细胞生物技术范例

农业生产中生物技术的作用篇1

充分运用现代科技对生物机体进行改造的技术，被称为生物技术。随着我国科学技术的迅猛发展，在一定程度上也推动了生物技术的发展，扩大了生物技术的应用范围，尤其在农业种植中应用更为普遍，生物技术在社会发展中发挥着越来越重要的作用。生物技术非常复杂，在实际应用过程中受外界干扰的因素较多，操作时需要从多角度、多方面进行考虑，具有较高的操作难度。但是，通过不懈的探索和努力，经过不断的科学试验，生物技术已经成功应用于农业生产，实现了农产品的质量提升和产量增长。

1生物技术在农业生产中的作用

1.1提升农产品质量

随着社会的不断发展，人们的生活水平得到提升，对生活品质的要求越来越高，食品安全已经成为人们关注的重点。因此，在农业生产中，如何不断提高农产品的质量、保障农产品的安全、发展绿色食品产业，已经成为我国农业生产的主要方向。通过在农业生产中引入生物技术，能够在一定程度上提高农产品的产量和种类，培育抗逆性较强的优良农作物品种，从而实现农产品的产业化生产。如嫁接水果、转基因大豆等生物技术的应用，已经在农业生产中取得了良好的效果。

1.2增加农产品产量

民以食为天，粮食问题是我国经济发展的基础，然而耕地面积不会增加，反而有减少的趋势，那么，在今后的农业生产中如何满足人们对食品的需求，正在成为农业生产需要解决的首要问题，而现代生物技术就为农业增产提供了有效的途径，如袁隆平教授培育的“超级杂交水稻”，灵活地将生物技术应用于水稻的改良，大幅提高了水稻的产量，缓解了我国粮食紧张的现状，满足了人民群众的生活需求，袁隆平也因此被誉为“杂交水稻之父”。

摘要：在国家“双一流”建设背景下，大连大学生命科学学院以生物技术专业课程建设为抓手，以实践教学为着眼点，以社会需求为导向，通过（1）增加实践应用类课程学时；（2）设置贯穿上中下游的综合性实践课程；（3）拓展应用型实践课程教学体系以及（4）增设本科生科研实训实践教学环节等措施制定多维化的实践课程体系四个方面的改革与探索，为培养具有较强实践能力、创新能力和职业技能可持续发展的高级生物技术应用型人才奠定了良好的基础，为提高本科教学质量和学校创一流建设贡献力量。

关键词：双一流；教学改革；实践课程体系

党的报告对今后一段时期工作的重大决策部署中指出:“建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置，加快教育现代化，办好人民满意的教育”。近年来，国家提出了“统筹推进世界一流大学和一流学科建设”战略指导思想。建设世界一流大学和一流学科，是党中央作出的重大战略决策，是实现中华民族伟大复兴的中国梦，建成富强民主文明和谐美丽的社会主义强国的一部分。“双一流”建设是因应时展诉求和教育强国建设需要提出的高等教育发展战略，将指引当前高等教育的改革建设、内涵发展。那么，如何进行“双一流”建设或者说“双一流”建设应该以什么为抓手和突破口，这成为“双一流”战略具体实践中亟待思考和破解的基础性问题。2018年6月21日，教育部在四川成都召开新时代全国高等学校本科教育工作会议。教育部陈宝生部长在会议中作了题为“坚持以本为本，推进四个回归，建设中国特色、世界水平的一流本科”的主旨发言。陈宝生指出，高教大计、本科为本，本科不牢、地动山摇。人才培养是大学的本质职能，本科教育是大学的根和本，在高等教育中是具有战略地位的教育、是纲举目张的教育。陈宝生部长同时强调，要推进“四个回归”，即回归常识，回归本分，回归初心，回归梦想，把人才培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准。由此可见，一流大学和一流学科建设，离不开一流教学特别是本科教学，一流的本科教学是一流大学的重要基础和基本特征，是一流学科的根本保障。深化本科教育教学改革，落实四个回归，是建设一流本科教学、提高教学质量，加快推进“世界一流大学和一流学科建设”的迫切需要。因此，以本为本，加快建设高水平本科教育、回归常识、回归本分、回归初心、回归梦想是新时代“双一流”教育背景下高校改革发展的基本遵循[1]。下面我们以大连大学生物技术专业建设发展为例，浅谈基于双一流建设背景下的课程体系建设所做出的改革与探索。

