生物技术范文

生物技术篇1

关键词 动物生物技术；课程建设；教学改革

中图分类号 G642；G420 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）01-0326-02

21世纪是生命科学的世纪。生物技术是人类科学技术发展历史中最悠久、对人类社会具有重大贡献的学科之一。随着分子生物学前沿学科的不断进步，生物技术也得到了突飞猛进的发展。动物生物技术是一门现代生物科学理论和技术相结合的综合性学科，主要涉及动物基因工程、动物细胞工程、动物胚胎工程等几大领域，在诸多行业都得到了广泛的应用，如农业、食品业、医学行业等[1]。生物技术这门学科在各大高校中都占有很重要的地位，可见该门学科的重要性，因此学好生物技术这门学科对今后的就业至关重要。笔者在介绍生物技术的概念的基础上，总结了动物生物技术课程的建设与改革措施，以期为学生的就业打下坚实的基础[1]。

1 生物技术的概念

生物技术是指在现代生命科学的基础上，利用各种先进的技术手段和其他类科学的原理和技术来对生物体或生物原料等进行加工或改造等，目的是生产出人类所需的产品。先进的工程技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程等新技术。对生物体的改造是指按照人类的需要，改造或加工生物包括植物、动物、微生物等，使其能够生产出对人类有利的产品[1-2]。

2 教学现状与分析

内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业自1996年开始招生，2006年成为内蒙古自治区品牌专业，经过了16年的专业建设，首先于2003级生物技术专业学生中开设36学时的动物胚胎工程课程（专业选修课），随着现代生物技术的迅猛发展，36学时的理论讲授明显不足，于2005级学生中更改教学大纲，内容上增加了动物组织、细胞的培养技术、基因工程技术等，理论教学增加到54学时，并增加18学时实验教学，课程性质首次转为专业必修课，并创新性地更名为动物生物技术，当时整个生物领域还未出现命名为动物生物技术的课程，直到2009年5月1日，科学出版社出版了普通高等教育十一五规划教材《动物生物技术》，至此这一新课程有了正式出版的教材可参考。笔者调查了部分农林院校生物技术专业开设的主干课程，主要有11门（动物学，植物学，微生物学，生物化学，遗传学，细胞生物学，分子生物学，基因工程，细胞工程，发酵工程和酶工程），在调查的农林院校中（安徽农业大学，西北农林科技大学，山东农业大学，湖南农业大学，吉林农业大学，东北林业大学，青岛农业大学，江西农业大学，福建农业大学，华中农业大学，华南农业大学，云南农业大学），都开设《细胞工程》课程，目前只有内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业开设与《细胞工程》相近课程《动物生物技术》和《植物生物技术》课程。

3 动物生物技术课程建设与改革

3.1 教学思想与目标改革

落实科学发展观，逐步树立“以学生为中心”、“一切为了学生”的意识。教师要改变传统的教学观念[3]，正确处理传授知识与提高学生学习能力之间的关系，使学生在学习一些课程基础知识的情况下，掌握一种主动学习课程相关知识的能力，成为富有知识和具有学习知识能力的复合型人才。

3.2 师资队伍建设

组建教学团队，将教学内容分为不同的教学模块，打破传统的一人一课的教学模式，每一模块由具有相应专业背景的教师承担，业务上要精益求精，力争紧跟各教学内容的学科前沿。定期开展教学研讨，督导组专家听课、评课，同时不定期开展自评和互评及学生评教，以促进整体教学水平的提高。

3.3 教材建设与改革

根据调研，笔者选用了科学出版社出版的普通高等教育十一五规划教材――蒋思文教授主编的《动物生物技术》作为教材，该书比较全面系统地介绍了动物生物技术的概况、基本原理、技术方法和最新发展。同时，由于课时的限制，在教学过程中，不可能做到面面俱到，且课程知识更新速度较快，一些最新热点在教材中没有体现的，自行编写部分讲义，以文本形式拷贝给学生，并推荐其阅读中外文的优秀参考书。

3.4 课程内容改革

动物生物技术属于多学科交叉课程，也是各国科研工作者研究的热点领域，大量的研究成果层出不穷，也在不断地更新和充实着这一新兴学科的知识。无论是教师的教，还是学生的学都具有一定的难度，这就要求在授课内容的选择上，既要注意授课内容的完整性，又要保证实用性和先进性，同时做好与其他课程交叉内容的增、减和衔接。在课程内容上，首先介绍绪论，动物胚胎工程技术概述，体外受精，胚胎移植，性别控制，胚胎分割，嵌合体；其次，介绍分子生物学及基因工程基础；最后重点介绍细胞核移植技术、干细胞技术、转基因技术、动物生物反应器、动物细胞培养技术，动物细胞融合技术，杂交瘤技术和单克隆抗体技术。通过精心的安排，使学生能在有限的时间内，全面系统地了解动物生物技术课程体系的基本内容。

3.5 教学方法改革

3.5.1 利用重大科研成果，激发学生学习的兴趣，提高其学习的主动性。如美国科学家马里奥・卡佩基、奥利弗・史密斯和英国科学家马丁・埃文斯，利用“基因靶向”技术让小鼠体内的特定基因失去活性，培养出研究价值极高的“基因敲除”小鼠，为人类遗传病研究提供了药物试验的动物模型。有了这些动物模型后，人类就能更有效地找到治疗各种遗传病的新疗法，彻底攻克遗传病就为时不远了，这一成果使得他们一起获得2007年诺贝尔生理学或医学奖。罗伯特・杰弗里・爱德华兹爵士，英国生理学家，生殖医学的先驱者，因创建了“体外受精技术”，被授予2010年诺贝尔生理学或医学奖。一门课程的讲授，不但要使学生掌握和了解课程相关的一些基础知识，更重要的是要教会学生如何通过有效途径尽可能的获取更多的、更丰富的相关知识，特别是对于像动物生物技术这样一门新兴的学科领域，许多知识都处于动态更新和完善的过程中[1]。

3.5.2 跟踪学科科研动态，开拓学生视野，培养创新思维。本科生的课堂教学过程不仅仅是传授书本知识，更重要的是启发学生的开拓性思维能力和创新意识，培养和提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力[3-5]。因此，在应用范围广、知识更新快的动物生物技术教学过程中，介绍学科研究的新动态和新进展，有意识地拓宽学生视野，打开学生思路，培养学生创新性思维是十分必要的。例如诱导多能干细胞（Induced pluripotent stem cell，IPS cell），由日本的2位科学家于2006年发表于世界顶级杂志《Cell》上。通俗地讲，就是通过某种方法，把高度分化的成体细胞去分化，使之成为多能干细胞，重新获得分化成多种细胞的能力。IPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破，它回避了历来已久的伦理争议，解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题，使干细胞向临床应用又迈进了一大步，该成果的研究者获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。随着IPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新，它在生命科学基础研究和医学领域的优势也已日趋明显[6]。

3.5.3 创新教学形式，提高教学效果。在课堂教学过程中，要认真倾听学生意见，像朋友一样对待学生，拉进教师与学生的距离，让学生感受课堂文化，使其融入其中，积极思考，成为课堂的主体。同时可适当增加专题讨论会，通过学生准备ppt演讲等形式，一改以往整节课教师讲、学生记，缺乏沟通的模式，使学生处于主动学习的状态[7]。

