农业C. 食品工业D. 能源答案：ABCD7. 基因治疗中可能使用到的载体包括：A. 质粒B. 病毒载体C. 脂质体D. 纳米粒子答案：ABCD8. 生物传感器的组成部分通常包括：A. 生物识别元件B. 信号转换器C. 放大器D. 数据处理器答案：AB9. 以下哪些是生物工程中常用的细胞培养技术？A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 微载体培养D. 共培养答案：ABCD10. 以下哪些属于生物工程产品的安全性评估内容？A. 毒性B. 过敏性C. 遗传稳定性D. 环境影响答案：ABCD三、填空题（每题2分，共10分）11. 生物工程中，________是指利用生物体（如微生物、动植物细胞）或其组成部分（如酶）作为生物催化剂进行化学反应的过程。
答案：发酵工程12. 基因克隆的最终目的是在宿主细胞中________。
答案：表达目的基因13. 在蛋白质工程中，通过________可以改变蛋白质的结构和功能。
答案：定点突变14. 生物降解塑料的优点包括可降解性、________和生物相容性。
答案：生物可再生性15. 细胞培养中，________是指细胞贴附在培养容器壁上生长的过程。
生物工程概论复习试题
一、选择题：（每题2分，共30分）1．cDNA法获得目的基因的优点是（B ）Ａ．成功率高Ｂ．不含内含子Ｃ．操作简便Ｄ．表达产物可以分泌Ｅ．能纠正密码子的偏爱性2．DNA双链是通过下列那种化学键连接的（E ）Ａ．共价键Ｂ．离子键Ｃ．疏水键Ｄ．配位键Ｅ．氢键3．基因工程的单元操作顺序是（E ）Ａ．酶切，连接，转化，筛选，验证Ｂ．酶切，转化，连接，筛选，验证Ｃ．连接，转化，筛选，验证，酶切Ｄ．验证，酶切，连接，筛选，转化Ｅ．酶切，连接，筛选，转化，验证4．以下哪项不属根据培养基的营养来源划分的培养基分类类型（D ）A．天然培养基 B.合成培养基 C.综合培养基 D.液体培养基5．以下哪项不是微生物的营养来源（E ）A．能源 B.碳源 C.无机盐 D.氮源 E.温度6．与化学工程相比，以下哪项是发酵工程反应特点（D ）A．反应条件剧烈 B.多部反应，要在多个反应器内进行C.不能进行较复杂的反应D.要特别注意发酵过程中杂菌的污染7．以下除哪项外，都是动物细胞的培养方式（E ）A．贴壁培养 B.悬浮培养 C.贴壁-悬浮培养 D.搅拌培养 E.原代培养8．下列哪项是酶生产的方法（E ）A．提取法 B.化学合成法 C.发酵生产 D.以上都不是 E.以上都是9．DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是（D ）Ａ．2' -OH 和5' -P Ｂ．2' -OH 和3' -PＣ．3' -OH 和2' -P Ｄ．3' -OH 和5' -PＥ．5' -OH 和3' -P10．某一重组质粒（7.5 kb）的载体部分有2个SmaI酶切位点。
用SmaI酶切后凝胶电泳上出现4条长度不同的条带，其长度总和与已知数据吻合，该重组质粒中插入的外源DNA片段上的SmaI酶切位点共有（D ）Ａ．5 个Ｂ．4 个Ｃ．3 个Ｄ．2 个Ｅ．至少 2 个11．分子杂交的化学原理是形成（E ）Ａ．共价键Ｂ．离子键Ｃ．疏水键Ｄ．配位键Ｅ．氢键12．转录开始前RNA聚合酶识别的DNA序列称作（B ）A．操纵子 B.启动子 C.引物结合部位 D.加强子 E.结构基因13．转录终止时的标志为（E ）A.ρ因子B.polyAC.发夹结构D.A+BE.A+C二、填空题：（每空2分，共20分）1．微生物的生长阶段可以分为四个阶段，分别是迟滞期，对数期，稳定期，衰亡期。
生物工程概论
生物工程概论●生物学工程、生物技术工程学、生物工程学(包括生物系统工程学)，是生物学(以及其它学科，例如物理、化学、数学、计算机等)概念和方法的应用，目的是解决生命科学自身发展过程中的现实问题，或者是解决生命科学应用过程中的现实问题。
生物工程学采用工程学自身所特有的分析和合成方法学，以及工程学长期以来所坚持的对解决方案的经济性和实用性准则。
●传统的工程学运用物理和数学来分析、设计并且制造无生命的工具、结构、过程，而生物工程则主要运用迅速发展的分子生物学的知识来研究、促进生命活体的应用。
●生物工程与生物医学工程之间的不同是不明确的，所以现在很多大学将生物工程与生物医学工程这一术语交替使用。
生物医学工程专门将生物或者其他科学技术应用到医学的创新上，然而生物工程主要应用生物技术——不一定应用在医学上。
生物工程与生物医学工程不一定都包含其他一个，因为用于医学需求的非生物产品和非医学需求的生物产品是存在的。
●因此，生物工程是一门建立在以生物科学为基础的学科。
