术克隆动物，如动物克隆技术挽救 濒危动植物，甚至创造出自然界没 有的新生物。
生物工程前沿和热点
生物技术与环境污染治理
➢ 工业化（特别是石油工业） 带来的环境污染问题已经向人们 敲响了警种。低能耗、低污染或 无污染生产是未来工业发展的必 然趋势。而现代生物技术是公认 的发展低能耗、低污染或无污染 工业生产的最佳技术。
➢
通过筛选和生物改造海藻，使
它能利用太阳能将海水分解为氢气和
氧气。氢气是一种非常清洁的能源，
无任何公害。而海水是取之不尽，用
之不竭的生产原料。因此，这是一项
极具潜力的产生能源的途径。
生物工程前沿和热点
➢
3）利用生物发酵技术将农副产品（淀粉）
转变成能源——乙醇即工业酒精。
➢国际上已有成功的先例。例如：巴西早在10多 年以前就应用该技术生产工业酒精（将甘蔗的 蔗糖转化为酒精），作为汽车能源使用（汽车 燃料一半是酒精，一半为汽油），并形成了相 当的产业规模。我国也在利用玉米生产工业酒 精。但由于去年的世界粮荒，限制了该产业的
➢ 水电是清洁、廉价能源。但水资源是有限的，而 且水库占去大量土地，影响生态平衡，利害参半。因 此，不少科学家反对大量开发水电。
➢三是开发利用太阳能。
➢ 太阳能用于产生热水供家庭生活之用是很好的。因此， 太阳能热水器目前发展很快，并且还将继续快速发展。 但太阳能用于其他方面，如开动火车、轮船以及大型 机器等，尚有诸多困难。因此限制了它的广泛应用。
生物工程前沿和热点
➢
生物技术在环境污染治理
中也具有不可替代的作用。西方国
家几十年的治污研究与实践证实：
物理和化学方法治理污染难以避免
二次污染，不能从根本上解决问题。
生物技术是彻底治理环境污染的最
佳技术方法。生污染地表和水域的恢复。
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➢利用工程菌（特殊微生物）处理污染物
生物 工程
细胞工程
发酵工程
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基因工程 依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物
的基因，接合到另一种生物的基因组DNA中并 使其表达，使后者获得新的遗传性状，产生出人 类所需产物，或创造出新的生物类型的现代生物 技术。
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➢ 9）利用微生物开采石油： ➢ 微生物勘探石油、 ➢ 微生物二次采油、 ➢ 三次采油。
➢ 去年石油价格比前几年增长了差不多2倍。今年已 经回降原来的价格。但随着石油储量减少，价格还 会继续升高。这预示生物能源具有十分美好的前景。
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分类——按研究内容划分
酶工程
基因工程
➢2、研制抗逆性作物
➢抗病毒作物：抗稻瘟病水稻、抗花叶病 毒烟草、
➢抗虫作物：抗虫棉；抗虫烟草；抗虫
➢抗真菌作物：抗真菌番茄、
➢抗除草剂作物
➢
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➢3、研制转基因动物 ➢转基因猪、转基因羊、转基因鸡 ➢4、研制抗病家畜 ➢抗马立克氏病鸡， ➢ 5、克隆动物（濒危动物） ➢此外，科学家可以利用现代生物技
生物技术与能源供应
➢ 未来能源危机是不可避免的。科 学家预言：50年以后，石油能源将逐 步耗竭。
➢
解决能源问题的方法有几种。
➢
一是开发核能（核电）。
➢
这是快速获得能源的一种办法。
今后几年，我国的核电将有较大发展。
但是核电厂的危险性和对环境的污染
限制了它的广泛、持续发展。
➢
生物工程前沿和热点
➢二是开发水电。
丰富多 彩的酒 文化
生物工程前沿和热点
(,,,,,Edward,,,,,Jenner,1749~1823,,, ,,)首创用牛痘预防天花，是免疫学的 发展，开创了预防医学的先河。
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年荷兰人A.Leeuwenhoek用自 磨镜片，创造了一架1676原始 显微镜，生物工程进入微观形 态学发展阶段。
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现代生物技术与农业
➢世界人口在增长，耕地在带来的粮 食问题是人们不可忽视的大问题， 解决这一问题的有效办法就是利用 生物技术，特别是基因工程技术， 大幅度提高农作物产量和质量，用 较少的土地生产更多粮食。
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➢1、研制超级稻
➢ 杂交水稻之父袁隆平院士的超级稻 目标是：利用现代生物技术使水稻的稻 穗达到狗尾巴那样大，米粒象花生米一 样大，使产量大幅度增加。
前沿与热点
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生物工程的历史
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微生物发酵
丰 富 多 彩 的 酒 文 化
➢远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成 了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒
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我国古代的酿酒作坊 （四川新都县出土的汉代画像）
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↑公元前2300年左右，埃及人酿制啤酒的场面（某金字塔壁画）
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➢由于上述三个方面的原因，科学家 把希望寄托在现代生物技术上。并 认为，利用生物技术开发能源是最
佳方法。
➢ 发展生物能源主要有以下几个方面：
➢
1）沼气能源。
➢利用沼气技术可以将废弃的污染 物变成清洁的沼气能源和无害的 有机肥料，净化环境。
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➢2）利用生物技术将海水变成氢气和氧气
➢ 先进垃圾处理厂大多数把物理和生 物处理相结合，以生物处理为主。 即利 用微生物分解和处理垃圾。从相关环境 中寻找特殊微生物，再利用这种专用微 生物处理相关的废物，或运用基因工程 技术培育专门工程菌，用来处理特殊污 染物。
➢如：降解卤代芳烃、除草剂、分解尼龙 寡聚物的基因工程菌，清除石油污染物 的基因工程菌
发展。
➢ 4）将植物纤维素转化成乙醇
➢ 利用基因工程技术培育能将纤维素转变成乙醇的工程菌， 利用混合发酵法将纤维素直接转化为乙醇。
➢
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➢5）生物柴油：即将植物油转化为 工业柴油。
➢6）生物燃料电池 ➢7）植物“石油”：能产石油的灌木
树——橡胶树的近缘植物，如牛奶 树、三角大戟，50吨油/英亩。 ➢8）藻类产油：一个直径20m的池塘 可产3000多升油。
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培育新型农作物，生产无公害粮食
➢
利用金属硫蛋白工程技术培育能固定重金属的
水稻、小麦等新品种，生产无公害的粮食。就是让
金属硫蛋白基因在水稻根部表达，使吸收的有害重
金属全部固定在它的根部而不进入种子（麦粒和米
粒）中。
➢利用指示生物监测环境污染
➢ 细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类
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