选三第五章生物工程

合集下载

第五章微生物工程的代谢调节和代谢工程

二、酶活性的调节
代谢调节是指在代谢途径水平上酶活性和酶合成的调节。酶活性调节：激活剂→酶激活作用；抑制剂→酶抑制作用；可以是外源物，也可是自身代谢物。
1、酶激活作用与抑制作用
微生物代谢中，普遍存在酶既有激活作用又有抑制作用的现象。如：天门冬氨酸转氨甲酰酶受ATP激活，受CTP抑制（终产物）。大肠杆菌糖代谢过程中，许多酶都有激活剂和抑制剂（表5-1）。共同控制糖代谢。
酶的共价修饰。
生产目的：高浓度地积累人们所期望的产物。办法：①育种，得到根本改变代谢的基因突变株；
②控制微生物培养条件，影响其代谢过程。代谢工程：利用基因工程技术，扩展和构建、连接，形成新的代谢流。（也称途径工程）
一、微生物的代谢类型和自我调节
1.代谢类型：分解代谢和合成代谢。相互关联，相互制约。细胞优先合成异化可维持更快生长的化合物的酶。利用完后，再合成下一个酶。 2.微生物自我调节部位： ①细胞膜的屏障作用（多数亲水分子）和通道； ②控制通量，调节酶量和改变酶分子活性； ③限制基质的有形接近，可存在于不同细胞器各个代谢库中，其酶量差别大。
价连接物（腺苷酰基）。
五、能荷调节
细胞的能荷计算式：
[ATP]+1/2[ADP] 能荷=—————————— [ATP]+ [ADP]+[AMP]
能荷高时，ATP的酶合成系统受抑制， ATP消耗酶系统被活化。呈抑制与活化的中间状态的能荷大约是 0.85，此时两种酶系统达到平衡。
六、代谢调控
根据代谢调节理论,通过改变发酵工艺条件(温度、PH、风量、培养基组成)和菌种遗传特性，达到改变菌体内的代谢平衡，过量产生所需产物的目的。 1.发酵条件的控制 2.改变细胞透性 3.菌种遗传特性的改变

高中生物选择性必修三电子课本

高中生物选择性必修三电子课本高中生物选择性必修三电子课本第一章：细胞及其基本结构细胞是生命的基本单位，本章将介绍细胞的组成和结构、细胞膜的作用和结构、内质网和高尔基体的结构和功能等内容。

