天然香精香料与生物技术

生物技术和人类生活的关系01

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。 作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后，生物技术产业显示出强劲发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%，2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”，并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍，达到8800亿日元，力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会，继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后，又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”，进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。 生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷，达5867万公顷。据有关资料分析，转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。 摘要:现代生物学和分子生物学的发展,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。

现代生物学技术

现代生物学技术 1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿 2：人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一：细胞工程概述 1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。 研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程：30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程 3：细胞工程发展历史 ①探索期：19世纪末—20世纪中期 动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期：20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4：快速发展时期：20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物 B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C：生物制品生产技术 D：细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合

2020年(生物科技行业)生物多样性与利用教案

（生物科技行业）生物多样性与利用 教案

2010年国际生物多样性年主题为： 生物多样性就是生命，生物多样性也是我们的生命。 2010年05月22日国际生物多样性日主题为： 生物多样性促发展，促减贫。 2010年06月05日世界环境日主题为：多样的物种?同壹个星球?共同的未来“ManySpecies.OnePlanet.OneFuture ”。 2010年04月22日世界地球日主题为：低碳减排?绿色生活。 2010年03月23日世界气象日主题为：世界气象组织——致力于人类安全和福祉的六十年。 第二章生物多样性概念——生物多样性概念 ——生物多样性规律 ——生物多样性评估 ——生物多样性现状 1生物多样性概念 “生物多样性biodiversity”壹词是20世纪80年代初出现于自然保护刊物上1.1定义（是什么） ——《生物多样性公约》第2条 “生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源除其他外，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性” ——1995年联合国环境规划署(NNEP)《全球生物多样性评估》(GBA) “生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性” ——全球 生物多样性是由地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成的 ——区域 生物多样性是指壹定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物)有规律地结合所构成稳定的生态综合体 ——综合 生物多样性是生物和其环境形成的生态复合体及其生态过程的总和

1.2层次 1.2.1基因多样性（遗传多样性） 基因（遗传）多样性——分子层次 生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性 ——基因型多样性 生物个体——基因型 ——基因库多样性 生物种群——基因库 1.2.1物种多样性 物种多样性——基本层次 是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度 ——群落物种多样性 群落——不少于2个种群（基因库）——区域物种多样性 区域——不少于2个群落 生物学物种概念—— 种内——生殖无隔离 能够产生后代，后代能够繁衍 种外——生殖有隔离 不能产生后代强制产生后代，后代不能繁衍 ——物种形成：异域成种；邻域成种；同域成种 ——物种灭绝：突发事件；种间作用；过度捕食 1.2.3生态系统多样性 生态系统多样性——系统层次 是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度 ——景观生态系统多样性 景观——不少于2个生态系统 景观结构三要素： 斑块；廊道；基质 ——区域生态系统多样性 区域——不少于2个景观 1.3价值（为什么） 地球自然资源—— 气侯资源：空气；热量；光线；风；降水等

现代生物技术的应用与展望

现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命

《第4节 协同进化与生物多样性的形成》课堂教学教案教学设计(统编人教版)

第六章生物的进化 第4节协同进化与生物多样性的形成 本节内容通过对协同进化的学习，解释了生物多样性的形成，并对生物进化的基本历程进行了说明。学生对此部分内容相对更加感兴趣，学习有热情，知识相对简单，可以进行拓展，培养学生对生物学习的兴趣。 生命观念：说出协同进化的概念 科学思维：理解生物多样性与自然环境的关系 科学探究：生物多样性与生物共同进化的关系 社会责任：保护环境从我做起 教学重点：说明协同进化的概念和生物多样性产生的原因。 教学难点：说明协同进化的概念和生物多样性产生的原因。 由一种特殊兰花与对应为其传粉的兰花蛾导入 协同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 自然界很多植物都与为其传粉的生物有适应性。 生物在捕食与逃避捕食的过程中，2个物种的奔跑速度都越来越快，这就是协同进化。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。 从最早的生物出现，到进化到现在的状态，生物的形态，种类不断改变，这都是协同进化的结果。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性． 生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 最早出现的生物是单细胞生物，直到寒武纪有性生殖出现，生物开始出现基因重组，加速了生物的进化，造成了寒武纪生物大爆发。进化过程中，很多物种也因为不能适应环境改变而灭亡，比如我们所熟知的恐龙。

