1.生物科技包括哪些分類
司徒生物技術(shù)的種類:
(1)基因工程(gene engineering)
基因工程是應(yīng)用人工方法把生物的遺傳物質(zhì)——脫氧核糖核酸(DNA)分離出來,在體外進(jìn)行分割、拼接、重組。然后再將重組后的DNA導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個(gè)體,從而改變其遺傳品行。常能使新的遺傳信息在新的宿主細(xì)胞或個(gè)體中大量表達(dá),以獲得基因產(chǎn)物(多肽或蛋白質(zhì))。這種創(chuàng)造新生物并施予新生物以特殊功能的過程即為基因工程,也稱DNA重組技術(shù)。
(2)細(xì)胞工程(cell engineering)
細(xì)胞工程是指以細(xì)胞為基本單位,在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖?;蛉藶榈厥褂眉?xì)胞的某些生物學(xué)特性按照人們的意愿發(fā)生改變,從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)造新品種,加速繁育生物體,或獲得某種有用的物質(zhì)的過程。細(xì)胞工程包括動(dòng)、植物細(xì)胞的體外培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)(細(xì)胞雜交技術(shù))、細(xì)胞器移植技術(shù)等。
(3)酶工程(enzyme engineering)
酶工程是指利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造,并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。酶工程包括酶的固定化技術(shù)、細(xì)胞的固定化技術(shù),酶的修飾改造技術(shù)及酶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)等技術(shù)。
(4)發(fā)酵工程(fermentation engineering)
利用微生物生長(zhǎng)速度快、生長(zhǎng)條件簡(jiǎn)單以及代謝過程特殊等特點(diǎn),在合適條件下通過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段,由微生物的某種特定功能生產(chǎn)出人類所需的產(chǎn)品稱作發(fā)酵工程,也稱微生物工程。
(5)蛋白質(zhì)工程(protein engineering)
在基因工程的基礎(chǔ)上,結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),通過對(duì)基因的人工定向改造等手段,從而達(dá)到對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以產(chǎn)生能滿足人類需要的新型蛋白質(zhì)。
2.科技知識(shí):生物和植物
1,生物具有【 一定的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)基礎(chǔ) 】2,生物體都能進(jìn)行【新陳代謝 】3,生物體都有【 生長(zhǎng)和發(fā)育 】現(xiàn)象4,生物體都有【應(yīng)激性 】5生物體都有【繁殖 】的能力6,生物體都有【 遺傳和變異的特性 】的特性7生物體能在在一定程度上【適應(yīng)環(huán)境 】,也能【 影響環(huán)境 】。
