973项目标书工业生物技术的过程科学基础研究
年度：2007-2011
首席科学家：谭天伟
【研究内容】
·学术思路
过程工程科学问题是我国生物技术产业化的关键。本项目将以可再生生物质为原料进行大规模生物转化合成大宗化学品为主线，研究从细胞
群出发放大到工业化生产的工业生物过程基础科学。
工业生物过程与传统化工过程的根本区别，在于工业微生物细胞具有生理活性及代谢的多样性。因此工业生物反应过程面向的是复杂、多相的生物转化体系，工业生物分离过程面向的是组份多、结构类似物多的生物分离与纯化体系。为此，本项目将从细胞群体、单元过程和系统优化三个层次进行工业生物过程的深入研究，如图9所示。第一层次主要关注细胞群的群体效应现象、多相复杂生物体系的生化、生理特性分析及物质和能量传递规律，以及过程放大的基本原理和策略研究，着重进行新现象、新规律和新机理的发现和认识；第二层次主要进行基于细胞群体效应的直接放大、生物/化学方法耦联的系统优化以及多产物联产目标的全局调控研究，着重进行反应器直接放大、生物/化学方法耦联、多目标联产以及反应/分离单元耦合等新技术和新方法的创新研究；最终通过生物发酵过程和生物分离过程的集成优化，实现整个工业生物过程的系统集成与全局优化。
·技术路线
本项目所涉及的技术途径下图所示。以工业生物过程从微观到宏观的放大为主线，由实验分析手段结合分子模拟计算，完成工业生物过程从小到大、从细胞群培养到大规模工业化生产中所涉及的关键科学问题的认识与研究。
利用化学信号分析与分子鉴定技术，研究工业生物放大过程的细胞群体效应现象；利用流场测试与物性分析技术，进行生物体系的传递与模型化研究；
利用计算流体力学方法与技术，进行反应器与过程放大研究；利用代谢物及生理特性分析技术，进行生物反应过程调控；利用分离介质制备、色谱与膜分离等技术，进行分离单元集成研究；利用多目标动态优化策略，进行工业生物过程的优化控制，从而阐明工业生物过程中细胞群体行为的变化规律、多相生化计算方法和理论模型、基于生物生理特性和传递特性的直接放大原理、生物/化学方法耦联和多产物联产策略、反应与分离过程单元集成原理以及工业生物过程的系统控制与优化方法等主要工业过程环节的关键科学问题。
·研究方向
·年度计划
药物治病机理 青毫素抑制细菌细胞壁的合成 环内沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红零素与核糖体结合，抑制其功能利福平抑制RNA聚合酶的活性A蛋白质 2019年精选人教版生物选修2《生物科学与社会》课后练习第七十六篇 4第1题【单选题】 结合以下图表分析，有关说法正确的是（） ? B、青霉素和利福平能抑制DNA的复制 C、结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中 D、环丙沙星、利福平和红霉素分别能抑制细菌的①、②和③过程【答案】: D 【解析】： 【解答】根据题意和图示分析可知:①是DNA复制、②是转录、③是翻译、④是RNA复制、⑤是逆转录.所以在人体健康细胞中不可能发生④和⑤过程；青毒森是抑制细菌细胞壁的合成，利福平是抑制RNA聚合酶的活性，从而抑制转录过程，而不是抑制DNA的复制；结核杆菌体内也不发生④和⑤过程r所以A、B、C都不正确。环丙沙星、利福平和红霉素分别能抑制细菌的 ①、②和③过程，即DNAM制、转录和翻译，故D正确。 ［分析］本题需要对概念深度理解。要求学生识记抗菌药物的相关知识，考查学生对抗菌药物的作用机理和应用的理解。 4第2题【单选题】 在绿色消费的概念中，包括绿色蔬菜、绿色水果。在生产绿色食品的过程中一般不使用杀虫剂,若长期使用杀虫剂，害虫的抗药性增强，原因是（） A、农药对害虫的选择作用 B、害虫发生了基因突变 C、农药失效了 D、害虫发生了染色体变异【答案】: 【解析】： 【解答】害虫的抗药性是农药对害虫的选择,适者生存，化学杀虫剂可以杀死绝大多数的害虫，但是仍然有少量的昆虫能够生存下来，可以生存下来的害虫世代繁衍下去,日积月累，能够抵抗这种农药的害虫越来越多,目然就产生抗药性了，人类就要尝试其他更剧烈的农药来对付这些“适者“?故选A.【分析】本题考查有利于和不利于环境｛耕的消奏行为，意在考查生产绿色食品的过程等相关知识.