一、大连大学生物技术专业现状分析

21世纪是生命科学的世纪，生物技术产业作为信息技术之后国家经济发展新的增长点，推动新世纪引发新科技革命，体现一个国家的创新能力，关系到一个国家在国际竞争中的地位[2]。2012年，国务院将生物技术产业确定为我国战略性新兴产业。辽宁省也将生物技术产业作为重点支持的新兴产业，对改造东北老工业基地具有重要的作用。例如在辽宁省内形成了以沈阳、大连、本溪为中心的生物医药产业集群基地，成为辽宁省支柱产业之一。大连金州新区生物医药产业集群基地2011年营业收入达132亿元、工业增加值6.2亿元，出口创汇1.6亿美元，结合地域优势，大连生物与医药产业基地带有明显的海洋特色，海洋生物技术企业占入驻企业的49.1%，因此从大连生物技术产业发展的趋势看迫切需要具有海洋生物与生物制药特色的生物技术人才。鉴于生物技术产业在辽宁，尤其大连经济发展中的重要地位，对改造东北老工业基地具有重要的作用，大连大学2009年设置了生物技术专业，自成立至今经过不断优化课程体系，已经确定并形成了培养具有海洋生物与制药特色的生物技术应用型人才课程体系。然而在现有教学过程中，在新时代教育背景下，在“双一流”建设，落实四个回归的教学改革诉求下，目前大连大学生物技术专业的课程设置仍然存在诸多不足，尽管已经确定了海洋生物与生物制药的特色，但海洋生物与生物制药应用型人才培养课程体系支撑度不够，即

（1）专业方向课程中基础理论课程学时偏多，实践应用类课程学时偏少；

（2）实验教学基础实验教学学时相对较多，综合性和设计性大实验相对较少；

摘要：生物技术随着科学技术的提升而发展，且广泛应用于多个领域，特别是农业种植方面，明显促进了农作物的综合质量的提高，加速了农业生产水平和种植技术的进一步发展。基于此，本文对几种生物技术应用于农业种植进行了分析。

关键词：农业种植；生物技术；转基因技术；组织培养技术

我国属于农业大国，社会经济的持续发展离不开农业种植业的发展，同时对居民生活质量也至关重要。生物技术的发展，使其在农业种植中也被广泛利用。其中常用的生物技术种类包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等，均对农业种植技术起到推动作用。

1应用转基因技术

转基因技术是将组合、结合、剪切分离的DNA分子，并在对应作物基因组中进行导入的一种技术，此种技术能够将相对应作物基因进行重组与改善，进而有效的更改作物的性状，以达到预期状态。在该项技术中，目标基因的提取是最主要技术，也就是提出相应细胞内需要基因的一种技术[1]。其中多细胞生物体的检验是较为重要的步骤，主要是独自培养单个受体细胞的一种检测方式，同时通过相应技术促使其成为完整个体，之后检查个体导入目标基因情况和具体性质、状态情况。根据其结果将未出现有利变化的个体淘汰，并对剩余个体开展相应的培养与研究。在生物技术中使用较为广泛的技术之一为转基因技术，同时也是农业种植业中应用频率最高的一项技术，对育种十分重要。应用此种技术，能够将同种不同性状的农作物进行结合，进而起到强化农作物质量的作用，用时还可以更改其性状来防范病虫害，预防效果较好。现阶段的转基因生物技术当中，植物抗病基因、种子贮藏蛋白基因、苏云金杆菌抗虫基因是植物目标基因当中使用频率较高的几种，以上几种基因常在加强农作物质量、预防病害和虫害中使用。随着科学技术的不断发展，在农作物种植当中逐渐加强转基因技术的应用。常见的转基因技术包括杂交育种，主要是杂交相近种群个体并得到杂交体，种群可表现为两种存在差异的性状，根据所表现的性状对所需的杂交结果进行有需筛选，之后将所筛选的杂交结果进行配子遗传。相对于拼合、剪切DNA分子技术来说，此种技术操作方式更为简洁，有利于进一步推广和使用。

2应用组织培养技术

培养对应植物组织，并通过诱导方式和细胞的全能型使其发展成为完整的植株的技术为组织培养技术。该技术在使用过程中必须要在无菌环境下进行培养，才可正常发育植物组织的。使用组织培养技术有利于加快植物繁殖速度，同时还可以确保植物发育质量，减少植物培育过程中受到病虫害的损伤。因此，在农业种植生产使用组织培养技术的效果较好，可进行普及和推广，使基层业种植生产也可大规模使用此项技术。但是使用过程中也要注意几点问题：1）此种技术对环境要求较严格，在培养植物组织时，必需加强控制环境湿度、光照情况、温度、土壤酸碱性等，进而确保培养的植物组织可在适宜的环境中生长发育。2）要密切关注褐变的植物外植体，大多数接种植物在生长时均会出现不同程度的褐变现象，产生此种现象的重要因素为激活了多酚氧化酶，进而在一定程度上影响了细胞代谢，并生成较多醌类物质所致[2]。需要加强对此种现象的重视程度，同时有效处理褐变植物组织，减少对其它种类酶的活性的影响，防止对后续培育工作的影响。

