白色生物技术范文1
【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。
2.2仪器与试剂
材料：过夜培养的含质粒大肠杆菌菌液100mL，大肠杆菌感受态细胞，未线性化的细菌质粒100µL，具有T突出的T-载体，正向引物（5'-AGAGTTTGATCCTG⁃GCTCAG-3'）；反向引物（5'-GGCTACCTTGTTAC⁃GACTT-3'），试管，培养皿若干。试剂：无水乙醇，TE缓冲液（10mmol/LTris•HCl（pH8.0）、1mmol/L乙二胺四乙酸（EDTA）（pH8.0）），LB液体培养基，琼脂，琼脂糖粉，CyberSafe染料，DNAmarker，限制性酶EcoRI，T4DNAligase连接酶，70%乙醇，超纯水，溶液I（50mmol/L葡萄糖、25mmol/LTris•HCl（pH8.0）、10mmol/LEDTA（pH8.0）），溶液II(等体积的0.4mol/LNaOH和2%SDS），溶液III（5mol/L乙酸钾60mL、冰乙酸11.5mL、水28.5mL），氯仿，苯酚，70%乙醇，胰RNA酶，青霉素（Amp），IPTG溶液，X-gal溶液，1×TBE溶液等。仪器：超净工作台，PCR热循环仪，恒温水浴锅，台式离心机，漩涡混合器，移液枪（10µL、100µL、1000µL），微量分光光度计，琼脂糖凝胶电泳系统，凝胶成像仪和恒温水浴锅。
2.3实验步骤及内容设计
2.3.1煮沸法提取革兰氏阴性细菌的基因组DNA
用移液枪取1mL大肠杆菌培养物于1.5mLEP管中，14000rpm离心5min，收集菌体。加入500µLTE缓冲液，涡旋混匀。14000rpm离心1min，弃上清液。加入200µLTE缓冲液，涡旋混匀后置于100℃水浴箱中煮沸15min。取出后立即放置于冰上冷却5-10min。14000rpm离心1min，取上清液150µL于新EP管中，此即为该细菌的基因组DNA。
2.3.2碱裂解法分离质粒DNA小量制备法
[6]在微型离心管中加入1.2mLLB培养液，14000rpm离心30s。移去上清，将沉淀用100µL含有4mg/mL溶菌酶的溶液I重新悬浮。在旋涡混合器上将细胞振荡混匀，在室温下放置数秒。室温下加入200µL溶液Ⅱ，轻微振荡试管使用其混合。加入150µL冰冷的溶液Ⅲ，上下颠倒混合。室温孵育2min后出现白色絮状物，14000rpm离心2min，将上清液移至新的EP管中，加入等体积的苯酚∶氯仿（1∶1）混合物，旋涡混合1min，14000rpm离心2min，将上层水相移入新的离心管中。加入等体积氯仿溶液，旋涡混合振荡30s。14000rpm离心2min，将上层水相移入新的离心管中。加入2倍体积的冰冷的无心乙醇，混合后于-20°C沉淀5min。14000rpm离心4min，弃去上清，用冰冷的70%的乙醇淋洗沉淀，并放置在超净工作台中通风20min以使沉淀干燥。将沉淀重新悬浮在50µL50µg/mLRNA酶的TE缓冲液中，37°C恒温箱保温5min。
2.3.3使用微量分光光度计测定DNA浓度
打开NanoVue微量分光光度计电源开关。抬起金属臂，用擦镜纸蘸蒸馏水轻轻擦净光导纤维终端小孔表面，合上金属臂。先测量空白对照，校准系统。然后重复上面的操作，测量实际待测样品。记录浓度及A260/A280数值。
2.3.4聚合酶链反应（PCR）
将所有试剂冰上融化，将PCR管至于冰盒上。按照表1的体系，在PCR管依次加入试剂。按照表2设定PCR热循环仪。
2.3.5限制性内切酶与DNA的消化
从-20°C冰箱中取出细菌质粒样品溶液。在PCR管中加入下列试剂：7µL超纯水，2µLEcoRI10×缓冲液，1µLEcoRI，10µL质粒DNA溶液。在微量离心机上离心2-3s，然后放入PCR热循环仪，设定37°C运行2小时。反应完成后，进行琼脂糖凝胶电泳检测产物酶解情况，观察并记录条带数量和位置。
2.3.6琼脂糖凝胶电泳
取1g琼脂糖，加入100mL1×TBE，用微波炉加热至溶解，将琼脂糖溶液冷却至50°C左右时，用移液枪加入2µLCyberSafe染料，轻摇以混匀溶液，将琼脂糖溶液缓缓倒入插有齿梳的电泳槽模子。待琼脂糖凝固后，取出齿梳，并放入含有TBE缓冲液的电泳槽。样孔加入混合的1µL上样缓冲液和5µLDNA样品。设置100V、30min后，将胶从电泳槽中取出，置于凝胶成像仪的玻璃板上，紫外灯下观察，并拍照记录。
2.3.7DNA连接与TA克隆
在PCR管中加入20µL连接反应体系：lµL25µL/mL扩增的靶DNA，20ng具有T尾巴的质粒，lµL10X连接缓冲液，lµLT4DNA连接酶，补足超纯水至20µL反应体系。打开PCR热循环仪，设定程序，将连接混合物于恒定16°C反应12小时。
2.3.8感受态细胞的转化及利用α互补筛选细菌克隆
首先制备LB筛选平板，称取LB肉汤粉末，加入1.5%的琼脂，溶于100mL去离子水，置于高压灭菌锅121°C，15min。待冷却至50°C左右，在超净台中导入平板中。待凉至室温且凝固后，吸取40µL2%的X-gal溶液，使用无菌涂布器将溶液涂至整个平板表面，待平板表面无残留液体，吸取7µL20%的IPTG溶液涂至整个平板表面。从-80°C冰箱取出感受态细胞，小心置于冰上。用移液枪头小心加入10µL重组质粒DNA溶液加入到200µL感受态细胞溶液。迅速放置于42℃的恒温水浴中热击90s，然后冰上冷却1-2min，向试管中加入800µL室温下的LB培养基，37°C水浴培养45min。取200µL细胞混合液涂至含AMP的LB琼脂培养基上，37°C培养12-16小时。观察菌落颜色。
2.4实验结果记录及分析讨论
实验实施过程中，学生应如实记录实验结果。本部分实验结果如图1和图2所示，PCR扩增应出现目标清晰条带（图1）。感受态细胞的转化及利用α互补筛选细菌克隆实验平板出现白色和蓝色菌落（图2）。实验结束后，学生应完成实验报告的撰写。实验报告内容应包括实验名称、目的、材料及设备、方法及步骤、实验结果及总结和讨论部分。讨论部分主要是对实验结果的准确性进行判断，结合实验基本原理对造成实验失败的可能原因进行分析和总结。
3实验教学的实施
本门实践课程由于涉及大量的实验原理，需要在教学前给与学生充分的时间（可为至少1个月）进行查阅文献资料，理清实验基本原理、实验思路、目的及方法，并能够联系到食品生物技术的理论学习部分，进行举一反三，对于存疑的部分应和同学及教师进行探讨，保证实验前对实验内容有较清晰的认识。在实验实施过程中，实验教师应提前制备所需的试剂和准备好必要材料（培养皿、移液枪、无菌枪头等）。由于本实验涉及到微生物和要运用一些重要仪器，因此实验前还应对学生进行本实验相关内容培训，以确保实验正常、安全、有序的实施，包括实验室安全，微生物的无菌操作，移液枪的使用方法，仪器设备（灭菌锅、水浴锅、PCR仪和凝胶成像系统等）的操作规范等。在实验实施过程中，学生应按照实验步骤进行各项实验，且如实记录各部分实验结果。如遇到实施问题，应及时与实验老师进行沟通。教师应注意学生的实验操作手法，避免或减少实验操作不当，以提高实验结果的可靠性[7]。
4考核评价标准
本门课程的实践课程的设计旨在提高学生对理论课基本原理的认知，因此实验课程部分可占食品生物技术这门课总成绩的30%。实验课总成绩可设置为100分，实验报告占50%，实验操作占40%，团队互助占10%[7]。实验报告撰写内容是否清晰和完整，体现了学生对食品生物技术课程基本原理的认知程度及主动学习能力，因此是主要的考核标准。其次，微生物相关的基本实验操作技能是本门课程需要掌握的关键实验技能，也是实验实施的关键部分，此部分的考察是在实验实施过程中教师实时给与的。最后，在实验实施过程中，难免会遇到各种各样问题，学生应依靠团队互助掌握解决问题的办法，在此过程中，学生发现问题并解决问题的能力得到充分锻炼，此部分作为学生的激励分值。
5结束语
白色生物技术范文2
关键词：绿色化学技术；环境污染；治理；保护
随着社会的发展以及生活水平的提高，人们面临的环境问题也越来越严峻。绿色化学技术是现代处理环境污染问题的重要途径，运用绿色化学技术来治理环境污染，可以进一步提高环境治理水平，改善环境质量，为公众的生活提供优质的环境。
1绿色化学技术的类型
1.1催化技术