项目摘要 项目名称：基于生物信息的药靶高通量筛选及功能研究 主要建议人姓名： 院士 院士 教授 教授 研究员 建议首席科学家姓名、年龄、单位： 40岁 37岁 经费预算金额：2800万元 摘要正文： 疾病对人类的健康和生存构成重大威胁，是世界各国面临的最重要的社会问题之一。当前和今后相当长的时期内药物将是疾病治疗的最主要手段，但由于历史、经济及观念等原因，与发达国家相比我国在药学相关基础研究，特别是创新药物的的基础研究和开发领域比较落后，导致医药产业基础较差，药品来源长期依赖于仿制和进口，每年进口药品达40亿美元以上。在中国加入WTO以后，一方面，由于知识产权保护的限制，药品仿制不可能再成为我国医药产业的中长期目标；另一方面，由于成员国之间的低关税，国外药品将会更多地进入中国市场。这不仅严重影响到我国人民的用药和健康问题，同时也将威胁我国医药产业的生存和发展，进而影响我国医药产业对国民经济的贡献度。因而，建立和发展我国自主的创新药物基础研究和开发体系成为当务之急，缺乏疾病特异性药靶是当前新药研究和开发的瓶颈。同时，对现有药物与机体相互作用机理认识的局限性是造成药物毒副作用的主要原因。因此，药靶的研究是新药研究和开发及临床合理用药中急需解决的重大科学问题。 当前比较成熟的药靶仅500个左右，远不能满足新药研究和开发的需求。估计人类基因中应该有3000-5000个可以作为药物的靶标。由此看来，药物靶标的研究不仅是必须的，而且有很大的探索空间。充分利用有效的靶标发现和功能验证技术，从现有大量的基因组学等信息资源中寻找重大疾病治疗药物的关键靶分子并分析其多态性对药物疗效和毒副作用的影响，为新药研究和开发提供靶标，并为临床安全用药提供理论依据是完全可能的。药靶的研究不仅具有重大的社会
生物化学在工业及环境方面的应用 化工10904 杨庆序号18 学号200903052 生物化学是运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究，进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜一级其他物理学、化学技术，对重要的生物大分子（如蛋白质、核酸等）进行分析，以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛，蚕丝的脱胶，棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当巨大的经济价值，特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。70年代以来，生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速，包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量，还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶，如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功，正式投产后将会带来更大的经济效益。据估计，全球发酵产品的市场有120～130亿美元，其中抗生素占46％，氨基酸占16.3％，有机酸占13．2％，酶占10％，其它占14．5％。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展，发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置
已达75 m＼许多公司对发酵工艺进行了调整，从而降低了生产成本。如ADM （Archer Danie1s Mid1and）和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造，将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料，从而降低了生产成本，ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。利用基因工程技术，不但成倍地提高了酶的活力，而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因菌产生酶。利用基因工程，使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆，使酶的催化活性、稳定性得到提高，氨基酸合成的代谢流得以拓宽，产量提高。随着基因重组技术的发展，被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速，显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程，将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质，可以定向改造酶的性能，从而生产出新型生化产品。 环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括：水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高，环境污染也在增加，特别是在发展中国家。环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。处理环境污染的方法日新月异，近年来生物化学的方法越来越得到人们的重视。 在生物化学技术发展的同时，污水化学处理技术也在不断发展，其主要特点是投资省、运行稳定、操作灵活、除磷效果好，但不能去除溶解性有机污染物，出水水质也难以达到二级处理的排放要求，运行费用往往偏高。 当代污水处理技术的最重要发展趋势就是生物处理与化学处理的结合，二者
人教版高中生物选修2《生物科学与社会》第2章生物科学与农业习题精选 第1题【单选题】 克隆技术的原理是( ) A、细胞的全能性 B、细胞的相似性 C、动物细胞的易繁殖、分化速度快。 D、动物细胞核的全能性 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是( ) A、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔子 B、将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA 分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种 C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D、将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成 “试管婴儿” 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】 在完全显性的条件下，基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交，根据自由组合规律，子一代中表现型不同于双亲的个体占子一代个体总数的比例为( )
A、 B、 C、 D、 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 与普通的食品相比，绿色食品有三个显著的特征。下列哪项不是( ) A、强调食品出自良好的生态环境 B、实行全程质量控制 C、对产品依法实行标志管理 D、对产品进行绿色检测 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 引起疯牛病的病毒的化学成分是( ) A、核酸
B、脂肪 C、蛋白质 D、核糖核苷酸 【答案】： 【解析】： 第6题【单选题】 我国棉花的重大致灾害虫是( ) A、棉红铃虫 B、棉铃虫 C、棉红蜘蛛 D、棉蚜虫 【答案】： 【解析】： 第7题【单选题】 关于转基因技术的应用，不正确的是( ) A、可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性 B、可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物 C、可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器，使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材有效成 分或人类所需要的蛋白质 D、将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种 【答案】： 【解析】：
大学专业介绍之生物科学类1（生物科学、生物技术、生物 信息学） 1．生物科学 本专业培养具有生物科学学科的基本理论、基本知识、基本技能，同时掌握生物科学的理论前沿、应用前景、最新发展动态和应用能力的技术人才，为我国生态建设及植物资源利用和中药资源产业化提供能从事教学、技术研究、生产管理、产品开发等方面的高级技术人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学 1. 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知 3.
