科技情报开发与经济ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００８年第１８卷第２１期
在当今世界普遍关心的人类自身的生态环境问题中，最紧迫的问题当属全球变暖和臭氧层遭到破坏，这两种现象均是由二氧化碳（ＣＯ２）和其他化学排放物质增多引起的。与此同时，日益积累的塑料废品，日渐扩大的沙漠、酸雨以及热带雨林的损失等环境负载，又使我们这颗星球的环境如雪上加霜。环境污染问题已成为全球面临的最大难题之一。保护环境在我国早已定为基本国策。
在运用科学技术保护环境的运动中，不难预料，生物技术将发挥最为重要的作用。前不久由联合国主持召开的一次“无害环境生物技术应用国际合作会议”上，专家们评估了生物技术应用对环境和人类健康的影响，提出了运用现代生物技术预防、阻止环境恶化，加强自然资源持续利用，维护生态平衡的措施。与会专家达成这样一个共识，运用现代生物技术预防和治理环境污染，改善生态环境具有巨大的潜力和优势。
１基因工程使作物减少化肥施用量
美国学者Ｃｈａｋｒａｂａｒｔｙ率先利用基因工程把４种假单胞菌的遗传基因重组到同一菌株中，从而培育出了具有降解环境污染物芳烃、多环芳烃、萜烃和多种功能的超级菌株，起到消除污染的良好效果。生物固氮技术为减少化肥用量、增加作物产量、减少环境污染也提供了有效途径。如利用基因工程，让非豆科植物可以像豆科植物那样可以利用空气中游离的氮。目前，科学工作者已采用了两种方法，并取得了成效。一是运用现代生物技术的基因重组把固氮功能基因导入禾本科植物根际的细菌中去，获表达，使其具有固氮能力，为作物提供氮肥。我国科学家培育的小麦根际固氮菌肥，试用于小麦拌种，可使小麦增产１２％～２０％，大大减少了氮肥的施用量，有利于农业生态环境的保护。二是利用基因工程和细胞融合技术把固氮基因直接重组到作物细胞的基因组中，从而获得自身可以固氮的农作物，从根本上解决了固氮问题。目前，在实验室中通过细胞融合已把豆科植物固氮基因转导到稻、麦、玉米等细胞中；已成功地把肺炎克氏杆菌的固氮基因转导到大肠杆菌、酵母菌细胞中；把豆科植物的固氮基因导入胡萝卜细胞内。由此，人们看到了利用现代生物技术培育人们所需要的作物和减少化肥施用保护生态环境的光明前景。
２转基因植物改善吸收重金属的能力
用转基因的方式改善植物对重金属这种污染源的吸收已获得成效。检测显示，细菌能将多种造成环境污染的重金属通过代谢使之变为无毒状态，这是现代生物技术取得的又一实验成果。研究报告称，革兰氏阴性菌对汞（Ｈｇ）的抗性由一个操纵子编码，这个操纵子包括５～６个基因，其中一个基因对应的蛋白质为汞离子还原酶ＭｅｒＡ。ＭｅｒＡ是一个依赖于ＮＡＤＰＨ，包含ＦＡＤ的可溶性二氧化硫（ＳＯ２）还原酶，该酶能将毒性较高的Ｈｇ２＋转化为毒性较小的金属（Ｈｇ）。表达ＭｅｒＡ基因的大肠杆菌不仅能还原Ｈｇ２＋，还能还原Ａｕ３＋和Ａｇ＋，又能提高Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａ对Ｈｇ２＋的忍耐性。转基因试验显示，转基因植物表达ＭｅｒＡ基因的ｍＲＮＡ水平虽然很低，但它的种子能在含１００μｍｏ／ＬＨｇ２＋的培养基上发芽并长成幼苗。和对照组相比，转基因植物的抗汞能力提高了２～３倍，而且对Ａｕ３＋也
有一定的抗性。前不久，有报道称，将进一步诱发处理的ＭｅｒＡ基因（ＭｅｒＡ１８）引入黄杨，结果使黄杨抗汞能力提高近１０倍。
专家们在评审这项成果时指出，在当代矿产资源的大量开采利用、工业生产的迅猛发展和化学药品的广泛使用，带来的一个突出的问题是如何控制和减轻重金属对环境的污染。因为重金属污染会对作物生产、农产品的品质和地下水开采等多方面产生重大影响，并通过食物链影响人类的生活和健康。另一方面，重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、生物不可降解性、稳定性等特点，使重金属污染的修复比较困难。传统的治理方法有客土法、石灰改良法、化学淋洗法和电化学法等。这些方法在已污染环境的改良和治理方面曾起过积极的作用，但这些方法不仅所需费用昂贵，而且需要特殊的仪器和培训专门的技术人员，同时大多只能暂时缓解重金属的危害，还可能导致二次污染，不能从根本上解决问题。进入２１世纪后国际上基因组测序计划的实施，使基因工程技术迎来了新的开发高潮，初步的试验实践和生产实践显示，运用基因工程消除重金属等污染源具有廉价、安全的特点，它正在成为研究和开发的热点。
３运用基因工程消除除草剂这一污染源效果明显
除草剂苯氧酸，特别是２，４－二氯苯氧乙酸在世界上使用极为广泛。调查统计资料显示，美国在２０世纪７０年代以来大量喷洒该除草剂，已被称为美国的“农业支柱”，我国对该除草剂的施用量也相当高。生产实践证明，长期接触这种除草剂的人员，患非金氏淋巴瘤的可能性远远高于未接触者。为解决这一难题，科学工作者进行了长期的艰难的探索。美国科学家和中国科学家利用基因工程技术，在这个领域获得了突破性研究进展。报告显示，美国科学家是将细菌质粒分离而获得一种能降解该除草剂的基因片断，将其组建到载体上并转化到另一种繁殖快的菌体细胞内，构建出的基因工程菌具有高效降解２，４－二氯苯氧乙酸的功能，大大减少了２，４－二氯苯氧乙酸除草剂对环境的危害，当然也减少了该除草剂在食品中的残留量。因为２，４－二氯苯氧乙酸有致癌隐患，所以这项研究成果备受关注。我国科学家在研发中是从龙葵植物的变形株系叶绿体ＤＮＡ基因库中分离得到了抗均二氮苯类除草剂的基因，将该种抗性基因转导到大豆植株中，获得转基因大豆植株，该植株不再吸收环境中的均二氮苯类除草剂，生产出的大豆也不富集这类除草剂残毒，避免了该类除草剂对人类健康的危害。
专家们在评审这项基因工程成果时指出，利用基因工程构建高效菌种来治理污染，特别是人工合成物（如化学除草剂等）造成的环境污染，是现代环境生物技术发展的热点之一，也是未来环境生物技术发展的趋势所在。可以预料，在２１世纪该领域必然会有一个更高速度的发展。
４运用基因工程生物生产可降解塑料
随着塑料制品的日益增多，废弃塑料已成为严重的公害，被称为“白色污染”。近十几年来，许多科学工作者利用现代生物技术——
—基因工程培育出了能生长塑料的植物和细菌，已取得了可喜的成就。检测表明，生物塑料的最大优点是易于降解，这样就解决了污染的防治，再一点是耗
文章编号：１００５－６０３３（２００８）２１－０１１３－０２收稿日期：２００８－０５－１４现代生物技术与生态环境保护
孙毅
（信阳师范学院生命科学学院，河南信阳，４６４０００）
摘要：回顾了运用现代生物技术进行环境保护研究取得的新成果，包括运用基因工
程减少作物的化肥施用量、改善植物吸收重金属的能力、消除除草剂污染源、生产可降
解塑料以及新型基因工程杀虫剂的开发，从而起到保护生态环境的作用。
