生物与环境科学小论文

生物与环境科学小论文（共6篇）

篇1：生物与环境科学小论文

中师生物教学中的环境教育

摘要 千窗百孔的地球急需人类的呵护，中师生是未来的人民教师，在中等师范教育中加强环境教育，有利于他们树立良好的环境意识、态度和价值观，养成新的行为模式，他们良好的环境意识和行为必将影响其学生们，在环境保护中发挥更大的作用。

关键词 环境 教育

一、中等师范开展环境教育的重要性

1765年，英国人瓦特发明了蒸汽机，吹响了工业革命的号角，人类向着现代文明社会不断迈进，但接踵而至的是空气污染、饮用水稀缺、森林被伐，水土流失，洪灾旱灾频频出现，大气臭氧空洞迅速扩大，土壤沙漠化，沙尘压城城欲摧，并以惊人的速度南下, “温和”的自然变得异常的“凶恶”。人类只有一个地球，蓦然回首，地球母亲已经满目疮痍、痛苦不堪!保护她是刻不容缓，任务繁重，全人类都应参与，中师生是未来的人民教师，他们良好的环境意识和行为在今后的教育教学中对其学生们将产生巨大的影响，在环境保护中发挥更大的作用，有助于国民经济长期持续、稳定和协调发展。

二、中等师范生物教师怎样进行环境教育

(一)、寓环境意识教育于生物教学中

1.让学生建立起环境忧患感

环境污染、生态失衡今天正日益严重地威胁着全人类的生存。美国因大气污染造成人体健康的经济损失每年达300亿美元;近50年英国肺癌患者增加了40倍;1986年4月25日前苏联切尔诺贝利核电站事故，到目前为止造成9.3万人死亡，27万人致癌，经济损失180亿卢布，造成的环境污染至今还未清除;据最新研究发现，古罗马帝国的灭亡与铅污染有关。我国每年排二氧化硫多万吨，是世界上“三废”排量最多的国家之一，我国长江以北地区竟已找不到一条未被污染的主要河流。七大江河水系中，完全没有使用价值的水质已超过40%。全国668座城市，有400多个处于缺水状态;水资源占全国总量12%的珠江由于污染也出现缺水，不少河道发黑、发臭，1988年罕见的上海肝炎大流行!与黄浦江水污染有直接关系。进入90年代，长江流域的污水排放量与日俱增，每年平均约达142亿立方米，占全国年均排污总量的40%。近年来，酸雨在世界各地频频出现，直接破坏森林、草原、农作物等，使湖泊酸化，鱼类死亡，此外酸雨还会加速建筑物、桥梁、各种设备的腐蚀;经统计，60年代特大沙尘暴在我国发生过8次，70年代发生过13次，80年代发生过14次，而90年代至今已发生过20多次，就发生了4次，并且波及的范围愈来愈广，造成的损失愈来愈重。仅甘肃省因气象灾害每年造成的经济损失达30多亿元。由于空气和水污染，我国的GDP为此损失了8%-15%。近年来臭气空洞不断扩大，不仅是地球两极，我国青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞，大气中的臭氧每减少1%。照射到地面的紫外线就增加2%，人的皮肤癌就增加3%，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击，若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也遭到“灭顶之灾”。让学生明白目前环境污染极其严重，保护环境刻不容缓。

2.明白人口增长与环境的关系

目前全球人口为67亿，年增长率为1.2%，世界人口目前每年净增长8040万，每秒增加2人到3人，如果按此速度增长下去，到了2050年后，那时地球上的人口就有91亿，我国将有16至17亿人，这就是所谓的。让学生明白我国人均占有自然资源量是全世界最少的国家之一，并且我国现在还非常穷，20人均GDP为4700美元，只有美国人均GDP的1/30。在世界上排在127位。

人口过快增长不仅影响人均收的提高、粮食住房的提供、教育及劳动就业的满足，必定导致人类向自然索取更多的财富而影响自然，使人类与自然的关系进一步恶化，环境污染和破坏更严重。使学生意识到人类必需控制人类自己的增长，做到有计划地发展。

