強化生物技術的手段有哪些

㈠ 現在有哪些生物新技術

現在有哪些生物新技術
生物技術是以現代生命科學為基礎，結合其他基礎科學的，採用先進的科學技術手段，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產出所需產品或達到某種目的。
生物技術的主要內容有：基因工程、細胞工程、酶工程（也有稱作蛋白質工程）和發酵工程。所以，也有人將生物技術稱作生物工程。
但是，生物技術和生物工程還是有區別，生物技術和生物工程同屬理科，但是，生物技術更注重於操作和原理，而生物工程更注重於實際操作中的各種參數也就是有較多的工科內容在裡面。
隨著生物技術的發展，現代生物技術正在以上四大基礎工程上穩步發展，最明顯的特點是由以前的研究型向現在的應用性發展。
比如，以前是通過生物技術的手段去研究染色體上某位點基因的功能，而現在，則是在以前的基礎上對這個基因進行改良或者創造新的基因來完善或加強生物的某些功能。
總之，有進步性的特點。
1）更加註重實際應用，實際生產決定研究方向，更多的人把精力放在了優良技術的創造。
2）操作先進化，以往的生物技術往往以酶工程和發酵工程為代表，獲得的都是一些蛋白或者微生物產物，如青黴素的獲得。但是現在更加註重基因工程和細胞工程，從微觀去創新。
3）理論基礎的多樣化，現在學生物技術，不是掌握微生物學、動物學就可以了，還要有更多的如生化、分子生物學的基礎才行。

㈡ 生物技術育種的主要方法有哪些，技術手段有哪些

折疊一、誘變育種
誘變育種
誘變育種
誘變育種是指利用人工誘變的方法獲得生物新品種的育種方法。（這句話在中學領域來說應該是完全正確的，已經查閱相關資料。）其原理是基因突變。人工誘變的方法包括：物理方法（X射線、射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等）、化學方法（鹼基類似物、硫酸二乙酯、亞硝酸、秋水仙素等）。所處理的生物材料必須是正在進行細胞分裂的細胞、組織、器官或生物。處理的時期是細胞分裂的間期。（這句話主要是針對中學生，為了讓學生能夠更好的理解；主要是考慮到學生從「細胞分裂知識」理解。）經處理的生物材料經選擇、培育才能獲得需要的生物新品種。該方法的優點是可以提高突變頻率，創造出人類需要的生物類型。缺點是必須處理大量的實驗材料。

優點：變異頻率高，育種技術簡單，速度快，可大幅度改良某些性狀；變異范圍廣。

局限性：誘發突變的方向難以掌握，誘變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴大誘變後代的群體，增加選擇的機會。

折疊二、雜交育種
雜交育種
雜交育種
雜交育種是指利用具有不同基因組成的同種（或不同種）生物個體進行雜交，獲得所需要的表現型類型的育種方法。其原理是基因重組。過程為：用具有相對性狀的純合體作親本雜交獲得子一代，子一代自交（動物則用具有相同基因型的雌雄個體雜交）獲得子二代，從子二代中選擇符合要求的表現型個體。如果需要的表現型是隱性性狀育種就此結束，如果需要的表現型是顯性性狀則用子二代中選出的個體進行連續自交（動物同前），直至獲得能穩定遺傳的類型為止

優點:可定向培養需要的品種，操作簡單易懂。

不足：周期長，不能產生新性狀，工作量大。

折疊三、單倍體育種
單倍體育種是利用花葯離體培養技術獲得單倍體植株，再誘導其染色體加倍，從而獲得所需要的純系植株的育種方法。其原理是染色體變異。優點是可大大縮短育種時間；缺點是技術復雜，需要雜交育種配合。

優點:可縮短育種年限,並可得到純合子植株,保持後代性狀的穩定性,使得到人們所希望的品種.

