现代农业生物技术的应用
生物技术在农业中的应用
生物技术在农业中的应用
随着现代科技的不断发展和进步，生物技术在农业中的应用日益广泛，具有广阔的发展前景。
生物技术是指利用生物技术手段对生物进行研究、开发和应用的一门新兴学科，它不仅可以改善农业生产环境，还可以提高农产品的品质和数量，为人类健康提供更多的食品保障。
一、生物技术在种子改良中的应用
种子是农业生产的基础，种子的品质和数量直接关系到农产品的产量和质量。
利用生物技术手段对种子进行改良，可以增强种子的抗性和适应性，提高种子的品质和产量。
例如，利用基因转移技术，可以将其他植物种类中的优良基因导入到植物中，提高植物的耐旱、抗病、抗虫等特性。
二、生物技术在农作物育种中的应用
农作物育种是提高农产品产量和品质的关键，利用生物技术手段在农作物育种中，可以提高育种的效率和准确性。
例如，利用基因编辑技术，可以精准地对农作物进行基因编辑，实现对农作物的次世代遗传改变，从而增强其深色素质和耐性，提高农作物的质量和产量。
三、生物技术在生物肥料中的应用
生物肥料是最为环保和营养价值最高的一种肥料，通过利用生物技术手段对微生物进行研究和开发，可以研制出更多种类的生物肥料，提高土壤的肥力和农作物的产量。
例如，利用基因工程技术，可以研制出具有高效氮素转化能力的微生物，从而实现对土壤中氮素的充分利用，提高农作物的产量和质量。
综上所述，生物技术在农业中的应用具有广阔的发展前景，可以提高农业生产效率和农作物的产量和质量，为人类健康提供更多的食品保障。
随着科技的不断进
步和生物技术的应用不断深入，相信生物技术在农业中的作用会越来越大，为农业发展和人类生活带来更多的福祉。
生物技术在现代农业的应用
生物技术在现代农业的应用农业作为人类生存和发展的基础产业，一直以来都在不断寻求创新和进步的方法。
生物技术作为 21 世纪最具潜力和影响力的科学领域之一，为现代农业的发展带来了前所未有的机遇和挑战。
生物技术在现代农业中的应用，涵盖了多个方面，从作物改良到病虫害防治，从生物肥料到生物能源，正在深刻地改变着农业的生产方式和未来发展方向。
生物技术在作物改良方面发挥着重要作用。
传统的作物育种方法往往需要耗费大量的时间和资源，而且改良效果有限。
而现代生物技术中的基因工程技术，可以直接对作物的基因进行改造和重组，从而实现更加精准和高效的作物改良。
例如，通过导入抗虫、抗病、耐旱、耐盐等优良基因，可以培育出具有更强抗逆性和适应性的作物品种。
这样不仅可以提高作物的产量和品质，还能减少农药和化肥的使用，降低农业生产成本，同时减轻对环境的污染。
生物技术在病虫害防治方面也有着显著的成效。
生物农药的研发和应用是其中的一个重要方向。
与传统化学农药相比，生物农药具有低毒、高效、环保等优点。
它们通常是从微生物、植物或动物中提取的天然活性物质，如苏云金芽孢杆菌产生的杀虫蛋白、印楝素等。
这些生物农药能够特异性地作用于害虫或病原菌，对人畜和环境的危害较小。
此外，利用生物技术还可以培育出具有自身抗病虫害能力的作物品种，如转基因抗虫棉、抗病毒番茄等，从根本上减少病虫害的发生和危害。
生物肥料的应用是生物技术在农业中的另一个重要领域。
传统的化学肥料虽然能够提供植物生长所需的养分，但长期大量使用会导致土壤板结、肥力下降、环境污染等问题。
而生物肥料，如微生物菌肥、固氮菌肥等，能够通过微生物的生命活动来改善土壤结构、增加土壤肥力、提高养分利用率。
这些微生物可以分解有机物质，释放出植物可吸收的养分，同时还能产生一些植物生长调节剂和抗生素，促进植物的生长和发育，增强植物的免疫力。
在农业废弃物的处理和利用方面，生物技术也展现出了巨大的潜力。
通过微生物发酵技术，可以将农业废弃物，如秸秆、畜禽粪便等转化为生物能源，如沼气、生物乙醇等。
现代生物技术在农业上的应用
现代生物技术在农业上的应用随着科技的不断进步，现代生物技术在农业领域得到了广泛的应用。
