现代生物技术选修课论文

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化学化工学院

应化1506班

学号1502150623

讲课教师：余润兰周洪波朱建裕时间：2015年12月20日

现代生物技术结课论文

一、心得

要说自己的专业与生物学科的关系，我身为应用化学专业学子才应该是最有发言权的！

俗话说“生化一家亲”，都是理科不说，甚至还专门有生物化学这门学科！可见它们之间的联系千丝万缕，互相连接成片。从小生物就是我最喜欢的学科，没有之一。小时字都认不全的我，整天坐在电视机前，盼望着《动物世界》开播，吃饭都喊不应。百科全书里关于生物体的部分也是被我翻得破烂。那时，像达尔文这样的科学家就是我的男神！

然而上了高中之后，生物对我的意义就变了。它变成了课本上密密麻麻的知识点，被反复背诵反复记忆，大量的题目也渐渐磨灭了我对它的热爱。说实话第一次听您的课，我感到有一丝失望。因为基因工程、蛋白质工程那一部分，是我在高中阶段烂熟于心的知识。ppt上的知识点，都是生物课本上被我拿记号笔重重圈上的句子。

但是随后我接触到了一些新的：生物技术与食品发酵的关系，与医学的关系，与环境治理等等等等，像是为我打开了新世界的大门！原来我只是受了应试教育的迫害，只顾写题从而忽略了生物的趣味性和大自然的神奇之处。那些奇妙的微生物，那些神奇的方法，竟有如此之功效！人类真的是极其具有智慧的生物，在千百万年的进化中对这个领域了解如此之深！

虽然我的专业不是生物，但总存在着像生物化学这样的交叉学科，也总存在着许多共同的研究领域。上过短短几节生物技术选修课，我不敢不负责任地说它给了我多么多么深刻的影响，但我能很负责任地说，它拓宽了我未来选择就业或者研究方向的视野。

二、现代生物技术目前的进展：

现代生物技术是以生命科学为基础,利用生物或生物组织、细胞及其他组成部分的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,并与工程原理相结合,加工生产生物制品的综合性技术。现代生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等五个领域。

由于生物技术在农业、医药、食品、化工、环保和能源等方面的发展带来重大的变革,取得了很大的进展。全世界正在兴起生物技术研究的热潮,生物技术将成为21世纪的主要技术。因为生物技术不只是把科学幻想变成了现实,而且对人类生活和产业的作用都将是全面的、跨领域的。有人估计,到2000年,全球生物技术产业市场销售额可达1000至1500亿美元,日益发展的生物技术产业,将在世界经济的发展中产生不可估量的作用。

21世纪高科技发展的热点之一是现代生物技术中的基因工程。生物技术的核心是在分子或细胞水平上进行基因操作,克服自然界物种之间遗传物质不能转移交换的障碍,定向地改变生物的某些性状,因而可能大幅度提高农产品的产量和质量。基因工程所取得的成就已在生产上显示出诱人的前景,将成为21世纪的新兴产业。

基因工程药物使医药生产发生了巨大的变化,提高了产量,降低了成本,生产出传统方法无法生产的大量重组蛋白激素类药物,取得了巨大的经济效益。在预防医学方面,研制成功和开发出了亚单位疫苗、遗传重组疫苗、重组痘苗病毒疫苗、合成肽疫苗等新型疫苗,对预防医学的发展起了很大的作用。

转基因植物的研究在改良作物的品质,提高单产、抗病、抗虫、抗逆、抗除草剂、果实蔬菜保鲜等基因工程方面取得了一定进展。转基因动物的研究也取得了一定的进展。1991年将人乳铁蛋白基因转入牛乳腺中表达。1993年又将人的红细胞生长因子转入牛乳腺中特异表达,这种含有大量红细胞生长因子的牛奶,可以治疗严重的贫血症。

基因治疗将是21世纪治疗领域的最大突破,基因治疗遗传病将要受到特别的重视。研究人员不仅能发现有缺陷的基因,还将开始掌握如何对基因诊断、修复、治疗和预防,这是生物技术发展的前沿,它的成果将对人类的健康和生活带来不可估量的利益。另一方面对疾病的治疗思路也开阔了,从单纯用药物发展到用基因工程技术或基因身作为治疗手段。

生物技术研究的另一个新动向分子进化工程的研究,它是继蛋白质工程之后的又一代基因工程。现在已应用这种方法,通过试管里的定向进化,获得了能抑制凝血酶活性的DNA分子,这类DNA具有抗凝血的作用,它有可能代替溶解血栓的蛋白质药物,来治疗心肌梗塞,脑血栓等疾病。

近年来在发达国家,酶工程加快了新酶源的开发,使功能性食品添加剂,如营养强化剂、低热量的甜味剂、食用纤维和脂肪替代品等得到迅速发展。目前,利用微生物发酵生产的食

品添加剂主要有维生素C、维生素B12 、维生素B2 、甜味剂、增香剂和色素等产品。发酵工程生产的天然色素、天然新型香味剂正在逐步取代人工合成的色素和香精。

用基因工程成功开发能吞食有毒废弃物的细菌，是现代微生物技术处理有机工业废水的重大突破，达到了国际先进水平。用生物传感器监测水质效果显著，除能有效地对水污染进行监测外，还能探测更加广泛的污染物。

微生物治理环境污染最近大显神通。MicroBlaze是一种多种孢子形式微生物的混合体。它能吸收难以清除的污垢、脂肪和纤维素。它还可以作为气味控制剂，除去油污的怪味。在中国的应用前景非常广阔。如江湖污染、农药化肥渗漏等。生产实践还表明，这种含有微生物的水还可以帮助受污染的土壤恢复活力。

总之,“21世纪是生物技术的世纪”的提法,已为越来越多的人接受,现代生物技术在未来21世纪,在解决人类面临的重大问题,诸如由于人口增多而造成的食品的匮乏,由于工业发展而造成的环境污染,以及困扰人类的重要疾病,艾滋病、癌症以及遗传病等方面将是大有作为的。

三、现代生物技术与化学学科的交叉

首先要说的当然就是生物化学学科啦。

化学与生物学两大学科之间在发展的历史长河中有着密切的联系,曾经多次发生重要的交叉和融合。第一次重大交叉与融合发生在19世纪初,当时有机化学家Wohler在实验室人工合成了尿素,推倒了人们在生命体与非生命体之间存在壁垒的思维,揭示了生物体的反应同样是遵循物理和化学的规律,标志着生物化学这一交叉学科领域的诞生。

生命运动的基础是生物体物质分子的化学运动,因而揭示生命运动的规律,必须以认识生命体物质分子及其运动为前提,而化学正是用分子研究物质运动的科学。而且生物体物质的化学反应应具有温和、定向、高择型、高产率的特点,这正是化学家所期望的。对生物体化学反应的认识和模拟,也为化学学科的发展提供了新的可能性。

近现代分析化学进步飞快，人们也在不断测定生物体的微量元素，而且收获颇丰！科学家们在人体发现了多种含量极低的无机元素,其中不少是金属元素,并且了解到生命活动在很大程度上要依赖金属离子的作用,探索生命现象不仅需要依靠有机化学,也需要借助于无机化学！他们需要了解元素特性，物质之间进行的化学反应的方程式，才能知道各种元