第2节现代生物技术(第1课时)PPT课件

生物质能源的优势
可再生、低碳排放、资 源丰富等。
THANKS.
农业废弃物的生物处理技术 利用微生物的分解作用将农业废弃物转化为有机肥料或生 物能源。
农业废弃物生物处理的优点 减少环境污染、提高资源利用率、促进农业可持续发展等。
生物技术在工业领域
08
的应用
生物催化与生物转化
生物催化剂
利用酶或微生物细胞作为催化剂，加速化学反应的 速度，提高产物的纯度和收率。
生物转化
通过培养转化后的受体细胞，诱导目的基因 的表达，并对表达产物进行检测和分析。
基因工程的应用实例
转基因作物
通过基因工程技术将外源基因导 入作物中，使其具有抗虫、抗病、
抗除草剂等优良性状。
基因治疗
利用基因工程技术将正常基因导 入患者体内，以替代或修复缺陷 基因，达到治疗遗传性疾病的目 的。
生物制药
利用基因工程技术生产重组蛋白 药物、抗体药物等生物药物，用 于治疗癌症、自身免疫性疾病等。
固定化方法
物理吸附、化学交联、包埋法等。
酶的性质与催化机制
01
02
03
酶的性质
高效性、专一性、可调节 性、不稳定性等。
催化机制
酶通过降低反应的活化能， 加速反应的进行。
酶的结构与功能
酶的活性中心、辅因子、 别构效应等。
酶工程的应用实例
工业应用 洗涤剂、食品加工、皮革加工等。
医药应用 药物合成、疾病诊断、基因工程等。
氨基酸的生产
以谷氨酸为例，阐述发酵法生产氨基酸的原 理、工艺及应用。
酶制剂的生产
以淀粉酶为例，介绍利用发酵工程生产酶制 剂的方法、应用领域及市场现状。
酶工程
05
酶的分离纯化与固定化

④ 有目的产品: 目的产品有三新特 征: 新遗传功能、新遗传性状、新 物种。要有合乎人类所需的工业、 农业、医疗和食品产品。
⑤ 高新技术起重要作用。
二. 生物技术的产生与发展
生物技术的发展两个阶段 传统生物技术 现代生物技术两个阶段。
1. 传统生物技术
传统生物技术的发展（经典+近代） • 1 000多年前, 当人类用发方法制备酒、醋、
产业, 处分子水平、新技术前沿。
❖ 高综合：跨学科专业, 位多学科发展的交叉点上，
涉及的行业多、范围广。
❖ 高投入, 与其他技术比较, 在资金、人员、设备、
试剂及研发上投资大。
❖ 高竞争，各国、各行业、个单位之间，在技术、
时效性、知识及人才上竞争激烈。
❖ 高风险，上述原因造成一定风险，加上
技术风险带来高风险。
2. 现代生物技术
自1953年起，分子遗传学的兴起与发展，
DNA转移和重组工程 有性繁殖，转基因技术：
细胞工程 转基因药物 转基因动植物 无性繁殖，克隆技术
特别是DNA重组技术可以
改变生物的遗传性状, 使分离高产量的工程菌变的容易, 简化了生产过程；
扩大了反应器范围， 从发酵罐发展到细胞、植物及动物个 体天然生物反应器。
酱及食品等, 此时主要是生物技术的经验 阶段。 • 19世纪人们才有意识地大规模利用酵母发 酵，并形成产业。 • 20世纪初，提出了生物技术这一概念。
• 1928年，青霉素的发现使生物技术 从 单纯的食品、饲料制备扩展到抗生素产品， 该产业至今长盛不衰。
• 20世纪 50年代和60年代，生物技术增 添了氨基酸发酵和酶制剂工业新成员。
❖ 21世纪是生物生命世纪，生物技术将成为 21世纪高技术革命的核心内容。

现代生物技术
5
回顾
现代生物技术
6
02
克隆技术
✓“克隆”( clone)的原意是无性繁殖。 ✓帮助人们实现复制“生命”的梦想
现代生物技术
7
克隆技术
在生物学上
现代生物技术
8
分子克隆
利用DNA扩增技术复制基因的过程是分子水平的克隆
亲子鉴定技术
…… 现代生物技术
9
细胞克隆
由一个细胞经过分裂生成的细胞群是细胞水平的克隆
24
社会争论
1953年,当沃森、克里克构建的DNA双螺旋结构模型,成功地将生命本质还原到分子水平来 认识时,人类就庄严地宣告了生命科学由经典生物学时代进入了分子生物学时代。今天,人 类虽然还不能创造生命,但是却可以利用分子遗传学等方面的知识和技术,把改造生命的幻 想变成现实。从此,传统的生命观受到了生命科学新观念的强劲冲击。最先感受到这种冲击 波的是一批研究宗教和神学的人士,他们早在20世纪50年代中期,就开始讨论人类在改造生 命过程中可能带来的伦理道德问题。20世纪70年代以后,以基因工程为代表的一大批生物 技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。但是,与 其他高新技术一样,生物技术也同样具有双刃剑效应:它既可以造福人类,也可能在使用不当 时给人类带来灾难,例如用转基因技术可以制造出生物武器,用克隆技术可以制造出克隆人, 等等。面对着生物技术可能产生的负面影响,公众不可避免地产生了疑虑,再加上新闻媒体 的炒作和某些科学家不应有的过激倾向,致使一些公众产生了焦急的情绪和过激的行为,进 而影响到社会的稳定。近年来,国际上的某些伦理舆论倾向已经给生命科学研究带来了越来 越大的负面压力,甚至阻碍了生命科学技术的发展。

你见过这些会发光的生物吗？
第二节 现代生物技术
一、转基因技术，将 某些生物的基因转移到其它物种中，改造 生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的 生物在性状、营养和消费品质等方面向人 类需要的目标转变。
1、转基因技术与农业


世界上第一种转基因植物是一种含有抗生素药类 抗体的烟草，1983年培育成功。世界上第一种转 基因食品是1993年投放美国市场的转基因晚熟西 红柿。 目前，美国是世界上转基因作物种植最广泛的国 家，种植面积占全球转基因作物种植面积的66％。 美国国内约80％的大豆、75％的棉花和40％的玉 米都是转基因作物。与美国相反，欧盟对转基因 的态度就保守了许多。欧盟允许种植的转基因作 物只有大豆、玉米和油菜等，种植面积仅占世界 转基因作物面积的0．3％。
转基因食品

转基因食品是指利用分子生物学手段，将 某些生物的基因转移到其它生物物种上， 使其出现原物种不具有的性状或产物，以 转基因生物为原料加工生产的食品就是转 基因食品。通过这种技术人类可以获得更 符合要求的食品品质，它具有产量高、营 养丰富、抗病力强的优势，但它可能造成 的遗传基因污染也是它的明显缺陷。
三、现代生物技术引发的社会问题

我们应该关注并设法解决生物技术的安全 性及伦理问题，合理研究和开发现代生物 技术
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。 ——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。 ——谢觉哉 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。—— 贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。 ——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。—— 列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。—— 华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。 ——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。 ——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。 ——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。 ——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。—— 莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。 ——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 ——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。 ——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。—— 列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。—— 赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。—— 约翰 · 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。 ——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。 ——别林斯基