動(dòng)物與植物的主要區(qū)別【 有無細(xì)胞壁 】 (根本區(qū)別)不進(jìn)行光合作用,從外界【 吸收現(xiàn)成的有機(jī)物 】養(yǎng)活自己,屬于【 異養(yǎng)型生物 】從外界吸收【 無機(jī)物合成有機(jī)物 】,通過【 光和作用 】制造有機(jī)物,屬于【 自養(yǎng)型生物 】。
動(dòng)物能進(jìn)行【 自主 】的運(yùn)動(dòng),植物卻不能。
3.有關(guān)生物科學(xué)的知識(shí)
3.“停車坐愛楓林晚,并能發(fā)出熒光,這與螢火蟲體內(nèi)特殊物質(zhì)的綜合作用有關(guān),背光一側(cè)的細(xì)胞就比向光一側(cè)的細(xì)胞縱向生長(zhǎng)得快,結(jié)果使得莖朝向生長(zhǎng)慢的一側(cè)彎曲,也就是朝向光源一側(cè)彎曲。
7、溫度、水分條件都良好,因此植物的生長(zhǎng)和發(fā)育都特別快。 “紅杏出墻”體現(xiàn)出植物的向光性。
其原因在于墻外陽(yáng)光(單側(cè)光)刺激,引起落葉樹木落葉的環(huán)境信號(hào)不是天寒而是日照時(shí)間的縮短,不過這兩個(gè)信號(hào)的變化趨勢(shì)在由秋入冬時(shí)恰好吻合,如滿意.“近水樓臺(tái)先得月,向陽(yáng)花木早逢春”(宋·蘇麟《獻(xiàn)范仲淹詩(shī)》)──光照對(duì)植物分布的影響- 植物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中,葉綠素的破壞速度卻有增無減.“不是花中偏愛菊,此花開盡更無花?!保ㄌ?元稹《菊花》)──菊花屬于短日照植物 菊花是一種短日照植物,在花蕾形成期需得到每日11小時(shí)以下的日照才能開花。
用公式表示,銀杏、楊樹等植物葉片到秋天變黃便是這個(gè)原因,光又經(jīng)多脂肪細(xì)胞的下層反射出來,霜葉紅于二月花。另一些花朵的顏色能夠在紅、紫、藍(lán)之間變化,那是花青素的功勞,類胡蘿卜素或花青素的顏色得以顯露,也會(huì)或多或少帶上紅色或黃色,有的甚至可以與花朵爭(zhēng)艷,這樣就形成了“萬(wàn)紫千紅總是春”的自然美景。
5.“山僧不解數(shù)甲子,當(dāng)植物接收到日照縮短這一信號(hào)后,并產(chǎn)生大量的果膠酶和纖維素酶,這些酶使離層細(xì)胞的中層和細(xì)胞壁溶解,最后離層處的細(xì)胞幾乎都被溶解。螢火蟲發(fā)出的熒光不僅是表達(dá)交流的方式,同時(shí)也是一種性召喚。
9,顏色也很多,中性時(shí)卻是紫色。 8.“銀燭秋光冷畫屏、橙黃色的類胡蘿卜素多的緣故,就不能形成葉綠素,人們正是利用這一原理。
于是葉子就掉了。 2.“等閑識(shí)得東風(fēng)面,堿性時(shí)它是藍(lán)色?!?/p>
(清 龔自珍《己亥雜詩(shī)》)—生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 樹葉落下后。同時(shí)分解產(chǎn)生的CO2釋放到大氣中,又為植物的光合作用提供了原料,生長(zhǎng)素在背光一側(cè)分布得多。
這樣?!保ㄋ?朱熹《春日》)──類胡蘿卜素、花青素 春天光照,最常見的有橙黃的胡蘿卜素,黃色的葉黃素,花青素有一個(gè)特點(diǎn),能夠隨著細(xì)胞內(nèi)酸堿度的變化而改變顏色。
“春天孩兒臉”、真菌的分解作用。酸性時(shí)它是紅色,由三磷酸腺苷(ATP)激活后,又被進(jìn)入體內(nèi)的氧和體內(nèi)的酶氧化。
這種氧化反應(yīng)導(dǎo)致興奮狀態(tài)而發(fā)光。然后。
而楓樹在低溫時(shí)葉片中的糖分可轉(zhuǎn)變成花青素,這時(shí)花青素是紅色的,含量又多,通過遮光來培養(yǎng)韭黃和豆芽菜?!保ㄋ?葉紹翁《游園不值》)──莖的向光性。”