3.介绍自然保护的重要意义

自然保护是重要的环境保护措施。中国经济以9.5%的速度发展，取得了令世界瞩目的成就，但同时也有隐患令人担忧——发展中消耗了太多的原材料。比如生产1万美元的产品所需原料是美国的6倍，是日本的7倍。经济发展了，自然环境却遭到严重破坏，生态失去平衡。一些珍稀动、植物日趋灭亡，有益动物、植物日渐减少。自然保护可保护生态系统多样性、生物多样性、遗传基因多样性，有效地保护该地区森林湿地资源、野生物种以及水资源，保护生态系统的完整性，保持生态平衡，保障人类社会可持续地健康地发展。 4.增强学生的环境法制意识

在讲课时宣传《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国野生动物保护法》，要使学生懂得每个公民和组织都有利用环境的权利，同时也必须履行保护环境的义务。严重污染和破坏环境的行为都要追究行政责任、经济责任、直至依法追究刑事责任。公民对污染破坏环境的违法行为都有检举、控告的权利，遭受损失的有权要求赔偿损失。

(二)充分利用第二课堂

环境教育的最终目的是学生么从保护环境的角度出发，规范、约束自己行为。第二课堂是培养中师生环保习惯的重要基地、也是提高他们将来环保教育教学能力的重要措施。

1.组织多种形式的科普活动提高学生的环保意识。利用世界水日(3月22日)世界地球日(4月22日)世界环境日(6月5日)、世界无烟日(5月31日)、国际禁毒日(6月26日)、、土地日(6月25日)、植树节(3月12日)等举办专题讲座及演讲比赛，知识竞赛、主题班会或板报。普及环境知识，提高环保意识。

2.在活动中强化学生的环保责任感。

通过亲自参与，亲身体验，体会美好环境的来之不易。我们组织学生清理周边白色污染，栽花种草美化环境;开展环境调查。如：城市生活污水处理，城市垃圾处理，工业“三废”的处理情况，江河生态系统调查等。活动方案学生自己设计。总结分析调查结果，为环保部门提出合理建议，在实践中培养学生的创新意识及强烈的社会责任感和使命感。

3.加强与社会各部门合作，实现学校教育与社会教育的接轨。参观了解污水处理厂、垃圾处理场。密切与环保部门联系，组织学生参与环保科普宣传活动。借助社会的力量加大环境教育的力度。

总之，要让学生明白：环境保护，迫在眉睫，全民行动，从身边小事做起，节约用水，植树种草，不乱丢乱放，调整产业结构、合理规划工业发展和城市布局，工业发展与环境保护齐头并进，保护我们的家园，造福于子孙，明天将会是蓝天白云、青山绿水，鸟语花香。

以上是我在教学实践中的肤浅认识，教学改革是一个复杂的系统工程，有待于进一步探索和研究。

参考文献

【1】《中华人民共和国水法》

【2】《中华人民共和国环境保护法》

【3】《中师化学》第一册 人教社 12月第一版

【4】《中师生物学》第一册 人教社 12月第一版

篇2：生物与环境科学小论文

微生物是一类肉眼看不清或者看不见的微小生物。虽然在很长一段时间里，人类对它们的了解少之又少，但是不可否认的是，在我们的生活中，微生物无处不在，它们和人类有着十分密切的关系，在我们的生产和生活中占有重要的作用。

在微生物学创建之前，人类曾长期处在“身在菌中不知菌”或“微盲”的无知状态。这从人类历史上曾遭遇过多次严重瘟疫而大批死亡的惨痛事实就可充分说明，例如鼠疫、天花、肺结核、流感、痢疾和梅毒的大流行。直到今天，多种新发传染病还在疯狂的残害人类，例如艾滋病、萨斯、禽流感、疯牛病等。在人类历史上因传染病的大流行而造成的死亡人数要大大超过两次世界大战的死亡人数。作为生物圈中最高物种的人类，也可以因为微生物的肆虐而变得虚弱不堪。所以，微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。