在化学工艺中，催化剂是实现工业中化学反应的重要物质，因此催化剂反应技术在工业生产中得到广泛的推广和应用，不仅有利于提高工业生产的效率，同时还可以对工业生产中的污染排放进行有效的控制和管理[1]。现阶段，所使用的催化技术主要酶催化技术、光催化技术、纳米催化技术。在这三种催化技术中，与普通的催化剂相比，酶催化技术的催化效率可以是其普通的催化剂的106～1013倍，纳米催化技术的作用主要是为了提高材料的催化活性，光催化技术具有较强的氧化能力，且存在较少的二次污染。
1.2膜技术
膜技术主要分为膜分离技术和膜催化技术。在实际的应用中，膜分离技术主要包含微滤技术、超滤技术、渗析和液膜技术，并且膜分化技术具有低成本、效率高、污染少以及低耗能的特点[2]。膜催化技术是一种可以平衡进行的化学应用技术，可以极大地提高原料的转化效率，实现节省资源，有效控制环境污染。
1.3微波技术
微波技术的主要内容是烧结合成与水热合成，在实际运用过程中，微波技术具有化学反应速率快、时间短的优点，操作方便，并且在应用的过程中能够使产物得到有效分离，达到节省资源、控制污染的目的。
1.4其他技术
生物技术指主要包含基因工程和细胞工程，并且需要符合一定的标准和要求，生物技术是常用化学技术之一，能够提高资源的利用率、节省资源。等离子技术在实际使用过程中对环境造成的影响比较小，并且反应速率快、转化效率高，在清洁生产中应用的范围比较广[3]。超声波技术主要应用在有机物的降解过程中，能够对有机物进行全面处理，超声波技术在应用的过程中，伴随着高温分解反应能够大大提高污染物的处理效率。
2绿色化学技术在环境污染治理与保护中的具体应用
2.1在水污染治理与保护中的应用
在废水处理过程中，运用最为广泛的绿色化学技术是超滤技术，而且运用效果比较明显。超滤技术的运用原理主要是通过使用微孔结构铝膜来对污染物进行分离，从而使污水分离、浓缩，达到净化污水的目的。超滤技术在水污染处理中具有高效率、高质量的优点[4]。在实际应用过程中，需要不断提高超滤处理技术，提升水污染净化效果，可以通过对滤膜材料的规范来保证材料的高质量，使用表面覆盖率高的、滤膜效果好的并且结构稳定性强、低成本、孔道均匀的滤膜材料。在众多废水类型中，工业废水是其重要组成部分，工业废水中含有大量的酸碱性离子、重金属元素和放射性物质等，这些物质会对人们的身体健康产生严重的威胁，同时这些物质也是工业生产的重要使用原料，具有极高的二次利用价值。传统污水处理工作中，受到技术的制约，污水中的化学物质提炼效果并不好，极大地影响了污水处理效果，同时也浪费了大量的工业资源。随着科学技术的不断发展，工业废水的绿色化学处理技术也得到有效发展，一方面可以使用清洁化的原料减少废水的产生，降低有害物质的数量，使得有害物质能够更容易进行分离。另一方面，现代绿色化学技术可以更加有效的提炼和吸取废水中的有机物质、重金属物质等，从而达到清洁污水的目的。废水处理过程中，除了使用超滤膜技术和二次利用技术外，还可以使用其他形式的物理处理技术和化学处理技术。例如使用吸附改性法、材料共聚法以及材料接枝法等，这些方法能够对超滤膜法进行有效的改良和优化，从而提高超滤膜的污染处理能力，提高超滤膜表面的亲水效率，从而达到清洁废水的目的。
2.2在废气污染治理中的应用
废气污染治理是环境治理中的重要组成部分，现阶段我国的废气污染主要包含工业生产排放的废气、汽车排放的尾气以及人们生活所排放的废气。随着工业的不断发展，汽车使用数量的不断增加，我国的废气污染问题越来越严重，急需采取必要措施来进行废气处理。我国很多地区，由于受到传统废气处理技术的制约，产生了大量的酸雨和雾霾现象，因此需要采取绿色化学技术来对废气进行治理。首先需要对大气污染中的成分进行分析，确定其组成成分，然后运用清洁化学一会无公害化学技术将大气中的有害物质，如悬浮颗粒、氮氧化物以及二氧化硫等物质进行分解和吸收，极大地降低雾霾和酸雨的产生率。大气污染中，二氧化硫是主要的污染物质，现阶段大部分的工业生产都会排放大量的二氧化硫气体，一旦排放量超标就会产生酸雨的现象，因此可以采用绿色化学技术中的煤炭生物脱硫技术来处理大气中的二氧化硫，应用比较广泛的煤炭生物脱硫技术主要有微生物絮凝法、生物浸水法以及表面浮选法等，除了这些方法还可以使煤炭生物技术与非生物乳化技术结合使用，加快大气脱硫效率，提升大气污染治理效果。
2.3在废渣污染治理中的应用
环境治理过程中，废渣污染治理是十分重要的，工业生产以及人们生活排放的大量废渣如果处理不当，会对土地资源造成极大的污染。传统的废渣处理主要是通过焚烧和填埋的方法来进行的，如果处理不当就会对环境造成严重的二次污染。废渣污染的来源有很多，一方面是工业生产废渣，具有固体污染物多样化的特点，还有城市生活垃圾、白色污染以及矿山废弃物等，运用绿色化学技术来对这些固体废弃物进行处理，可以针对不同的污染物使用不同的污染治理办法，例如固体废弃物的电离气化技术，这项技术不仅能够将废弃物的资源进行无害化，同时也可以对二次污染进行有效控制，且投入成本较低，使用起来比较方便。化工企业废物在处理的过程需要先分析固体废弃物中的构成，然后在对其进行处理，至于城市固体废弃物垃圾则可以通过电分离或者是热分选煤气化技术来达到治理的目的。环境污染中的废渣污染还包括白色污染以及矿山废弃物污染，白色污染主要指的是那些一次使用过后的没有经过科学处理的所有塑料废弃物，如一次性餐盒、一次性塑料包装袋以及农用地膜等，这些物质降解难度较大，对环境的污染力度较大。处理白色污染物的主要方法有降解法、燃烧法以及熔融法等，这些方法虽然具有一定的效果但是无法确保对环境的零污染，因此可以利用绿色化学技术来研究和开发可生物降解塑料，从而提高对白色污染的治理效果。在开采矿山的过程中会产生大量的矿山废弃物，如矿石、不用的尾矿等，这些也是二次资源，目前对这些资源的利用和废弃物处理的方法较少，导致大量资源的浪费，并且对环境也造成了很大的影响。对于这些矿山废弃物污染可以采用绿色化学技术来进行治理，例如运用非氰化法和生物浸出法等，这些方法的使用不仅可以提高资源的利用率，回收资源，同时也不会对环境造成很大的影响。
2.4在噪音污染治理中的应用
环境污染问题中，噪音污染问题是比较严重的，噪音污染主要有工业生产噪音、机动车运行噪音、工程建设噪音和人们娱乐生活噪音等，这些噪音不仅会影响人们的生活，还会对人们的身体健康造成很大的影响。利用绿色化学技术来对噪音污染进行处理，主要的治理方法有控制污染源、采用隔音设备建设隔音区以及研发吸音材料等，这些都是治理噪音的主要手段，通过对这些技术的运用，不仅可以有效控制噪音，降低噪音污染，还可以有效改善环境质量。
2.5在农药污染中的应用
在环境污染中，还存在着大量的农药污染，人们进行农业生产活动会用到很多的农药，这些农药都是具有高毒性的，会对环境造成危害，因此治理农药污染也是治理环境污染中的重要组成部分。可以使用绿色化学技术制成光活化农药或者是现代化农药以及生物农药等，这些农药具有无公害、毒性低的特点，可以极大地降低农药对环境的污染。
3绿色化学技术的应用优势
绿色化学技术在环境治理中具有很大的优势。首先，运用绿色化学技术来治理环境污染，其治理周期比较短，例如在废水、废气污染治理中，可以对污染源头进行有效控制，大大提高了污染治理效果，提升了环境治理的效率和质量。其次，绿色化学技术的投入成本较低[5]。现阶段，运用绿色化学技术可以使对原料进行无公害、清洁处理，极大地减少了污染物处理任务，节省投入成本。再次，运用二次利用技术可以对利用后的材料进行清洁处理，提高资源的利用率。另外，在环境污染处理过程中，由于受到污染处理技术的限制，很多设备和材料在使用的过程中会受到二次污染，不利于污染治理效果的提升，使用绿色化学技术来进行环境污染治理，可以进一步提高环境污染治理效率和质量，降低二次污染的发生率。最后，绿色化学技术在应用的过程中，通过对人们进行环境污染治理观念的推广以及对传统污染处理工作中问题的控制，可以进一步提高绿色化学技术应用的规范性和有效性。
4结语
随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断推进，人们面临的环境问题越来越严峻，水污染、空气污染以及固体废弃物污染等问题严重，对人们的生活质量和身体健康造成极大的威胁。运用绿色化学技术对环境污染进行治理和保护，可以进一步提高环境污染处理技术，提高环境污染治理效果。
参考文献
[1]高舒乐,刘丹丹.绿色化学技术在环境污染治理与保护中的应用[J].科技创新导报,2018,15(24):113-114.
