1. 關於生物技術的應用和原理
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生物技術及應用
一、生物技術的產生與發展
生物技術作為一種高新技術,是70年代初伴隨著DNA重組技術和淋巴細胞雜交瘤技術的發明和應用而誕生的。三十多年來,生物技術的飛速發展為醫療業、制葯業、農業、畜牧業、環保業的發展開辟了廣闊的前景,極大地改善了人們的生活。因此,世界各國都把生物技術確定為21世紀科技發展的關鍵技術和新興產業。
我國生物技術產業自20世紀80年代初起步以來,廣泛應用於醫葯、農業、食品、環保、輕化工、能源等領域。從事生物技術產品開發的企業,如雨後春筍不斷涌現。從1985年到2000年,產品銷售額增加了75.99倍,平均每年增長3358%。2000年我國生物技術產業產值已達200億元。尤其是基因工程制葯產業發展迅猛,1996年基因工程葯物和疫苗銷售額為2.2億元,2000年達到22.8億元,平均每年增長79.42%。近年來生物技術產業的年均增長率一直保持在20%以上。
全國涉及現代生物技術的企業約500家,從業人員超過5萬人,其中涉及醫葯生物技術的企業300多家,涉及農業生物技術的200多家,一些生物技術的新建公司正在崛起,每年增加近100家新公司。北京、上海、福州、廣州、深圳等地已建立了20多個生物技術園區,出台了一些優惠政策,在稅收、金融、人才引進、進出口等方面對生物技術企業給予全面支持,目前已經培育了一大批新企業,在中國生物技術發展中起著龍頭帶動作用。
隨著中國乃至全世界范圍內生物技術產業的迅猛發展,對生物技術人才的需求也將日益增多。
二、培養目標
本專業面向二十一世紀,培養具有生物技術與工程方面的基礎理論、基本知識、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產和管理的高級工程技術人才。
通過學習,畢業生具體獲得以下幾方面的知識和能力:
1. 具備扎實的數學、化學、生物等基本理論和基礎知識;
2. 掌握有機化學、分析化學、生物化學、分子生物學、微生物學、基因工程、發酵工程及細胞工程等方面的基本理論、基本知識和基本技能;
3. 了解相近專業的一般原理和知識;
4. 熟悉國家生物技術產業政策、知識產權及生物工程安全條例等有關政策和法規;
5. 了解生物技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態以及生物技術產業發展狀況;
6.具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。
三、主要課程
無機化學、有機化學、物理化學、分析化學、生物化學、化工原理、化學工程與技術、微生物學、分子生物學、生化工程、生物工藝學、生物工程、發酵設備、計算機應用等。
四、學制:三年
五、就業方向
專科畢業生的去向有兩類:一類是可以繼續上本科深造;一類是就業。因為生物技術涉及的產業面廣,包括:生物制葯(製取各種細胞因子類、核酸類、抗生素類、中葯類的葯物等),生物發酵(製取各種保健品、功能性食品、酶制劑、化學品等),生物材料(生產各種骨科康復、器官再造、生物可降解材料等),化工生產(生產生物可再生燃料、各種溶劑、精細化工產品、化學合成中間體等)…,因此,本專業培養的實用型、應用型的技術和管理人才的就業面廣,應聘機會多,可供選擇的去向具有多樣性。
六、專業前景
生物技術是當今最基礎、最前沿、應用最廣泛、發展前景最廣闊的學科之一.隨著我國社會的發展和經濟的增長,當前面臨的諸多問題(如農業、食品、醫葯、環境等)都有賴於生物技術來解決.在我國全面對外開放,特別是加入WTO之後的新形勢下,發展生物技術對於加速我國的產業結構升級,提升我國的綜合國力有著重要的意義。
我國政府十分重視對生物技術的研究和開發應用,投入大量資金資助生物技術的研究和產業化,1996―2000年我國政府在生物技術領域投入15億元,這只是啟動生物技術部門的大計劃的一個部分。2000―2005年計劃在該領域再投入 50 億元。同時,國家實施的"863"計劃、國家計委的高科技示範工程項目等均把生物技術列為優先發展的科技領域和高技術產業,並取得了顯著的成績。
現代生物技術的原理及應用
[知識介紹]
生物工程是生物科學與工程技術有機結合的一門綜合性學科.它包括基因工程,細胞工程,發酵工程,酶工程等.生物工程就是對生物有機體在分子水平,細胞水平,組織水平和個體水平上進行不同層次的創造設計,從而使人類進入改造和創建新的生命形態的時代.這里,我們主要介紹基因工程和細胞工程.
基因工程
我們常說基因是生物體進行生命活動的'藍圖',這是因為生物體可以通過基因控制蛋白質的合成,來表現出生物性狀並完成各項生命活動.那麼,人們能不能改造生物體的基因,定向地改變生物的遺傳特性呢 比如對基因進行重新組合,讓禾本科的植物也能夠固定空氣中的氮,讓細菌"吐出"蠶絲,讓微生物生產人的胰島素,干擾素等.科學家通過努力,在20世紀70年代創立了能夠定向改造生物的技術——基因工程.
基因工程是在DNA分子水平上進行設計施工的.
基因操作的基本步驟
(1)提取目的基因.如植物的抗病基因,人的胰島素基因,干擾素基因
(2)目的基因與運載體結合.將切下的目的基因的片段插入運載體—細菌質粒的切口處,質粒與目的基因形成一個重組DNA分子.
(3)將目的基因導入受體細胞.用人工的方法將體外重組的DNA分子轉移到受體細胞.
(4)目的基因的表達.重組DNA分子進入受體細胞後,目的基因控制蛋白質合成,表現出特定性狀.
以人干擾素基因作為目的基因,通過轉基因工程,目的基因在酵母中表達為例.見下圖:
轉基因技術的應用
在農牧業,食品工業上的應用
例如:
①工業生產干擾素.
干擾素是病毒侵入細胞後產生的一種糖蛋白,由於干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染,如水痘,肝炎,狂犬病等,所以它是一種抗病毒的特效葯.1980年,科學家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細胞內獲得了干擾素.從1987年開始,用基因工程方法生產的干擾素進入了工業化生產階段,並且大量投放市場.
②培育高產,穩產和具有優良品質的農作物.
1981年,科學家將菜豆儲藏蛋白的基因轉移到向日葵中,培育出了"向日葵豆"植株.如果以此作為技術基礎,把大豆蛋白的基因轉移到水稻,小麥等糧食作物中,就可以提高這些作物的蛋白質含量,改善它們的品質.
③培育具有各種抗逆性的作物新品種.
1982年,科學家把細菌中的抗卡那黴素基因轉移到煙草,向日葵和胡蘿卜等作物中,一舉獲得成功.此後短短的幾年中,科學家又培育出了數十種具有抗病毒,抗蟲,抗除草劑的作物新品種.
在醫葯衛生事業上的應用
例如:
①基因治療:
把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞中,以達到治療疾病的目的.常用的基因治療手段如下:目的基因與病毒重組,目的基因被包裝入病毒顆粒中,隨著受體細胞被感染,缺失的基因得以彌補,表達出目的基因的產物.目前在遺傳性疾病的基因治療方面,主要還是研究單基因缺陷型遺傳病.由於上述方法是針對體細胞的,故不會代代相傳,不會嚴重改變人群中有關基因的遺傳平衡.
②基因診斷:
用放射性同位素,熒光分子等標記的DNA分子作探針(DNA探針:特定的DNA片段),利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標本上的遺傳信息,從而達到檢測疾病的目的.例如,肝炎病毒引起的傳染病易於傳播,給診斷和治療帶來了很多困難,利用DNA探針可以迅速地檢出肝炎患者的病毒,為肝炎的診斷提供了一種快速,簡便的方法.
③基因檢測:
據報道,用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量.具體的方法是使用一個特定的DNA片段製成探針,與被檢測的病毒DNA雜交,從而把病毒檢測出來.此方法的特點是快速,靈敏.
二,細胞工程
細胞工程是指運用細胞生物學和分子生物學的原理和方法,通過某種工程學手段,在細胞整體水平或細胞器水平上,按照人們的意願來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品的一門綜合科學.
生物工程涉及的領域相當廣泛,就其技術范圍而言,大致有細胞融合技術,細胞拆合技術,染色體導入技術,胚胎移植技術,克隆技術等.
1,細胞融合技術
細胞融合技術是把兩個細胞在融合劑的作用下,融合成一個雜種細胞的技術.植物細胞融合時,要先用纖維素酶去掉細胞壁,獲得原生質體後再進行融合.
科學家用植物體細胞雜交的方法,將番茄的原生質體和馬鈴薯的原生質體融合,成功地培育出了"番茄—馬鈴薯"雜種植株,以後又培育出了新的品種,例如:白菜—甘藍,胡蘿卜—羊角芥等.不僅如此,科學家在不同種類的動物之間或動物與人的細胞之間也進行了融合,形成了雜種細胞,例如:人—鼠,鼠—兔等.
克隆技術
克隆的實質是無性繁殖,即:不經過生殖細胞的結合,由母體直接產生新個體的生殖方式.時至今日,克隆的含義不僅僅是無性繁殖,只要是一個細胞通過培養,獲得兩個以上的細胞,細胞群或生物體的方式,都稱之為克隆.
克隆技術的理論基礎—全能性
細胞全能性:已經分化的細胞,仍然具有發育的潛能.即,已分化的細胞仍然具有發育成為完整植株的能力.
多細胞生物,一般是由一個受精卵經過有絲分裂而來.所以,生物體的每一個細胞與受精卵的基因都是一樣的.也就是說,生物體的每一個細胞都含有本物種所有的整套遺傳物質,都有發育成完整個體所必需的全部基因.
2)克隆技術的應用
動物克隆:
以"多莉"羊的產生為例,步驟如下:
⒈核移植形成重組細胞.將A羊乳腺細胞的核移植到B羊去核的卵細胞內,形成一個重組細胞.
⒉胚胎移植.將重組細胞在體外進行培養,形成早期胚胎後植入C羊的子宮內.
⒊"多莉"羊出生.
組織培養:
植物組織培養的大致過程是:在無菌條件下,將器官或組織(如芽,莖尖,根尖或花葯)的一部分切下來,放在適當的人工培養基上進行培養,最初,這些器官或組織經過細胞分裂與去分化(從分化狀態變為未分化狀態),形成愈傷組織.之後,在適合的光照,溫度和一定的營養物質與激素等條件下,愈傷組織便開始分化,產生出植物的各種組織和器官,進而發育成一棵完整的植株.
植物組織培養不僅從植物上取材少,培養周期短,繁殖率高,而且便於自動化管理.目前,這項技術已經在花卉和果樹的快速繁殖,培育無病毒植物等方面得到了廣泛的應用.例如:用一個蘭花莖尖就可以在一年內生產出400萬株蘭花苗.又如:長期進行無性繁殖的植物,體內往往會積累大量的病毒,從而影響植物的產量或觀賞價值.研究發現,這些植物只有根尖和莖尖中不含病毒.因此,人們用莖尖進行組織培養,就得到了多種植物(如馬鈴薯,草莓,菊花)的無病毒植株,取得了可觀的經濟效益.
[習題選編]
白菜—甘藍雜交後產生的植株一般是不育的,但是,科學家發現,極少數的雜交植株能產生種子,原因是:
參考答案:染色體數目加倍
2,能克服遠源雜交的不親和技術是 ( )
A,組織培養 B,動物胚胎移植 C,細胞融合 D,單倍體育種
解析:植物組織培養的優勢能夠提高自然繁殖率比較低的名貴花卉,瀕危物種等的無性繁殖率.動物胚胎移植能夠提高動物的繁殖率.單倍體育種可以加快育種的進程.細胞融合能夠克服遠源雜交的不親和性
3,下列選項中,沒有採用植物組織培養技術的一項是 ( )
A,花葯的離體培養得到的單倍體植株.