以往种植业和畜牧业面临的种种问题，如病虫害防治、作物品质改良、转基因作物等，都可以通过生物技术手段得到解决。
本文将就现代生物技术在农业上的应用进行介绍。
1. 病虫害防治传统的农业生产中，病虫害是一个严重的问题。
传统的防治方法主要是依赖化学农药，但这些农药对环境和人体健康造成的危害也不可忽视。
而现代生物技术则为病虫害防治提供了新的解决方案。
生物农药是一种利用微生物、植物提取物或昆虫等天然杀虫物质来防治农作物病虫害的农药。
生物农药具有高效、低毒、环保等特点，对环境和人体健康的危害较小。
同时，生物农药还可以与传统农药相结合使用，达到更好的防治效果。
2. 作物品质改良作物品质的改良一直是农业生产的重要目标之一。
传统的作物品质改良主要通过选择育种的方式进行，但这种方式耗时且效果有限。
而现代生物技术可以通过基因工程手段对作物进行精确的基因编辑，实现作物品质的改良。
例如，通过转基因技术可以使作物具有更好的抗性，提高作物的产量和抗逆性，提高作物的品质。
同时，基因编辑技术还可以实现对作物味道、口感等方面的改良，使得作物更加符合消费者的需求。
3. 转基因作物转基因作物是指通过人工手段向作物中导入外源基因，使其具备特定的性状或功能。
转基因作物在农业生产中有着广泛的应用。
转基因作物可以提高作物的抗病虫害能力，减少农药的使用，降低农业生产成本。
例如，转基因水稻可以提高水稻的抗病性，减少病害对水稻产量的影响；转基因玉米可以抵抗玉米象、玉米螟等害虫的侵害。
转基因作物还可以提高作物的耐盐碱性、耐旱性等抗逆性，适应不同的环境条件，提高农作物的产量和品质。
4. 植物工厂植物工厂是利用现代生物技术和工程技术将植物培养在人工环境中，以实现对植物生长过程的精确控制。
植物工厂在农业生产中有着广泛的应用。
植物工厂可以解决传统农业生产中的季节限制、空间限制等问题。
生物技术在农业生产中的应用
生物技术在农业生产中的应用随着人口的增长和城市化进程的加快，土地资源的需求日益增加。
因此，农业生产如今正面临着一个重大的挑战。
生物技术在解决这些挑战方面，提供了一些创新性的解决方案。
一、基因编辑技术基因编辑技术是一种对基因组进行精细改造的方法。
与传统的基因工程技术不同，基因编辑技术通过直接切除或替换DNA序列来修改基因组。
此技术可用于改进农作物的产量和抗病能力，如改善玉米和小麦的根系，使其更加适合干旱或低施肥环境下生长。
近年来，一些基因编辑作物已经获得了种植许可证，包括玉米、大豆、水稻等。
二、转基因技术转基因技术是一种将外源基因导入物种的方法。
这些基因可以来自其他物种，也可以来自人工合成的基因。
这项技术可以使农作物获得诸如抗病性，对特定气候条件的适应性和更快的生长等优势。
转基因作物也可以用于改进动物的生长和抗病能力。
例如，将青霉素酰化酶基因导入奶牛，可以使其转化出更多的抗生素和更少的乳糖。
三、急速繁殖技术急速繁殖技术是一种提高动植物繁殖效率的方法。
这种技术的基本思想是控制雌性生殖周期并使用人工受孕技术。
在某些情况下，这项技术可以使动物产生更多的子代，从而获得更多的乳制品或肉类。
同样，急速繁殖技术也可以用于改善植物的果实产量和质量。
例如，它可以促进某些种类的水果和蔬菜在短时间内产生更多的果实或更快地成熟。
四、生物农药技术生物农药技术是一种利用微生物或天然植物化合物来杀死农业有害生物的技术。
与传统的化学农药相比，生物农药技术具有更高的环保性和更低的毒性，因此获得了越来越多的关注。
这种技术可以防止农业生产中的危害生物抵抗传统农药，同时保持农业生产的高效性。
在生物农药技术中，用菌剂、病毒和昆虫侵染的表皮等对农作物进行喷洒，以抑制病虫害的发生。
总之，生物技术在现代农业生产中扮演着越来越重要的角色。
农业生产的许多问题可以通过生物技术得到解决。