[2]袁士聪.绿色化学技术在环境污染治理中的应用[J].化工管理,2018,(14):59.
[3]李晔,贾颖娜,贾佳.环境污染治理中绿色化学技术的应用[J].环境与发展,2017,29(10):103,105.
[4]吴兴国,韩建治.绿色化学技术在环境污染治理与保护中的应用[J].低碳世界,2017,(7):28-29.
白色生物技术范文3
［关键词］农业经济；可持续发展；途径
可持续发展，在我国已经不是一个陌生的概念，目前随着我国的低碳经济、绿色经济的提出，我国的农业经济发展也提出了可持续发展的理念。随着科学技术的整体发展，我国农业取得了巨大的发展，但是在农业生活中，存在着一些竭泽而渔的现象，这对农业的持续发展以及农作物的卫生安全都有一定的影响，因此实现农业经济的可持续发展是十分必要的。基于此，文章围绕可持续农业经济为中心，分四个部分展开了细致的分析探讨，旨在提供一些该方面的理论参考。
1农业经济可持续发展的含义
可持续发展的农业经济在其含义上，可以划分为三个方面进行阐述，即可持续的生产、可持续的经济运作以及可持续的生态环境。其中生产可持续指的是在农业生产运作中，满足稳定长期的农产品生产提供，而这一点也是人类能够在地球上生存的基础；经济的可持续性指的是，在满足人类基本生活条件之下，能够不断实现从事农业生产人员的收入增加，而要实现这一目的必须在农业生产的结构上进行调节，并且在生产技术上也不断给以创新；生态的可持续指的是人类在进行农业生产中，不能对原有的生态环境造成过大的影响。要实现农业和环境的和谐发展，这是保障长期可持续农业发展的基础。
2农业经济可持续发展的目的及意义
可持续发展的农业经济其目的是实现现代科学技术和生态环境的结合，进而保障在农业经济发展中，贯彻可持续发展的基本理念，进而不断推动环境保护和经济发展的双赢局面出现。从整体上观察发展可持续农业，其目的更多的是在农业发展中，通过可再生的农业经济体系以及可持续的发展模式，将先进的科学技术融入其中，并且总体提升人们的生态意识，进而达到农业可持续发展化。而实现农业经济的可持续发展其意义集中在三个方面，首先是减少农业生产对环境的破坏，进而保障农产品供应的稳定、安全；其次为通过可持续发展的农业经济实行，逐步提升农业生产者的环保意识，也提升其经济上的收入；最后还有利于人类将自然和人类之间的不可逆关系给以捋顺。
3农业经济可持续发展的总体战略
在我国实行农业经济的可持续发展，必须在总体上制定出一个相关的发展大战略，进而透过这个战略，找出明确的方向。首先必须认知到，目前在世界范围上农业经济的可持续发展都受到极高的重视，而发达国家更多的是着眼于目前不断恶化的环境问题和食品安全问题，进行农业经济可持续发展战略的制定，并且已经逐渐探索出了一条道路。而随着对自然形态和社会形态的不断深化研究，已经证明发达国家所研究和总结出可持续发展的农业经济战略是切实可行的，并且在其本国中也具体实行了。在具体措施上，在农业生产上，将目前十分发达的信息技术投入了其中，并且实现科学化的控管，通过生物技术在农作物调节上也采用生物自身调节的模式，最后实现了农业生产对环境影响的零损害，如图1所示是日本爱东町的农业生产模式，其便实现了农业生产对环境的零损害。较之发达国家在可持续发展的农业经济上的动作，我国在可持续发展的农业经济方面还属于起步阶段，无论是在手段技术还是在资金扶持上，都难以和目前的发达国家进行比较，因此当我国在可持续发展的农业经济大战略制定时，不可以完全复制和套用发达国家的模式，而需要结合我国的实际情况，吸取发达国家可持续发展的农业经济战略中的优秀部分，进而实现针对性的可持续发展的农业经济战略制定。具体而言，我国在可持续发展的农业经济大战略制定上，必须深入细致地对我国的农业发展情况进行细致的分析，进而以我国的农业发展情况作为基础进行战略制定。并且在目标上必须放在农村综合开发、食品安全保障以及生态资源保护之上。进而达到通过可持续发展的农业经济大战略的落实，实现农村落后地区的精准扶贫，农业科技和生态保护建设的同步，促使我国的农业科研部门不断研发出新的农业生产技术，切实实现我国农业经济发展的可持续化。
4实现农业经济可持续发展的具体措施
4.1生态农业
生态农业，指的是充分利用目前发达的农业科学技术以及研究成果，以及农业系统自身所具备的平衡和自我修复能力，遵循整体协调发展、充分开发区域资源的优势，采用现代化的信息管理模式，对农林牧副渔进行合理的调整发展，进而实现农业生产的优产高产和优质高效，保障农业经济和生态的有效循环，最终实现自然生态环境和人类生活之间的和谐化发展。
4.2三色农业
所为三色农业，其指的是白色农业、绿色农业和蓝色农业。三色农业在我国最早是由包建中老先生所提出的，同时也是钱学森老先生所致力推荐的一种农业发展模式。其中绿色农业指的是，在绿色植物的种植业中，以及赖以其生存的畜牧养殖业，在所需的原材上，只需要水、光、土和气几种；蓝色农业所指是水域农业，而且是以海洋生物资源开发作为主要的开放区域，逐渐将陆地上的生物资源转移至海洋生物的资源开发上，进而减少对有限陆地资源的消耗；白色农业是在生物技术高度发达的基础上所提出的一种农业发展模式，其所依靠的是微生物学，以生物工程作为主要的技术载体，实现农业生产的工业化，目前较为成熟的白色农业主要包括酶工程、发酵工程几种。
4.3精准农业
精准农业是上个世纪90年代，美国农业学者所提出的一种农业发展模式，并且目前在发达国家已经得了具体的实施。精准农业其所指的是，摒弃传统牺牲环境、消耗大量资源，但产出较低的农业生产模式，充分利用目前先进的科学技术，将遥感技术、地理信息系统、决策支持系统以及变率处理设备等高新技术融入其中，进而实现农作物生长产量有影响因素的精准采集，并且分析得出最佳的农作物生长环境，从而在农作物生长中尽可能去达到最佳生长环境，实现农业生产的高效化，也可以称作配方农业。
4.4集约型农业
集约型农业是我国著名的国学家刘思华所提出的一种农业经济可持续发展的模式。集约型农业发展模式充分的参考、结合了我国的农业实际国情，特别适用于我国农业资源匮乏，人多地少的基本情况，在其具体内容上主要包括：稳定持续提升农产品自给率和商品率、土地的使用生产力；稳定持续提高农业从业人员的农业生产效率和经济收入；不断改善农业基础设置的建设质量，不断健全和营造生态农业发展必需的环境基础；优化农业生产的管理体系，提高农业从业人员的综合素质和专业能力；最后在国家层面，需要构建一个顺畅的农产品流通体系，不断优化国内的农业政策环境。
5结语
综上所述，我国人口数量位于世界第一位，但是我国的人均耕地面积却只有世界平均水平的四分之一左右，因此实现我国农业经济发展的可持续化是确保我国能够不断发展，解决最为基本吃饭问题的必要措施。具体而言，我国在进行农业经济发展的可持续化大战略制定时必须结合我国的实际的情况，参考目前发达国家成功的农业生产模式，积极发展生态农业、三色农业、精准农业以及集约型的农业，实现我国农业经济发展的可持续化。
[参考文献]
[1]宁强,张萌,崔文艳,等.论新形势下发展农业经济的有效途径[J].山东农业大学学报（自然科学版）,2014(05).