(唐 杜牧《山行》)──花青素 一般情況下,絕大多數(shù)植物的葉都為綠色,天氣變化無常,光照,一葉落知天下秋。螢火蟲體內(nèi)有蟲熒光素這種特殊的發(fā)光物質(zhì),其中的營(yíng)養(yǎng)又被根吸收,比喻不忘本源:K=N·(T-T0)式中,K為有效積溫(常數(shù)),一枝紅杏出墻來,而這些變化都可引起細(xì)胞內(nèi)酸堿度的改變,從而導(dǎo)致花朵顏色的不斷變化。
由于各種花朵中所含色素的種類和數(shù)量不同,加之花青素在不同酸堿度下的顏色變化,并且植物體在春天新發(fā)的嫩芽、新葉中葉綠素尚未形成,輕羅小扇撲流螢”(唐·杜牧《秋夕》)──生物發(fā)光的能量來自ATP 流螢即螢火蟲,晚上出來活動(dòng)?!保?《子西語(yǔ)錄》)──日照對(duì)植物的影響 當(dāng)落葉樹木葉片變紅時(shí),也就意味著樹葉快要凋落了,溫度T要比背陰的同種植物的溫度高一些,所以會(huì)較早的發(fā)育,又不斷的破壞。
葉綠素的形成與兩個(gè)外界條件有關(guān):充足的陽(yáng)光和適宜的溫度。如果沒有陽(yáng)光。
由于地勢(shì)高的原因,山中的溫度一般比平原的溫度要低,所以山中的植物達(dá)到有效積溫所需時(shí)間就長(zhǎng),發(fā)育就慢,植物體在迅速積累了大量營(yíng)養(yǎng)后,就會(huì)開出五彩繽紛的花朵。一些花朵的顏色能夠在黃、橙、紅之間變化,那是類胡蘿卜素的作用,是因?yàn)槿~中所含的綠色的葉綠素比黃色的葉黃素,隨著葉綠素的減少,葉片便逐漸顯現(xiàn)葉中其它色素的顏色,由此可見,物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中是不斷循環(huán)的,N為發(fā)育歷期,即生長(zhǎng)發(fā)育所需時(shí)間,T為發(fā)育期間的平均溫度,T0為生物發(fā)育起點(diǎn)溫度(生物零度)。
發(fā)育時(shí)間N的倒數(shù)為發(fā)育速率。在發(fā)育期間,向陽(yáng)的花木由于日光的原因,必須從環(huán)境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育,而且植物各個(gè)發(fā)育階段所需要的總熱量是一個(gè)常數(shù),在激素的調(diào)節(jié)下。
落葉中的有機(jī)物通過細(xì)菌,產(chǎn)生各種無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分又被根吸收.“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開?!保ㄌ?白居易《大林寺桃花》)──溫度對(duì)植物分布影響 植物的開花與溫度有關(guān),大林寺的桃花之所以比別處開得遲,是因?yàn)榇罅炙略趶]山牯嶺之上,海拔高,因而氣溫低的緣故。
6.“春色滿園關(guān)不住?!耙蝗~落知天下秋”是成語(yǔ)“一葉知秋”的來源,類胡蘿卜素種類很多,葉柄基部的一種特殊結(jié)構(gòu)──離層的細(xì)胞就迅速分裂。
但葉綠素有個(gè)特點(diǎn),在植物的生長(zhǎng)過程中不斷的形成。 同時(shí)這也是一個(gè)有效積溫的問題,萬(wàn)紫千紅總是春古詩(shī)詞中的生物學(xué)知識(shí)四川省江油中學(xué) 楊艷麗 1.“落紅不是無情物,同時(shí)菊花的花器官形成還要受到溫度等因素的影響,只有在溫暖、短日照的秋天(10月至11月)菊花才能開放,而其它絕大多數(shù)的植物(日中性植物或長(zhǎng)日照植物)卻在春末。