第二章：细胞代谢细胞代谢是指细胞内各种化学反应的总和。

本章将介绍光合作用的结构和过程、呼吸作用的结构和过程、发酵的类型和机理、葡萄糖在细胞内的代谢等内容。

第三章：细胞的遗传物质DNADNA是细胞内的遗传物质。

本章将介绍DNA分子的结构、DNA复制的机理、基因的定义和作用、基因突变的类型和影响等内容。

第四章：细胞分裂细胞分裂是生物增长和繁殖的基础。

本章将介绍有丝分裂和减数分裂的过程和区别、染色体畸变的类型和影响、遗传的基本规律等内容。

第五章：遗传学基本原理遗传学是生物学的重要分支，本章将介绍杂交和基因型、自由组合定律和重组频率、多基因遗传的型式等内容。

第六章：基因工程基因工程是现代生命科学中的重要技术。

本章将介绍基因重组的基本原理和步骤、PCR技术的基本原理和应用、基因治疗、转基因作物等内容。

第七章：人体免疫系统免疫系统是维护人体健康的重要系统。

本章将介绍免疫系统的组成和结构、免疫反应的类型和机理、疫苗的制备和应用、免疫系统的失调和疾病等内容。

第八章：人体的神经、内分泌和生殖系统神经、内分泌和生殖系统是人体重要的调节系统。

本章将介绍神经系统的结构和功能、内分泌系统的结构和激素种类及作用、男女生殖系统的结构和生殖调节等内容。

第九章：生物多样性及其保护生物多样性是地球上生命的宝库，也是人类文明的基础。

本章将介绍生物多样性的概念、生态系统的构成、生物多样性的价值和危机、生物多样性的保护和管理等内容。

以上就是高中生物选择性必修三电子课本的基本内容和章节划分。

学习这些内容将帮助我们更好地认识生命和生命科学，也为未来的人生和事业奠定坚实的基础。

生物工程设备

反应
生物反应器
生物反应器——大规模培养微生物、动物细胞、植物细胞，获得其代谢产物或生物体的设备。生物反应器要满足和调控微生物、动物细胞、植物细胞的最适宜生长和合成的环境，是工业化大规模细胞培养过程唯一一个把原料转化为产物的设备。一个优良的生物反应器应具有良好的传质、传热和混合的性能；结构严密，内壁光滑，易清洗，检修维护方便；有可靠的检测和控制仪表；搅拌及通气所消耗的动力要少；能获得最大的生产效率与最佳的经济效益。
生物工程设备
生物工程基因工程主要操作对象基因及动物细胞、植物细胞、微生物工程目的改造物种与其它工程的关系通过细胞工程、发酵工程使目的基因得以表达可以为发酵工程提改造物种获得菌体及各种代谢产物供菌种、使基因工程得以实现为酶工程提供酶的来源
细胞工程
动物细胞、植物细
胞、微生物细胞
2.减速期 • Monod方程：
• 二）产物形成动力学
（一）细胞代谢产物的生成的几种形式：
（二）代谢产物形成的动力学模型
• Gaden根据产物生成速率与细胞生长速率之间的关系，将其分为三种类型。 • 1 类型Ⅰ称为相关模型，或称伴随生长的产物形成模型。 • 其动力学方程可表示为 • dP/dt=αdX/dt • π＝αμ • 式中 P——产物浓度 • α——系数 • π——产物形成比率即π= dP/dt/X
4）1960~1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80~150m3，出现压力循环和压力喷射型发酵罐，克服一些气体交换和热交换问题，计算机广泛应用. 5）1979~今，大规模细胞培养发酵罐，胰岛素、干扰素等基因工程产品商业化发酵罐更加趋向大型化和自动化发展.
三、生物反应器的分类

高中生物选修三知识点

高中生物选修三知识点
高中生物选修三的知识点包括但不限于：
1. 细胞工程：包括细胞培养、细胞克隆、细胞移植等内容，涉及到细胞结构和功能、细胞分裂和分化等知识点。

2. 基因工程：包括基因克隆、基因修饰、基因表达等内容，涉及到DNA结构和复制、基因表达和调控等知识点。

3. 蛋白质工程：包括蛋白质合成、蛋白质修饰、蛋白质结构与功能等内容，涉及到蛋白质一级结构和高级结构、蛋白质的功能和作用机制等知识点。

4. 酶工程：包括酶的提取和纯化、酶的固定化和应用等内容，涉及到酶的催化原理和动力学、酶的抑制剂和激活剂等知识点。

5. 发酵工程：包括微生物培养、发酵工艺和控制等内容，涉及到微生物的代谢和生长、发酵工艺参数和设备等知识点。

6. 细胞免疫学：包括细胞免疫系统的组成、免疫细胞的相互作用和功能等内容，涉及到抗原和抗体、免疫应答和免疫调节等知识点。

7. 分子生物学：包括分子生物学的基本概念和原理、分子生物学技术在生命科学中的应用等内容，涉及到DNA和RNA的复制、转录和翻译等知识点。

8. 生态工程：包括生态系统的结构和功能、生态工程设计和应用等内容，涉及到生态系统的平衡和稳定性、生态工程的基本原理和实践等知识点。

以上是高中生物选修三的主要知识点，涉及多个领域，需要学生掌握相关的基础知识和应用能力。

【生物工程下游技术】第五章溶剂萃取和浸取

盐、供微生物生长代谢的其他营养成分等。必须考虑这些物质对萃取
过程的影响。 (1)pH值直接影响表观分配系数。另外对选择性有影响。
pH值还应尽量选择在使产物稳定的范围内。
(2)温度温度会影响生化物质的稳定性，所以一般在室温或低温下进行。同时影响分配系数K 。 (3)盐析硫酸铵、氯化钠等可降低产物在水中的溶解度，还能减小有机溶剂在水相中的溶解度。但过多可能促使杂质一起转入溶剂相，必要时要考虑回收。 (4)带溶剂能和产物形成复合物，使产物更易溶于有机溶剂相中，提高分配系数。复合物又要容易分解。

