⑴ 求高中生物选修3各种现代生物科技的原理
第一个是基因工程。 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础， 以分子生物学和微生物学的现代方法为手段， 将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图， 在体外构建杂种DNA分子， 然后导入活细胞， 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
它的原理是基因重组。
第二个是蛋白质工程。所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段，包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。蛋白质工程是在基因重组技术、生物化学、分子生物学、分子遗传学等学科的基础之上，融合了蛋白质晶体学、蛋白质动力学、蛋白质化学和计算机辅助设计等多学科而发展起来的新兴研究领域。其内容主要有两个方面：根据需要合成具有特定氨基酸序列和空间结构的蛋白质；确定蛋白质化学组成、空间结构与生物功能之间的关系。在此基础之上，实现从氨基酸序列预测蛋白质的空间结构和生物功能，设计合成具有特定生物功能的全新的蛋白质，这也是蛋白质工程最根本的目标之一。
它的原理是利用通过造成一个或几个碱基定点突变，以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基因定点突变技术。
第三个是细胞工程。细胞工程(Cell engineering)：（高中概念）是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过某种工程学手段，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质，从而获得新型生物或特种细胞产品、或产物的一门综合性科学技术。 其中应用了许多技术， 如细胞融合技术， 核移植技术，染色体或基因移植技术，组织和细胞培养技术。
最后是生态工程
生态工程运用生态学和系统工程原理设计的工艺系统。将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。
生态工程的基本原理有以下几点。
（1）、物质循环再生原理
理论基础：物质循环
意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响
（2）、物种多样性原理
理论基础：生态系统的抵抗力稳定性
意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力
（3）、协调与平衡原理
理论基础：生物与环境的协调与平衡
意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
（4）、整体性原理
理论基础：社会—经济—自然复合系统
意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定
（5）、系统学与工程学原理
a. 理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式
意义：改善和优化系统的结构以改善功能
b. 理论基础：系统整体性原理：整体大于部分
意义：保持系统很高的生产力
⑵ 现代生物科技成果有哪些,对生产生活有什么作用
近些年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛,并日益影响和改变着人们的生产和生活方式.所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”.生物工程则是生物技术的统称,是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合,来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种,以工业规模利用现有生物体系,以生物化学过程来制造工业产品.简言之,就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程.生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等,其中,基因工程是现代生物工程的核心.基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合,并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的DNA连接,然后转入微生物或细胞内,进行克隆,并使转入的基因在细胞或微生物内表达,产生所需要的蛋白质.有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业,用以开发特色新药或对传统医药进行改良,由此引起了医药产业的重大变革,生物制药也得以迅速发展.生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程,其中最为主要的是基因工程方法.即利用克隆技术和组织培养技术,对DNA进行切割、插入、连接和重组,从而获得生物医药制品.生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂,包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等.人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品,根据其用途不同可分为三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂.这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病,保护人类健康中,发挥着越来越重要的作用.[1]一般新的生物产品的开发必须经过（1）实验室研究（生产工艺路线探索和质量控制标准的建立)；（2）临床前研究(药理、毒理、药效等动物实验)；（3）保健食品需经过试验产品的安全性试验；（4）而药品则需经过一期临床试验(用健康志愿者试验药品的安全性)、二期临床试验(小规模临床药效学研究)、三期临床试验(大规模临床药效学研究)等五个阶段的研究工作,才有可能被批准进行试生产.药品还必须在试生产一年后,再上报质量稳定性和进一步扩大规模的临床试验结果,才能申报正式的生产批文.
⑶ 现代生物技术都有那些呀
现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。这门技术内涵十分丰富它涉及到：对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递。转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等等。
现代生物技术的兴起始于本世纪70年代，如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。这门技术具有鲜明的军、民两用性，应用潜力十分广泛。它既可以为解决人类面临的食品、健康、能源、环境等问题提供新的手段，又可以为大幅度提高部队的作战效能和生存能力开辟新的途径。现代生物技术的深入发展和广泛应用、是本世纪继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，是现代军事技术革命的生力军。
基本含义
现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。这门技术内涵十分丰富它涉及到：对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递。转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等等。
