生物工程概论课件.pptx

生物工程概论;第一章绪论;第一节生物工程的概述;1生物工程的产生及定义;;1928年发现青霉素，同时以获取细菌的次级代谢产物——抗生素为主要特征的抗生素工业成为当时生物技术的支柱产业。

;;20世纪50年代;20世纪末、21世纪初;生物工程定义的充实;;2生物工程的种类;基因工程;细胞工程;发酵工程;酶工程;蛋白质工程;第二节：生物工程发展进程及特征;1远古时代;特征;2巴斯德时代;

其后微生物培养技术得到发展，单种微生物的分离和纯粹培养技术，是发酵技术从天然发酵转变为纯粹培养发酵。

;特征;3现代生物工程时期;特征;第三节生物工程的范围和未来;生物工程涉及的领域;生物工程发展的趋势;;;远古时代：

第一代生物工程产品：啤酒、苹果酒、发酵面包、酱、醋

离不开微生物菌种的利用,属于自然发酵

属于技术，还没有上升到科学的层面

产品的附加值低或中等

巴斯德时代：

第二代生物工程产品有：抗生素、单细胞蛋白质、酶、乙醇、丁醇、丁醇、维生素、生物杀虫剂

由技术上升为科学，可以进行大规模的工业化生产

初步的物理、化学遗传分析、细胞杂交、物理化学、诱变育种

产品的附加值高或者中等

;;

1.细胞是生物的基本单位

1.1生命特征

1.2植物与动物的区别

1.3细胞的结构（基本结构、特殊结构）

2.细胞内化合物质的结构、性质及其作用

2.1糖

2.2蛋白质

2.3酶

2.4核酸;第一节：细胞是生物的基本单位;1.生命特征;;;无性繁殖;;有性繁殖;;;2.植物、动物和微生物;;3细胞;2.1细胞的基本结构;细胞膜;;细胞质;细胞核;特殊结构：;第二节：细胞内的化合物质的结构、性质及其作用;1.糖;2.蛋白质;.;2.2.2氨基酸的分类

按结构不同：链状氨基酸（脂肪族氨基酸）、碳环氨基酸（芳香族氨基酸）和杂环氨基酸

按氨基（-NH2)和羧基(-COOH)的不同：中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸;2.2.3氨基酸的主要性质

物理性质：

a.无色结晶，各有一定的晶形

b.熔点较高200~300℃

c.一般熔点时会生成胺，并放出CO2气体

d.均易溶于稀酸、稀碱，一般不溶于乙醚，微溶于乙醇，一般可溶于水;化学性质

??性解离及等电点：

1.能与酸或碱化合而生成盐

2.一般羧基的解离程度大于氨基，因此羧基与氨基相等时，水溶液偏酸性

3.等电点pI:调节氨基酸水溶液的PH值，使其酸性电离与碱性电离相等，这时氨基酸分子内正电荷与负电荷相等，净电荷为零，此时的PH值，成为氨基酸的等电点（PI）

特点：分子间易聚集成大分子而沉淀析出，溶解度最小;b.与金属离子反应

氨基酸可与一些金属离子反应生成络合物

例如：谷氨酸与Zn2+、Ca2+和Ba2+等作用生成难溶于水的络合物，利用这一性质可用于分离提取某些氨基酸;c.黑色素的形成：氨基酸与单糖及糖的分解产物在高温条件下缩合呈黑色的复杂化合物，这类物质统称为黑色素

d.与亚硝酸、甲醛、茚三酮反应。

氨基酸的含量测定;2.3蛋白质的结构、分类和主要化学性质;2.3.3蛋白质的主要性质

a.两性解离及等电点

在某个PH值时，蛋白质分子上的正负电荷相等，净电荷为零，此PH值称为蛋白质的等电点（PI）

特征：溶解度、黏度、渗透压、膨胀性及导电能力均降为最低。;b.蛋白质的变性作用

空间结构决定生理功能和活性

二级、三级结构的改变，造成蛋白质理化性质的改变

表现：溶解度降低，黏度增大，原有各种生理功能丧失

c.盐析作用，呈色反映等

;3.酶;3.1酶的基本结构;3.2酶的催化特性;b.酶的催化效率

比一般催化剂效率高得多

c.酶的专一性

相对专一性：一种酶催化一类具有相同化学键或基团的物质进行某种类型的反应

绝对专一性：一种酶只催化一种化合物进行一种反应

立体异构专一性:酶只对异构体中的一种起作用;4核酸;4.1核酸的化学组成;4.2核酸分子结构的概念;;;4.2.2DNA双螺旋结构;;§DNA分子是由两条多脱氧核糖核苷酸长链组成，这两条链是右旋的，以相反方向围绕同一轴盘旋

????§磷酸--脱氧核糖形成的长链骨架在外，碱基在内，两平行链对应碱基间以氢键相连；对应碱基总是A==T、G===C配对（basepairing)或互补，形成稳定联系。

????§各碱基平面垂直或基本垂直于双螺旋中心轴，链内碱基间形成纵向VanderWaals力与长轴平行，使双螺旋更稳定。

????§相邻碱基对间距离为0.34nm,每周螺距为3.4nm(10bp),d