生物技术如何保护环境

① 试举例说明生物工程技术对于解决人类面临的危机有何帮助

20世纪70年代以来,生物科学的新进展,新成就如雨后春笋,层出不穷.从总体上看,当代生物科学主要朝着微观和宏观两个方面发展：在微观方面,生物学已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质；在宏观方面,生态学的发展正在为解决全球性的资源和环境等问题发挥着重要作用.下面仅通过生物工程和生态学方面的几个实例来说明.
生物工程方面 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的科学技术.也就是说,它是以生物科学为基础,运用先进的科学原理和工程技术手段来加工或改造生物材料,如DNA、蛋白质、染色体、细胞等,从而生产出人类所需要的生物或生物制品.生物工程在近些年来迅猛发展,硕果累累.
生物工程在医药方面有着广泛的应用.例如,长期以来,预防乙型肝炎的疫苗是从乙肝病毒携带者的血液中提取和研制的,这样的疫苗生产周期长,产量低,价格昂贵.现在,采用生物工程的方法,将乙肝病毒中的有关基因分离出来,引人细菌的细胞中,再采用发酵的方法,或者引人哺乳动物的细胞中,再采用细胞培养的方法,就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗.我国研制的生物工程乙肝疫苗已经在1992年投放市场,在预防乙型肝炎中发挥了重要作用.除乙肝疫苗以外,还有抑制病毒在细胞内增殖的干扰素等多种生物工程药物已经问世.我们知道,人类的许多疾病都与基因有关.在基因水平上对人类的疾病进行诊断和治疗,是科学家们正在探求的另一个重大课题.为了弄清人类约10万个基因的结构和功能,美国从1988年开始实施“人类基因组计划”,目前这项研究已经成为国际间合作的一项重大科研课题.
生物工程在农业生产上的应用前景更为诱人,1988年,我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病毒的基因,并且将这种基因导人烟草等作物的细胞中,得到了抵抗病毒能力很强的作物新系,1989年,我国科学家成功地将人的生长激素基因导人鲤鱼的受精卵中,培育成转基因鲤鱼.与非转基因鲤鱼相比,转基因鲤鱼的生长速度明显加快,1993年,我国研制的两系法杂交水稻开始大面积试种,与原来普遍种植的三系法杂交水稻相比,平均每公顷增产15％,1995年,我国科学家将某种细菌的抗虫基因导人棉花,培育出了抗棉铃虫效果明显的棉花新品种.
生物工程在开发能源和环境保护等方面同样有着广泛的应用.我们知道,煤炭、石油等能源终将枯竭,目前全世界已经面临着能源危机.使用煤炭、石油等能源,还造成严重的环境污染.因此,科学家们正在努力探索开发新的能源,其中很重要的一个方面就是用生物工程开发生物能源.美国科学家在1978年成功地培育出能直接生产能源物质的植物新品种——“石油草”,这种植物的茎秆被割开后,就会流出白色乳状的液体,经提炼就得到石油.在利用细菌治理石油污染方面,由于石油中的不同组成成分往往需要用不同的细菌来分解,科学家就将不同细菌的基因分离出来,集中到一种细菌内,从而得到了“超级菌”.这种“超级菌”分解石油的速度比普通细菌快得多,净化石油污染的能力得到明显的提高.
生态学方面 生态学是研究生物与其生存环境之间相互关系的科学.20世纪60年代以来,人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匮乏、能源短缺和粮食危机等问题日益突出.要解决这些问题,都离不开生态学.因此,生态学的研究受到高度重视,并且取得了显着的进展.生态系统的能量流动和物质循环的基本原理,已经成为人类谋求与大自然和谐共处、实现社会和经济可持续发展的理论基础；运用生态学原理,我国推行生态农业的建设,已经取得了令人瞩目的成就,涌现了一批生态村、生态农场和生态林场,为实现农业的可持续发展积累了经验.例如,安徽省颖上县小张庄,从前是个穷地方,生态环境恶劣,旱涝灾害频繁,农业结构单一,粮食产量很低.70年代中期,小张庄开始进行生态农业的建设,整治土地,兴修水利,大力营造防护林,使当地生态环境得到了明显改善.小张庄在大力发展种植业和林业的同时,还利用当地的饲草资源和鱼塘,大力发展养殖业.养殖业为农田提供了大量的有机肥,从而改良了土壤.这个村还利用人畜粪便生产沼气,发展沼气能源.沼气池的渣液用来喂养鱼,塘泥肥田,从而建立起了良性循环的农业生态系统.
上面举例说明了20世纪70年代以来生物科学的新进展.当然,生物科学的新进展远不止这些.除了在生物工程和生态学领域以外,生物科学在其他许多领域也取得了令人鼓舞的进展,向人们展示出美好的前景.例如,脑科学的研究已经深入到分子水平,这不仅对脑病的防治和智力的开发有重要意义,而且将为研究生物计算机提供理论基础.光合作用和生物固氮的研究,细胞生物学的研究,等等,也都获得一系列的成就,在21世纪将会有更大的发展.由于生物科学的迅猛发展和它对人类社会所产生的巨大影响,许多科学家都认为,生物科学将是21世纪领先的学科之