独特的优点
——生产原料简单。生物在进行合成代谢时，大都以随手可得的物质（如空气、水、植物和矿物质等）为原料，以阳光等为能源，不仅原料成本低，而且取之不尽。
——安全、可靠性高。典型的生物化学反应都是在酶的催化作用下进行的，要求输入的能量少，反应条件缓和，工艺和设备简单，操作安全性好。生物系统在合成物质时，先把脱氧核糖核酸遗传信息转录给核糖核酸，然后以核糖核酸为模板进行合成。该过程虽然很复杂，但出错机率极小，且无副产品。更重要的是，生物系统能自动发现并纠正错误，进行自动化合成生产，生产可靠性高。
——产品具有特殊的活性。生物分子通常具有复杂的精细结构，这种结构往往会赋予生物分子特殊的活性，即所谓“生物特异功能”，例如准确、敏感的识别能力，高效的搜索能力，牢固的粘结性能等等。在用基因技术对其控制基因进行改良后，这些性能还将大大增强。
——系统结构紧凑。生物系统中的信息码、模块、制造组装机构都是在分子水平以完美方式自组装起来的。这就使生物系统（如眼球、大脑等）比类似功能的人造电子、光学或机械系统要紧凑得多。如果能运用生物耦合技术把一些生物系统与设计的装置耦合起来，或者利用纳米生物技术、自组装技术将它们制造出来，那么设备的尺寸就可能减少很多。
——有利于提高或扩展人类的能力。运用生物医学可提高人类对疾病的治疗效果和抗病能力；通过人脑与设备的耦合可扩展人类的能力，减小人机界面的操作难度。
军事应用
80年代以来，美国等一些发达国家开始大力研究和发展军事生物技术，以期满足军事上对许多先进能力的需要。目前正在研究或已预见到的军事应用主要有——
在信息探测方面：利用酶、抗体、细胞等制造具有识别功能的生物传感器，不仅能准确地识别各种生、化战剂，通过与计算机配合及时提出最佳防护和治疗方案、而且还可用于探测炸药、火箭推进剂的挥发降解情况，确定敌方库存地雷。炮弹、炸弹、导弹等的数量和位置。利用仿生技术制造的各种信息收集系统，可以大幅度提高探测、监视和导航能力。仿视觉探测器的电子蛙眼雷达能快速识别不同形状的飞机。舰艇。导弹等运动物体，并能根据飞行特点，识别真假导弹；“蝇眼”相机一次能拍下1000多张照片，分辨率高达每厘米4000线，成为有效的侦察工具；模拟狗、猫头鹰等动物夜视功能的装置，能搜索到微光下地面或空中目标。科学家们根据“蛇眼”红外线定位原理研制了红外制导的空空导弹，现在人们又根据蝙蝠抗干扰能力强的原理研制出新颖的蝙蝠式抗干扰超精密全敏雷达。根据狗鼻子机理制成的仿嗅觉传感器“电子犬”，能测定仅千万分之一的过氧乙烯毒气；根据苍蝇的触角上非常灵敏的嗅觉感觉器，制造出了嗅觉敏感的探测装置。
值得重视的是，上面所例举的一些已制造出来的仿生探测器大都还是被动的仿生装置。随着生物技术的发展，在彻底弄清生物系统的工作原理后，通过基因技术、生物分子工程技术对生物分子的改造，运用生物分子电子技术等主动仿生学方法，一定能制出功能优于生物结构更紧凑，体积更小的各种信息探测装置。美国、日本、欧洲、俄罗斯现正在努力向主动仿生技术发展。
在信息处理方面：研究表明，以蛋白质分子做材料制造的生物计算机，不仅体积小、重量轻。能耗小、环境适应性强。运算速度和储存能力比现有计算机要高出数亿倍，而且具有和人脑一样的分析。判断。联想、记忆等智能。它的研制成功必将使军事情报的获取。处理发生质的变化。美国。日本、欧洲和俄罗斯早就看好这一领域。在过去10年，他们已研究出了蛋白质并行处理器及神经网络等原型器件，有些器件已在军事上得到了应用，例如俄罗斯有的军用雷达就使用了细菌视紫红蛋白质处理器。据估计美国在3—5年内能大批量生产这种计算机，且造价比半导体计算机要低，因为它所需的生物材料可利用通过基因技术改造的细菌大量生产。
在一体化指挥和控制方面：生物计算机的微型化、低成本趋势，不仅使指挥中心、网络节点，而且使每件武器。每个士兵都可能拥有计算机，“整个战场就像一个计算机大平台”，从而实现信息流程最优化，信息流动实时化，信息采集、传递、处理、存储、使用一体化，并形成一个指捍层次减少的扁平的“网”状指挥体系，以利于提高信息传输速度和体系生存能力，并使决策分散化和指挥实时化。
在信息战防御方面：生物技术在伪装与隐身方面表现出非凡才能。例如，通过对“变色脂”表皮颜色变化机理的研究，研制出一种变色蛋白质纤维，可用它做成变色服，或根据这一原理研究出随环境变化的生物涂料，把它涂在设施、装备、武器、平台、头盔上来伪装自己。还可通过生物技术合成一些可吸收红外。紫外等各种波长的吸波生物材料（如视黄酸聚合物、希夫碱盐聚乙烯）来减少或消除信号达到隐身的目的，提供新一代高效能的作战系统。
常规武器装备除可利用生物计算机、生物传感器或仿生探测器来提高武器平台的信息化水平之外，还可利用生物技术为它仰提供轻质高性能的材料：用于装甲防护的高硬度。高韧性生物陶瓷；用于制造防护服。降落伞及复合材料的抗拉强度超过钢丝的改进型蜘蛛丝，用于制造轮胎和密封垫的理化性能优秀的生物弹性体；可代替钢材的高强度生物塑料：可在各种环境中使用的生物粘胶剂；模仿生物智能结构的智能材料；模拟骨质密度梯度变化的功能梯度材料；模拟贝、驯鹿角结构的仿生装甲材料；模拟软体动物表皮的多功能蒙皮等等。在制造工艺上，使用仿生技术，也可以提高平台的性能和生存能力，模仿海豚体形和各部分比例建造的新式核潜艇，航速提高了20%～25%；用人造海豚皮包裹鱼雷，水的阻力可减少一半；美军目前正在模仿鳐鱼和电鳗两种鱼的运动原理，以弹性皮替代潜艇的传统外壳，研制一种新型“皮动”潜艇，旨在使其在潜航时难以分辨出到底是鱼还是潜艇，既能巧妙地隐蔽自己，又可突然袭击敌方。
智能武器利用生物技术研制的制导系统将促使精确制导技术向更高的智能化方向发展。美军正在根据蝇眼视觉原理研制的“蝇眼”制导系统，可根据目标运动参数及位置信息，自动控制导弹飞行状态，跟踪、攻击目标。弹载微型生物计算机可利用声波、无线电波、可见光、红外、激光甚至气味等一切可利用的直接或间接目标信息，帮助导弹自主地搜索、识别、定位和攻击目标，从而大大提高导弹的命中精度。
非致命武器利用生物技术还可以制造出许多非致命武器。例如，可以污染油料。润滑剂或使它们凝聚的生物活性物质；可迅速降解军事设备上的塑料、橡胶和其它合成或天然材料的酶；可降解弹药、推进剂的酶；能对军事通信设备、计算机造成严重干扰的导电性生物聚合物；可吞噬计算机芯片材料的微生物等。
提供机动灵活的后勤保障
用生物酶或微生物生产炸药。弹药或推进剂，可以在温和的条件下进行，操作安全，合成物更稳定。利用红极毛杆菌与淀粉的作用可生产氢气，每消耗1克淀粉可生产5升氢气，氢气和少量燃料混合可代替汽油（或柴油），使用这种燃料的机动装备只需带少量淀粉就可实施长时间、远程、机动作战。利用发酵技术可为机动部队提供易于保存和携带的高能量胶囊状营养食品。在食物短缺的特殊场合，可采用高效植物纤维酶将植物的根、茎、叶转化成易于消化吸收的营养丰富的葡萄糖，供战士食用。部队在执行任务时、水是必不可少的。采用生物技术生产的生物聚合物梯度膜，可快速滤去非饮用水中有害物质（包括放射性污染物）。生物技术也是治理军事环境的理想方法。用生物酶清洗生化战剂，速度快，对人体和设备无损伤。利用微生物处理放射性废物和有毒物质，效率高，二次污染轻，投资少。在军事医学领域，运用生物技术可生产出优质的供野战外科用的人工血。人造骨、人工皮肤和伤口粘合剂等等。
近10多年来，美国、日本、俄罗斯和欧洲的一些国家十分重视生物技术的发展，并积极推进它的军事应用，其中以美国的研究最为活跃。从1989年开始，美国国防部每年都把它列入国防关键技术计划。为了加强军事生物技术的研究，美国国防部还成立了国防生物技术指导委员会。美军对生物技术研究的范围很广，现阶段主要集中在军事生物医学、生物传感器、生物材料、军事环境的生物处理、生物分子电子技术及仿生学等领域。
参考资料：http://www.biosino.org/news-2001/200102/01020510.htm
⑷ 现代生物技术的原理是什么
生物反应器基因工程、代谢工程、动植物细胞培养、分离纯化..........