4. 5. 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文， 主干课程：植物生物学、动物学、微生物学、生物化学、生物化学实验技术、细胞生物学、遗传学、分子生物学、植物生理学、生态学、天然产物化学、药用植物资源学、中药材生产质量控制、中药材加工学、生物制药等。 就业方向与深造：毕业后可在科研机构、学校从事药用植物和植物生态与资源利用科学研究和教学工作；在企、事业单位从事技术研究、产品开发和生产管理等工作。 2．生物技术 本专业是以生物化学和分子生物学为基础、应用于现代生物技术产业为特色的理科类专业。培养系统掌握现代生命科学知识、生物技术的基本理论和基因工程、细胞工程、发酵工程、生物信息及数据分析等技能，具备良好的科学素养和创新精神的高级专门人才。 主干课程：普通生物学、生物化学与分子生物学、微生物学、细胞生物学、遗传学、基因工程原理与技术、酶工程原理及技术、细胞工程原理与技术、微生物与发酵工程，生物信息学等。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学
2019-2020年生物选修2《生物科学与社会》第4节生殖健康人教版习题精选 二十四 第1题【单选题】 据报载，一名高龄妇女顺利产下一名试管婴儿，为这个家庭带来了福音，在生物学上试管婴儿技术属于 A、有性生殖、体外受精 B、无性生殖、体内发育 C、有性生殖、体内受精 D、无性生殖、体外发育 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代生物科技的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是( ) A、都属于无性生殖 B、都属于细胞工程的技术范畴 C、都不会发生基因重组 D、都体现了分化的细胞具有全能性 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】 下列有关设计试管婴儿的说法错误的是( )。
A、不合适的胚胎的处理问题是设计试管婴儿所引发的主要问题之一 B、设计试管婴儿利用了体外受精技术、胚胎移植技术和植入前胚胎遗传学诊断技术 C、设计试管婴儿必须得到政府的审批而试管婴儿则不需要，这是因为前者技术复杂有一定的危险 性，而后者技术上已经很成熟 D、若将设计试管婴儿技术用于设计婴儿性别也是该技术引发争议的原因之一 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 下列对“试管婴儿”和克隆动物培育过程的叙述中，正确的是( )①“试管婴儿”的产生是有性生殖②克隆动物的产生是无性生殖③“试管婴儿”是辅助生殖的技术④可以用雄性动物的体细胞核进行克隆 A、①②③ B、①②④ C、③④ D、①②③④ 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 下列关于试管婴儿的说法中，不正确的是( ) A、提取卵细胞要选择健康的 B、选取精子数量要超过每毫升20000万个 C、精卵结合要通过显微注射技术 D、直接移植受精卵
人教版高中生物选修二 最新全册同步练习及答案解析（第三章生物科学与工业）
第三章生物科学与工业 第1节微生物发酵及应用 1．关于酵母菌的叙述，错误的是() A．酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因 B．酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外 C．培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长 D．碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同 解析：选B。酵母菌属于真核生物，具有细胞核以及线粒体等细胞器，因此具有相应的核基因和质基因；酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精，二者均以自由扩散的方式进出细胞膜；用培养液培养酵母菌时，培养早期营养物质及其他生活条件充足，酵母菌的种群数量呈“J”型增长，随着营养物质的消耗和代谢废物的积累，酵母菌种群数量增长变缓；碳源是酵母菌生活的必需条件，碳源不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。2．下列有关细菌培养的叙述，正确的是() A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 解析：选D。在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一个细菌增殖而成的，其中只含有一种细菌，A项错误；青霉素能够破坏细菌的细胞壁而抑制细菌的生长繁殖，但对真菌的结构无明显影响，B项错误；破伤风杆菌属于厌氧菌，在通入氧气的条件下其生命活动会受到抑制，C项错误；通