关键词：现代生物技术；基因工程；生态环境保护；可降解塑料；生物农药
中图分类号：Ｘ１７１文献标识码：Ａ
１１３
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ＳｐｅｅｄｉｎｇｕｐｔｈｅＰｒｏｃｅｓｓｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＲｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅＬｅａｐｆｒｏｇＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ＷＵＸｕｅ－ｇｕｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｌｅｖｅｌｏｆＹｉｙａｎｇＣｉｔｙ’ｓｃｕｒｒｅｎｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｇａｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｌｅｖｅｌｏｆＹｉｙａｎｇＣｉｔｙ’ｓｃｕｒｒｅｎｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈａｔｏｆｅｎｔｉｒｅｃｏｕｎｔｒｙａｎｄＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｐｒｏｂｅｓｉｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｐｅｅｄｉｎｇｕｐｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＹｉｙａｎｇＣｉｔｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｌｅａｐｆｒｏｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ＹｉｙａｎｇＣｉｔｙ
（上接第１０８页）
ＴｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤｉｇｉｔａｌｉｚｅｄＡｒｃｈｉｖｅｓＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ＸＵＪｕｎ－ｘｉａｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄａｒｃｈｉｖｅｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｒｃｈｉｖｅｓ，ａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄａｒｃｈｉｖｅｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ａｒｃｈｉｖｅｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｄｉｇｉｔａｌｉｚａｔｉｏｎ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ａｒｃｈｉｖｅｓｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
（上接第１００页）
能少，符合人们的节能要求。研究报告介绍道，科学家们从广泛收集到的菌种中，筛选出了一些土壤细菌能产生“聚羟酯”小颗粒，这种材料具有塑料的特性。细菌产生这种小颗粒是作为自己的食物加以储存的。根据生物特性与结构关系的常识，其中必然会有功能基因在起支配作用。这恰恰是当今国际合作开展的基因组计划所要解决的问题之一。科学工作者正是在功能基因被发现并成功分离的基础上，将细菌中生产“聚羟酯”聚合物的功能基因转导到植物细胞中去，获得表达，基因重组的植物也就能生产小塑料颗粒了。美国的科学工作者，密执安州立大学的克里斯托费?萨默维尔教授成功地将能产生聚合物的功能基因重组到拟南芥属植物中，这是一种和芥子植物同属的小型杂草，经精心培育，这些基因重组植株获得了表达，导入的基因全部发挥了作用，在世界上首创了能长出塑料的基因工程植物，这项创新性研究成果给了我们一个重要启示，那就是拟南芥属植物通过基因工程改造可以生产出塑料，而其他植物，特别是一些生长快、产出高的作物也可以进行基因工程改造。在这种指导思想的支配下，加上塑料在人类生产和生活中的重要性以及塑料污染环境的严重性，当这项科研成果公布后，世界上有许多科学家在这个领域掀起了研究的新高潮。日本及德国的科学家的开发性研究是直接通过细菌来生产塑料，他们把专门设计的多种细菌生产聚合物的功能基因分离后，重组到事先被选好的细菌中，使这种细菌能高效地生产出多功能的塑料。英国则是利用微生物生产塑料，并已形成了产业，如英国帝国化工股份有限公司开设了一家专门用微生物生产塑料的工厂。威娜宝公司用这种可自然降解的塑料制成洗发液瓶，由于是“绿色产品”，所以深受注重生态环境保护的消费者的欢迎。
专家们在评审这项开发性的与人类生活有密切关系的塑料新产品时指出，从理论上讲，利用植物、
微生物生产可降解塑料是合理的，因为淀粉、糖和聚合物的化学成分是相同的，都是富碳结构。自然界存在的高碳结构物质很丰富，是大有开发潜力的。目前，科学工作者正在运用现代生物技术利用土豆、甜菜、玉米等高产作物大量生产塑料，并已取得了重大进展。应特别指出的是，利用植物生产塑料，需要的仅仅是阳光和水，这种应用性开发非常有利于缓解人类面临的能源危机和环境灾难。
５新型基因工程病毒杀虫剂研制成功
广泛使用生物农药以代替毒性大、对环境污染严重的化学农药是未
来农药发展的方向，也是改善农业生态环境的紧迫要求。近年来，我国学者采用基因工程病毒和克隆等手段，已研制成功了兼具苏云金杆菌和昆虫杆菌病毒优点的新型基因工程病毒杀虫剂，还研究成功了重组有蝎毒基因的棉铃虫病毒杀虫剂。这些基因工程病毒杀虫剂都具有高效、无公害等特点，堪称是生物农药的一大创新。
参考文献
［１］胡玉佳．现代生物学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００１．［２］晓林．生物科学和生物工程［Ｍ］．北京：新时代出版社，２００２．［３］孙东．生物技术应用于环境保护的新进展［Ｊ］．环境保护，１９９７（１０）：３９－４１．
［４］王联结．生物工程概论［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００２．［５］