如果是做高中生物题的话，好像课本里有原话，在基因工程那一本里
⑸ 关于生物技术的应用和原理
http://wyclv.blogchina.com/
生物技术及应用
一、生物技术的产生与发展
生物技术作为一种高新技术，是70年代初伴随着DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用而诞生的。三十多年来，生物技术的飞速发展为医疗业、制药业、农业、畜牧业、环保业的发展开辟了广阔的前景，极大地改善了人们的生活。因此，世界各国都把生物技术确定为21世纪科技发展的关键技术和新兴产业。
我国生物技术产业自20世纪80年代初起步以来，广泛应用于医药、农业、食品、环保、轻化工、能源等领域。从事生物技术产品开发的企业，如雨后春笋不断涌现。从1985年到2000年，产品销售额增加了75.99倍，平均每年增长3358%。2000年我国生物技术产业产值已达200亿元。尤其是基因工程制药产业发展迅猛，1996年基因工程药物和疫苗销售额为2.2亿元，2000年达到22.8亿元，平均每年增长79.42%。近年来生物技术产业的年均增长率一直保持在20%以上。
全国涉及现代生物技术的企业约500家，从业人员超过5万人，其中涉及医药生物技术的企业300多家，涉及农业生物技术的200多家，一些生物技术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、广州、深圳等地已建立了20多个生物技术园区，出台了一些优惠政策，在税收、金融、人才引进、进出口等方面对生物技术企业给予全面支持，目前已经培育了一大批新企业，在中国生物技术发展中起着龙头带动作用。
随着中国乃至全世界范围内生物技术产业的迅猛发展，对生物技术人才的需求也将日益增多。
二、培养目标
本专业面向二十一世纪，培养具有生物技术与工程方面的基础理论、基本知识、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产和管理的高级工程技术人才。
通过学习，毕业生具体获得以下几方面的知识和能力：
1. 具备扎实的数学、化学、生物等基本理论和基础知识；
2. 掌握有机化学、分析化学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本技能；
3. 了解相近专业的一般原理和知识；
4. 熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规；
5. 了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态以及生物技术产业发展状况；
6．具有创新意识和独立获取新知识的能力。
三、主要课程
无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、生物化学、化工原理、化学工程与技术、微生物学、分子生物学、生化工程、生物工艺学、生物工程、发酵设备、计算机应用等。
四、学制：三年
五、就业方向
专科毕业生的去向有两类：一类是可以继续上本科深造；一类是就业。因为生物技术涉及的产业面广，包括：生物制药（制取各种细胞因子类、核酸类、抗生素类、中药类的药物等），生物发酵（制取各种保健品、功能性食品、酶制剂、化学品等），生物材料（生产各种骨科康复、器官再造、生物可降解材料等），化工生产（生产生物可再生燃料、各种溶剂、精细化工产品、化学合成中间体等）…，因此，本专业培养的实用型、应用型的技术和管理人才的就业面广，应聘机会多，可供选择的去向具有多样性。
六、专业前景
生物技术是当今最基础、最前沿、应用最广泛、发展前景最广阔的学科之一.随着我国社会的发展和经济的增长,当前面临的诸多问题(如农业、食品、医药、环境等)都有赖于生物技术来解决.在我国全面对外开放,特别是加入WTO之后的新形势下,发展生物技术对于加速我国的产业结构升级,提升我国的综合国力有着重要的意义。
我国政府十分重视对生物技术的研究和开发应用，投入大量资金资助生物技术的研究和产业化，1996―2000年我国政府在生物技术领域投入15亿元，这只是启动生物技术部门的大计划的一个部分。2000―2005年计划在该领域再投入 50 亿元。同时，国家实施的"863"计划、国家计委的高科技示范工程项目等均把生物技术列为优先发展的科技领域和高技术产业，并取得了显着的成绩。
现代生物技术的原理及应用
[知识介绍]
生物工程是生物科学与工程技术有机结合的一门综合性学科.它包括基因工程,细胞工程,发酵工程,酶工程等.生物工程就是对生物有机体在分子水平,细胞水平,组织水平和个体水平上进行不同层次的创造设计,从而使人类进入改造和创建新的生命形态的时代.这里,我们主要介绍基因工程和细胞工程.
