制漿造紙的生物技術(shù)-課件

制漿造紙的生物技術(shù)制漿造紙的生物技術(shù)1生物技術(shù)概論關(guān)于制漿造紙生物技術(shù)制漿造紙的生物技術(shù)生物技術(shù)概論關(guān)于制漿造紙生物技術(shù)制漿造紙的2參考書《制漿造紙的生物技術(shù)》謝來蘇主編化學(xué)工業(yè)出版社《植物生物技術(shù)導(dǎo)論》H.S.查夫拉編著化學(xué)工業(yè)出版社《生物工程概論》陶興無主編化學(xué)工業(yè)出版社《現(xiàn)代應(yīng)用生物技術(shù)》劉仲敏林興兵楊生玉主編化學(xué)工業(yè)出版社《生物技術(shù)概論》英J.E.史密斯著科學(xué)技術(shù)出版社參考書《制漿造紙的生物技術(shù)》謝來蘇主編化學(xué)工業(yè)出版社3第一章生物技術(shù)總論一、生物技術(shù)（biotechnology)含義生物技術(shù)，有時(shí)也稱生物工程(bioengineering)，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)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(dá)到某種目的。生物技術(shù)是一門新興的、綜合性的學(xué)科。第一章生物技術(shù)總論一、生物技術(shù)（biotechnology4第一章生物技術(shù)總論二、生物技術(shù)的組成蛋白質(zhì)工程基因工程細(xì)胞工程酶工程發(fā)酵工程第一章生物技術(shù)總論二、生物技術(shù)的組成蛋白質(zhì)工程基因工程細(xì)胞5第一章生物技術(shù)總論三、生物技術(shù)3個(gè)層面核心內(nèi)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(shù)總論三、生物技術(shù)3個(gè)層面核心內(nèi)容為特定的功能6第一章生物技術(shù)總論基因工程(geneengineering)用人工的方法把生物的遺傳物質(zhì)，通常是脫氧核糖核酸（DNA）分離出來，在體外進(jìn)行切割、拼接和重組。然后將DNA導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個(gè)體，從而改變它們的遺傳品性；有時(shí)還使新的遺傳信息在新的宿主細(xì)胞或個(gè)體中大量表達(dá)，以獲得基因產(chǎn)物。第一章生物技術(shù)總論基因工程(geneengineeri7第一章生物技術(shù)總論2.細(xì)胞工程(cellengineering)以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖；或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)新品種；或加速繁殖動(dòng)、植物個(gè)體；獲得某種有用的物質(zhì)的過程?？寺〖夹g(shù)、干細(xì)胞技術(shù)第一章生物技術(shù)總論2.細(xì)胞工程(cellengine8第一章生物技術(shù)總論3.酶工程(enzymeengineering)利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能，對(duì)酶進(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。第一章生物技術(shù)總論3.酶工程(enzymeengin9第一章生物技術(shù)總論4.蛋白質(zhì)工程（proteinengineering)在基因工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，通過對(duì)基因的人工定向改造等手段，從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以生產(chǎn)滿足人類需要的新興蛋白質(zhì)技術(shù)。第一章生物技術(shù)總論4.蛋白質(zhì)工程（proteineng10第一章生物技術(shù)總論5.發(fā)酵工程發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)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(shù)。

第一章生物技術(shù)總論5.發(fā)酵工程11第一章生物技術(shù)總論第一章生物技術(shù)總論12第一章生物技術(shù)總論三、生物技術(shù)所涉及的行業(yè)種類生物技術(shù)

診斷試劑治療藥物植物品種畜用制品食品加工環(huán)境工程廢物處理生物塑料民用制品再生能源

生物化學(xué)第一章生物技術(shù)總論三、生物技術(shù)所涉及的行業(yè)種類生物技術(shù)診13第一章生物技術(shù)總論1.基因工程是否會(huì)產(chǎn)生致命病毒2.轉(zhuǎn)基因食品的安全性3.生物武器4.人類社會(huì)倫理1.解決能源危機(jī)2.環(huán)境保護(hù)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(yù)防和診斷3.基因治療4.人類基因組計(jì)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(zhì)農(nóng)業(yè)四、生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響醫(yī)療環(huán)境危害第一章生物技術(shù)總論1.基因工程1.解決能源1.新型藥品培14第一章生物技術(shù)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(jì)——生物技術(shù)的世紀(jì)第一章生物技術(shù)總論人口與糧食健康與疾病二十15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、基因工程的理論依據(jù)不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)基因是可切割的基因是可以轉(zhuǎn)移的