生物进化理论的发展： 适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新物种；生物进化的过程实际是生物与生物、生物与环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 总体来说生物的进化历程可以总结为： 从原核生物到真核生物 从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生， 由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧。 现阶段生物进化理论也在不断发展，中性学说与间断平衡学说也被提出。 现代生物进化理论对自然界生命史的解释： 适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 随堂检测： 1.如果有两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为一个物种：( ） A.它们必须分布在同一地理区域 B.它们的基因一定要相同 C.它们的毛色一定要相同 D.能相互交配繁殖并产生可育后代 2.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：( ） A.生殖隔离 B.地理隔离 C.形态各异 D.不在同一水层

现代生物技术的发展与前景

在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占２１世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到２０００年，全世界转基因作物推广面积达４４２０万公顷，比１９９６年增长了２５倍；种植转基因作物的国家从１９９６年的６个增加到２０００年的１３个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了３０３０万公顷，占６８％；其次为阿根廷，１０００万公顷，占２３％；加拿大３００万公顷，占７％；我国为５０万公顷，占１％。根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到１０％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为２０００年２０亿美元，２００５年６０亿美元，２０１０年２００亿美元；国际农业生物技术应

用机构（ＩＳＡＡＡ）的预测则分别为３０亿美元、８０亿美元和２８０亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构１９９２年对这一领域的投资为５．９５亿美元，而１９９９年则达到１５亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从１９９７年的１２．３７亿美元陡然升至１９９９年的１３８亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。

高中生物练习共同进化与生物多样性

共同进化与生物多样性 基础巩固 1．下列有关生物进化的叙述，正确的是( ) A．进化总是由突变引起的 B．进化过程中基因频率总是变化的 C．变异的个体都适应环境 D．新物种产生都要经历地理隔离 2. 下列观点不符合现代生物进化理论的是( ) A．自然选择可引起种群基因频率发生定向改变 B．马和驴可以交配并繁殖后代，因此马和驴之间不存在生殖隔离 C．种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变 D．野兔的快速奔跑和狼的快速追赶是它们共同进化的结果 能力提升 3. 在北极的一个山脉中，原始的狼已经进化成在体格和生活习性上不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼的体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是( ) A．狼的性状分歧是自然选择的结果 B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的 C．在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择 D．自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离 4．人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，预测该隐性基因频率的变化曲线应该是(纵坐标表示该隐性基因的频率)( ) A B C D 图K25-1 5. 抗流感的疫苗，每过几年就要更换新的种类，因为流感病毒已对旧的疫苗产生了高度的抗性，对于这种抗性最好的解释是( ) A．病毒因疫苗刺激而产生突变 B．病毒某些结构的用进废退 C．由于生殖隔离造成 D．由于选择作用，使对疫苗有抗性的病毒被保留下来并扩大繁殖 6．2011·南京调研由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟的种类和数量随时间变化的情况如图K25-2所示，下列有关叙述中，错误的是( ) 图K25-2

第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术

第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一：填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用________________调控，而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________；micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子，它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性，是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中，抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中，________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________，实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________，它是通过局部DNA的来实现，________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上，真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近，该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________，它是研究________________的好方法。 二：是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。

