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2020年第一章 环境生物技术概论ppt参照模板

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生物环境PPT模板

生物环境PPT模板


濒危物种保护与恢复措施
04
CHAPTER
人类活动对生物环境的破坏
自然资源的过度消耗
城市化进程中大量占用土地、水资源等自然资源，导致生态系统失衡。
生物栖息地的丧失
城市扩张使得野生动植物栖息地受到破坏，生物多样性减少。
城市热岛效应
城市化导致城市气温高于周边地区，影响生物生存和繁衍。
城市化进程中的生态问题
恢复技术与方法
采用植被恢复、土壤改良、生物修复等技术，促进生态系统恢复。
退化生态系统类型识别
分析生态系统退化的原因、程度和类型，为恢复提供科学依据。
退化生态系统恢复技术
1
2
3
分析污染土壤的类型、污染物种类和浓度，评估污染程度。
污染土壤类型与特点
制定污染土壤修复的目标和原则，确保修复效果符合环保要求。
自然保护区建设与管理
建设与管理措施
自然保护区定义
指由于人类活动或自然灾害等原因导致其数量减少到临近灭绝的物种。
濒危物种定义
主要包括建立濒危物种保护名录、制定保护计划、采取就地保护和迁地保护相结合的措施、加强宣传教育等。通过这些措施，可以有效地保护濒危物种，促进生物多样性的恢复和发展。
保护与恢复措施
主要是细菌和真菌等微生物，将动植物遗体和动物的排泄物分解成无机物。
非生物环境
生产者
消费者
分解者
生态系统中各种生物之间通过捕食与被捕食关系形成的食物传递链条。
食物链
食物网
营养级
多个食物链相互交织形成的复杂网络，反映生态系统中物种间的复杂关系。
食物链或食物网中，同一环节上所有生物物种的总和。
03
02
01
03
采用水生植被恢复、水生动物恢复、人工湿地等技术，提高水域生态系统的自净能力和生物多样性。
环境生物技术ppt

环境生物技术ppt


DBT desulfurization pathways
Since there is currently little evidence for the potential for a commercially significant anaerobic desulfurization, aerobic biodesulfurization has been the focus of most research. The 4S pathway is a specific desulfurization pathway in which DBT is desulfurized and converted to 2-HBP (Fig. 2). Through this pathway the carbon skeleton of DBT is released intact and thus the calorific value of the fuel is not lost.
deep HDS is affected by components in the reaction mixture such as organic heterocompounds and polyaromatic hydrocarbons
Biocatalytic desulfurization (BDS)
BACKGROUND
Tontent for diesel in the USA is currently 15 p.p.m., with a target of 10 p.p.m. by 2010
Previous to 2003 the US EPA proposed that non-road diesel fuel sulfur be reduced from 3400 p.p.m. to 500 p.p.m. by 2007
环境生物学PPT精品课件