有机溶剂萃取
利用一种溶质组分（如产物）在两个互不混溶的液相（如水相和有机溶剂相）中竞争性溶解和分配性质上的差异来进行分离操作的。有机溶剂萃取法广泛应用于抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物工业规模的提取上。优点 a) b) c) d) 比化学沉淀法分离程度高；比离子交换法选择性好、传质快；比蒸馏法能耗低；生产能力大、周期短、便于连续操作、易实现自动化控制。
的电子受体A—H因已形成内氢键而不再起作用。故
AB(3)型溶剂的氢键性质与N型或B型相似。
3．溶剂的极性
溶剂萃取的关键是萃取溶剂的选择，而选择的依据是 “相似相溶”的原则。 “相似”有两个方面：一是分子结构相似，这相对容易考察；另一个是分子间作用能相似，即分子问相互作用力相似。在生物工业上，对后一点考察较多的是分子极性。
溶剂萃取法和其他新型分离技术相结合，产生了一系列新型分离技术：超临界流体萃取（Supercritical fluid extraction）反胶团萃取（Reversed micelle extraction）双水相萃取技术（Partition of two aqueous phase system）等。用于高品质的天然物质、胞内物质（胞内酶、蛋白质、多肽、核酸等）的分离提取上。

生物工程下游技术-第五章_萃取技术

1896年Beijerinck观察到当把明胶与琼脂或把明胶和可溶性淀粉的水溶液混合时，先得到一混浊不透明的溶液，随后分成两相，上相含有大部分明胶，下相含有大部分琼脂(或可溶性淀粉)。
2.2％的葡聚糖水溶液与等体积的0.72％甲基纤维素钠的水溶液相混合并静置后，可得到两个粘稠的液层。
多级逆流萃取图
Ｌ１
Ｌ2
S
Ｌ３
混分混分混分合离合离合离器器器器器器
F
第一级
第二级
R３第三级
青霉素的多级逆流萃
取第一级
第二级
第三级
含青霉素乙酸戊酯
青霉素滤液
废液乙酸戊脂
青（霉含素产发品酵青过霉在三滤素级液）逆进混流入合萃取第萃装一取置级，中用萃然乙取后酸罐流戊，入酯从在第澄此一清与级的发从分酵第离液二器中级分分离分成青离上霉器下素来层的，萃取相
第一级的萃余液进入第二级作为料液，并加入新鲜萃取剂进行萃取；第二级的萃余液再作为第三级的料液，以此类推。
此法特点在于每级中都加溶剂，故溶剂消耗量大，而得到的萃取剂平均浓度较稀，但萃取较完全。
多级错流萃取示意
图轻
料
相入
液重相入Leabharlann 轻相入入口
轻相出
第一级
第二级
轻相出
第三级萃余液出口
轻相出重相出
图9-5 转筒式离心萃取器
5.2 双水相萃取
➢ 双水相萃取技术又称水溶液两相分配技术，是近年来出现的引人注目的、极具前途的新型分离技术。已被广泛的应用于生物化学、细胞生物学和生物化工领域。
➢ 用此种方法已提取的酶已达数十种，其分离也达到了相当的规模，如甲酸脱氢酶的分离已达到了几十公斤的湿细胞规模，半乳糖苷酶的提取已进行了中试规模实验，该法具有广阔的应用前景。