不足：技術復雜，成本大

四、多倍體育種

原理：染色體變異（染色體加倍）

方法：秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。

折疊五、細胞工程育種
細胞工程育種是指用細胞融合的方法獲得雜種細胞，利用細胞的全能性，用組織培養的方法培育雜種植株的方法。

物質基礎是：所有生物的DNA均由四種脫氧核苷酸組成。其結構基礎是：所有生物的DNA均為雙螺旋結構。一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內得以進行相同的表達，是因為它們共用一套遺傳密碼。在該育種方法中需兩種工具酶（限制性內切酶、DNA連接酶）和運載體（質粒），質粒上必須有相應的識別基因，便於基因檢測。如人的胰島素基因移接到大腸桿菌的DNA上後，可在大腸桿菌的細胞內指導合成人的胰島素；抗蟲棉植株的培育;將固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物

㈢ 生物科學技術在哪些方面已經或將要取得突破性進展要詳細資料

n20世紀是生物科學發展史上最為輝煌的時代，特別是20世紀50年代以來，隨著數理科學的廣泛而深刻地滲人到生物科學領域以及一些先進的儀器設備和研究技術的問世，生物科學已進入從分子水平研究生命活動過程及其規律以及生命體與環境相互作用規律的生命科學的新時代。由於應用先進技術，生命科學在微觀和宏觀兩方面都取得了豐碩的成果：特別是生命科學的理論成就為自然科學的發展作出了巨大的貢獻。遺傳物質DNA雙螺旋結構的闡明被認為是20世紀自然科學的重大突破之一。由於生命科學的進步向數學、物理學、化學以及技術科學提出了許多新問題、新概念和新的研究領域，生命科學已成為ZI世紀的主流科學之一。，「人類基因組計劃」的實施和深入發展，將有可能從更深層次上了解人體生長、發育、正常生理活動以及各種疾病的病因和發病機理，並為醫學提供防治策略、途徑和方法。「水稻基因組計劃」的順利開展，對ZI世紀農業的發展，解決糧食問題，將產生巨大的影響。當今人類面臨的人口、食品、健康、環境、資源等重大問題都同生命科學有密切關系。由此看出，科學的目的在於認識世界，技術的目的在於利用、改造和保護自然，造福人類。生命科學要為人類造福轉化為生產力，必然與技術相結合，才能在生產上發揮巨大作用。於是在20世紀70年代，隨著生命科學理論的不斷發展，與丁程技術相結合，開辟了生物技術（也叫生物工程）新領域。例如，通過基因重組技術，PCR技術、DNA和蛋白質序列分析技術、分子雜交技術、細胞和組織培養技術、細胞融合技術、核移植技術，等等，促進了基因工程、蛋白質工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、染色體工程、組織工程、胚胎工程等生物工程的誕生與發展，已在工業、農業、醫療衛生和環境保護等方面得到了廣泛應用，並取得了突破性進展 從當今世界生物技術的發展來看，研究成果層出不窮、日新月異，其產業化的勢頭強勁，國際間的競爭日趨激烈。