B,秋水仙素處理萌發的種子或幼苗得到多倍體植株
C,基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株
D,細胞工程培育"番茄—馬鈴薯"雜種植株.
參考答案:B
4,英國科學家維爾莫特首次用羊的體細胞(乳腺細胞)成功地克隆出一隻小羊,取名為"多莉",以下四項中與此方法在本質上最相近的是 ( )
A,兔的早期胚胎分割後,分別植入兩只母兔子宮內,並最終發育成兩只一樣的兔.
B,將人的抗病毒基因嫁接到煙草的DNA分子上,培育出具有抗病毒能力的新品種.
C,將鼠骨髓瘤細胞與經過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞.
D,將人的精子與卵細胞在體外受精,待受精卵在試管內發育到囊胚期時,再植入女性子宮內發育成"試管嬰兒"
參考答案:A
5,下列哪項技術與"試管嬰兒"無關 ( )
A,體外受精 B,動物胚胎移植 C,基因轉移技術 D,組織細胞培養技術
參考答案:C
6,細胞在分化過程中往往由於高度分化而完全失去再分裂的能力.最終衰老死亡,但機體在發展適應過程中.保留了一部分未分化的原始細胞,稱之為幹細胞.一旦需要,這些幹細胞按照發育途徑通過分裂而產生分化細胞,以保證局部組織損傷的修復.根據以上材料,回答下列問題:
(1)人工獲得胚胎幹細胞的方法是:將細胞核移植到去核的卵細胞內,經過一定的處理使其發育到某一時期,從而獲得胚胎幹細胞."某一時期"最可能是 ( )
A,受精卵 B,八細胞胚 C,囊胚 D,原腸胚
(2)根據分裂潛能,幹細胞可分為全能幹細胞(可發育成完整的個體),多能幹細胞(可發育成多種組織和器官)和專能幹細胞(發育成專門的組織和器官),則這些細胞在個體發育中的分化順序是 ( )
A,全能—專能—多能 B,全能—多能—專能
C,多能—全能—專能 D,專能—全能—多能
(3)在全能幹細胞的發育過程中,皮膚由 胚層發育而來,眼睛由 胚層發育而來,神經系統由 胚層發育而來.
(4)個體發育過程中最原始的幹細胞是
(5)幹細胞在臨床上應用的最大優點是移植器官和患者之間無 反應.
(6)談談你對幹細胞研究的看法.
參考答案:(1)C (2)B (3)外和中 外 外 (4)受精卵 (5)排異
(6)幹細胞研究對人類治療疾病有很大幫助.例如:利用幹細胞克隆器官,用於器官移植;利用幹細胞修復損傷的器官等.但是,如果幹細胞研究用於克隆人,則會帶來嚴峻的社會倫理問題,必須嚴肅制止.
7,近幾千年來,生命科學的發展日新月異,層出不窮,生物學的觀點不斷更新或面臨挑戰或得到補充完善.
資料一:20世紀80年代,美國生物學家奧爾等曼和切赫研究和發現了RNA的催化功能,由此他倆獲得了1989年的諾貝爾化學家獎.
資料二:1996年英國蔓延的"瘋牛病"成為國際社會關注的焦點.引起病牛病的病原體是一種能致病的蛋白質,它不含核酸,我們稱之為朊病毒,美國生物學家普魯辛納就是由於研究朊病毒做出的卓越貢獻,而獲得了1997年度諾貝爾醫學生理學獎.
資料三:1997年英國的克隆羊"多莉"的誕生轟動了全球.克隆羊"多莉"是英國的威爾穆特博士領導的研究小組將高度分化的成年綿羊乳腺細胞核移植到去核的卵細胞中培育成功的.
根據你所了解的生物學知識,上述的三則資料內容對哪些原有的生物學觀點提出了挑戰或補充完善 請用簡短的文字加以說明.
參考答案:
生物催化劑酶都是蛋白質,但RNA催化功能的發現,說明酶不一定都是蛋白質,RNA也具有
酶的功能.
以前人們認為核酸是一切生物的遺傳物質,但朊病毒這種病原體不含核酸,卻能導致"瘋牛病",
說明除了核酸外,還應該存在其它的遺傳物質.
原來人們認為已高度分化的成體動物的體細胞已失去了全能性,克隆羊的成功,說明了高度分
化的成年動物體細胞仍然具有全能性.
8,科學家發現,人們長期接觸2,4-D(人工合成的生長素類似物)患某種癌症的可能性要遠遠高於未接觸者.美國科學家從一種細菌的DNA中分離得到了能降解2,4-D的基因,將其轉移到另一種細菌細胞內,獲得了能高效降解2,4-D的轉基因菌.據此回答:
(1)2,4-D能促進雙子葉植物生長又能殺死雙子葉植物的原因是
.
(2)該轉基因菌能表現也降解2,4-D的性狀並能代代相傳,所遵循的生物學原理是
.
(3)人們在生產上不直接應用最早發現的具有降解基因的細菌,而是培育和應用轉基因
菌來降解2,4-D的可能原因是:轉基因菌與原細菌相比有如下特點:
.
參考答案:
生長素低濃度促進植物生長,高濃度抑制甚至殺死植物.
基因的功能:通過復制實現遺傳信息的傳遞.通過控制蛋白質合成實現遺傳信息的表達.
高效性
9,花葯離體培養也屬於植物的組織培養,它培育出的植株是 倍體,其染色體數目比原物種 .香蕉的組織培養形成的幼苗是 倍體.其性狀與親本相比 ,培養基的作用是 .植物的組織培養之所以能夠獲得成功,是因為細胞具有 性,即植物細胞含有的遺傳信息與胚細胞 ,只要條件適合,就可發育成完整的植株.
分析:花葯離體培養是通過植物的花粉培育出完整的植株,花粉是經過減數分裂形成的,其染色體數目減半.香蕉是利用莖尖作為外植體,莖尖細胞屬於體細胞,其染色體數目與親本一致.
參考答案:
單 減半 三 一致 提供營養和激素等物質 全能 相同
10,2000年11月,"廣東集愛"診療中心投入運作,標志著試管嬰兒技術落戶到了廣州.
(1)培育試管嬰兒屬於 生殖方式.
(2)胚的發育過程是指從 發育到 階段,場所是 .
(3)後期要繼續把胚胎移植入婦女的子宮內繼續發育的原因是
.
參考答案:
(1)有性 (2)受精卵 胚 前期是體外(試管),後期是子宮
(3)胚的發育需要一定的條件,如溫度,激素,營養,氣體濃度等,而子宮具有所有胚發育的所需條件,是胚發育的最佳場所.
11,閱讀下列材料.回答問題:
2002年1月30日《科學時報》報道 美國科學家維爾法伊領導的一個小組發現,
成年人骨髓中存在著一類幹細胞.可以在培養液中無限期地生長,與胚胎幹細胞極其相
似.其中的一部分細胞系在生長近兩年後,特性依然保持完好,無任何衰老跡象.研究
人員將這些細胞稱為"多能成體祖細胞'.
此前也有一些實驗室和生物技術公司發現,成人的皮膚,肌肉和骨髓中存在著能
形成其他組織細胞的幹細胞.研究人員稱.從理論上講"多能成體祖細胞"在一定的條
件下 應該能夠形成心肌,大腦,肝臟,皮膚和各類神經細胞.
(1)如果在培養液中培養的"多能成體祖細胞"己傳至60代 那麼 這種細胞的遺傳物質與成年人骨髓中的幹細胞的遺傳物質( ).
A.全部相同 B.全部不同 C.大部分相同 D.大部分不同
(2)為大面積燒傷病人植皮,最好選用( )的幹細胞培育的皮膚細胞.
A.患者本人 B.父母 C.子女 D.配偶
(3)在一定的條件下,"多能成體祖細胞"形成心肌,大腦,肝臟,皮膚和各類神經細胞需通過 和 完成.
參考答案:(1).C(2).A:(3).細胞分裂;細胞分化
12,在細胞工程——原生質體融合育種技術中 .
(1)其技術的重要一環就是要將營養細胞的細胞壁除去,通常採用的方法是 .
(2)在不破壞植物細胞結構的前提下,可以用光學顯微鏡觀察植物細胞的細胞膜,請問如何操作才可以在光鏡下觀察到細胞膜 .
參考答案:
(1)用纖維素酶去除細胞壁
(2)當細胞液的濃度小於外界溶液的濃度時;活的成熟的植物細胞通過滲透作用失去水分;原生質層逐漸與細胞壁分離開來,這樣便可在光學顯微鏡下清晰的觀察到原生質層最外面的細胞膜
13,中國青年科學家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾基因"嫁接"到煙草的DNA分子上,可使煙草獲得抗療毒的能力,形j#轉基因產只,試分析回答:
(1)人的基因之所以能接到植物體內去,原因是 .
(2)煙草具有抗病毒能力,這表明煙草體內產生了 .這個事實說明,人和植物共用一套 .
(3)該工程在農業,醫葯等方面已取得了許多成就,請你說出三個具體實例
.
參考答案:
(1)人與植物DNA結構組成相同(2)抗病毒干擾素;遺傳密碼
(3)將抗病毒基因嫁接到水稻中,形成抗病毒水稻新品種;將人的血型基因移入到豬體內,培育出人血的豬:將干擾素基因移入細菌體內,培育出能產生干擾素細菌
14,人類基因組計劃的目標是繪制四張圖,其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離,另一張圖用核著酸數目表示基因間的距離,一張圖顯示染色體上全部DNA上約30億個減基對的排列順序,還有一張是基因轉錄圖.這四張圖組成了不同層次的,最終為分子水平的人類"解剖圖",它揭開了決定人類生.老.病.死的所有遺傳信息——基因組之謎,將成為人類認識自我的用之不竭的知識源泉.
國際人類基因組計劃合作組織.美國塞萊拉遺傳信息公司.美國(科學)雜志和英
國(自然)雜志於2m1年2月門日聯合宣布:由科學家提供的初步分析中,格外引人關
注的是:原來預計多達10萬多個的人類基因總數被最終確定為3萬個左右,而與蛋白質
編碼無關的非編碼區的減基對序列卻達人類基因組序列的97%之多.
請根據以上材料回答下列問題:
(1)"人類基因組計劃"需要測定人類的24個染色體的基因和減基順序,試指出哪24個染色體 .
(2)你認為完成"人類基因組計劃"有哪些意義 .
.