就正如化学工程，电气工程和机械工程这些学科一样相应地建立在化学，电学和电磁学，和经典力学。
●生物工程可以从纯生物学和经典工程学的根源分化出来。
生物工程的研究经常是依循简化论方法来展开的。
它在尽可能小的规模里评估一个系统，所以通常会使用到一种工具——功能基因组学。
使用经典设计视角的工程方法，可以从组件的概念建立新的设备,方法和技术。
生物工程和谐地利用两种方法，依靠简化论方法来区分，了解和合成那些会被组合从而产生新东西的基本单位。
此外，因为是一门工程学科，生物工程不仅是一门基础科学，而且关系到科学知识的实际应用，以此用一钟有经济效益的方法来解决现实生活的问题。
●生物工程师是用生物学原理和工程工具去创造可用的，有形的和有显著经济效益的产品的科学人才。
生物工程运用的事一系列的学科知识和专业技术如质量和传热,动力学,生物催化剂、生物力学、生物信息学、分离和纯化过程, 生物反应器设计、表面科学、流体力学、热力学、高分子科学。
生物医学工程概论 第一章 生命系统
第一章
生命与工程
一、生命及其要素
生物化学定义：包含储藏遗传信息的核酸和调节代 谢的酶蛋白的系统（生命的基础）。 遗传学定义： 通过基因复制、突变和自然选择而 进化的系统（生命的过程）。 生理学定义：具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动 、生长、生殖和反应性等功能的系统。 新陈代谢定义：具有界面，与外界经常交换物质、 能量与信息，自身性质保持稳定。 热力学定义：是个开放系统，它通过能量流动和物 质循环而不断增加内部秩序。
神经细胞长 → 神经信号传导 卵细胞体积大 → 存放营养物质？
动物体积与细胞数目有关
新生儿约有2×1012 成年人约有6×1013
3.2 细胞的物理行为
细胞力、热、光、电磁现象 单细胞与多细胞生物
（生存、适应、服务）
生命的物理描述
3.3 生命的物理规律
物质、能量与信息是生命的基础 生命过程存在节律 单细胞生物通过基因表达调控；机体通过 大脑调控。 生命是比较完美的，但也存在缺陷 是一个远离平衡态的非线性开放系统
参考书目
细胞的物理生物学，涂展春等译，菲利普 斯编著，科学出版社，2012 L.H.奥佩，高天祥等译，心脏生理学，科 学出版社，2001 Nicholls JG等，杨雄里等译，神经生物学 ，科学出版社，2002
下节课内容
电磁场 生物电与生物磁 生物电磁效应
贝纳特流
分形(Fractal)
英国海岸线的长度
L(r ) = r D
标度不变性与自相似性 结构的描述：维数
Kouch曲线
二、心、脑系统中的工程问题
1、心脏及其功能
输送血液至相关组织器官 如何输送？ 如何按需输送？ 有哪些主要疾病影响其功能？
生命与工程
一、生命及其要素
生物化学定义：包含储藏遗传信息的核酸和调节代 谢的酶蛋白的系统（生命的基础）。 遗传学定义： 通过基因复制、突变和自然选择而 进化的系统（生命的过程）。 生理学定义：具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动 、生长、生殖和反应性等功能的系统。 新陈代谢定义：具有界面，与外界经常交换物质、 能量与信息，自身性质保持稳定。 热力学定义：是个开放系统，它通过能量流动和物 质循环而不断增加内部秩序。
神经细胞长 → 神经信号传导 卵细胞体积大 → 存放营养物质？
动物体积与细胞数目有关
新生儿约有2×1012 成年人约有6×1013
3.2 细胞的物理行为
细胞力、热、光、电磁现象 单细胞与多细胞生物
（生存、适应、服务）
生命的物理描述
3.3 生命的物理规律
物质、能量与信息是生命的基础 生命过程存在节律 单细胞生物通过基因表达调控；机体通过 大脑调控。 生命是比较完美的，但也存在缺陷 是一个远离平衡态的非线性开放系统
参考书目
细胞的物理生物学，涂展春等译，菲利普 斯编著，科学出版社，2012 L.H.奥佩，高天祥等译，心脏生理学，科 学出版社，2001 Nicholls JG等，杨雄里等译，神经生物学 ，科学出版社，2002
下节课内容
电磁场 生物电与生物磁 生物电磁效应
贝纳特流
分形(Fractal)
英国海岸线的长度
L(r ) = r D
标度不变性与自相似性 结构的描述：维数
Kouch曲线
二、心、脑系统中的工程问题
1、心脏及其功能
输送血液至相关组织器官 如何输送？ 如何按需输送？ 有哪些主要疾病影响其功能？
公选课“生物工程概论”教学探索与实践
