制漿造紙的生物技術0801.ppt

,制漿造紙的生物技術,Add your company slogan,,生物技術概論,關于制漿造紙生物技術,制漿造紙的 生物技術,,參考書,制漿造紙的生物技術 謝來蘇主編 化學工業(yè)出版社 植物生物技術導論 H.S.查夫拉編著 化學工業(yè)出版社 生物工程概論 陶興無主編 化學工業(yè)出版社 現(xiàn)代應用生物技術劉仲敏 林興兵 楊生玉主編 化學工業(yè)出版社 生物技術概論英 J.E.史密斯著 科學技術出版社,,第一章 生物技術總論,一、生物技術（biotechnology)含義 生物技術，有時也稱生物工程(bioengineering)，是指人們以現(xiàn)代生命科學為基礎，結合其他基礎學科的科學原理，采用先進的工程技術手段，按照預先的設計改造生物或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的。 生物技術是一門新興的、綜合性的學科。,,第一章 生物技術總論,二、生物技術的組成,,第一章 生物技術總論,三、生物技術3個層面核心內容,為特定的功能或過程獲得最佳的生物催化劑,為催化劑發(fā)揮作用創(chuàng)造最合適的環(huán)境,從發(fā)酵過程產(chǎn)生的產(chǎn)物中分離和純化產(chǎn)品,,第一章 生物技術總論,基因工程( gene engineering) 用人工的方法把生物的遺傳物質，通常是脫氧核糖核酸（DNA）分離出來，在體外進行切割、拼接和重組。然后將DNA導入某種宿主細胞或個體，從而改變它們的遺傳品性；有時還使新的遺傳信息在新的宿主細胞或個體中大量表達，以獲得基因產(chǎn)物。,,第一章 生物技術總論,2. 細胞工程( cell engineering) 以細胞為基本單位，在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖；或人為地使細胞某些生物學特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達到改良生物品種和創(chuàng)新品種；或加速繁殖動、植物個體；獲得某種有用的物質的過程。,克隆技術、干細胞技術,,第一章 生物技術總論,3. 酶工程( enzyme engineering) 利用酶、細胞器或細胞所具有的特異催化功能，對酶進行修飾改造，并借助生物反應器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術。,,第一章 生物技術總論,4. 蛋白質工程（protein engineering) 在基因工程的基礎上，結合蛋白質結晶學，計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識，通過對基因的人工定向改造等手段，從而達到對蛋白質進行修飾、改造、拼接以生產(chǎn)滿足人類需要的新興蛋白質技術。,,第一章 生物技術總論,5. 發(fā)酵工程 發(fā)酵工程是指采用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或直接用微生物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術。,,第一章 生物技術總論,,第一章 生物技術總論,三、生物技術所涉及的行業(yè)種類,,第一章 生物技術總論,1.基因工程 是否會產(chǎn)生 致命病毒 2. 轉基因食品 的安全性 3. 生物武器 4. 人類社會 倫理,1.解決能源 危機 2.環(huán)境保護 3. 制造工業(yè) 原料 4. 生產(chǎn)貴重 金屬,1. 新型藥品 2. 疾病的預 防和診斷 3. 基因治療 4. 人類基因 組計劃,培育抗逆的 作物優(yōu)良品系 2. 植物種苗 工廠化 3. 生物固氮 4.提高糧食 品質,農(nóng)業(yè),四、生物技術對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響,醫(yī)療,環(huán)境,危害,,第一章 生物技術總論,人口與糧食 健康與疾病 環(huán)境與生態(tài) 能源與資源,二十一世紀生物技術的世紀,,第二章 基因工程,生命的起源,,第二章 基因工程,一、基因工程的理論依據(jù) 不同基因具有相同的物質基礎 基因是可切割的 基因是可以轉移的 多肽與基因之間存在著對應關系 遺傳密碼是通用的 基因可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代,,第二章 基因工程,二、DNA及DNA重組 DNA的組成和結構 （1）DNA是一類由四種脫氧核糖核酸按照一定的順序聚合而成的大分子。 脫氧核酸分子由脫氧核糖、堿基和磷酸基團組成。,,第二章 基因工程,（2） 組成DNA的堿基：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。 在DNA分子中，各個脫氧核糖核酸和磷酸基團的結構和位置是一致的，而不同的只有堿基。因此在DNA鏈中的脫氧核糖核酸可以用堿基來表示。 （3）DNA以雙鏈形式存在。兩條脫氧核糖核酸鏈總是按照堿基A與T互補配對和G與C互補配對的。并通過氫鍵形成穩(wěn)定的雙螺旋結構。,,第二章 基因工程,（4）由于雙鏈DNA是靠互補配對的堿基之間的氫鍵維持的，因此當溶解在溶液中的雙鏈DNA處于較高溫度條件下時，因氫鍵斷開而解鏈成單鏈DNA，這個過程成為DNA的變性。,高溫變性的DNA被逐漸冷卻時，分開的兩條單鏈又會重新結合成雙鏈DNA，此過程成為復性。,,第二章 基因工程,DNA的復性,短鏈DNA容易精確復性 長鏈DNA的復性比較困難,不是同一個分子的DNA單鏈，或是 人工和成的DNA單鏈，只要它們的 堿基是互補的，同樣可以復性。,,第二章 基因工程,2. DNA的功能 DNA分子能在細胞內復制 DNA分子的功能之一是在細胞內能夠進行半保留復制，復制后，新產(chǎn)生的雙鏈DNA分子中含有一條舊鏈和一條新鏈，使DNA攜帶的信息可以精確的傳代。 攜帶遺傳信息 DNA是遺傳信息的主要攜帶者， DNA上的部分核苷酸序列決定著RNA的核苷酸序列，并最終在多肽上表達（蛋白質）。,,第二章 基因工程,正是DNA這些性質和特征為DNA的重組提供了必要的條件，那么真正的完成這些重組，需要哪些工具呢？,,第二章 基因工程,3. 基因工程專用“工具” （1）基因的手術刀限制性內切核酸酶(restriction endonuclease)：一種限制性內切核酸酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子的酶。,,第二章 基因工程,限制性內切核酸酶是一類能識別雙鏈DNA中特殊核苷酸序列，并在合適的反應條件下使每條鏈一定位點上的磷酸二酯斷開的內切脫氧核糖核酸酶。,,第二章 基因工程,（2） 基因重組的“針線”DNA鏈接酶（DNAligase) 把兩條DNA未端之間的縫隙縫合起來。,,第二章 基因工程,（3）基因的運輸工具載體（質粒、噬菌體、病毒等） 質粒（plasmid)是存在于細菌細胞質中獨立于染色體而自主復制的環(huán)狀雙鏈DNA分子。,,第二章 基因工程,（4）基因的導入受體細胞（原核生物細胞、真核生物細胞） 作為基因工程的受體細胞，從實驗技術上講是能攝取外源DNA，并使其穩(wěn)定維持的細胞。,,第二章 基因工程,重組DNA導入受體細胞的途徑 直接轉化法 化合物誘導法 接合轉化法 電穿孔轉法 微彈轟擊法（基因槍轉化法） 激光微束穿孔法 超聲波處理法,,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、目的基因與運載體結合 3、將目的基因導入受體細胞 4、目的基因的檢測和表達,,第二章 基因工程,,第二章 基因工程,四 基因工程的應用 基因工程與農(nóng)業(yè) 運用基因工程技術，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動、植物。,,第二章 基因工程,轉基因抗蟲棉花,轉入蘇云金