在 20世紀 70年代，生命科學領域取得了兩項對人類生活和經濟活動具有深刻影響的技術突破：一個是重組DNA技術，另一個是淋巴細胞雜交瘤技術。這兩項革命性技術的出現，帶動了生物技術的迅猛發展，初步形成了一個全新的現代生物技術群及新興產業。所謂現代生物技術，是指人們利用生物體及其亞細胞結構和分子，研究、設計和製造新產品，或預期性地改變生物的特性乃至創造新的物種或品種，使之獲得人們所期望的品質 它是一門以應用為主的綜合性技術體系。在 20世紀 90年代，克隆羊多莉的誕生，體細胞克隆技術的重大突破，以及DNA擴增PCR技術的問世又進一步推動了生物技術革命性的發展。生物技術革命是20世紀末科技領域的重大事件，是蒸汽機和電能應用以來世界近代史上的又一個里程碑，也是世界新技術革命的重要組成部分。現代生物技術已經成為人類認識和改造自然界，克服自身所面臨的人口膨脹、糧食短缺、環境污染、疾病危害。能源和資源匾乏、生態平衡破壞及生物物種消亡等一系列重大問題的可靠手段和工具。我國在ZI世紀也將面臨著人日、資源和環境等一系列問題的嚴重挑戰。加強生物技術的發展，有利於解決糧食等涉及國家經濟安全的重大問題；有利於改善廣大群眾的健康狀況，提高生活質量；有利於促進那些高污染、高耗能的傳統產業改造和產業升級；有利於帶動有效需求，產生新的經濟增長點。發展生物技術將是對世紀我國實施可持續發展戰略的重要手段，必將帶動和促進國民經濟的快速發展。正如信息技術支持著今天蓬勃發展的經濟一樣，生物技術也將成為經濟發展的重要推動力。現代生物技術研究和產業將會成為21世紀重要的高 人類活動對生物的影響 自從人類出現在地球上，生物就經受著人類活動的影響，並且這種影響在不斷地擴大和加深。迄今為止，已經很難在地球上找到一塊未經人類影響的生物地段。人類活動對生物的影響有直接的，也有間接的。直接的影響，通常表現為移植、增加某些動物、植物種，或減少、消滅某些動物、植物種；間接的影響，通常表現在人類對自然環境的改變上。二者都會在不同程度上改變生物群落的本來面貌。 直接影響 n類為了食用動物、植物，開墾土地，栽培作物，往往破壞大片的森林或草原。地球上現有森林面積大約為28億公頃，僅佔世界陸地面積的1/5，而在幾百年前，森林面積則不少於72億公頃。人類活動對動物群的直接影響，主要表現為捕殺。過度地獵殺動物，造成動物種類、數量不斷減少，致使動物種群瀕臨滅絕。美洲野牛、大麝牛、歐洲野牛等已到絕種的邊緣。澳大利亞的有袋類、單孔類其數量已十分有限，我國的高鼻羚羊也面臨危機。無脊椎動物，情況比較復雜，一些有害的種類，至今未能消滅，而一些有益的種類，如某些經濟軟體動物、甲殼動物，近年也近乎滅絕。人類活動直接影響表現的另一方面，是增加、移植某些動物、植物種群。人類直接把栽培植物從一處遷移到另一處，建造栽培植物群落，如農田、果園、菜園、各種人工林等。通過引種、培育，創造了大量品種，並且擴大了植物分布區。人類在改變原始植被時，常常為外來的有害植物的擴散鋪平道路。