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水生态系统保护与恢复 通过治理水污染、恢复水生植被等措施，保护和恢复水生态系统。
加强水资源管理和保护，合理利用水资源。
生态环境保护与恢复的实践案例
农业生态系统保护与恢复 推广生态农业和有机农业，减少化肥和农药的使用。
加强农田水土保持和土壤改良，提高土壤肥力。
06
环境生物学实验技术与方 法
环境生物学实验设计原则与方法
导致生物中毒
当生物体摄入含有大量有 毒物质的水时，会出现中 毒症状，甚至导致死亡。
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤污染中的有害物质会对植物的生长产生不良影响，如抑制
植物生长、降低植物产量和品质等。
破坏土壤生态系统
02
土壤污染会破坏土壤中的生态系统平衡，导致土壤生物多样性
减少，土壤功能退化。
环境生物学常用实验技术与方法
• 生态环境因子观测：对样地的气候、土壤、水文等生态环 境因子进行定期观测和记录。
环境生物学常用实验技术与方法
环境因子模拟
通过实验室设备模拟不同环境条件，研究生物对环境变化的响应。
生物生理生化指标测定
测定生物的生理生化指标，如酶活性、代谢产物等，以评估生物对 环境变化的适应性。
发展历程
环境生物学起源于20世纪初的生态学研究，随着环境问题的日益严重和人类对 生态环境的关注加深，环境生物学逐渐发展成为一个独立的学科领域。
环境生物学的研究对象与任务
研究对象
环境生物学的研究对象包括个体、种 群、群落和生态系统等多个层次，涉 及植物、动物、微生物等各类生物。
研究任务
揭示生物与环境之间的相互作用机制， 探讨生物适应环境的策略以及环境变化 对生物多样性的影响，为环境保护和生 态修复提供科学依据。
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生态学中“环境”的概念 • 生态学研究的中心事物是“生物”，则环境是以整个生物界 的生命为主体，是“生物生存的环境”，可定义：直接或间 接影响生物生存和发展的各种因素的结：
“环境”具有相对性，在不同的学科 中含义不同，主体的改变往往导致环境 概念含义的不同。人类是环境发展到一 定阶段的产物，环境是人类生存的物质 基础，环境在影响人类生产、生活的同 时，人类也在不断地利用和改造自然环 境。故人类和环境密切联系，相互作用。
2020-6-17
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6
环境问题
环境问题的概念
• 指由于人类活动作用于人们周围的环境所引 起的环境质量变化，以及这种变化反过来对 人类生产、生活和健康的影响问题。
• 其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环 境矛盾激化的产物。
• 其实质是由于人类活动超出了环境的承受能 力，对其所赖以生存的自然生态系统的结构 和功能产生了破坏作用，导致人与其生存环 境的不协调。
2020-6-17
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4
一般工具书中定义的“环境”概念 • 是指人以外的客观事物，将环境作为一种人以外的客观存在 来加以定义，如新华字典中定义为：周围的一切事物。
作为环境科学术语的“环境”概念 • 环境科学所研究的中心事物是“人”，则环境是以人类为主 体的外部世界，是“人类生存的环境”，在此基础上定义： 影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因 素的总和。
2020-6-17
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14
酸雨
一般将pH小于5.6的降雨称 为酸雨。
酸雨的成因？ 酸雨的危害？
2020-6-17
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7
环境问题的分类 • 环境污染 • 生态破坏
重大的环境问题
• 温室效应和气候变暖 • 臭氧层的破坏 • 酸雨 • 有毒物质污染 • 生态破坏
环境生物技术绪论 ppt课件

环境生物技术绪论 ppt课件


合形成的，既具有较强的基础理论，又具有鲜明的技术应用
特点。
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25
广义上讲，凡是自然界中涉及环境污染控制的 一切与生物技术有关的技术，都可称为环境生 物技术。 简言之，环境生物技术是应用于环境领域的生 物技术。
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26
德国Timmis博士对环境生物技术下的定义是： 环境生物技术是应用生物圈的某部分使环境得 以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的 生物技术，包括环境中污染物的生物减少、污 染场地的生物修复（Bioremediation）和生物 可降解材料的开发和应用等。 美国密歇根州立大学的J．M．Tiedje教授认为， 环境生物技术的核心是微生物学过程。
环境生物技术
黄春晓
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1
绪论
生物技术概论
•生物技术的定义 •生物技术的内容 •生物技术的发展 •生物技术的应用
环境生物技术概论
•环境生物技术的产生和定义 •环境生物技术的研究内容 •环境生物技术进展 •本课程主要内容与安排
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
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二、环境生物技术的研究内容
环境生物技术的范围极为广泛。到目前为 止，环境生物技术涉及的学科包括分子生 物学、生物化学、基因工程学、酶工程学、 发酵工程学、化学工程学、环境生物学、 环境毒理学、环境工程学、植物学、动物 学、生态学、微电子学、计算机科学等等。
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29
三个层次 •第一层次（高层次）为现代环境生物技术， 是 指以基因工程为主导的现代防治污染生物 技术 ； •第二层次是以废物的生物处理（传统）技术、 环境生物分析与监测为主要内容 •第三层次是利用天然处理系统进行废物处理 的技术
第1章生物技术总论