基因工程
我们常说基因是生物体进行生命活动的'蓝图',这是因为生物体可以通过基因控制蛋白质的合成,来表现出生物性状并完成各项生命活动.那么,人们能不能改造生物体的基因,定向地改变生物的遗传特性呢 比如对基因进行重新组合,让禾本科的植物也能够固定空气中的氮,让细菌"吐出"蚕丝,让微生物生产人的胰岛素,干扰素等.科学家通过努力,在20世纪70年代创立了能够定向改造生物的技术——基因工程.
基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的.
基因操作的基本步骤
(1)提取目的基因.如植物的抗病基因,人的胰岛素基因,干扰素基因
(2)目的基因与运载体结合.将切下的目的基因的片段插入运载体—细菌质粒的切口处,质粒与目的基因形成一个重组DNA分子.
(3)将目的基因导入受体细胞.用人工的方法将体外重组的DNA分子转移到受体细胞.
(4)目的基因的表达.重组DNA分子进入受体细胞后,目的基因控制蛋白质合成,表现出特定性状.
以人干扰素基因作为目的基因,通过转基因工程,目的基因在酵母中表达为例.见下图:
转基因技术的应用
在农牧业,食品工业上的应用
例如:
①工业生产干扰素.
干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白,由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,如水痘,肝炎,狂犬病等,所以它是一种抗病毒的特效药.1980年,科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素.从1987年开始,用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产阶段,并且大量投放市场.
②培育高产,稳产和具有优良品质的农作物.
1981年,科学家将菜豆储藏蛋白的基因转移到向日葵中,培育出了"向日葵豆"植株.如果以此作为技术基础,把大豆蛋白的基因转移到水稻,小麦等粮食作物中,就可以提高这些作物的蛋白质含量,改善它们的品质.
③培育具有各种抗逆性的作物新品种.
1982年,科学家把细菌中的抗卡那霉素基因转移到烟草,向日葵和胡萝卜等作物中,一举获得成功.此后短短的几年中,科学家又培育出了数十种具有抗病毒,抗虫,抗除草剂的作物新品种.
在医药卫生事业上的应用
例如:
①基因治疗:
把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,以达到治疗疾病的目的.常用的基因治疗手段如下:目的基因与病毒重组,目的基因被包装入病毒颗粒中,随着受体细胞被感染,缺失的基因得以弥补,表达出目的基因的产物.目前在遗传性疾病的基因治疗方面,主要还是研究单基因缺陷型遗传病.由于上述方法是针对体细胞的,故不会代代相传,不会严重改变人群中有关基因的遗传平衡.
②基因诊断:
用放射性同位素,荧光分子等标记的DNA分子作探针(DNA探针:特定的DNA片段),利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,从而达到检测疾病的目的.例如,肝炎病毒引起的传染病易于传播,给诊断和治疗带来了很多困难,利用DNA探针可以迅速地检出肝炎患者的病毒,为肝炎的诊断提供了一种快速,简便的方法.
③基因检测:
据报道,用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量.具体的方法是使用一个特定的DNA片段制成探针,与被检测的病毒DNA杂交,从而把病毒检测出来.此方法的特点是快速,灵敏.
二,细胞工程
细胞工程是指运用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学.
生物工程涉及的领域相当广泛,就其技术范围而言,大致有细胞融合技术,细胞拆合技术,染色体导入技术,胚胎移植技术,克隆技术等.
1,细胞融合技术
细胞融合技术是把两个细胞在融合剂的作用下,融合成一个杂种细胞的技术.植物细胞融合时,要先用纤维素酶去掉细胞壁,获得原生质体后再进行融合.
科学家用植物体细胞杂交的方法,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合,成功地培育出了"番茄—马铃薯"杂种植株,以后又培育出了新的品种,例如:白菜—甘蓝,胡萝卜—羊角芥等.不仅如此,科学家在不同种类的动物之间或动物与人的细胞之间也进行了融合,形成了杂种细胞,例如:人—鼠,鼠—兔等.
克隆技术
克隆的实质是无性繁殖,即:不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式.时至今日,克隆的含义不仅仅是无性繁殖,只要是一个细胞通过培养,获得两个以上的细胞,细胞群或生物体的方式,都称之为克隆.
克隆技术的理论基础—全能性
细胞全能性:已经分化的细胞,仍然具有发育的潜能.即,已分化的细胞仍然具有发育成为完整植株的能力.
多细胞生物,一般是由一个受精卵经过有丝分裂而来.所以,生物体的每一个细胞与受精卵的基因都是一样的.也就是说,生物体的每一个细胞都含有本物种所有的整套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全部基因.
2)克隆技术的应用
动物克隆:
以"多莉"羊的产生为例,步骤如下:
⒈核移植形成重组细胞.将A羊乳腺细胞的核移植到B羊去核的卵细胞内,形成一个重组细胞.
⒉胚胎移植.将重组细胞在体外进行培养,形成早期胚胎后植入C羊的子宫内.
⒊"多莉"羊出生.
组织培养:
植物组织培养的大致过程是:在无菌条件下,将器官或组织(如芽,茎尖,根尖或花药)的一部分切下来,放在适当的人工培养基上进行培养,最初,这些器官或组织经过细胞分裂与去分化(从分化状态变为未分化状态),形成愈伤组织.之后,在适合的光照,温度和一定的营养物质与激素等条件下,愈伤组织便开始分化,产生出植物的各种组织和器官,进而发育成一棵完整的植株.
植物组织培养不仅从植物上取材少,培养周期短,繁殖率高,而且便于自动化管理.目前,这项技术已经在花卉和果树的快速繁殖,培育无病毒植物等方面得到了广泛的应用.例如:用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗.又如:长期进行无性繁殖的植物,体内往往会积累大量的病毒,从而影响植物的产量或观赏价值.研究发现,这些植物只有根尖和茎尖中不含病毒.因此,人们用茎尖进行组织培养,就得到了多种植物(如马铃薯,草莓,菊花)的无病毒植株,取得了可观的经济效益.
