第一篇：生物工程總結

《生物工程與生命》總結

《生物工程與生命》 總結

一、時代背景及開展意義

人類進入21世紀，社會空前發(fā)展，經(jīng)濟科技實力穩(wěn)步增長，但是世界總是和諧的，有長就有消。人類在生活富裕的背后還面臨著嚴重的資源危機、環(huán)境危機，經(jīng)濟發(fā)展和人口增長產(chǎn)生的對資源與環(huán)境的需求超出了地球生態(tài)系統(tǒng)資源與環(huán)境的供給能力。資源枯竭，尤其是石油、天然氣的枯竭，將使人類的生存、發(fā)展面臨著極其嚴重的挑戰(zhàn)。人類的可用資源日益減少，人類賴以生存的環(huán)境嚴重惡化。，一系列的生態(tài)問題逐漸顯現(xiàn)出來??怎樣實現(xiàn)資源的再生利用，怎樣達到人與環(huán)境的和諧，走可持續(xù)發(fā)展道路，人類又面臨著一個新的挑戰(zhàn)。

面對這些問題人類展開了積極的探索，一種新的科學技術應運而生——生物工程，許多以前未曾解決或無法解決的問題有了解決的希望，我們的未來又看到了希望的曙光！例如環(huán)境問題，隨著人們環(huán)境意識和生態(tài)的不斷加強,市場對生物技術、生物產(chǎn)品的需要將明顯增多,政府也將更加重視生物技術的發(fā)展。同時,環(huán)境生物技術本身也將更加成熟,功能多元化、效率更高、成本大大降低。例如腦激素，利用傳統(tǒng)手段生產(chǎn)，一克要花費上萬元，而現(xiàn)在利用生物工程進行生產(chǎn)，《生物工程與生命》總結

一克只需要成本幾毛錢。在這種大環(huán)境下,環(huán)境生物技術將與綠色工業(yè)技術融合,逐漸成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),能耗高、污染大的產(chǎn)業(yè)將逐步退出經(jīng)濟主戰(zhàn)場。這樣一來，人類發(fā)展對于資源消耗和對環(huán)境的污染將大大減少，逐漸向低消耗、高效益的方向發(fā)展，環(huán)境和生態(tài)壓力也必將大大降低。

生物技術被稱為繼蒸汽機技術革命、電子和信息技術革命之后的

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生物工程不僅直接建立在分子生物學和細胞生物學的原理之上，而且是涉及面廣泛的綜合技術，是分子生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、化學工程學、醫(yī)藥學、材料科學等多學科交叉的綜合性技術學科，是運用現(xiàn)代生物學方法和手段建立起來的一個現(xiàn)代技術體系。

四、生物工程與生命的特點

1、高效、經(jīng)濟的特點

生物工程技術不需消耗地球上的資源，而利用的是源源不盡的生物資源，從而節(jié)約了大量的寶貴資源，但生物工程技術的生產(chǎn)效益很高，從而達到利用可再生資源產(chǎn)出大量物質的目的。如：將某些植物的高光效基因轉入雜交水稻中，就能將雜交水稻的光合能力提高很大程度。

2、清潔、低耗且可持續(xù)發(fā)展的特點

生物工程技術消耗的資源少，而且不對地球環(huán)境造成污染，完全符合可持續(xù)發(fā)展的要求和目的，為人類未來的生存和發(fā)展提供了一種理想的方法！如：利用轉基因技術，將抗害蟲病毒置入水稻中，那么水稻將不再需要打農藥，這不僅清潔、低耗，而且還可以為國家節(jié)省大量的人力物力。

3、可遺傳、易擴散的特點

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生物工程技術改造生物，改變了生物原有的基因結構和功能，而且改變后的基因（遺傳物質）可以通過生物的生殖活動遺傳給后代，造成擴散，是取之不盡用之不竭的可再生資源，而且這種擴散可以自主進行，如不注意管理，造成生物擴散之后的后果將是十分嚴重的，這也是生物工程技術的弊端之一。

4、對人類的倫理和尊嚴的影響

生物工程技術從某種角度來說違背了人類原有的倫理道德，因為生物工程技術利用現(xiàn)代生物技術人為地改造生物的結構和功能，違背了生物界原有的規(guī)律。而且某些技術對人類的尊嚴也造成了一定的影響。如：克隆技術，它可以克隆出許多器官等以拯救人類的生命以及瀕臨滅絕的物種，但是，如果使用不當，比如說克隆人技術，違背了人類的倫理道德，應當嚴令禁止的。

五、學習心得總結

在本學期的生物工程與生命選修課上，我初步了解生命科學這門科學的研究對象：生物體本身生命現(xiàn)象、生物體之間、生物體與環(huán)境之間的聯(lián)系和相互作用；生物環(huán)境對人類影響等等；以及生命科學這門學科的宗旨：人類通過生命科學認識生命運動的復雜性，揭示生命本質，以和身邊的生物、環(huán)境更好地和諧共處，自身更好地生存發(fā)展等。通過一學期的學習，對最基本的生命現(xiàn)象和有關生命科學的基礎

