制浆造纸的生物技术-课件

制浆造纸的生物技术制浆造纸的生物技术1生物技术概论关于制浆造纸生物技术制浆造纸的生物技术生物技术概论关于制浆造纸生物技术制浆造纸的2参考书《制浆造纸的生物技术》谢来苏主编化学工业出版社《植物生物技术导论》H.S.查夫拉编著化学工业出版社《生物工程概论》陶兴无主编化学工业出版社《现代应用生物技术》刘仲敏林兴兵杨生玉主编化学工业出版社《生物技术概论》英J.E.史密斯著科学技术出版社参考书《制浆造纸的生物技术》谢来苏主编化学工业出版社3第一章生物技术总论一、生物技术（biotechnology)含义生物技术，有时也称生物工程(bioengineering)，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是一门新兴的、综合性的学科。第一章生物技术总论一、生物技术（biotechnology4第一章生物技术总论二、生物技术的组成蛋白质工程基因工程细胞工程酶工程发酵工程第一章生物技术总论二、生物技术的组成蛋白质工程基因工程细胞5第一章生物技术总论三、生物技术3个层面核心内容为特定的功能或过程获得最佳的生物催化剂为催化剂发挥作用创造最合适的环境从发酵过程产生的产物中分离和纯化产品第一章生物技术总论三、生物技术3个层面核心内容为特定的功能6第一章生物技术总论基因工程(geneengineering)用人工的方法把生物的遗传物质，通常是脱氧核糖核酸（DNA）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组。然后将DNA导入某种宿主细胞或个体，从而改变它们的遗传品性；有时还使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达，以获得基因产物。第一章生物技术总论基因工程(geneengineeri7第一章生物技术总论2.细胞工程(cellengineering)以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖；或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创新品种；或加速繁殖动、植物个体；获得某种有用的物质的过程。克隆技术、干细胞技术第一章生物技术总论2.细胞工程(cellengine8第一章生物技术总论3.酶工程(enzymeengineering)利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。第一章生物技术总论3.酶工程(enzymeengin9第一章生物技术总论4.蛋白质工程（proteinengineering)在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学，计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以生产满足人类需要的新兴蛋白质技术。第一章生物技术总论4.蛋白质工程（proteineng10第一章生物技术总论5.发酵工程发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。

第一章生物技术总论5.发酵工程11第一章生物技术总论第一章生物技术总论12第一章生物技术总论三、生物技术所涉及的行业种类生物技术

诊断试剂治疗药物植物品种畜用制品食品加工环境工程废物处理生物塑料民用制品再生能源

生物化学第一章生物技术总论三、生物技术所涉及的行业种类生物技术诊13第一章生物技术总论1.基因工程是否会产生致命病毒2.转基因食品的安全性3.生物武器4.人类社会伦理1.解决能源危机2.环境保护3.制造工业原料4.生产贵重金属1.新型药品2.疾病的预防和诊断3.基因治疗4.人类基因组计划培育抗逆的作物优良品系2.植物种苗工厂化3.生物固氮4.提高粮食品质农业四、生物技术对经济社会发展的影响医疗环境危害第一章生物技术总论1.基因工程1.解决能源1.新型药品培14第一章生物技术总论

人口与粮食健康与疾病环境与生态能源与资源二十一世纪——生物技术的世纪第一章生物技术总论人口与粮食健康与疾病二十15第二章基因工程生命的起源第二章基因工程生命的起源16第二章基因工程一、基因工程的理论依据不同基因具有相同的物质基础基因是可切割的基因是可以转移的

多肽与基因之间存在着对应关系遗传密码是通用的基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代第二章基因工程一、基因工程的理论依据17第二章基因工程二、DNA及DNA重组DNA的组成和结构（1）DNA是一类由四种脱氧核糖核酸按照一定的顺序聚合而成的大分子。脱氧核酸分子由脱氧核糖、碱基和磷酸基团组成。第二章基因工程二、DNA及DNA重组18第二章基因工程（2）组成DNA的碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。在DNA分子中，各个脱氧核糖核酸和磷酸基团的结构和位置是一致的，而不同的只有碱基。因此在DNA链中的脱氧核糖核酸可以用碱基来表示。（3）DNA以双链形式存在。两条脱氧核糖核酸链总是按照碱基A与T互补配对和G与C互补配对的。并通过氢键形成稳定的双螺旋结构。第二章基因工程（2）组成DNA的碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌19第二章基因工程（4）由于双链DNA是靠互补配对的碱基之间的氢键维持的，因此当溶解在溶液中的双链DNA处于较高温度条件下时，因氢键断开而解链成单链DNA，这个过程成为DNA的变性。高温变性的DNA被逐渐冷却时，分开的两条单链又会重新结合成双链DNA，此过程成为复性。第二章基因工程（4）由于双链DNA是靠互补配对的碱基之间的20第二章基因工程DNA的复性短链DNA容易精确复性长链DNA的复性比较困难不是同一个分子的DNA单链，或是人工和成的DNA单链，只要它们的碱基是互补的，同样可以复性。第二章基因工程DNA的复性短链DNA容易精确复性不是同一个21第二章基因工程2.DNA的功能

DNA分子能在细胞内复制DNA分子的功能之一是在细胞内能够进行半保留复制，复制后，新产生的双链DNA分子中含有一条旧链和一条新链，使DNA携带的信息可以精确的传代。携带遗传信息DNA是遗传信息的主要携带者，DNA上的部分核苷酸序列决定着RNA的核苷酸序列，并最终在多肽上表达（蛋白质）。第二章基因工程2.DNA的功能22第二章基因工程

正是DNA这些性质和特征为DNA的重组提供了必要的条件，那么真正的完成这些重组，需要哪些工具呢？第二章基因工程23第二章基因工程3.基因工程专用“工具”（1）基因的手术刀——限制性内切核酸酶(restrictionendonuclease)：一种限制性内切核酸酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子的酶。第二章基因工程3.基因工程专用“工具”24第二章基因工程限制性内切核酸酶是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯断开的内切脱氧核糖核酸酶。第二章基因工程限制性内切核酸酶是一类能识别双链DNA中特25第二章基因工程（2）基因重组的“针线”——DNA链接酶（DNAligase)

把两条DNA未端之间的缝隙缝合起来。

第二章基因工程（2）基因重组的“针线”——DNA链接酶（26第二章基因工程（3）基因的运输工具——载体（质粒、噬菌体、病毒等）

质粒（plasmid)是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。第二章基因工程（3）基因的运输工具——载体（质粒、噬菌体、27第二章基因工程（4）基因的导入受体细胞（原核生物细胞、真核生物细胞）作为基因工程的受体细胞，从实验技术上讲是能摄取外源DNA，并使其稳定维持的细胞。第二章基因工程（4）基因的导入受体细胞（原核生物细胞、真核28第二章基因工程重组DNA导入受体细胞的途径直接转化法化合物诱导法接合转化法电穿孔转法微弹轰击法（基因枪转化法）激光微束穿孔法超声波处理法第二章基因工程重组DNA导入受体细胞的途径29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、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和表达第二章基因工程三、基因工程基本操作“四步曲”：30第二章基因工程第二章基因工程31第二章基因工程四基因工程的应用基因工程与农业运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。第二章基因工程四基因工程的应用32第二章基因工程