② 现代生物技术现实生活中有哪些具体应用

1、越来越多的现代生物技术公司开发家畜医疗产品。美国的动物保健品市场每年约40亿美元。美国农业部批准的动物生物制品约100种，主要是预防动物传染病和常见疾病的疫苗和治疗药物。

2、现代生物技术还应应用于保护珍稀野生动物，通过DNA鉴定鉴定动物物种，跟踪其活动区域等。
海洋生物技术的应用导致了过度捕捞对海洋生物生存的威胁。同时，为人类从丰富的海洋生物资源中发现新药提供了途径。例如，海螺中的毒素是一种有效的镇痛剂，海绵可以用作抗感染剂。

3、现代生物技术在航天发展中的应用，可以为宇航员提供长期太空探索所必需的生命支持环境。

4、现代生物技术还被用于人类考古学和刑事调查，DNA分析可用于研究人类种群的进化史。DNA技术在刑事侦查中的应用可以帮助执法人员识别犯罪分子。

(2)生物技术如何保护环境扩展阅读：

现代生物技术是一个复杂的技术群体。基因工程只是现代生物技术的代表之一，其特点是在分子水平上创造或改变生物类型和生物功能。

此外，在染色体、细胞、组织、器官甚至个体有机体的层面上，创造或改变生物类型和功能的工程，如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、定量遗传工程等，都可以因此，这属于现代生物技术的范畴。

为这些项目服务的一些新技术系统，如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程，也被纳入现代生物技术系统。

③ 生物学家们对环境保护做出了哪些新的努力

目前生物学家们又开始忙碌地寻找一种能在全球消除环境污染的新方法了——新兴的生物工艺技术，这种技术实际上就是利用一些已有的原料或废料进行再生产，再回收利用，也就是我们经常说的废物利用。这种方法可能成为生物学家们的首选方法。例如：在日本，他们开始对微藻进行专门的培养，因为微藻的生长环境里有大量的二氧化碳气体，将这些二氧化碳收集起来，把它们进行分解、产生新的有用的物质，就可以作为重新使用的能源。这样，大气中的二氧化碳就可以循环使用，也就能变害为利了。