參考答案:
(l)22條常染色體和XY兩條性染色體(2)①有利於疾病的診斷和治療 ②有利於研究生物進化③有利於培育優良的高等動植物品種 ④有利於研究基因表達有調控機制
2. 現在的技術有哪些
現在的技術有哪些?例如:機械 理發 廚師 紡織 針刺 電焊 汽修 計算機編程 駕駛 水電工 雕刻 等等 像這種類型的技術活多如牛毛 。
再有例如:計算機編程、計算機維護、電腦修理、家電維修、機械 、理發 、廚師 、紡織、 針刺、 電焊、 汽修、 駕駛 、水電工 、雕刻 等等。
再比如:工藝技術、設備維修技術、現場施工技術、自動控制技術、電氣技術等等。
各行各業都有技術工作,比如:工地上有焊工、木工、鋼筋工、架子工、高空作業工等、車間裡面有機修操作員等都屬於技術工,技術工是指:只要你有一技之長,會別人不會的都屬於技術。
技術活,狹義上指須要掌握知識技能和操作技巧才能做的事情,廣義的說是指須要講究方法與策略才能完成的事情。除了具體的生產操作和行政管理,其他工作都需要技術。
3. 生物工程專業的研究生是學什麼的
本專業學生主要學習微生物學,生物化學,化學工程,發酵工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計,生產,管理和新技術研究,新產品開發的基本能力。
本專業學生還要學習高等數學,線性代數,無機化學與化學分析,植物組織培養技術,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,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,發酵工程設備,概率論與數理統計,生物統計學,免疫學,動物生理學,生態學,生物葯劑學及葯物動力學,生物制葯工程,生物分離工程,葯物分析,儀器分析等。
讀研如選擇生命科學類,則向理科研究方向發展,一般會一直從事研究工作,如繼續本專業或轉向發酵工程,制葯工程,食品科學等,碩士畢業後會有很好的就業前景。
讀研選擇餘地大,可以轉向很多相關領域,如生物,制葯,食品等;保研幾率比較大,且各學校,各科研院所交叉保送機會很大。
生物工程是分子遺傳學、微生物學、細胞生物學、生物化學、化學工程和能源學等各學科的結合。
生物工程,是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。
(3)為適應現代工業化生產的要求生物工程設備技術改進的方向是什麼擴展閱讀
生物工程包括五大工程,即遺傳工程(基因工程)、細胞工程、微生物工程(發酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應器工程。
生物工程的應用領域非常廣泛,包括農業、工業、醫學、葯物學、能源、環保、冶金、化工原料、動植物、凈化等。它必將對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面產生巨大的影響,為世界面臨的資源、環境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。
參考資料來源
網路-生物工程
4. 現代科學技術的成就哪些
現代科學技術的成就有:
1、中國天眼:
中國天眼具有中國獨立自主知識產權的FAST,是世界上如今口徑最大、最精密的單天線射電望遠鏡,其設計綜合體現了我國高技術創新能力。
它將在基礎研究眾多領域,例如宇宙大尺度物理學、物質深層次結構和規律等方向提供發現和突破的機遇,也將在日地環境研究、國防建設和國家安全等方面發揮不可替代的作用。
2、神舟飛船:
神舟飛船是中國自行研製,具有完全自主知識產權,達到或優於國際第三代載人飛船技術的飛船。 神舟號飛船是採用三艙一段。
即由返回艙、軌道艙、推進艙和附加段構成,由13個分系統組成。神舟號飛船與國外第三代飛船相比,具有起點高、具備留軌利用能力等特點。
3、長征五號:
長征五號是中國運載火箭技術研究院研製的 新一代無毒、無污染、高性能、低成本和大推力的大型運載火箭系列,是中國新一代運載火箭中芯級直徑為5米的火箭系列。
與歐洲阿麗亞娜5基本同級。其設計思想以通用化、系列化、組合化為重點,並已經突破多項關鍵技術,進入到實質性研製階段。
4、兩彈一星:
1960年11月5日,中國仿製的第一枚導彈發射成功,1964年10月16日15時中國第一顆原子彈爆炸成功,使中國成為第五個有原子彈的國家。
1967年6月17日上午8時中國第一顆氫彈空爆試驗成功。1970年4月24日21時中國第一顆人造衛星發射成功,使中國成為第五個發射人造衛星的國家。中國的「兩彈一星」是20世紀下半葉中華民族創建的輝煌偉業。
5、中國探月工程:
2012年9月19日,月球探測工程首席科學家歐陽自遠表示,探月工程已經完成嫦娥三號衛星和玉兔號月球車的月面勘測任務。嫦娥四號是嫦娥三號的備份星。
嫦娥五號主要科學目標包括對著陸區的現場調查和分析,以及月球樣品返回地球以後的分析與研究。中國人的探月工程,為人類和平使用月球做出了新的貢獻。2020年10月底,按照計劃中國將發射嫦娥五號探測器,通過鏟取、鑽取兩種方式,採集月球樣品並帶回地球。
5. 跪求!!!微生物酶制劑生產技術
微生物酶制劑生產技術
項目介紹:
由於酶作用的特異性強、反應條件溫和、安全性大、污染環境小,因此隨著人們對健康、環保要求的增高,微生物生產的酶制劑將更需發展,酶制劑工業大有可為。其主要使用領域約:食品佔45%、洗滌劑34%、紡織10%、造紙3%、診斷葯用等6%。本種酶制劑生產技術使用篩選所得枯草芽孢桿菌,利用澱粉質原料發酵生產澱粉酶、蛋白酶和半纖維素酶,菌種性能穩定,發酵活力高。發酵液通過不同路徑的後提取工藝可得到不同使用級別的酶制劑產品。可提供菌種及工廠設計和工藝技術。
項目類別:新工藝
技術成熟程度:已產業化
知識產權狀況:屬實用新型專利
服務方式:合作開發、技術轉讓、合作辦廠、技術服務、交鑰匙工程、其它
投入產出效益分析:投資費用可根據生產規模定。
生 產 技 術
酶制劑是由微生物產生的生物產品,其生產過程是大規模生產技術應用過程,由三大工序組成:發酵、提取、造粒。
發 酵
微生物經過DNA技術的重組,變成高效的特定酶制劑的生產菌,生產菌在丹麥批量生產並冷藏,使用前,首先要經過實驗室的擴大培養,然後接入發酵車間內的種子罐進行再次擴大培養,最後擴大培養後的生產菌進入發酵罐開始酶制劑的人工化生產。生產菌在大型的不銹鋼發酵罐內得到充分的養分和空氣,在最適合的環境中迅速成長,同時產出大量的生物酶。整個發酵過程都是由計算機自動控制完成的,發酵所用的原料主要是農產品,發酵的整個過程完全符合GMP的要求。
提 取
提取過程的主要任務是從發酵液中提取酶。這是由許多過濾和濃縮步驟完成的。首先發酵液經初步過濾後,變成澄清的含有酶的濾液,此時的濾液經進一步過濾,去除大量的水份和小分子物質後變成酶的濃縮液。如果需要,酶的濃縮液可被進一步濃縮。對於以液體出售的酶產品,提取的最後步驟是標准化和穩定化。整個提取的生產過程完全符合GMP的要求。
造 粒
固體酶(顆粒酶)廣泛應用於洗滌行業和紡織行業中。目前諾維信中國採用了全自動控制的先進特體流化床工藝來生產固體顆粒產品。在流化床中,來自提取工藝的濃縮液被以霧狀形式噴到載體表面,並得到熱空氣的乾燥。酶層以外,另有兩層包膜被以同樣的工藝過程包裹在含酶顆粒的外層,從而最終得到了自由流動,無粉塵,使用安全方便的固體顆粒產品。
眾所周知,21世紀最具發展潛力的兩大產業是信息技術(IT)和生物技術。信息技術發展迅猛,並已滲透到社會生活的各個角落。有關信息技術的報道——多媒體、互聯網、信息全球化等,不但頻頻亮相於媒體,而且與我們的日常生活息息相關。而與IT的轟轟烈烈相比,生物技術看起來卻平平淡淡,雖然基因、克隆、人類基因組計劃、生物多樣性等字眼經常見諸報端,但離我們的生活似乎還很遙遠。所以,也有專家這樣評論:20世紀不是生物技術的世紀,而是生物工程蓄勢待發的世紀,21世紀才是生物工程的世紀。克隆羊多利的誕生,人類基因組90%測序工作的完成,歐美、日本等發達國家對生物技術產業投資的逐年加大,世界各大公司生命科學產業的合並浪潮一浪高過一浪,所有這一切,都使我們相信,21世紀的的確確是生物技術的時代。
生物化學工程(又叫生化工程或生物化工)是化學工程與生物技術相結合的產物。生物化工是生物技術的重要分支。與傳統化學工業相比,生物化工有某些突出特點:①主要以可再生資源作原料;②反應條件溫和,多為常溫、常壓、能耗低、選擇性好、效率高的生產過程;③環境污染較少;④投資較小;⑤能生產目前不能生產的或用化學法生產較困難的性能優異的產品。由於這些特點,生物化工已成為化工領域重點發展的行業。
1.世界生物化工行業的現狀
生物化工發展至今已經歷了半個多世紀,最早主要是生產抗生素;隨後,是為氨基酸發酵、舀體激素的生物轉化、維生素的生物法生產、單細胞蛋白生產及澱粉糖生產等工業化服務。自20世紀80年代起,隨著現代生物技術的興起,生物化工又利用重組微生物、動植物細胞大規模培養等手段生產葯用多肽、蛋白、疫苗、干擾素等。而且,生物化工的應用已涉及到人民生活的方方面面,包括農業生產、化輕原料生產、醫葯衛生、食品、環境保護、資源和能源的開發等各領域。隨著生物化工上游技術——生物工程技術的進步以及化學工程、信息技術(IT)和生物信息學(bioinformatics)等學科技術的發展,生物化工將迎來又一個嶄新的發展時期。
生物化工行業經過50多年的發展,已形成了一個完整的工業體系,整個行業也出現了一些新的發展態勢。下面簡要描述生物化工行業的現狀。
1.1工業結構
由於生物化工涉及面廣,涉及的行業多,所以從事生物化工的企業較多。據報道,90年代中期,美國生物化工企業有:000多家,西歐有580多家,日本有300多家。近年來,雖然由於行業競爭日趨激烈,生物化工企業有較大幅度減少,但與生命科學(主要指醫葯和農業生化技術)諸侯割據的局面相比,生物化工行業依然是百花齊放,百家爭鳴。既有象諾華、捷利康等從事生命科學的世界性大公司,也有象DSM、諾和諾德等大型的精細化工公司,當然也有在某一方面有專長的小公司如Altus等。而且,由於世界大公司正把注意力向生命科學部分轉移,生物化工行業百花齊放的局面在很長一段時間內不會有什麼改變。
1.2產品結構
傳統的生物化工行業主要是指抗生素(如青黴素等)、食品(如酒精、味精等)等行業,而在目前,它已幾乎滲透到人民生活的各方面如醫葯、保健、農業、環境、能源、材料等。同時,生物化工產品也得到了極大的拓展:醫葯方面有各種新型抗生素、干擾素、胰島素、生長激素、各種生長因子、疫苗等;氨基酸和多肽方面有賴氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、脯氨酸等以及各種多肽;酶制劑有160多種,主要有糖化酶、澱粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、青黴素酶、過氧化氫酶等;生物農葯有Bt、春日黴素、多氧黴素、井崗黴素等;有機酸有檸檬酸、乳酸、蘋果酸、衣康酸、延胡索酸、已二酸、脂肪酸、卜酮戊二酸、l亞麻酸、透明質酸等。還有微生物法1,3.丙二醇、丙烯酞胺等。