陈坚．环境生物技术［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２０００．
（责任编辑：白尚平）
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第一作者简介：孙毅，男，１９３６年１０月生，１９６０年毕业于河南师
范大学生物系，教授，信阳师范学院生命科学学院，河南省信阳市信阳师
范学院老干处，４６４０００．
ＴｈｅＭｏｄｅｒｎＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ＳＵＮＹｉ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｉｅｗｓｓｏｍｅｎｅｗａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｒｎｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｆｏｒｃｒｏｐｐｌａｎｔｓａｎｄｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｌａｎｔｓ’ａｂｓｏｒｂｉｎｇｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｅｗｅｅｄｋｉｌｌｅｒｓ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｌａｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎｅｗ－ｔｙｐｅｇｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｓｅｄｗｅｅｄｋｉｌｌｅｒｓｆｏｒｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｍｏｄｅｒｎｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｇｅｎｅｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｌａｓｔｉｃｓ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｅｓｔｉｃｉｄｅ
孙毅现代生物技术与生态环境保护本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ综述
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第7单元第2章现代生物技术 一、选择题 1. 下列应用实例与必须采用的生物技术，搭配错误的是应用实例生物技术 A. 培养无病毒植株组织培养 B. 制作酸奶发酵技术 C. 培育能产生人生长激素的大肠杆菌基因工程 D. “试管婴儿”的诞生克隆技术 2. 在克隆哺乳动物的过程中，常用到（） A．发酵技术B．胚胎移植技术 C．人工授精技术D．转基因技术 3. 科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因连接到烟草细胞的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒能力。这项技术称为（） A．克隆技术 B．嫁接技术 C．组织培养 D．转基因技术 4. 以下有关基因工程的叙述，正确的是（） A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程的产物对人类都是有益的 C．基因工程产生的变异属于人工诱导变异 D．基因工程育种的优点之一是目的性强 5. 实施基因工程的最终目的是（） A．定向提取生物的DNA B．在生物体外对DNA进行改造 C．定向分离DNA D．定向地改造生物的遗传性状 6. 可以生产转基因食品的生物是一类（） A．提供外源基因的生物 B．转基因动植物 C．获得外源基因的生物 D．转基因微生物 应用实例生物技术 A. 培养无病毒植株组织培养 B. 制作酸奶发酵技术 C. 培育能产生人生长激素的大肠杆菌基因工程 D. “试管婴儿”的诞生克隆技术 8. 下列生物均是在现代生物技术作用下形成的，其中利用的技术与其他不同的是（）A．巨型小鼠B．抗虫棉花 C．多利羊D．抗虫烟草 9. 可以创造出地球上原先不存在的生物的技术是 A.无性繁殖 B. 克隆 C .基因工程 D 组织培养. 10. “试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是( ) 。A．有性生殖B．无性生殖C．克隆技术 D．基因工程 11. 人奶营养成分的优越性是牛奶永远无法比拟的。最近中国工程院院士李宁教授率领的科研团队将人乳基因导入奶牛中，使之产生人乳化的牛奶。这种生物技术称为A．发酵技术 B．克隆技术 C．转基因技术 D．仿生技术 12. 生物的生殖方式分为有性生殖和无性生殖，下列个体的产生是通过有性生殖形成的是（） A．克隆绵羊B．组织培养的小麦幼苗 C．嫁接的柑橘D．试管婴儿 13. 据英国《每日邮报》 2010年12月26日报道，一位英国妇女在1998年通过试管婴儿技术受孕后，于次年产下两女，并将其余受精卵冷冻保存；11年后，她和丈夫成功利用当初保存的受精卵再获一个千金。“试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是（）。
现代生物技术在环境保护中的应用和前景 摘要:随着人口的大量增长和经济的快速发展，自然资源的消耗量也急剧增长，在这个过程中，也产生了很大污染，使人类的生存环境遭到了威胁。针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词:现代生物技术环境保护应用前景 一．我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。二．现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。 1．生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2．利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，
2013-2014学年生命科学综合大实验GFP分离与纯化