通过运用这些技术，农业生产可以更加高效、更加可持续，并且更加环保。
生物技术在农业中有哪些创新应用
生物技术在农业中有哪些创新应用农业作为人类社会的基础产业，一直在不断寻求创新和发展，以满足日益增长的人口对粮食和农产品的需求。
生物技术作为现代科技的重要组成部分，为农业带来了诸多创新应用，极大地改变了农业的生产方式和发展前景。
基因编辑技术是生物技术在农业中的一项重要创新。
通过精确修改生物体的基因，科学家能够培育出具有优良性状的农作物品种。
例如，通过基因编辑，可以增强农作物对病虫害的抵抗力，减少农药的使用。
过去，农作物在面对病虫害时，往往需要大量喷洒农药来保护，但这不仅增加了生产成本，还可能对环境和人体健康造成潜在威胁。
而基因编辑技术使得农作物自身具备抵抗病虫害的能力，从源头上解决了这一问题。
生物技术在农业中的另一个显著应用是转基因技术。
转基因作物如抗虫棉、抗除草剂大豆等，已经在全球范围内广泛种植。
抗虫棉能够有效抵御棉铃虫的侵害，减少棉花的损失，提高棉花的产量和质量。
抗除草剂大豆则可以在喷洒特定除草剂的情况下，不受影响地生长，方便了田间管理，提高了农业生产效率。
然而，转基因技术也引发了一些争议，比如对生态环境的潜在影响以及食品安全方面的担忧。
但只要进行严格的科学评估和监管，转基因技术在农业中的应用潜力仍然巨大。
生物农药的研发和应用也是生物技术为农业带来的创新之一。
与传统化学农药相比，生物农药具有针对性强、环境友好等优点。
它们通常是从微生物、植物或其他生物资源中提取的天然物质，对害虫和病原体具有特定的作用机制，同时对非目标生物和生态环境的影响较小。
例如，利用苏云金芽孢杆菌生产的生物农药，能够特异性地杀死某些害虫的幼虫，而对其他生物无害。
此外，一些植物提取物如印楝素等也被开发成生物农药，用于防治病虫害。
在农业生产中，生物肥料的应用也逐渐受到重视。
传统的化学肥料虽然能够提供植物生长所需的养分，但长期大量使用可能导致土壤板结、肥力下降等问题。
生物肥料则利用有益微生物的作用，改善土壤结构，提高土壤肥力。
例如，固氮菌能够将空气中的氮气转化为植物可吸收的氮素，减少化学氮肥的使用。
生物技术在现代农业中的应用与前景
生物技术在现代农业中的应用与前景随着人类的不断发展，科技也在不断地更新迭代，其中生物技术就是一种非常新颖而且重要的技术。
在现代农业中，生物技术的应用越来越广泛，成为农业发展的重要支撑。
本文将就这一话题进行深入的分析和探讨。
一、基因编辑技术基因编辑技术是一种比较新颖的生物技术，它可以精准地对生物体的基因进行修改。
在现代农业中，基因编辑技术被广泛运用。
通过基因编辑技术，科学家可以精准地改良农作物。
例如，可以利用基因编辑技术来提高农作物的产量和耐病性。
同时，基因编辑技术可以用来研究基因功能，探索基因治疗等前沿领域。
基因编辑技术的不断完善，为农业发展带来了新的契机。
二、转基因技术转基因技术是在现代农业中使用比较广泛的生物技术。
通过转基因技术，科学家可以将固定物质转移进去另一个物种的基因库中，达到改进特定性状的目的。
例如，转基因技术可以使植物具有抗虫抗病的能力，进一步提高作物的产量和耐受性。
同时，转基因技术还可以改进动物的肉质和对某些疾病的抗性。
虽然转基因技术有一定的争议性，但是它依旧是现代农业中不可或缺的一个生物技术。
三、生物制剂生物制剂是指利用生物体生命活动过程和代谢产品等制备的一种生物制品。
生物制剂是一种比较新颖的生物技术，它在农业领域中也被广泛应用。
生物制剂包括了微生物制剂和植物制剂这两类。
微生物制剂是指利用微生物代谢产物制剂的一种生物制品，比如说抗生素。
植物制剂是指由植物生长过程和代谢产物提取出来的制品，比如说植物生长调节剂，植物提取物等。
通过利用生物制剂，可以减少化学肥料和农药的使用频率，降低环境污染的同时，也可以提高作物的品质和产量。