第1章生物技术总论


•2002年：中国完成了对水稻（籼稻）基因 组序列草图的测定及初步分析
•2003年：人类基因组序列绘制成功，开始 进入后基因组时代
第1章生物技术总论
主要产品
1、基因工程产品：如利用转基因技术制备的各种
药物、疫苗等
2、单克隆抗体（单抗） 3、动植物细胞培养技术 4、转基因植物和动物 5、克隆动物
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(2)动物克隆技术：上面已经提到人的克隆可能对人类社会 的破坏。从法律层面看，人的克隆同样给人们带来困扰， 提供体细胞的人与被克隆的人从法律上看是父子、母子或 兄弟?
(3)人类基因组与基因诊断技术：一个人的遗传信息(基因组 序列)是不是一种隐私?基因诊断过程会不会侵犯个人隐私? 保险公司或工厂的顾主是否有权力要求投保人或被雇佣者 进行基因组检测，预测他们将来可能罹患某些疾病，再决 定是否接受投保或雇佣?
第1章生物技术总论
• 2009年全球医药市场总销售额为 8150亿美元，其中生物技术药物的销 售额合计为1300亿美元
P•PT文档2演模板010年全球药品市场的销售额达第1到章生物技术总论
• 在2009年畅销国际医药市场的三大类生物 技术药物为：单克隆抗体类药品（400亿 美元）、疫苗类药品（380亿美元）、 TNF（肿瘤坏死因子抑制剂类）220亿美 元。
（2）生物学领域之外的学科：化学、化学 工程学、数学、微电子技术、计算机科学、 信息学等。
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第1章生物技术总论
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第1章生物技术总论
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第1章生物技术总论
二、生物技术发展简史
传统生物技术
现代生物技术
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第1章生物技术总论
1、传统生物技术的产生
生物技术概论

生物技术概论

¡ 酵母菌 (yeast) ¡ 真菌 (fungi) ¡ 好氧狀態 (aerobic condition) ¡ 厭氧狀態 (anaerobic condition) ¡ 批次製程 (batch process)
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生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
5.2 微生物作為工具
¡ 5.2.1 微生物酵素
皮膚油膏和其他的局部用乳液
Penicillium notatum 使用於人類與農場動物 ( 牛和豬 ) 的注射型或者口服型
( 真菌 )
抗生素
Streptomyces griseus ( 細菌 )
使用來治療孩童的許多細菌感染現象的口服型抗生素
Streptomyces
使用來治療人體尿道感染現象；一般會使用添加在動物
¡ 描述出微生物基因組計畫的目的，並且討論學習微生物基因組， 對科學家而言是如何具有其價值性的。
¡ 定義生物恐怖主義，辨識出可能構成如生化武器威脅的微生物 種類，並且討論可能被使用來偵測、辨識、與抵抗生化武器的 一些生物技術策略。
生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
章節內容：
¡ 5.1 微生物的構造 ¡ 5.2 微生物作為工具 ¡ 5.3 在各種日常應用性中使用微生物 ¡ 5.4 疫苗 ¡ 5.5 微生物基因組 ¡ 5.6 微生物診斷法 ¡ 5.7 對抗生物恐怖主義
生物技术概论
5.2.2 細菌的轉形過程
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圖5.3
細菌細胞的轉形作用。
生物技術概論(高立圖書)
生物技术概论
5.2.2 細菌的轉形過程
•圖5.4 電穿洞法是將細菌進行轉型處理的一種迅速而有效的技術。
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生物技術概論(高立圖書)
《环境生物》PPT课件