3.5.4 优化多媒体教学，引入现代信息技术。利用有限的课时，着重讲授课程的重点、难点、关键点、知识点间的联系，引导学生自觉地去思考，对于容易掌握的部分课程内容可安排学生自学。利用计算机和Internet等手段，从国外引进和下载原版图书和动感图像，进行多媒体教学，可以有效提高教学组织效率，充实教学内容。不仅可以多层次、多角度地向学生提供丰富多彩的教学信息，还可以提供更加生动形象的人机交互界面，充分调动学生学习的积极性[8]。例如，细胞融合，精卵受精，细胞核移植等内容。在多媒体教学中，坚持适度运用原则和有机结合原则，留出足够的时间给学生理解、思考，且结合使用板书、实物等各种教学媒体，取长补短，将教学内容化繁为简，增强教学的生动性和创造性，使学生喜欢学习[2]。

3.6 考核方法改革

首先，改变以往的考核方法，将重视课本上的知识转变成重视实践、将重视成绩转变成重视课堂教学，今后不以单一的考试成绩为总成绩，而要加上一定比例的实践考核成绩，让教师、学生都能重视实践；其次，增减考核方式的多样性，以平时成绩、实验成绩、期中成绩和期末考试等作为综合考查学生学习成绩的考核体系，即20%平时成绩、20%实验成绩、20%期中成绩和40%期末成绩[9]。

4 结语

随着科学技术的快速发展，动物生物技术方面的研究也会更加深入，因此各个高校要建设好动物生物技术专业已迫在眉睫。课程组立足于内蒙古农业大学生命科学学院自身特色，通过分析生物工程、生物技术、制药工程3个专业之间的内在联系，准确把握动物生物技术课程的教学地位，注重该门课程特点，围绕课程内容，加强教学建设，创新教学形式及考核体系，逐步完善优化动物生物技术多媒体教学，提高教学质量，达到人才培养的目的和要求[10]。

5 参考文献

[1] 王伟霞，李福后.生物技术专业《细胞工程》课程建设与改革[J].科技创新导报，2008（9）：245.

[2] 周欢敏.动物细胞工程学[M].北京：中国农业出版社，2010.

[3] 蒋思文.动物生物技术[M].北京：科学出版社，2009.

[4] 朱海英，苏娟，訾晓渊.课程教学体系构建与学生自主学习能力培养[J].中华医学教育杂志，2007，27（4）：107-109.

[5] 李淑芳，徐春厚，雍艳红.动物免疫学理论课教学改革的探索与实践[J].高等农业教育，2009（7）：65-67.

[6] 刘锴栋.细胞工程教学改革与探索[J].现代农业科技，2010（10）：30，32.

[7] 代建丽.植物细胞工程教学改革初探[J].科教文汇，2011（6）：23，37.

[8] 张一春.现代教育技术实用教程[M].南京：南京师范大学出版社，2005.

[9] 李志勇.细胞工程[M].北京：科学出版社，2003.

生物技术篇2

关键词：生物 制药 技术

一、 生物制药技术简介

1。 基因工程技术：激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质，其活性强，临床疗效明显，但这些物质自然界甚为稀少，从人体及动物中提取难度大，来源有限，无法满足临床需要，而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。胰岛素是治疗糖尿病的激素类药物，一般从动物中提取，其资源缺乏，价格昂贵，利用基因工程手段将人或动物胰岛素合成基因分离后移植到微生物细胞中，并实现基因表达，这样用基因工程手段得到基因重组微生物被称为基因工程菌，利用基因工程菌在200L发酵灌中产生10克胰岛素相当于450千克胰脏中提取的产量。人生长激素（简称HGH）是脑下垂体前叶分泌的由191种氨基酸组成蛋白质类激素，分子量为22000D。以前，人生长激素只能从人脑垂体前叶中分离纯化，应用深受限制，而目前利用基因工程技术动物细胞工艺可得到，并且与人生长激素相同，临床用于治疗垂体前叶HGH分泌障碍引起的侏儒症，促进烧伤及骨折等创伤性组织的恢复，也用于改善老年性肾萎缩的症状及治疗胃溃疡。

2. 酶及细胞固定化技术：微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足，在制药界取得显著发展，如用大肠杆菌酞化酶生产6一APA、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。原西德BeohringerNannhein公司在青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展，他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产，其表面活性为100一150U/g，1kg固定化酶可生产500kg6一APA，能连续反应300次，他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%一90%，反应次数达900次，有人用固定化后活力可维持100天以上，固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物，体外试验证明其S一异构体比R一异构体活性高100倍。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。

3. 细胞工程及单克隆抗体：植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中，中草药数千种，其中89%来源地植物，初始靠手集野生资源，最后鉴于野生资源有限，及不断开发利用，难以满足需要，许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞，大规模培养技术，其所含有效成份较天然植物含量高。如培养的人参细胞中Ginselagoside含量较天然植物高5.7倍。培养的烟草细胞C。QIO含量较天然植物高16.30倍等等。由此可知，植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品，并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产a一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例，被称为"超大规模"动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤，经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株，它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体，单克隆抗体一经间世显示巨大生命力，由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点，因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。1981年美国批准第一个单克隆抗体诊断试剂后，1983一1984年又批准了37种，1985年美国FDA认可就有55种，到1987年底，美国已批准单克隆诊断试剂在上百种以上，它主要用于艾滋病、肿瘤性疾病、乙型肝炎及细菌性感染等疾病的诊断，临床疗效显著。由于单克隆抗体对相应抗原结合，具有高度专一性，因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者，将药物导人肿瘤细胞，从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞，这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为"生物导弹"

二 、生物技术应用展望

1. 加大研发投入，建立高效研发产品线。国内大多数生物医药中小企业缺乏完善的自主研发体系，新产品研发效率低下。这与国内生物医药业研发投入严重不足有关。目前，国内生物医药企业大多数研发投入占销售收入不足10%，甚至低于2%，远低于国外同类企业的研发投入。没有足够的研发投入往往造成后续产品开发乏力。国内生物医药企业需要加大研发投入，建立或完善从上游构建、小试、中试放大、临床研究到最终生产的高效通用技术平台，为企业发展提供源源不断的新产品。国内少数企业，如沈阳三生，每年的研发投入占销售收入的10%，该公司陆续开发出了干扰素、IL-2、EPO、重组人血小板生成素等一系列产品，经营业绩良好。

2.哺乳动物细胞表达药物开发是国内生物医药的重大发展机会。全球销售领先品种大部分都采用哺乳动物细胞培养的技术平台，目前，特别是单克隆抗体药物已经成为了生物医药的重要发展方向。在国内，大多数销售领先的主要品种不能实现国产化，往往不是由于专利限制，而是国内基本未能掌握该技术平台。预期在未来数年内，能真正解决哺乳动物细胞高效表达及大规模培养技术这一重大技术平台的国内企业，将会获得丰厚的利润回报。

3. 选择合适的产业化项目。医药产品开发风险大，即使产品开发成功，一般每10个新药中大约只有3个能获得超过其开发费用的收入，而另外7个新药的收入还不足以补偿其研发费用。与其它化学药一样，大多数生物医药产品盈利能力低下，甚至亏损。因此，在生物医药研发立项前，必须对其进行科学、市场等方面的全面论证，以减少项目研发及市场销售失败风险。