很多微生物，包括病毒、细菌、真菌和藻类都可以引起疾病。从流感、某些癌症到艾滋病都是由微生物引起的。微生物引起疾病的致病过程可以分为两种类型，一种是微生物在我们的体表或体内生长，引起感染而致病；另一种是在我们的体外生长，产生有毒物质，从而引起疾病。如一些微生物可产生毒素，经由消化道进入人体，引起食物中毒，如肉毒杆菌素、黄曲霉素、毒蘑菇等。与产毒素微生物相反，感染性病原或寄生微生物，可以在我们的体表面或组织上生长（有些是专性寄生的）。这些微生物通常从呼吸道或消化道，进入人体，有时也可以由伤口或动物如蚊虫叮咬等而感染；一旦进入体内，这些病原微生物便掠夺宿主的营养、生长繁殖或利用宿主的合成体系合成病原体自身，可引起宿主动物的死亡或产生免疫应答从而防止了病原微生物的进一步生长和繁殖。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

另一方面，微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，甚至以食物作媒介引起人体中毒、染病、致癌和死亡。工业产品中的微生物也会污染各种工业器材，如金属、仪表、电讯器材、绝缘材料和纺织品等，它们或含有一些可被微生物利用的成分，或因种种原因沾染了或多或少的有机物质，因此，都会受到微生物的侵蚀，使之老化变质。铝及其合金制品受到微生物的侵蚀。例如，曾发生过飞机的油槽因受到牙枝霉、铜绿色假单胞菌和弧菌等的腐蚀而漏油。飞机机翼的内铝壁也受到上述微生物的侵蚀。钢铁及其制品因长期与水或土壤接触，受到铁细菌、硫细菌、硫酸还原细菌等的作用而腐蚀。电子设备、集成电路、绝缘材料等均可受到霉菌的侵蚀，由于霉菌的菌丝能导电，因此常能引起有关设备的失灵。羊毛、棉纱、尼龙、聚制脂及其制品，也常受到微生物的侵蚀。污染漾奶、毛的微生物主要有铜绿色假单胞杆菌、微球菌、枯草杆菌、曲霉、青霉等。污染棉织品的主要是纤维素分解菌群的微生物。污染尼龙的有球二孢和红曲霉等。在这些方便，微生物给人类生产生活带来了极大的不便和危害。

当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可能含有50 亿个细菌。

从进化史来看，这些微生物早已适应了人类提供的环境，同时为我们的健康所必需。就如大肠杆菌，我们的肠道给它们提供了营养和栖息场所，而它们也帮助我们消化许多食物，包括维他命、糖和纤维，与此同时，它们还合成一些我们自身无法合成的维他命。时至如今，我们肠道内的正常菌已经包括拟杆菌、梭杆菌、双歧杆菌、真杆菌、链球菌、大肠杆菌、放线菌等很多种类，此外，还有一些病毒和原生动物。

在医学上，人类对微生物的利用也不断的造福人类。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

篇3：生物与环境科学小论文

在新课标中,高中生物课程包括必修和选修两大部分。必修部分体现了生物学的核心基础,又反映了生物学迅速发展的领域。选修部分是在修完必修教材的基础上进行选修的[1,2]。选修部分包括“生物技术实践”、“生物科学与社会”和“现代生物科技专题”3个模块,其中“生物科学与社会”涉猎的范围最广,并且与现实生活联系紧密。“生物科学与社会”模块共包括4个专题:生物科学与健康、生物科学与农业、生物科学与工业、生物科学与环境保护[2]。大学教学内容与其适应方面出现的问题也较多,它对大学课程设置和课程内容提出了新的要求。

1 生物科学与健康

生物科学与健康专题中,新课标要求是:简述基因诊断和基因治疗;举例说明器官移植;简述避孕的原理和方法;举例说明人工受精、试管婴儿等生殖技术;简述抗生素的合理使用。

这一章的内容属于医学领域,它贴近生活,直接关系人的身体健康和生殖问题,内容涉及大学的现代分子生物学、细胞工程,基因工程等课程,对这些问题的了解将有助于人们生活质量的提高。首先,在大学的基因工程和现代分子生物学这两片教学生动形象,富有感染力,容易引起学生对所学知识的兴趣和注意力,对学生掌握知识的感知、理解、巩固、记忆、应用五个环节都起着重要的作用。