(生物工程设备)第五章嫌气发酵设备

2023
PART 03
嫌气发酵设备选型与设计
REPORTING
选型依据及原则
生产工艺要求
根据生产工艺的特定要求，选择能够满足产品发酵需求
的设备型号和规格。
设备性能
综合考虑设备的生产效率、稳定性、耐用性、
操作便捷性等因素。
经济性
环保要求
在满足生产需求的前提下，选择性价比较高的设备，降低投资成本。
，运行顺畅。
定期维护
按照设定的周期对设备进行定期维护，包括清洗、更换滤网
、检查电气系统等。
预防性维护
通过对设备进行定期检查和测试，发现潜在问题并及时处理
，避免故障发生。
维修与更换部件
对于损坏严重或无法修复的部件，及时进行维修或更换，确
保设备正常运行。
2023
PART 05
嫌气发酵设备性能评价与优化改进
学员心得体会分享
知识收获
通过本次课程，学员们深入了解了嫌气发酵设备的基本原理、类型、结构与设计等方面的知识，对生物工程设备领域有了更全面的认识。
实践应用
学习方法
部分学员分享了自己的学习方法和经验，如注重理论与实践相结合、多阅读相关文献、积极参与课堂讨论等。
学员们结合自己的工作实际，分享了如何将所学知识应用于实际工作中，如优化设备设计、提高设备运行效率等。
设备性能设计பைடு நூலகம்
根据生产工艺参数，设计设备的生产能力、传热效率、搅拌效果等性能指标。
案例分析：成功选型与设计实例
案例一
某生物科技公司成功选型与设计了一套用于生产抗生素的嫌气发酵设备，通过优化设备结构和性能设计，提高了生产效率，降低
了能耗和生产成本。

高考生物总复习第五章第三、四节水利工程中的生态学问题生态工程的前景课时闯关(含解析)浙教版选修3

1．人类修建水利工程的实质是( )A．大量蓄水，改善周边生态环境B．解决水资源的时间、空间分布不均衡问题C．跨流域调水D．开发水电能源解析：选B。

修建水利工程的实质是解决水资源的时间、空间分布不均衡的问题。

2．下列有关水利工程建设的叙述不．正确的是( )A．水利工程的实质是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡问题B．水利工程建设改善周边环境，使原有生态系统更加稳定C．水利工程建设是人类可持续发展的重要手段之一D．水利工程要与生态保护工程同步进行解析：选B。

A水利工程的实质是为了解决水资源的时间、空间分布不均衡问题，B水利工程建设改善周边环境，会打破原生态系统的动态平衡，C水利工程建设是人类可持续发展的重要手段之一，D水利工程要与生态保护工程同步进行。

3．埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫病发率高达80%～100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，这说明该工程( )A．经济效益和生态效益好B．在一定程度上破坏了生态平衡C．维护了原来的生态平衡D．使生态系统结构变得复杂解析：选B。

大坝建成后，库区水流速度大大降低，改变了库区生物的生存环境，必然会破坏当地的生态平衡。

4．位于浙江景宁县的炉西峡，号称华东第一峡，山峰俊秀，景色优美，生活着100余只稀有动物短尾猴，这里也是娃娃鱼的栖息地，当地政府拟在此建立水电站，专家认为这对娃娃鱼和短尾猴的生存会造成危机。

对于此案例，水利工程带来的消极影响是( )A．山体滑坡 B．水质变化C．局部气候改变 D．破坏原生态系统解析：选D。

A、B、C、D四项都是该水电站对环境的影响，但娃娃鱼和短尾猴的栖息地分别为河流和森林，概括最全面的是D项。

5．位于湖北宜昌的长江三峡工程，是一座具有防洪、发电、航运以及养殖和供水等综合效益的大型水利工程。

以下有关说法，不．正确的是( )A．三峡水库可以调节洪峰，拦蓄洪水，对中下游洪水也有一定的控制作用B．水库建成后致使水流减缓，引起水体富营养化，造成水质严重恶化C．三峡水库还可以加深、加宽上游航道，改善长江航运条件，促进东西部物资流通D．三峡水库的兴建在中下游城市供水、农业灌溉中发挥巨大综合效益解析：选B。

生物期末重点复习

生物期末重点复习第一章细胞的结构和功能1. 细胞的基本结构1.1 细胞膜细胞膜是细胞的外包膜，由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有选择性通透性。

