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生物工程概论

IntroductiontoBiologicalEngineering;目录：

一．生命科学与生物工程

二．生物工程的种类及其相互关系

三．生物工程涉及的学科

四．生物工程开展简史

五．生物工程〔技术〕在国民经济中的作用

六.生物工程〔技术〕的平安性及其对伦理、

道德、法律的影响;一.生命科学与生物工程

㈠什么是生命科学？

生命科学〔LifeScience〕又称生物学〔Biology〕，它是自然科学的根底学科之一。广义的生命科学包括生物工程〔技术〕、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。

生命科学是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学。;什么是生物？;生物;什么是生命？生命的根本特征;;⑵生物都有新陈代谢作用

同化作用或称合成代谢：

是指生物体把从食物中摄取的养料加以改造，转换成自身的组成物质，并把能量储藏起来的过程。

异化作用或称分解代谢：

是指生物体将自身的组成物质进行分解，并释放出能量和排出废物的过程。;⑶生物都有生长、发育和繁殖的现象

任何生物体在其一生中都要经过从小到大的生长过程。;⑷生物都有遗传和变异的特性;⑸应激性与运动

⑹生物体具有共同的物质根底。

⑺生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。

⑻生命具有个体发育和群体进化的历史。;生命科学将成为21世纪的带头学科。;例3计算机技术的象征比尔·盖茨指出，影响21世纪整个人类社会经济开展的除了信息科学技术，还有生命科学技术。

例41996年，71位中国科学院院士联名呼吁，务必重视生命科学教育和生命科学研究。;新世纪的大学生不能没有生物学知识;;㈡生物工程的含义：

生物工程(Bioengineering)，有时也称生物技术(Biotechnology)，是指人们以现代生命科学为根底，结合其他根底学科的科学原理，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物原料，为人类生产出所需产品或到达某种目的的一门新兴的、综合性的学科。;先进的工程技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等新技术。

改造生物体是指获得品质优良的动物、植物、微生物。

生物原料那么指生物体的某一局部或生物生长过程中产生的能利用的物质，如淀粉、纤维素等有机物，也包括一些无机物。

为人类生产出所需的产品包括粮食、医药、食品、化工原料、能源、金属等。

到达某种目的那么包括疾病的预防、诊断与治疗、食品的检验以及环境污染的检测和治理等。;二.生物工程的种类及其相互关系

㈠生物工程的种类

1.基因工程〔GeneEngineering〕

主要原理是应用人工方法把生物的遗传物质，通常是脱氧核糖核酸〔DNA〕别离出来，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(多肽或蛋白质)。这种通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术就称为基因工程。;2.细胞工程(CellEngineering)

是指以细胞为根本单位，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，从而到达改进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(EnzymeEngineering)

利用酶的催化作用，在一定的生物反响器中，将相应的原料转化成所需的产品。;4.发酵工程〔FermentationEngineering〕

根本原理是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，在适宜条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品。;㈡各种类之间的相互关系

上述各项技术并不是各自孤立的，它们彼此之间是互相联系、互相渗透的。其中基因工程技术是核心技术，它能带动其他技术的开展。;三.生物工程涉及的学科

它以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等几乎所有生物科学的次级学科为支撑，又结合了诸如化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学、信息学等生物学领域之外的尖端根底学科，从而形成一门多学科互相渗透的综合性学科。;生物工程〔技术〕树;重要的现代生物工程仪器和设备;四.生物工程开展简史

㈠传统生物工程〔技术〕的产生

石器时代，利用谷物造酒。

周代的后期，我国人民制作豆腐、酱和醋。

公元10世纪，我国就有了预防天花的活疫苗。

到