生物医药产业是发展前景巨大的一个产业，随着"人类基因组"等生物医学的发展，越来越多的生物基因药物将被研发和投入生产，生物医药产业将蓬勃发展。

参考文献：

[1]文淑美.全球生物制药产业发展态势[J].中国生物工程杂志，2006，26（1）：92-96

[2]王宏飞.美国生物技术产业发展现状[J].全球科技经济望，2005（1）：42-44

生物技术篇3

80年代以来，随着水产品市场的全面开放，以及"以养为主"渔业发展方针的确立，使渔业生产力得到了空前的释放，水产品产量大幅度提高，花色品种逐渐增多，产品鲜度和质量也有了很大的改善。水产品产量的增加使水产品市场供给有了根本改观，全国人均水产品占有量逐年提高。据农业部渔业局提供的消息，从1990年起，我国水产品总产量已跃居世界第一位，连续11年成为世界第一渔业大国,而且水产品人均占有量逐年提高，从1978年的4.8公斤提高到1999年的32．7公斤，超过了世界平均水平；水产品对外贸易蓬勃发展，1999年贸易总量达265．32万吨，总额44．3亿美元，其中出口总量134．8万吨，出口总额31．4亿美元，分别比1978年扩大了13．6倍和11倍，年均分别增长13．6％和12,6％,我国城市居民"吃鱼难"已成为过去。

业内有关专家乐观的估计，到2005年，中国渔业总产值有望突破2500亿元，人均水产品占有量将由目前的32.4公斤提高到34公斤。根据中国政府公布的《2010年食物发展纲要》，到2010年中国人均水产品消费量还将增加10公斤，这就意味着未来10年内中国渔业还要更加快速稳定的发展。据预测，新世纪我国人口将进入高峰期，到2025年人口至少达到15亿，耕地面积却要下降到低谷。因此，"水中捞食"即水产业在新的世纪里，就具有了一种特殊的意义：不仅要改善人民食物构成，而且要为保障粮食安全作出贡献。

二业并举，东方不亮西方亮

改革开放以来，我国的海洋捕捞业得到长足发展，已经步入世界前列，但眼下渔业捕捞强度的快增长与海洋生物资源慢增长之间的矛盾较为突出，鱼少船多，劳动力多，再加上我国渔船淘汰制度和国家补贴政策尚未出台，渔船以旧变新使得捕捞强度呈增长态势。而且，过度开发、过度捕捞使海洋生物资源自然规律遭到破坏，生态环境日益脆弱。以往常见的黄鱼汛、带鱼汛已成为历史。《国际海洋法公约》的实施，更是"雪上加霜"，使捕捞作业区大为缩小。还有专属经济区制度的实施，使我国近外海渔场受损，造成大批渔民、渔船面临转产转业的难题。形势的严峻迫使我们重新审视我们的资源，于是"以养为主，养殖、捕捞并举"的观点逐渐得到人们的认可，并开始贯彻实施。2000年，我国养殖产量占水产品总产量的比重由1985年的44%上升到2000年的60%，成为世界上惟一的一个养殖产量超过捕捞产量的国家。目前全国非国有渔业专业劳动力628.7万人，其中养殖专业劳动力372.2万人。养殖渔民的生产积极性较改革开放前有了明显的提高。养殖业的发展充分证明了养殖业在调整渔业结构、振兴渔业经济、确保渔业资源可持续利用、解决渔民生产生活、维护农村稳定等方面发挥了重要作用。

三重困扰，挑战中国水产界

近年来，国内水产品价格持续走低，高档水产品不再高价，进口水产品抢滩中国市场等等，都说明我国水产业遇到了前所未有的挑战。今年广东省湛江市海鲜市场经营惨淡，大量网箱养殖海鱼卖不出去，价格一跌再跌，平均跌幅已达到一半。正值牡蛎肉肥膏腴大量上市之际，地处浙南沿海的洞头渔民，却为数千亩牡蛎的出路而焦虑万分，苦于找不到买主，致使一年辛苦劳作，丰产却未丰收。三四年前，大黄鱼在我国沿海几乎绝迹，即使市场上偶有一见，价格之高也是令人瞠目结舌。而今据调查，浙江省宁波市网箱养殖黄鱼积压数量达千吨左右，市场上大黄鱼收购价迭破每市斤10元，也少人问津……

归纳起来，主要问题有下述3个方面：

1.水产品结构不合理。养殖品种结构基本雷同，使品种结构调整从旧的趋同走向新的趋同。不少省市的养殖户对目前的养殖品种结构调整感到茫然，你调我也调，大家都在调，到底应该怎样调，谁也不明了。前几年网箱养鱼形势较好，一些养殖珍珠、对虾的专业户看到网箱养鱼风险小，有钱赚，纷纷上马，于是从事网箱养鱼的人数成倍增长，致使年总产量迅速膨胀。但市场需求并没有同步增长，种群混杂、种质退化。我国虽然突破了"四大家鱼"人工繁殖技术，彻底扭转了养殖业受天然苗种限制的局面，但生产中普遍存在着只讲产量、不讲质量、忽视种植、近亲、逆向选择、品种混杂等问题，具体表现为养殖对象生长速度慢、性成熟年龄提早、抗病能力下降等。例如河蟹人工繁殖亲体小型化和辽蟹南移均促使河蟹种质的混杂和长江水系中华绒螯蟹种质的退化。宁波黄鱼缘何滞销？种质退化恐怕是一个重要因素。宁波今年养殖的大黄鱼，多系福建引进闽侗族，由于多年的养殖，种质严重退化，不再具有原来的大黄鱼的风味。

污染严重，水质恶劣。鱼儿离不开水，水是水产品的生存环境，但遗憾的是在新的世纪，水域污染不仅没有得到遏制，反而有愈演愈烈之势。赤潮频繁发生，污染事故接连不断。再加上养殖生产高密度，自身污染也日趋严重。近几年，随着水污染的日益加重，水产养殖业的迅速发展，水体环境和养殖业相互影响、相互制约的关系日益明显。1997年以来，我国海域多次发生前所未有的赤潮，致使大量海洋生物死亡。目前，全国每年发生污染死鱼的事件近千起，直接造成渔业经济损失10亿元。养殖水域的二次污染亦十分严重，在淡水养殖方面，养1吨淡水鱼产生的粪便相当于20头猪的粪便量，在海水养殖方面，每生产1吨虾需要投下饲料3吨～5吨，相当于蛋白质1吨～1.3吨。大量的氮流入水体中，造成养殖水域的二次污染。1994年全年沿海对虾养殖相继爆发了大面积传染性疾病，病害面积约168万亩，对虾减产12万吨，直接经济损失达35亿元，这与养殖水体的二次污染有着密切的关系。

四大战略,铸就新世纪水产之路

渔业大国的盛况下面潜藏着如此严峻的问题，我们在面对现实的同时，更要群策群力，着眼于解决问题，使水产业走上可持续发展的良性循环之路，为缓解人口增长对粮食和肉类消费压力，为我国的粮食安全做出应有贡献。

调整养殖模式，品种向多元化、优质化方向发展。要瞄准市场，适应消费需要。从主养品种上、规格上进行调整，合理布局，制定出适宜本地的最佳放养模式。常规鱼类要盯住"三口之家"的消费市场，如农村鲢、鳙鱼消费量大，小城镇主要消费有规格适宜的鲫鱼、草鱼、鲤鱼等，大城市的普通消费品种有青鱼、团头鲂、乌鳢等；主养的名特优品种要看国内国外市场，如河蟹、青虾、罗氏沼虾、鲫鱼要求大规格，甲鱼要野生的。同时要根据苗种来源及养殖技术，因地制宜，积极推行鱼蟹、鱼虾、鱼鳖、鱼龟、鱼蚌以及鱼虾蟹等多品种混养模式，使当家鱼类和特种水产品协调发展，并且采取轮捕轮放技术，使水产品均衡供应市场，可避免淡季过淡，旺季过旺，产生水产品过分集中的现象，以利于加速资金周转，缓减养殖资金难的问题，这样不但有利于提高销售价格，还能控制养殖对象的合理密度，减轻浮头、疾病的发生，从而减少死亡，节约饲料、提高产量。