[习题选编]
白菜—甘蓝杂交后产生的植株一般是不育的,但是,科学家发现,极少数的杂交植株能产生种子,原因是:
参考答案:染色体数目加倍
2,能克服远源杂交的不亲和技术是 ( )
A,组织培养 B,动物胚胎移植 C,细胞融合 D,单倍体育种
解析:植物组织培养的优势能够提高自然繁殖率比较低的名贵花卉,濒危物种等的无性繁殖率.动物胚胎移植能够提高动物的繁殖率.单倍体育种可以加快育种的进程.细胞融合能够克服远源杂交的不亲和性
3,下列选项中,没有采用植物组织培养技术的一项是 ( )
A,花药的离体培养得到的单倍体植株.
B,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C,基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D,细胞工程培育"番茄—马铃薯"杂种植株.
参考答案:B
4,英国科学家维尔莫特首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地克隆出一只小羊,取名为"多莉",以下四项中与此方法在本质上最相近的是 ( )
A,兔的早期胚胎分割后,分别植入两只母兔子宫内,并最终发育成两只一样的兔.
B,将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上,培育出具有抗病毒能力的新品种.
C,将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞.
D,将人的精子与卵细胞在体外受精,待受精卵在试管内发育到囊胚期时,再植入女性子宫内发育成"试管婴儿"
参考答案:A
5,下列哪项技术与"试管婴儿"无关 ( )
A,体外受精 B,动物胚胎移植 C,基因转移技术 D,组织细胞培养技术
参考答案:C
6,细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力.最终衰老死亡,但机体在发展适应过程中.保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞.一旦需要,这些干细胞按照发育途径通过分裂而产生分化细胞,以保证局部组织损伤的修复.根据以上材料,回答下列问题:
(1)人工获得胚胎干细胞的方法是:将细胞核移植到去核的卵细胞内,经过一定的处理使其发育到某一时期,从而获得胚胎干细胞."某一时期"最可能是 ( )
A,受精卵 B,八细胞胚 C,囊胚 D,原肠胚
(2)根据分裂潜能,干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整的个体),多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞(发育成专门的组织和器官),则这些细胞在个体发育中的分化顺序是 ( )
A,全能—专能—多能 B,全能—多能—专能
C,多能—全能—专能 D,专能—全能—多能
(3)在全能干细胞的发育过程中,皮肤由 胚层发育而来,眼睛由 胚层发育而来,神经系统由 胚层发育而来.
(4)个体发育过程中最原始的干细胞是
(5)干细胞在临床上应用的最大优点是移植器官和患者之间无 反应.
(6)谈谈你对干细胞研究的看法.
参考答案:(1)C (2)B (3)外和中 外 外 (4)受精卵 (5)排异
(6)干细胞研究对人类治疗疾病有很大帮助.例如:利用干细胞克隆器官,用于器官移植;利用干细胞修复损伤的器官等.但是,如果干细胞研究用于克隆人,则会带来严峻的社会伦理问题,必须严肃制止.
7,近几千年来,生命科学的发展日新月异,层出不穷,生物学的观点不断更新或面临挑战或得到补充完善.
资料一:20世纪80年代,美国生物学家奥尔等曼和切赫研究和发现了RNA的催化功能,由此他俩获得了1989年的诺贝尔化学家奖.
资料二:1996年英国蔓延的"疯牛病"成为国际社会关注的焦点.引起病牛病的病原体是一种能致病的蛋白质,它不含核酸,我们称之为朊病毒,美国生物学家普鲁辛纳就是由于研究朊病毒做出的卓越贡献,而获得了1997年度诺贝尔医学生理学奖.
资料三:1997年英国的克隆羊"多莉"的诞生轰动了全球.克隆羊"多莉"是英国的威尔穆特博士领导的研究小组将高度分化的成年绵羊乳腺细胞核移植到去核的卵细胞中培育成功的.
根据你所了解的生物学知识,上述的三则资料内容对哪些原有的生物学观点提出了挑战或补充完善 请用简短的文字加以说明.
参考答案:
生物催化剂酶都是蛋白质,但RNA催化功能的发现,说明酶不一定都是蛋白质,RNA也具有
酶的功能.
以前人们认为核酸是一切生物的遗传物质,但朊病毒这种病原体不含核酸,却能导致"疯牛病",
说明除了核酸外,还应该存在其它的遗传物质.
原来人们认为已高度分化的成体动物的体细胞已失去了全能性,克隆羊的成功,说明了高度分
化的成年动物体细胞仍然具有全能性.
8,科学家发现,人们长期接触2,4-D(人工合成的生长素类似物)患某种癌症的可能性要远远高于未接触者.美国科学家从一种细菌的DNA中分离得到了能降解2,4-D的基因,将其转移到另一种细菌细胞内,获得了能高效降解2,4-D的转基因菌.据此回答:
(1)2,4-D能促进双子叶植物生长又能杀死双子叶植物的原因是
.
(2)该转基因菌能表现也降解2,4-D的性状并能代代相传,所遵循的生物学原理是
.
(3)人们在生产上不直接应用最早发现的具有降解基因的细菌,而是培育和应用转基因
菌来降解2,4-D的可能原因是:转基因菌与原细菌相比有如下特点:
.
参考答案:
生长素低浓度促进植物生长,高浓度抑制甚至杀死植物.
基因的功能:通过复制实现遗传信息的传递.通过控制蛋白质合成实现遗传信息的表达.
高效性
9,花药离体培养也属于植物的组织培养,它培育出的植株是 倍体,其染色体数目比原物种 .香蕉的组织培养形成的幼苗是 倍体.其性状与亲本相比 ,培养基的作用是 .植物的组织培养之所以能够获得成功,是因为细胞具有 性,即植物细胞含有的遗传信息与胚细胞 ,只要条件适合,就可发育成完整的植株.
分析:花药离体培养是通过植物的花粉培育出完整的植株,花粉是经过减数分裂形成的,其染色体数目减半.香蕉是利用茎尖作为外植体,茎尖细胞属于体细胞,其染色体数目与亲本一致.