关于生物多样性与农业的关系

关于生物多样性与农业的关系 XX 摘要：人类的生存与发展,有赖于人类与自然界多种多样生物的相互协调、依存与发展。 农业可持续发展当然也不例外。分析了生物多样性与农业可持续发展的关系,以及农业生产活动对生物多样性的影响,归纳总结出保护生物多样性、促进农业可持续发展的对策措施。农田生物群落的多样性直接影响着农业生产的水平和持续稳定发展的过程，它与农业害虫发生的关系及其治理对策的理论早为生态学者所关注。 生物多样性是人类赖以生存和持续发展的物质基础 关键词：农业生态系统害虫生物多样性 一、多样性的概念和涵义 １．物种多样性 在一定压城内组成生物群落所有植物，动物和镦生物种类的多少是物种多样性的标志，其最简明的定义就是物种的丰富度，用以表达一个生物群落内组成物种及其相对致量的尺度。物种多样性及其复杂的种蔺关系，对生物群藉的稳定性和生态平衡的关系是群落生态学研究的主要内容．为此，生态学者提出物种多样性或丰富度指鼓-优势度或均匀度指数。用以定量描述生钉群蒜的特征，物种在群落中的地位及其对志系统的影响。 ２．结构多样性 任一生态系统都有一定的结构，并表达一定的功能．在农田昆虫群落中，物种多样性是以营养联系为基础，组成植食一肉食 (捕食和寄生)一腐食等多投食物链和食物网，像持着保持着物质代谢和能量循环的曲态平衡是生态系统的基本功能。网络结构越多，则动态平衡调节功能越强。结构多样性还与生境多样性有密切关系。包括适宜的土壤环境，植物种类与形态结构，物候与营养联系，为物种提供多样化生存空间或生态位。因此，保持植物区系的多样性是改善生态系结构多样性的基础。 3. 气候多样性

气候因素是构成无机环境的基本要素和生物群落牲赖以热能调节和生存发展的必备条件。所谓气候多样性是指气候因素在时间和空间上变动的频率和幅度。V]Ban Emden (1974)在论述了热带和温带气候变化与农林害虫发生稳定性关系后认为，气候多样性有减少植物和动物区系，影响其生长发育，降低生态系统稳定性的趋势。是干扰害虫数量变动的主要因素。 4. 生态系统多样性 由于生物群落组成物种和生境类型的变化，生态系统不论从宏观和微观上都可分为若干亚系统，在农田生态系统内，种植业中的小麦、玉米、大豆，花生、棉花等作物生态系统都各有不同的生境特征和群落结构。同时又与土壤、森林、草原、水域等生态系统有密切的联系，各个系统昆虫和其他节肢动物群落之间的物种不断进行着种群交换和生境转移，各自利用自然资源，使整个系统处于有机联系状态．因此，研究农业害虫必须从农业生态系统整体出发，充分了解各生物群落之间的相互关系。从而制定区域性害虫治理对策。 二、农业生物多样性在害虫防治中的应用 许多学者通过种植多种作物的摸拟试验和来自田间的大量词查资料，总结论述了生物群落物种多样性与昆虫稳定性关系，得出了“多样性越高，稳定性的机率越大”的结论。这里所说的稳定性主要是昆虫种群很少出现或轻微的波动，经常处于经济阈值以下的平衡状态。围绕这一概念虽然出现过争议，认为不能成成为普遍的规律，但是已为田间大量实践所支持，多数农林害虫的暴发出现在作物单一的地区。并提出不作物混作或混交林作为控制害虫的理论依据。 1. 耕制与作物结构调着整对害虫的控制作用 80年代开始，我国农业进行了区域性的耕作调整．实行粮棉、粮油、粮菜等间作种立体种植摸式，充分利用自然资源．发展高效农业。在长江流域棉区．麦一棉套种．蚕豆一棉花套种的棉田。早期昆虫群落结构和纯作棉田相比，物种丰富度指教（H )．麦棉套作田(1．26)>蚕豆棉套作田 (1．16) >纯作棉田（0．058)；物种优势度指数 (c)．纯作棉田 (9．80) 蚕豆棉套作田(3．92)>麦棉套田 (3．58),这些参教说明，套作棉田天敌种类和数量增多，棉蚜数量减少，种群结构比较合理，早期棉田生态系统比较稳定对棉蚜有明显的生态控制效应。 农田作物多样化使害虫数量下降的生态学机制有二个论点来解释： （1）捕食假说