优化养殖品种，提高养殖品质。江苏省淮阴市某个体甲鱼商贩以40元/斤的价格将甲鱼400斤一转眼卖出。原因是甲鱼品质好，身体厚实而不浮肿，裙边宽厚，特别是背板呈嫩绿色，底板呈白色，其体色非常接近自然生长的甲鱼，深受消费者青睐。由此可见，要卖出较高的价格，提高品质是一种办法。

优良的品质与苗种的优良有着密切的关系。我国在养殖品种改良方面一直做着积极的探索。1999年11月7日，日照市水产研究所经山东省水产原良种审定委员会实地考察验收，确认为全国首家"中国对虾原种场"。近来水产养殖品优质种层出不穷，但并非处处可养、人人可养、养了就能赚钱。还要进行实地考察，研究论证，解决"水土不服"，做到因地制宜。在确定养殖品种之后，接着便是通过养殖手段的改善，进一步提高养殖对象的品质。人工养殖的种类为什么品质不如天然野生的？主要原因就在于，养殖业者片面追求经济效益，缩短养殖周期，投放饵料单一，营养成分不合理，高密度养殖，运动量不足。因此目前提出的模拟自然生态的养殖方式，已越来越受到养殖业的青睐。

做水的文章，改善生长环境。在养殖水体上下再大的功夫都不为过，因为加强对环境污染的管理和控制，对防病治病、健康养殖可以起到事半功倍的作用。据了解，海南经典生物技术工程有限公司三江养殖示范基地引进台湾最先进的成套微生物养殖技术养虾，设有统一的污水处理系统，每个虾池都配有生化室，培育新的微生物以净化水质。经过微生物处理的水通过管道进入虾池可常年循环使用，不向外排放，因而不会造成环境污染。同时，这种方法还能科学有效地清除池底的各种污物，保持池水清洁，为对虾营造良好的生长环境。概括起来，改善水质的方法主要有以下3种：首先是物理方法，其次是化学防治法，最新的一种是生物处理法。

利用信息技术，发展电子渔业。21世纪是知识经济，信息技术在每一个领域里都扮演着举足轻重的角色。作为大农业的重要组成部分，水产业必须自觉利用最新的信息和技术来谋求更大的发展。计算机和信息技术可大大改善渔业分散、可控程度差等固有的行业弱势，使水域生产率和劳动生产率大大提高。同时水产养殖户可以根据网上的信息更科学地制定本地的生产目标在网上可以寻找到高产高效渔业生产技术和其他信息，并可以在网上进行水产品的销售。另外，现代计算机技术在水产养殖业的应用可以加快我国设施渔业的发展，使得水体环境各种理化因子的自动监测和调控成为可能，从根本上改变我国传统水产养殖业靠天养鱼和凭经验养鱼的局面，使设施渔业成为可能。

五大变化，蕴含困难和希望

一是渔业的作用和地位发生了明显变化，发展渔业已不仅仅是满足市场需求、丰富"菜篮子"，而是对促进农村和地方经济发展，增加渔民收入发挥着重要作用，渔业尤其是水产养殖业在不少地方已成为农村经济的支柱产业和农民增收的经济增长点，成为贫困地区农民脱贫致富的重要途径。

二是水产品市场的供求关系发生了深刻变化，渔业发展所面临的主要矛盾已由供求不足转到受市场和资源的双重约束，渔业的比较效益和渔民收入明显下降，渔业产品质量和产业素质的提高都已显得刻不容缓，渔业经济增长方式的转变和产业结构调整尤为迫切。

三是保护渔业资源和生态环境既是时代的呼声，也是渔业可持续发展的必然要求。由于渔业水域环境的污染进一步加重，以及捕捞强度居高不下，渔业资源严重衰退的状况未得到根本扭转。保护渔业水域环境不仅是渔业部门更是全社会的重要职责，切实降低捕捞强度、保护和恢复渔业资源任重道远。

四是渔业的国际化程度越来越高，参与世界渔业资源开发和国际市场竞争的紧迫性日益增强，加入WTO后国际上先进的质量管理方法和产品营销形式给我国渔业的生产方式和内外贸易必然带来深刻影响。

生物技术篇4

例1植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：

（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中葡萄糖苷酶可将分解成。

（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。

（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：

酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲++++-++培养基乙+++-+++注：“+”表示有，“-”表示无。

据表判断，培养基甲（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是

；

培养基乙（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是。

【解析】（1）纤维素是一种由葡萄糖分子首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用，纤维素可以被纤维素酶分解为纤维二糖，再被葡萄糖苷酶分解成葡萄糖。（2）刚果红与纤维素可形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。（3）分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需以纤维素作为唯一碳源。

【答案】（1）纤维二糖葡萄糖（2）红透明圈（3）不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌

【知识链接】1.培养基的配制：培养基的成分有碳源、氮源、水、无机盐和特殊营养物质；培养基按功能可分为选择培养基和鉴别培养基；配制培养基时要求目的明确、营养协调、pH适宜。

2.无菌技术包括消毒和灭菌，两者的区别为：

项目消毒灭菌概念使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子常用方法煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌适用对象操作空间、液体、双手等接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等3.纯化大肠杆菌：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个菌落，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，两者的区别为：

（1）两种接种方法的作用不完全相同：平板划线法和稀释涂布平板法都能使细菌纯化，但平板划线法不易分离出单个菌落，不能计数；稀释涂布平板法能使单菌落分离，便于计数。

（2）稀释涂布平板法的缺点：稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。

（3）平板划线法纯化大肠杆菌时不同阶段灼烧接种环的目的不同：①第一次操作：杀死接种环上原有的微生物；②每次画线之前：杀死上次画线后接种环上残留的菌种，使下次画线的菌种直接来源于上次画线的末端；③画线结束后：杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。

4.筛选菌株：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。菌株筛选原理的比较：

土壤中分解尿素的细菌分解纤维素的微生物①选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源

②鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，pH升高，说明细菌能分解尿素①选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源

②鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素可形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈5.统计菌落数目的方法：①显微镜直接计数法：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量；②间接计数法（活菌计数法）：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中大约含有多少活菌。计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。

考点二、传统发酵技术的应用

例2泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到下图。

（1）制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，目的是。乳酸菌发酵第一阶段的产物有。

（2）据下图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者；pH值呈下降趋势，原因是。

（3）该小组得到一株“优选”乳酸菌（亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍），拟参照资料的实验方案和食盐浓度（4%～10%），探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低，并确定其最适条件。请你设计一个实验结果记录表，并推测实验结论。

【解析】（1）制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧条件下发酵产生乳酸，泡菜坛用水密封，目的是为乳酸菌发酵提供无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段的产物有丙酮酸和[H]（少量能量）。（2）据图可知，第3天亚硝酸盐含量最高，第8天亚硝酸盐含量最低，而亚硝酸盐对人体健康有害，因此，第8天后的泡菜更适于食用。乳酸菌发酵产生乳酸，随着发酵的进行乳酸含量越来越多，pH值呈下降趋势。（3）该实验的目的是比较食盐浓度在4%～10%内普通乳酸菌与“优选”乳酸菌发酵效果的优劣，并确定其发酵的适宜条件，因此该实验的自变量是适宜的食盐浓度，因变量是亚硝酸盐含量，而“优选”乳酸菌亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍，因此，推测“优选”乳酸菌组在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量低于普通乳酸菌组。