1.2 细胞质细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域，包含细胞器和细胞流体。

1.3 细胞核细胞核是细胞的控制中心，包含遗传物质DNA，并进行遗传信息的转录和复制。

1.4 线粒体线粒体是细胞内的能量合成器，参与细胞呼吸过程，产生ATP能量。

1.5 类囊体类囊体是细胞内的物质储存器，可以存储水分、油脂、蛋白质等物质。

1.6 液泡液泡是植物细胞中的特殊细胞器，可以储存有机物质、色素和毒素。

2. 细胞的功能2.1 能量转化与物质转运细胞可以通过线粒体进行细胞呼吸，将有机物质转化为能量，并通过细胞膜上的通道蛋白质进行物质的进出。

2.2 遗传信息的传递与表达细胞核中的DNA分子可以通过转录和复制进行遗传信息的传递，通过转录和翻译进行遗传信息的表达。

2.3 蛋白质合成与分解细胞可以通过核糖体和内质网合成蛋白质，通过溶酶体进行蛋白质的分解和降解。

2.4 细胞的增殖与分化细胞可以通过有丝分裂进行增殖，通过细胞分化形成不同功能的细胞。

第二章遗传与进化1. 遗传的基本规律1.1 孟德尔遗传定律孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了遗传的分离定律和自由组合定律。

1.2 染色体遗传遗传物质位于染色体上，染色体遗传是遗传信息的传递方式。

1.3 基因突变基因突变是遗传信息突发性的改变，可以导致物种的多样性。

2. 进化的证据2.1 古生物学证据古生物学研究表明，地球上的生物曾经发生过物种的演化和灭绝。

2.2 比较解剖学证据不同物种之间的解剖结构相似性和差异性揭示了它们的进化关系。

2.3 生物胚胎发育证据物种在胚胎发育过程中的相似性为进化提供了证据。

2.4 DNA比较证据DNA序列的比较可以揭示物种间的遗传关系和进化程度。

第三章细胞分裂与遗传物质1. 有丝分裂1.1 有丝分裂的过程有丝分裂包括前期、中期、后期和末期四个阶段，每个阶段都有不同的细胞形态和染色体行为。

【优化方案】2012高考生物总复习第五章生态工程课件浙科版选修3

二、生态工程在农业中的应用 1．应用实例：庭院生态工程、农业生态工程等。．应用实例：庭院生态工程、农业生态工程等。 2．农业生态工程是实现农业现代化过程中保证农．可持续发展的一种生产方式的一种生产方式。业____________的一种生产方式。 3．农业生态工程的具体措施． (1)将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加将种植、将种植养殖、水产、园艺与林业、副业、工业等进行优化。工业等进行优化。 (2)将农业废弃物的转化、 ______及资源化等综合将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合将农业废弃物的转化起来。起来。 (3)将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控将节能、将节能应用清洁能源、生物多样性保护等结合起来。制、生物多样性保护等结合起来。
【尝试解答】 (1)物质循环再生温室尝试解答】物质循环再生 (2)作物家畜食用菌、蚯蚓食用菌、 (3)物质利用率作物物质利用率 (4)①农村燃烧秸秆和柴草的热能利用效率低 ② ① 使秸秆不能作为有机肥料还田，使秸秆不能作为有机肥料还田，土壤有机质得不到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，以致于土壤肥力下降，农作物产量不能迅速提高以致于土壤肥力下降，导致滥伐林木、乱铲草皮，植被受到严重损毁, ③导致滥伐林木、乱铲草皮，植被受到严重损毁进而造成水土流失、土壤沙化，进而造成水土流失、土壤沙化，农业生态环境恶燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘，化 ④ 燃烧秸秆和柴草会产生大量的烟尘，污染大气，降低大气的能见度，大气，降低大气的能见度，影响人们的身体健康和交通安全等 ⑤ 温室效应，空气中二氧化碳浓温室效应，度增高，土壤沙漠化(任选三条任选三条) 度增高，土壤沙漠化任选三条