浅谈生物多样性的重要性

浅谈生物多样性的重要性 现代科学技术发展极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活的联系越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 世界上这各种各样些生物物种的存在，使得我们的自然界变得丰富多彩，但是由于人类的快速发展，许多物种面临着灭绝和已灭绝的危机，所以从此刻开始，我们必须重视对物种多样性的保护，因为生物多样性是人类可持续发展的重要指标！ 生物多样性可以帮助清洁我们呼吸的空气以及喝的水，提供我们食物，为建造我们的屋子提供原材料，还带给我们自然世界的无尽美丽。正是生物多样性使这个星球上的生命得以持续。通过森林吸收二氧化碳这种温室气体，我们才得以呼吸空气。通过土壤、微生物和气象变化移除了水中的污物我们才得以喝到水。全部的物种--植物、动物、微生物，组成了生命。然而，我们却威胁到了许多物种，而正是它们构成地球这个宏伟的不能代替的支持生命的系统。 但是，为什么？我们对此怀着深深的疑问。一些无名的物种真的有这么重要？假如这个世界上的物种减少到牛、羊、鸡、猪和足够的放在动物园的动物，难道我们就不能舒服的过日子了吗？为什么我们必须关注一些特种的鸽子或者是一种火蜥蜴或者是一种生活在遥远沼泽里的小小植物？它们灭绝了关我们什么事？毕竟，我们还有许多种别的鸽子和许多种别的蜥蜴，还有许多种植物留下来。几千年前，人类以及他们所驯养的生物——狗、猫、猪等就开始与自然有了矛盾冲突。随着人口数量的增加和农业技术的提高，我们需要清除更多的森林并且保护自己的庄园以防各种人们虚构的或是真实存在的危险的发生。在这过程中我们已经开始令一些物种灭绝了，一些是因为被用来做衣服、做食物；另外一些是因为我们害怕，从而杀戮。专家估计，我们现在令物种灭绝的速度是动物自然灭绝速度的50-100倍。有一些物种灭绝得更快，大约是自然灭绝速度的1000-10000倍。

生物技术的现在与未来

生物技术的现在与未来 1．人类生命的质量和数量 随着生活质量的提高，人类的寿命到2015年可以明显延长。疾病控制、定制药物、基因疗法、延缓衰老和返老还童术、记忆药物、修复医学、仿生学移植、动物移植等诸多领域的进展可以继续改善人类的生命质量并延长人类的寿命。有些领域的进展(例如人造传感器)可以使人类的生理机能超过目前的水平。在这些领域中，发达国家要比发展中国家受益更大。2．优生学与克隆技术 人类到2015年大概有能力利用遗传工程技术改良人类和克隆人类。这无疑是人类历史上争议最大的一个焦点。到2015年是否会广泛开展这项研究目前还难以预料，而且克隆人类的技术也许到2015年仍然还不够成熟。不过我们至少可以预见到会有一些利用基因疗法治疗遗传疾病的研究和带有恶作剧性质的克隆试验。目前关于克隆人类的争议最迟到2015年会达到高峰。 生物技术的革命不可避免地要带来一些问题，也可能出现目前还无法预见的改弦更张。目前在转基因食品、克隆技术和基因组图谱方面已经出现了有关伦理、道德、宗教、隐私和环境的强烈争议。这些问题的出现不应该影响生物技术的革命，不过随着受到生物技术威力影响的人群的不断扩大，生物技术在今后15年内会不断修改自己的发展历程。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 1．遗传图谱和DNA(脱氧核糖核酸)分析 2．克隆技术 3．转基因有机体 4．疗法和药物的开发 除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法毒品贸易问题具有重大影响。 疗法和药物的开发 除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。 生物医学工程 1．有机组织和器官 2．人造材料、人造器官和生物工程学