四、生物光合作用生物光合作用是指通过利用太阳能和水来产生能量，然后产生化学反应，最终产生葡萄糖等物质。
在现代农业中，生物光合作用被广泛运用，特别是在养殖业方面。
例如，人们利用海水光合作用来培养海藻和海带，而这些食品可以提供给海洋生物来进食。
另外，生物光合作用也可以用来制备生物能源，例如蜗牛和藻类，这些都是生物能源的主要来源之一。
现代农业中的生物技术应用
现代农业中的生物技术应用随着人口的不断增长和城市化的加速，现代农业面临着越来越多的挑战。
如何在有限的土地和资源上生产更多的粮食，成为一个备受关注的问题。
而在这个问题的解决中，生物技术的应用成为了一种重要手段。
本文将从生物技术在种植和畜牧生产中的应用两个方面，进行探讨。
一、种植业中的生物技术应用1.转基因作物转基因作物是通过人工合成基因，改变作物的生长特性和抗病能力的一种新型农作物。
转基因技术的应用，可以使作物的产量提高，抗性能力增强，同时减少依靠农药的使用，降低了农业生产这方面的环境污染。
例如，玉米、大豆、棉花等常见的转基因作物，通过增强其抗虫、杀菌性质，可以减少灾害损失，提高作物产量。
2.基因编辑基因编辑技术是通过直接编辑基因序列来修改作物的遗传信息，以改善其性状和增强其生产能力的一种技术。
这项技术主要应用于对大型、复杂的基因序列进行编辑，去除或修复存在的问题，从而达到优化产量和提高作物质量的目的。
例如，在水稻中，基因编辑技术可以针对其多次近缘杂交导致的种质受限问题，进行修复和改善，提高水稻的遗传多样性和抗性能力，从而提高水稻的底物质量。
二、畜牧业中的生物技术应用1.克隆技术克隆技术是通过创造完全相同基因的动物来提高畜牧业效益的一种技术。
克隆技术可以使繁殖母畜的繁殖效益提高，减少繁殖时间和摆脱雌性生殖周期的限制，从而让养殖业者有更多的时间和资源去进行生产和管理。
例如，利用克隆技术可以创造更高效、更高产和更适合生产的种猪、种牛等畜禽动物，从而提高繁殖效率和增加收益。
2.基因筛选基因筛选是通过筛选优良基因群体，降低疾病及不良性状对畜禽生产的影响，从而提高畜禽产量和质量的一种技术。
基因筛选技术主要包括选育优良的生产性崇明群体和进行遗传改良等方面。
例如，在猪肉养殖中，使用遗传多样性分析和差异表达分析等技术，筛选出更适合养殖的猪种，以提高猪肉的质量和产量。
总结：生物技术在现代农业中的应用，对提高产量、减少耕作和减轻环境污染等方面都具有不小的作用。
生物技术在农业中的应用例题和知识点总结
生物技术在农业中的应用例题和知识点总结随着科技的不断进步，生物技术在农业领域的应用越来越广泛，为农业的可持续发展带来了新的机遇和挑战。
本文将通过一些具体的例题来探讨生物技术在农业中的应用，并对相关的知识点进行总结。
一、生物技术在农业中的应用例题1、转基因作物例如，转基因抗虫棉的培育。
棉花在生长过程中常常受到棉铃虫等害虫的侵害，导致产量下降和品质降低。
科学家通过将一种能够产生杀虫蛋白的基因导入棉花植株中，使其具备了抗虫的特性。
这样一来，棉农在种植过程中可以减少农药的使用，降低生产成本，同时减少对环境的污染。
2、生物农药以苏云金芽孢杆菌为例，它能够产生对害虫有毒性的蛋白质，从而起到杀灭害虫的作用。
与传统化学农药相比，生物农药具有针对性强、对环境友好、不易产生抗药性等优点。
3、组织培养技术在花卉产业中，通过组织培养技术可以快速大量地繁殖优良品种。
比如，蝴蝶兰的组织培养。
从蝴蝶兰的茎尖或叶片等部位取下外植体，在无菌条件下培养，使其分化形成完整的植株。
这种技术能够保持母本的优良性状，提高繁殖效率。
4、基因编辑技术比如，对水稻基因进行编辑，改良其品质和产量相关的性状。
通过精确地修改特定基因，使其表达更有利于提高水稻的营养价值和产量。
二、生物技术在农业中应用的知识点总结1、基因工程（1）概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
