现代生物化学研究进展论文

现代生物技术在环境保护中的应用和前景 内容包括 现代生物技术 生态环境 环境保护 生物技术 前景 - 摘要 针对我国目前 生态状况，论述了现代 生物技术在治理环境污染，保护生态环境中的应用 和发展 前景。 关键词 现代生物技术 生态环境 环境保护 1 我国生态环境现状 目前我国由于 “三废”污染、农用化肥和农的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，严重的影响 了我国的生态环境，使得水污染日益加剧，水资源严重短缺，全国600多个城市中已有一半城市缺水， 则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重，耕地面积锐减，近10年来每年流失的土壤总量达50亿t，土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降，草场退化，每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁，疾病发病率急剧上升。因此，加大环境保护和环境治理力度，加快应用高新技术，如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡，提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。 2 现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础，包括微生物工程，细胞工程，酶工程，基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、研究 、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题 在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。与传统方法 比较，生物治理方法具有许多优点。 （1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构，降解的产物以及副产物，大都是可以被生物重新利用的，有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度，这样既做到一劳永逸，不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。 （2） 利用发酵工程技术处理污染物质，最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质，如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等，常常是一步到位，避免污染物的多次转移而造成重复污染，因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。 （3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程，而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质，其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的，所以大多数生物治理技术可以就地实施，而且不影响其他作业的正常进行，与常常需要高温高压的化工过程比较，反应条件大大简化，具有设备简单、低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。 所以，当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理，有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 污水的生物净化 污水中的有毒物质的成分十分复杂，包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用，从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质，使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶，是通过吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物，微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器，用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定，即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等，此方面国内外成功的例子很多，如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理对硫磷废水，去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，对于含100mg/L废水，降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用，削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态，使重金属固定或解毒，降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性，通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量，激发微生物的活性，由此可以改善土壤的生态结构，这将有助于土壤的固定，遏制风蚀、水蚀等作用，防止水土流失。 白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解，估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产，若再连续使用而不采取措施，十几年后不少耕地将颗粒无收，可见数量巨大的塑料垃圾严重影响 着生态和环境，研究 和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌，另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中，使两者同时发挥各自的作用，将塑料和农膜迅速降解。同时，还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用 。 有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯，这些聚酯是微生物内源性贮藏物质，可以用发酵方法 进行生产，由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量，人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造，此方面目前 一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs)，研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种，即将PHAs重组菌进行发酵，在积累大量的PHAs后，加入信号物质，使裂解蛋白产生，细胞壁破坏，PHAs析出，以简化胞内产物PHAs的提取过程，降低提取成本。 