高三生物选修各节概念图框图

高中生物（选修本）
教案集
作者：***
绪论
一、生物科学与人体健康：（第一章）
二、生物科学与家业：（第二章、第三章）
三、生物科学与生物工程产业：（第三章、第四章、第五章）
第一章
人体生命活动的调节及营养和免疫
第一节稳态
稳态：人体进行生命活动的必要条件，是通过人体自身调节实现的。

一、水和无机盐的平衡和调节
（一）水平衡
（二）无机盐平衡
（三）水平衡调节
1
2、机体水多：Array（四）无机盐平衡的调节
1、
2、
二、血糖的调节（一）糖平衡：
（二）糖
平衡的调节：
2、低血糖时：
（三）糖平衡的意义：
1
、糖失衡疾病：
2、糖尿病：
三、人的体温调节
(一)
(二)体温调节：
1、寒冷时：
2、炎热时：
(三)应用：
二、营养物质的功能：
四、合理营养：
实验一：
几种果蔬中维生素C 含量的测定
×4×100mg
第三节免疫
一、特异性免疫
1、天花：
2、淋巴细胞：
3
4、抗原与抗体：
5、体液免疫： (1)感应阶段：
(2)反应阶段：
(3)效应阶段：
6、细胞免疫： (1)感应阶段：
(2)反应阶段：
(3)效应阶段：
7、体液免疫和细胞免疫关系：
二、免疫失调引起的疾病
1、过敏反应：
2、自身免疫病：
3、免疫缺陷病：
4、免疫学应用：。

(完整版)高中生物教材目录(人教版必修1、2、3+选修1、3)

必修一分子与细胞第一章走进细胞1.1从生物圈到细胞1.2细胞的多样性和统一性第二章组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物2.2生命活动的主要承担者——蛋白质2.3遗传信息的携带者——核酸2.4细胞中的糖类和脂质2.5细胞中的无机物第三章细胞的基本结构3.1细胞膜——系统的边界3.2细胞器——系统内的分工合作3.3细胞核——系统的控制中心第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例4.2生物膜的流动镶嵌模型4.3物质跨膜运输的模型第五章细胞的能量供应和利用5.1降低化学反应活化能的酶（一酶的作用和本质二酶的特性）5.2细胞的能量“通货”——ATP5.3ATP的主要来源——细胞呼吸5.4能量之源——光和光合作用（一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用）第六章细胞的生命历程6.1细胞的增值6.2细胞的分化6.3细胞的衰老和凋亡6.4细胞的癌变必修二遗传与进化第一章遗传因子的发现1.1孟德尔的豌豆杂交试验（一）1.2孟德尔的豌豆杂交试验（二）第二章基因和染色体的关系2.1减数分裂和受精作用2.2基因在染色体上2.3伴性遗传第三章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质3.2DNA的分子结构3.3DNA的复制3.4基因是有遗传效应的DNA片段第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成4.2基因对性状的控制4.3遗传密码的破译第五章基因突变和其他变异5.1基因突变和基因重组5.2染色体变异5.3人类遗传病第六章从杂交育种到基因工程6.1杂交育种与诱变育种6.2基因工程及应用第七章现代生物进化理论7.1现代生物进化理论的由来7.2现代生物进化理论的主要内容（种群基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成）必修三稳态与环境第一章人体的内环境与稳态1.1细胞生活的环境1.2内环境稳态的重要性第二章动物和人体生命活动的调节2.1通过神经系统的调节2.2通过激素的调节2.3神经调节与体液调节的关系2.4免疫调节第三章植物的激素调节3.1植物生长素的发现3.2生长素的生理作用3.3其他植物激素第四章种群和群落4.1种群的特征4.2种群数量的变化4.3群落的结构4.4群落的演替第五章生态系统及其稳定性5.1生态系统的结构5.2生态系统的能量流动5.3生态系统的物质循环5.4生态系统的信息传递5.5生态系统的稳定性第六章生态环境的保护6.1人口增长对生态环境的影响6.2保护我们共同的家园选修一生物技术实践专题一传统发酵技术的应用1.1果酒和果醋的制作1.2腐乳腐乳制作1.3只做泡菜并检测亚硝酸盐的含量专题二微生物的培养与应用2.1微生物的实验室培养2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与技术2.3分解纤维素的微生物的分离专题三植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养3.2月季的花药培养专题四酶的研究与应用4.1果胶酶在果汁生产中的应用4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果4.3酵母细胞的固定化专题五DNA和蛋白质技术5.1DNA的粗提取与鉴定5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段5.3血红蛋白的提取和分离专题六植物有效成分的提取6.1植物芳香油的提取6.2胡萝卜素的提取选修三现代生物科技专题专题一基因工程1.1DNA重组技术的基本工具1.2基因工程的基本操作程序1.3基因工程的应用1.4基因工程的崛起专题二细胞工程2.1植物细胞工程2.2动物细胞工程专题三胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养3.3胚胎工程的应用及前景专题四生物技术的安全性和伦理问题4.1转基因生物的安全性4.2关注生物工程的伦理问题4.3禁止生物武器专题五生态工程5.1生态工程的基本原理5.2生态工程的实例和发展前景。