1.文献综述 绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）是由238个氨基酸组成，分子量是26.9kDa，最初是从维多利亚多管发光水母(Aequorea victoria )中分离出来的，在蓝光照射下会发出绿色荧光。来源于水母的野生型GFP在395nm和475nm分别有主要和次要的激发峰，它的发射峰在509nm，处于可见光谱的绿色区域，来源于海肾的GFP只在498nm有单个激发峰。 GFP是典型的β桶形结构，包含β折叠α和螺旋，将荧光基团包含在其中。严密的桶形结构保护着荧光基团，防止它被周围环境淬灭，内部面向桶形的侧链诱Ser65-Tyr66-Gly67三肽环化，导致荧光基团形成。 北京时间10月8日下午5点45分，2008年诺贝尔化学奖揭晓，三位美国科学家，美国Woods Hole海洋生物学实验室的Osamu Shimomura(下村修)、哥伦比亚大学的Martin Chalfie和加州大学圣地
亚哥分校的Roger Y.Tsien（钱永健）因发现并发展了绿色荧光蛋白（GFP）而获得该奖项。 下修村首次从Aequorea victoria中分离出GFP。他发现该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。Martin Chalfie证明了GFP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。在最初的一项实验中，他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色。钱永健的主要成就在于让人们理解了GFP发出荧光的机制。同时，他拓展出绿色之外的可用于标记的其他颜色，从而使科学家能够对各种蛋白质和细胞施以不同的色彩。这一切，令在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为了现实。
染色体工程技术 在小麦品质改良中的应用及社会意义 摘要：本文报告了染色体工程在小麦品质改良中的方法，在理论研究与育种实践上的应用。论述了染色体工程在小麦品质改良和生产实践中所体现出来的社会意义。 关键词：染色体工程，小麦，类型变化，实践 正文： 染色体操作(chromosome manipulation)是按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。染色体工程一词，虽然在20世纪70年代初才提出。其实早在30年代，美国西尔斯(E.R.Sears)及其学生就已开始研究，但当时局限于小麦，定义为：在小麦中利用缺体或单体材料，对个别染色体或染色体片断进行替代或转移的工程谓之“染色体工程”。 植物染色体工程从50年代的兴起迄今约30余年的历史，但运用这一技术在改造 植物的遗传性方面却显示了它强大的力量，表现在创造崭新的遗传资源，培育突破性新 品种和合成新物种等方面取得的重大进展。 目前对基因操作的主要方法有：有性杂交、染色体代换、易位、添加、染色体显微切割和微克隆、PCR扩增等。 现代小麦育种十分注意栽培品种的类型变化，期望它们优质、高产、抗病、矮秆。我们知道，在小麦近缘种属中，存在着小麦栽培品种所没有的优质、抗病基因。在常规的杂交程序中，栽培品种与野生种之间，因染色体组不同，在多数情况下染色体不能配对，其基因很难进行重。细胞遗传学家已经研究出一套方法，将异种变异性应用于小麦育种实践。这些方法包括染色体附加、染色体代换、染色体易位等。用这些方法实现了小麦染色体附加、代换、易位和部分同源染色体间的重组。 (一)麦外源染色体的添加 普通小麦附加系的系统研究工作开始于1940年，07mara把3个不同的黑麦染色体分别附加到小麦中。1960年Evans～Jenkins得到了所有7个黑麦染色体的双体附加系。之后，Sears把小伞山羊草的染色体附加到小麦中；Joppa等(1978)用一种新方法得到了具有15对染色俸的硬粒小麦双单体(3D，4D，5D)附加系；Islam(1978)把6个大麦染色体分烈跗加到小麦中。有人还把顶芒山羊草和冰草的一些种的染色体附加到小麦中。
环境生物技术复习 生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段及其他基础学科的科学原理，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达到某种目的。 环境生物技术：应用于环境领域的生物技术 生物技术基本特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能 环境生物技术三个层次高层次是指以基因工程为主导的近现代污染防治生物技术；中层次是指传统的废物生物处理技术（如废水处理中的活性污泥法、生物膜法等）；低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术（如氧化塘、人工湿地、土地处理系统、农业生态工程等）。 环境生物技术的技术组成：环境污染治理基因工程技术；环境污染生物治理技术；环境污染生物修复技术；环境污染预防生物技术；环境生物监测技术；环境生物资源化技术 环境生物技术在环境中的应用： 环境生物技术研究内容可分为三个部分：一，以基因工程为主导的近代防治污染生物技术；二，以废物的生物处理为注意内容；三，主要包括氧化塘、人工湿地和农药生态工程等。 生物氧化的方式:1.有氧氧化：在有氧条件下，好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体，可将有机物基质完全氧化分解。2.无氧氧化：在无氧条件下，兼性生物或厌气生物能利用细
胞中的氧化型物质作为电子受体，将燃料分子氧化分解。3.无氧呼吸：以无机物分子作为氢受体。4.厌氧发酵：以有机物作为最终氢受体。 有机污染物代谢的基本过程包括：向基质接近、吸附在固体基质上、胞外酶的分泌、基质的跨膜运输、细胞内代谢。自然界中生物有机物分解的代谢途径 1，好氧降解： 多糖类-单糖类| 脂肪类-甘油+脂肪酸类|--丙酮酸-氧化脱羧--乙酰-CoA-三羧酸循环-CO2+H20 蛋白质类-氨基酸类| 木质素-芳香族单体| 2.厌氧降解 第一阶段：水解发酵阶段： 多糖-（水解）-单糖-（糖酵解）-乙醇和脂肪酸 蛋白质-（水解）氨基酸-(脱氨基）-脂肪酸和氨 第二阶段：产氢、产乙酸阶段，由产氢产乙酸细菌将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。 第三阶段：产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸、H2和CO2，产生甲烷。 共代谢只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程