目前,全球生物化工年銷售額在400億美元左右,每年約以7%~8%的速率增長。從產品結構來看,生物化工領域生產規模範圍極廣,市場年需求量僅為千克級的干擾素、促紅細胞生長素等昂貴產品(價格可達數萬美元/g)與年需求量逾萬噸的抗生素、酶、食品與飼料添加劑、日用與農業生化製品等低價位產品(部分價格不到:美元/g)幾乎平分秋色。高價位的產品市場份額在50%~60%,低價位的產品市場份額在40%~50%。而且,根據近年來生物化工的發展趨勢及人們對醫葯衛生的重視來看,高價位產品的發展速率高於低價位產品。
1.3技術水平
生物化工經過80年代以後的蓬勃發展,不僅整個行業技術水平有大幅度提高,而且許多新技術也得到廣泛應用。
1.3.1發酵工程技術已見成效
據估計,全球發酵產品的市場有120~130億美元,其中抗生素佔46%,氨基酸佔16.3%,有機酸佔13.2%,酶佔10%,其它佔14.5%。發酵產品市場的增大與發酵技術的進步分不開。現代生物技術的進展推動了發酵工業的發展,發酵工業的收率和純度都比過去有了極大的提高。目前世界最大的串聯發酵裝置已達75m\許多公司對發酵工藝進行了調整,從而降低了生產成本。如ADM(ArcherDanie1sMid1and)和Cargill公司在20世紀90年代初對其發酵裝置進行改造,將以碳水化合物為原料的生產工藝改為以玉米粉為原料,從而降低了生產成本,ADM公司生產的賴氨酸成本比原先降低了一半。
1.3.2酶工程技術有了長足的進步
酶工程技術包括酶源開發、酶制劑生產、酶分離提純和固定化技術、酶反應器與酶的應用。目前世界酶制劑從酶源開發到酶的應用都已進入了良性發展階段,各階段生產企業和用戶關系密切,合作廣泛。據報道,1998年全球工業酶制劑的銷售額為13億美元,預計到2010年將增長到30億美元,每年以6.5%的速率增長。其中食用酶佔40%,洗滌用酶佔33%,其它(主要是紡織、造紙和飼料等用酶)佔27%。
1.3.3分離與純化技術也有很大進步
影響生化產品價格的因素,首當其沖的是分離與純化過程,其費用通常占生產成本的50%~70%,有的甚至高達90%。分離步驟多、耗時長,往往成為制約生產的「瓶頸」。尋求經濟適用的分離純化技術,已成為生物化工領域的熱點。已大規模應用的分離純化技術有:雙水相革取、新型電泳分離、大規模製備色譜、膜分離等。
1.3.4上游技術廣泛應用於下游生產
利用基因工程技術,不但成倍地提高了酶的活力,而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中,構建基因菌產生酶。利用基因工程,使多種澱粉酶、蛋白酶、纖維素酶、氨基酸合成途徑的關鍵酶得到改造、克隆,使酶的催化活性、穩定性得到提高,氨基酸合成的代謝流得以拓寬,產量提高。隨著基因重組技術的發展,被稱為第二代基因工程的蛋白質工程發展迅速,顯示出巨大潛力和光輝前景。利用蛋白質工程,將可以生產具有特定氨基酸順序、高級結構、理化性質和生理功能的新型蛋白質,可以定向改造酶的性能,從而生產出新型生化產品。
1.3.5新技術在生物化工中也得到了極大的應用
比如,在超臨界液體狀態下進行酶反應,從而大大降低酶反應過程的傳質阻力,提高酶反應速率。超臨界C02無毒、不可燃、化學情性、易與反應底物分離。利用超臨界CO2取代有機溶劑進行酶反應,具有極大的發展潛力。又比如,微膠羹技術已被廣泛用於動物細胞的大規模培養、細胞和酶的固定化以及蛋白質等物質的分離方面。
2.世界生物化工行業的發展趨勢
2.1工業結構
行業與行業間的劃分將日趨模糊,企業間的合作將加大。目前,許多從事醫葯、農業、環境、能源等方面生產的企業,正在從事生物化工生產。特別是某些從事傳統化工行業的生產廠家,也紛紛涉足生物化工領域。如杜邦公司,長期以來主要從事有機化工和聚合材料的生產,現在正加大生物化工的開發力度,已開發成功了生物法生產1,3-丙二醇工藝,並正在開發用改性大腸桿菌生產己二酸工藝。DSM公司以前主要從事抗菌素方面的生產,現也加大了生物化工的投資力度。
由於生物化工涉及面廣,許多生化公司都有自己的專長,它們之間為了商業利益的合作也非常活躍。此外,隨著從事傳統行業的生產廠家的加入,由於技術與生產方面的原因,它們與從事生物化工開發與生產的企業合作也很頻繁。所有這一切,都使生物化工行業的合作越來越廣泛。如杜邦公司與傑寧科樂公司合作開發用生物法生產1,)丙二醇,進一步生產PTT樹脂。荷蘭的Purac公司與美國Cagill公司合資建設年產3.4萬tL。乳酸裝置,並計劃進一步發展到6.8萬V入DSM公司與美國Maxygen公司簽定了三年的研究合同,以利用Maxygen的
DNA重排和分子培養技術,開發在7一ADCA和其它青黴素生產中使用的酶和菌種。
2.2產品結構
生物化工產品正向專業化、高科技含量、高附加值方向發展。傳統的低價位產品受到冷落,而高價位產品如生化葯物、保健品、生化催化劑等則備受青睞。許多公司為了追求較高利潤,都將低附加值的產品剝離。如日本武田葯品工業公司不再生產味精,轉而生產其它高附加值的調味品如肌甘酸二鈉(IMP)和鳥甘酸二鈉(GwtP)。另外,生物化工將涉足它以前很少涉足的領域如高分子材料和表面活性劑等。
生化葯物由於附加值高而成為今後生物化工領域發展的重點。1997年生化葯物市場銷售額達130億美元,其中細胞分裂素80億美元,激素30億美元,其它20億美元;就具體葯物而論,促紅細胞生長素35億美元,人胰島素18億美元,粒性白細胞克隆刺激因子16億美元,人生長激素15億美元,小干擾素11億美元。預計今後其市場銷售額還將以8%的速率增長。
在氨基酸方面,雖然用於葯物合成氨基酸的量相對較小,但其發展潛力很大。據報道,500種主要葯物中,有18%含有氨基酸或其衍生物的合成。在葯物合成中,使用最廣泛的是L。脯氨酸、r苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸。L。脯氨酸用於血管緊張素轉化酶(ACE)的合成,匹苯甘氨酸和r對羥基苯甘氨酸用於抗生素的合成。另外,多肽也是今後的發展重點之一。多肽是指有2以上氨基酸用肽鍵組成的化合物,在臨床上使用非常廣泛,主要用於治療癌症、HIV病毒和兔疫系統功能減退、對傳統抗生素產生抗體的感染以及疫苗等。全球合成多肽原葯的產量在100kg左右,但銷售額達2.5億~3億美元,而做成制劑的銷售額則達25億~30億美元。多肽原葯需求量的年增長率在10%以上。
碳水化合物方面,用於臨床的碳水化合物受到人們越來越多的關注。但是,用於臨床的碳水化合物結構復雜,如一對單糖,其不同的化學鍵就多達22種。因此,用化學法合成復雜的碳水化合物比較困難,難以實現工業化,而用酶法合成則是一條切實可行的途徑。
作為生化催化劑的酶,也將是今後發展的重點。1997年,生化用催化劑銷售額約1.3億美元,在過去的3~5年間,每年增長速率在8%~9%,預計在未來的3~5年間,將以同樣速度增長。生化催化劑主要用於手性葯物的合成。當前,手性葯物已成為國際新葯研究與開發的新方向之一。
1997年手性葯物制劑世界市場的銷售額為879億美元,占葯品市場的28.3%,到2000年將達到900億美元。在未來的25年內,約有一半的手性葯物要通過生化催化合成,因此,生化催化劑無論從需求量和需求種類來看,都具有很大的發展潛力。
生化表面活性劑由於具有無毒、生物降解性好等優點,今後可能成為表面活性劑的升級換代產品,但目前還處於探索階段。
生物化工在高分子材料、特殊化學品、生物晶片、環保等方面也將有極大的發展潛力。
2.3技術水平
不斷提高菌株活力、發酵水平、生化反應過程、分離純化水平,依然是生物化工面臨的課題。
在菌種開發方面,由於從20世紀70年代以來從自然界中篩選菌種以獲得新的代謝產物的機會明顯減少,人們便考慮利用已知菌種經適當改變其代謝特性後生產新的產品。如日本協和發酵公司已成功地把生產谷氨酸的菌種改為生產色氨酸。
在生化反應器方面,反應器放大一直是一個老大難的問題。因此,利用計算機技術對整個生化反應過程進行數字化處理,從而優化反應過程,是今後的發展方向之一。
在分離純化方面,親和層析受到廣泛重視,並有人研製了一種綜合專家系統軟體包,可在幾分鍾內告知對方被分離物系的分離方法和順序,以便根據產品所需進行取捨。
另外,在生化過程的在線檢測和控制方面,利用生物感測器和計算機監控,依然是今後的發展方向。
在酶催化反應中將發展有機溶劑中的催化反應。
生物上游技術的發展,將對生物化工產生深遠影響。人們對從病毒、細菌、植物、動物到人類基因組順序測定工作十分重視,並在此基礎上形成了基因許多產品一哄而上,盲目上馬,遍地開花,最終形成惡性競爭,許多企業破產倒閉。在競爭中生存下來的企業,也是元氣大傷,難以進一步組織技術改造。如僅江蘇省停產的發酵生產線就多達上百條。另外,行業內企業間的生產水平相差懸殊,企業技術裝備水平達到20世紀80年代以後國際先進水平的僅佔20%~30%,多數處於20世紀60~70年代水平。
二是產品結構不合理,品種單一,低檔次產品重復生產,不能適應需求。在我國高檔的醫葯生化產品如激素、生長因子、干擾素、葯用多肽等,有的產量很小,有的沒有生產,因此每年都需進口。
三是在生產技術上,工藝、設備不配套,上下游技術不配套,產物的收得率低。我國雖然某些產品如檸檬酸、乳酸等發酵水平較高,但大多數產品的收率都低於國外,酶制劑的活力也明顯低於國外,生化反應器和分離純化技術更是落後國外15~20年。每年都要花費大量資金從國外進口生物反應器、細胞破碎機、分離純化設備及分離介質、生物感測器和計算機監控設備。
四是有些產品投入產出比達15/=以上,造成嚴重的資源浪費和環境污染。
五是基礎研究薄弱,技術創新能力不強,企業的技術開發、技術吸收能力差,生產發展多數依靠傳統的夕蜒型、粗放型擴大投資的增長模式,效益低、市場競爭力低。
3.2建議針對我國生物化工行業存在的問題,筆者有以下建議:
3.2.1擴大經濟規模,提高競爭力要鼓勵建設大型的生物化工企業集團公司,使之集科研、開發、生產、銷售干一體。尤其要培育一批科技創新型企業。同時,也要鼓勵在某些方面有一定特色的小型技術創新型生化公司的發展,並淘汰一批生產規模小、生產技術落後、沒有市場競爭力的企業,從整體上優化我國生物化工的產業結構。
3.2.2調整產品結構要發展高檔產品,如高檔醫葯生化產品、功能性食品及添加劑(主要有低熱值、低膽固醇、低脂肪、提高免疫功能、抗炎、抗癌等產品)、生化催化劑等。另外,也應發展眾多精細化工產品及用化學法無法生產或很難生產的產品,如微生物多糖、生物色素、工業酶制劑、甜味劑、表面活性劑、高分子材料等。
3.2.3節約有限資源,強化環境保護在生化生產組學(genomics)。近年來又在信息學(informatics)的基礎上建立了生物信息學(bioinformatics)。信息學的內容包括信息科學十生物技術十生物工程十生物動力學等的綜合信息系統。可以預見,基因組學和生物信息學在生物化工中應用的商業前景極為可觀。