4.科學(xué)生物小知識(shí)
▲.魚為什么有鱗?答:因?yàn)轸~鱗是魚皮膚的一部份,它的身體很柔軟,十分容易受傷,需要有堅(jiān)硬的魚鱗來保護(hù),如果沒有魚鱗,水會(huì)不斷地滲入淡水魚的體內(nèi),而海水魚身體的水分又會(huì)跑出來,魚就活不下去 了,所以魚是有鱗的。
▲.魚為什么離開水就會(huì)死亡?答:因?yàn)轸~是用鰓呼吸的,同時(shí),魚鰓只能吸收溶解在水中的氧氣,不能吸收空氣中的氧氣,因此,如果魚離開了水,魚的身體就無法補(bǔ)充進(jìn)氧氣,所以,魚離開水就會(huì)死亡?!?魚也需要睡覺嗎?答:當(dāng)然需要,因?yàn)樗械膭?dòng)物都需要睡眠和休息,否則就會(huì)變得很虛弱,甚至死亡。
魚也不例外,只是因?yàn)樗鼪]有眼瞼,所以當(dāng)我們看見魚停在魚缸底下睜著眼睛一動(dòng)不動(dòng)時(shí),它很有可能在睡覺?!?魚在水中為什么能浮能沉?答:因?yàn)轸~肚里有魚鰾,而魚通過收縮和放松肌肉,使魚鰾變小或變大,吸入空氣也隨著變化,又由于空氣比水輕,所以魚用魚杯鰾來控制沉浮。
▲.兩棲動(dòng)物有哪些特征?答:兩棲動(dòng)物是介于魚類與爬行動(dòng)物之間的動(dòng)物,有著兩重性的生活,它的特征:第一、皮膚薄而濕潤(rùn)。由表皮和真皮構(gòu)成,內(nèi)含大部分腺體,皮膚下蜜集著許多血管;第二、兩棲動(dòng)物的肺呈囊狀,其內(nèi)被分隔成細(xì)小的末端氣室。
此外,兩棲動(dòng)物的心臟分兩心耳,一心室。血液循環(huán)分大、小循環(huán)。
▲.鳥類飛行的秘密在哪里?答:因?yàn)轼B類的身體成紡錘體,骨髓間充滿空氣,鳥類食量很大。消化得也特別快,因而使鳥的體力特別強(qiáng)。
此外,鳥的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達(dá),視力強(qiáng),體重相對(duì)較輕等等,這些特點(diǎn),也是鳥兒善于飛翔的重要因素?!?雄雞為什么能報(bào)曉?答:由于公雞的大腦里存在著“生物鐘”的緣故。
根據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在公雞的大腦與小腦之間,有一個(gè)內(nèi)分泌器官叫松果腺,“生物鐘”就生長(zhǎng)在這里,由于松果腺一到晚上就能分泌一種黑色緊張素,使雄雞能夠記憶明、暗的規(guī)律,進(jìn)行周期性的鳴叫活動(dòng)?!?驢真的很蠢嗎?答:在日常生活中,驢成了人們的好幫手,有些方面,甚至比馬等動(dòng)物要高明得多。
在險(xiǎn)峻的地方和陡峭的山坡,馬走著走著要折斷腿,而驢卻可以自由在地奔跑。驢在沒有道路的情況下,能準(zhǔn)確無疑地選擇一條便捷的路。
它還能干些繁重的體力活。所以說,驢不蠢。
▲.老鼠為什么喜歡咬東西?答:因?yàn)槔鲜蟮拈T牙內(nèi)的牙髓不但終生存在,而且終生生長(zhǎng)不止。為了避免門牙長(zhǎng)得太長(zhǎng)礙事兒,所以必須經(jīng)常咬堅(jiān)硬的物體來磨一磨門牙,讓它不致于長(zhǎng)得太長(zhǎng),影響吃東西。
▲.大象的鼻子為什么那么長(zhǎng)?答:象的體格是隨著環(huán)境的變化及自身適應(yīng)環(huán)境的需要,身軀越來越大,這樣嘴和地面上生長(zhǎng)的草的距離越來越大,難以吃到地上的食物。再加上身體的靈活性不夠,活動(dòng)起來十分不方便。
為了彌補(bǔ)這些不足,大象的鼻子慢慢發(fā)展成今天這個(gè)樣子?!?螞蟻怎樣尋找食物?答:當(dāng)一只螞蟻發(fā)現(xiàn)一些食物,會(huì)立刻返回蟻巢,它一邊走一邊分泌一種化學(xué)物質(zhì),在路上留下記號(hào),等回到巢里后,它通過交流信息,螞蟻就靠著這種化學(xué)物質(zhì)的味道去搬食物的。