自然界有一類所謂「伴人植物」，如加拿大飛蓬，大約1644年由美洲輸入法國公園，現在它不但成為整個歐洲頑強的雜草，而且在我國也到處可見。歐、亞洲常見的雜草灰菜、車前草、豬毛菜等伴人植物，在北美洲的分布也極為普遍。人們為了風土馴化某些動物，或者為了與有害動物作斗爭，常常從外地引進一些當地原來沒有的動物。原產於南美洲的海狸鼠和原產於北美洲的浣熊，都被帶到北歐定居。為了與毒蛇作斗爭，人們把印度獴引入安的列斯群島。1840年輸入澳大利亞16隻英國穴兔，跑到野外後急劇地繁殖起來，並造成嚴重的災害。這些情況，都在不同程度上改變了原來動物群的狀況。 間接影響 要表現在人類對自然環境的改變和環境污染方面。人類自覺或不自覺的活動，有時會破壞植被，使地面、山坡變成荒山禿嶺，以致改變了氣候、土壤，造成水土流失，引起荒漠化。巴爾干半島上的山地，原來生長著大片森林，由於從羅馬帝國時代就開始砍伐、放牧，至今幾乎成為一片荒地。公元4世紀以前，美國東部約有170萬平方公里的大片森林，西部是無垠的大草原。到18世紀，由於人類的經濟活動，東部森林幾乎被砍光（現僅存7.6萬平方公里），中西部被開墾為農田，其他地區也由於過度放牧，自然植被遭到嚴重破壞。我國黃河中游的黃土高原，歷史上是一片茂密的森林草原。從13世紀起，經過幾百年封建王朝掠奪式的開發，使森林面積大大縮減，豐茂的草原毀壞殆盡，該地區成了一片荒山禿嶺，水土流失十分嚴重。再要恢復黃土高原的森林草原面貌，目前已十分困難。我國東北長白山二道白河屯附近，1962年是一片原始的針闊混交林，當時僅有居民100多戶、500多人口。18年以後，那裡已成為一個擁有5萬多人口的村鎮和林業工區。1980年在18公里長的統計線上，對附近森林和4種不同生境的鳥類進行對比調查（與1962年比）表明，人類開發活動，使附近林區的鳥類種類、數量明顯減少。人類開發後的地區，鳥類常見種減少，優勢種增加，即鳥類的個體數相對集中在少數幾個種類上，並且與森林有聯系的鳥類灰腳柳鶯、黃腰柳鶯、白腹藍鶲、四聲杜鵑等明顯減少；與居民點有聯系的鳥類麻雀、燕子等明顯增加。人類活動對動物、植物的間接影響，還表現在環境污染方面。煤煙中二氧化硫與硫化氫的含量達0.5～5％，對植物有很大危害。二氧化硫進入植物的葉肉組織，與酶中的鐵素結合，破壞葉綠素，引起組織脫水，使葉出現褐色斑，甚至脫落。1％濃度的二氧化硫可使菠菜在3小時內發生嚴重傷害。某些工廠放出的氯和氯化氫，氟和氟化氫，其毒性比二氧化硫還大，植物中毒後，葉片變成枯黃而致死。土壤和水源污染後，有的作物、果樹因此發育不良，甚至成片死亡。污染物進入產品中，直接危害人體健康。早在50年代初期，鳥類學家就注意到有些鳥類鷹、鶚、隼、鵜鶘等數量不知何故愈來愈少。後來發現是DDT干擾了鳥類的生殖過程，它使雌鳥的內分泌失調，以致缺乏鈣質，難以形容. 意義 人類活動，無論是直接的或是間接的，都給予生物以巨大的影響。隨著人口的增長，尤其是由於人類活動造成的環境污染和環境破壞，對動物和植物來說，是一種大規模的毀滅性災難。現在愈來愈多的國家都大力提倡保護環境，建立自然保護區，以保存和繁榮珍稀動物、植物種及其生存環境。