④ 环境保护中生物技术的优缺点

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。

⑤ 生物技术在现实中的应用有哪些

医疗领域：在目前这方面的研究受到极大的注目。像是干细胞应用于再生医学领域，如人工脏器、神经修复等。或是以蛋白质结构解析数据，对于功能性区域（domain）来开发相对应的抑制剂（如：酵素抑制剂）。利用微阵列核酸晶片，或是蛋白质晶片，寻找致病基因。或是利用抗体技术，将毒素送入具有特殊标记的癌细胞。或利用基因转殖技术，进行基因治疗等。基因治疗（gene therapy）利用分子生物学方法将目的基因导入患者体内，使之表达目的基因产物，从而使疾病得到治疗，为现代医学和分子生物学相结合而诞生的新技术。基因治疗作为新疾病治疗的新手段，给一些难治疾病的根治带来了光明。 农学食粮：人口快速膨胀，食粮问题正是生物技术应用的切入点。在基因转殖农作物的开发下，除了转殖进入抗虫害基因、抗冻基因外，例如含有维生素A的稻米也问世。在有限耕地下，转殖农作物解决了品质上的问题。除此之外，观赏用的花卉等，也靠着组织培养的技术，将高品质的花卉复制生产，提高花卉价值。着名的像是台湾的蝴蝶兰。另外，经过遗传工程技术，能产生凝血因子的乳牛也提供医疗用途。生物肥料（biofertilizer）主要利用微生物技术制作的肥料种类。生物肥料不仅给作物提供养料、改善品质、增强抗寒抗虫害能力、还改善土壤通透性、保水性、酸碱度等理性化特性，可为作物根系创造良好生长环境，从而保证作物的增产。生物农药（biopesticide）利用微生物、抗生素和基因工程等产生有杀灭虫病效果的毒素物质，生产出广谱毒力强的微生物菌株制作而成的农药。它的特点有：1.不像化学农药般见效快，但效果持久。2.与化学农药比，害虫难以产生抗药性。3.对环境影响小。4.对人体和作物的危害性小。5.使用范围和方法有限制；等等。 军事科技：基因工程武器（genetic engineering weapon）简称基因武器，例子有：插入眼镜蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大肠杆菌。基因武器的特点是：1.生产成本低、杀伤力大、作用时间长。2.对方使用难发现、难预防、难治疗。3.使用方法简单，施放手段多。4.只伤害人，不破坏武器装备、设施。5.一旦使用会产生强烈的心理威慑作用。 工业应用：在工业上，利用工业菌种的特殊代谢路径，来替代一些化学反应。除了专一性提高，也在常温常压下，节约能源。也由于专一性高，产生的废弃物量低，也因此被称为绿色工业。 环境保护：当环境受到破坏，可以利用生物技术的处理方式，让环境免于第二次受害。生物具有高度专一性，能针对特殊的污染源进行排除。例如运输原油的邮轮，因事故，将重油污染海域，而利用分解重油的特殊微生物菌株，对于重油进行分解，代谢成环境可以接受的短练脂肪酸等，排解污染。此外，土壤遭受重金属污染，亦可利用特定植物吸收污染源。