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定律、原則、法則等有了一定的認識和了解；在這過程中，我感慨杜甫的詩“造化鐘神秀”的意境:神奇的大自然造就了多姿多彩的生命形態(tài)；生物進化過程中形成各種令人嘆服的復雜而精巧的功能器官和組織；各種各樣的生物體之間在長期演化中形成的各種生物鏈和依存、競爭關系，我們的地球因生命的存在而在宇宙中獨一無二，璀璨多彩；同時我們也看到了生命科學對人類生存和發(fā)展的重大影響——我們研究人類自身，并認識我們的環(huán)境以及我們共處于同一個地球的生物，沒有了生命科學，我們將失去關于我們自身與我們朝夕共處的生物的最基本的知識；我們獲得我們的行為和活動帶來的后果和影響，沒有了生命科學，我們將失去發(fā)展方向，我們的資源將慢慢枯竭，我們的環(huán)境將繼續(xù)嚴重惡化，我們的生態(tài)壓力將越來越大，我們終將不能控制自身的前途和命運，甚至造成自身的毀滅！我們要利用完善生物技術保持生物的多樣性，保護環(huán)境、和諧社會與環(huán)境資源，走可持續(xù)發(fā)展道路！

第二篇：生物工程[推薦]

1細胞破碎就是采用物理、化學、酶的方法，在一定程度上破壞細胞壁和細胞膜，設法使胞內產(chǎn)物最大程度地釋放到液相中。

2破碎率定義:被破碎的細胞的數(shù)量占原始細胞數(shù)量的百分數(shù)，3料液：在溶劑萃取過程中，通常將供提取的溶液稱為料液，通常是水溶液；溶質：從料液中提取出來的物質稱為溶質；萃取劑：用來萃取產(chǎn)物的溶劑常稱為萃取劑；

萃取液：溶質轉移到萃取劑中與萃取劑形成的溶液稱為萃取液；萃余液：被萃取出溶質后的料液稱萃余液（萃殘液）。

4在一定溫度和壓力下，溶質分配在兩個互不相溶的溶劑中，達到平衡時溶質在兩相中的活度之比為一常數(shù)，為分配定律。

5乳化：是一種液體(分散相)分散在另一種不相混溶的液體（連續(xù)相）中的現(xiàn)象.6超臨界流體萃取::利用超臨界流體（SCF）作為萃取劑，從固體或液體中萃取出某種高沸點或熱敏性成分，達到分離純化的目的。

7微膠團：水溶液中表面活性劑的極性頭朝外，疏水的尾部朝內，中間形成非極性的“核”

8膜分離的概念：利用膜的選擇性（孔徑大小），以膜的兩側存在的能量差作為推動力，由于溶液中各組分透過膜的遷移率不同而實現(xiàn)分離的一種技術。9反滲透：

定義：在溶質濃度高的一側施加超過滲透壓的壓力，使溶劑透過膜的操作。

是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作，孔徑范圍在0.1~1 nm之間

10電滲析：以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作。

11截留曲線：測定分子量不同的球形蛋白質或水溶性聚合物的截留率，所得到的膜的截留率與溶質分子量之間關系的曲線。

12濃差極化:在膜分離過程中，膜表面上溶質濃度高于主體溶質濃度的現(xiàn)象。13膜溶劑 ：是形成液膜的基體物質。

表面活性劑：是分子中含有親水基和疏水基兩個部分的化合物，在液體中可以定向排列，顯著改變液體表面張力或相互間界面張力。

流動載體：其作用是使指定的溶質或離子進行選擇性遷移，其作用相當于萃取劑。穩(wěn)定劑 ：可以提高膜相液的粘度,促進液膜的穩(wěn)定性。交換容量是表征樹脂活性基團數(shù)量－交換能力的重要參數(shù)，總交換容量：每克干樹脂上活性功能團的總數(shù)。

工作交換容量也叫實用交換容量，即在某一指定的應用條件下樹脂表觀出來的交換容量，流出液中被交換離子含量達到漏出點的交換容量15影響交換速度的因素①樹 脂 ? ★ 顆粒大小：ro?，擴散速度?，內擴散F內?。★ 交聯(lián)度：交聯(lián)度?，孔?，Di?，F(xiàn)內?；

但是選擇性?；機械強度?。?交聯(lián)度應從交換速度，選擇性，機械強度三方面綜合考慮。

★ 活性基團電離度：電離度大，交換速度快，選擇性也增大。強酸、強堿及弱酸、弱堿的鹽型樹脂，交換速度快，∵ 樹脂電離度大；弱酸H型、弱堿OH型樹脂，交換速度慢。

161軟化水:將水中硬度(鈣、鎂離子）去除或降低到一定程度的水，水在軟化過程中，僅硬度降低而總含鹽量不變。

.脫鹽水:指水中鹽類(主要是溶于水的強電解質)除去或降低到一定程度的水,其電導率為1.0—10.0 μs /cm電阻率1萬-100萬歐·厘米,含鹽量小于1-5毫克/升。純水:是指水中的強電解質和弱電解質(如SIO2,CO2等)去出或降低到一定程度的水.電導率為1.0—0.1 μs/cm；電阻率100萬-1000萬歐·厘米,含鹽量小于1毫克/升。.超純水:水中的導電介質幾乎完全去除,同時不離解的氣體,膠體以及有機物質(細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率為0.1—0.055 μs電阻率大于1000萬 ,含鹽量小于0.1毫克/升.理想純水(理論上)電導率為0.05 μs,電阻率為18.3兆歐·厘米。17色譜分離（Chromatographic Resolution，CR）利用多組分混合物中各組分物理化學性質（如吸附力、分子極性、分子形狀和大小、分子親合力、分配系數(shù)等）的差別，使各組分以不同程度分布在固定相和流動相中。當多組分混合物隨流動相流動時，由于各組分物理化學性質的差別，而以不同的速率移動，使之分離。18阻滯因子是在色譜系統(tǒng)中溶質的移動速度和標準物（與固定相沒有親和力的流動相 Kd=0）的遷移率之比