生物选修三易考知识点背诵 专题1 基因工程 1.基因工程:又名或 操作环境:；操作对象:；操作水平: 基本过程: 特点:；本质（原理）： 2．基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别，并且使 断开。 （3）结果：产生的DNA片段末端——。 （4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（和）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于， 能连接，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的 末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制； ②具有一至多个，供外源DNA片段插入； ③具有，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。 （3）其它载体： 3.基因工程的基本操作程序 第一步： (1)获取目的基因的方法：、、
(2)PCR技术 ①原理： ②条件：、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别： a. PCR不需要酶；体内DNA复制需要； b. PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性； c. PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？ 第二步：——基因工程的核心 基因表达载体组成： +复制原点 （1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。 （2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。 （3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。 第三步：将目的基因导入受体细胞 常用的转化方法： (1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 注意：重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步： （1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用 （2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。 用 （3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。 （4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要。
现代生物技术在环境保护方面的应用 地质学院勘查技术与工程申玉龙201101171223 摘要：应用现代生物技术进行环境保护拥有许多优点，人们已意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了希望。 正文：现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展，尤其是基因工程、细胞工程和酶工程等生物高技术的飞速发展和应用，大大强化了上述环境生物处理过程，使生物处理具有更高的效率，更低的成本和更好的专一性，为生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。1 .生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 2. 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。. 3.生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采
现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命
现代生物技术与人类生活 摘要：现代生物技术是在传统生物技术基础上发展起来的，以DNA重组技术的建立为标志，以现代生物学研究成果为基础，以基因或基因组为核心，生物技术产业以基因产业为核心，并辐射到各个生物科技领域。通过了解现代生物技术的基本概念和主要领域，以及对这些领域中产业的发展现状的分析，人们研究出针对这些问题的一些对策，得出现代生物技术对人类生存和生活带来的影响和结论，并对生物技术未来的发展做一定的展望和预期。 关键词：基因，领域，应用，展望 引言： 现代生物技术是当今世界发展最快、潜力最大、影响最深远的一项高新技术。被视为是 21世纪人类彻底解决人口、资源、环境三大危机，实现可持续发展的有效途径之一。所以世界各国都将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键技术之一。我国也十分重视生物技术，并组织力量追踪和攻关。现代生物技术为什么会引起世界各国如此普遍的关注和重视呢？首先，生物技术是解决全球经济问题的关键技术，在迎接人口、资源、能源、食物和环境五大危机的挑战中将大显身手。其次，生物技术将广泛地应用于医药卫生、农林畜牧、轻工、食品、化工、能源和环境等领域，促使传统产业的改造和新兴产业的形成，对人类社会将产生深远的影响。所以生物技术是现实生产力，也是具有巨大经济效益的潜在生产力；是 21 世纪高新技术的核心。 1 现代生物技术在食品工业中的应用 1.1改良微生物的苗种性能 生物技术已用于啤酒酵母的改造，如将α-乙酰乳酸脱羧酚基因克隆到啤酒酵母中进行表达，可降低啤酒双乙酰含量而改善啤酒风味，日本生物技术专家还将霉菌的淀粉酶基因转入酵母中使其能直接利用淀粉生产酒精，省掉了高温蒸煮工序，可节约60%的能源，生产周期大为缩短。 1.2应用于食品酶制剂的生产