常利用半固体培养基培养细菌以观察其运动，D项正确。 3．下列关于微生物生长曲线的叙述，不．正确的是() A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短 B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定 C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定 D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物 解析：选C。微生物培养前期，因相对数量较少，在相同时间内微生物的增长量不大，称为调整期。培养到一段时间后，进入对数期，微生物的数量会大量增加，此时培养液中营养物质充足，微生物的数量以对数的方式增加，消耗大量营养物质，此时期菌种的形态和生理特性较稳定，接种该时期的菌种能缩短调整期，提高发酵罐的生产效率，A、B项正确。稳定期是在对数期之后，由于微生物在对数期大量消耗营养物质，使发酵罐中的营养物质不足以维持微生物继续大量繁殖，微生物数量保持稳定，新生数量和死亡数量几乎保持平衡，C项错误。衰亡期微生物数量开始下降，原因是培养液中的营养物质已经不足以维持微生物的继续生存，微生物因营养物质的减少和次级代谢产物(如抗生素等)的增加而不断消亡，D项正确。4．以下不．属于发酵的是() A．利用需氧型青霉菌生产青霉素 B．缺氧时人的组织细胞产生乳酸 C．利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精 D．利用乳酸菌制作泡菜 解析：选B。解答该题首先理解发酵的概念。发酵是指在生产实际中，人们通过微生物的培养，大量生产各种代谢产物的过程。这里有三个要点：一是用于生产，二是培养微生物，三是生产代谢产物。根据概念可知，生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程；生产酒精有一个培养酵母菌
生命科学与生物技术 姓名：谢新发班级：大06数学1班学号：43号 摘要： 当今世界，科学技术发展突飞猛进，新兴学科、交叉学科不断涌现，科技进步对经济社会的影响及作用显得日益广泛、深刻。伴随着信息科技革命的浪潮，生命科学和生物技术的未来也展现出其不可限量的前景。越来越多的人们已经认识到，一个生命科学的新纪元即将开始，并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。生命科学和生物技术将会极大地应用于国家的农业、工业和安全。应当说，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次科技创新和社会生产力实现跨越式发展的重大战略机遇。 关键词：生命科学生物技术现状前景对策 一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程认知与神经科学等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品及生物安全状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。 进入21世纪后，生物技术产业显示出其强劲的发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”。欧盟已成立生物技术委员会。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组科学、蛋白质科学、认知与神经科学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切相关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、转基因技术、纳米生物技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模2000年为300亿美元，预计2010年将达到9000亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2007年全球23个国家种植了1.143亿公顷转基因农作物，比2006年增长12%。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 值得强调的是，当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、食品、农业、环保等领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革，已经引起许多国家的高度关注。
A 、 B 、 C 2019-2020年生物选修2《生物科学与社会》人教版习题精选四十三 4第1题【单选题】 下图为生活污水处理的一种装置。以下叙述正确的是（ 援料/n 沽杜污花co 流节 A 、 曝气池中的分解者主要是厌氧性细菌 B 、 污泥中的细菌都属于异养生物，主要通过厌氧呼吸降解污水中的有机物 C 、 污泥中的细菌属于异养生物，主要通过需氧呼吸降解污水中的有机物 D 、 利用沉淀池的污泥产生沼气和废渣，能实现物质和能量的循环利用 【答案】： C 【解析】： ［分析］据图分析，用翼轮旋转，增加生活污水中的含氧量，使得好氧性细菌育绸污水中的有机物彻底分解；A 错误。污泥中的 细菌应主要是异养生物,利用现成的有机物，进行有氧呼吸；B 错误、C 正确。利用沉淀池的污泥产生沼气和废渣，产生较多的 无机盐能实现物质循环,但是能量是单向流动的；D 错误。 4第2题【单选题】 发菜与下列哪种生物的结构相似（ 大豆 大肠杆菌 线虫 酵母菌 【答案】： B 【解析】: 【解答】发菜属于细菌，与大肠杆菌相似.故选B.【分析】本题考查生物资源的合理利用 f 属于基础课题，学生孰记即可，难 度不大 .