㈣ 微生物優良性能的菌種可通過哪些途徑和生物技術手段獲得

在適當培養基上培養，分離
工業上生產用菌株都是經過選育過的。工業菌種的育種是運用遺傳學原理和技術對某個用於特定生物技術目的的菌株進行的多方位的改造。通過改造，可使現存的優良性狀強化，或去除不良性質或增加新的性狀。

工業菌種育種的方法：誘變、基因轉移、基因重組。

育種過程包括下列3個步驟：(1)在不影響菌種活力的前提下，有益基因型的引入。

(2)希望基因型的選出。(3)改良菌種的評價(包括實驗規模和工業生產規模)。

㈤ 生物技術有哪些新技術與方法

基因工程，酶工程，細胞培養，動物克隆，大到工廠化的生物發酵。

㈥ 在我們的生活中，生物技術主要有哪些方面的應用試舉例說明。

醫療領域：在目前這方面的研究受到極大的注目。像是幹細胞應用於再生醫學領域，如人工臟器、神經修復等。或是以蛋白質結構解析數據，對於功能性區域（domain）來開發相對應的抑制劑（如：酵素抑制劑）。利用微陣列核酸晶片，或是蛋白質晶片，尋找致病基因。或是利用抗體技術，將毒素送入具有特殊標記的癌細胞。或利用基因轉殖技術，進行基因治療等。基因治療（gene therapy）利用分子生物學方法將目的基因導入患者體內，使之表達目的基因產物，從而使疾病得到治療，為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。基因治療作為新疾病治療的新手段，給一些難治疾病的根治帶來了光明。
農學食糧：人口快速膨脹，食糧問題正是生物技術應用的切入點。在基因轉殖農作物的開發下，除了轉殖進入抗蟲害基因、抗凍基因外，例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下，轉殖農作物解決了品質上的問題。除此之外，觀賞用的花卉等，也靠著組織培養的技術，將高品質的花卉復制生產，提高花卉價值。著名的像是台灣的蝴蝶蘭。另外，經過遺傳工程技術，能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料（biofertilizer）主要利用微生物技術製作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養料、改善品質、增強抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保水性、酸鹼度等理性化特性，可為作物根系創造良好生長環境，從而保證作物的增產。生物農葯（biopesticide）利用微生物、抗生素和基因工程等產生有殺滅蟲病效果的毒素物質，生產出廣譜毒力強的微生物菌株製作而成的農葯。它的特點有：1.不像化學農葯般見效快，但效果持久。2.與化學農葯比，害蟲難以產生抗葯性。3.對環境影響小。4.對人體和作物的危害性小。5.使用范圍和方法有限制；等等。
軍事科技：基因工程武器（genetic engineering weapon）簡稱基因武器，例子有：插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。基因武器的特點是：1.生產成本低、殺傷力大、作用時間長。2.對方使用難發現、難預防、難治療。3.使用方肌丹冠柑攉紡圭屍氦建法簡單，施放手段多。4.只傷害人，不破壞武器裝備、設施。5.一旦使用會產生強烈的心理威懾作用。
工業應用：在工業上，利用工業菌種的特殊代謝路徑，來替代一些化學反應。除了專一性提高，也在常溫常壓下，節約能源。也由於專一性高，產生的廢棄物量低，也因此被稱為綠色工業。
環境保護：當環境受到破壞，可以利用生物技術的處理方式，讓環境免於第二次受害。生物具有高度專一性，能針對特殊的污染源進行排除。例如運輸原油的郵輪，因事故，將重油污染海域，而利用分解重油的特殊微生物菌株，對於重油進行分解，代謝成環境可以接受的短練脂肪酸等，排解污染。此外，土壤遭受重金屬污染，亦可利用特定植物吸收污染源。

㈦ 生物技術的四大工程是什麼

生物技術的四大工程是基因工程、發酵工程、細胞工程、酶工程。

1、基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然後導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

2、發酵工程，是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。

3、細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。

4、酶工程（英語：Enzyme engineering）又稱蛋白質工程學，是指工業上有目的的設置一定的反應器和反應條件，利用酶的催化功能，在一定條件下催化化學反應，生產人類需要的產品或服務於其它目的的一門應用技術。

(7)強化生物技術的手段有哪些擴展閱讀：

1、酶工程應用

酶作為一種生物催化劑，已廣泛地應用於輕工業的各個生產領域。近幾十年來，隨著酶工程不斷的技術性突破，在工業、農業、醫葯衛生、能源開發及環境工程等方面的應用越來越廣泛。

2、細胞工程應用

細胞工程作為科學研究的一種手段，已經滲入到生物工程的各個方面，成為必不可少的配套技術。在農林、園藝和醫學等領域中，細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。

3、基因工程應用

運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。

4、發酵工程應用

（1）在醫葯工業上的應用：基於發酵工程技術，開發了種類繁多的葯品，如人類生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素－2、抗血友病因子等。

（2）在食品工業上的應用：

主要有三大類產品，

一是生產傳統的發酵產品，如啤酒、果酒、食醋等；

二是生產食品添加劑；

三是幫助解決糧食問題。

（3）在環境科學領域的應用：污水處理中微生物的強化。