我们的课程教学在每节课末尾都安排了影片播放,播放与本堂授课内容相关的影片,使学生能够对当堂课所学的内容有更形象、更深刻的认识。这一教学方法极大地激发起了学生的学习兴趣,加深了学生对知识的理解、记忆,得到了学生们的认可和支持,增强了教学效果,提高了教学质量,是一种“双赢”的教学手段。

4.其他教学手段

在教学过程中,除了采用课件教学、结合实例与影片教学等手段外,我们还穿插了一些新的前沿知识和时事要闻,使学生能够了解“环境与健康”当前的动态,而不是仅仅满足于书本内容。

另外,我们还为学生推荐相关的网站以及相关的书籍,使大家能在课后能够根据自己的兴趣爱好进行进一步深入地学习。学生们在学习过程中遇到疑问或者有新想法,都可以在同学之间或与教师进行交流讨论。

三、存在的问题与建议

在教学中,师生之间的互动是十分重要的,足够的反馈与门课程里,详细阐述基因诊断、基因芯片技术在诊断中的应用。从总的内容来看,大学的课程基本涵盖了中学的内容,并且介绍得更为深入。第二,在大学的细胞工程课程中,基于干细胞培养的技术与原理阐述了组织工程方法,组织工程化皮肤、骨骼、血管等组织工程器官。组织工程是传统器官移植治疗方式的革命。但是,大学的课程只涉及器官移植的未来发展方向,而对人体的器官移植的发展历史和发展现状却没涉及。第三,在大学的细胞工程课程中,还详细阐述了动物的体外受精的概念、历史和技术。但对人类的试管婴儿并未独立列出和阐述。所以人体的器官移植的发展历史和现状以及试管婴儿的内容应该在适当课程中增补。

上述中学课标还要求简述抗生素的合理使用,简述避孕的原理和方法。但这些医学卫生知识在大学的课程里却显得相当匮乏,几乎没有一个课程(包括人体解剖生理)涉及这些问题,所以在大学的教学里应积极补充这方面的内容。

2 生物科学与农业

在生物科学与健康专题中,新课标要求是:概述农业生产中的繁殖控制技术;列举现代生物技术在育种中的应用;简述植物病虫害的防治原理和技术;关注动物疫病的控制;描述绿色食品的生产;举例说明设施农业。

这一章的内容在大学里涉及了动物、植物的遗传育种,动物医学,植物生产学等的基本知识。首先,就大学的遗传与育种教学来说,主要偏重于遗传学基础知识,其中只介绍少部分的常规育种技术,而对非常规育种介绍得非常少。中学课本涉及农业生产的繁殖技术(包括植物微型繁殖技术,人工受精技术,胚胎分割技术,克隆哺乳动物技术)和现代生物技术在育种上的应用(包括转基因技术育种、细胞杂交育种、转基因生物的安全性)。传统的遗传与育种课程已不能满足这些需求,但细胞工程这门课程包括上述内容,可以满足我们未来教师的需要。第二,就植物生产或相关课程来说,虽然包括病虫害交流可以有效地提高教学的效果,利于学生学到更多有用的知识,也利于教师进一步改进教学中的不足之处。

在“环境与健康”的整个教学过程中,主要是教师讲授,或者采用影音播放的形式,而学生所做的只是听、看、记,教师和学生之间的互动性不强。在教学中,可以通过开展课堂讨论、课后作业等形式来达到增强互动性的目的。

此外,可以开展一些“专题”讲座,以弥补课堂教学的单一灌输,并能够拓展学生的视野,为学生带来多个不同的思考视角。在时间和条件允许的情况下,可请一些遭遇过环境污染事故的人来讲述他们的亲身经历;也可让学生课下收集相关方面的资料,并在课堂上对其进行讨论,这样可以增加学生对这门课程的体会,增强他们的环保意识,取得更好的教学效果。

参考文献:

[1]程胜高,但德忠.环境与健康.中国环境科学出版社,

[2]田文敏.论高效开设可持续发展教育课程的必要性.沈阳师范大学学报,2005.