1超聲破碎法：

三十離子交換樹脂的選擇性影響因素：離子水化半徑2 離子化合價 3溶液的酸堿度 4交聯(lián)度，膨脹5 輔助力 6有機溶劑

三十一色譜分離優(yōu)點1 分離效率高，每米柱長可達幾千至幾十萬的塔板數(shù)； 2應用范圍廣，從極性到非極性、離子型到非離子型、小分子到大分子、無機到有機及生物活性物質，以及熱穩(wěn)定到熱不穩(wěn)定的化合物，尤其是對生物大分子樣品的分離，是其他方法無法代替的；3選擇性強；4高靈敏度的在線檢測，可采用不同的高靈敏度檢測器進行連續(xù)的在線檢測；5快速分離；6過程自動化操作。

三十二對吸附劑的一般要求：1具有較大的表面積和足夠的吸附能力2對不同組分有不同的吸附能力3化學惰性，即不溶于流動相，不與樣品組分和流動相起化 學反應4顆粒均勻，具有一定的機械強度的粒度 一般采用白色或無色吸附劑，便于觀察實驗

常用的吸附劑硅膠、氧化鋁、活性炭、聚酰胺、纖維素等。

一發(fā)酵液的基本特性1發(fā)酵產(chǎn)物濃度較低，大多為1-10%，2懸浮物顆粒小，細胞的相對密度與培養(yǎng)液相似。3固體粒子可壓縮性大4液相粘度大，大多為非牛頓型流體；

5性質不穩(wěn)定，隨時間變化；6懸浮狀態(tài)穩(wěn)定：雙電層、水化膜、布朗運動

二預處理的目的：降低液體黏度，促進從懸浮液中分離固形物的速度，提高固液分離的效率：

⑴ 改變發(fā)酵液的物理性質，包括增大懸浮液中固體粒子的尺寸，降低液體黏度。⑵ 相對純化，去除發(fā)酵液中的部分雜質（高價無機離子和雜蛋白質），以利于后續(xù)各步操作。

⑶ 盡可能使產(chǎn)物轉入便于后處理的一相中（多數(shù)是液相）；

三預處理的方法1 凝聚和絮凝2降低液體粘度3調節(jié)懸浮液的PH值4助濾劑和反應劑

四工業(yè)上使用的絮凝劑可分為三類：1人工合成有機高分子聚合物、2天然有機高分子聚合物、3無機高分子聚合物

五絮凝的影響因素發(fā)酵液的性質（細胞濃度，表面電荷）；絮凝劑的濃度(最佳用量為粒子表面積約有一半被聚合物覆蓋)；絮凝劑的分子量；pH 控制；攪拌速度。六影響發(fā)酵液粘度的因素：

1菌體的種類和濃度（重要因素），通常絲狀菌、動物或植物細胞懸浮液粘度較大，濃度增大，粘度也提高。

2培養(yǎng)液中蛋白質、核酸大量存在：

3細胞破碎或細胞自溶后粘度增大。因此細胞破碎的程度應控制，發(fā)酵放罐時間要

2溶劑萃取法：利用一種溶質組分（如產(chǎn)物）在兩個互不混溶的液相（如水相和有機溶劑相）中競爭性溶解和分配性質上的差異來進行分離操作的。3雙水相：將兩種不同的水溶性聚合物的水溶液混合時，當聚合物濃度達到一定值，體系會自然分成互不相融的兩相，稱為。4截斷分子量（MWCO）：相當于一定截留率（通常為90%或95%）的相對分子質量。

5截留率：指對一定相對分子質量的物質，模能截留的程度。6濃差極化：這種鹽濃度在模面增加的現(xiàn)象。7萃取：指任意兩相之間的傳質過程。8下游分離過程：

9高壓勻漿法：利用高壓使細胞懸浮液通過針形閥，由于突然減壓和高速沖擊撞擊環(huán)使細胞破裂。

10分配系數(shù)：在一定條件下，一定量的溶質在兩種互不相溶的溶劑中達平衡時，溶質在兩種溶劑中的濃度之比為一常數(shù)，此常數(shù)稱為分配系數(shù)。

11膜污染：模在使用中，盡管操作條件保持不變，但通量仍逐漸降低的現(xiàn)象。12浸取：用某種溶劑把有用物質從固體原料中提取到溶液中的過程。13生物工業(yè)下游技術：對于由生物界自然產(chǎn)生的或由微生物菌體發(fā)酵的，動植物細胞組織培養(yǎng)的，酶反應等各種生物工業(yè)生產(chǎn)過程獲得的生物原料，經(jīng)提取分離，加工并精致目的成分，最終使其成為產(chǎn)品的技術。