4第3题【单选题】 在进出口口岸，进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和彳 生物）流入境内。若害虫流入境内后，不会发生的是（） A、在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈”J”型增长 B、一般会缺少其天敌 C、对境内生物多样性造成威胁 D、不适应新环境，很快灭亡 【答案】: 【解析】: ［解答】被夕房物种入侵的地区，一般会因为缺少天地而得到较好的生存条件，种群数量在相当长一段时间内呈T型培长. 而入侵害虫的大量繁衍，将入侵地区的生物多样性造成威胁.故选D.【分析】本题考查生物性污染，主要是生物入侵的特点,属于常考题。 4第4题【单选题】 下列对生物净化的叙述中，正确的是（ A、清除生物体表的污染物的过程 B、清除生物体内的污染物的过程 C、利用生物体将环境中的污染物清除的过程 D、清除生物体表的污染物的过程，乂指清除环境中的污染物的过程【答案】： 【解析】： 【解答】生物净化的实质是利用生物体将环境中的污染物清除的过程，故选C.【分析】主要考查生物净化的』楚的了解生物净化的原理。 4第5题【单选题】 在绿色消费的概念中，包括绿色蔬菜、绿色水果。在生产绿色食品的过程中一般不使用杀虫剂，若长期使用杀虫剂，害虫的抗药性增强，原因是（） A、农药对害虫的选择作用 B、害虫发生了基因突变 C、农药失效了 D、害虫发生了染色体变异
登记序号：计划类别： 分类代码：项目编号： 科技项目计划设计任务书 项目名称：黄芪对腹膜透析效能及腹膜间皮细胞与腹腔免疫功能的影响 承担单位： 单位地址：邮编： 项目负责人：电话： 职务职称： 主管部门：南京市卫生局 填报日期：2002年04月26日 江苏省科学技术厅 二OO一年制
一、立项依据： 1、国内外研究现状、发展趋势及理论实践依据： 随着腹膜透析（Peritoneal Dialysis，PD）技术的不断提高和透析理论的日趋完善，尤其是1976年Popovich提出的连续非卧床腹膜透析（Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis，CAPD）治疗方法带来了腹膜透析的空前繁荣。近年来的流行病学资料表明接受腹膜透析治疗的终末期肾功能不全（End-Stage Renal Disease，ESRD）患者正以每年7.5%的比例迅速增长，目前全球已有超过120000的患者在接受腹膜透析治疗。腹膜透析因其相对于血液透析更高的生活质量、显著的残余肾功能保护、优于或等于血液透析的生存率以及较少的资金花费，故有作者提出，腹膜透析应该是肾脏替代疗法的首选[1,2]。 然而，随着腹膜透析患者寿命的延长，腹膜透析的远期并发症腹膜功能衰竭已成为ESRD患者透析技术性失败的最重要的原因[3]，并成为制约腹膜透析发展的“瓶颈”。资料显示约1/3的腹膜透析患者6年后因腹膜功能衰竭而退出透析治疗。腹膜功能衰竭与长期腹膜透析后腹膜结构和功能破坏进而导致腹膜超滤失败以及溶质转运功能障碍密切相关[4]。腹膜透析液的生物不相容性是导致腹膜功能衰竭的首要原因，腹膜间皮细胞作为腹膜组成部分在这一过程中扮演着重要角色。近年来随着人腹膜间皮细胞标准培养方法和腹膜透析动物模型的确立，腹膜功能衰竭的机理得以初步阐明。腹膜间皮细胞在长期非生理性透析液刺激下，转移生长因子β（TGF-β）mRNA过度表达，TGF-β作为细胞增殖与细胞外基质合成的重要调节因子，导致细胞外基质合成增加和腹膜纤维化[5]，最终导致腹膜超滤失败和溶质转运功能障碍。同时TGF-β也是调节细胞凋亡的重要细胞因子，组织病理学证实腹膜功能衰竭的重要特征表现为腹膜间皮细胞的丧失，过多的TGF-β表达将增加间皮细胞的凋亡，导致间皮细胞的完整性受到破坏，研究表明完整的间皮细胞层可以显著延缓腹膜纤维化的进程。其次，腹膜透析的主要并发症腹膜感染也是导致腹膜功能衰竭的重要原因,反复的炎症刺激使腹膜局部高水平TGF-β持续存在致使腹膜发生纤维化和硬化[6]。目前公认长期腹膜透析时腹腔细胞免疫功能抑制是导致腹膜反复感染的主要原因,尤其是被认为是腹腔细胞免疫功能最重要组成部分和腹膜抵抗细菌感染第一道屏障的巨噬细胞功能的明显抑制。研究表明，腹膜在长期非生理性透析液的刺激下，巨噬细胞功能受到抑制，当腹膜发生感染时透析患者腹腔巨噬细胞功能指标包括吞噬指数、白细胞介素1（IL-1）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平显著降低，如果改用更符合生理条件的透析液则可以使腹腔巨噬细胞功能得到明显增强，从而增强腹膜对感染的抵抗能力，减少腹膜炎的发生[7]。最近，腹膜血管在腹膜功能衰竭中的作用也得到重视，充足的血流除了能有效增强腹膜的抵抗力减少腹膜炎的发生外[8]，也是维持长期腹膜透析患者腹膜转运功能的重要因素。腹膜血管血流量减少时腹膜溶质转运和腹膜超滤率均显著下降[9]，研究显示长期腹膜透析患者腹膜血管内皮细胞依赖的血管舒张因子显著减少，从而影响腹膜透析的效能，而如在腹膜透析液中添加扩血管物质硝普纳则能有效提高腹膜透析患者的透析效果。