⑥ 求有关“环境保护与生物技术”的资料

本世纪70年代以来，由于基因重组技术的发现和应用，一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起，并成为高新产业革命的重要标志之一。生物技术是利用有机体（从微生物直至高等动物、植物）或其组成部分（包括器官、组织、细胞或细胞器等）开发新产品或新工艺的一种体系或一门技术。现代生物技术已经成为人类彻底认识和改造自然，解决人类所面临的粮食、健康、能源、资源和生存环境等重大问题的重要手段和工具。现代生物技术在经历了第一次浪潮（侧重于高附加值产品，医药品等的研究开发）之后，迎来了第二次浪潮，即环境生物技术。
环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，是应用生物圈的某部分使环境得以控制，或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。广义的环境生物技术涉及面很广，凡自然环境中涉及环境控制的一切与生物技术有关的技术，都可归为环境生物技术。包括环境中污染物的生物减少（Bioelimination），污染场地的生物修复（Bioremediation）和无害化、无污染生物产品如生物可降解材料的开发应用等等[1]。
二、 现代生物技术在环境保护领域中的应用
随着现代工农业的快速发展，农用化学物质的广泛应用，能源的大力开发以及都市化的进一步扩大，尤其是近年来乡镇企业的崛起，使环境中出现了许多化学性、物理性及生物性新物质，如转基因生物，酶制品。这些新物质可能对人类赖以生存的环境带来新的不良影响。污染物的复杂化，污染的愈趋严重及生物多样性的减少等环境问题的突现使得现代生物技术在环境保护领域的广泛应用成为必然。目前，现代生物技术在环保领域中的应用，大致表现在环境监测与评价、消除污染、能源资源的综合利用和挽救濒危物种，保护生物多样性四个方面。
1． 环境监测与评价
应用酶联免疫技术，PCR技术，电子显微技术，基因差异显示技术，生物传感器，基因探针，生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价，是近年来国内外科学工作者研究的热点，研究报道也日益增多[2-4]。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前，国内外已经开发出杀虫剂，杀菌剂，除草剂等农药以及多氯联苯，二恶英，抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法[5]，其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏，费用低，特异性强和适于现场大量样品分析等优点。
应用PCR技术可检测土壤，水体和大气等环境中的致病菌与指示菌。Niedrhauser[3]等人利用PCR技术检测了食品中易导致人类脑膜炎的单核细胞生利斯特氏菌（Listeria monocytogenes）。应用PCR技术对该菌种的分析只需几个小时便可完成，大大缩短了分析周期（传统方法至少需10天时间）。不仅如此，PCR技术还可以跟踪检测环境中基因工程菌珠（GEMs），可以测定基因表达和根据基因序列的诊断来检测环境中特异性种群[6]。随着PCR技术不断发展，又相继建立了套式PCR，反向PCR及复式PCR等[7]。可以预见，PCR技术在检测水体，土壤等环境中的致病菌，指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越大的作用。
近年来，利用生物传感器（biosensors）监测环境中的污染物，特别是现场监测，日益为人们所青睐。生物传感器是由分子识别单元（敏感材料）和转换部分（换能器）两部分构成，以分子识别部分去识别被测目标。根据敏感材料的不同相应地分为酶传感器，微生物传感器，细胞传感器和免疫传感器。目前，生物传感器已达到商业化应用水平的有：BOD生物传感器，氨生物传感器，亚硝酸盐生物传感器，乙醇生物传感器，甲烷生物传感器等[8-9]，使用生物传感器具有成本低，易制作，使用方便，测定快，省时等优点，在环境监测中的应用有着诱人的前景。
2． 消除污染，改善生态环境