14絮凝：指在某些高分子絮凝劑存在下，基于橋架作用，使膠粒凝形成較大絮團的過程。15凝聚：指在電解質作用下，由于膠粒之間雙電層電排斥作用降低，電位下降，而使膠體體系不穩(wěn)定的現(xiàn)象。16溶劑萃取法：利用一種溶質組分在兩個互不相融的溶劑中競爭性溶解和分配系數(shù)的差異來進行分離的操作。17反膠團：表面活性劑在非極性溶劑中親水頭向內和疏水尾向外的具有極性內核的多分子聚集體，由于其表面活性劑的排列方向與一般的正向膠團相反，因此成為反膠團。

18親和色譜：是專門用于純化生物大分子的譜分離技術，它是基于固定相的配基與生物分子之間的特殊生物親和能力的不同來進行相互分離的。19凝膠色譜：以凝膠為固定相，是一種根據(jù)各物質分子大小不同而進行分離的色譜技術。

20超臨界流體（SCF）：是指處于臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上，其物理性質介于氣體與液體之間的流體。

21分配色譜：利用各組分在兩種互不混溶溶劑間得溶解度差異來達到分離的。22對酵母細胞采用酶法破碎時，先加入（蛋白酶），作用蛋白質-甘露聚糖結構，使兩者溶解，再加入（葡聚糖酶），作用裸露的（葡聚糖層），最后只剩下原生質體，這時若緩沖液的滲透壓變化，則細胞膜破裂，釋出胞內產(chǎn)物。23細胞破碎率的方法有（直接測定法），（目的產(chǎn)物測定法）（導電率測定法）。24離子交換樹脂由（網(wǎng)狀骨架）（功能基因）（活性離子）組成。25分配色譜的基本構成要素有（固定相）（流動相）（溶質）26萃取過程在工業(yè)生產(chǎn)中一般包括三個步驟（混合）（分離）（溶劑回收）27向水溶液中加入一定量的親水性的有機溶劑，降低溶質的溶解度，使其沉淀析出的分離純化方法，稱為(鹽析)。

28整個下游加工過程應遵循下列四個原則（時間短）（溫度低）（ph適中）（嚴格清洗消毒）

29生物工業(yè)下游技術的發(fā)展動態(tài)（成本）（質量）（環(huán)境保護）將使該技術發(fā)展方向和動力。

30常用的機械破碎細胞的方法有（珠磨法）（高壓勻漿法）（超聲破碎法）（X-press法）

31蛋白質等生物大分子，在溶液中呈穩(wěn)定的分散狀態(tài)，其原因是由于（水合模）和（雙電子層）。

32分子篩色譜（凝膠色譜）的主要應用是（脫鹽）（分子量的測定）

33當氣體的溫度高于某一數(shù)值時，任何壓縮都不能是它變?yōu)橐后w稱為(臨界溫度)34超臨界流體萃取的基本過程分為（等溫變壓）（等壓變溫）（吸附）35結晶過程包括（過飽和溶液的形成）（晶核的產(chǎn)生）和（晶體的生長）三個過程。36膜分離過程所使用的膜，依據(jù)其模特性不同可分為（微濾）（超濾）（納濾）（反滲透）

37超臨界流體的特點是與氣體有相似的（擴散性），與液體有相似的（溶解性）。38鹽析過程的兩種現(xiàn)象為（沉淀）（析出）。

39支撐液膜體系由料液、液膜和反萃液三個相以及支撐體組成適宜。

培養(yǎng)基成分：如用黃豆粉、花生粉作氮源，淀粉作碳源，粘度都會升高。某些染菌發(fā)酵液，如染細菌，則粘度會增大。

發(fā)酵過程的不正常處理，如大量過剩的培養(yǎng)基和消沫油加入，都會使粘度增大。七錯流過濾特點1收率高（97-98%）2質量好3減少處理步聚4染菌罐也能進行處理

5介質阻力大6不能得到干濾餅7需要大的膜面積8目前適用于小分子的分離

第三篇：生物工程

主要課程:

高等數(shù)學、線性代數(shù)、無機化學與化學分析、植物組織培養(yǎng)技術、有機化學、生物化學、化工原理、物理化學、化學工程、生化工程、生物分離工程[2]、微生物學、細胞生物學、遺傳學、胚胎工程、分子生物學、基因工程、細胞工程、蛋白質工程、微生物工程、生物工程下游技術、發(fā)酵工程設備、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、動物生理學、生態(tài)學、生物藥劑學及藥物動力學、生物制藥工程、生物分離工程、藥物分析、儀器分析等。

優(yōu)勢

社會認可度高，對本專業(yè)有較高期望，知識范圍廣，生物學基礎強，工科知識扎實，二者有機結合。基礎扎實，應用廣泛，可以很容易的轉到生物科學方向或其他相關應用專業(yè)，比如食品科學，制藥科學……