（2）基本工具：限制酶、DNA 连接酶、运载体。
（3）操作步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、细胞工程（1）植物组织培养：原理是植物细胞的全能性。
在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
（2）植物体细胞杂交：克服了远缘杂交不亲和的障碍，将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体。
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——消除环境污染
生化过程代替化学合成过程； 生物农药代替化学农药，以虫治虫，菌治菌； 阻止有害三废物质过度产生，尽量再循环利用。
喷洒工程菌清除石油污染
在设备方面的应用
在生产金属、生物反应器等方面。
——生物冶金，利用细菌把矿物中的不溶性 化合物变成可溶性的化合物，再用湿法冶 金从溶液中回收金属的方法。 ——膜生物反应器处理废水
蓝玫瑰
“蓝”玫瑰
是将三色紫罗兰 所含的一种刺激蓝 色素产生的基因植 入玫瑰中，使得花 瓣自然生长成蓝色。
蓝10天
虽然转基因动物比转基因植物诞生早，但其发展比转基
因植物要慢得多！主要原因是动物转基因技术操作烦琐、困
难，动物细胞培养要求高，不易再生出个体。 荷兰的GenPharm公司用转基因牛生产乳铁蛋白，预计 每年从牛奶生产出来营养奶粉的销售额是50亿美元。
6.
在农副产品深加工和综合利用方面的应用
在疾病治疗方面的应用主要包括：
抗 生 素
生物制药
基因治疗
在诊断试剂方面的应用 • 临床检测与诊断检测，食品、环境及农业 检测
——利用单克隆抗体、DNA探针等检测疾病 ——利用DNA 探针、PCR 技术等检测食品、
环境中的微生物种类和数量
在农林和园艺方面的应用
目前，生物技术对人们生产和生活的影响越来越 大，创造的经济价值越来越大，2001年全球生物 技术公司达4284家，其中上市的有622家，销售 收入348美元，这些公司主要分布在欧美达85％。 专家预计，到2020年后，人类将走向生物经济时 代。 中国一直把生物技术放在日益重要的位置，以在 生物医药、作物和畜牧品种选育等方方面取得了 很大成就。
中国科技发展战略
温家宝强调，推进我国科技发展，要突出 抓好五个战略重点。一要把能源、水资源 和环境保护技术放在优先位置。二是把掌 握装备制造业和信息产业核心技术的自主 知识产权，作为提高我国产业竞争力的突 破口。三是把生物技术作为未来高技术产 业迎头赶上的重点。四是加快发展空天和 海洋技术。五是加强基础科学和前沿技术 研究。
半 保 留 复 制
DNA的半保留复制
DNA双螺旋模型说明 DNA分子能够充 当遗传的物质基础。 按照双螺旋模型，在细胞分裂时， DNA 的合成应是“半保留复制”的模式 。
1955年，Benzer证实了基因不是最小单位。 它仍然是可分的；并非所有的DNA序列都 是基因，只有其中某一特定的核苷酸区段 才是基因的编码区。
现代农业生物技术的应用
主要内容
生物技术的重要性 基因工程的原理 基因工程的应用实例
一、生物技术的重要性
现代农业：高产、高效、优质、安全、环保
现代农业生物技术 （基因工程）
诺贝尔奖获得者、著名化学家罗伯特· 科尔： “20世纪是物理学和化学的世纪，而21世纪 则是生物学的世纪”
生命科学将取代物理学和化学成为带头学科 生物技术产业将成为支柱产业
白——有活性的人凝血因子Ⅸ。
人 羊 嵌 合 体
转基因超级鼠
乳汁中含有人生长激素的转基因牛
转基因荧光猪（左）
转基因鲤鱼（上）
在食品科学方面的应用
扩大食品、饮料及营养素的来源 1. 2. 对食品资源的改造 对食品加工过程和食品品质的改良
3.