成 为今后 几十 年社会 建设 和管 理方 面 的高级专 门人 才 ， 对 他们 进行 包括 生物 工程在 内的综合 素质教 育 ， 非常 必要 是 的。 了满 足 这一 要 求 和 适 应 社 会 发 展 需要 ， 养 “ 口 为 培 宽 径 、 专 多 能复 合 型 ” 才…， 明学 院 已把“ 物工 程 概 一 人 三 生
中 图 分 类 号 Ｇ ４ ． ６２ ３ 文献标 识码Ａ
．
文 章 编 号 １ ０ — ３ （ １ ）１－ ２ — ０ ７ ７ ２ １ ２ ２ ０ ２ ０ ７１ ０ Ｏ
Ｔｅ ｃ ｉ ｇ Ｅｘ ｌ ｒ ｔｏ ｎ ａ ｔｃ ｎ ｔ ｍｍ ｏ ｔｏ ａ ｕ ｓ ｆＢｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｃｏ ｓ ｅ ｔ ｓ ａ ｈ ｎ ｐ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｐｒ ｃ ｉ ｅ ｏ ｈｅ Ｃｏ ｎ Ｏｐ ｉ ｎ ｌ Ｃｏ ｒ ｅｏ ０ ｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｎ ｐ ｃ ｕ
摘 要 ：１ 纪是生物 学 的世 论 ” 具有 重要 的意义。 介绍 了“ 生物 工程概论 ” 的教 学 目的与意 义、 学 内容 、 用的教 学方法 ， 教 采 并对教 学效果 的评价 进行探 索。
关键词 ： 生物 ． 程概论 ； 学； 索 ； Ｔ － 教 探 实践
ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇｃ ｎ ｐ ｃ ｕ ｅ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ， ｎ ｅ ａ ｐ ａ ｓ ｌｍｅ ｈ ｄ ｆ ｅ ｃ ｉ ｇｅ ｆ ｃ ｒ ｔ ｄ ｅ ． ｔ ｏ ｓｏ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ｓ ｅ ｔ ｓｗ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｔ ｐ ｒ ｉａ ｔ ｏ ｓｏ ａ ｈ ｎ ｆｅ ｔ ｂ ｈ ｔ ｗｅ ｅｓ ｕ ｉ ｄ Ｋｅ ｒ ｓＢ ０ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ０ ｓ ｅ ｔ ｓＴ ａ ｈ ｎ ； ｘ ｌ ｒ ｔ ｎ Ｐ ａ ｔ ｅ ｙｗ０ ｄ ： ｉ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｃ ｎ ｐ ｃ ｕ ； ｅ ｃ ｉ ｇ Ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ； ｒ ｃ ｉ ｏ ｃ
生物工程概论心得体会（参考）
生物工程概论心得体会生物工程概论心得体会篇一：生物工程概论课程总结生物工程概论总结生物工程：人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的新技术。
包括近代生物学、生物化学、分子生物学、遗传学和化学工程等。
五个方面：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程生物工程分期产品时期名称采用技术代表人物或物品中国的酿酒和古埃及的奶酪酿制传统生啤酒、苹果酒、发酵面包、自然发酵物技术醋,泡菜，豆腐等近代生抗生素、单细胞蛋白质、初步的物理、化学遗传英国Ｆlemi ng爵物技术酶、乙醇、丙酮、氨基酸、分析、细胞杂交、物理士发现青霉素酒精、化学、诱变育种现代生涉及工、农、医、信息和基因工程、细胞工程、atsn和Cric k物技术基础生物学的各个方面胚胎技术等如：基因药品克隆婴儿等现代生物工程五大技术的关系：五大生物工程技术并非各自独立，而是彼此之间相互联系，相互渗透的。
其中又以基因工程技术为核心，它向人们提供了一种全新的技术手段，使人们可以按照意愿在试管内切割DNA，分离基因并进重组后发现D NA双螺旋结构导入其他生物或细胞，借以改造农作物或畜牧品种；也可导入细菌这种简单的生物体，产生大量有用的蛋白质，作为药物活疫苗；也可直接导入人体进行基因治疗。
基因工程作为核心，带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。
生物工程技术的应用领域：生物医药、农业、化学工业、食品工业、环境保护、能源工业。
现代生物技术的发展现状生物技术的发展在全球范围内方兴未艾。
生物技术和生命科学研究不断取得重大突破，为应用生物技术奠定了坚实的理论基础，促进了生物技术的产业化，世界各国都逐渐、将生物技术放到重要的位置。