高中生物选修3第5章课件：5-1生态工程的基本原理

六、物种多样性原理：
• 1.基本内容： • 2.生物多样性包括地球上所有植物、动物、微生物
和它们所拥有的基因以及由这些生物和环境构成的生态系统。
• 3.保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施。
生态工程的兴起
“可持续发展”的内涵: (Sustainable Development)
problems would be grounded in the technology available from natural systems so that the human engineering required would be
supplementary rather than primary
四、讨论：
• 1.生态工程建设的目的是什么？ • 2.解决经济发展与环境问题的根本原则是什
么？ • 3.生态工程是一门生态学、工程学、 • 系统学和经济学等学科交叉而产生的新兴学
科。 • 4.生态工程遵循的基本原理是什么？
五、物质循环再生原理：
• 1.基本内容： • 2.类型：水循环、气体型循环、沉积型循环 • 1）水循环线路：
(overhead).” 即以从自然系统获得的技术为基础，解决人类社会环境问题的一门工程分支科学，它所需的人类工程技术仅仅起辅助作用，而不是起主要作用；或“人类应用主要来自自然的能源作为辅助能对环境的控制”；或“对自然的管理就是生态工程，更好的措施是与自然结成伙伴关系”。
H.T.奥德姆的学生米奇（W.J.Mitsch）继承其思想，于1989年编了世界上第一本生态工程专著（Ecological
系统的
，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是

第五章：微生物工程的固定化技术

（3）载体与酶结合后，酶虽不失活，但酶与底物间的相互作用受到空间位阻，从而使活力下降。

固定化酶的活力：

指固定化酶催化某一特定反应的能力，其大小以该酶在一定条件下催化某一反应的速度来表示。
常用：umol/（min ·mg） umol/（min ·cm）

六、固定化酶的应用

1、固定化酶在发酵工业中的应用 L — Ala +乙酸

5、先决条件：底物和产物应容易透过微生物细胞膜；没有产物的分解系统或副反应系统，或者虽然具有这两种系统，但用热处理或控制pH等简单方法可使其失效。

三、固定化细胞的目的
微生物菌体不需多次培养、扩大，从而缩短了发酵生产周期；发酵稳定性好，可以较长时间反复使用或连续使用，有希望在反应柱进行连续生产。发酵液中菌体少，有利于产品的分离纯化。
一般的制备过程如下：将1ml溶于适当缓冲液的酶溶液加入含有750mg丙烯酰胺(单体)和40mg N，N’—甲叉双丙烯酰胺 (交联剂)的3ml溶液中，再加0.5ml 15％的二甲氨基丙腈(加速剂)，同时，加入1％过硫酸钾(引发剂)，混合，于23T，保温 10min，便得含酶凝胶。
缺点：酶容易漏失，以低分子量蛋白质为甚，如果调整交联剂浓度与交联程度可以得到克服。

2、吸附固定法主要通过载体与细胞间的静电引力，即细胞表面与载体之间范德华作用力，离子键和氢键作用力，使细胞固定在载体上的。

影响吸附法的主要因素
（1）Z-电位： Z-电位能近似地代表表面电荷密度的大小；（2）细胞的性质和细胞壁的组成：细胞壁的电荷性质；（3）载体的性质：特别是玻璃、陶瓷等无机材料。

