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生物经济——人类革命的第四次浪潮 当代大学生认识生命科学教育 主要内容 1.生物技术。 2.生物技术发展历程。 3.生物技术的种类。 4.生物技术的重要应用 。 5.生物技术为什么称为人类技术革命的第四次浪潮？ 6.为什么强调大学生生命科学教育？ 1.生物技术 生物技术(biotechnology ),有时也称生物工程(bioengineering),是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的. 2.生物技术发展历程 生物技术不是一门新学科，可分为传统生物技术和现代生物技术，现代生物技术是从传统生物技术发展而来的。 传统生物技术主要通过微生物的初级发酵来生产商品，即指旧有的制造酱、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的传统工艺。 2.生物技术发展历程 现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的。物技术时期关键以分子生物学的理论为先导，基因工程技术开始能作为生物技术新产品的一种开发手段或关键技术后起始的。 2.生物技术发展历程 它的历史可追溯到史前时代。 我国石器时代后期，利用谷物造酒，这是最早的发酵技术。 公元前221年，周代后期，制造豆腐、酱和醋。一直沿用至今。 公元10世纪，有了预防天花的活疫苗。 到了明代，就能广泛种植疫苗以预防天花。 公元前6000年，已开始啤酒发酵。 公元前4000年，已开始制作面包。 19世纪60年代，法国科学家L.Pasteur(1822~1895)首先证实发酵是由微生物引起的，并建立了微生物的纯种培养技术，从而为发酵技术的发展提供了理论基础，使发酵技术纳入了科学的轨道。 1878年，啤酒酵母单一培养技术。 1881年，细菌的纯粹培养技术。 1920年，工业生产中开始采用大规模的纯种培养技术发酵化工原料丙酮、丁醇。 2.生物技术发展历程 3.生物技术的种类 (1) . 基因工程 基因工程(gene engineering )是20世纪70年 代以后兴起的一门新技术,其主要原理是应用人 工方法的生物的遗传物质,通常是脱氧核糖核酸 (DNA)分离出来,在体外进行切割,拼接和重组,然 后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体,从 而改变它们的遗传品性;有时还使新的遗传信息 (基因)在新的宿主细胞或个体中大量表达,以获 得基因产物(多太或蛋白质). 3.生物技术的种类 2. 细胞工程 细胞工程(cell engineering)是指以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养,繁殖;或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种;或加速繁育动、植物个体;或获得某种有用的物质的过程. 3 酶工程 酶工程(enzyme engineering)是利用酶,细胞器或细胞所具有的特异催化功能,对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工过程来生产人类所需产品的一项技术. 3.生物技术的种类 4 发酵工程 利用微生物生长速度快,生长条件简单以及代谢过程特殊等特点,在合适条件下,通过现代工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程. 5 蛋白质工程 蛋白质工程( protein engineering )是指在基因工程的基础上,结合蛋白质结晶学,计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识,通过对基因的人工定向改造等手段,从而达到对蛋白质进行修饰,改造,拼接以产生能满足人类需用要的新型蛋白质的技术. 3.生物技术的种类 4.生物技术的重要应用