参考答案:
单 减半 三 一致 提供营养和激素等物质 全能 相同
10,2000年11月,"广东集爱"诊疗中心投入运作,标志着试管婴儿技术落户到了广州.
(1)培育试管婴儿属于 生殖方式.
(2)胚的发育过程是指从 发育到 阶段,场所是 .
(3)后期要继续把胚胎移植入妇女的子宫内继续发育的原因是
.
参考答案:
(1)有性 (2)受精卵 胚 前期是体外(试管),后期是子宫
(3)胚的发育需要一定的条件,如温度,激素,营养,气体浓度等,而子宫具有所有胚发育的所需条件,是胚发育的最佳场所.
11,阅读下列材料.回答问题:
2002年1月30日《科学时报》报道 美国科学家维尔法伊领导的一个小组发现,
成年人骨髓中存在着一类干细胞.可以在培养液中无限期地生长,与胚胎干细胞极其相
似.其中的一部分细胞系在生长近两年后,特性依然保持完好,无任何衰老迹象.研究
人员将这些细胞称为"多能成体祖细胞'.
此前也有一些实验室和生物技术公司发现,成人的皮肤,肌肉和骨髓中存在着能
形成其他组织细胞的干细胞.研究人员称.从理论上讲"多能成体祖细胞"在一定的条
件下 应该能够形成心肌,大脑,肝脏,皮肤和各类神经细胞.
(1)如果在培养液中培养的"多能成体祖细胞"己传至60代 那么 这种细胞的遗传物质与成年人骨髓中的干细胞的遗传物质( ).
A.全部相同 B.全部不同 C.大部分相同 D.大部分不同
(2)为大面积烧伤病人植皮,最好选用( )的干细胞培育的皮肤细胞.
A.患者本人 B.父母 C.子女 D.配偶
(3)在一定的条件下,"多能成体祖细胞"形成心肌,大脑,肝脏,皮肤和各类神经细胞需通过 和 完成.
参考答案:(1).C(2).A:(3).细胞分裂;细胞分化
12,在细胞工程——原生质体融合育种技术中 .
(1)其技术的重要一环就是要将营养细胞的细胞壁除去,通常采用的方法是 .
(2)在不破坏植物细胞结构的前提下,可以用光学显微镜观察植物细胞的细胞膜,请问如何操作才可以在光镜下观察到细胞膜 .
参考答案:
(1)用纤维素酶去除细胞壁
(2)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时;活的成熟的植物细胞通过渗透作用失去水分;原生质层逐渐与细胞壁分离开来,这样便可在光学显微镜下清晰的观察到原生质层最外面的细胞膜
13,中国青年科学家陈大炬成功地把人的抗病毒干扰基因"嫁接"到烟草的DNA分子上,可使烟草获得抗疗毒的能力,形j#转基因产只,试分析回答:
(1)人的基因之所以能接到植物体内去,原因是 .
(2)烟草具有抗病毒能力,这表明烟草体内产生了 .这个事实说明,人和植物共用一套 .
(3)该工程在农业,医药等方面已取得了许多成就,请你说出三个具体实例
.
参考答案:
(1)人与植物DNA结构组成相同(2)抗病毒干扰素;遗传密码
(3)将抗病毒基因嫁接到水稻中,形成抗病毒水稻新品种;将人的血型基因移入到猪体内,培育出人血的猪:将干扰素基因移入细菌体内,培育出能产生干扰素细菌
14,人类基因组计划的目标是绘制四张图,其中一张图用遗传单位表示基因间的距离,另一张图用核着酸数目表示基因间的距离,一张图显示染色体上全部DNA上约30亿个减基对的排列顺序,还有一张是基因转录图.这四张图组成了不同层次的,最终为分子水平的人类"解剖图",它揭开了决定人类生.老.病.死的所有遗传信息——基因组之谜,将成为人类认识自我的用之不竭的知识源泉.
国际人类基因组计划合作组织.美国塞莱拉遗传信息公司.美国(科学)杂志和英
国(自然)杂志于2m1年2月门日联合宣布:由科学家提供的初步分析中,格外引人关
注的是:原来预计多达10万多个的人类基因总数被最终确定为3万个左右,而与蛋白质
编码无关的非编码区的减基对序列却达人类基因组序列的97%之多.
请根据以上材料回答下列问题:
(1)"人类基因组计划"需要测定人类的24个染色体的基因和减基顺序,试指出哪24个染色体 .
(2)你认为完成"人类基因组计划"有哪些意义 .
.
