第一章环境生物技术概述
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第二层次：生物处理技术,如活性污泥法、生物膜法,及其在 新的理论和技术背景下产生的强化生物处理技术和工艺等
第三层次：利用天然（生态）处理系统进行污染治理的技术, 如氧化塘、人工湿地系统等，其特点 是最大限度地发挥自 然界的生物净化功能
Current Opinion in Biotechnology 2011, 23:1–7
COB, 2014, 27:79–87
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术特点：宏观微观
生态系统水平 群落水平
种群水平
单细胞水平 蛋白、脂类和代谢物水平
Current Opinion in Biotechnology 2012, 23(3):483-490
核酸 (DNA & RNA) 水平
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：我国地表水体水质型缺水问题严峻）
Agriculture
Industry
(23%,142 billion m3)
domestic water
Water consumption structure,
劣V类 28%
I类
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题
Nature, 2009, 461: 472
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：难降解工业废水处理：世界性难题）
毒性大
污染重 威胁健康 损失巨大
化工企业排放污水 流域水污染 中国涉工业水污染“癌症村”
1.4 本课程的主要内容
第1章：环境生物技术概论（王爱杰，3学时） 第2章：微生物学基础（庄国强，6学时） 第3章：微生物代谢（庄国强, 6学时） 第4章：基因工程原理（战爱斌，9学时） 第5章：酶工程原理（战爱斌，6学时） 第6章：环境微生物群落分子检测技术（邓晔，6学时） 第7章：环境微生物群落分析方法（邓晔，9学时） 第8章：典型环境污染物的生物降解与转化（王爱杰，9学时） 第9章：生物处理资源化与能源化（王爱杰，6学时）
源自文库
Current Opinion in Biotechnology 2012, 23:1–7
Current Opinion in Biotechnology 2016, 38:24–32
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术特点：三个层次
三个层次中各种工艺与技术之间存在着相互渗透或交叉应用 的现象。为了解决日益严重的环境污染问题, 需要配合使用 三个层次的技术,针对不同的问题,采用特定的技术或工艺技 术组合 环境生物技术涉及生物技术、工程学、环境学、生态学、地 球化学等多学科领域，是生物技术与环境污染防治工程以及 其他工程技术紧密结合形成的交叉领域。因此，既具有较强 的基础理论特征, 又具有鲜明的技术应用特点
1.1 生物技术
生物技术定义：以现代生命科学为基础, 结合先进的工程技 术手段和其他基础学科的科学原理, 按照预期目标，设计改 造生物体，合成所需产品等
生物技术包括基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等， 已广泛应用于农业、医药、化工、食品、环境保护等领域
Current Opinion in Biotechnology 2014, 29:46–54
1.4 本课程的主要内容
第二章、第三章 授课教师：庄国强 研究员 授课时间：3月3日~3月15日 核心内容：围绕着环境污染控制的微生物学原理，第 二章重点介绍微生物的基础知识，如微生物的形态、 细胞结构及功能。第三章重点介绍微生物的碳代谢与 氮代谢，为理解污染物生物降解转化奠定知识基础
大家好
第一章 环境生物技术概述
课时：3 学时 授课方式：讲授＋讨论 授课教师：王爱杰 开课时间：2016年春季学期
第一章提纲
第一节：环境生物技术内涵、特点、研究范畴 第二节：环境生物技术发展趋势与热点问题 第三节：典型环境生物技术简介
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术的主要范畴
污染控制生物技术（如水、气、固污染防治） 环境污染生物修复技术（如水体生物修复、土壤生物修复） 污染预防生物技术（如生物农药、环境友好材料等） 环境生物检测/监测技术 生物处理资源化技术（如有机废水、有机废弃物等） 。。。。。。。
环境生物技术范畴：涉及环境污染控制和生产有用物质（能源、 资源）的、与生物技术有关的工程技术（方法、工艺、技术等）
狭义上讲,环境生物技术指直接或间接利用生命系统 或生物系统某些组成部件的特定功能,建立高效净化 环境污染、修复受损生态环境、以及制取有用物质 的工程技术系统
1.3 环境生物技术内涵、特点、范
畴
环境生物技术特点：三个层次
第一层次：以基因工程为主导的现代污染防治生物技术, 如基因工程菌构建、抗污染型转基因植物培育等
20132%,
China
II类 18%
V类 10%
IV类 22%
III类 19%
我国地表水体污染严重
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：我国土壤污染问题严重）
Environment International 77 (2015) 5–15
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
Current Opinion in Microbiology 2014, 18:96–104
1.1 生物技术
生物技术应用领域
农业生物技术
工业生物技术
生物技术
植物生物技术
医学生物技术
食品生物技术
环境生物技术
动物生物技术
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术内涵：诞生于20世纪80年代末期，以 高新技术为主体，包括对传统生物技术的强化与创 新
广义上讲,凡是自然界涉及环境污染控制的、与生物 技术有关的技术体系, 均可称为环境生物技术