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[3]赵琨.我国农机化发展对农业经济发展作用关系的实证研究[J].生产力研究,2014(08).
白色生物技术范文4
关键词：优质强筋；耐旱；新春37号；栽培技术
一、品种来源
新春37号（原代号6-45）是新疆农业科学院核技术生物技术研究所培育的春小麦品种，2012年通过新疆维吾尔自治区农作物品种审定委员会审定，其母本为高产优质品系49-5，父本为优质强筋品种野猫，当代杂交种子经60Coγ射线80戈瑞辐照，经多代单株、单穗选择，南繁北育选育而成，适宜在伊犁河谷麦区、塔额盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地麦区种植。
二、农艺性状
新春37号属春性、早熟小麦品种。生育期在石河子—奇台一线为90~100天，在温泉县为110天；株高85厘米，幼苗直立，秆硬，抗倒伏，芽鞘绿色，叶色深绿，成熟时为黄色；穗形呈纺锤形，长芒；护颖白色，无茸毛，椭圆形；穗长9.8厘米左右，每穗有小穗16～18个，其中不孕小穗1～2个，中部小穗结实3～4粒，每穗35～40粒；籽粒白色，卵圆形，饱满，千粒重在47克左右，容重800～820克/升；抗叶锈病、条锈病，高抗白粉病，黑胚率低，抗倒伏能力强，生长势好，稳产性好。
三、品质性状
新疆春小麦各生产试验点的新春37号混合样经农业部农产品质量监督检验测试中心（乌鲁木齐）检测，其籽粒蛋白质含量15.21%，湿面筋含量35.8%，面团形成时间13.8分钟，面团稳定时间32分钟，面团延伸度234毫米，拉伸面积195.1厘米2，面团最大拉伸阻力584E.U。
四、滴灌高产栽培技术
1.播前准备。①种子质量种子质量要求纯度≥99%、净度≥98%、发芽率≥85%、水分≤13%。为保证种子质量，需从具有种子经营资质的种子销售单位购种。②种子处理为预防小麦锈病、黑穗病和白粉病，可用粉锈宁或多菌灵进行拌种或闷种。多菌灵有效成分100克，对水4千克，喷洒于100千克种子上，堆闷4～6小时；粉锈宁有效成分30克，拌100千克种子。③灌足底墒水提倡秋耕冬灌。下潮地、土壤质地粘重地块应采用茬地灌水，合墒耕翻。冬前灌底墒水，采用沟灌或畦灌，不漏灌、无积水，667米2灌水量为70米3。④施用底肥临冬秋翻前进行全层施肥，667米2施纯氮4.6千克、磷（P2O5）8～10千克作底肥。施用的化肥质量符合国家相关标准。⑤整地犁地要求达到机械化作业质量标准,犁深25厘米，不漏犁，耙耱精细平整，达到“齐、平、松、碎、净、墒”六字标准，土壤呈上虚下实的状态。耙地深度6～8厘米，临冬前整地呈待播状态。
2.播种技术。①适期播种临冬前麦田呈待播状态的地块，可采用顶凌播种。开春后当日平均气温为5～7℃、土壤解冻深度到5～7厘米时即可播种。②播种量根据千粒重确定下种量，每米下种95～100粒，667米2播量在20千克左右。③播种方式采用3.6米播幅的24行条播机条播，行距15厘米，播深3～5厘米，播种后根据土壤墒情适当镇压。每隔6小行中间位置铺设1条滴灌带，滴灌带间距为90厘米，随播种机镇压浅埋于土壤1～2厘米深处，固定好滴灌带，以防大风揭管。
3.田间管理。①查苗补种播种后及时查看出苗情况，发现缺苗较重的地块应及时补种，补种时需用浸泡24小时后的种子，以缩小田间苗龄差距。②滴水及施肥滴灌春小麦全生育期共滴水5～6次，滴水周期10～14天。结合滴水667米2共滴施尿素（N≥46%）27～30千克、磷酸二氢钾（K2O≥34%,P2O5≥51.5%）3～4千克。2叶1心期667米2滴水30～35米3；拔节期—抽穗期滴水2次，每次667米2滴水25～30米3，此期667米2共滴施尿素12～15千克、磷酸二氢钾1.3～1.7千克；抽穗期—扬花期滴水1次，667米2滴水25～30米3，随水667米2滴施尿素6～8千克、磷酸二氢钾0.8～1.1千克；扬花期—灌浆期滴水2次，每次667米2滴水25～30米3，此期667米2共滴施尿素5～7千克、磷酸二氢钾0.8～1.1千克；乳熟初期667米2滴水25～30米3，随水667米2滴施尿素（N≥46%）3～5千克，可起到养根护叶、增粒重的效果。适期正确把握麦黄水（乳熟期或蜡熟初期），土壤含水量较低的麦田，可增加1次滴水，667米2滴水15米3。③化控高产田控制小麦株高，是防止小麦倒伏的关键技术环节。在小麦拔节期用矮壮素或壮丰安喷施，浓度为0.20%（浓度不宜再高，否则会推迟小麦抽穗和成熟），667米2喷施药液50千克，可使麦苗矮健，分蘖增多。如群体过大，7～10天后再喷施1次，喷施2次化控效果更好。
4.病虫草害防治。①蚜虫防治田间蚜虫株率达到20%时，667米2用2.5%敌杀死12～15克，对水20～30千克喷雾防治；或667米2用20%速灭杀丁30～40克，对水30千克喷雾防治；或667米2用50%抗蚜威可湿性粉剂15～20克，对水25～30千克喷雾防治。如果能控制住，防治1次即可，如果发生仍然比较严重，可再喷施1次。②病害防治有白粉病、锈病发生的地块，可667米2用15%粉锈宁50克，或25%粉锈宁35～40克，对水30千克喷雾防治。有细菌性条斑病发生的地块，可667米2用72%农用链霉素可溶性粉剂，稀释到2000～2500倍液喷雾防治。防治1次即可，若喷施1次未遏制住病害，可再防治1次。③化学除草对双子叶杂草（如田旋花、灰藜等）发生较多的麦田，在小麦拔节期前，667米2用2，4-D丁酯60～70克，或二甲四氯250克，或快灭灵3克，对水45千克喷雾防除。对禾本科杂草（如看麦娘、野燕麦、狗尾草、稗草等）发生较多的麦田，可在小麦拔节前、灌浆前各喷药防治1次。在杂草1叶期至拔节初期，667米2用6.9%骠马60毫升，对水30～45千克喷施防除，或667米2用64%野燕枯60～70克，对水20～30千克喷施防除。
5.一喷三防。所谓“一喷三防”是指在小麦扬花期—灌浆期将叶面肥、杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂（如微肥、芸苔素、抗旱剂等）等混合使用，一次喷药可以达到防病虫害、防干热风、抗倒伏的目的。选择晴朗天气，667米2用10%吡虫啉可湿性粉剂20克+2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂80毫升+45%戊唑醇·咪鲜胺25克+98%磷酸二氢钾100克+芸苔素内酯8毫升，对水50千克喷雾，主要用于防治蚜虫、吸浆虫、赤霉病、白粉病，兼治锈病、条斑病、叶枯病，防干热风。对于小麦白粉病、锈病发生严重的地块，可添加多抗霉素或醚菌酯。
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当前，随着经济发展和社会进步，教育改革也是逐步发展，在新课程改革的不断深入发展的过程中，作为高中教学重要组成方面的生物教学，在教学改革上也面临了许多的问题，教师在授课上需要更多地结合教育新课程改革的要求，学生也需要在改革形式下，迅速调整自己的状态。虽然目前发展问题多多，但是，在这些问题背后都有具体可寻的原因，本文旨在通过分析当前高中生物教学中存在的问题，探析其发展的深层原因，并分析出解决对策。