阶段质量检测(三)生物科学与工业(A卷学业水平达标) (满分：100分时间：45分钟) 一、选择题(每小题2.5分，共50分) 1．我国商代的《经书》中记载“若作酒醴，尔惟曲糵”。其中的“曲”是指() A．细菌B．真菌 C．病毒D．地衣 解析：选B其中的“曲”俗称“酒药”，是酿酒中用于谷物糖化的真菌(酵母菌)制剂。 2．发酵工程中培育优良品种的方法有多种，其中能定向培育新品种的方法是() ①人工诱变②基因移植 ③细胞杂交④自然选育 A．①②④B．①③④ C．②③④D．①②③ 解析：选C人工诱变与诱变育种不同，人工诱变是指人工诱发生物产生基因突变，而基因突变是不定向的；诱变育种是用人工方法处理生物后，再从中选育符合生产要求的突变类型，具有明确的目的性和方向性。同样道理，基因移植、细胞杂交、自然选育均有明确的目的性和方向性，故这些方法均能定向培育新的品种。 3．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽灭菌、酒精消毒、火焰灼烧灭菌等几种不同的处理方法，这些方法可分别用于杀灭哪些部位的杂菌() A．接种针、手、培养基 B．高压锅、手、接种环 C．培养基、手、接种环 D．接种环、手、高压锅 解析：选C细菌培养过程中培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌；接种环是通过火焰烧灼的方法来进行灭菌的；操作者双手洗净后，用酒精棉球擦拭能达到杀菌的效果。 4．严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到品质高、产量高的产物，通常所指的发酵条件不包括() A．温度控制B．溶氧控制 C．pH控制D．酶浓度控制 解析：选D通常所指的发酵条件包括pH、溶氧、通气量与转速等。酶是自身调节，不属于发酵条件。 5．微生物的代谢产物可被人类利用。下列哪种微生物的代谢产物中有乳酸() A．放线菌的代谢产物B．真菌的代谢产物 C．细菌的代谢产物D．病毒的代谢产物 解析：选C乳酸杆菌在厌氧环境中的代谢产物是乳酸，乳酸杆菌属于细菌。
生物科学 业务培养目标：本专业培养具备生物科学的基本理论、基本知识和较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的生物科学高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物科学方面的基本理论、基本知识，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及一定的教学、科研能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规； 5.了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经生物学、分子生物学、生态学等 主要实践性教学环节：包括野外实习、毕业论文等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：动物生物学实验、植物生物学实验、微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士 生物技术
业务培养目标：本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4.熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规； 5.了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况； 6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：生物学 主要课程：微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等 主要实践性教学环节：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：微生物学实验、细胞生物学实验、遗传学实验、生物化学实验、分子生物学实验、生物技术大实验等 修业年限：四年 授予学位：理学学士
《生物科学与社会生活》课程纲要 一、课程目标 帮助学生较全面地了解生物科学和技术应用的现状以及发展前景，引导学生关注社会、关注生活、关注身边的科学和技术；帮助学生体会到生物科学与人类社会、与他们的日常生活密切相关，并对科学、技术和社会的相互关系形成正确的认识。惟有如此，才能够引导学生关心社会利益问题，以及意识到作为社会中的一员应对社会承担的责任；才能帮助学生在面对日常生活中的生物学现象、事件和问题时，能运用生物学相关的原理和科学方法做出判断和决策。 二、课程内容 下设4个主题，分别是“生物科学与环境保护”、“生物科学与健康”、“生物科学与农业”、“生物科学与工业” 三、实施策略 1.在高二年级开设，15课时，每周1课时； 2.面向年级全体学生，由一名教师担任课务（或由其他教师兼任），确保教育教学质量。 3.更新教学手段，充分合理使用多媒体，小组讨论，充分展示学生的个体才能，坚持创新精神的培养。同时放眼社会，感受身边的生物科学，体悟生物科学知识对社会生活的作用。 四、课程评价 （一）评价的目的 教学评价是教学过程中不可缺少的重要环节。通过教学评价，教师可以获得学生学习情况的反馈，检查教学质量，并针对学生学习中的问题不断改进教学；学生可以了解自己学习中存在的问题，从而有助于改进自己的学习方法，并从成功的学习中获得激励，促进自己在态度观念、知识和能力等方面的发展。 （二）评价的内容 教学评价应当以教学大纲为依据。评价内容应当符合教学大纲的要求，主要从