化学农药污染的消除 一般情况下，使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中，特别是氯代烃类农药是最难分解的，经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法，而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物，有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O，这种降解途径彻底，一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用，将农药转化为可代谢的中间产物，从而从环境中消除残留农药，这种途径的降解结果比较复杂，有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应，就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造，改变其生化反应途径，以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染，最好全面推广生物农药。 所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称，它们多是生物体的代谢产物，主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究，主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等。长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果，例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造，人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中，形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡，干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 参考 文献 1 孔繁翔. 环境生物学[M]. 北京:高等 出版社,2000 2 陈坚. 环境生物技术[J]， 生物工程进展，2001(5) 3 姜成林,徐丽华. 微生物资源的开发与利用[M].北京:中国 轻工业 出版社，2001 -求采纳

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时间流逝，不知不觉，改革开放已经走过了三十年的路程。自改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，大街上热闹非凡，公路上车水马龙，一座座高楼大厦拔地而起……中国历经千辛万苦，终于走上了繁荣富强、世界文明之路。 有一天，我偶读到《改革开放三十年》这本书，看到了祖国三十年间的巨大变化。后来，我抱着一颗期待的心向妈妈询问，妈妈回忆起过去——那时候，哪有什么柏油马路、水泥路，厚厚的泥土让人们踩成了狭窄的马路，一下雨，就泥泞不堪，路上到处是水潭，如果不小心踩到水潭，整只脚就会陷进去，好不容易把脚拔出来，可鞋子却留在了泥潭里……往事不堪回首，自从改革开放后，这一切都发生了翻天覆地的变化，泥泞小路变成了宽敞的柏油马路，路的两旁都种满了花草树木，蜜蜂在唱歌，蝴蝶在跳舞。孩子们也坐在舒适明亮的教室里上课，不再有寒冷之忧。 改革开放，使国家经济飞速发展。在短短的三十年里，中国人民渐渐地从吃不饱，穿不好变成了吃得好，穿得暖，有些人还用剩余的钱买了自行车、摩托车，甚至小汽车。 祖国日益富强起来，犹如钢铁长城一般坚不可摧！九七年香港回归，九九年澳门回归，零八年黑瞎子岛的回归使中国成为了陆地面积第二大的国家。在非典、百年不遇的南方罕见雪灾和突如其来的汶川地震面前，中华儿女们众志成城，击败了种种困难。在2001年中国荣幸地成为了二零零八年奥运会的举办国家，中华人民也成为了奥运的主人。同时，也向外国人证明了中国人不再是东亚病夫。随着科技的不断提高神八在世界人民的欢呼声中首次完成了太空行走，带着中国人盼望已久的心愿升上了天空。 三十年间，发生了无数，改变了无数，相信未来的几千、几万年间，中国还会更加飞腾！ 三十年，可谓弹指一挥间！三十年的经历会让我们触摸到社会前进的脉搏，三十年的改革开放惠及了每一个国人的生活。 三十年，对于历史长河就那么短短的一瞬间，然而，对于我们这样一个从贫穷落后一步步走向发达富裕文明和谐的国家来说，又是一个丰富而值得铭记的过程。 三十年的征程，中华民族以崭新的姿态重新屹立于世界民族之林；三十年的沧桑巨变，三十年的光辉历程，铸就了一个民族近百年的梦想！ 1978年，中共十一届三中全会做出改革开放的重大决策，由此开启了中国改革开放历史新时期。这，无疑成为中国历史的标志点，因为，是改革开放，是解放思想，实现了中国当代发展历史性的转折，中国命运由此改变，社会转型也由此开始。 2008，我们迎来改革开放30周年。中国于一九七八年走上改革开放的道路。改革开放激发了各行各业的活力，使中国的生产力不断得到发展。一个个新兴城市拔地而起。一项项重大科技成果得到制造和开发。一个个大型工程得到竣工。一个个超大型企业正在迅速成长。中国长得高了，长得壮了。改革开放是三十年来中国社会进步发展的根本动力。 改革开放的30年，是中国经济迅速蓬勃的30年！幢幢高楼拔地而起，人民生活水平不断提高，1978年到2006年间，中国经济总量迅速扩张，国内生产总值从3645亿元增长至21，0871亿元，增长近60倍！中国的经济成就不仅写在了中国历史之上，也在世界历史上刻下了辉煌的一页，过去25年全球脱贫所得成就中，近70%的成就归功于中国！中国由初级工业经济转变为高级工业经济，包括钢铁、家用电器在内的许多工业产品生产居世界第一位。与此同时，中国经济规模和经济总量也不断扩大。中国的国际地位不断提高。快速经济增长使中国在世界经济中的地位不断上升。以加入WTO为标志，中国经济已经完成市场化和国际化进程，融入世界经济体系和经济全球化浪潮之中，社会经济取得全面进步。中国的改革开放释放出巨大的生产力，政府主导、大力投资和不断强化的工业经济使中国经济增长一直高于世界经济增长水平。中国改革开放不断深入的同时，经济发展水平大幅度提高。 改革开放的30年，是中国社会和谐稳定的30年！自粉碎“四人帮”以后，中华民族犹如钢铁长城一般坚不可摧！97年香港回归，99年澳门回归；1998年面对南方历史罕见的特大洪水，2003年面对让人闻风丧胆的非典疫情，2008年面对十几个省份百年不遇的冰雪灾害，四川汶川大地震，中华儿女众志成城，手挽手将一个个磨难阻击在脚下！ 改革开放的 30年，是教育事业稳步发展的30年！中国教育发展取得长足进步。1983年，邓小平同志提出，教育要面向现代化，面对世界，面对未来！教