实验六、植物种群自疏的内因和外因效应 一、目的 通过阅读文献材料，学习验证型实验设计、结果表达和分析的方法。掌握通过测定不同栽培密度和不同盐度的因子作用下，影响植物种群生长自疏效应的内因和外因的表达方式和强度。 二、原理 生态系统的结构与功能受到来自系统内部和外部的调节与控制，如森林植被过密时会产生自疏作用，间伐后的疏林会很快重新郁闭；生态系统中各营养级间生物的数量关系常常相对稳定等。这类受控的稳态是生态系统借助生物与环境的相互作用，达到稳态的作用结果。 种群在一定的生境条件下，种群数量会增长，但是并不是无限制的增长，会受到种群最大容量的制约，种群内部个体间的竞争会产生自疏作用使种群维持在一定的水平。自疏作用为种内斗争和资源供给状况的综合反映，森林植物、藤壶等是自疏效应的明显例子。 本实验将开展经济作物红麻（Kenaf，Hibiscus cannabinus）的模拟栽培试验。通过设定不同栽培密度，对其进行短时间的栽培试验记录，评价种群密度（内因）对种群自疏效应的影响。 三、材料与仪器： 实验材料：实验室将提供统一购置的红麻种子。种植所需土壤在校区内采集。 仪器：塑料盆4个/组、电子天平、烘箱、标签纸、记号笔等。 试剂： 海盐。 四、实验内容 4.1 试验设计 每个组自行设定不同的幼苗种植株行距处理3组，进行栽培和浇灌。
4.2 观察记录 八周内，每周固定时间对每盆内的作物幼苗进行观察，记录每棵植株的叶片数，以及每个处理的存活株数，每次每个处理需拍照记录1张。 4.3 生物量的测定 第八周将所有植株个体收获，小心地洗净，去除叶片、根上的砂粒泥土，放入烘箱烘干24h后，分成地上部和根部，进行称重。 4.4 分析数据，撰写报告 记录描述不同时间、不同处理的作物幼苗个体叶片数、存活率，以及八周内的生物量积累情况。
现代生物技术在环境保护中的应用和前景 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
现代生物技术在环境保护中的应用和前景摘要：针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词：现代生物技术生态环境环境保护 1我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 （3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大
《环境生物技术》 一、课程基本信息 课 程 编 号：2522310 课程中文名称：环境生物技术 课程英文名称：Environmental Biotechnology 课 程 类 型：(专业限选课) 总 学 时：36+18 理论学时：36 实验学时18 学 分：2 适 用 专 业：生物技术 先 修 课 程：普通生物学/2531000，生物化学/2501030，微生物学/2580030 开 课 单 位：生命科学学院 二、课程性质和任务 《环境生物技术》是一门生物技术专业的选修课。通过本课程的学习，可使学生了解环境生物技术的全貌、最新成果和发展方向，初步了解污染物的类型与一般特征，掌握废水、废气、固体废弃物等生物处理的基本原理和基本工艺；了解污染土壤和水体的生物修复技术及其基本原理；了解污染预防及环境生物检测基本技术；了解生物能源、生物源表面活性剂和生物农药的应用及生产工艺。达到拓展学生视野的目的，并为今后从事废物、废水生物处理、污染场地生物修复和生物活性环保产品开发等工作提供相关的理论知识背景。 三、课程教学目标 在学完本课程之后，学生能够了解： 1. 了解污染物的类型及环境行为，污染物对生物的影响； 2. 了解污染与净化指标，污染物的在生物体内的转运与转化； 3. 了解微生物动力学； 4. 熟悉废水的生物处理技术； 5. 了解污染环境的生物修复技术； 6. 了解生物技术与资源开发； 7. 掌握基本的环境检测技术。 四、理论教学环节和基本要求 （一）绪论 1. 环境的概念及分类 2. 全球环境问题 3. 现代环境生物技术的发展史 4. 环境生物技术的作用及市场状况 本章的重点：环境问题 本章的难点：环境的内涵 （一）环境中的微生物 1．了解大气中的微生物、水体中的微生物、土壤中的微生物、极端环境中的微生物的分类； 2．掌握微生物的检测方法； 3．了解微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 本章的重点是：环境微生物的分类。 本章的难点是：微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 （二）环境污染对生物的影响 1．了解污染物的类型； 2．掌握污染环境的类型；
江苏省南通市2009届高三生物最后冲刺之三 专题三现代生物科技专题 一、选择题 1．以下说法正确的是（） ①发酵工程获得优良菌种的方法有：诱变育种、杂交育种、细胞工程等 ②吞噬细胞和效应B细胞都能识别抗原 ③紫茉莉遗传物质的载体是染色体、线粒体、叶绿体 ④发生过敏反应时，往往会使细胞损伤、破坏和引起支气管痉挛等 A．①②③④B．③④C．②④D．③ 2．如图，在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同 位素标记的氨基酸依次先后出现在图中1、2、3、4、 5部位。在这一过程中分泌蛋白通过的生物膜磷脂分 子层数是（） A．4层 B．3层 C．2层 D．0层 3．下面对生物工程的应用成果说法正确的是（） ①用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备DNA探针可检测肝炎 ②鸡蛋白基因可在大肠杆菌或酵母菌中表达出卵清蛋白 ③在单抗上连接抗癌药物可制成定向消灭癌细胞的“生物导弹” ④利用发酵工程可获得大量微生物的代谢产物即单细胞蛋白 A．①②B．③④C．②③D．①④ 4．运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种，操作过程中能形成愈伤组织的是（） ①植物组织培养②植物体细胞杂交⑧动物细胞培养④转基因植物的培育 A．①②⑧ B．①②④ C．①⑧④ D．①②⑧④ 5．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（） A．置换单个碱基对 B．增加4个碱基对 C．缺失3个碱基对 D．缺失4个碱基对 6．某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的 7.有三个盛放葡萄糖液的密封瓶，已知一瓶混有酵母菌，一瓶混有乳酸菌，一瓶只有葡萄糖，
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 现代生物技术在环境保护中的应用和前景(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