知识、态度观念和能力三个方面，对达成教学目标的程度进行评价。 （三）评价的原则 教学评价应当体现普通高中的性质和任务；应当有利于实施素质教育，有利于学生的主动发展；做到公平、公正、客观；应当根据不同内容，采取适当的评价方式，充分发挥教学评价在教学中的正面导向作用。 （四）评价的方式 教学评价的方式包括通过平时提问、交谈、实验报告、形成性检测等进行的形成性评价和期末考试等终结性评价。教师既要重视终结性评价，更要重视教学过程中的形成性评价，如形成性检测结果分析、对学生撰写的课题研究报告或小论文作出评价、观察记录学生主动参与教学过程或课题研究活动的程度、对学生的综合能力进行阶段性评价等。在此基础上及时调整教学策略，提高教学质量。教师还应当注意指导学生进行自我评价，使学生增强自主学习意识，提高学习能力。
[医学]973标书-确有疗效的有毒中药科学应用关键问题的 基础研究-叶祖光 项目名称: 确有疗效的有毒中药科学应用关键问题 的基础研究 首席科学家: 叶祖光北京中研同仁堂医药研发有限 公司 起止年限: 2009.1至2013.8 依托部门: 国家中医药管理局 一、研究内容 (一)(总体设想 “有毒中药的毒性具有一些固有的特点～中药毒性及其评价与功效、证候密切相关～其毒性可以被认知、控制和驾驭～并可以被安全、有效地在临床中正确使用”。“是药三分毒”～因此～中药毒性是其作为“药物”的一种客观表现。中药的毒性及其安全性评价既有和化药雷同之处～同时也有中药毒性特有规律和评价方法学。中药的毒性与功效和证密切相关～因此～中药毒性应当放在功效,适应症,和中医的”证候”中间进行综合评价和认知～不能孤立地“就毒性论毒性”。由于中药成分的复杂性、有效成分的模糊性、配伍的整体性～增加了对中药毒性的研究和认知的难度～然而只要:一方面认真研究和抓住有毒中药的中医药特点～另一方面～在中药安全性评价中积极引进毒理学先进技术和手段～并建立符合中医药特点的中药毒性评价的新思路、新方法。只有这样～有毒中药的毒性是可以被认知、可以被控制和驾驭的,在上述基础上～有毒中药在临床实践中可以更加安全、更加合理、更具疗效的应用。 (二)(拟解决的关键科学问题
1 有毒中药的毒性表现特点、规律、物质基础、体内过程、作用机理。 2有毒中药的“毒性—功效—证候”的关联特性。 3有毒中药的科学控毒方法学研究。 4基于中医特点的中药肝、肾毒性评价的新技术新方法研究和中药毒性预警体系建设。 (三)(研究内容 ,一,、有毒中药毒性特点与毒性规律研究: 1、有毒中药毒性发生学研究 研究制备能代表有毒中药质量的标准化全成分提取物、临床常用的煎剂以及组分、部位和成分等不同样品～在不同剂量水平进行毒性的连续,10天、20天、1月、2月、3月……,监测观察研究～以发现肝、肾等毒性发生的“时-效、量-效”关系和中毒靶器官～及不同提取物的毒性表现～并同时进行生化与组织学的机理研究～辅以代谢组学研究～阐明其毒性发生过程～探讨毒性机制及敏感“预警”指标。 2、有毒中药毒性物质基础的化学表征研究 通过与药效和毒理学相配合的研究～采用毒性、药效为导向的化学成分的分离～确定毒效部位、组分或成分～为深入研究及药材、饮片的安全质控标准的制订提供依据。 1 3、有毒中药毒性发生影响因素研究 1,采收与不同加工方式对毒性的影响:选取GAP种植基地样品～研究采收时间、生药加工、干燥方式等对效-毒的影响。 2,炮制对毒性的影响:不同临床常用饮片和剂型的毒性作用比较。
生物科学技术发展 急需关于生物科学技术发展的报道! 提问者：露雨风桐 调查媒体对生物科学技术发展的报道 多姿多彩的生物，使地球上充满了生机。人类的生存和发展同各种各样的生物息息相关。自古以来，人类就不断探索生物界的奥秘，从中获益良多。现代社会，生物科学在人类社会的各个领域发挥着日益重要的作用。人类社会与生物学的关系越来越紧密。 生物科学与社会的关系 随着生物科学的发展，生物科学技术对社会的影响越来越大。这主要表现在以下几个方面： 1.影响人们的思想观念，如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接 受。 2.促进社会生产力的提高，如生物技术产业正在形成一个新兴产业；农业生产 力因生物科学技术的应用而显著提高。 3.随着生物科学的发展，将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。 4.促进人们提高健康水平和生活质量，延长寿命。 5.影响人们的思维方式，如生态学的发展促进人们的整体性思维；随着脑科学 的发展，生物科学技术将有助于改进人类的思维。 6.对人类社会的伦理道德体系产生冲击，如试管婴儿、器官移植、人基因的人 工改造等，都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。 7.生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响，如转基因生物的 大量生产改造物种的天然基因库，可能会影响生物圈的稳定性。 理解科学技术与社会的关系，是科学素质的重要组成部分。因此，中学生课程中应当充实这方面的内容。 展望21世纪的科学技术 21世纪的科学研究将在四个层面上展开。 第一个层面是研究物质结构及其运动规律的物质科学，由此将深化人们对物质世界和字宙起源与演化的认识。