4. 5.
在食品处理及分析过程中的应用
开发新食品材料 获得功能性保健食品素材
• 20世纪70年代末，我国野 生大豆引进到美国，与当 地品种杂交，培育出一批 抗大豆萎黄病的优良品种， 挽救了美国的大豆产业， 使美国从大豆进口国一跃 成为最大的大豆出口国。
怎样使寒冷地带的人吃上美味的西红柿呢？ 美洲拟蝴蝶鱼 抗冻基因 普通番茄
转基因抗冻番茄
转基因番茄
野生番茄
三、基因工程的应用
体外 操作 与细 胞内 表达
转基因作物的概念及原理
基因是一段DNA分子，它们控制生物的性 状。从某种生物中分离控制目的性状的基 因，引入到另一种作物或同一种作物，接 受了新基因的作物性状就会发生相应的改 变，改变了的性状应该符合人类的需求。
转入 农杆 菌中
目的基因插入 到植物细胞中
含有目的基因 的染色体DNA
1. 2. 3. 4. 改良作物和苗木品质，现已有4500多种作物转基因获 得成功 人工种子 转基因动物 生物杀虫剂、除草剂等
在能源和环境方面的应用
废物处理、生物净化及新能源 ——解决能源危机 （1）改变石油开采途径 （2）生物量的利用
A、燃烧
B、微生物作用： 在常温下湿物质产生：乙醇、沼气 C、碳氢化合物：某些植物（特别是大戟属植物）汁液中含有碳氢化合 物可作石油代用品或作提取石油化学工业的各种原材料代用品。 D、光合放氢： 特殊情况下：绿藻、蓝藻、细菌 E、 生物电池：生物燃料电池：利用酶或微生物将没有电活性燃料转化 为电活性燃料。如甲醇、甲醛、
什么是基因工程？
基因工程是在分子水平和细胞水平上进 行的遗传操作。按照预先设计好的蓝图，把 一种生物的基因分离出来，在体外巧妙地进 行拼接组合，然后转入另一生物的体内，从 而改变其某些遗传性状。
含有非自身基因的生物被称为转基因生物
• 在20世纪50年代，美国的 栽培大豆患了萎黄病，产 量大幅下降，大豆生产出 现危机。
基因的结构
Reverse transcription
宰杀50万只羊才能提 取5 mg的生长激素。
侏儒症
科学家把人的生长 激素基因导入细菌， 从而形成了能够生 产生长激素的“工 程菌”
基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100 Kg胰腺只能提取 4-5 g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。
分离定律（law of segregation）
Ｐ： 紫花
X
紫花
X
白花
Ｆ１： Ｆ２：
紫花 3
白花
：
１
豌豆单因子杂交实验与分离定律
显微镜技术与染色技术的发展，使 人们注意到，细胞分裂时，尤其是减 数分裂中，染色体的行为和孟德尔提 出的等位基因的分离规律相当一致， 所以，确定基因在细胞核中，在染色 体上。
英国罗斯林研究所研制成功的转基因羊，其乳汁中含有
α[1]-抗胰蛋白酶，可治疗肺气肿病。这种病在北美比较常见，
病人以前只能依赖于注射人的α[1]-抗胰蛋白酶做替代疗法， 价格昂贵，而现在用转基因羊来生产，每升这种羊奶可售6000 美元。
中国工程院院士曾溢涛教授研究小组获得5只转基因山羊。
其中一只奶山羊的乳汁中，含有堪称血友病人救星的药物蛋
确保我国生态安全的重要支撑