多肽與基因之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系遺傳密碼是通用的基因可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代第二章基因工程一、基因工程的理論依據(jù)17第二章基因工程二、DNA及DNA重組DNA的組成和結(jié)構(gòu)（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(tuán)組成。第二章基因工程二、DNA及DNA重組18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(gè)脫氧核糖核酸和磷酸基團(tuán)的結(jié)構(gòu)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(bǔ)配對(duì)和G與C互補(bǔ)配對(duì)的。并通過氫鍵形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)。第二章基因工程（2）組成DNA的堿基：腺嘌呤（A）、鳥嘌19第二章基因工程（4）由于雙鏈DNA是靠互補(bǔ)配對(duì)的堿基之間的氫鍵維持的，因此當(dāng)溶解在溶液中的雙鏈DNA處于較高溫度條件下時(shí)，因氫鍵斷開而解鏈成單鏈DNA，這個(gè)過程成為DNA的變性。高溫變性的DNA被逐漸冷卻時(shí)，分開的兩條單鏈又會(huì)重新結(jié)合成雙鏈DNA，此過程成為復(fù)性。第二章基因工程（4）由于雙鏈DNA是靠互補(bǔ)配對(duì)的堿基之間的20第二章基因工程DNA的復(fù)性短鏈DNA容易精確復(fù)性長鏈DNA的復(fù)性比較困難不是同一個(gè)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(bǔ)的，同樣可以復(fù)性。第二章基因工程DNA的復(fù)性短鏈DNA容易精確復(fù)性不是同一個(gè)21第二章基因工程2.DNA的功能

DNA分子能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制DNA分子的功能之一是在細(xì)胞內(nèi)能夠進(jìn)行半保留復(fù)制，復(fù)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(dá)（蛋白質(zhì)）。第二章基因工程2.DNA的功能22第二章基因工程

正是DNA這些性質(zhì)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23第二章基因工程3.基因工程專用“工具”（1）基因的手術(shù)刀——限制性內(nèi)切核酸酶(restrictionendonuclease)：一種限制性內(nèi)切核酸酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子的酶。第二章基因工程3.基因工程專用“工具”24第二章基因工程限制性內(nèi)切核酸酶是一類能識(shí)別雙鏈DNA中特殊核苷酸序列，并在合適的反應(yīng)條件下使每條鏈一定位點(diǎn)上的磷酸二酯斷開的內(nèi)切脫氧核糖核酸酶。第二章基因工程限制性內(nèi)切核酸酶是一類能識(shí)別雙鏈DNA中特25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（2）基因重組的“針線”——DNA鏈接酶（26第二章基因工程（3）基因的運(yùn)輸工具——載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒等）

質(zhì)粒（plasmid)是存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體而自主復(fù)制的環(huán)狀雙鏈DNA分子。第二章基因工程（3）基因的運(yùn)輸工具——載體（質(zhì)粒、噬菌體、27第二章基因工程（4）基因的導(dǎo)入受體細(xì)胞（原核生物細(xì)胞、真核生物細(xì)胞）作為基因工程的受體細(xì)胞，從實(shí)驗(yàn)技術(shù)上講是能攝取外源DNA，并使其穩(wěn)定維持的細(xì)胞。第二章基因工程（4）基因的導(dǎo)入受體細(xì)胞（原核生物細(xì)胞、真核28第二章基因工程重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑直接轉(zhuǎn)化法化合物誘導(dǎo)法接合轉(zhuǎn)化法電穿孔轉(zhuǎn)法微彈轟擊法（基因槍轉(zhuǎn)化法）激光微束穿孔法超聲波處理法第二章基因工程重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑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、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測和表達(dá)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應(yīng)用基因工程與農(nóng)業(yè)運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、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(dòng)、植物。第二章基因工程四基因工程的應(yīng)用32第二章基因工程