关键词：
高中生物；新课程改革；存在的问题；对策分析
引言：
在新课程改革不断推进的背景下，高中生物老师也在不断的改变原有的教学方式，并探索出符合新课改背景下的教学方法，从而促使学生们更好的接受生物知识。尽管如此，在实践教学过程中，高中生物课堂教学依旧暴露出诸多的教学问题，本文由此提出了与之相对应的对策。
1高中生物教学存在的问题
1．1教学过于形式化和表面化：
教学是教师和学生双方有意识的进行的一种有意义的活动，即教师的教和学生的学。新课改的教学理念是以学生为中体，注重学生的自主探索能力，把课堂还于学生，教师是学生学习的引导者，不是传统意义上的传授者。但是在高考这个巨大的背景下，教师注重的是学生的学习成绩，看重的是他们在高考成绩上的最终分数。很多生物教师整堂课都是给学生讲解理论知识或是蜻蜓点水般的让学生互动交流学习，并没有真正做到把课堂还给学生，让学生自己去理解、内化知识，这样的教学过于形式化。有时为了赶进度，一些生物实验直接由老师做演示或是让学生在短时间内完成实验，只注重实验结果，教学过于表面化，并没有真正意义上培养学生的动手实践能力。
1．2教学资源匮乏：
当前我国的经济快速发展，对教育的支持也大幅增加。但是大部分偏远地区的教育资源还是远远落后于发达地区。当地政府也下放文件支持学校教育，然而问题却没有得到切实的解决，尤其是一些偏远贫困地区的教学资源极度匮乏。教学资源匮乏可分为三类：一、生物教材用书缺少。一些偏远贫困地区的学生没有相对完整的生物教学用书，很多就只有一本通用的生物教材。在没有其他教学辅导用书情况下，一些难以理解问题学生很难明白。二、实验器材缺少。很多学校几乎没有实验室或是其他的实验器材，对于一些生物现象，只有通过看书来理解。三、生物教师缺少。一些学校的生物教师都是由其他科目的教师代课，由于专业不对口，有些问题教师自己也模棱两可的，有时甚至还向学生传授错误的知识。
1．3教学意识淡薄：
对于大多数家长、教师甚至包括学生自己至始至终看重的是考试的成绩，把所有的期待和希望都放在学生的学习成绩上，都认为高分就是他们所追求的回报，却不看中在学习过程中所获得的经验。教师、学生都默认了传统“满堂灌”的教学模式，认为这样的教学模式可以带来高分，对所提倡的注重学生的发展，让学生多动手的教学不重视甚至是排斥。在这样学习过程中学生的学习兴趣逐渐淡薄，教师也缺少探索教学方式的意识。
2高中生物教学存在的问题的对策分析
2．1改变传统的教学观念：
教师要有意识的更新自己的教学观念，抛弃“以教师为中心”、“以教材为中心”、“以课堂为中心”的教学观念。现在提倡的是“以学生为中心”的教学观念，即学生是学习的主体，教师在教学的过程中要激发学生的学习兴趣，促进学生的认知水平的提高，培养学生自主探新的能力。同时，教师也要摒弃高分万能的思想，分数并不是衡量学生优秀是否的标准，对一个学生的成长更看重的是“授之以渔”的能力。例如：在生物课上，需要演示的实验，教师可以让不同的学生演示实验，学生在接触实验的过程中比教师演示实验的过程要学习到更多的生物知识，学生逐渐养成爱做实验的习惯。
2．2建立师生互动情境教学的模式：
“满堂灌”的教学模式缺点诸多，建立师生互动情境教学在当今的课堂教学下是很有必要的。师生互动情境教学模式把教师和学生之间联系起来，在课堂上教师和学生之间要不断交流、探讨，从而营造出和谐的师生关系。师生互动情境教学模式营造良好的课堂气氛，可以激发学生学习的兴趣、教师探索教学方式的兴趣。同时，这样的教学模式可以很好的互补知识的空隙，随着互联网的不断推广，教师不再是唯一的传授者，学生通过互联网可以学习查阅很多的知识，教师则对他们进行指导知识的选择性。例如：在讲到“白化病”时，教师应和学生一起互动交流。教师可以问学生，在生活中我们看到人的肤色是什么样的呢？学生们就会回答出很多种肤色，有的学生就会达到见过，有头发、肤色、眉毛等等都全是白色的。师生之间的交流就引出了上课所讲的内容“白化病”。学生对白化病形成的原因也会很感兴趣。
2．3开展合作探究学习：
在教学中除了师生关系之外，生生关系也是极其重要的。学生每天相处的时间是多余与教师相处的时间的，教师应利用这个条件，让学生依据自己的兴趣爱好选择拍档。，他们可以选择自己感兴趣的实验或是课题在小组内合作探讨。开展合作探究学习可以营造良好的生生关系，同时也锻炼了学生们自主探索的能力，这比学生自己单枪匹马的学习的效率高。例如：高中生物教学中有很多课题是需要做实验的，但是每个人在做实验的过程中可能会出现误差。小组中每个人都做一次实验，组员的综合分析实验结果，能到一个比较正确的结果。
结语：
总而言之，高中生物教学改革需要经历一个长期而复杂的过程。因此在今后的高中生物教学过程中，教师要不断的发现教学过程中存在的问题，对这些问题认真的分析，找出解决问题的对策。让学生在高中生物教学的课堂上更好的接受知识、理解知识，更好的培养他们的自主创新能力，这对我国教育质量的提升是有深刻意义的。
作者：刘佳 单位：定襄县定襄中学
参考文献
［1］邹小红．高中生物教学中如何培养学生的创新能力［J］．理科考试研究，2014年15期．
［2］罗承林．高中生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策［J］．生物技术世界，2014年04期．
［3］李红霞．如何提高高中生物教学的有效性［J］．新课程（下），2014年05期．
白色生物技术范文6
［关键词］初中生物；跨学科知识；整合应用
21世纪，人类已进入生物科学和生物技术的新时代，生物科学随着与物理学、数学以及其他学科之间不断交叉、渗透和融合，已经日益呈现出主导学科的地位［1］。作为生物教师，应能够以生物学科为载体，适度进行跨学科教学，促进学生从多学科角度学习和理解生物知识。但具体如何做到跨学科知识的整合仍然是比较难解决的问题。一是教师本身是分科教学模式下培养的，自身水平有限；二是可供参考的跨学科教学的案例较少，难以指导教师进行实际教学。因此，本文拟通过一些教学案例，为初中生物教师教学中实施跨学科知识整合应用提供借鉴与参考。
一、与语文知识相整合，提高学生的语言表达能力