第三层次：利用天然（生态）处理系统进行污染治理的技术, 如氧化塘、人工湿地系统等，其特点 是最大限度地发挥自 然界的生物净化功能
Current Opinion in Biotechnology 2011, 23:1–7
COB, 2014, 27:79–87
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术特点：宏观微观
生态系统水平 群落水平
种群水平
单细胞水平 蛋白、脂类和代谢物水平
Current Opinion in Biotechnology 2012, 23(3):483-490
核酸 (DNA & RNA) 水平
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：我国地表水体水质型缺水问题严峻）
Agriculture
Industry
(23%,142 billion m3)
domestic water
Water consumption structure,
劣V类 28%
I类
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题
Nature, 2009, 461: 472
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：难降解工业废水处理：世界性难题）
毒性大
污染重 威胁健康 损失巨大
化工企业排放污水 流域水污染 中国涉工业水污染“癌症村”
1.4 本课程的主要内容
第1章：环境生物技术概论（王爱杰，3学时） 第2章：微生物学基础（庄国强，6学时） 第3章：微生物代谢（庄国强, 6学时） 第4章：基因工程原理（战爱斌，9学时） 第5章：酶工程原理（战爱斌，6学时） 第6章：环境微生物群落分子检测技术（邓晔，6学时） 第7章：环境微生物群落分析方法（邓晔，9学时） 第8章：典型环境污染物的生物降解与转化（王爱杰，9学时） 第9章：生物处理资源化与能源化（王爱杰，6学时）
源自文库
Current Opinion in Biotechnology 2012, 23:1–7
Current Opinion in Biotechnology 2016, 38:24–32
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术特点：三个层次
三个层次中各种工艺与技术之间存在着相互渗透或交叉应用 的现象。为了解决日益严重的环境污染问题, 需要配合使用 三个层次的技术,针对不同的问题,采用特定的技术或工艺技 术组合 环境生物技术涉及生物技术、工程学、环境学、生态学、地 球化学等多学科领域，是生物技术与环境污染防治工程以及 其他工程技术紧密结合形成的交叉领域。因此，既具有较强 的基础理论特征, 又具有鲜明的技术应用特点
1.1 生物技术
生物技术定义：以现代生命科学为基础, 结合先进的工程技 术手段和其他基础学科的科学原理, 按照预期目标，设计改 造生物体，合成所需产品等
生物技术包括基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等， 已广泛应用于农业、医药、化工、食品、环境保护等领域
Current Opinion in Biotechnology 2014, 29:46–54
1.4 本课程的主要内容
第二章、第三章 授课教师：庄国强 研究员 授课时间：3月3日~3月15日 核心内容：围绕着环境污染控制的微生物学原理，第 二章重点介绍微生物的基础知识，如微生物的形态、 细胞结构及功能。第三章重点介绍微生物的碳代谢与 氮代谢，为理解污染物生物降解转化奠定知识基础
大家好
第一章 环境生物技术概述
课时：3 学时 授课方式：讲授＋讨论 授课教师：王爱杰 开课时间：2016年春季学期
第一章提纲
第一节：环境生物技术内涵、特点、研究范畴 第二节：环境生物技术发展趋势与热点问题 第三节：典型环境生物技术简介
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术的主要范畴
污染控制生物技术（如水、气、固污染防治） 环境污染生物修复技术（如水体生物修复、土壤生物修复） 污染预防生物技术（如生物农药、环境友好材料等） 环境生物检测/监测技术 生物处理资源化技术（如有机废水、有机废弃物等） 。。。。。。。
环境生物技术范畴：涉及环境污染控制和生产有用物质（能源、 资源）的、与生物技术有关的工程技术（方法、工艺、技术等）
狭义上讲,环境生物技术指直接或间接利用生命系统 或生物系统某些组成部件的特定功能,建立高效净化 环境污染、修复受损生态环境、以及制取有用物质 的工程技术系统
1.3 环境生物技术内涵、特点、范
畴
环境生物技术特点：三个层次
第一层次：以基因工程为主导的现代污染防治生物技术, 如基因工程菌构建、抗污染型转基因植物培育等
20132%,
China
II类 18%
V类 10%
IV类 22%
III类 19%
我国地表水体污染严重
1.2 环境生物技术源起
环境污染问题日益凸显，成为制约人类可持续发展的重 大问题（如：我国土壤污染问题严重）
Environment International 77 (2015) 5–15
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
Current Opinion in Microbiology 2014, 18:96–104
1.1 生物技术
生物技术应用领域
农业生物技术
工业生物技术
生物技术
植物生物技术
医学生物技术
食品生物技术
环境生物技术
动物生物技术
第一节 环境生物技术内涵、特点及研究范畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.1 生物技术 1.2 环境生物技术源起 1.3 环境生物技术内涵、特点和研究范 畴
1.3 环境生物技术内涵、特点、范畴
环境生物技术内涵：诞生于20世纪80年代末期，以 高新技术为主体，包括对传统生物技术的强化与创 新
广义上讲,凡是自然界涉及环境污染控制的、与生物 技术有关的技术体系, 均可称为环境生物技术