【摘要】食品生物技术是高校食品相关专业的一门十分重要的专业课程，是专业性强且多学科交叉的综合性学科。由于课程技术原理和内容较多且复杂，导致教学效果并不理想。为了提高学生的学习兴趣和对知识的综合运用能力，本文以食品生物技术课程的核心内容基因工程为主，设计实践课程内容，以激发学生的学习兴趣，提高学生的综合、创新和创造能力。

【关键词】食品生物技术；实践；设计

1前言

生物技术是当今高科技领域发展最快、最引人注目的前沿学科之一。食品生物技术是生物技术在食品领域的重要运用，是食品相关专业教学的重要内容[1]。通过运用生物技术来对食品进行生产或改造，可提高食品产值，改善食品品质，提升农副产品附加值，对推动农业产业化发展和食品安全提供了保障[2]。《食品生物技术》作为一门综合性学科，包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程、生物工程下游技术及现代食品检测技术等主要内容[3]，涉及内容广，综合性强，学习难度大[4]。由于缺乏实践教学的设计，学生对理论课知识的认知仍然欠缺，理论联系实际的能力不足，所以需要开展食品生物技术的综合型探索性实践课程，以激发学生学生的兴趣和积极性，帮助学生更加全面了解和掌握该课程中涉及的理论知识和技术原理，巩固专业知识基础,完成理论课知识的验证，最终提高学生的综合、创新和创造能力[5]。本文根据我们食品生物技术课程实践教学设计成功经验，从提高学生学习兴趣及实践能力，以及提高学生的创新意识的角度，以食品生物技术的核心内容基因工程作为实践课程设计的内容，为食品生物技术实践教学设计提供一些思路，为食品生物技术这门课程的讲授提供参考。

2基因工程实验设计

2.1实验目的

掌握与基因工程基本操作步骤有关的实验技能：熟悉基因组DNA、质粒工具载体的提取方法，DNA浓度的测定方法，聚合酶链反应（polymerasechainreaction，PCR），限制性内切酶与DNA的消化，琼脂糖凝胶电泳，DNA连接与TA克隆及感受态细胞的转化及利用α互补筛选细菌克隆的方法。

摘要：

目前社会环境污染的情况日益严重，千变万化的禽畜类疾病时有发生，给畜牧养殖的健康发展带来了严重的挑战。当前通过采用生物技术可以解决畜牧兽医领域的一些问题，为畜牧兽医领域今后的发展指明了方向。

关键词：

生物技术；畜牧兽医；应用

1生物技术的内涵及禽类遗传资源的保护

（1）生物技术的内涵。

生物技术又称生物工程，是从20世纪70年代初开始兴起的。一般认为生物技术是以生物学（特别是微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合其他基础学科的科学原理，充分运用分子生物学的最新成就，其主要包括发酵技术和现代生物技术。生物技术具有较大的潜在价值，能够为人们带来良好的经济效益和社会效益。

1植物遗传工程目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因，抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外，抗病、抗虫基因的导入也有所报道，对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。

目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程，即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因，以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。

自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后，目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株，如抗花叶病毒首楷，抗花叶病毒黄瓜，抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导，在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。

生物诱导包括:用非病原菌诱导，用异种病原菌诱导，用弱致病力菌株诱导，用热杀死的病原菌诱导等方法，诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物，如消除了腐烂基因的耐贮存番茄，抗病虫害长颈南瓜，抗虫害转基因土豆，抗棉铃虫棉花，抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍，更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状，从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著，快速繁殖成功的植物已有四百多种，其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。

在作物育种方面，用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种，利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。

以原生质体培养再生植株方面，近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株，特别是一直认为难以培养的禾谷类，如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就，为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。

利用原生质体融合获得体细胞杂种，最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平，原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。

【摘要】绿水青山就是金山银山，保护环境就是保护生产力，改善环境就是发展生产力，这是对我国当前我国环境保护问题作出的重要论断。这同时也表明了做好环境治理工作已经成为了当前亟待提升的工作之一。而在环境治理的过程中，通过使用生物技术的方式可取得较好的治理效果。文中重点分析了生物技术在环境治理中的具体应用，并对生物技术在环境治理中的应用发展趋势进行了探究。