生物虽然属于理科，但也需要运用语言或写作表达。例如，在初中生物实验探究后更多地需要学生进行讨论与交流，最后得出结论。学生需要运用生物学语言准确表达自己的实验结果，让他人理解并与之进行进一步的探讨，这样才能使得后续的实验探究以及交流变得更有意义。这涉及学生的语言表达能力，而该能力也正是语文学科着重培养的能力之一。科技论文的比赛近几年层出不穷，其实质就是为了培养学生的科学素养。对此，一些初中学校与时俱进，要求学生尝试写科技论文，但培养初中生的科技论文写作能力并非是一个学科所能达成的，需要学科间的交融。而从学生熟悉的语文作文写作开始入手值得尝试。例如，在教学《生物圈中的绿色植物》和《动物的运动和行为》时，除了可将教材中“借植物抒情”和“借动物言志”模块直接和语文学科进行整合外，还可通过写作与语文学科进行整合，以培养学生的语言表达能力。又如，学习绿色植物后，可让学生以《猜猜我是谁》为题目，选择一种自己喜爱的植物进行写作，内容包括植物的所属种类、主要特征、生活环境和作用等。收集和展示典型的美文，让学生通过“猜一猜”“评一评”等活动，深刻认识“生物圈中的绿色植物”。有关《动物的运动和行为》的学习也可让学生以《我的爱宠》为题目，介绍自己喜欢的动物，内容包括动物的种类、主要特征、运动方式等。通过这样的写作，不仅能让学生学以致用，还能提高他们的文学素养和语言表达能力，为科技论文的写作打好基础。
二、与数学知识相整合，发展学生的科学思维和科学探究能力
数学是锻炼和提高学生逻辑思维能力的学科之一，特别是在数量关系上，能较直观清晰地表达事物的问题。学生学习生物较数学迟，将一些生物问题转化为数学问题，有利于学生理解事物的现象、原理等知识。例如，在学完“植物的器官”后，学生知道根可以吸水、叶可以通过蒸腾作用失水以及茎具备支持作用，但对根和叶如何通过茎进行运输水分的过程认识并不充分。对此，教师可利用芹菜的茎做实验材料，和学生一起测量芹菜茎的吸水速度。把芹菜茎放入装有适量水的烧杯中，再滴加少量的红墨水，过一段时间后观察实验现象并记录实验数据，利用单位时间t（min）内红墨水下降的高度h（cm）来计算芹菜茎的吸水速度（v=h/t）。在实验的过程中，教师可提问学生：“影响芹菜茎吸水速度的因素有哪些？如何设计实验证明？”实验装置简单、操作简便，方便学生在课后重复实验。又如，教学《病毒》一章后，大部分学生对于病毒的大小仍然只停留在一个数值上，难以想象病毒到底有多小。对此，教师可提出“如何测量注射器针头上能容纳多少病毒”的问题，并提示学生运用数学中的放大比例和周长替换的方法，设计实验进行测量。即提示学生把针头（大圆）的直径放大数倍再算其面积，把病毒所占面积近似看成圆形（小圆），直径放大相应的倍数。这样，生物问题就简化成“求大圆内有多少个小圆”的数学问题，即病毒数目可用大圆面积除以小圆面积来计算。通过这样的测量，使得学生对病毒的大小有了更好的感性认识，很好地发展了学生的科学思维和科学探究能力。
三、与物理知识相整合，让学生深刻理解概念本质
物理学的研究进展相比生物学快和透，前者有利于推动后者的发展。因此，借助物理学科知识能让学生深刻理解生物学概念的本质。例如，讲授“绿叶在光下制造有机物”时，教师一般会提问“为什么绿叶能够制造有机物或绿叶中的什么结构使它能够制造有机物”等相关问题，引发学生思考，进而导入叶绿体的学习。学生通过阅读课本很容易知道绿叶含有叶绿体——生产有机物的“车间”。但也常常陷入“叶子呈现绿色的本质是因为叶绿素是绿色的缘故”的误区。事实上，这样的理解并不全面。叶绿素能吸收可见光中的大部分蓝光和红光，而绿光则被反射出去，所以我们常看到一些植物的叶子呈现绿色。在讲授这部分内容时，教师可先引入物理中“可见光”的概念，阐明它是可以被物体反射和吸收的、物体呈现的颜色与它们吸收和反射的可见光有关，再结合相关生物学概念进行讲解，这样学生就会深刻理解了。又如，“听觉”这部分内容，教材的“试一试”栏目提出了“为什么平时听自己说话的声音和听自己的录音不一样”的问题。这涉及了声音的产生和传播。教师可先介绍声音是具有能量的，声音是由物体振动而产生的，声音传播需要介质且在不同的介质中传播的速度不一样；再讲我们平时听见自己的声音，一部分是通过空气传到我们的耳朵，另一部分是通过头骨传播，这两种方式都会引起耳的结构振动，从而传递声音。而我们听到的录音是通过空气传播的。声音在空气和头骨传播时，会损耗不同的能量而引起音质的变化，因此我们听自己说话的声音和听录音中的声音不同。通过与物理知识的整合教学，既能让学生深刻理解概念本质，又能培养学生的科学思维。
四、与地理知识相整合，培养学生的社会责任感
生物学主要研究生命或者说生物的结构与功能、发生和发展规律等，而这些恰恰与地理学科研究的地理空间环境是密不可分的。一般地，从生物的种类、数量等可以推测环境的样貌，从环境的样貌也可以推测生物的种类等。因此，生物学与地理学相交融，有利于探究生物学现象的本质。而将生物知识与地理学科知识相整合，还有利于培养学生的社会责任感。例如，《生物进化的原因》一课与地理学科密切相关，因为生物的进化与地理位置和季节气候息息相关。如某海岛上因常年刮大风，许多昆虫无翅或残翅，与陆地上的昆虫差异较大。夏天，树木繁茂，雷鸟的毛色以褐色为主，中间由白色点缀；冬天，树木干枯，白雪覆盖，雷鸟的毛色与地面颜色融为一体，也变成了白色。这与它躲避天敌、保护自身的生物学特点相关。还有《绿色植物与生物圈的水循环》与地理学科也有关联，如森林的蒸腾作用能增加降水，而降雨量过多时，植物的根可以吸收部分雨水，茎叶也可以承接部分雨水以避免洪灾的发生。通过学习水循环的内容，让学生理解森林具有保护水土的功能，领悟“一片森林就相当于一座绿水库”，从而形成保护森林的责任意识，培养社会责任感。
五、与其他知识相整合，培养学生的综合素养
生物与历史知识相结合，让学生了解科学史，培养学生的合作、探索精神。如在生物课堂上，教师可结合课本“科学家的故事”栏目或提供课外阅读资料与学生一同了解科学家如何发现问题并解决问题的艰辛探索过程，以培养学生的探索精神。生物与政治知识相结合，可增加学生的法律知识和培养学生的社会责任感。例如，教学《爱护植被，绿化祖国》和《保护生物的多样性》时，教师可与学生一起了解相应的法律条例，如《中华人民共和国草原法》《中国自然保护纲要》等，增加学生的法律知识，让学生学会从身边小事做起以保护好大自然。生物与化学知识相结合，既能帮助学生深入理解实验原理，又能培养学生的生命观念。如检验呼吸作用产生二氧化碳时，教师可解释二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原理：产生了碳酸钙沉淀。又如，检验光合作用产生氧气时，可利用氧气的化学性质——助燃性，即氧气能使带火星的木条复燃。另外，“呼吸作用”“光合作用”“消化和吸收”等知识涉及物质与能量的转化。通过这些内容的学习，能让学生具有初步的物质与能量观，为学生进入高中深度学习物质与能量奠定基础。由于学生初三才开始接触化学，所以与化学学科结合时，须注意学生的认知发展水平。综上，从多学科角度学习生物知识，有利于学生深刻理解生物知识，发展生物学学科核心素养。教师在进行跨学科教学时要注意适量适度，循序渐进，把握主次。另外，跨学科教学对教师要求较高，教师要想有所突破，必须不断学习与探究，以提升自己各方面的素养。无论生物与哪个学科的知识相整合，最终都要回归到生物学科教学的本质，即不仅要跨出去，更要收得回［2］。
［参考文献］
［1］中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2012.