《环境生物》PPT课件

载体：琼脂、琼脂糖、海藻酸钠、角叉菜胶、明胶、聚丙烯 酰胺……
（1）凝胶包埋法： 以各种多孔凝胶为载体，将酶、细胞或原生质
体包埋在凝胶的微孔内的固定化方法。
（2）半透膜包埋法
将酶包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内，制成固 定化酶.
制备方法：
酶， 水， 乙二胺
癸二酰氯+氯仿 包埋法 优点：结合力劳、活力回收高、底物专一性不变。
3.2.1 酶的固定化
1、为什么开展酶的固定化技术？
游离酶的一些不足之处： （1）酶的稳定性较差 （2）酶的一次性使用 （3）产物的分离纯化较困难
2、什么是固定化酶？ 水溶性酶
水不溶性载体
固定化技术
水不溶性酶 （固定化酶）
固定化酶是被固定在某一有限空间内不再能自由 流动而仍有催化活性的酶。
固定化酶是20世纪50年代发展起来的一项 技术
1969年固定化氨基酸酸化酶在工业生产中 被正式应用
1971年的第一届国际酶工程会议上，正式 采用固定化酶
3、固定化酶的优点和缺点
优点： —易于将酶与底物及产物分离，因而产物相对容易提纯； —酶能够重复利用，使用效率提高，成本低； —大多数情况下可以提高酶的稳定性； —可以增加产物的收率，提高产物质量； —有利于实现管道化、连续化以及自动化操作，易于与各
3.酶化学修饰的原理 1)如何增强酶天然构象的稳定性与耐热性
修饰剂分子存在多个反应基团，可与酶形成多点交 联。使酶的天然构象产生“刚性”结构。
2)如何保护酶活性部位与抗抑制剂 大分子修饰剂与酶结合后，产生的空间障碍或静电 斥力阻挡抑制剂，“遮盖”了酶的活性部位。
3)如何维持酶功能结构的完整性与抗蛋白水解酶
1.2 国内外生物化工现状：
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• 环境污染的防治： 有 物理的、化学的、生物的等方法……
本课程重点向大家介绍一下环境生物技 术的若干方法。首先，让我们回顾一下生 物技术及其发展情况……
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三、生物技术及其发展
• 1、产生 • 1）脉络 • 远古—19世纪利用酵母发酵生产乳酸、酒精、柠檬
酸、蛋白酶等初级代谢产物---1917 匈牙利工程师Karl 最早提出Bio….，用甜菜大规模养猪----1928 Flemming 发现青霉素---20世纪40年代抗生素工业崛起---20世纪 50年代 氨基酸发酵工业崛起---20世纪60年代 酶制剂产 业诞生---1953Watson和Crick阐明DNA双螺旋结构--1973DNA重组技术诞生(Stanley Cohen和Herbert Boyer)—1975单克隆抗体技术问世---1997第一只体细 胞克隆绵羊多莉诞生—2001、2002人类基因组框架图、 水稻基因框架图分别公布.
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DNA重组技术
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2、现代生物技术的发展
• 1）现代生物技术是一门综合性技术
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2) 现代生物技术现状
• A:目前，大量与人类健康密切相关的基 因得到克隆和表达，胰岛素、生长激素、 细胞因子及多种单克隆抗体等基因工程 药物已正式生产上市。
• 美国2000年已批准了21种基因工程新药 • B:现代农业生物技术在提高作物的抗病、
环境生物技术
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第一章 概 论
一、“理想家园”
蓝天、碧水
绿色、清静
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我们对世界充满好奇和友善，千万别伤 害我们哦！
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二、环境问题
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1、大气污染
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光化学烟雾-雾都
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酸雨—忧伤的大佛
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气候变暖—温室效应加剧
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• 2）温室气体
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2、水污染
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抗虫、抗逆及品质改良方面发挥了十分 重要的作用。
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C:新的技术正得到重视和发展