另外,其它行業的新技術如分子蒸餾技術、組合化學(combinatoricalchemistry)等,也將在生物化工中得到應用。
3.我國生物化工的發層現狀及建議
3.1發展現狀
我國生物化工行業經過長期發展,已有一定基礎。特別是改革開放以後,生物化工的發展進入了一個嶄新的階段。目前生物化工產品也涉及醫葯、保健、農葯、食品與飼料、有機酸等各個方面。
在醫葯方面,抗生素得到迅猛發展61998年我國抗生素的產量達到33486h青黴素的產量居世界首位。其它生化葯物中,初步形成產業化規模的有干擾素、白細胞介素。2、乙型肝炎工程疫苗。
在農葯方面,生物農葯品種達12種,主要有蘇雲金桿菌、井崗黴素、赤黴素等。其中,井崗黴素的產量居世界第一位。
在食品與飼料方面,作為三大發酵製品的味精、檸檬酸、酶制劑的產量也有很大的增加/1998年味精產量從1990年的22.3萬、增加到56.4萬一檸檬酸產量從1990年的6.13萬、增加到56.4萬一酶制劑從1990年的8.5萬t增加到24萬t。酵母及澱粉糖的產量也有明顯增加。我國的味精生產和消費居世界第一,檸檬酸的生產和出口也居世界第一。另外,1998年乳酸的產量在1.5萬t左右,賴氨酸的產量在2萬t左右,卜蘋果酸的產量在6000t。
在有機酸方面,衣康酸的產量達5000乙我國開發的生物法長鏈二元酸工藝居世界領先地位,目前生產能力達500Va以上,並有數家企業有建設長鏈二元酸生產裝置的意向。
在保健品方面,我國已能用生物法生產多種氨基酸、維生素和核酸等。另外,我國生物法丙烯酞胺的生產能力達到2萬V山與日本同處於世界領先地位。
但是與發達國家相比,我國生物化工行業存在著許多問題:
一是我國的生物化工產業主要以醫葯、輕工、食品業為主。部分企業對生物化工產品大都是精細化工產品這一點了解不夠,加之行業規范也不夠,導致過程中,應選擇合適的原料,以降低成本與消耗,並加強廢物處理,減少環境污染。
3.2.4提高生產技術水平,特別是下游技術水平因為我國生物技術上游技術水平與國外相差僅3~5年,而下游技術水平則比國外相差15年以上,改造傳統發酵產品生產技術,不斷提高發酵法產品的生產技術水平,開發生物反應器,提高我國生物化工產品分離和提純技術,大規模開發生物化工裝備等應首先提上議事日程。另外,還應積極採用微生物法代替化學法,開發基礎化工新產品的工業化生產技術。
3.2.5加強產學研結合,注重上下游結合國內生物化工技術力量分散,為了做到優勢互補,應加強產學研結合。另外在生物化工生產過程中遇到的很多問題,都是由於上、下游結合不夠緊密而影響技術經濟指標。因此,在人力和財力的投入上,應考慮上下游結合,以加快生物化工產業的發展。
3.2.6提高從業人員素質生物化工屬高科技產業,從業人員素質尤其重要。我國目前從事生物化工生產的大都是傳統化工行業的從業人員,操作水平還比較低,加強人材培養,以提高生物化工行業人員素質是十分必要的。
3.2.7加強知識產權保護長期以來,我國對生化領域的知識產權保護不夠,挫傷了科研開發人員的積極性,造成大量人才外流。加強知識產權保護,不僅能夠激勵國內科研開發人員,而且能夠吸收一大批在國外發展的科研人員回國發展,從而加快我國生物化工產業的發展。
6. 簡述現代生物技術的發展趨勢
一,概述
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。
二,特點
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。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。
總之,有以下幾個特點。
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。
三,發展趨勢
考慮我國目前治理環境污染的迫切問題:如煤燃燒造成空氣污染;工業廢水污染水源和農田;不可降解塑料造成的白色污染;化學農葯殘毒對人和禽畜的危害等問題。21世紀我國環境生物技術的重點在於:用工程微生物處理原煤脫硫的工業化工藝;無污染、能大量生產的生物能源的開拓性研究;高效、多抗轉基因微生物農葯的研製;生物來源的可降解的透明膜材料等。
7. 什麼是微生物工程的應用
20世紀70年代,基因重組技術、細胞融合等生物工程技術的飛速發展,為人類定向培育微生物開辟了新途徑,微生物工程應運而生。通過DNA的組裝或細胞工程手段,按照人類設計的藍圖創造出新的「工程菌」和超級菌。然後通過微生物的發酵生產出對人有益的物質產品。 在生物界中,微生物的比表面積(表面積與體積之比)、轉化能力、繁殖速度、變異與適應性、分布范圍等五項指標超出所有生物之上,因而具有極強的自我調節、環境適應和自我增殖能力。在適宜的條件下,細菌20分鍾即可繁殖一代,24小時後,一個細胞可繁殖成4萬億億個細胞,細菌比植物繁殖率快500倍,比動物快2000倍。 傳統的發酵技術,與現代生物工程中的基因工程、細胞工程、蛋白質工程和酶工程等相結合,使發酵工業進入到微生物工程的階段。 微生物工程包括菌種選育、菌體生產、代謝產物的發酵以及微生物機能的利用等。 現代微生物工程不僅使用微生物細胞,也可用動植物細胞發酵生產有用的產品。例如利用培養罐大量培養雜交瘤細胞,生產用於疾病診斷和治療的單克隆抗體等。 生物工程和技術被認為是21世紀的主導技術,作為新技術革命的標志之一,已受到世界各國的普遍重視。生物工程將為解決人類所面臨的環境、資源、人口、能源、糧食等危機和壓力提供最有希望的解決途徑,但生物工程真正能應用於工業化生產的,主要還是微生物工程(發酵工程)。基因工程、細胞工程、酶工程、單克隆抗體和生物能量轉化等高科技成果,也往往通過微生物才能轉化為生產力。 與傳統化學工業相比,微生物工程有以下優點:
1.以生物為對象,不完全依賴地球上的有限資源,而著眼於再生資源的利用,不受原料的限制。 2.生物反應比化學合成反應所需的溫度要低得多,同時可以簡化生產步驟,實行生產過程的連續性,大大節約能源,縮短生產周期,降低成本,減少對環境的污染。 3.可開辟一條安全有效地生產價格低廉、純凈的生物製品的新途徑。 4.能解決傳統技術或常規方法所不能解決的許多重大難題,如遺傳疾病的診治,並為腫瘤、能源、環境保護提供新的解決辦法。
5.可定向創造新品種、新物種,適應多方面的需要,造福於人類。 6.投資小,收益大,見效快。 微生物工程正逐漸形成一股引起工業調整和社會結構改革的力量。因此,世界各國政府紛紛把微生物發酵工程列入本國科學技術優先開發的項目。
8. 試述發酵技術,發酵工程和現代生物技術三者的關系
它是一級學科「輕工技術與工程」中的一個重要分支和重點發展的二級學科,在現代生物技術產業化過程中起著關鍵作用。
1)「發酵」有「微生物生理學嚴格定義的發酵」和「工業發酵」,詞條「發酵工程」中的「發酵」應該是「工業發酵」。
(2)工業生產上通過「工業發酵」來加工或製作產品,其對應的加工或製作工藝被稱為「發酵工藝」。為實現工業化生產,就必須解決實現這些工藝(發酵工藝)的工業生產環境、設備和過程式控制制的工程學的問題,因此,就有了「發酵工程」。
(3)發酵工程是用來解決按發酵工藝進行工業化生產的工程學問題的學科。發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分為菌種、發酵和提煉(包括廢水處理)等三個階段,這三個階段都有各自的工程學問題,一般分別把它們稱為發酵工程的上游、中游和下游工程。
(8)為適應現代工業化生產的要求生物工程設備技術改進的方向是什麼擴展閱讀:
現代生物基因工程:
(1)能打破物種之間的界限。在傳統遺傳育種的概念中,親緣關系遠一點的物種,要想雜交成功幾乎是不可能的,更不用說動物與植物之間、細菌與動物之間、細菌與植物之間的雜交了。但基因工程技術卻可越過交配屏障,使這一切有了實現的可能。
(2)可以根據人們的意願、目的,定向地改造生物遺傳特性,甚至創造出地球上還不存在的新的生命物種。同時,這種技術對人類自身的進化過程也可能產生影響。
(3)由於這種技術是直接在遺傳物質核酸上動手術,因而創造新的生物類型的速度可以大大加快。這些特點,引起了世界科學家的極大關注,短短幾年內,基因工程研究便在許多國家發展起來,並取得一批成果,基因工程已成為20世紀最重要的技術成就之一。
9. 寧夏大學農學院的專業培養
園林專業本科
一﹑培養目標
本專業培養具備園林植物與觀賞園藝、風景園林規劃與設計、生態學等方面的知識和技能,能在城市建設、園林、林業部門、花卉企業等從事風景區、森林公園、城鎮各類園林綠地的規劃、設計、施工、園林植物繁育栽培、養護及管理和教學與科研工作,具有教高素質﹑較強就業能力和發展潛力的高級專門人才。
二﹑目標體系的構成要素
本專業學生主要學習園林植物與栽培、園林設計與園林工程等方面的基本理論和基本知識,掌握自然生態環境保護開發和人工生態環境營造的理論與方法,加強實踐環節,培養具有較強就業能力與發展潛力的復合型人才。
經過本專業的學習,畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1、具備扎實的數學、化學等基本理論知識;
2、掌握園林學科的基本理論、基本知識;
3、具備一定的社會科學和人文科學知識及藝術修養,具有獨立工作能力和抽象思維、創造思維能力及綜合能力與領導能力;
4、具有一定的繪畫技法及風景園林表現技法,能應用藝術理論及設計理論對植物材料、自然景觀進行藝術設計的基本能力和園林植物栽培繁育的能力;
5、掌握風景名勝區規劃、森林公園規劃、城市綠地系統規劃、各類園林綠地規劃設計、園林建築設計、園林工程設計、園林植物造景設計方法、園林植物栽培、繁育及養護管理的技術;
6、了解國內外園林學科的理論前沿、應用前景及發展動態;
7、掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;
8、有較強的調查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力,具有獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力;
9、 具有較強的計算機應用能力,較熟練地掌握一門外國語。
三﹑主幹學科
園林設計、園林工程施工管理、園林植物。
四﹑學位課程
馬克思主義基本原理、大學英語、植物學、植物生理學、生物化學、園林樹木學、花卉學、園林樹木栽培學、園林規劃設計、園林工程與施工管理、。
五﹑授予學位
農學學士。
六﹑學制、學習年限與畢業學分要求
學制四年,學習年限:3-6年,畢業總學分:169學分。
食品工程
學 制:四年 授予學位:工學學士
一、培養目標:
食品工程專業是我國重點發展的重要組成部分,本專業培養適應社會主義現代化建設需要、德智體全面發展、具備食品科學及食品工程學的基本理論、基本知識和基本技能,掌握基礎生物化學、食品微生物學、食品工程學、食品生產技術管理、產品開發、品質控制、食品工程設計和科學研究等方面的專業知識與專業技能,知識面寬、能力強、素質高、有創新精神的食品科學與工程領域的高級工程技術人才。