白色生物技术范文7
随着我国的改革开放和现代化建设随着我国的改革开放和现代化建设，国民经济获得了巨大的发展，人们的生活越来越富裕，但在取得这一系列成就的同时的同时，也对我国的自然环境带来了严重的破坏，各种企业“三废”的排放等等都成为影响我国自然生态平衡的主要问题，也成为我国国民经济进一步发展的障碍我国国民经济进一步发展的障碍，也成为人们绿色低碳环保生活路上的拦路虎，在这种严峻的形势之下，进行环境污染的治理成为当前不可推卸的一个责任和任务为当前不可推卸的一个责任和任务，更成为实现人与自然和谐相处的必要的一步，本文对环境治理的几个方面进行了技术性的分析和研究析和研究。
关键词：
绿色低碳；环境污染；治理；技术分析
1引言
在我国经济飞速发展的今天在我国经济飞速发展的今天，自然生态平衡问题成为广大人民所关注和重视的焦点问题大人民所关注和重视的焦点问题，也是人类所面临的一次重大考验大考验，只有有效的预防环境污染，进行环境治理，在经济不断增长的同时断增长的同时，严格控制污染源，控制“三废”，才能让人们重新获取一片碧水蓝天新获取一片碧水蓝天。
2环境污染的危害性
环境污染就是指人们的各种生产和生活中直接或者间接地向大自然排放各种不利于环境的物质地向大自然排放各种不利于环境的物质，而使环境质量降低，给生态带来不平衡给生态带来不平衡，具体来讲环境污染可以包括水污染、大气污染等等污染等等，而这些污染的危害性也随着科技的发展与经济的进步不断的提升进步不断的提升，给人们的健康带来很大的隐患。
2.1大气污染的危害
大气污染也就是空气的污染大气污染也就是空气的污染，是人类一分一秒都离不开的的，因为大气是一种混合性气体，它虽然会受到温度的变化而发生变化发生变化，但那种变化却不会影响到人们的健康，如果在空气中融入了氮氧化合物以及二氧化硫中融入了氮氧化合物以及二氧化硫（SO2）等等污染物以后等等污染物以后，就会给人类赖以生存的空气质量带来严重的破坏会给人类赖以生存的空气质量带来严重的破坏，可能会让人们从不同程度上患上呼吸道们从不同程度上患上呼吸道、生理机能以及各种粘膜组织的疾病疾病，严重时，还会出现中毒现象，危及到人们的生命。另外，大气污染也会对植被的生长造成破坏大气污染也会对植被的生长造成破坏，影响植物的正常生长，同时也命名生物链被打乱同时也命名生物链被打乱，使我们的地球出现各种不良效应，形成生存危机形成生存危机。
2.2水污染的危害
水污染相对于大气污染来讲更为严重水污染相对于大气污染来讲更为严重，因为人们在饮用了受到污染的水了受到污染的水，或者食用到受污染水中的生物，就可能直接导致中毒死亡导致中毒死亡，而且污染水的长期食用，不仅会引起人们的一些诸如细菌性痢疾些诸如细菌性痢疾、血吸虫病等等常见疾病，还会受到一些化学物质的侵袭学物质的侵袭，诱发癌症的发生。而据数据调查发现，全世界水污染数量有5.5亿立方米亿立方米，这个数字是令人发指的，而水污染问题也已经成为人类生存和发展中的一个重大障碍染问题也已经成为人类生存和发展中的一个重大障碍，需要进行彻底的解决和根除进行彻底的解决和根除。
2.3放射性污染的危害
放射性污染主要包括X射线射线、γ射线和中子的全身照射射线和中子的全身照射，而这些放射性污染源大都是出自于一些原子能工业排放以及化学试验及医疗排放物等等化学试验及医疗排放物等等，而生物在受到放射性污染的刺激以后激以后，轻则会出现感染、脱毛现象，重则伤及肠胃，甚者会导致其中枢神经损伤直到最后的死亡致其中枢神经损伤直到最后的死亡。
3绿色低碳环境污染治理技术的分析与研究
3.1绿色低碳环境污染治理技术的种类
从以上污染给人类带来的危害我们可以看出从以上污染给人类带来的危害我们可以看出，工业的发展其实就是一把双刃剑展其实就是一把双刃剑，为人们带来生活富裕的同时，也给社会环境带来严重的污染会环境带来严重的污染，危及着人类的健康。而要从根本上进行环境污染的治理进行环境污染的治理，达到人们理想的绿色低碳生活，就必须要从其治理的技术种类入手要从其治理的技术种类入手，具体来讲，可以包括生物技术、膜技术膜技术、催化技术、高级氧化技术、超声波降解技术、微波技术术、等离子体技术等等，而这一系列绿色化学技术的应用不仅可以从源头上有效的改变生态环境可以从源头上有效的改变生态环境，还可以进行一些生物资源的再利用源的再利用，达到节省能源，减少污染的目的。
3.2绿色低碳环境污染治理技术的应用
从我国当前环境分析得知从我国当前环境分析得知，空气中大量的二氧化硫都是来自于煤燃烧后的产物来自于煤燃烧后的产物，而我们所常用的脱硫法有生物浸出法法、微生物絮凝法、表面处理浮选法等等，在进行新技术的研究以后究以后，可以对传统的脱硫方法进行改进和提高，缩短脱硫时间间，改良脱硫微生物。在对于土壤环境的保护方面，可以采用固体废弃物的电力气化技术来完成固体废弃物的电力气化技术来完成，这种技术不仅可以减少固体废弃物的污染固体废弃物的污染，而且成本低，还能避免二次污染现象的发生生，达到能源的循环利用，尤其是对于白色污染的处理，更是未来发展的一大趋势未来发展的一大趋势。在最重要的水污染问题上，绿色化学技术的合理应用更是实现了绿色理念技术的合理应用更是实现了绿色理念，实现污水的零排放，比如说如说，它可以完成对废液的有效中和，可以对农药的使用进行改良改良，让农业生产实现绿色化，最终达到人们生产和生活的绿色低碳环保要求色低碳环保要求。
4结束语
总而言之，在我国人民生活水平越来越高的当今社会，大家对绿色低碳环保的生活追求也越来越迫切和渴望家对绿色低碳环保的生活追求也越来越迫切和渴望，而在当下环境污染日益严重的状况下下环境污染日益严重的状况下，只有采取有效的治理措施，运用先进的治理技术用先进的治理技术，才能从根本上改善生态环境，达到绿色低碳的目的碳的目的。
参考文献：
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[3]李丰呈.绿色化学技术在环境污染治理中的应用[J].中国农业信息,2016(18):62.
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白色生物技术范文8
各种质粒为本研究室保存，质粒在大肠杆菌中选择标记为氨苄青霉素抗性（Amp）r。酵母自主表达质粒pUT332携带腐草霉素抗性基因[4]。所用酵母在30℃培养，在4℃麦汁斜面保存。培养基LA培养基：大肠杆菌生长培养基LB（0．5％酵母粉、1%蛋白胨、1%氯化钠），根据需要添加氨苄青霉素（浓度为50μg/mL），用于质粒扩增。酵母生长复合培养基（YEPD）：1%酵母粉、2%蛋白胨、2%葡萄糖，琼脂2%。YNB培养基:YNB6.7g/L，葡萄糖2%。含腐草霉素250μg/mL，用于酵母菌转化子筛选。酶和试剂限制性内切酶、PfuDNA聚合酶、T4DNA连接酶为宝生物工程（大连）有限公司产品。小牛胸腺DNA及其它分子生物学试剂为Sigma公司产品。引物由上海生工生物技术服务有限公司合成。
仪器RS-1型涡旋振荡器：北京鼎昊源科技有限公司；GenePulserTM电转仪：美国Bio-rad公司；Mini-BeadBeater-1小型珠磨式组织研磨器：美国BioSpec公司；BLBIO-5GJ发酵罐：德国B.Braun生物技术公司；惠普-1100型高效液相色谱仪、HP5890气相色谱仪：美国Agilent公司。细胞破碎液制备[5]3000r/min离心5min收集1×109细胞，首先用pH7的100mmol/L的KH2PO4洗，然后用pH7的10mmol/L的KH2PO4洗。取100mg（湿重）酵母细胞加1g直径0.5mm玻璃珠、0.5mLpH7的50mmol/L的KH2PO4（含1mmol/LMDDT和2mmol/LMgCl2）的混合液洗。试管在涡旋振荡器中振荡1min，冰浴1min，重复5次。然后13000r/min离心1min，收集上清液。