▲.真的只有雌蚊才叮人嗎?答:是的。因?yàn)榇莆梦哪康氖茄a(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),使它們的卵發(fā)育成熟。
如果不吸血,大多數(shù)種類的蚊子都不能產(chǎn)卵。雄蚊因?yàn)榭谄鞑话l(fā)達(dá),不能叮人,只能靠花蜜、植物汁液等來維持生命。
▲.為什么蚊子叮過的地方又癢又腫?答:因?yàn)槿说难汉苋菀啄?,所以蚊子在把嘴插進(jìn)人的皮膚后,會(huì)先向傷口中里注入唾液,這種唾液能使血液不凝固,這樣才能把人血吸進(jìn)它自己的肚子里,蚊子的唾液中含有刺激性物質(zhì),人對(duì)這種刺激有反應(yīng),所以傷口又癢又腫?!?狗為什么經(jīng)常搖尾巴?答:很多動(dòng)物都用尾巴來表達(dá)自己的感覺,狗搖尾巴表示它很快樂。
因?yàn)樗鼈儾粫?huì)說話,也不會(huì)做那么多復(fù)雜的動(dòng)作,就只能用尾巴的動(dòng)作來表示快樂了?!?狗為什么會(huì)對(duì)陌生人叫?答:因?yàn)閯?dòng)物都有自己的地盤,狗是野生動(dòng)物時(shí),它是成群生活的,每當(dāng)有人或其他動(dòng)物走近,發(fā)現(xiàn)這一情況的狗就會(huì)叫起來,通知同伴,現(xiàn)在人把狗養(yǎng)在家里,狗就把你家看成是它自己的家,所以,它會(huì)對(duì)陌生人叫。
▲.馬的耳朵為什么總搖動(dòng)?答:馬和人一樣有喜怒哀樂的心情,它只能通過耳朵的動(dòng)作來表現(xiàn)喜怒哀樂的心情。所以,馬的耳朵總是搖動(dòng) ▲.豬為什么愛睡懶覺?答:因?yàn)樨i的大腦里有一種物質(zhì)(叫內(nèi)啡肽),有麻醉作用,再由于豬特別怕熱,就不會(huì)亂動(dòng),所以,豬特別愛睡覺。
▲.貓為什么不怕熱?答:在夏天天氣很熱時(shí),地面的溫度相對(duì)比較低,貓就利用這個(gè)條件,使身體和地面接觸進(jìn)行熱量交換,來調(diào)節(jié)體溫。所以,貓不怕熱。
▲.鴨子走路為什么搖擺?答:因?yàn)轼喿又饕谒锷?,它的雙腳靠后,它的身子由于前重后輕,走路時(shí)為了保持身體的平衡,就得抬起頭,挺起胸,于是走起路來,就一搖一擺。▲.魚的身體為什么涼?答:因?yàn)轸~是冷血?jiǎng)游铮捏w溫和水的溫度通常差不多,所以,就是夏天,魚的身體也是涼的。
▲.魚死了為什么肚子朝天?答:因?yàn)轸~的身體上部比下部重,所以魚死后,背就朝下,肚皮就朝天?!?鱔魚離開水為什么不死?答:因?yàn)轺X魚是兩棲動(dòng)物,在水中用鰓呼吸,在陸地上用口腔呼吸。
所以,鱔能離開水生活一段時(shí)間?!?下雨前燕子。
5.什么是生物科技
生物科技是一個(gè)耳熟能詳?shù)拿~,它是由英文biotechnology翻
譯而來,美國(guó)國(guó)家科技委員會(huì)將生物科技定義為「生物科技包含一
系列的技術(shù),它可利用生物體或細(xì)胞生產(chǎn)我們所需要的產(chǎn)物,這些
新技術(shù)包括基因重組,細(xì)胞融合和一些生物制造程序等」.
其實(shí)人類利用生物體或細(xì)胞生產(chǎn)我們所需要產(chǎn)物的歷史已經(jīng)非
常悠久,例如在一萬(wàn)年前開始耕種和畜牧以提供穩(wěn)定的糧食來源,
六千年前利用發(fā)酵技術(shù)釀酒和做面包,兩千年前利用霉菌來治療傷
口,一七九七年開始使用天花疫苗,一九二八年發(fā)現(xiàn)抗生素盤尼西
林等.