生物工程与生物技术

物病虫害
现代种子工程
性状
具有更好的性状
工具
利用生物技术手段改良作物种子
应用
在提高作物品质、增加抗性等方面
有广泛应用
农业生物技术
应用领域
包括作物改良、畜牧业发展、环
境保护等方面
发展
农业生物技术的发展势头强劲
机遇与挑战
为农业生产带来了新的机遇与挑
战
农业生物技术应用案例
01 作物改良
提高产量、提高抗逆性
生物工程与生物技术
汇报人：XX
2024年X月
目录
第1章介绍生物工程与生物技术第2章生物工程的原理和方法第3章生物技术在医学上的应用第4章生物技术在农业上的应用第5章生物工程与环境保护第6章未来展望与总结
● 01
第1章介绍生物工程与生物技术
什么是生物工程和生物技术？
可持续发展
生物技术将助力环境保护
● 02
第2章生物工程的原理和方法
基因工程技术
改变生物体基因
实现特定目的
应用广泛
医疗、农业、环境
细胞工程技术
01 功能改造
生物医学
02 广泛应用
生物能源
03
蛋白工程技术
药物研发
生物制药合成药物
食品工业
改良食品添加营养
其他领域
生物材料环境修复
生物多样性保护策略
01 物种保护
保护濒危物种，维护生态平衡
02 栖息地保护
维护生物多样性的关键环境
03 立法保护
制定法律规范，保护生物多样性
生态系统服务价值
水源涵养
维持水循环平衡
生物多样性

生物工程在农业领域中的应用

生物工程在农业领域中的应用第一章：引言农业是人类最基本的生活产业之一，它不仅提供了我们的食物，还为经济发展和社会稳定做出了重要贡献。

然而，随着人口的增长和资源的有限性，农业领域也面临着许多挑战，如增加产量、改善品质、降低成本、保护环境等。

在这一背景下，生物工程作为一门交叉学科，为农业领域带来了许多创新和科技进步。

第二章：生物工程在作物育种中的应用作物育种是提高产量和改善品质的重要途径。

传统的作物育种方法费时费力，而生物工程可以通过基因工程技术来加快选育进程。

通过转基因技术，可以向作物中导入具有抗病虫、耐旱、耐寒等特性的基因，提高作物的抗性和适应性。

此外，还可以通过混合配制转基因品种，实现在相同土地上种植多种作物的目的，提高土地利用率。

第三章：生物工程在畜牧养殖中的应用畜牧养殖是农业领域的重要组成部分，传统的养殖方法存在许多问题，如患病率高、用药过多、环境污染等。

生物工程可以通过基因编辑技术来改良畜牧品种，使其具备抗病性、适应性和快速生长等优点。

通过改良乳牛、猪、鸡等畜禽的基因，可以提高其产奶量、肉质和蛋白质含量，满足人们对高品质畜禽产品的需求。

第四章：生物工程在农药和肥料中的应用农药和肥料的使用对环境和人类健康产生一定的影响。

生物工程可以通过基因工程技术来改良农药和肥料的配方，使其更具针对性和安全性。

例如，利用基因编辑技术可以开发出特异性的杀虫剂，只对害虫起作用而对益虫和环境无害。

此外，通过改良植物的基因，可以使其在自身体内合成特定的营养物质，减少对外界肥料的需求。

第五章：生物工程在有机农业中的应用有机农业是一种注重生态环境、遵从自然规律的农业生产模式。

然而，传统的有机农业往往效率不高，无法满足大规模需求。

生物工程可以通过基因工程技术和有机农业相结合，开发出适应有机农业环境的转基因作物和畜禽品种。

这些转基因品种具备抗病虫、耐逆性和高产性等优点，可以在有机环境下保持较高的产量和质量。

第六章：生物工程在农产品加工中的应用农产品加工是农业价值链中的重要环节，传统的加工方法存在着许多问题，如营养流失、食品安全等。