理性思維強，善于分析問題解決問題；注重動手操作能力，可以進行獨立課題實驗，并提交專業(yè)論文。保研考研比率很大，很多學生有機會出國繼續(xù)深造

劣勢：專業(yè)課設置不是很成熟，各學校參差不齊

生物科學專業(yè)課和工科知識學習均深度有限

所要求的科目較多，課業(yè)較重，想要學好學精必須投入大量精力，所以課余時間不是很充足

本科畢業(yè)工作前景不是十分明朗，相關就業(yè)領域要求更高學歷

機遇：培養(yǎng)高級科研和技術人才學科，出國比例大，各大有名高校都十分注重其發(fā)展

專業(yè)適用面廣，易轉專業(yè)，可以進一步學習上游的生命科學，也可以學習下游的實用工程學科。就業(yè)領域廣泛，比如制藥，食品，科研，或技術開發(fā)等

把先進高端的生命科學和應用聯(lián)系起來，是非常火的專業(yè)，前景十分看好

挑戰(zhàn)：相對口專業(yè)要求更高學歷，本科畢業(yè)后工作相對難找，為此很多學生進一步深造學習，就業(yè)的一般從事層次較低的技術工作或干脆放棄本專業(yè)而轉行

如果有志與從事相關科研工作，需要培養(yǎng)扎實的鉆研探索精神，并注重鍛煉動手能力，進一步深造學習，定會成為該方面的高級科學人才。

就業(yè)方向 1．掌握微生物學、生物化學、化學工程、發(fā)酵工程等學科的基本理論和基本知識；

2．掌握生物細胞培養(yǎng)與選育、生物技術與工程等方面的基本技術；

3．具備在生物技術與工程領域從事設計、生產(chǎn)、管理和新技術研究、新產(chǎn)品開發(fā)的基本能力；

4．熟悉與生物工業(yè)有關的方針、政策和法規(guī)；

5．了解當代生物工業(yè)發(fā)展動態(tài)和應用前景；

6．掌握文獻檢索、資料查詢的基該方法，具有一定的科學研究和實際工作能力

第四篇：生物工程概論課程總結

生物工程概論總結

生物工程：人們以現(xiàn)代生命科學為基礎，結合先進的工程技術手段和其他基礎學科的科學原理，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的的新技術。

包括近代生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學和化學工程等。五個方面：基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質工程

生物工程分期產(chǎn)品 時期 名稱 采用技術 代表人物或物品

中國的釀酒和古

埃及的奶酪釀制 傳統(tǒng)生啤酒、蘋果酒、發(fā)酵面包、自然發(fā)酵 物技術 醋,泡菜，豆腐等

近代生抗生素、單細胞蛋白質、初步的物理、化學遺傳英國Ｆleming爵物技術 酶、乙醇、丙酮、氨基酸、分析、細胞雜交、物理士發(fā)現(xiàn)青霉素

酒精、化學、誘變育種

現(xiàn)代生涉及工、農、醫(yī)、信息和基因工程、細胞工程、Watson和Crick物技術 基礎生物學的各個方面胚胎技術等

如：基因藥品 克隆嬰兒

等

現(xiàn)代生物工程五大技術的關系：

五大生物工程技術并非各自獨立，而是彼此之間相互聯(lián)系，相互滲透的。其中又以基因工程技術為核心，它向人們提供了一種全新的技術手段，使人們可以按照意愿在試管內切割DNA，分離基因并進重組后發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構

導入其他生物或細胞，借以改造農作物或畜牧品種；也可導入細菌這種簡單的生物體，產(chǎn)生大量有用的蛋白質，作為藥物活疫苗；也可直接導入人體進行基因治療。基因工程作為核心，帶動了現(xiàn)代發(fā)酵工程、酶工程、細胞工程及蛋白質工程的發(fā)展，形成了具有劃時代意義和戰(zhàn)略價值的現(xiàn)代生物技術。

生物工程技術的應用領域：生物醫(yī)藥、農業(yè)、化學工業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)境保護、能源工業(yè)。

現(xiàn)代生物技術的發(fā)展現(xiàn)狀

生物技術的發(fā)展在全球范圍內方興未艾。生物技術和生命科學研究不斷取得重大突破，為應用生物技術奠定了堅實的理論基礎，促進了生物技術的產(chǎn)業(yè)化，世界各國都逐漸、將生物技術放到重要的位置。我國都把生物技術列入是<高技術研究發(fā)展計劃綱要>（即863計劃），連續(xù)在多個五年計劃中都把現(xiàn)代生物技術產(chǎn)業(yè)列為重點發(fā)展方向，給予政策上的傾斜和扶持，國內生物技術整體研究水平迅速提高，在人類基因組、水稻基因組、動植物轉基因技術、動物克隆技術、藥物研制、基因治療技術、生物芯片技術等方面都取得了令世人矚目的成就，在發(fā)展中國家中居于領先地位，少數(shù)領域已經(jīng)進入國際先進行列，近年來，我國醫(yī)藥應用生物技術迅速發(fā)展成以高新技術為主的產(chǎn)業(yè)，逐漸成為一個獨立的新型產(chǎn)業(yè)。

現(xiàn)代生物技術極大地改善了人類生活的質量，主要包括：更加準確地診斷、開發(fā)疫苗、預防或治療遺傳性疾病和傳染病；開發(fā)出可以生產(chǎn)化學藥物、生物多聚體、氨基酸、酶類、各種食品添加劑的微生物；有效地提高作物的產(chǎn)量，獲得具有抗病蟲害抗逆境、品質性狀優(yōu)良的農作物和家畜及其他動物；簡化從環(huán)境中清除污染物和廢棄物的程序，并將這些污染物和廢棄物再生轉化為可利用的物質。