二、目標體系的構成要素:
本專業學生主要學習食品化學、生物學、食品科學及食品工程學的理論和基本知識,接受食品生產技術管理、食品工程設計等方面的基本訓練,以具備食品保藏、加工和資源綜合利用方面的基本能力、從而能夠在食品工業領域內從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究及工程設計等方面的工作。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1、具備扎實的數學、物理、化學等基本理論知識。
2、掌握生物化學、食品化學、微生物學的基本理論知識及實驗技術。
3、掌握食品分析、檢測的方法。
4、具備工藝設計、設備選用、食品生產管理和技術分析的能力。
5、熟悉食品工業發展的有關方針、政策和法規。
6、了解食品儲運、加工、保藏及資源綜合利用的理論前沿和發展動態。
7、掌握計算機基礎理論及應用的基本技能。
8、熟練應用一門外語翻譯外文資料。
9、掌握科技文獻檢索,資料查詢的基本方法,具有初步的科學研究和實際工作能力。
三、主幹學科:
生物學、化學、食品科學與工程。
四、學位課程:
有機化學、無機及分析化學、現代微生物學、生物化學、食品工程原理、食品化學、食品保藏原理、食品分析、食品機械與設備、果蔬貯藏加工學。
五、授予學位 工學學士
六、學制與學習年限與畢業學分要求
學制四年。學習年限最短為三年,最長為六年。
食品安全
學 制:四年 授予學位:工學學士
一、培養目標:
本專業培養具備化學、生物學、食品科學、營養衛生學及企業管理學基本理論和基本技能,能在食品原輔料生產、流通和消費領域從事食品分析檢測、質量控制、安全評價、企業經營管理和研究開發等方面工作的高級技術人才。培養有理想、有道德、有文化、守紀律,熱愛社會主義祖國,德、智、體、美全面發展的
科技工作者。
二、目標體系的構成要素:
本專業學生主要學習化學、生物學、食品分析檢測、食品法規與標准、食品質量管理、食品安全檢測的基本理論和基本知識,受到食品營養基本知識和測試技術、食品質量控制等方面的技術訓練,具有在食品生產、流通及消費領域從事分析檢測、質量管理、安全評價、科學研究及企業管理等方面的基本能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
掌握食品化學、生物化學、食品微生物學的基本理論與實驗技術,掌握食品檢測、食品毒理學的分析方法,掌握食品營養與功能成分及安全性檢驗的基本方法,具有在食品企業、市場和質檢機構從事分析檢驗和質量評價的能力;熟悉食品工業發展的方針、政策,熟悉食品質量法規與標准,具有在食品質量管理、衛生監督及國際貿易機構中從事檢驗工作的能力;了解國內外食品質量及安全領域的發展動態;通過《專業技能訓練》和《科研技能訓練》。
三、主幹學科:
化學、生物學、食品質量檢測技術、食品營養與衛生、食品安全控制技術、食品毒理學。
四、學位課程:
生物化學、食品化學、食品毒理學、食品質量管理學、食品質量檢測技術、食品安全控制技術
五、授予學位 工學學士
六、學制與學習年限與畢業學分要求
學制四年。學習年限最短為三年,最長為六年
生物工程 學 制:四年 授予學位:工學學士
一、培養目標:
微生物工程專業是我國重點發展的高新技術—生物技術的重要組成部分,該專業是通過現代工程技術手段開發並利用生物(微生物和動植物細胞等)的特殊功能,生產人們所需的物質或直接應用於工業化生產的學科體系;是將傳統的發酵與現代的基因工程、細胞工程等新技術相結合並發展起來的,培養在生物工程領域從事生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級工程技術人才。
二、目標體系的構成要素:
本專業主要學習生物技術和生物工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物技術與工程實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究、工程設計等方面工作的能力。
除掌握公共基礎理論課與知識外,本專業畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力:
1. 掌握化學工程、生物化學、微生物學、生物技術與工程等學科的基本理論和基本知識;
2. 掌握微生物育種、生物細胞(包括微生物細胞與動植物細胞)大規模培養及其代謝產物生產的基本技術;
3. 具備在生物技術與工程領域從事生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究和工程設計的基本能力;
4. 熟悉生物工程領域的相關方針、政策和法規;
5. 了解生物工程學的理論前沿,解生物工業的發展動態,了解有關生物產品的新工藝、新技術和新設備的最新進展,生物產品的應用前景與營銷策略;
6. 了解食品工程、制葯工程、機械設計製造、自動化和信息技術等相關專業的基本知識;
7. 掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;
8. 具有創新意識和獨立獲取新知識的能力。
三、主幹學科:
生物學、化學、食品科學與工程。
四、學位課程:
現代微生物學、食品工程原理、現代工業發酵調控學、生物工程設備、發酵工藝學、大學英語、馬克思主義哲學原理、生化分離工程、生化工程、微生物遺傳育種學、生物化學,分子生物學。
五、授予學位 工學學士
六、學制與學習年限與畢業學分要求
學制四年。學習年限最短為三年,最長為六年。
農學院植物生產類(植物保護專業)
一、培養目標
本專業培養適應社會主義現代化建設需要的,德智體全面發展的,具備植物保護科學的基本理論、基本知識和基本技能,能繼續攻讀碩士和相關專業博士學位,能夠獨立在農業及其相關部門從事植物保護和相關領域的技術與設計、推廣與開發、經營與管理、教學與科研工作,具有較高綜合素質、較強就業能力和發展潛力的合格人才。
二、目標體系的構成要素
本專業人才培養注重基礎理論,加強實踐性環節,培養具有較強就業能力和發展潛力的復合型人才。所培養的人才具有知識面廣、實踐性強、創新性強的特點。
本專業學生主要學習農業生物科學、生物技術、植物病理學、昆蟲學和植物保護學有關的基本理論和基本知識,得到有害生物綜合治理方面的基本訓練,具有生物災害診斷、預測和綜合治理方面的基本能力。
經過本專業學習,畢業生應達到以下幾方面要求:
1、具備扎實的數學、物理、化學等基本理論知識;
2、掌握生物學和農業科學的基本理論知識;
3、掌握識別、鑒定和調查植物有害生物的方法與技能;
4.掌握植物有害生物的生物學性狀、傳播規律,具備有害生物災變預測和指導防治的基本知識和技能;
5、具備農業可持續發展的意識和基本知識,了解農業生產和植物保護學科的科學前沿和發展趨勢;
6、熟悉與農業生產和植物保護相關的有關方針、政策和法規;
7、掌握科技文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究、獨立工作和創新能力;
8、有較強的調查研究決策、組織與管理、口頭與文字表達能力,具有獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力;
9、具備計算機基本操作技能,且能在植物保護科學研究方面應用。
三、主幹學科
農業昆蟲學 農業植物病理學 植物化學保護
四、學位課程
馬克思主義基本原理、大學英語、有機化學、植物生理學、生物化學、普通昆蟲學、普通植物病理學、農業昆蟲學、農業植物病理學、植物化學保護。
五、授予學位
授予農學學士。
農學院植物生產類(農學專業-農村發展與管理方向)
一、培養目標
本專業(方向)培養適應社會主義現代化建設需要的、德智體全面發展的、掌握農村區域發展方面的基本理論、基本知識和基本技能,能適應社會主義市場經濟和新農村建設與發展的懂技術、會管理、善經營的復合型、應用型高級管理人才,同時具有較強的就業能力和發展潛力的合格人才。
二、目標體系的構成要素
本專業(方向)人才培養結合寧夏優勢特色農業生產,注重基礎理論,加強實踐性教學環節,培養具有較強就業能力和發展潛力的復合型、應用型人才。所培養的人才具有知識面廣、實踐性強、創新性強的特點。
經過本專業(方向)學習,畢業生應達到以下幾方面的要求:
1、具備扎實的數學、化學等基本理論知識;
2、掌握生物學科和農業學科的基本理論和實驗技術;
3、掌握農業、林業、水利等涉農專業課程與農村基層管理、農村政策研究、新農村建設等相關課程;
4、具備農業可持續發展的意識和基本知識,了解農業科學技術的發展前沿與發展趨勢;
5、熟悉農業生產、農村工作的有關方針、政策和法規以及農業經濟和管理等方面的理論和知識;
6、掌握科技文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;
7、有較強的調查研究與決策、組織與管理、口頭與文字表達能力以及獨立獲取知識、信息處理和創新的基本能力。
8、具備計算機基本操作技能,較熟練地掌握一門外國語。
三、主幹學科
作物學 林學 畜牧學農村社會學 土地管理學
四、學位課程
馬克思主義基本原理、大學英語、高等數學、作物學概論、土壤與肥料學、統計學原理、土地管理學、農村社會學
五、授予學位
授予農學學士學位。
10. 「十五」規劃的具體內容是什麼
中共中央關於制定「十一五」規劃的建議(全文)
新華網北京10月18日電 中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議
(2005年10月11日中國共產黨第十六屆中央委員會第五次全體會議通過)
國民經濟和社會發展第十一個五年規劃(二00六至二0一0年),是全面建設小康社會進程中的重要規劃,要認真貫徹黨的十六大和十六屆三中、四中全會精神,准確把握國內外形勢,提出符合我國國情、順應時代要求、凝聚人民意志的發展目標、指導方針和總體部署。
一、全面建設小康社會的關鍵時期
(1)「十五」時期經濟社會發展取得巨大成就。「十五」時期是不平凡的五年。我們以鄧小平理論和「三個代表」重要思想為指導,明確提出並認真落實科學發展觀和構建社會主義和諧社會的重大戰略思想,牢牢抓住發展這個黨執政興國的第一要務,聚精會神搞建設、一心一意謀發展,不斷推進改革開放,我國經濟實力、綜合國力和國際地位顯著提高。我們有效抑制經濟運行中出現的不穩定不健康因素,成功戰勝非典疫情和重大自然災害的挑戰,從容應對加入世界貿易組織後的新變化,國民經濟持續較快發展,工業化、城鎮化、市場化、國際化步伐加快,「十五」計劃確定的主要發展目標提前實現,經濟體制改革不斷深化,對外貿易邁上新台階,國家財政收入大幅度增加,價格總水平保持基本穩定,城鄉人民生活進一步改善,民族團結不斷鞏固,各項社會事業取得新進步,社會主義民主政治和精神文明建設繼續加強。這些都為「十一五」時期的發展奠定了良好基礎。面向未來,我們站在一個新的歷史起點上。