【答案】（1）防止氧气进入坛内，影响乳酸菌发酵（为乳酸菌发酵提供无氧环境）丙酮酸和[H]（少量能量）（2）亚硝酸盐含量较低乳酸菌发酵产生大量乳酸

（3）实验结果记录表：

时间（天）1234567亚硝酸盐含量（mg/kg）食

盐

浓

度4%普通乳酸菌组优选乳酸菌组6%普通乳酸菌组优选乳酸菌组8%普通乳酸菌组优选乳酸菌组10%普通乳酸菌组优选乳酸菌组实验结论预测：“优选”乳酸菌组在制作泡菜过程中亚硝酸盐含量低于普通乳酸菌组。

【知识链接】果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作比较：

比较

项目果酒的制作果醋的制作腐乳的制作泡菜的制作所需

菌类酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌菌种代

谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型异养需氧型异养厌氧型发酵

条件前期需氧，后期厌氧一直需氧一直需氧厌氧适宜

温度18℃～25℃30℃～35℃15℃～18℃室温原理酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子有机物乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸制作

流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果醋豆腐长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制原料选择处理与泡菜盐水混合加调料装坛发酵为成品测定亚硝酸盐含量注意

事项葡萄不要洗得太干净，葡萄入瓶先进行有氧呼吸，再进行无氧呼吸要不断通入空气，创造有氧条件一般选含水量为70%的豆腐，卤汤中盐和酒（12%）的用量要严格控制，以防止杂菌污染严格控制无氧条件考点三、植物组织培养

例3育种工作者常采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株。下面是采用水稻的花药进行培养过程的流程：选取水稻花药对花蕾消毒接种和培养植物体。请回答下列问题：

（1）选取的水稻花药应为期，此时细胞核由细胞中央移向细胞一侧，花药培养成功率最高。

（2）通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过阶段发育为植株；另一种是在诱导培养基上先形成，再将其诱导分化成植株。

（3）试管苗形成过程中，必须从培养基中获得和小分子有机物质等营养物质。要促进花粉细胞的分裂和生长，培养基中应有和两类植物激素。

（4）若接种过花药的培养基被污染，则可能的原因有哪些？

（至少写出两条）。

【解析】（1）一般选取单核期的花药进行培养。选择单核期以前的花药接种，因其质地幼嫩，极易破碎；而选择单核期以后的花药接种，又因其花瓣已有些松动，故会给材料消毒带来困难。（2）花药离体培养有两条途径：一是脱分化形成愈伤组织，二是脱分化形成胚状体。（3）试管苗形成过程中，必须从培养基中获得无机盐或矿质元素和小分子有机物质等营养物质。要促进花粉细胞的分裂和生长，培养基中应有生长素和细胞分裂素两类植物激素。（4）若接种过花药的培养基被污染，则可能的原因有培养基灭菌不彻底、花蕾消毒不彻底、接种时操作不规范等。

【答案】（1）单核（2）胚状体愈伤组织（3）无机盐或矿质元素生长素细胞分裂素（4）①培养基灭菌不彻底；②花蕾消毒不彻底；③接种时操作不规范等

【知识链接】1.植物组织培养的理论依据和基本过程：植物组织培养的基本原理是植物细胞的全能性，包括脱分化和再分化两个过程。满足的基本条件有：①植物组织或细胞处于离体状态；②外部环境条件适宜，如温度、pH、光照、无菌操作等；③完全的营养条件：离体的植物细胞失去了植物的自养能力，所以需要为其提供水、有机营养、矿质营养、维生素等营养物质和植物激素。

2.组织培养技术与月季花药离体培养技术的比较：

项目组织培养技术月季花药离体培养技术理论依据植物细胞的全能性基本过程脱分化再分化外植体的

细胞类型体细胞生殖细胞取材部位未开花植株的茎上部新生的侧枝花粉发育过程中的单核期花药消毒消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，清洗液是无菌水操作流程制备培养基外植体消毒接种培养移栽栽培选材消毒接种和培养筛选和诱导移栽栽培选育影响因素选材、营养、激素、pH、温度、光照等培养结果正常植株单倍体植株生殖方式无性生殖有性生殖可育性可育高度不育，秋水仙素处理后可育3.植物激素在组织培养中的重要作用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。其作用及特点为：在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。此外，两者的使用顺序不同，结果不同；用量比例不同，结果也不同。具体如下：

激素使用实验结果使用顺利先使用生长素后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但不分化先使用细胞分裂素后使用生长素细胞既分裂又分化生长素和细胞分裂素同时使用分化频率提高生长素和细

胞分裂素用

量的比例该比值较高时促进根的分化，抑制芽的形成该比值较低时促进芽的分化，抑制根的形成该比值适中时促进愈伤组织生长4.植物花药培养中“四分体”与动物减数分裂过程中“四分体”的区别：被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由一个小孢子母细胞经过减数分裂产生的连在一起的四个单倍体细胞，即“四分体”中的“四”指的是四个小孢子细胞；减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同源染色体，因其含有四条染色单体，所以称为“四分体”，即“四分体”中的“四”指的是四条染色单体。

考点四、植物有效成分的提取

例4回答与胡萝卜素有关的问题：

（1）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是（填“α-胡萝卜素”“β-胡萝卜素”或“γ-胡萝卜素”），该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为。胡萝卜素是（填“挥发性”或“非挥发性”）物质。

（2）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，（填“需要”或“不需要”）将新鲜的岩藻干燥。

（3）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是。

【解析】（1）胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β-胡萝卜素是其中最主要的组成成分；一分子的β-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官中被氧化成两分子的维生素A；由于饮食中缺乏维生素A或因某些消化系统疾病影响维生素A的吸收，致使视网膜杆状细胞没有合成视紫红质的原料而造成夜盲症（暂时性夜盲症可由补充维生素A得以痊愈）。（2）提取胡萝卜素时，由于新鲜的岩藻中具有大量的水分，故需要进行干燥。（3）乙酸乙酯属于水不溶性有机溶剂，与水不互溶，但能够溶解胡萝卜素；乙醇为水溶性有机溶剂，因萃取时能与水互溶而影响萃取效果，所以不用乙醇作为萃取剂。

【答案】（1）β-胡萝卜素维生素A夜盲症非挥发性（2）需要（3）乙酸乙酯萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂

【知识链接】1.植物有效成分提取方法的比较：

提取方法方法步骤原理优点局限性适用范围水蒸气

蒸馏法①水蒸气蒸馏

②分离油层

③除水过滤利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来简单易行，便于分离水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油压榨法①石灰水浸泡、漂洗

②压榨、过滤、静置

③再次过滤通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油生产成本低，易保持原料原有的结构和功能分离较为困难，出油率相对较低适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取有机溶

剂萃取

法①粉碎、干燥

②萃取、过滤

③浓缩使芳香油溶解在有机溶剂中，通过蒸发溶剂获得芳香油出油率高，易分离使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中2.依据植物有效成分的特性选择提取方法：提取挥发性较强的植物有效成分用蒸馏法；提取易溶于有机溶剂的植物有效成分用有机溶剂萃取法；提取原料中含量较高的植物有效成分用压榨法。

3.物质分离的方法：分离油水混合物可以采用分液的方法；除去压榨液中的固体物和残渣通常采用过滤的方法；除去液体中质量较小的固体残留物通常采用离心的方法；除去芳香油中的残留水分常采用加入无水硫酸钠后过滤的方法；除去不易挥发的植物有效成分中的有机溶剂常采用蒸馏法。