我国农业生态环境虽有局部改善，但整体恶化的 态势仍没有得到有效扭转 我国60%的耕地缺乏灌溉条件，7亿多亩农田常年 受干旱威胁；5亿亩盐碱荒地有待开发利用。 近年来气候异常，重大病虫害频发、干旱、洪涝、 冷害不断；农药、化肥污染严重。 转基因技术多年的实践表明，转基因作物不仅在 提高产量方面成效显著，而且在改善农业生态环 境方面也显示出巨大的优势。
噢噢！
细胞结构
成 对 的 染 色 体
细胞核
DNA
脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic acid，DNA）是一 种长链聚合物，可组成遗传指令，以引导生物发育与 生命机能运作。 DNA上具有遗传效 糖类（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连，组成其长 链骨架，排列在外侧，四种碱基（A、G、T、C）排 列在内侧。
• 生物催化合成已成为化学品合成的支柱之一,可以生产有 特殊功能、性能、用途或环境友好的化工新材料 ——采用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成丙烯酰胺，转 化率达99. 99 % 以上,比化学法成本低10 %以上。由于丙 烯酰胺纯度高,聚合生成的聚丙烯酰胺分子质量可达到 2000 万。 丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的 原料。聚丙烯酰胺主要用于水的净化处理、纸浆的加工及 管道的内涂层等
将合成的胰岛素 基因导入大肠杆菌， 每2000 L培养液就能 产生100 g胰岛素！使 其价格降低了30%50%!
“工程菌”的培育过程
人的生长 激素基因 ② 切开 ① 剪切 拼 接 ③
大肠杆菌
大肠杆菌的 环状DNA
人的生长激素 提取
转入
④ 挑选 大量培养 可以生产生长激 素的大肠杆菌
⑤
大肠杆菌
基 因 克 隆 操 作
增加农民收入的重要手段
农民增收是“三农”问题的核心
我国有700万农户种植转基因抗虫棉，平均每亩 可增收节支150元，10年来累计增收超过250亿元。
广大农民已经成为种植转基因作物最大的社会群
体和最坚定的支持力量。
二、基因工程的原理
基因在哪里？ 基因是什么？
植物由组织和细胞组成
植 物 细 胞 的 基 本 结 构
保障食物安全的重要途径
随着人口增长和生活水平的提高，农产品供给数量 的需求将呈增长趋势。 据测算，我国要保障2020年14.5亿人口的粮食安全， 粮食自给率应达到95%以上，主要农产品产量必 须增加35%以上。 单纯依靠常规技术和扩大生产规模难以实现这一 目标，唯有发展生物技术，并与常规技术结合， 加快抗病虫、抗逆、高产、优质新品种的培育， 才可能满足未来不断增长的农产品需求。
应的片段——基因
生物大分子
• • • • Proteins Lipids Carbohydrates Nucleic acid (核酸)
DNA: 贮存 RNA：传递
从DNA到染色体
1953年，J.
Watson和F. Crike创立 DNA双螺旋 模型，证实 基因是具有 一定遗传效 应的DNA片 段。
在化学方面的应用
生物技术从医药领域逐渐向化工领域转移,使传统的 以石油为原料的化学工业发生变化,从而向条件温 和、以可再生资源为原料的生物加工过程转化。
——1 ,3 丙二醇(PDO) 是一种重要的化工原料,可以合成聚酯PTT(聚对苯二甲酸