生物多样性对人类生活的影响.pdf

题目: 保护物种多样性的重要性 摘要：我们人类是地球母亲的子女之一，千千万万的兄弟姐妹们本应与我们同样的享受地母 的爱抚于恩赐，然而随着人类的发展壮大，对地母的掠夺对其他生命的迫害日益加剧。人类的生产活动将其他生命的生活范围与生存资源一次又一次的压榨，尤其是十九世纪以来随着 工业革命的发展，动植物的生存面临更加巨大的危机。物种多样性的保护对于维持生态的平衡、促进人类生活的和谐健康发展有重要的意义。多姿的生物环境，多彩的生存空间对于人 类的经济和身心文化的发展都有极其重要的意义。为了我们自己和子孙后代的长远我们必须 认识到目前物种所面临的问题及其保护物种多样性的重要意义，并且在我们的社会发展过程 中做出自己的一点努力。 关键词：生物多样性可持续发展中国特色资源短缺 正文：在西方的神话传说中上帝是在第七日创造的人类，在我们人类被创造之前已经造出了 鸟兽虫鱼。虽然说是非科学的神话传说，没有科学的依据基础但是从另一种角度去分析却也 不难反映出物种是多样性的，我们人类并不是唯一的一种生物，还有许多各种各样的生物。 1、生物环境现状 1．1生物分类 在生物学的界绸中，依其科学的标准，将除了包括人类在内的世界上这许多各种各样的 生物，按照生物学的分类系统，将其划分为七个主要的级别：种、属、科、目、纲、门、界。 而这界、门、纲、目、科、属、种的划分单元中，种既物种是其基本单元，而属是近缘的种 的总合的归合。而近缘的属又被其归合为科，科隶于目，目隶于纲，纲隶于门，门隶于界。 1.2物种多样性所面临的严峻挑战 我们的世界上正因为有了这些许许多多的生物物种的存在，我们的自然界才会变得丰富 多彩。但是由于人类的快速发展，许多物种面临着灭绝和已灭绝的危机。下面就让我通过收集到的一些数据来向大家说明这一点。就离我们最近的20世纪来说，仅这短短的一点时间就 有大约20多万种的物种从此消失在了地球上。 1.2.1仅二十世纪消失于地球上的动物 昆士兰毛鼻袋熊于1900年灭绝；圣诞岛虎头鼠于1900年灭绝；澳米氏弹鼠于1901年灭绝；南加利福尼亚猫狐于1903年灭绝；纹兔袋鼠（澳洲大陆）于1906年灭绝；亚洲狮于1908年灭

未来15年5大生物技术前沿技术

未来15年5大生物技术前沿技术与新科技介绍 摘要：生物技术和生命科学将成为21世纪引发新科技GM的重要推动力量。 关键字：靶标发现技术新一代工业生物技术生物芯片生物柴油国务院日前发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《纲要》)中提出了五项生物技术作为未来15年我国前沿技术的重点研究领域。 这五项生物前沿技术分别是： ——靶标发现技术。靶标的发现对发展创新药物、生物诊断和生物治疗技术具有重要意义。重点研究生理和病理过程中关键基因功能及其调控网络的规模化识别，突破疾病相关基因的功能识别、表达调控及靶标筛查和确证技术，“从基因到药物”的新药创制技术。 ——动植物品种与药物分子设计技术。动植物品种与药物分子设计是基于生物大分子三维结构的分子对接、分子模拟以及分子设计技术。重点研究蛋白质与细胞动态过程生物信息分析、整合、模拟技术，动植物品种与药物虚拟设计技术，动植物品种生长与药物代谢工程模拟技术，计算机辅助组合化合物库设计、合成和筛选等技术。 ——基因操作和蛋白质工程技术。基因操作技术是基因资源利用的关键技术。蛋白质工程是高效利用基因产物的重要途径。重点研究基因的高效表达及其调控技术、染色体结构与定位整合技术、编码蛋白基因的人工设计与改造技术、蛋白质肽链的修饰及改构技术、蛋白质结构解析技术、蛋白质规模化分离纯化技术。——基于干细胞的人体组织工程技术。干细胞技术可在体外培养干细胞，定向诱导分化为各种组织细胞供临床所需，也可在体外构建出人体器官，用于替代与修复性治疗。重点研究治疗性克隆技术，干细胞体外建系和定向诱导技术，人体结构组织体外构建与规模化生产技术，人体多细胞复杂结构组织构建与缺损修复技术和生物制造技术。 ——新一代工业生物技术。生物催化和生物转化是新一代工业生物技术的主体。重点研究功能菌株大规模筛选技术，生物催化剂定向改造技术，规模化工业生产的生物催化技术系统，清洁转化介质创制技术及工业化成套转化技术。