生物工程概论课程总结
一、课程简要内容1、本课程先从绪论开始，戴老师向我们介绍了生物工程与生物技术的含义，即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。
换句话说，就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。
然后介绍了生物技术的产生及其发展史，大体分为：传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。
从生物技术的发展看出，在以生命科学为主要科学的今天，生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行，影响到人们的生活生产，乃至于人类对自身身体奥秘的探索。
总之，生物技术影响到各行各业，跃居为21世纪最热门的领域之一。
2、课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。
同时也指出是生物技术的六大特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能。
(1) 基因工程基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。
是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。
以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件：目的基因、工具酶、载体、受体细胞。
现阶段基因工程主要应用于农牧业，食品工业。
如转基因鱼，转基因牛，转鱼抗寒基因的番茄等；环境保护，基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物；医学。
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PPT课件
12
•2006年6月26日克林顿宣布人类基因论
• 1. 基因数量少得惊人 • 2. 人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠” • 3. 三分之一为“垃圾”DNA • 4. 种族歧视毫无根据 • 5. 男性基因突变率更高
人类基因组研究结果更为现代刑侦破案，人类疫苗开发提供了有力 的依据。
授课内容 陈守文：生物工程/代谢工程 梁运祥：环境生物工程 葛向阳：发酵工程 何进：系统生物学 李林：基因工程 阮丽芳：酶工程 冀志霞：生物反应工程 李明顺：蛋白质工程
考试方式：考核方式及成绩评定
1、上课出勤（20%）
2、作业报告（80%）（1月7号上交截止日）：小综述（2000字）
学习委员：
联系方式
PPT课件
14
2. 我国生物工程技术进展
PPT课件
15
细胞工程
生物工程 综合性应用
发酵工程
生物反 应器工程
PPT课件
基因工程 酶工程
16
糖蛋组代工白织谢程质工工…工程程…程
生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生 物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等 现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质， 定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通 过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培 养，以生产大量有用代谢P产PT物课件或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。17
PPT课件 提出 科赫法则 等等……
7
发展期（1897年-1953年）
Buchner
（生物化学奠基人）
1897年
Fleming 1928年
无细胞酵母菌 “酒化酶”推翻 巴斯德胚种学说
生物工程发 展的里程碑： 进入生化水 平研究阶段
发现青霉素对
细菌的抑制作 用,青霉素发 现推动微生物 工业化培养技 术猛进
20
生物燃料
目前生物法生产乙烯新增产值5.76亿，新增利润7654万 元乙烯的生物炼制技术的成熟促使一系列大宗化学用品的 生物法的发展。
对现有500t/a秸秆乙醇 中式生产线技术改造
生物法生产大宗化学用品具有很强的潜力和很大的利润，更具有