(2)「十一五」時期面臨的國內外環境。和平、發展、合作成為當今時代的潮流,世界政治力量對比有利於保持國際環境的總體穩定,經濟全球化趨勢深入發展,科技進步日新月異,生產要素流動和產業轉移加快,我國與世界經濟的相互聯系和影響日益加深,國內國際兩個市場、兩種資源相互補充,外部環境總體上對我國發展有利。同時,國際環境復雜多變,影響和平與發展的不穩定不確定因素增多,發達國家在經濟科技上占優勢的壓力將長期存在,世界經濟發展不平衡狀況加劇,圍繞資源、市場、技術、人才的競爭更加激烈,貿易保護主義有新的表現,對我國經濟社會發展和安全提出了新的挑戰。
我國經濟社會發展進入新階段,居民消費結構逐步升級,產業結構調整和城鎮化進程加快;勞動力資源豐富,國民儲蓄率較高,基礎設施不斷改善,科技教育具有較好基礎;社會主義市場經濟體制逐步完善,社會政治保持長期穩定。這些都為經濟社會持續發展創造了有利條件。同時,必須清醒地認識到,我國正處於並將長期處於社會主義初級階段,生產力還不發達,城鄉區域發展不平衡;粗放型經濟增長方式沒有根本轉變,經濟結構不夠合理,自主創新能力不強,經濟社會發展與資源環境的矛盾日益突出;解決「三農」問題的任務相當艱巨;就業壓力依然較大,收入分配中的矛盾較多;影響發展的體制機制問題亟待解決,處理好社會利益關系的難度加大。我們在前進道路上還面臨不少困難和問題。
(3)「十一五」是承前啟後的重要時期。本世紀頭二十年是我國發展的重要戰略機遇期,「十一五」時期尤為關鍵。我們必須緊緊抓住機遇,應對各種挑戰,認真解決長期積累的突出矛盾和問題,突破發展的瓶頸制約和體制障礙,開創社會主義經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設的新局面,為後十年順利發展打下堅實基礎。我們一定要有高度的歷史責任感、強烈的憂患意識和寬廣的世界眼光,立足科學發展,著力自主創新,完善體制機制,促進社會和諧,全面提高我國的綜合國力、國際競爭力和抗風險能力,奮力把中國特色社會主義事業推向前進。
二、全面貫徹落實科學發展觀
(4)堅持以科學發展觀統領經濟社會發展全局。制定「十一五」規劃,要以鄧小平理論和「三個代表」重要思想為指導,全面貫徹落實科學發展觀。堅持發展是硬道理,堅持抓好發展這個黨執政興國的第一要務,堅持以經濟建設為中心,堅持用發展和改革的辦法解決前進中的問題。發展必須是科學發展,要堅持以人為本,轉變發展觀念、創新發展模式、提高發展質量,落實「五個統籌」,把經濟社會發展切實轉入全面協調可持續發展的軌道。要堅持以下原則:
——必須保持經濟平穩較快發展。發展既要有較快的增長速度,更要注重提高增長的質量和效益,加快經濟結構的戰略性調整。要進一步擴大國內需求,調整投資和消費的關系,增強消費對經濟增長的拉動作用。正確把握經濟發展趨勢的變化,保持社會供求總量基本平衡,避免經濟大起大落,實現又快又好發展。
——必須加快轉變經濟增長方式。我國土地、淡水、能源、礦產資源和環境狀況對經濟發展已構成嚴重製約。要把節約資源作為基本國策,發展循環經濟,保護生態環境,加快建設資源節約型、環境友好型社會,促進經濟發展與人口、資源、環境相協調。推進國民經濟和社會信息化,切實走新型工業化道路,堅持節約發展、清潔發展、安全發展,實現可持續發展。
——必須提高自主創新能力。實現長期持續發展要依靠科技進步和勞動力素質的提高。要深入實施科教興國戰略和人才強國戰略,把增強自主創新能力作為科學技術發展的戰略基點和調整產業結構、轉變增長方式的中心環節,大力提高原始創新能力、集成創新能力和引進消化吸收再創新能力。
——必須促進城鄉區域協調發展。全面建設小康社會的難點在農村和西部地區。要從社會主義現代化建設全局出發,統籌城鄉區域發展。堅持把解決好「三農」問題作為全黨工作的重中之重,實行工業反哺農業、城市支持農村,推進社會主義新農村建設,促進城鎮化健康發展。落實區域發展總體戰略,形成東中西優勢互補、良性互動的區域協調發展機制。
——必須加強和諧社會建設。促進社會和諧是我國發展的重要目標和必要條件。要按照以人為本的要求,從解決關系人民群眾切身利益的現實問題入手,更加註重經濟社會協調發展,加快發展社會事業,促進人的全面發展;更加註重社會公平,使全體人民共享改革發展成果;更加註重民主法制建設,正確處理改革發展穩定的關系,保持社會安定團結。
——必須不斷深化改革開放。形成更具活力更加開放的體制環境是實現科學發展的必然要求。要堅持社會主義市場經濟的改革方向,完善現代企業制度和現代產權制度,建立反映市場供求狀況和資源稀缺程度的價格形成機制,更大程度地發揮市場在資源配置中的基礎性作用,提高資源配置效率,切實轉變政府職能,健全國家宏觀調控體系。統籌國內發展和對外開放,不斷提高對外開放水平,增強在擴大開放條件下促進發展的能力。
科學發展觀是指導發展的世界觀和方法論的集中體現。全面落實科學發展觀,必須從思想上、組織上、作風上和制度上形成更為有力的保障。要深化對科學發展觀基本內涵和精神實質的認識,建立符合科學發展觀要求的經濟社會發展綜合評價體系,堅持一切從實際出發,尊重群眾的首創精神,自覺按客觀規律辦事,扎扎實實推進改革開放和社會主義現代化建設。
(5)「十一五」時期經濟社會發展的目標。綜合考慮未來五年我國發展的趨勢和條件,「十一五」時期要實現國民經濟持續快速協調健康發展和社會全面進步,取得全面建設小康社會的重要階段性進展。主要目標是:在優化結構、提高效益和降低消耗的基礎上,實現二0一0年人均國內生產總值比二000年翻一番;資源利用效率顯著提高,單位國內生產總值能源消耗比「十五」期末降低20%左右,生態環境惡化趨勢基本遏制,耕地減少過多狀況得到有效控制;形成一批擁有自主知識產權和知名品牌、國際競爭力較強的優勢企業;社會主義市場經濟體制比較完善,開放型經濟達到新水平,國際收支基本平衡;普及和鞏固九年義務教育,城鎮就業崗位持續增加,社會保障體系比較健全,貧困人口繼續減少;城鄉居民收入水平和生活質量普遍提高,價格總水平基本穩定,居住、交通、教育、文化、衛生和環境等方面的條件有較大改善;民主法制建設和精神文明建設取得新進展,社會治安和安全生產狀況進一步好轉,構建和諧社會取得新進步。
三、建設社會主義新農村
(6)積極推進城鄉統籌發展。建設社會主義新農村是我國現代化進程中的重大歷史任務。要按照生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主的要求,堅持從各地實際出發,尊重農民意願,扎實穩步推進新農村建設。堅持「多予少取放活」,加大各級政府對農業和農村增加投入的力度,擴大公共財政覆蓋農村的范圍,強化政府對農村的公共服務,建立以工促農、以城帶鄉的長效機制。搞好鄉村建設規劃,節約和集約使用土地。培養有文化、懂技術、會經營的新型農民,提高農民的整體素質,通過農民辛勤勞動和國家政策扶持,明顯改善廣大農村的生產生活條件和整體面貌。
(7)推進現代農業建設。加快農業科技進步,加強農業設施建設,調整農業生產結構,轉變農業增長方式,提高農業綜合生產能力。穩定發展糧食生產,實施優質糧食產業工程,建設大型商品糧生產基地,確保國家糧食安全。優化農業生產布局,推進農業產業化經營,促進農產品加工轉化增值,發展高產、優質、高效、生態、安全農業。大力發展畜牧業,保護天然草場,建設飼草基地。積極發展水產業,保護和合理利用漁業資源。加強農田水利建設,改造中低產田,搞好土地整理。提高農業機械化水平,加快農業標准化,健全農業技術推廣、農產品市場、農產品質量安全和動植物病蟲害防控體系。積極推行節水灌溉,科學使用肥料、農葯,促進農業可持續發展。
(8)全面深化農村改革。穩定並完善以家庭承包經營為基礎、統分結合的雙層經營體制,有條件的地方可根據自願、有償的原則依法流轉土地承包經營權,發展多種形式的適度規模經營。鞏固農村稅費改革成果,全面推進農村綜合改革,基本完成鄉鎮機構、農村義務教育和縣鄉財政管理體制等改革任務。深化農村金融體制改革,規范發展適合農村特點的金融組織,探索和發展農業保險,改善農村金融服務。堅持最嚴格的耕地保護制度,加快征地制度改革,健全對被征地農民的合理補償機制。深化農村流通體制改革,積極開拓農村市場。逐步建立城鄉統一的勞動力市場和公平競爭的就業制度,依法保障進城務工人員的權益。增強村級集體經濟組織的服務功能。鼓勵和引導農民發展各類專業合作經濟組織,提高農業的組織化程度。加強農村黨組織和基層政權建設,健全村黨組織領導的充滿活力的村民自治機制。
(9)大力發展農村公共事業。加快發展農村文化教育事業,重點普及和鞏固農村九年義務教育,對農村學生免收雜費,對貧困家庭學生提供免費課本和寄宿生活費補助。加強農村公共衛生和基本醫療服務體系建設,基本建立新型農村合作醫療制度,加強人畜共患疾病的防治。實施農村計劃生育家庭獎勵扶助制度和「少生快富」扶貧工程。發展遠程教育和廣播電視「村村通」。加大農村基礎設施建設投入,加快鄉村道路建設,發展農村通信,繼續完善農村電網,逐步解決農村飲水的困難和安全問題。大力普及農村沼氣,積極發展適合農村特點的清潔能源。
(10)千方百計增加農民收入。採取綜合措施,廣泛開辟農民增收渠道。充分挖掘農業內部增收潛力,擴大養殖、園藝等勞動密集型產品和綠色食品的生產,努力開拓農產品市場。大力發展縣域經濟,加強農村勞動力技能培訓,引導富餘勞動力向非農產業和城鎮有序轉移,帶動鄉鎮企業和小城鎮發展。繼續完善現有農業補貼政策,保持農產品價格的合理水平,逐步建立符合國情的農業支持保護制度。加大扶貧開發力度,提高貧困地區人口素質,改善基本生產生活條件,開辟增收途徑。因地制宜地實行整村推進的扶貧開發方式。對缺乏生存條件地區的貧困人口實行易地扶貧,對喪失勞動能力的貧困人口建立救助制度。
四、推進產業結構優化升級
(11)以自主創新提升產業技術水平。發展先進製造業、提高服務業比重和加強基礎產業基礎設施建設,是產業結構調整的重要任務,關鍵是全面增強自主創新能力,努力掌握核心技術和關鍵技術,增強科技成果轉化能力,提升產業整體技術水平。建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系,形成自主創新的基本體制架構。大力開發對經濟社會發展具有重大帶動作用的高新技術,支持開發重大產業技術,制定重要技術標准,構建自主創新的技術基礎。加強國家工程中心、企業技術中心建設,鼓勵應用技術研發機構進入企業,發揮各類企業特別是中小企業的創新活力,鼓勵技術革新和發明創造。實行支持自主創新的財稅、金融和政府采購政策,發展創業風險投資,加強技術咨詢、技術轉讓等中介服務,完善自主創新的激勵機制。加大知識產權保護力度,健全知識產權保護體系,優化創新環境。依法淘汰落後工藝技術,關閉破壞資源、污染環境和不具備安全生產條件的企業。