[3]李贤珍.互动式环境教学的实践与反思[J].环境,2007,

论以和谐教学优化《机械基础》课堂教学

沈立新

(南通职业大学;南通技师学院,江苏南通226007)

摘要:和谐教学顺应了当前课堂教学改革的潮流,旨在探索课堂教学的新思路、新方法,使全体学生主动发展,让学生获得全面和谐的发展。本文结合《机械基础》学科教学,就如何在课堂教学中实施和谐教学的理论和实践作一浅略的论述。

关键词:和谐教学机械基础流量

和谐教学作为一种教学策略体系,就是按照系统论的观点,在教学活动中,力求使教学过程的诸要素(教师、学生、教材、教法)之间以及教学过程与教学环境之间始终处于一种和谐、平衡的状态,从而提高教学质量,减轻学生负担,使学生得到全面和谐的发展。和谐教学的核心是学生的全面和谐的发展。

的防治原理和方法,但缺少病虫害预测的常用方法、性信息素的作用,同时也没有强调转基因技术在生物防治中的作用,因此需加强以上内容阐述,把病虫害的防治当作课程的重点。不过大学的生态学相关课程,在生态系统的信息传递里对阐述性信息激素概念和作用也做了阐述。另外,在现在的植物生产类的相关教材,关于智能农业的内容这一方面还相当弱,也应该给予强化。其它关于绿色食品的生产和设施农业的内容可以完全满足需要。第三,就动物养殖的相关课程来说,同植物生产的相关课程类似,应加强或补充动物疫病方面的内容,尤其是动物疫病的类型与防治。总之,无论对动物或植物来说相关的病害或虫害都是生产中的关键问题,在课堂教学中应突出这一点。

3 生物科学与工业

在“生物科学与工业”专题中,新课标要求是:举例说出发酵与食品生产;举例说明酶在工业生产中的应用;举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。

在大学的课程里这一章内容涉及微生物与发酵,酶工程、生物制药三门课程。首先,就大学的微生物与发酵课程来说,中学课本提到的发酵工程发展历史和发酵的生产过程是其基本的内容,不需要强化或补充。但关于现代生物技术———基因工程在生产中的应用方面的信息及发酵过程的一些细节问题还比较匮乏。对于这些不足,在大学的酶工程这一门的课程能够等到补充和完善。因为在酶工程中,关于酶发酵生产的工艺控制对上述内容讲解是非常详尽的。另外,酶工程对酶在食品、轻工业等方面的应用介绍也非常详尽,能够完成培养生物教师的任务。第二,对生物制药这门课来说,主要介绍用基因工程制药、细胞工程制药、酶工程制药等制药的基本原理、方法和应用。经过这些方面的学习,学生对基因工程制药、细胞工程制药的基本知识的掌握就比较全面了,但关于生物技术疫苗内容比较薄弱,这些内容只在教材中附带的被提出来,没有被当作一个专门问题来阐述,应在今后的教学过程给予强化或补充,或者增加免疫学课程。

4 生物科学与环境保护

在生物科学与环境保护专题中,新课标要求是:识别生物性污染;概述生物净化的原理和方法;认同有利于环境保护的消费行为;关注生物资源的合理利用,列举生物资源面临的危机及原因;倡导绿色消费。

课堂教学应当是以培养可持续性发展的人为中心任务,课堂教学过程应当是一种师生共同的创造性活动。但由于现行的技校机械专业教材仍不够规范,概念普遍抽象枯燥,学生专业经验较为缺乏,以及因高职教育逐步扩大而随之产生的“应试教育”的种种弊端,为我们所倡导的素质教育添加了一些不和谐的音符,阻碍了为学生的发展所需的认知能力、创新思维等能力的培养,以及阻碍了良好学习情感、态度倾向的形成。

一、教师的主导作用和学生的主体作用的和谐统一

现代教学讲求和谐发展,教师教学讲求和谐发展。教师和学生作为教学活动的两个最主要因素,更应做到教与学的积极配合、协调发展。教师的主导作用和学生的主体作用的和

这一章的内容属于基础生态学方面的内容。基础生态学主要介绍生态学的基本概念、基本原理及基本应用,但比较偏重于基本原理。中学课本里关于生物污染与预防、生物净化的原理和方法属于基本原理内容,在大学的课程被当作重点内容详细阐述,所以并不需要强化与补充。关注生物资源的合理利用、列举生物资源面临的危机及原因,绿色消费属于应用生态学方面的内容。从中学课标看出,生态学基本原理和应用生态知识拥有同样的重要地位,在中学教材各占一半篇幅。现代生态学研究已从理论研究转向应用研究,中学课本很好地把握了这一趋势。但大学基础生态学课程里,应用生态学内容比较少,信息量少,比较笼统,就生物资源的合理利用里的生物资源危机来说,缺乏具体事例和数据,也没有具体阐述生物资源的合理利用办法,同时也没有提到绿色消费的相关内容。这些应用生态方面的知识在大学生态学教学中应着力补充。