（二）我的興趣所在高中時代學習生物課程時，我就對生物育種很感興趣。尤其是基因育種中的轉基因技術和克隆技術，以及海洋生物技術。

轉基因技術可以使不同的植物優(yōu)秀基因融合在一起，充分利用有限的土地資源，生產(chǎn)品質優(yōu)良的作物。比如袁隆平的雜交水稻，就是從基因入手，解決了水稻少產(chǎn)的缺陷：又如番茄土豆雜交，上面長出番茄，下面長出土豆，這不僅從根本上解決了地少人多的難題，更是適應時代的一種前瞻。但這項技術畢竟不成熟，存在很多安全方面的爭議。由于轉基因食品中引入了外源性基因，因此有關轉基因食品的安全性評價主要集中在以下幾個方面：

第一．轉基因食品外源基因產(chǎn)物的營養(yǎng)學評價，如營養(yǎng)促進或缺乏、抗營養(yǎng)因子等；毒理學評價，如免疫毒性、神經(jīng)毒性、致癌性、繁殖毒性等；以及是否有過敏源。

第二．外源基因水平轉移而引發(fā)的不良后果，如標記基因轉移引起的胃腸道有害微生物對藥物的抗性等。

第三．未預料的基因多效性所引發(fā)的不良后果，如外源基因插入位點及插入基因產(chǎn)物引發(fā)的下游基因轉錄效應而導致的食品新成分的出現(xiàn)，或已有成分含量減少或消失等。

雖然如此，但我還是相信這項技術，隨著能源的減少、人口的增加未來必然是一個轉基因的時代，即使人類可以找到其他解決方法，但轉基因技術定可以養(yǎng)育一方水土。

我另一興趣就是克隆技術，比如多利羊就是我最多研討的對象。1996年，綿羊“多莉”秘密地誕生了，它是世界上第一例從成年動物細胞克隆出的哺乳動物。這個秘密直到1997年2月才向世人公布。蘇格蘭胚胎學家伊恩·威爾姆特和同事用一只成年母羊乳房內取出的細胞克隆出多利。多莉從此受到了全世界的關注。

但令人惋惜的是，2003年2月14日，多莉實施安樂死的消息再度

震驚了世界。多莉今年只有6歲，壽命僅相當于普通羊的一半。關于克隆技術是否可靠，世人表示懷疑。但不管怎么說，這項技術的誕生還是為人類指明了一條新的道路。

在農業(yè)方面，人們利用“克隆”技術培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進的前列。

克隆技術對保護物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個福音，具有很大的應用前景。從生物學的角度看，這也是克隆技術最有價值的地方之一。

克隆技術還可用來大量繁殖有價值的基因，例如，在醫(yī)學方面，人們正是通過“克隆”技術生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。

第三個興趣所在，相比陸地，海洋蘊含的物質絕對是一個天然數(shù)字。在陸地資源逐漸減少的前景下，人類必然會將目光投向浩瀚的大海。而海洋生物技術將應景而生。

海洋生物技術興起于20世紀80年代，是傳統(tǒng)海洋生物學發(fā)展的一門新興研究領域。目前，世界各國正在進行的海洋生物技術研究的內容，主要是以海洋生物為對象，綜合應用基因工程、細胞操作技術和細胞培養(yǎng)等技術手段，進行海洋生物遺傳性改造，或生產(chǎn)對人們有用的海洋生物產(chǎn)品。隨著神經(jīng)生物學、海洋生態(tài)學、海洋工程學、電子學，以及遙感技術和深海探測技術不斷向海洋生物技術領域滲透，并與之相結合，海洋生物技術的研究范圍將逐步拓寬。現(xiàn)在，人們正在研究的內容大體有三個方面：一是開發(fā)、生產(chǎn)和改造海洋生物天然產(chǎn)物，以便用作藥物、食品、新材料；二是定向改良海洋動物、植物遺傳特性，為海水養(yǎng)殖業(yè)提供具有生長快、品質高和抗病害的優(yōu)良品種；三是培養(yǎng)具有特殊用途的“超級細菌”，用來清除海洋環(huán)境的污染，或者生產(chǎn)具有特定生物治理的物質。

海洋生物技術除在海洋動物、海藻和微生物方面取得成績外，還有更為廣闊的用途。例如，純種保存技術，實現(xiàn)了能對部分海洋生物成功地進行冷凍保存。將海產(chǎn)顯花植物大葉藻的種子進行冷凍，對鮭科魚類、貝類、甲殼類的生殖細胞進行收集和保存。再如，成功地進行了生物反應器和傳感器的研究。人們成功地制成了氨生物傳感器，其基本工作原理是用雙層醋酸纖維膜將硝化細菌固定化，以溶解氧探針作為換能器。制成的恒溫水浴控感器，其工作原理是以磷酸緩沖液，控制溶液的pH值，用于廢水或河水品質監(jiān)測。在海洋環(huán)境保護里，在污染物和廢水處理等環(huán)境凈化領域，可采用生物技術。將基因工程和技術應用到降解特殊化合物上，其操作技術是提高某些微生物體內特異性酶類水平對污染物進行特異性生物降解轉化，使酶工程在環(huán)境凈化中得以廣泛應用