现代生物技术在环境保护中的应用和前景 (最新版) 摘要：针对我国目前生态环境状况，论述了现代生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用和发展前景。 关键词：现代生物技术生态环境环境保护 1我国生态环境现状 目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水，农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急
剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2）利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无
关于生物技术综合实验报告生物技术综合实验 甘薯γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-GCS)基因的克隆和原核表达 学生：学号： 同实验者： 谷胱甘肽(glutathione, GSH) GSH具有多种重要生理功能, 抗自由基和抗氧化应激作用, 保护细胞膜的完整性等。γ-GCS是植物细胞中GSH生物合成的限速酶, 可以调控GSH 的生物合成量。GSH在生物体抵御冷害、干旱、重金属、真菌等胁迫过程中起着重要作用, 说明γ-GCS也与植物抗逆过程密切相关。 实验一甘薯叶片RNA提取 一、实验目的 1. 了解真核生物RNA提取的原理； 2. 掌握Trizol提取的方法和步骤。 二、实验原理 Trizol 试剂是由苯酚和硫氰酸胍配制而成的单相的快速抽提总RNA的试剂，在匀浆和裂解过程中，能在破碎细胞、降解细胞其它成分的同时保持RNA的完整性。TRIzol的主要成分是苯酚。苯酚的主要作用是裂解细胞，使细胞中的蛋白，
核酸物质解聚得到释放。苯酚虽可有效地变性蛋白质，但不能完全抑制RNA酶活性，因此TRIzol中还加入了8－羟基喹啉、异硫氰酸胍、β-巯基乙醇等来抑制内源和外源RNase。%的8－羟基喹啉可以抑制RNase，与氯仿联合使用可增强抑制作用。异硫氰酸胍属于解偶剂，是一类强力的蛋白质变性剂，可溶解蛋白质并使蛋白质二级结构消失，导致细胞结构降解，核蛋白迅速与核酸分离。β-巯基乙醇的主要作用是破坏RNase蛋白质中的二硫键。在氯仿抽提、离心分离后，RNA处于水相中，将水相转管后用异丙醇沉淀RNA。用这种方法得到的总 RNA中蛋白质和DNA污染很少。 三、实验材料 1. 材料 甘薯叶片，品种为徐薯18 2. 试剂 ①无RNA酶灭菌水：加入%的DEPC，处理过夜后高压灭菌； ② Trizol试剂； ③氯仿； ④异丙醇、75％乙醇； ⑤ TBE缓冲液； ⑥上样缓冲液 3. 仪器
现代生物技术专题及经典例题解析 二、考点解读： 本讲知识属于现代生物科技及能够联系并应用于生产、生活实际中的技术。近几年的江苏、上海、广东各地的高考题中多次涉及本知识点的考题。概念题的题型一般多为选择题，与生产紧密相关的题及实验设计题多以非选择题形式出现。 生物工程也叫生物技术，是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性科学技术。包括基因工程、细胞工程、胚胎工程等一系列的现代生物技术，关于基因工程、细胞工程、胚胎工程的材料题是近年来高考的热门知识点。通过对近2年江苏高考题的分析，本部分内容2007年约占26分，2008年约占33分，由此可以看出，本部分属于高考的重点内容之一。复习时要重视生物新技术在生产生活实践中的应用，重视各工程之间的相互关系，这既是科技发展热点课题之一，也是考试命题热点之一。利用已学过的基因工程、细胞工程、胚胎工程知识，对三大生物工程的联系加以融会贯通，提高分析综合与解决实际问题的能力。建议在复习过程中通过案例探究的方法，来提高学生的能力，可以选择现代生物科技的热点信息作为载体，将生物工程问题及必修中的相关知识融为一体，编制成简答题让学生进行训练，从而达到关注社会热点、激发兴趣、巩固知识、提升能力的目的。 三、主干知识整合 (一)基因工程知识小结 1、基因工程的工具 (1)限制性内切酶：生物体内有一类酶，它们能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA 的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶(限制酶)。限制性内切酶是基因工程中最常用的切割工具。科学家已从原核生物中分离出了许多种限制酶，其中一类可
《生物技术综合实验》实验课程教学大纲 课程名称(中文) 生物技术综合实验 课程名称(英文) Comprehensive Experiments of Biotechnology 课程编号33101105 课程类型专业必修课 教材名称《生物技术综合实验指南》（陆勇军等）自编教材 是否独立设课是√否 学时学分:总学时 108 总学分 3 实验学时108实验学分3 开出时间：四年级第十学期 适用专业生物技术专业、生物技术及应用专业、逸仙班 先修课程《生物化学》、《生物技术学》、《微生物学》、《遗传学》 备注：课程类型分为公共必修课、公共选修课、专业必修课、专业选修课 一、课程简介及基本要求 本课程是一门综合性实验课程。要求学生在掌握生物化学、生物技术学、微生物学和生物化学技术原理等的基础上，学习和掌握生物技术实验的基本原理和技术，主要包括基因工程常规操作（如从生物材料中提取功能基因、再把该基因克隆到载体DNA上。然后转化至细菌或酵母中进行表达等）技术及一系列生物大分子的提取（包括从微生物、动物或植物材料中提取）、分离、纯化的方法和技术。了解并掌握各种常规生化仪器及发酵器材的使用和保养；培养和训练学生具有良好的科研素质、有较强的分析问题和解决问题的能力，为今后独立从事生物技术及相关学科领域的研究奠定基础。 二、课程目的及要求 1.通过实验综合运用各门理论课相关知识，并加深理解。 2.培养学生实事求是的科学品德、团结合作的科学工作精神、善于思考和分析、解 决问题的能力，全面提升他们的科研素质，为今后独立从事生物技术及相关学科 领域的研究奠定基础。 3.要求学生课前做好预习，熟悉每个单元实验的原理和方法，也可根据自己的理解 和兴趣，设计相关研究实验。
河南工业大学 现代生物技术导论 -- 生物技术在医药领域的应用 姓名： 学号： 2 专业：
生物技术在医药领域的应用 在医药领域，生物技术在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面发挥了重要作用，并由此形成了高速成长的生物医药产业，这是目前为止生物技术最大的应用领域。生物医药产业最发达的国家是美国。第一家运用现代生物技术的制药公司--美国的Cetus公司，创建于1971年。到目前为止，美国生物制药业已有数百家公司，正在开发数千种药品。随着生物技术新药开发数量的增长，生物技术药品研