4.鉴定胡萝卜素常采用纸层析法。

【同步训练】

1.近年来，纪录片《舌尖上的中国》引发全民关注美食的热潮，其中多次讲述了利用不同微生物的发酵作用制作美味食品的过程。请分析回答下列问题：

（1）在果醋制作时，运用醋酸菌在供应和糖源充足时，将糖分解成醋酸；在糖源不充足时，也可以利用酒精生成醋酸，请写出该过程的化学反应式：。

（2）腐乳制作的流程是：让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制。用盐腌制时，应注意控制；配制卤汤时，要使卤汤中酒的含量控制在%左右。

（3）制作泡菜的原理是。

蔬菜在腌制过程中，会产生亚硝酸盐。在条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生反应后，与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成色产物。

2.某植物园中种植的有、玫瑰等花卉，还有葡萄、橘子等水果，其中玫瑰、橘子都可以作为植物芳香油提取的原料。请回答下列问题：

（1）植物芳香油的提取方法有、压榨法和等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。

（2）玫瑰精油适合用提取，其理由是玫瑰精油具有易挥发、难溶于水、化学性质稳定的特点。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，而是。经冷凝管冷却后，混合物又会重新分出层和水层。如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会减少，原因是。

（3）橘皮精油的提取原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用法提取橘皮精油，其中将柑橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，其目的是。

3.下图是植物组织培养过程示意图。请回答有关问题：

外植体①愈伤组织②长出丛芽③生根④移栽成活

（1）外植体若是茎段组织，则在配制MS固体培养基时，（填“必须”或“不必”）添加植物激素。

（2）外植体若是月季的花药，则图中的①过程（填“需要”或“不需要”）光照，而经②③④过程培养出的植物一般称为植株。该植株产生的途径除图中所示外，还可以是花粉通过阶段发育而来。

（3）外植体若是的根尖组织，则在正常环境下培养成的新植株叶片的颜色是，该过程体现了植物细胞具有的特点。

（4）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂和分化的关键性激素，在植物组织培养过程中：

①若先使用细胞分裂素，后使用生长素，实验结果是细胞。

②当同时使用这两种激素时，生长素用量与细胞分裂素用量的比值（填“高”“低”或“适中”）时，可促进愈伤组织的形成。

4.尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某同学试从土壤中筛选出能高效降解尿素的细菌（目的菌），下表是该同学配制的培养基成分。

KH2PO4Na2HPO4MgSO4・7H2O葡萄糖（NH4）2SO4琼脂蒸馏水1.4g2.1g0.2g10.0g1.0g15.0g定容到

1000mL（1）该培养基中主要营养物质包括。从功能上看，该培养基属于培养基。

生物技术篇5

【关键词】生物技术，生物经济，农业体系

1生物技术与生物经济

对生物技术的一个普遍接受的定义为“对基因、细胞、器官、胚胎、微生物、动植物等生命体进行研究开发运用的技术活动”。就本文的生物技术研究（非农学意义，而是社会――经济意义上的）来说，对生物技术的一切研究都必定是建立在对生物技术如何具体运用于中国本土社会发展的研究之上的，是和中国人民的生活息息相关的。如果生物技术只是停留在实验室阶段，尚未能独立地成为一种社会――经济事业的话，也就没有生物经济这个概念了。所以，生物经济这个概念是指生物技术与实验室外的社会接壤后发生的经济――社会事实。如果没有产业化的运作，没有它运作的动力与目的，生物技术本身并不能直接衍生出生物经济。我们就该关注什么样的生物技术能够被传播运用，又是怎样成为经济因子的，亦即生物技术作为一种社会事实和社会事业的运作的动力和目的。

实验室里的生物技术，一个人可能一辈子也与此无干。要使技术与经济生活连接的前提必须是，在一定范围内为人所需要并要获取，必须有一个共享的范围，这个范围较大，技术的（经济）价值一般就较高。生物技术的传播与共享永远只是一个不断克服局限的努力，但局限是永远存在的，先天的利益不公正已经包含其中。所以我们来研究生物技术，更重要的是研究它怎么逸出实验室，飘落到社会经济生活土壤中，结出生物经济这朵花来的，而这朵花的粉与蜜又是为谁所拥有和采摘的。

2生物技术的物质层面与社会层面

第一个层面，物质层面亦即事实层面。生物技术其实是生物经济的潜在形式，是它的质料。就象转基因大米种出来就是为了进入市场卖掉，但并不是所有的都卖掉了，有的也许是农民自己吃了，这时候它就不是生物经济成分；决定转基因大米进入市场的是米业制度、米市行情和机遇，当然前提是你必须是用转基因大米种子种出来的大米。借用逻辑学老祖宗亚里斯多德的一对哲学范畴来说，质料只是潜能，从潜能转化为现实存在，还需要目的因和动力因，质料和形式这一对范畴是被亚里斯多德用来解释事物发生的原因的，形式本身可以划分为形式因、动力因和目的因，再加上质料因，便是亚氏著名的四因说，一切事物的发生离不开这四因。在他看来，作为潜能的质料从理论上讲是在先的；但实际上，现实性是在先的，因为如果潜能在先的话，那么很可能一切的东西都可能存在，却还没有存在。就生物技术来说，它出不了实验室，进入不了生产体系，没有生产运作的目的和动力，就不会是生物经济的因素。所以，生物技术的第一个层面的含义就是划定了生物技术的质料，从定义的角度来说，就是规定了事物的属性。如果我们把生物技术与生物经济联系起来看，那么生物技术的这一层面的属性便不足以揭示出生物技术的种差，比如已能作为生物经济因子和不能、尚未作为生物经济因子的区别。

第二个层面，社会层面。生物技术必须具有社会――经济价值，才能进入市场完成使命，所以生物经济意义下的生物技术必然是社会性的存在。在生物经济概念下来看生物技术，就会重视价值观视角的引入。作为生物经济因子的生物技术与否的两者之不同就在于前者是有价值标准与衡量级别的，这个标准在一个共同的范围内是有效的，尤其在技术的实用性、对经济的促动性等方面；然而这种效应也是有边界的，它受制于我们所处的社会，所以才有一个社会里的生物技术创造出来的生物经济价值不同于另一个的社会的现象。生物技术的价值说到底是一种价值观，是我们人在说这种技术而非那种具有价值，任何价值都不是孤立悬置的存在，主客体之间任何一方的缺失都会导致价值的消失。

3生物技术价值的有效性及其边界

生物技术价值是一种价值观，但它不是个别的价值观，而是一种普遍的社会价值关系的体现，在这个意义上，生物科技及经济行业是一种社会存在和社会事业。生物技术价值的主体当然是人，而人在其现实性上是一切社会关系的总和。在实际生活中，生物技术事业应该以国家和民族为价值主体，生物经济价值就必须服从国家民族共享的价值观念体系，并且生物经济价值评价标准也应该以社会价值观体系为边界。目前生物技术界是众所注目的朝阳领域，被视为解决中国“三农”问题的重要途径，社会上对这个新生事物有赞扬也有疑虑。中国生物科技事业是伴随着中国政治、经济、社会的深刻变革而发展起来的，改革的目标和归属是富民强国，“国”是社会主义中国，“民”是最广大的中国人民，中国生物科技事业在根本上不得违背这个共同的利益原则，不得无视这个价值主体，这是它的使命，也是它的发展源泉和合法性所在。当前，新一界政府对经济建设利国利民的强调，对“和谐社会”的不懈追求，对“三农”问题前所未有的重视，都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的表征。