既然人類使用生物科技的歷史這麼久,為什麼近年來生物科技
又突然吸引大家的注意呢 這是因?yàn)閺囊痪盼濉鹉甏_始,我們對(duì)
構(gòu)成生物體最小單位的細(xì)胞及控制細(xì)胞遺傳特徵的基因有更深入的
了解,以及一九七○年代發(fā)展出基因重組和細(xì)胞融合技術(shù).由於這
兩項(xiàng)技術(shù)可以更有效地讓細(xì)胞或生物體生產(chǎn)我們所需要的物質(zhì),且
適合工業(yè)或農(nóng)業(yè)量產(chǎn),因此從一九八○年代開始造就了一個(gè)新興的
生物科技產(chǎn)業(yè).
比爾蓋茲在一九九六年說過「生物科技將像電腦軟體一樣改變
了這個(gè)世界.」近代的生物科技產(chǎn)業(yè)從一九八○年發(fā)展至今,應(yīng)用
的范圍包括生物醫(yī)學(xué)制藥,農(nóng)業(yè),環(huán)保,食品和特用化學(xué)品等產(chǎn)
業(yè).在生物醫(yī)學(xué)制藥方面,已經(jīng)有155種生物科技藥品或疫苗被
美國(guó)食品藥物管理局批準(zhǔn)上市,并用來治療糖尿病,心臟
病,癌癥和愛滋病等疾病.在農(nóng)業(yè)方面,已有基因重組植
物例如木瓜,番茄,玉米和大豆等上市,這些基因重組
植物的特點(diǎn)是抗病蟲害能力增強(qiáng),可以使用較少的化學(xué)
專題報(bào)導(dǎo)
的應(yīng)用
農(nóng)藥.
此外,在環(huán)保方面,已利用基因重組微生物分解一些有毒的工
業(yè)廢棄物和造成污染的原油.在食品方面,已利用發(fā)酵工程技術(shù)生
產(chǎn)乳酸菌,靈芝,冬蟲夏草等健康食品.在特用化學(xué)品方面,則已
利用基因重組酵素制造藥物或纖維,或?qū)⑵溆迷谇鍧崉┲幸苑纸馕?
垢.到二○○一年,全球已有約一千五百家生物科技公司,年產(chǎn)值
達(dá)三百億美元.
基因重組和細(xì)胞融合技術(shù)是近代生物科技的基石,近年來在這
個(gè)基礎(chǔ)上又開發(fā)出許多新技術(shù)及新的應(yīng)用領(lǐng)域,例如蛋白質(zhì)工程技
術(shù)可以用來改進(jìn)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和活性,生物奈米技術(shù)可以用來制造
生物感應(yīng)器,生物晶片和藥物輸送系統(tǒng),組織工程技術(shù)可以利用干
細(xì)胞修補(bǔ)受損的器官,以及動(dòng)物復(fù)制技術(shù)可以利用細(xì)胞核轉(zhuǎn)移方法
復(fù)制動(dòng)物等.
生物科技發(fā)展的目的在於治療疾病,改善生活品質(zhì),提供不虞
匱乏的食物及保護(hù)我們的居住環(huán)境,不過在這項(xiàng)高科技發(fā)展過程中
如果不加以嚴(yán)格監(jiān)控,也可能對(duì)人類或地球上的生態(tài)造成傷害.因
此在發(fā)展生物科技的過程中,也要同時(shí)注意它對(duì)人文,道德或生態(tài)
的沖擊.
由於生物科技應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,與我們?nèi)粘I钣窒⑾⑾?
關(guān),在一般報(bào)章雜志或新聞媒體上經(jīng)常有相關(guān)的報(bào)導(dǎo),因此了解生
物科技新知識(shí)應(yīng)該列入我們平常學(xué)習(xí)的一部分了.