从以上分析我们可以看出,生物科学与社会这册书包括的范围广,介绍了生物科学在工业、农业、医疗保健、环境保护等方面的应用,涉及大学的众多课程,包括现代分子生物学、细胞工程、基因工程、酶工程、生物技术与制药、微生物与发酵、遗传与育种、生态学、植物生产、动物养殖、医药卫生。尤其医药卫生相关课程最为薄弱。所以大学的课程建设应关注这个问题,积极建立一门介绍基本医药卫生知识的课程或者把相关知识融入到相近课程,让我们的未来教师把更多的医疗保健知识传播给学生,提高学生的自我保健能力。另外,对于一些课程内容并不需要探究太深,其中的一些课程可以整合成一门课程。比如植物生产和动物养殖整合为一门课程,既节省学时,又使学生对农业有所了解。

面对高中课程改革,我们要做的不仅是大学专业课课程设置的调整,同时要强调讲授内容要与现代生活的应用方面相联系,要反映生物学发展的前沿。只有这样,我们的毕业生才能适应高中生物的教学工作。

摘要：为适应高中生物教学课程改革的需要,必须对大学的生物学教学进行适当的调整。本文通过分析高中生物选修课“生物科学与社会”模块,提出应对大学课程设置和课程内容进行相应的调整。

关键词：高中生物,“生物科学与社会”模块,大学教学

参考文献

[1]刘恩山.普通高等生物课程标准的研制基础.生物通报,2003,48(4):27-29.

篇4：专题六 生物与环境

“生物与环境”主要内容有生态因素、种群和群落、生态系统的结构和功能、生态系统的稳定性、人与生物圈及生物的多样性。生物与环境的关系，首先表现为生物适应所生存的环境，同时又影响着环境。可以用上面知识框架图概括。

一、生态因素

1. 凡直接影响生物的形态、生理和分布等的因素都是生态因素，包括非生物因素和生物因素，生态因素还影响动物的行为、生活习性。

2. 生物与生存环境中的生物因素是相互的。不论种内和种间都可分为互助和斗争。寄生、捕食和竞争是种间斗争关系，互利共生是种间互助关系。种内互助与种内斗争在一定条件下可以相互转化，如某一区域内的一种生物，开始数量少时，表现为种内互助，但当数量过多时，则出现种内斗争。

3. 生态因素对生物是综合起作用的，但诸多因素的作用不是等同的，在特定时间，特定区域必然有一种起主导作用的生态因素。

二、种群与群落

1. 种群是生态研究的一个重要单位，种群不是同一种个体的简单集合，它有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成和性别比例等特征。研究种群的核心问题是种群数量的变化，在复习中重点理解种群数量的增长规律（即“J”型和“S”型增长）并能运用相关知识解决一些生态问题，如鱼类捕捞、害虫防治等问题。

2. 生物群落中的各种群的生物都存在着直接或间接的关系。在群落中各个生物种群占据了不同的空间，这是由该种群对环境的适应性决定的。生物群落具有垂直分层结构和水平结构，即生物群落占有一定的立体空间。

三、生态系统

1. 生态系统依湿度、盐度和人为控制等因素划分为不同类型，主要有森林、草原、海洋、湿地、农田和城市生态系统等类型。所有的生态系统都具有相同的结构和功能。生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链（网）。一个生态系统中的所有生物都有不同的营养功能，依此将生态系统的成分划分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。食物链和食物网构成生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的渠道。

2. 能量流动和物质循环是生态系统的功能。一要理解能量流动的含义、过程、特点和意义；二要通过碳循环理解生态系统的物质循环的含义及特点；三要理解生态系统两大功能同时进行相互依存的关系。