4对“新型农业体系”理论的一点看法

第一，新型农业体系理论新就新在它认为要以非农的思路来解决农业问题。其次，研究工业反哺农业、对农业补贴保护政策与措施。第三，研究与新型农业体系相关的非农化问题与途径。探讨在非农化进程中缩小“旧农”的必然性与拓展“新农”的必要性关系，以及如何释放农村劳动就业市场，将农村人口转移到传统非农领域――包括新的农业领域和非农业领域的政策措施与途径。第四，研究新型农业体系的技术体系及其与常规农业技术体系的关系。即研究在利用常规农业技术的同时，如何利用生命科学与现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。

作为一个新建构的理论，新型农业体系理论在“破”的意义上，这一理论已经做的比较充分完备；但在“立”的意义上，这一理论还尚待明确它的现实指向。生物技术、生物经济与中国农业发展之间有着密切复杂的联系，它决定了对任何技术的运用都必须和中国社会现状相匹配而行。

参考文献：

[1]邓心安.生物经济时代与新型农业体系[J].中国科技论坛，2002（2）

[2]邓心安，王世杰，姚庆筱等.农业易相发展理论与中国农业现代化[J].世界科技研究与发展，2002（6）

生物技术篇6

关键词：生物技术产业发展问题对策

一、生物技术概论

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术，可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术，虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现，但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如，神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载，足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。

为加快生物技术产业的发展，我国始终把生物技术列为国家重大科技计划，政府大幅度增加了研发投入，同时鼓励国家加大科技投入，取得了较好的效果，获得了一批具有知识产权的新基因，新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段，建立了一系列关键平台技术，动植物转基因技术已经成熟，杂交水稻大面积推广，抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展，有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。

另外，通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技术产业发展现状

首先，生物技术生产发展快速，涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代，到2000年销售产值已经达到200亿元人民币，平均增长33.58%。同时，生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。

其次，生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术：人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。

最后，生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔，发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业，如雨后春笋，不断涌现。另外，生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈，大企业愈来愈大，协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流；

三、生物技术产业发展存在的问题

首先，自主知识产权过少，产业化能力很低。目前，我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来，我们的技术还很低，并且很多的研究成果都还是在实验室，还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力，提高产业化能力，是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。

其次，投入严重不足，并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业，是高投入、高风险和高回报的产业，因此，资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时，还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场，寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策，鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前，我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资，上市公司、民营企业投资，政府的风险投资，国家科技部的中小企业担保基金，中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可，导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股，严重地打击了创业者的积极性。

最后，产业化人才缺乏，研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长，大量优秀的科研人员滞留在国外，国内缺乏优秀人才，尤其缺少技术兼经营型人才。此外，我国现有生物技术人才偏重于理论研究，产业化人才相对缺乏，在我国生物技术产业发展中，常出现实验室里的科研成果难以产业化，或产业化成本很高而无经济价值。

四、生物技术产业发展的对策

首先，健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业，必须结合我国具体国情，同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力，须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统

一、简便和高效。

其次，进行战略布局调整，加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况，结合现有部级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。培养专门的企业人才，成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说，我国已经有了很大成绩，但是在研究、开发、生产、销售四个环节中，研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究，开发队伍。

再次，以市场为主导，重点突破。努力开拓生物技术产品市场，开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展，但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说，中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势，保持技术的最前沿，可以大大的促进生物技术产业发展的领域。

最后，加大政府投资，完善建立产业政策扶持

通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术产业上下游的结合，有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持，其中包括拨款或资助，大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构，提高民用研究与发展投入，特别是民用高技术开发投入，以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外，政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面，就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放，鼓励产、学、研合作。

参考文献：

[1]林桂芸关于我国生物技术产业化发展的问题与对策[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期

[2]段丽霞,向梅梅现代科技与21世纪的植物保护[J];贵州农业科学;2005年01期

生物技术篇7

关键词：含义；意义；生物技术

1、生物技术的含义

生物技术有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，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达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提品来为社会服务的技术。现代的生物技术主要包括细胞工程，其主要内容包括动物细胞工程、植物细胞工程以及细胞的融合技术等。主要用来生产功能性食品的有效成分、新型的食品以及食品的添加剂等。

2、食品检验中的应用生物技术的意义

长期以来对食品的检测方法不外乎物理法、化学法和仪器检测法，但是由于这些方法都存在一定的局限性，已无法满足现代食品检验的需要和人们对食品安全的要求。随着生物技术的发展，人们逐渐对这一现代化的检测技术有了一定的了解，并越来越认识到它在食品检验中的作用和意义。目前生物技术不仅用于食品的质量检验、食品安全质量的科学研究，还被广泛用于对食品产品生产质量的监控和质量安全的评价等方面。极高的选择性和敏感的特异性是生物检测技术最为突出的特点，在对食品的检验中能够快速、灵敏、精准的检测出某些化学成分和有害物质，因此被越来越广泛的应用到食品检测中，它对提高和改善食品的质量安全，保障人们的生活安全有着重要的意义。

3、生物技术对食品构成成分的检验

对食品中微生物的检测，随着国民经济的不断发展，食品的消费量也日益增加，食物的中毒问题也日益地突出，这严重地威胁着公众的健康。当前，我国检测食品中的致病菌采用的一般是细菌学的检验方法及血清学的方法，用这些方法对食品进行检验操作非常繁琐，且耗时长还费力，最终的检验准确性并不高，已很难满足当前的社会发展的需求。所以，有必要应用更加快速而准确的食品微生物的检测方法。运用基因探针技术、DNA、PCR 技术等对食品中所含的致病菌进行检验已成为未来发展的趋势。对食品中转基因成分的检验，检验和鉴定食品及其原料中的重组 DNA和其产物的应用方法，是对转基因的食品做标签管理的重要基础。当前，实验室中的检验技术主要可以分成三类：免疫学的方法、基因探针法以及分子标记法，他们主要是用来检验食品或者原料中的重组DNA或者其产物。

4、相关生物技术在食品检验中的应用

生物芯片技术在食品检验中的应用，生物芯片，是生物化学和其它的物理、计算机科学以及化学等学科结合的一种新型的技术，其原理是把待测的样品放在芯片的表面，根据生物分子间的特异性的亲和反应，来检验样品里的待检成分，实现样品的分析及检验。生物芯片能够在非常小的面积上并行地分析多种生物分子，也就是说其分析量很大，在较短的时间里就可以分析出多种食品致病菌，并且其结果有较好的可比性。

当前，国内主要研究的是食品安全，这类检验一般要做定性的分析或者比较简单的半定量分析，主要表现在对食品中有害微生物的检验和对食品中的药物残留和有害物的检验这两个方面。

1）PCR 技术及其改进技术在食品检验中的应用

传统的PCR技术，主要应用于对病原微生物以及转基因食品的检验。实时定量的PCR技术指的是在PCR的反应体系里加进荧光基团，通过荧光信号的积累，对整个的 PCR 进程进行实时的检验，随后再通过标准的曲线对未知的模板进行定量分析。PCR- DGGE 技术把变性梯度凝胶电泳技术（DGGE 技术）与 PCR 技术相结合，能够分离出长度相同，但碱基不相同的 DNA的片段混合物。巢式及半巢式PCR 技术，巢式 PCR 技术是在传统的 PCR 技术基础之上发展起来的，其主要原理就是通过设计两对引物，1 对引物在另外 1 对引物的扩增产物的片段之上，经过两次 PCR 反应检测某个基因；而半巢式的PCR技术，其原理和巢式PCR技术基本上是相同的。这两种方法都能够减少假阳性的出现几率，同时，还能够使检测的下限下降。