参考答案:
(l)22条常染色体和XY两条性染色体(2)①有利于疾病的诊断和治疗 ②有利于研究生物进化③有利于培育优良的高等动植物品种 ④有利于研究基因表达有调控机制
⑹ 生物科技是干什么的
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。培养掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能，获得应用基础研究和科技开发研究的初步训练，具有良好的科学素质、较强的创新意识和实践能力的生物技术高级专门人才。
生物技术专业培养具有生态学知识，能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政管理部门从事生态环境保护与管理等工作的高级专门人才。
生物技术毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识；
2．掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法；
3．了解相近专业的一般原理和知识；
4．熟悉国家生物技术产业政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规；
5．了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况；
6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
⑺ 现代生物技术有哪些
生物技术是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的，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。
生物技术的主要内容有：基因工程、细胞工程、酶工程（也有称作蛋白质工程）和发酵工程。所以，也有人将生物技术称作生物工程。
但是，生物技术和生物工程还是有区别，生物技术和生物工程同属理科，但是，生物技术更注重于操作和原理，而生物工程更注重于实际操作中的各种参数也就是有较多的工科内容在里面。
随着生物技术的发展，现代生物技术正在以上四大基础工程上稳步发展，最明显的特点是由以前的研究型向现在的应用性发展。
比如，以前是通过生物技术的手段去研究染色体上某位点基因的功能，而现在，则是在以前的基础上对这个基因进行改良或者创造新的基因来完善或加强生物的某些功能。
总之，有进步性的特点。
1）更加注重实际应用，实际生产决定研究方向，更多的人把精力放在了优良技术的创造。
2）操作先进化，以往的生物技术往往以酶工程和发酵工程为代表，获得的都是一些蛋白或者微生物产物，如青霉素的获得。但是现在更加注重基因工程和细胞工程，从微观去创新。
3）理论基础的多样化，现在学生物技术，不是掌握微生物学、动物学就可以了，还要有更多的如生化、分子生物学的基础才行。
⑻ 现代生物技术的内容
1楼
现代生物技术的兴起始于本世纪70年代，如今已经成为高技术群体中一支绚丽的奇葩。这门技术具有鲜明的军、民两用性，应用潜力十分广泛。它既可以为解决人类面临的食品、健康、能源、环境等问题提供新的手段，又可以为大幅度提高部队的作战效能和生存能力开辟新的途径。现代生物技术的深入发展和广泛应用、是本世纪继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，是现代军事技术革命的生力军。
基本含义
现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。这门技术内涵十分丰富它涉及到：对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递。转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等等。
独特的优点
——生产原料简单。生物在进行合成代谢时，大都以随手可得的物质（如空气、水、植物和矿物质等）为原料，以阳光等为能源，不仅原料成本低，而且取之不尽。
——安全、可靠性高。典型的生物化学反应都是在酶的催化作用下进行的，要求输入的能量少，反应条件缓和，工艺和设备简单，操作安全性好。生物系统在合成物质时，先把脱氧核糖核酸遗传信息转录给核糖核酸，然后以核糖核酸为模板进行合成。该过程虽然很复杂，但出错机率极小，且无副产品。更重要的是，生物系统能自动发现并纠正错误，进行自动化合成生产，生产可靠性高。
——产品具有特殊的活性。生物分子通常具有复杂的精细结构，这种结构往往会赋予生物分子特殊的活性，即所谓“生物特异功能”，例如准确、敏感的识别能力，高效的搜索能力，牢固的粘结性能等等。在用基因技术对其控制基因进行改良后，这些性能还将大大增强。
——系统结构紧凑。生物系统中的信息码、模块、制造组装机构都是在分子水平以完美方式自组装起来的。这就使生物系统（如眼球、大脑等）比类似功能的人造电子、光学或机械系统要紧凑得多。如果能运用生物耦合技术把一些生物系统与设计的装置耦合起来，或者利用纳米生物技术、自组装技术将它们制造出来，那么设备的尺寸就可能减少很多。
——有利于提高或扩展人类的能力。运用生物医学可提高人类对疾病的治疗效果和抗病能力；通过人脑与设备的耦合可扩展人类的能力，减小人机界面的操作难度。
军事应用
80年代以来，美国等一些发达国家开始大力研究和发展军事生物技术，以期满足军事上对许多先进能力的需要。目前正在研究或已预见到的军事应用主要有——
在信息探测方面：利用酶、抗体、细胞等制造具有识别功能的生物传感器，不仅能准确地识别各种生、化战剂，通过与计算机配合及时提出最佳防护和治疗方案、而且还可用于探测炸药、火箭推进剂的挥发降解情况，确定敌方库存地雷。炮弹、炸弹、导弹等的数量和位置。利用仿生技术制造的各种信息收集系统，可以大幅度提高探测、监视和导航能力。仿视觉探测器的电子蛙眼雷达能快速识别不同形状的飞机。舰艇。导弹等运动物体，并能根据飞行特点，识别真假导弹；“蝇眼”相机一次能拍下1000多张照片，分辨率高达每厘米4000线，成为有效的侦察工具；模拟狗、猫头鹰等动物夜视功能的装置，能搜索到微光下地面或空中目标。科学家们根据“蛇眼”红外线定位原理研制了红外制导的空空导弹，现在人们又根据蝙蝠抗干扰能力强的原理研制出新颖的蝙蝠式抗干扰超精密全敏雷达。根据狗鼻子机理制成的仿嗅觉传感器“电子犬”，能测定仅千万分之一的过氧乙烯毒气；根据苍蝇的触角上非常灵敏的嗅觉感觉器，制造出了嗅觉敏感的探测装置。
2006-10-26 20:57 回复
万宇行侠
0位粉丝
2楼
值得重视的是，上面所例举的一些已制造出来的仿生探测器大都还是被动的仿生装置。随着生物技术的发展，在彻底弄清生物系统的工作原理后，通过基因技术、生物分子工程技术对生物分子的改造，运用生物分子电子技术等主动仿生学方法，一定能制出功能优于生物结构更紧凑，体积更小的各种信息探测装置。美国、日本、欧洲、俄罗斯现正在努力向主动仿生技术发展。