【关键词】生物技术;环境治理;应用;对策

随着我国工业化进程的不断加快，带来GDP提升的同时，也导致很多自然环境受到了较大的损伤。而生物技术通过对生物体的间接或者直接利用实现对环境污染的较好治理，相对于其他方法有着成本低廉、治理效果好等方面的优势。因此，对生物技术在环境治理中的应用进行分析有着较为重要的意义。

1生物技术在环境治理中的具体应用

1.1酶工程在环境治理中的具体应用

首先是固定化细胞技术，其包含有固定化细胞、固定化酶两类，可将微生物浓度较好提升，化学反应的速度也大幅度加快，特别是在环境污染治理中使用的微生物数量会大幅度降低。同时，在环境治理过程中，微生物处于高分子材料的包裹中，对于外界环境的承受能力较好，所得到的反应产物也相对容易提取，整个操作也相对较稳定，应用前景非常好。其次，在对废气、废水进行处理时，可使用固定化细胞技术，其在具体使用时，适应性较强，不需要专门进行提取酶操作，成本总体相对较低，操作的稳定性也较好，当前国内在进行废水处理过程中，已经开始广泛使用这种技术，取得了较好的废水治理效果。

1.2生物膜技术在废水处理中的具体应用

农业种植中生物技术篇1

农业种植中的生物技术的应用，有助于降低农作物灾害出现频率、有助于提高农作物产量、有助于提升农作物质量等。但近些年来人们对于农业种植生物技术的认识十分有限，应用也相对较少，这对于农业生产是十分不利的。寻甸回族彝族自治县，位于云南东北方向，其拥有丰富的土地资源、矿产资源及旅游资源，但寻甸属于低纬度高原季风气候，导致其农业种植经济效益不高，因而更需要将生物技术运用于其农业种植中。然而现阶段寻甸其农业种植生物技术推广不力、应用不足，因而文章主要结合农业种植生物技术发展现状、意义、及相关应用，来分析提升寻甸农业种植中生物技术应用效果的相关推广措施，为其农业发展奠定基础[1]。

1农业种植生物技术发展现状

农业种植中的生物技术，是指在生物技术逐步发展的今天，结合生物本身的特性及功能，利用生物原理对生物机体及细胞进行改造，使生物技术真正地作用于农业种植中，从而提升农业生产产量，促进区域农业繁荣。现阶段常见的农业种植中的生物技术主要包括杂交育种技术、生物农药技术、组织培养技术、转基因技术、生物抗寒技术等，虽然目前农业种植生物技术理论有了相当大的突破，但农业种植中生物技术的应用却并不是十分的理想。

2农业种植生物技术发展意义

农业种植中的生物技术得以广泛应用的意义，主要在于三个方面，即有助于降低农作物病虫灾害出现频率、有助于提高农作物产量、有助于提升农作物质量。首先，农业种植中的生物技术有助于提高农作物产量。随着城市化建设的加快，农村耕地面积逐步减少，再加上水土流失、土地风化及洪水泛滥等自然灾害在全球气候变暖的大环境下越来越频繁，因而我国耕地面积不断的缩减。在这种背景下，如何提高农作物产量就成了一个严峻的问题，而农业种植生物技术的发展使得在有限的土地资源下提高农作物产量成为了现实[2]。杂交育种技术、转基因技术等生物技术的应用，能有效提升农作物产量，促进我国农业的发展。其次，农业种植中的生物技术有助于提升农作物质量。随着生活水平的逐渐提高，人们对食品安全的关注度也空前提升。现阶段的农业种植生物技术，不仅能提升农作物产量，更能提升农作物质量，也就是通过合理运用生物技术，能有效增加农作物的营养成分，提升农作物自身的食用安全性，这是传统农业种植技术所无法达到的高度。比如现今的无公害农产品、有机食品、绿色食品及嫁接果蔬等，满足人们对于食品营养价值及安全性的要求。最后，农业种植中的生物技术有助于降低农作物病虫灾害出现频率。在农作物种植中，造成农作物减产的原因，除了各种自然灾害等不可抗力因素之外，还有层出不穷的农作物病虫灾害，比如东亚飞蝗、玉米大斑病、小麦条锈病、马铃薯晚疫病、稻瘟病等，这些农作物病虫灾害的出现对农业生产造成极其不利的影响。而在农业种植中，针对不同农作物特性及其所面临的病虫灾害，合理运用生物技术，能够有效减少农作物病虫灾害，比如转基因技术的应用，能提升农作物的抗病虫灾害的能力。

3农业种植中生物技术的相关应用分析