第1章生物技术总论总论.pptVIP

课程介绍 本课程通过讲述“现代生物技术的概念和发展简史”、“生物工程各项技术”、及其在“农业、环境、健康和能源”方面的应用，旨在使学生通过本课程的学习了解现代生物技术的基础知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和在国民经济中的应用，为今后开展生物技术相关研究和学习提供基础。 21世纪三大重中之重高新技术： 生物技术（BT)：21世纪最具潜力的高新技术； 多学科、交叉、综合的技术； 影响最为深远最广泛的技术 。 信息技术（IT）、新材料技术（纳米技术，NT）。 当今世界，各国综合国力竞争，实际上是现代科学技术的竞争，现代生物技术被世界各国视为一种高新技术。生物技术在解决人类所面临的诸如食品短缺、健康问题、环境问题及资源问题具有重要意义，对国计民生将产生重大的影响，尤其是随着人类基因组计划的实施，生物技术在农业上的应用正不断发展，因此让高等院校学生了解现代事物技术的基础知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和相应对策，对拓展知识面、提高现代科技素质具有重要意义。 主要内容 总论 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶与蛋白质工程 生物技术与农业、环境、健康、能源 学时分配：理论学时48学时 考核方式:考试 考查方式: 1．期末闭卷考试：60％ 2．平时成绩：40% （笔记、作业、提问、出勤） 第一章 总 论 生物技术的含义 生物技术发展简史 生物技术对经济社会发展的影响 我国生物技术现状 面临不少严峻的问题 1 生物技术的含义 生物技术(biotechnology)——是指人们以现代生命科学为基础，采用先进的工程技术手段，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。（技术—生物技术—现代生物技术） 生物技术涉及学科 现代生物技术以分子生物学、细胞生物学等几乎所有生物科学次级学科为支撑，又结合了化学、化学工程学等生物学领域之外的尖端基础学科，从而形成一门多学科相互渗透的综合性学科。 目前生物技术相关的行业可分为：疾病治疗、检测与诊断、大农业、食品、环境、能源、化学品、设备八大类型。 五大工程间的关系 按照自己的愿望改造物种，往往要采用基因工程或细胞工程的方法。基因工程和细胞工程的研究成果，要通过发酵工程和酶工程来实现产业化。基因工程和细胞工程看作生物工程的上游处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下游处理技术。基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的酶，往往通过酶工程来获得。 酶工程中酶的生产，一般要通过微生物发酵的方法来进行。 五大工程间的关系 基因工程是核心，带动其他四大工程的发展，四大工程的发展又促使基因工程发展更迅猛。基因工程和细胞工程看作生物工程的上流处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下流处理技术。基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。 技术特征 创造新的物种 生产可用蛋白 生物治疗：重组蛋白质药物治疗 重组DNA药物治疗 生物技术的基本特征 2 生物技术发展简史 一、传统生物技术 ——从人类出现到20世纪30年代 二、近代生物技术 ——20世纪40年代初到20世纪70年代末 三、现代生物技术 ——从20世纪70年代末开始 一、传统生物技术——从人类出现到20世纪30年代 ①早期的酿造技术。 是指旧有的制酱、醋、酒、奶酪、酸奶及有机酸的传统工艺。 风肉、果酒、酸奶、乳酪 啤酒、酱油、泡菜、面包 二、近代生物技术 ——20世纪40年代初到20世纪70年代末 起始标志是青霉素工业开发获得成功。 1943年：大规模工业化生产青霉素（及各种抗生素） 50年代：氨基酸发酵工业 60年代：酶制剂工业等 主要产品：抗生素、氨基酸、核苷酸、维生素、多糖、多元醇、有机酸、酶制剂 这个时期的特点：产品类型多；技术要求高；生产设备规模巨大；技术发展速度快。 三、现代生物技术——从20世纪70年代末开始 20世纪70年代，DNA重组技术等分子生物学技术的出现和发展，赋予其崭新的内容，使之成为真正的高技术领域——现代生物工程。其研究方法和检测手段都与传统的生物工程有着巨大的差异。 第一家生物技术公司—Genentech公司 1976年美国成立了第一家生物技术公司—Genentech公司（基因泰克，Boyer是创始人之一），进行小牛和小猪的生长激素的研发，开创了基因工程制药——现代生物技术产业发展的新纪元； 国际上生物技术研究成果60％以上集中在医药领域； 主要产品 1、基因工程产品：如利用转基因技