第二个层面是生命科学。20世纪末，人类基因组全部测序工作基本完成，预示着新世纪生命科学必将酝酿着新的突破，将引发对解读基因密码规律的探索，从而使人类在分子水平上能够找到生命起源及其演化过程的谱系，发现生命遗传、生殖与发育、生长与衰老、代谢与免疫等机制。同时通过对人类基因密码的解读.-些重大的疾病基因将被发现，使危害人类生命的疾病得到治疗。 第三个层面是地球与环境科学。21世纪，地球与环境科学将更加注重人类与自然环境的协调发展，并从工业经济时代的注重矿产资源，逐步转移到重视新能源、水、耕地和生态资源，研究对象从陆地更多地拓展到海洋、太空等。 第四个层面就是对人脑与认知的研究。21世纪，人类将在脑科学、认知神经科学研究和人类起源与进化的几个重大问题上取得突破性进展，这也将是科学发展的一个新高峰。脑与认知神经科学的进展将进一步揭示人类意识、思维的本质，为攻克脑的疾病提供基础。同时为开发智能计算机、仿脑的信息系统以及能像人一样思维和动作的机器人创造了条件，这将对人类文明进程产生无可限量的影响。 生物科学与计算机技术的结合 20世纪后期，生物科学技术迅猛发展，无论从数量上还是从质量上都极大地丰富了生物科学的数据资源。数据资源的急剧膨胀迫使人们寻求一种强有力的工具去组织这些数据，以利于储存、加工和进一步利用。而海量的生物学数据中必然蕴含着重要的生物学规律，这些规律将是解释生命之谜的关键，人们同样需要一种强有力的工具来协助人脑完成对这些数据的分析工作。另一方面，以数据分析、处理为本质的计算机科学技术和网络技术迅猛发展？并日益渗透到生物科学的各个领域。于是，一门崭新的、拥有巨大发展潜力的新学科?生物信息学?悄然兴起。 生物信息学的诞生及其重要性 早在1956年，在美国田纳西州盖特林堡召开的首次?生物学中的信息理论研讨会?上，便产生了生物信息学的概念。但是，就生物信息学的发展而言，它还是一门相当年轻的学科。直到20世纪80?90年代，伴随着计算机科学技术的进步，生物信息学才获得突破性进展。 1987年，林华安博士(Dr. Hwa A. Lim)正式把这一学科命名为?生物信息学?（Bioinformatics）。此后，其内涵随着研究的深入和现实需要的变化而几经更迭。1995年，在美国人类基因组计划第一个五年总结报告中，给出了一个较为完整的生物信息学定义：生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 生物信息学不仅是一门新学科，更是一种重要的研究开发工具。从科学的角度来讲，生物信息学是一门研究生物和生物相关系统中信息内容与信息流向的综合系统
2019-2020年中图版生物选修2 生物科学与社会第三单元生物科学与人类健康第一章疾病的现代诊断与治疗技术习题精选七十二 第1题【单选题】 2000年，一背上长着“人耳”的裸鼠与众人见面，这只裸鼠其实是一只切去脾脏的裸鼠，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架。培植“人耳鼠”的生物工程技术是( ) A、细胞与组织培养 B、细胞融合 C、动物胚胎移植 D、细胞核移植 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 人类 B 型血友病属于伴X 隐性遗传病，因为血液中缺少凝血因子Ⅸ导致凝血异常。下列关于对患者进行基因治疗的设计，正确的是( ) A、逆转录病毒的核酸可直接用作载体 B、需将凝血因子Ⅸ和载体连接起来 C、必须把目的基因插入到X 染色体 D、需选择患者自身细胞作为受体细胞 【答案】： 【解析】：
第3题【单选题】 基因治疗是指( ) A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中。达到治疗疾病的目的 B、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的 C、运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常 D、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 基因治疗是指( ) A、用专一性强的单克隆抗体消灭有基因缺陷的细胞 B、把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中 C、运用人工诱变，使缺陷基因突变为正常基因 D、将限制酶注入细胞，把细胞中有缺陷的基因切除 【答案】： 【解析】：
第5题【单选题】 在医疗实践中，器官移植是拯救某些患者的重要方法。但是无血缘关系的供体器官移植后往往很难成活，具有血缘关系的供体器官移植后成活的概率较大。从分子生物学水平看，其原因是( ) A、无血缘关系的个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸数量完全不同 B、有血缘关系的个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸种类、排序完全相同 C、无血缘关系的个体之间同一类蛋白质分子的大小、空间结构完全不同 D、有血缘关系的个体之间同一类蛋白质分子相差很小 【答案】： 【解析】： 第6题【单选题】 医生给一位肾功能衰竭病人移植了一个健康的肾脏。尽管医生的手术做得很成功，但几周后，这个移植的肾仍然坏死了，这是人体免疫反应造成的。这个免疫反应中，移植的肾属于( ) A、病原体 B、吞噬体 C、抗体 D、抗原 【答案】： 【解析】： 第7题【单选题】 人体器官的移植不易成活，根据现代免疫学分析，移植器官的组织细胞相当于( ) A、淋巴细胞