论生物技术与人类生活的关系

论生物技术与人类生活的关系 近代的生物技术、尤其是70年代初重组DNA技术建立以来，发展非常迅速，已经或者即将在医药、农林、轻工、环境保护等等方面起到重要的作用。不少人认为生物技术将是未来10年高新技术发展的十大重点技术之一，更有人认为生物技术是解决21世纪不断膨胀的人口，特别是发展中国家人民的粮食问题的关键技术。 生物技术又称生物工程，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由信使RNA转录表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，不就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗？这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同，它很像技术科学的工程设计，即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技

术，就被称为“基因工程”，或者称之为“遗传工程”。 现在基因工程已经大范围地在为人类生活服务。以转基因作物为例，根据资料介绍，从1996～1999年全球已有12个国家种植了转基因作物（其中包括有中国在内的4个发展中国家），种植面积由1996年的170万公顷发展到1999年的3990万公顷。转基因作物主要有大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、西葫芦、番木瓜等等，转基因作物的性状主要有耐除草剂、抗虫性（Bt）、Bt／耐除草剂、抗病毒等等。这里值得提出的是瑞士科学家不久前开发出可加快维生素A合成的转基因水稻，尽管尚未批准为商品化种植，但因其在解决营养不良问题上非常关键而普遍看好。转基因作物种植面积最大的首推美国，占世界种植面积的72％。农业转基因技术是当今世界最为热门的研究领域之一，由于它与人类生活密切相关，因而深受世人关注。中国科学院院士、华中农业大学教授张启发在接受新华社记者采访时强调指出：“农业转基因技术可保障农业的可持续发展，是解决世界温饱问题的根本途径。”专家认为，当今人类面临的难题之一就是要利用有限的资源生产出尽可能多的高质量食品，但目前人类、资源和环境之间的矛盾日益尖锐，资源和环境遭到了极大的破坏。因此，应用农业转基因技术非常必要，它能大幅度地减少农业占用的自然资源和对生态环境的破坏。我国在转基因技术的研究方面已取得了显著成果。抗虫转基因棉花已进入产业化，抗病小麦、抗虫玉米等一批转基因作物正等候投放市场；分子育种、作物遗传资源研究、转基因动物技术以及基因工程等方面的基础研究进展良好，为保障我国农业的可持续发

生物进化的历程,生物进化与生物多样性的关系

高一生物导学提纲(24) 课题：生物进化的历程，生物进化与生物多样性的关系 学习目标： 1.概述生物进化的历程 2.概述生物进化与生物多样性的关系 课前导学： 1.分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态能够相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体，叫________。新物种的形成必须通过________机制。 2.由于高山、河流、沙漠、海洋等地理上的障碍造成的隔离叫_________________；不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代造成的隔离叫________________。隔离都会阻断_________交流，长期的___________隔离最终可能导致___________隔离。 3.生物进化的历程： ⑴植物的进化历程：藻类→苔藓→蕨类→裸子植物→被子植物 ⑵动物的进化历程：… … 鱼类→两栖类→爬行类→鸟类、哺乳类 4.生物进化的方向：水生→陆生；低等→高等；简单→复杂。 5.生物进化的证据： ⑴古生物学上生物进化最直接的证据是________________。 ⑵分子生物学上证据：所有生物翻译时共用一套________________。 6.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，形成了生物多样性。生物多样性包括__________多样性、_____________多样性和____________多样性。 质疑探究： 1.新物种的形成是否一定要经过地理隔离？试举例说明。 2.基因频率的改变后是否产生了新的物种？请简述理由。 例题精讲： 1.在生物进化过程中，新物种形成的标志是（） A.改变了基因频率 B.产生了生殖隔离 C.发生了染色体变异 D.出现了新的基因 2.马与驴属于两个不同的物种，在自然状态下一般不能自由交配，即使交配成功，产生的后代 骡也是不可育的，这种现象在生物学上称为（） A.地理隔离 B.生殖隔离 C.诱变育种 D.无性繁殖 3.下列表示进化关系的各组叙述中，不正确的是（） A.无氧呼吸→有氧呼吸 B.无性生殖→有性生殖 C.原核细胞→真核细胞 D.细胞外消化→细胞内消化 4.下列关于生物多样性的叙述错误的是（） A.是共同进化的结果 B.是指所有的植物、动物和微生物所拥有的全部基因