2）酶联免疫吸附法（ELISA）的应用

ELISA是把抗体及抗原的特异性相结合作为基础，把酶或辅酶当作标记物，来标记抗原或抗体，利用酶促反应放大作用显示出初级免疫学的反应。这种方法最显著的特点是用聚苯乙烯微量反应板来吸附抗原或是抗体，进行免疫反应及酶促反应。这种方法操作简便、快速、灵活性高、特异性强，而且可以批量分析样品，广泛应用在食品的检验中，并有广泛地应用前景。

3）DNA探针法的应用

如果两条来源不同的核酸链有相互补充的碱基序列的话，就可以结合成分子的杂交链。如果在已经知道的DN断之上加上可以辨别的标记，就能够做成DNA探针，用来检验未知的食品样品里是否有可以互补的序列。近年，这种方法在食物微生物的检测中应用越来越广泛，可以用DNA探针法来检验食品是否含有大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌等。

5、相关生物技术在食品检验中应用需要注意的问题

操作人员的选用，实验室应当聘请具有一定生物学资质的人来操作，并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能，强烈的质量意识，并且严格遵守无菌操作规程，减少人为因素带来的困扰。操作要求，操作人员牢记无菌观念，整个过程要求无菌操作，用无菌工具无菌操作取样，按照相关标准方法进行数据处理，得出实验结果。设施设备的放置环境，实验室应当具有适宜生物检验进行的设施设备条件，包括检验设施及辅助设施，并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。各种设备及药品的正确配置，培养箱、水浴锅、于热灭菌箱和高压灭菌锅的安装要求：在首次安装时要校对温度的稳定性和一致性；记录以上设施其温度稳定性达到平衡时所需要的时间；要求定期对以上设备进行清洁和消毒；最好是使用感应器来对运转循环情况进行控制和监控。药品配置，培养基采用高压湿热灭菌法，121℃灭菌 15min；部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法；对于热敏感的培养基采用膜过滤法。样品的采集、运输和保存，采集具有代表性的样品，并且样品采集必须在无菌操作下进行，以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的；在样品的运输和保存过程中应避免日光照射，防止外来物的污染；采样后，应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验；运输时应保持样品完整，一般不应超过 3h，如不能及时运送，应在接近原有贮存温度条件下贮存。

6、结论

综上所述，在巨大发展空间和应用需求下，需要对相关生物技术进行多方面更为深人的研究和开发实践，必定能为食品科技检验带来更大的方便和效益，同时也保障了食品的质量安全，为人民带来更多的健康。

参考文献

[1]谢修志生物技术在食品检测方面的应用[J]生物技术通报，2010

生物技术篇8

1.1生物技术产业的涵义

生物技术产业是关于生命科学领域相关的行业组成的新兴产业，它包括采用以细胞工程、蛋白质组研究和核酸组研究为代表的现代生物产业，以及以发酵工程为代表的食品，酒类，乙醇等生物制造业，又包括以生命科学理论为基础而发展的医疗保健行业；还包括现代生物技术综合免疫学、遗传学、胚胎学、细胞生物学等多种科学技术的科研成果，为人类的生活提品和服务。

1.2生物技术产业政策的涵义

生物技术产业政策是相关部门和政府为了促进河南省生物技术产业的发展而制定的各种政策措施的总和。主要政策目标是以实现生物技术产业的发展来带动其他相关产业的发展，如食品业、服务业等，进而提高我省整体的GDP。

2我省生物技术产业发展的现状

近年来，河南省生物产业快速发展，实力明显增强，形成了较好的产业基础。近几年，河南省生物产业产值比全国平均增幅高出10个百分点；实现利润47亿元，同比增长27%，是全国增长最快的省份之一。其中，部级产业基地郑州和新乡、南阳、焦作、驻马店等4个省级产业基地占全省生物产业基地的比重达到70%。涌现出了华兰生物、天方药业、天冠集团、辅仁制药、中棉种业等一批优秀企业。血液制品，片剂，抗生素原料药，中药丸剂生产规模均居全国前列；郑麦、郑单、以及转基因抗虫棉在河南省推广面积在全国排第一位。但是，河南省生物产业发展存在以下三个问题。首先是产业比较低端。多数产品处于产业链中低端，缺乏高附加值优势产品。其次高层次人才缺乏。人才机制有待完善，缺乏生物技术方面的高端科研和技术人才，尤其是缺乏实力雄厚的企业家来投资。再次是是技术创新不够。研发投入不足，缺乏拥有自主知识产权的关键技术，核心竞争力不强。

3生物技术产业政策

河南省生物产业政策主要包括四部分内容：（1）产业结构政策。生物产业结构政策首先要协调河南省主题生物技术产业（酿造产业）在整个产业体系中的地位，协调和生物农业和生物医药之间的比例关系。充分发挥生物技术产业的战略性地位，对重点行业进行大力支持，使各行业之间协调发展。（2）产业组织政策。该政策的实质是协调规模经济与竞争之间的矛盾，既要保持规模经济，又要让市场充满活力。生物产业组织政策的主要目标是通过有效竞争提高企业的运作效率，促进生物产业内部有效竞争环境的形成。并且在发展中小企业的同时，也要发展一批具有市场占有率的大企业，从而提高河南省整个生物产业的运行效率。（3）产业技术政策。河南省生物产业是典型的劳动密集型和技术密集型产业，必须用创新来驱动生物技术产业的发展。生物产业技术政策应积极引进新的技术，为河南省生物产业自主创新能力提高营造良好的政策环境，增强河南省生物技术产业的在全国的竞争力。(4)产业布局政策。该类政策通过政策诱导，来完成形成产业集群的目标。在人才与技术密集区集中配置资源，建立大型的生物产业基地，把地区优势突出，实现区际之间能够协调健康发展。

4产业政策的保障措施

4.1设立专项基金加大政策扶持力度，建立多方位的招商引资模式

有关部门和政府应该通过建立稳定的财政投入增长机制，设立用于生物产业发展的专项基金，加大财政对生物技术及产业的支持力度。鼓励银行和其他金融机构加大信贷力度，吸引银行和其他信贷机构建立适应生物技术产业特点的信贷制度，促进银行等金融机构加大对生物技术产业支持力度。发挥多种资本市场（如股票，证券等）的融资功能，比如，大力发展债券市场，大力发展创业投资和股权投资基金，鼓励相关部门和地方政府设立创业投资基金，使全方位的资金都能够进入生物产业领域。

4.2促进生物技术企业开拓创新能力，鼓励产、学、研相结合

通过企业与各大高校以及其他科研组织相互合作，互惠互利，组建成产、学、研相结合的校企研发中心。建立企业带头组织、科研院所（河南省农科院，国家小麦研究中心等）和高等院校（郑州大学、河南农业大学等）共同参与的创新体系。通过投资、金融、财税等政策，促使企业增加创新投入，鼓励企业特别是大企业建立研发机构，增强企业创新能力。

4.3加强培养高水平，高技能的生物技术人才

加强高素质生物技术产业人才队伍的建设。鼓励有志于生物技术产业的硕士、博士研究生勇于创新，勇于创业，到基层实地考察，到国外学习新的科学技术，应用于生物技术产业中。鼓励科研院所与高校积极参与国际培训合作和国际学术交流。与此同时，还要引进国外的技术人才，为河南省的生物产业注入新鲜血液。用优厚的待遇和政策来吸引留学人员、海外华人华侨回国来河南省从事教学和科学研究为生物企业解决难题。

4.4建立良好的激励制度，完善知识产权制度

鼓励和企业对创新型人才实行奖励制度，提倡以研究成果、技术专利等要素拥有企业股权，进而使劳动者充分享受创造性带来的报酬，提高生活水平。增强全社会成员知识产权意识，健全生物领域知识产权保护制度，用法律的手段来保护创造者权益和利益。