（三）我的學習體會

學習生物技術概論不能不說是一種機緣，要知道選課時隨機的，能選上其實就是一種緣。高中時期還是很喜歡學習生物的，每每余暇，還會看看與其相關的雜志、新聞。上大學后，反而被花花世界瞇了眼，很少再有心情坐下來看看它，要不是這一場機緣，真不敢想象今生我和生物學是否還有交集。因為以前有過學習，所以學起來并不算困難。只是有些百感交集，有一份久別的喜悅。學習它，又讓我體會到了那種生命的悸動，就如我的興趣所在，我喜歡創(chuàng)造和探索生命的奧義與世界的未知。我愛海，對海有這病態(tài)的摯愛，為它的神秘與浩瀚。小時候最喜歡看動物世界中關于海的描述，一直夢想見識一下真正的大海。對于克隆，小時候誰不想多一個自己幫自己干不愿意干的事，但現(xiàn)在我更看重克隆背后無限的希望，因為從另一種角度看，這正代表著生的延續(xù)。

課程結束了，我們是否又該說再見了，不，這回我絕不輕易放手。我的人生不能只是電子的世界，生物——自然，我絕不能再被剝離，我熱愛自然，沒有你，我的人生豈能完美。

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機制B112

04王萬里

第五篇：生物工程概論課程總結

一、課程簡要內容

1、本課程先從緒論開始，戴老師向我們介紹了生物工程與生物技術的含義，即指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合來改造或者重新設計細胞的遺傳特性，培育出新的品種；以工業(yè)規(guī)模利用現(xiàn)有生物體系、生物化學過程來制造工業(yè)產(chǎn)品。換句話說，就是將活的生物體、生物體系或生命過程產(chǎn)業(yè)化的過程。然后介紹了生物技術的產(chǎn)生及其發(fā)展史，大體分為：傳統(tǒng)生物技術、近代生物技術和現(xiàn)代生物技術。從生物技術的發(fā)展看出，在以生命科學為主要科學的今天，生物技術已經(jīng)從人們最基本的衣、食、住、行，影響到人們的生活生產(chǎn)，乃至于人類對自身身體奧秘的探索。總之，生物技術影響到各行各業(yè)，躍居為21世紀最熱門的領域之一。

2、課程第二部分開始詳細介紹生物工程的五大基本內容，即基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和蛋白質工程。同時也指出是生物技術的六大特征：高效益，高智力，高投入，高競爭，高風險，高勢能。

(1)基因工程

基因工程是20世紀70年代以后興起的一門新興技術。所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術。是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當?shù)墓ぞ呙高M行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中“安家落戶”，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術。以上可以看出基因工程的實施至少四個必要條件：目的基因、工具酶、載體、受體細胞。現(xiàn)階段基因工程主要應用于農牧業(yè)，食品工業(yè)。如轉基因魚，轉基因牛，轉魚抗寒基因的番茄等；環(huán)境保護，基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物；醫(yī)學。基因工程藥品的生產(chǎn)，基因工程胰島素，基因工程干擾素等。

(2)細胞工程

細胞工程是指在細胞水平上對生物體進行遺傳操作的技術，通過離體培養(yǎng)、細胞核移植、細胞融合等技術，使生物的某些特征向人們需要的方向改變，或者快速繁育動植物優(yōu)良個體，或者讓細胞作為一種生物反應器，大量培養(yǎng)進行工廠化生產(chǎn)人類所需要的某些藥物。根據(jù)細胞的來源不同，細胞工程主要分為植物細胞工程和動物細胞工程。細胞工程包括動植物細胞的體外培養(yǎng)技術，細胞融合技術（細胞雜交技術），細胞器移植技術以及克隆體技術和干細胞技術等。細胞工程現(xiàn)在主要應用于糧食與蔬菜生產(chǎn)，園林花卉，臨床醫(yī)學與藥物，繁育優(yōu)良品種等。

(3)發(fā)酵工程

發(fā)酵工程是指利用微生物的特定性狀，通過現(xiàn)代工程技術，在發(fā)酵罐中生產(chǎn)有用物質的一種技術系統(tǒng)。發(fā)酵工程是化學工程與生物工程技術相結合的產(chǎn)物，它將微生物學、生物化學、化學工程學等學科的基本原理和技術有機地結合在一起，利用微生物進行規(guī)模化生產(chǎn)，是生產(chǎn)加工與生物制造實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的核心技術。發(fā)酵工程經(jīng)過農產(chǎn)手工加工，近代發(fā)酵工程，現(xiàn)代發(fā)酵工程三個階段。由于相比傳統(tǒng)化學工程，發(fā)酵工程主要以再生資源為原料，反應條件溫和，多為常溫，常壓，能耗低，選擇性好，效率高，環(huán)境污染較小，投資較小，能生產(chǎn)目前用化學方法不能生產(chǎn)或生產(chǎn)較困難的性能優(yōu)異的產(chǎn)品。因此廣泛應用于醫(yī)藥、食品、化工、輕工、紡織、冶金、農業(yè)、能源和環(huán)保等諸多領域，并已經(jīng)形成了完整的現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)體系。