目的基因PCR根据GenBank（accessionnumberZ81318）报导的瑞士乳杆菌（Lactobacillushelveticus）的乳酸脱氢酶基因L-LDH基因序列设计引物。引物1：5'-gcggatccaggagatttattgtt-3'，引物2：5'-ctggtaccgaaaagagatgctc-3'。其5'端有BamHI酶切位点，3'端有KpnI酶切位点。按下面条件PCR，获得L-乳酸脱氢酶基因，大小1kb。根据GenBank（accessionnumberX04675）报导的酿酒酵母基因组丙酮酸脱羧酶基因为模板设计引物。编码序列上游序列3：5'-atatatgaattcgcgtttatttacctatctt-3',4：5'-atatatggatcctttgattgatttgactgtg-3',其5'端有EcoRI酶切位点，3'端有BamHI酶切位点。编码序列的下游序列5：5'-atataggtcgacttgaacgtcccagctaagttg-3',6：5'-atatattctagactcgtcagcaatagtggtcaac-3'，其5'端有SalI酶切位点，3'端有XbaI酶切位点。按下列条件进行PCR，获得丙酮酸脱羧酶1的部分启动子序列和编码序列的下游序列。PCR体系组成（50μL）：模板1μL；E.Master酶混合物25μL；引物2μL×2；重蒸水加至50μL。
酵母转化酵母细胞经10mLYEPD培养基30℃过夜培养，然后转接500mLYEPD培养液（2L三角瓶）摇床培养至OD600=1.3~1.5。4℃，4000r/min收集细胞重悬于80mL重蒸无菌水，添加10mLpH7.5的10×TE缓冲液、10mL1mol/LLiAc，30℃低速振荡45min；再加2.5mL新配制的1mol/L的DTT，温浴15min。酵母悬液用重蒸水稀释至500mL，洗3次。细胞重悬于250mL冰冷的重蒸水，再悬于30mL冰冷的1mol/L山梨醇。收集细胞并重悬于0.5mL冰冷的1mol/L山梨醇中，调节细胞悬液OD600=200。向1.5mL离心管添加40μL细胞，5μLDNA（线性DNA：质粒DNA=10∶1，最好是50ngpUT332）。细胞-DNA混合物转入带帽的0.2cm冰浴电转移管进行电脉冲处理（1.5kV，25mFand200ohms），然后立即加入1mL冰冷的YEPD培养基，30℃轻微振动2h~4h。取250μL涂含腐草霉素的转化平板，30℃培养3d~4d。
适应进化实验保藏菌株涂基本培养基平板，选单菌落接种5mL液体试管，30℃摇床（40r/min）培养过夜，然后转接250mL三角瓶，其工作量50mL，30℃40r/min摇床培养3d。转接培养7d。培养细胞重复上面步骤，碳源或盐浓度增加。培养介质定期更新（3.5d更新一次），共12次。培养液葡萄糖浓度为20%~30%。碳酸钠浓度为3%~5%。培养40多天后，取5mL转接50mL培养液培养，再转接1.0LYNB介质，（含葡萄糖300g/L或碳酸钠5g/L，发酵1d。培养物涂平板，挑单菌落依次转接如上5mL、50mL、1.0LYNB介质（含葡萄糖300g/L或碳酸钠50g/L），发酵16h。第3次重复上述步骤发酵13h。最后收集细胞涂平板。用乳酸调节发酵液的pH<4.6。筛选生长旺盛的适应菌株。
乳酸脱氢酶测定YEPD培养基培养，将对数生长期的细胞（OD600=0.8）转至含0.9mol/LNaCl的YEPD培养基，30℃培养2h。离心收集细胞，用等渗盐溶液洗2次，置于沸腾的乳酸脱氢酶LDH提取缓冲液（0.1mol/LMops，pH7.2，10%甘油,1mmol/L二硫苏糖醇），然后酵母用小型珠磨式组织研磨器破碎细胞，添加0.5-mmzirconia-silica珠，然后4℃13000r/min离心15min除去细胞碎片，上清液用于乳酸脱氢酶活性测定。在磷酸缓冲液（73mmol/LKH2PO4，3.5mmol/LNa2HPO4，pH5.6）添加1mmol/L丙酮酸和0.2mmol/LNADH，25℃分光光度法测定乳酸脱氢酶活性。酶活性定义为在反应条件下，1min将1mmol/L底物还原为乳酸所需的酶量。蛋白质含量用考马斯亮蓝染色法测定，以牛血清蛋白作为测定参照标准。
发酵实验储存菌株培养物2mL接种250mL三角瓶（100mLYEPD培养介质），30℃150r/min摇瓶培养至平衡期作为种子培养物。发酵采用合成培养基，发酵罐装有3L培养介质，121℃灭菌40min。发酵罐接种量为1.0×107个/mL~1.5×107个/mL，转速650r/min。控制通气量1.5L/min，发酵温度控制在30℃。如果需要可用10%无菌氨水控制。发酵6d，每天取样测定发酵液的pH、细胞生物量、糖消耗量、乙醇含量和乳酸含量。
分析方法乳酸、残糖用高效液相色谱HPX-87H（300mm×7.8mm）Aminex色谱柱（Bio-Rad）或DNS法测定。用NucLeosiL5C-18100A柱。流动相为重蒸水，流速1mL/min。5mmol/LH2SO4作为洗脱液，流速0.5mL/min。乳酸的光学纯度用惠普-1100型高效液相色谱仪测定。HypersilODS（C18）色谱柱（150mm×2.1mmi.d，5μm）；流动相：0.65mmol/L2，3，6三甲基β环糊精（TM－β－CD，含5mmol/LH2SO4），pH2．5；流速：0．5mL/min；紫外检测波长：210nm；进样量：5μL；柱温：室温。乙醇用气相色谱测定，采用火焰离子化检测器。取1μL注入HP5890气相色谱仪，配备DBWAX大孔柱。载气为氮气，流速为10mL/min。加样和检测温度分别为240、250℃。炉温：80℃保持2min，然后升至200℃，升温速度10℃/min。#p#分页标题#e#
乳酸脱氢酶基因LDH获得将乳酸脱氢酶基因LDH基因引入酿酒酵母，使其可以用另一代谢途径再生NAD+，糖酵解转向乳酸生成途径，使胞内丙酮酸直接还原为乳酸，导致乙醇和乳酸同时积累。已经证明[6]：瑞士乳杆菌（L.helveticus）乳酸脱氢酶基因LDH可以与酵母的丙酮酸脱羧酶竞争使乙醇生产方向转至乳酸生产方向。故本研究以瑞士乳杆菌基因组为模板，进行PCR获得乳酸脱氢酶基因。乳酸脱氢酶基因嵌合片段构建将PCR获得的丙酮酸脱羧酶基因的5'插入pBluescriptM13-的EcoRI/BamHI位点,然后再将3'片段插入SalI/XbaI位点。重组载体1经BamHI+SalI酶切，与将L.helveticus的L-LDH/BamHI+KpnI基因和乙醇脱氢酶下游3'基因片段/KpnI+SalI一同连接，获得携带5'PDC1+LDH+ADH1T+3'PDC1基因片段的重组载体2。用AatII+XbaI酶切获得该嵌合片段如图1，大小约为2.9kb。
电转化及整合验证通过电转化法将整合片段与酵母自主表达质粒pUT332转化工业酿酒酵母菌,在含150μg/mL腐草霉素的YEPD培养基上筛选阳性转化子。提取转化子基因组进行PCR验证，如图2，以乳酸脱氢酶基因LDH上游引物和PDC1终止序列的下游引物为引物，获得基因片段为2.1kb。表明乳酸脱氢酶基因整合在酵母的基因组上，并破坏丙酮酸脱羧酶1基因。转化子的筛选标记丢失培养对目标转化子进行YEPD非选择性培养数代，选择腐草霉素抗性丢失的菌株进一步研究。转化子初步生长研究对转化子进行细胞生长及初步发酵性能测试，转化子30℃培养72h，接种量为10%。测定L-乳酸产生量最高为48.9g/L，见图3。
转化子适应进化研究发现，在高渗透胁迫条件下，酵母细胞通过激活不同的机理合成一些代谢产物并在胞内积累滞留，达到适应存活[5]。酵母细胞中pH越高，生存能力越强，乳酸产量越高。本研究采用高渗胁迫适应和低pH适应相结合的筛选策略。首先采用高糖/高盐作为选择条件诱导菌株发生遗传改变获得突变子库。用30%葡萄糖及5%的碳酸钠的合成基本培养基进行适应筛选（40r/min摇瓶培养），使获得的重组菌株产生抗胁迫能力，并经连续传代培养28d（约200代）的系列转移-稀释策略，筛选生长旺盛的适应菌株60个；然后用低pH4.5的合成培养介质（用乳酸调节发酵液的pH<4.5）进一步适应培养，筛选生长旺盛的适应菌株30个。最后，筛选生长旺盛、胞内pH高、乳酸产量高的菌株3个。