在信息处理方面：研究表明，以蛋白质分子做材料制造的生物计算机，不仅体积小、重量轻。能耗小、环境适应性强。运算速度和储存能力比现有计算机要高出数亿倍，而且具有和人脑一样的分析。判断。联想、记忆等智能。它的研制成功必将使军事情报的获取。处理发生质的变化。美国。日本、欧洲和俄罗斯早就看好这一领域。在过去10年，他们已研究出了蛋白质并行处理器及神经网络等原型器件，有些器件已在军事上得到了应用，例如俄罗斯有的军用雷达就使用了细菌视紫红蛋白质处理器。据估计美国在3—5年内能大批量生产这种计算机，且造价比半导体计算机要低，因为它所需的生物材料可利用通过基因技术改造的细菌大量生产。
在一体化指挥和控制方面：生物计算机的微型化、低成本趋势，不仅使指挥中心、网络节点，而且使每件武器。每个士兵都可能拥有计算机，“整个战场就像一个计算机大平台”，从而实现信息流程最优化，信息流动实时化，信息采集、传递、处理、存储、使用一体化，并形成一个指捍层次减少的扁平的“网”状指挥体系，以利于提高信息传输速度和体系生存能力，并使决策分散化和指挥实时化。
在信息战防御方面：生物技术在伪装与隐身方面表现出非凡才能。例如，通过对“变色脂”表皮颜色变化机理的研究，研制出一种变色蛋白质纤维，可用它做成变色服，或根据这一原理研究出随环境变化的生物涂料，把它涂在设施、装备、武器、平台、头盔上来伪装自己。还可通过生物技术合成一些可吸收红外。紫外等各种波长的吸波生物材料（如视黄酸聚合物、希夫碱盐聚乙烯）来减少或消除信号达到隐身的目的，提供新一代高效能的作战系统。
常规武器装备除可利用生物计算机、生物传感器或仿生探测器来提高武器平台的信息化水平之外，还可利用生物技术为它仰提供轻质高性能的材料：用于装甲防护的高硬度。高韧性生物陶瓷；用于制造防护服。降落伞及复合材料的抗拉强度超过钢丝的改进型蜘蛛丝，用于制造轮胎和密封垫的理化性能优秀的生物弹性体；可代替钢材的高强度生物塑料：可在各种环境中使用的生物粘胶剂；模仿生物智能结构的智能材料；模拟骨质密度梯度变化的功能梯度材料；模拟贝、驯鹿角结构的仿生装甲材料；模拟软体动物表皮的多功能蒙皮等等。在制造工艺上，使用仿生技术，也可以提高平台的性能和生存能力，模仿海豚体形和各部分比例建造的新式核潜艇，航速提高了20%～25%；用人造海豚皮包裹鱼雷，水的阻力可减少一半；美军目前正在模仿鳐鱼和电鳗两种鱼的运动原理，以弹性皮替代潜艇的传统外壳，研制一种新型“皮动”潜艇，旨在使其在潜航时难以分辨出到底是鱼还是潜艇，既能巧妙地隐蔽自己，又可突然袭击敌方。
智能武器利用生物技术研制的制导系统将促使精确制导技术向更高的智能化方向发展。美军正在根据蝇眼视觉原理研制的“蝇眼”制导系统，可根据目标运动参数及位置信息，自动控制导弹飞行状态，跟踪、攻击目标。弹载微型生物计算机可利用声波、无线电波、可见光、红外、激光甚至气味等一切可利用的直接或间接目标信息，帮助导弹自主地搜索、识别、定位和攻击目标，从而大大提高导弹的命中精度。
非致命武器利用生物技术还可以制造出许多非致命武器。例如，可以污染油料。润滑剂或使它们凝聚的生物活性物质；可迅速降解军事设备上的塑料、橡胶和其它合成或天然材料的酶；可降解弹药、推进剂的酶；能对军事通信设备、计算机造成严重干扰的导电性生物聚合物；可吞噬计算机芯片材料的微生物等。
提供机动灵活的后勤保障
用生物酶或微生物生产炸药。弹药或推进剂，可以在温和的条件下进行，操作安全，合成物更稳定。利用红极毛杆菌与淀粉的作用可生产氢气，每消耗1克淀粉可生产5升氢气，氢气和少量燃料混合可代替汽油（或柴油），使用这种燃料的机动装备只需带少量淀粉就可实施长时间、远程、机动作战。利用发酵技术可为机动部队提供易于保存和携带的高能量胶囊状营养食品。在食物短缺的特殊场合，可采用高效植物纤维酶将植物的根、茎、叶转化成易于消化吸收的营养丰富的葡萄糖，供战士食用。部队在执行任务时、水是必不可少的。采用生物技术生产的生物聚合物梯度膜，可快速滤去非饮用水中有害物质（包括放射性污染物）。生物技术也是治理军事环境的理想方法。用生物酶清洗生化战剂，速度快，对人体和设备无损伤。利用微生物处理放射性废物和有毒物质，效率高，二次污染轻，投资少。在军事医学领域，运用生物技术可生产出优质的供野战外科用的人工血。人造骨、人工皮肤和伤口粘合剂等等。
近10多年来，美国、日本、俄罗斯和欧洲的一些国家十分重视生物技术的发展，并积极推进它的军事应用，其中以美国的研究最为活跃。从1989年开始，美国国防部每年都把它列入国防关键技术计划。为了加强军事生物技术的研究，美国国防部还成立了国防生物技术指导委员会。美军对生物技术研究的范围很广，现阶段主要集中在军事生物医学、生物传感器、生物材料、军事环境的生物处理、生物分子电子技术及仿生学等领域。
⑼ 现代生物技术有哪些
现代生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。这门技术内涵十分丰富它涉及到：对生物的遗传基因进行改造或重组，并使重组基因在细胞内表达，产生人类需要的新物质的基因技术（如“克隆技术”）；从简单普通的原料出发，设计最佳路线，选择适当的酶，合成所需功能产品的生物分子工程技术：利用生物细胞大量加工、制造产品的生物生产技术（如发酵）；将生物分子与电子、光学或机械系统连接起来，并把生物分子捕获的信息放大、传递。转换成为光。电或机械信息的生物耦合技术；在纳米（即百万分之一毫米）尺度上研究生物大分子精细结构及其与功能的关系。并对其结构进行改造利用它们组装分子设备的纳米生物技术：模拟生物或生物系统。组织、器官功能结构的仿生技术等等。
⑽ 生物技术包括哪些
生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的DNA连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞或微生物内表达，产生所需要的蛋白质。生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理，利用生物体（包括微生物，动物细胞和植物细胞）或其组成部分（细胞器和酶）来生产有用物质，或为人类提供某种服务的技术。有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药产业的重大变革，生物制药也得以迅速发展。近些年来，随着现代生物技术突飞猛进地发展，包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程以及生化工程所取得的成果，利用生物转化特点生产化工产品，特别是用一般化工手段难以得到的新产品，改变现有工艺，解决长期被困扰的能源危机和环境污染两大棘手问题，愈来愈受到人们的关注，且有的已付诸现实。