发费用的增长速度将比其他药品更快。生物技术药物的销售增长率趋势是2003年到2010年每年增长12-15％，随着更多的生物技术药品进入市场，销售增长率会增加得越来越快。生物技术药品已涉足于200 多种疾病，其研究多数是针对癌症治疗，在传染性疾病、神经性疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、爱滋病、自体免疫性疾病、皮肤病等其他疾病方面的研究力量相当。总览生物技术在生物制药领域的发展新趋势，主要有以下几方面： 1、个性化药品 个性化药物是指适合于某一特
定病人的药物。新技术的开发将使治疗方法产生了巨大的进步，使个性化药物的运用成为可能。生物技术使得我们能够区别遗传物质形成过程中的细微差异，了解每个病人在治疗效果、药物敏感性和副反应发生方面的差异。如果知道一个人会对某个药物产生怎样的反应和如何代谢，医生就能在治疗前确定病人用什么药合适。 这些进步对医药产生了很大影响，制药企业可以生产更有效的药物。知道了药物对哪些人疗效好且副反应少，临床实验就可以在疗效好且副反应少的人中进行，医生就
第2节现代生物技术在育种上的应用 1．描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2．列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。 3．关注转基因生物及其产品引发的社会问题。 一、转基因技术育种 1．概念 转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个______克隆出来，加以______和______，再转移到________生物的细胞里，从而______地改造生物的遗传性状。 2．内容 __________的制备和目的基因导入__________的过程。 3．操作流程 基因分离→目的基因→目的基因与________结合→目的基因导入__________→转化组织或细胞→植株再生→______与未转化的植株→筛选→________植株→移苗入土→选优。 二、转基因植物的实例 1．1983年第一例转基因植物——转基因______。 2．转基因________番茄。 3．转基因______作物：转________抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨树和抗虫甘蓝，转植物________抑制剂基因、转外源凝集素基因的转基因水稻、转基因棉。 4．抗________作物：抗除草剂玉米、油菜、大豆、棉等。 三、转基因动物的实例 1．1982年美国科学家将大鼠的______________注射到 小白鼠的受精卵中，获得第一只转基因“超级小鼠”。 2．动物转基因技术的应用：提高产仔数或产蛋数；提高______能力；研制乳腺____________；提高动物生长速率；改善肉的品质。 四、细胞杂交育种 1．细胞杂交 指将同类或不同类生物体的__________或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行融合形成__________，再创造条件将__________培养成完整的杂种生物个体。 思考：粮食危机威胁着人类的生存，你能想办法培育如下图所示的马铃薯—番茄植株吗？ 2．杂交过程
课程名称：现代生物技术概论 授课主题：绪论 授课教师：生命科学系王国霞 第一章生物技术总论 目的要求： 1、了解现代生物技术的涵义、范畴、技术特点和生物技术的发 展过程； 2、认识现代生物技术前景及其对人类社会所产生的深刻影响； 3、了解中国在现代生物技术领域取得的成就和面临的挑战。 内容重点：现代生物技术的涵义、范畴研究技术。 内容难点：现代生物技术的应用与挑战。 生物技术被世界各国视为一项高新技术，被广泛应用于医药卫生、农林牧渔、食品、化工和能源领域，促进传统产业的技术改造和新兴产业的形成，将对人类社会产生深远的影响。因此它对于提高综合国力，迎接人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济等问题的挑战是至关重要的，生物技术所以很多国家都把生物技术确定为增强综合国力的关键性技术之一。 通过本章主要要掌握以下几个方面的内容： 什么是生物技术？ 生物技术的范畴和技术手段有那些？ 生物技术是如何产生和发展的？ 生物技术对人类社会有那些影响? 第一节生物技术的含义 1，生物技术的定义： 生物技术（ biotechnology）——有时也叫生物工程，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，为人类生产所需产品或达到某种目的。 现代生命科学为基础：细胞生物学、分子生物学、微生物学等。 先进的工程手段：是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术。
改造生物体：是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。 生物原料：指的是生物体的某一部分或生物生长过程中产生的可利用的物质，如淀粉、糖类、蛋白质、纤维素等有机物， 生产所需产品：包括粮食、医药、食品、化工原料、能源和金属等各种产品。 达到某种目的：疾病预防、诊断与治疗，食品的检验、环境污染的检测和治理等。 生物技术是一门新兴的、综合性的学科。 它包括了微生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学、遗传学、育种学、分子生物学等几乎所有与生命科学有关的学科，在分子、亚细胞、细胞、组 织和个体等不同层次上解释生物的结构和功能的相互关系，使人们可以利用 其研究成果创造生产力。 2生物技术的范畴与相互关系 根据生物技术操作的对象及操作技术的不同，生物技术主要包括五项技术， 也就是常说的五大工程：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。（ 1）基因工程 是 20 世纪 70 年代以后兴起的一门新技术。 原理:人工方法把生物的遗传物质（DNA ）分离出来，在体外进行切割、拼接和重组。再将新 DNA 植入某种生物细胞中，使遗传信息在新的宿主细胞或个体中得到表达，以达到定向改造或重建新物种的目的。 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，也 称DNA 重组技术。 基因克隆流程图（ PPT） 转基因鱼，转基因番茄，转基因牛，等 基因工程的特点：（ PPT） ①应用 DNA 重组技术，直接从事基因的加工改造和创新。