现代生物技术在消除污染，改善生态环境方面常被采用。它包括环境污染物的生物减少和污染场地的生物补救或修复[10]。20世纪60年代初，Martin Alexnder[10]就人们对环境中农药的污染和残毒问题的关注而开展的农药在土壤中可降解性的研究，为后来生物技术在环保领域的应用打下了基础。70年代以来，可以说是生物技术快速发展的阶段，生物技术应用于环境污染治理也越来越广泛。这种势头一直延伸到今天。目前，生物技术在此领域的研究应用已朝着具有高效净化能力的微生物种类及菌株的寻找分离，筛选以及基因工程菌的人工构建方向迈进。通过基因工程方法，利用质粒DNA重组和质粒转化可以培育出对污染物具有抗性的生物。如有人把4种假单胞菌的基因组入到同一菌种中，创造了有超常降解石油能力的超级菌，几小时内能降解浮油中三分之二的烃类，而用自然菌需一年多时间[7]。Chakabrty等将OCT质粒和抗汞MER同时转入恶臭假单胞菌中，使其既能降解烷烃又可在含汞50-70mg/L的环境中生长，并能降解有机汞。美国科学家把一种细菌中具有分解除草剂2，4-D的基因转移到另一生长速度快的细菌体内，使得这种菌明显加快2，4-D的降解速度[11]。目前，通过生物技术，已培育出可降解石油及其衍生物如樟脑等，农药类如六六六，化工污染物尼龙低聚体和重金属如汞等的细菌。同时，转基因植物，特别是能超量吸收和累积重金属的超量累积植物（hyperaccumulator）[12]，也是当前研究开发的热点。应用植物修复不但可达到净化环境，美化环境，还可以通过采集进行处理和再利用。
3．开发清洁能源和资源及能源、资源的综合利用
对能源资源的依赖和使用，使人们预感不再生能源资源的有限性和潜在的危机，现代生物技术的发展为解决这一问题带来了新希望。今天，生物技术这一概念也扩展到消除有害物质和废弃物及这些物质的转化和再利用方面。象利用废弃物生产单细胞蛋白（SCP），纤维质原料生产酒精等。德国从木糖生产食用酵母，后来发展了从造纸工业的亚硫酸废液制造饲料酵母，年产量在15000万吨单细胞蛋白作为肉类代制品以补充蛋白质的不足。我国科学工作者利用味精废水生产热带假丝酵母单细胞蛋白，含蛋白达60%，产品用作饲料，效果与鱼料相同[1]。英国伦敦一家公司用硬脂噬热芽孢杆菌这种“工程菌”能够将废弃的稻草、玉米芯等废弃物转化为乙醇，并且效力明显高于酵母菌[13]。
新资源能源方面，我国中科院遗传所，中国农科院将降解除草剂三氮苯的基因转入大豆植株中，转基因大豆不再吸收环境中的三氮苯，利用这一技术可以生产绿色食品供人类安全食用。瑞士和美国科学家利用植物生理生化原理研制出新型太阳能电池。同时，海藻发电，生物絮凝剂，生物表面活性剂，PHAs，生物农药等其它新型能源资源也已经开发应用。
4．挽救濒临灭绝物种，保护生物多样性
生物多样性是指生物之间的多样化，变异性以及物种生境的生态复杂性，包括遗传基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次[14]。工业化以及现代技术的快速发展，造成了地球的巨大变化，这种变化引起许多物种正在被推向灭绝。然而，随着“克隆”技术的逐渐成熟，濒危物种得以延续，保护生物多样性是完全可行的。事实上，自从“多莉”羔羊诞生以来，许多科学家便着手克隆濒危物种，如我国中科院水生所，动物所科学工作者正分别为将来克隆白鳍豚和大熊猫作准备工作并取得阶段性成果。同时，现代生物技术将大大提高单位面积的农产品数量，减轻生物资源过度利用的压力，在很大程度上缓解了生物多样性的减少。
生物技术的发展会培育出抗病强的作物品种，不需要像传统品种那样多的农药和化肥，减轻了农业生产带来的环境污染对生态系统的影响。另外，以虫治虫，以草治草，以菌治菌等新型农业生物技术减少农药用量，也有利于生态系统生物多样性的维持。
三、现代生物技术对环境的潜在影响
一种新技术的出现对人类历史的发展往往产生前所未有的推动作用和深远的影响。同时也可能产生未知的后果或风险，尤其是当人类不能确保对技术的正确，有效地运用时，其造成的灾难将是令人触目惊心的，生物技术作为一种迅速发展起来应用于环境领域的高新技术，也不例外具有利弊双重性，在创造显着经济效益，社会效益和环境效益的同时，也存在环境安全性问题。事实上，生物技术确也曾对环境造成负面影响。如用雪花莲凝集素（GNA）基因的马铃薯喂大鼠，引起器官生长异常，破坏免疫系统的Pusztai事件，和普累克西普斑蝶食用转Bt基因玉米后引起44%死亡的斑蝶事件等。自70年代基因工程出现以来，生物技术活动本身及其产品对人类和环境的安全问题便引起人们的高度关注[15-16]，而基因工程更是争论的焦点。

⑦ 生物技术与环境保护

很荣幸能帮楼主解决此问题~

生物技术与环境保护
举例
杂交技术 袁隆平院士用普通水稻和野生稻杂交，获得了优良的杂交水稻品种，这种品种可抗病虫害，就减少了农药的喷洒，也就保护了环境。

希望能对楼主有帮助！~~·

⑧ 生物技术可以对工业废水、废气、废渣进行净化处理，从而保护环境．______．（判断对错

在生活污水和工业废水中有很多有机物，可以被细菌利用，在无氧的环境中，一些甲烷杆菌等细菌通过发酵把这些物质分解，产生甲烷，可以燃烧，用于照明、取暖等，是一种清洁的能源，还起到净化污水的作用．
故答案为：√