(4)酶工程

酶工程，一般的說，是把酶生產(chǎn)出來，做成制劑（簡稱酶制劑），并把它用于人類生產(chǎn)、科研和生活的各個方面。就總體來講，酶工程的基本內容可歸為六大板塊：酶制劑的生產(chǎn)；現(xiàn)成酶的功能優(yōu)化和新催化活性的發(fā)掘；新型酶催化劑的研究和開發(fā)；酶在非水介質中的催化反應；酶反應器的研發(fā)；各種形式的酶催化劑的應用技術的開發(fā)研究。從生物技術來講主要包括酶的固定化技術，細胞固定化技術，酶的修飾改造技術及酶反應器的設計技術。目前酶工程技術主要應用于食品加工，輕化工業(yè)，醫(yī)藥學，能源開發(fā)等。

(5)蛋白質工程

蛋白質工程是指在基因工程的基礎上，結合蛋白質結晶學，計算機輔助設計和蛋白質化學等諸多學科的基礎知識，通過對基因的人工定向改造等手段，從而達到對蛋白質進行修飾、改造、拼接，以產(chǎn)生能夠滿足人類需要的新型蛋白質的技術。

蛋白質工程匯集了當代分子生物學等學科的一些前沿領域的最新成就，它把核酸與蛋白質結合、蛋白質空間結構與生物功能結合起來研究。蛋白質工程將蛋白質與酶的研究推進到嶄新的時代，為蛋白質和酶在工業(yè)、農業(yè)和醫(yī)藥方面的應用開拓了誘人的前景。蛋白質工程開創(chuàng)了按照人類意愿改造、創(chuàng)造符合人類需要的蛋白質的新時期。

3、課程第三部分向我們具體介紹了生物技術與農業(yè)、食品、環(huán)境保護、能源及海洋生物開發(fā)的應用。通過對這些具體應用的介紹，加深我們對生物技術的認識，同時也讓我們了解到生物技術在各行各業(yè)的發(fā)展前景。例如利用生物技術培育許多抗逆性強的糧食，經(jīng)濟作物的優(yōu)良品質等。

二、我感興趣的地方

談一談轉基因技術的利弊及其所引發(fā)的思考

基因工程，是指將生物體內控制特定性狀的基因作為外源基因，按照人類的意愿在體外進行加工操作后，再引入受體生物，使其在受體生物體內穩(wěn)定存在并表達，從而生產(chǎn)出人們所期望得到的產(chǎn)物或者達到某種目的的過程。

基因工程中應用最廣泛的技術就是轉基因技術，它可以克服物種之間的遺傳屏障，按照人的意愿創(chuàng)造出自然界里原來沒有的生命形態(tài)或者稀有物種，以滿足人類的需求。轉基因技術作為一種新興的生物技術，為人類解決諸多方面面臨的困難帶來了福音，同時也帶來了很多令人類措手不及的問題。下面列舉了我在學習生物工程概論這門課程過程中總結的轉基因技術利與弊的一些方面，同時提出我對其所進行的一些思考。

轉基因技術給人類帶來的福祉

1、轉基因技術給農業(yè)帶來的革命

由于在提高生產(chǎn)力以及提高產(chǎn)品品質上的突出成績，轉基因技術已經(jīng)成為正在進行的農業(yè)技術改造的最重要的組成部分之一。

（1）抗病蟲害的農作物（2）利用植物生產(chǎn)疫苗

2、轉基因技術給畜牧業(yè)帶來的變化（1）利用轉基因技術實現(xiàn)優(yōu)質高產(chǎn)（2）利用動物生產(chǎn)藥物

3、轉基因技術給醫(yī)學帶來的新思維（1）用動物器官代替人類器官（2）基因診斷（3）基因治療

上文列舉了一些轉基因技術給人類生產(chǎn)生活帶來的正面的影響。但凡事都有兩面性，在給人類帶來無限福音的同時，轉基因技術也給人類帶來了許許多多難以解決的問題。

轉基因技術給人類帶來的難題

1、轉基因生物可能引起廣泛的生態(tài)環(huán)境安全性問題（1）可能誘發(fā)害蟲和野草的抗性（2）可能誘發(fā)食物鏈的破壞（3）可能引發(fā)基因污染

2、轉基因食物對人體健康的威脅（1）毒性問題（2）過敏性反應問題（3）免疫力問題（4）抗藥性問題

我的思考

1、轉基因產(chǎn)品的其他一些可能的安全隱患（1）可能危害有益昆蟲類群

（2）可能導致土壤肥力下降和化肥的濫用（3）不可預料的效應

2、轉基因植物對生態(tài)環(huán)境可能的危害的幾點構想（1）將目的基因導入植物葉綠體DNA中（2）對轉基因作物與普通作物進行合理間種(3)嚴格控制轉基因作物的種植范圍

3、對經(jīng)濟利益沖擊科學研究純粹性的擔憂

總之，轉基因技術是把“雙刃劍”，但其作為一種客觀存在的事物本身并不存在對與錯、好與壞，人類是利用它斬破現(xiàn)在諸多方面面臨的困難，將人類帶入更加美麗的天堂，還是因為使用不當，讓它反噬人類甚至對整個生物圈造成不可挽回的毀滅性打擊，就看現(xiàn)在人類是否能正視其所可能引發(fā)的危險并積極地尋找解決的方法。

學習收獲和體會