经济环保的优良性质。PPT课件
21
生物肥料
我国是世界上肥料消费量第一的大国，化肥对我国粮食的贡献 占50%以上；
生物工程概论
PPT课件
1
授课安排
日期 14/10 21/10 28/10 04/11 11/11 25/11 02/12 09/12
授课时间 第6 周四 9-10节 第7 周四 9-10节 第8 周四 9-10节 第9 周四 9-10节 第10 周四 9-10节 第12 周四 9-10节 第13 周四 9-10节 第14 周四 9-10节
的渊源
我国汉代酿酒作坊（上图）
PPT课件
公元前2300年， 埃及人酿造啤酒
（左图）
5
初步发展（1676-1861年）
列文虎克发明显微P镜PT课件
Edward Jenner 首创接种牛痘 预防天花，是免疫学发展的 代表，但当时解释不了其机 制。
6
奠定阶段（1861-1897年）
彻底否定了“自然发生学说”；
（分子生物学奠基人）
20世纪70年代
基因工程 的发展
工程菌的构 建更促进了 生物工程发 展
推动生命科 学的发展促 进许多重大 理论问题的 突破
人类基因 组计划
PPT课件
10
人类基因组计划
PPT课件
11
人类基因组包括分布于46条染色体的30 00035 000个基因。
人类基因组计划最终目的是测定基因组全 部序列，弄清整个基因组的结构、功能以及表 达产物，彻底了解人类生命活动的本质。它具 有非常重大的意义，推动了整个生命科学的发 展。
得了“生化工程之父” P的PT赞课件誉。
9
成熟期（分子生物学水平研究阶段1953年~至今）
美国生物学家沃森（Watson ）和英国晶体
结构分析家克里克（Crick ）合作，提出
DNA结构的双螺旋模型，并在1962年与英
国学者维尔金斯（Wilkins M.H.F.）共获诺
Watson和Crick 贝尔生理学或医学奖。
发酵工程
现代啤PP酒T课件的发酵生产工艺
18
纯培养厌氧分批 补料发酵技术
分批补料发酵生产乳酸， 使得乳酸的发酵水平达 200g/L，光学纯度达97.4% 可满足聚乳酸的生产需要；
PPT课件
19
生物高分子材料生产
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绿色可降解环保型聚 乳酸树脂具有环境友 好型的优势，并能够 胜任大部分合成塑料； 建成一条我国第一， 世界第二的年产5000t 绿色可降解环保型聚 乳酸树脂工业示范线， 收率达到理论收率的 90%，分子量大于10 万。
我国肥料资源十分匮乏， 例如：再过20年中高品 位磷矿开采殆尽；
化肥肥效易下降且会造 成大量氮、磷污染地下水。
生物肥料提供氮素， 转化难溶磷钾，促 进作物生长；
生物肥料环境友好。
生物肥料关键技术突破：
• 生物肥料高效菌种资源库的不断充实；
• 突破秸秆快速腐熟技术；
• 高密度发酵工业；
• 生物肥料PP高T课效件 载体研究的突破。
杰 出 贡 献
“工业微生物学之父” “生物工程之父”
证实细菌能利用糖和铵合成蛋白质； 证实了发酵是由细菌引起的； 在免疫学上提出预防接种; 提出巴氏消毒法等等……
世界上第一次发明了细菌照相法；
第一次发现证明了炭疽热的病原细菌——炭疽杆菌；
第一次提出纯培养技术并设计多种培养基；
第一次发明了蒸汽杀菌法
罗伯特·科赫
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2
主要内容
1
生物工程发展历史
2 我国生物工程技术进展
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3
1.生物工程发展历史
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4
朦胧阶段（9000年前-1676年）
有考古证据证明在公元7000年前， 我们的祖先就开始 酿酒作为饮品。
其他以微生物发酵为基础的生产，如发酵乳制品（包括乳酪、
酸奶等）和各种东方食品如酱油、印尼豆酵饼等同样有着古老
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Avery 1944年
肺炎球菌转化实 验，确定DNA是
遗传物质
标志着分子生 物学的形成
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生化工程的发展
1946~1948年 最佳溶氧条件对生物发酵产业（青霉素 的发酵）起了极大的促进作用。
Elmer L. Gaden 生化工程之父
通风搅拌发酵罐
由于他的有关通风搅拌传质对现代生化科技研究的卓越贡献使其获