(12)加快發展先進製造業。堅持以信息化帶動工業化,廣泛應用高技術和先進適用技術改造提升製造業,形成更多擁有自主知識產權的知名品牌,發揮製造業對經濟發展的重要支撐作用。裝備製造業,要依託重點建設工程,堅持自主創新與技術引進相結合,強化政策支持,提高重大技術裝備國產化水平,特別是在高效清潔發電和輸變電、大型石油化工、先進適用運輸裝備、高檔數控機床、自動化控制、集成電路設備和先進動力裝置等領域實現突破,提高研發設計、核心元器件配套、加工製造和系統集成的整體水平。高技術產業,要加快從加工裝配為主向自主研發製造延伸,按照產業集聚、規模發展和擴大國際合作的要求,大力發展信息、生物、新材料、新能源、航空航天等產業,培育更多新的增長點。信息產業,要根據數字化、網路化、智能化總體趨勢,大力發展集成電路、軟體等核心產業,重點培育數字化音視頻、新一代移動通信、高性能計算機及網路設備等信息產業群,加強信息資源開發和共享,推進信息技術普及和應用。生物產業,要充分發揮我國特有的資源優勢和技術優勢,面向健康、農業、環保、能源和材料等領域的重大需求,努力實現關鍵技術和重要產品研製的新突破。國防科技工業,要堅持軍民結合、寓軍於民,繼續調整改造和優化結構,健全軍民互動合作的協調機制,提高產品的研發和製造水平,增強平戰轉換能力。
(13)促進服務業加快發展。制定和完善促進服務業發展的政策措施,大力發展金融、保險、物流、信息和法律服務等現代服務業,積極發展文化、旅遊、社區服務等需求潛力大的產業,運用現代經營方式和信息技術改造提升傳統服務業,提高服務業的比重和水平。堅持市場化、產業化、社會化的方向,建立公開、平等、規范的行業准入制度,營利性公用服務單位要逐步實行企業化經營,發展競爭力較強的大型服務企業集團。大城市要把發展服務業放在優先位置,有條件的要逐步形成服務經濟為主的產業結構。
(14)加強基礎產業基礎設施建設。能源產業,要強化節約和高效利用的政策導向,堅持節約優先、立足國內、煤為基礎、多元發展,構築穩定、經濟、清潔的能源供應體系。建設大型煤炭基地,調整改造中小煤礦,開發利用煤層氣,鼓勵煤電聯營。以大型高效機組為重點優化發展煤電,在保護生態基礎上有序開發水電,積極發展核電,加強電網建設,擴大西電東送規模。實行油氣並舉,加強國內石油天然氣勘探開發,擴大境外合作開發,增強石油戰略儲備能力,穩步發展石油替代產品。加快發展風能、太陽能、生物質能等可再生能源。水利建設,要加強大江大河治理,統籌上下游、地表地下水調配,控制地下水開采,積極開展海水淡化,強化對水資源開發利用的管理,提高防洪抗旱能力。交通運輸,要合理布局,做好各種運輸方式相互銜接,發揮組合效率和整體優勢,形成便捷、通暢、高效、安全的綜合交通運輸體系。加快發展鐵路、城市軌道交通,進一步完善公路網路,發展航空、水運和管道運輸。加強寬頻通信網、數字電視網和下一代互聯網等信息基礎設施建設,推進「三網融合」,健全信息安全保障體系。原材料工業,要根據能源資源條件和環境容量,著力調整產品結構、企業組織結構和產業布局,提高產品質量和技術含量。礦產開發,要加強重要礦產資源的地質勘查,增加資源地質儲量,規范開發秩序,實行合理開采和綜合利用,健全資源有償使用制度,推進資源開發和利用技術的國際合作。要加強對重大基礎設施基礎產業建設的統籌規劃、科學論證和信息引導,防止盲目重復建設和資源浪費。
五、促進區域協調發展
(15)形成合理的區域發展格局。繼續推進西部大開發,振興東北地區等老工業基地,促進中部地區崛起,鼓勵東部地區率先發展。西部地區要加快改革開放步伐,加強基礎設施建設和生態環境保護,加快科技教育發展和人才開發,充分發揮資源優勢,大力發展特色產業,增強自我發展能力。東北地區要加快產業結構調整和國有企業改革改組改造,發展現代農業,著力振興裝備製造業,促進資源枯竭型城市經濟轉型,在改革開放中實現振興。中部地區要抓好糧食主產區建設,發展有比較優勢的能源和製造業,加強基礎設施建設,加快建立現代市場體系,在發揮承東啟西和產業發展優勢中崛起。東部地區要努力提高自主創新能力,加快實現結構優化升級和增長方式轉變,提高外向型經濟水平,增強國際競爭力和可持續發展能力。國家繼續在經濟政策、資金投入和產業發展等方面,加大對中西部地區的支持。東部地區發展是支持區域協調發展的重要基礎,要在率先發展中帶動和幫助中西部地區發展。各地區要根據資源環境承載能力和發展潛力,按照優化開發、重點開發、限制開發和禁止開發的不同要求,明確不同區域的功能定位,並制定相應的政策和評價指標,逐步形成各具特色的區域發展格局。開發和保護海洋資源,積極發展海洋經濟。
(16)健全區域協調互動機制。形成區域間相互促進、優勢互補的互動機制,是實現區域協調發展的重要途徑。健全市場機制,打破行政區劃的局限,促進生產要素在區域間自由流動,引導產業轉移。健全合作機制,鼓勵和支持各地區開展多種形式的區域經濟協作和技術、人才合作,形成以東帶西、東中西共同發展的格局。健全互助機制,發達地區要採取對口支援、社會捐助等方式幫扶欠發達地區。健全扶持機制,按照公共服務均等化原則,加大國家對欠發達地區的支持力度,加快革命老區、民族地區、邊疆地區和貧困地區經濟社會發展。
(17)促進城鎮化健康發展。堅持大中小城市和小城鎮協調發展,提高城鎮綜合承載能力,按照循序漸進、節約土地、集約發展、合理布局的原則,積極穩妥地推進城鎮化。珠江三角洲、長江三角洲、環渤海地區,要繼續發揮對內地經濟發展的帶動和輻射作用,加強區內城市的分工協作和優勢互補,增強城市群的整體競爭力。繼續發揮經濟特區、上海浦東新區的作用,推進天津濱海新區等條件較好地區的開發開放,帶動區域經濟發展。有條件的區域,以特大城市和大城市為龍頭,通過統籌規劃,形成若干用地少、就業多、要素集聚能力強、人口分布合理的新城市群。人口分散、資源條件較差的區域,重點發展現有城市、縣城和有條件的建制鎮。建立健全與城鎮化健康發展相適應的財稅、征地、行政管理和公共服務等制度,完善戶籍和流動人口管理辦法。統籌做好區域規劃、城市規劃和土地利用規劃,改善人居環境,保持地方特色,提高城市管理水平。
六、建設資源節約型、環境友好型社會
(18)大力發展循環經濟。發展循環經濟,是建設資源節約型、環境友好型社會和實現可持續發展的重要途徑。堅持開發節約並重、節約優先,按照減量化、再利用、資源化的原則,大力推進節能節水節地節材,加強資源綜合利用,完善再生資源回收利用體系,全面推行清潔生產,形成低投入、低消耗、低排放和高效率的節約型增長方式。積極開發和推廣資源節約、替代和循環利用技術,加快企業節能降耗的技術改造,對消耗高、污染重、技術落後的工藝和產品實施強制性淘汰制度,實行有利於資源節約的價格和財稅政策。在冶金、建材、化工、電力等重點行業以及產業園區和若干城市,開展循環經濟試點,健全法律法規,探索發展循環經濟的有效模式。強化節約意識,鼓勵生產和使用節能節水產品、節能環保型汽車,發展節能省地型建築,形成健康文明、節約資源的消費模式。
(19)加大環境保護力度。堅持預防為主、綜合治理,強化從源頭防治污染和保護生態,堅決改變先污染後治理、邊治理邊污染的狀況。各地區各部門都要把保護環境作為一項重大任務抓緊抓好,採取嚴格有力的措施,降低污染物排放總量,切實解決影響經濟社會發展特別是嚴重危害人民健康的突出問題。盡快改善重點流域、重點區域的環境質量,加大「三河三湖」、三峽庫區、長江上游黃河中上游和南水北調水源及沿線等水污染防治力度,積極防治農村面源污染,特別要保護好飲用水源。綜合治理大中城市環境,加強工業污染防治,加快燃煤電廠二氧化硫治理,重視控制溫室氣體排放,妥善處理生活垃圾和危險廢物。進一步健全環境監管體制,提高環境監管能力,加大環保執法力度,實施排放總量控制、排放許可和環境影響評價制度。大力發展環保產業,建立社會化多元化環保投融資機制,運用經濟手段推進污染治理市場化進程。
(20)切實保護好自然生態。堅持保護優先、開發有序,以控制不合理的資源開發活動為重點,強化對水源、土地、森林、草原、海洋等自然資源的生態保護。繼續推進天然林保護、退耕還林、退牧還草、京津風沙源治理、水土流失治理、濕地保護和荒漠化石漠化治理等生態工程,加強自然保護區、重要生態功能區和海岸帶的生態保護與管理,有效保護生物多樣性,促進自然生態恢復。防止外來有害物種對我國生態系統的侵害。按照誰開發誰保護、誰受益誰補償的原則,加快建立生態補償機制。
七、深化體制改革和提高對外開放水平
(21)完善落實科學發展觀的體制保障。我國正處於改革的攻堅階段,必須以更大決心加快推進改革,使關系經濟社會發展全局的重大體制改革取得突破性進展。以轉變政府職能和深化企業、財稅、金融等改革為重點,加快完善社會主義市場經濟體制,形成有利於轉變經濟增長方式、促進全面協調可持續發展的機制。進一步擴大對外開放,以開放促改革、促發展。加強改革開放的總體指導和統籌協調,注重把行之有效的改革開放措施規范化、制度化和法制化。
(22)著力推進行政管理體制改革。加快行政管理體制改革,是全面深化改革和提高對外開放水平的關鍵。繼續推進政企分開、政資分開、政事分開、政府與市場中介組織分開,減少和規范行政審批。各級政府要加強社會管理和公共服務職能,不得直接干預企業經營活動。深化政府機構改革,優化組織結構,減少行政層級,理順職責分工,推進電子政務,提高行政效率,降低行政成本。分類推進事業單位改革。深化投資體制改革,完善投資核准和備案制度,規范政府投資行為,健全政府投資決策責任制度。加快建設法治政府,全面推進依法行政,健全科學民主決策機制和行政監督機制。
(23)堅持和完善基本經濟制度。堅持公有制為主體、多種所有制經濟共同發展。加大國有經濟布局和結構調整力度,進一步推動國有資本向關系國家安全和國民經濟命脈的重要行業和關鍵領域集中,增強國有經濟控制力,發揮主導作用。加快國有大型企業股份制改革,完善公司治理結構。深化壟斷行業改革,放寬市場准入,實現投資主體和產權多元化。加快建立國有資本經營預算制度,建立健全金融資產、非經營性資產、自然資源資產等監管體制,防止國有資產流失。繼續深化集體企業改革,發展多種形式的集體經濟。大力發展個體、私營等非公有制經濟,鼓勵和支持非公有制經濟參與國有企業改革,進入金融服務、公用事業、基礎設施等領域。引導個體、私營企業制度創新,加強和改進對非公有制企業的服務和監管。各類企業都要切實維護職工合法權益。
(24)推進財政稅收體制改革。合理界定各級政府的事權,調整和規范中央與地方、地方各級政府間的收支關系,建立健全與事權相匹配的財稅體制。調整財政支出結構,加快公共財政體系建設。完善中央和省級政府的財政轉移支付制度,理順省級以下財政管理體制,有條件的地方可實行省級直接對縣的管理體制。繼續深化部門預算、國庫集中收付、政府采購和收支兩條線管理制度改革。實行有利於增長方式轉變、科技進步和能源資源節約的財稅制度。完善增值稅制度,實現增值稅轉型。統一各類企業稅收制度。實行綜合和分類相結合的個人所得稅制度。調整和完善資源稅,實施燃油稅,穩步推行物業稅。規范土地出讓收入管理辦法。
(25)加快金融體制改革。推進國有金融企業的股份制改造,深化政策性銀行改革,穩步發展多種所有制的中小金融企業。完善金融機構的公司治理結構,加強內控機制建設,提高金融企業的資產質量、盈利能力和服務水平。穩步推進金融業綜合經營試點。積極發展股票、債券等資本市場,加強基礎性制度建設,建立多層次市場體系,完善市場功能,提高直接融資比重。穩
參考資料:新華網