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通
过
胚
胎
干
细
胞
获
得
转
基
因
小
鼠
的
示
•
意
图
囊
胚
细
胞
转
染
法
或
的
基
因
•
鸡
杂 瘤 细 胞 制 备 单 克 隆 抗
体
•
• 现代生物技术已在农业、医药、轻工业、 食品、环保、海洋和能源等许多方面得 到广泛应用，同时，现代医药生物技术、 现代农业生物技术等一些新型产业正在 迅速形成。
并成功在大肠杆菌中得到表达，获得了世界上第一个基因蛋白药 物； • 1979年该公司克隆并成功并表达了人类生长激素基因； • 1980年Genentech公司实现成功上市，并实现了股票价格在20分钟 内从35美元迅速升至89美元的神话！ • 1982年，Genentech公司重组人胰岛素正式被批准生产和销售； （世界第一种基因工程蛋白药物）使产业资本对生物技术的投资 热情进一步高涨。
水体污染毒理学研究
• • 长江水中有机物提取组中出现人血淋巴
细胞 DNA损伤的细胞（×40）
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水体污染毒理学研究
铜绿微囊藻毒素MC-LR染毒后出现凋亡小体 •
水体污染毒理学研究
MC-LR染毒荧光染色非细胞体系的小鼠肝细胞核 •
3、固体废弃物污染
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历史上“八大公害事件”
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触目惊心！
保护环境，从我做起！
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3）现代生物技术发展趋势
• 基因操作技术日新月异，不断完善。 • 基因工程药物和疫苗研究开发突飞猛进。 • 转基因植物和动物取得重大突破。 • 阐明生物体基因组及其编码蛋白质的结构与
功能是生命科学发展的主流方向。 • 基因治疗、细胞核移植克隆、胚胎干细胞等
技术取得重大研究进展。 • 蛋白质工程和基因工程相结合。 • 信息技术与生物技术结合共生出生物信息学。
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现代生物技术发展史上的重要事件
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2）经典的划分方法有四个阶段：
• 古老生物技术阶段 公元前6000-17世纪 • 初期生物技术阶段（17世纪-20世纪40年代） • 以了解微生物在发酵过程中的作用为标志。发酵过程
处于非无菌状态，过程简单，生产设备要求不高，规 模一般不大。 • 近代生物技术阶段（20世纪40年代-70年代） • 标志：抗生素工业兴起 无菌操作 规模大 设备要求较 高 • 特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发 展速度快 • 现代生物技术阶段（20世纪70年代至今） • 标志：DNA重组技术的建立
•
•
水华-某些蓝藻的过度生长，使水面形成绿色藻层；蓝藻释放的毒素能
毒杀鱼虾和贝类等，并使水体产生恶臭，这种现象叫做“水华”
•
赤潮-海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。
•
我国主要七大流域水质类别比例现状
(共监测264个断面)
劣Ⅴ类
Ⅰ类
Ⅴ类
13.8%
16.4%
6.9%
Ⅱ类
25.9%
Ⅳ类 21.6%
Ⅲ类 15.5%
•
我国湖泊（水库）富营养化的 急剧恶化趋势
中营养69％
贫营养4％ 中营养35％ 贫营养0％ 中营养15％
贫营养4％ 富营养27％ 富营养61％
富营养85％
70年代后期
80年代后期
90年代后期
例如：云南滇池在80年代初期还处于三类水体，十几
年后的90年代后期全湖范围已急剧恶化到劣五类水体，陷
入重富营养状态。
按照上述急剧恶化趋势分析：我国本世纪前十年内不仅
是湖泊富营养化面积进一步增加，可能将出现全国大范围的
富营养化灾害。
••Βιβλιοθήκη *• Seafish
2020/8/13
Seafood
鱼中存在大量的 As、Hg-betaine
shellfish
seaweed•
DMA(二甲基砷)、 DMM(二甲基汞）、 POPs等有机代谢物,存 在于海产品中.有毒
•
3）第二种划分方法：
• 传统生物技术和现代生物技术 • 传统生物技术 • 三大步骤： • 上游处理过程 制备微生物的营养和能量来源 • 发酵和转化 大量培养微生物获得目的产品 • 下游处理过程 目的产物的纯化过程 • 现代生物技术 • DNA重组技术与生物技术结合，改变了生物技术的
性质，使“创造”一个新物种成为可能，使微生物和 真核细胞变成生产目标物的“工厂”，使动植物成为 了生产新的或被修饰基因产物的“生物反应器”。
•
3、现代生物技术的商业化
• 1）现代生物技术产品的商业化是推动生物技术发展的重要力量 • A：生物技术公司的广阔前景吸引了产业资本的加盟，并展现了
广阔的前景。 • 1976年，在Herbert Boyer教授的影响下，Robert Swanson投资创
立了Genentech公司（当今世界著名的生物技术公司）； • 1978年该公司成功将编码人胰岛素两条链的基因转到一个载体上，