3. 生态系统的稳定性是一个生态系统保持或恢复自身结构和功能相对稳定状态的能力，包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。抵抗力稳定性能抵抗干扰，保持原状，大小决定于生态系统的自动调节能力，而生物的多样性是自动调节能力的基础；恢复力稳定性与抵抗力稳定性具有相反的作用，一个生态系统的抵抗力稳定性越强，则恢复力稳定性就越弱。

四、人与生物圈

1. 掌握生物圈的概念和生物圈稳态的原因，认识生物圈的形成是地球理化性质和生物相互作用的结果，要实现人类社会的可持续发展，应该改变自己的生产和生活方式。

2. 生物多样性是生态系统稳定性的基础，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，这是由微观到宏观三个不同研究水平上的多样性。了解生态系统多样性的价值、现状和生物多样性面临威胁的原因。

【考情分析】

“生物与环境”专题涉及到许多社会热点、焦点问题，如生态农业、生物的多样性、可持续发展、西部大开发以及沙尘暴、温室效应、酸雨等全球性环境问题，故一直是高考中的考点和热点，但在高考试题中所占的比例偏少，从08年开始已略有增加。在过去九年理综全国卷中主要是选择题形式考查，09年全国卷Ⅰ第一次以非选择题的形式考查；内容上主要是通过对图表的分析考查同学们对生态系统基本知识的掌握以及构建知识网络、运用分析与归纳等方法从材料中获取信息、运用图表精确表达有关生态学现象的能力。考点重点分布在生态因素、种群及其数量变化类型、生态系统的结构和功能生态系统的稳定性、生态农业等。

本专题涉及内容在今后高考中所占比例会有所增加，考查形式选择题和非选择题，重点考查应用生物与环境相关知识解决一些实际问题，如渔业捕捞、害虫防治、植树造林、环境污染等问题。

【考点例析】

例1 （10新课标）假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：

[时间][a][b][种群数量][O]

（1）该生态系统中a和b的种间关系是 。

（2）若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是 ，种群密度减少的种群是 。

（3）若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会 。

（4）当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有 。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性 （低、高）。

（5）为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为 个。

解析 a与b的关系可以看出在最初a、b的种群数量同时增多，但是随着时间的推移b的数量开始减少，说明在a、b竞争的过程中，a最终胜利。如果d的数量大量减少，即c的天敌数量减少，导致c的数量迅速增多，进而导致a被大量捕食，使得a的数量锐减。而如果干旱导致a即生产者大量减少，必将使得c和d的种群密度都会相应的减少。生态系统低于外界干扰的能力是抵抗力稳定性，而与热带雨林相比，该生态系统的生物种类、种群数量、营养结构复杂程度等都很低，因此抵抗力，因此抵抗力稳定性也很低。

答案 （1）竞争 （2）c、a （3）降低 （4）恢复力稳定性、低 （5）400

点评 生态因素是环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，包括非生物因素和生物因素，在复习中要理解阳光、温度、水分、土壤等非生物因素对生物的影响，要理解生物与生物之间的关系，如种内关系和种间关系，特别是种间关系是构成生态系统营养结构的主体，一定要理解生物与生物之间的互利共生、寄生、捕食和竞争关系，不仅要理解，还要能准确识别相关坐标曲线。下面是典型的三种曲线，应该掌握。

有关生态系统的结构见例3点评。本题第（5）问所涉及到关生物种群的调查方法，特别是标志重捕法和样方法，希望一定要关注，高中生物公式、反应式不多，该记的还是应该熟练掌握的。

[K/2 K][净补充量][出生率][死亡率][种群密度][出生率或死亡率]

例2 （10山东）右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是（ ）

A. 在K/2时控制有害动物最有效

B. 图示规律可作为控制人口增长的依据

C. 该图可用于实践中估算种群最大净补充量

D. 在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量

解析 本题考查出生率和死亡率与种群密度的关系分析。在K/2时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防治，因此A错误；该图示不能作为控制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，因此B错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，因此C正确。在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D错误。

答案 C

点评 关于种群相关内容的考查是过去多年高考中常考考点，特别是种群数量的变化问题。种群是指生活在一定自然区域内同种生物个体的总和，它具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成和性别比例。种群研究的核心问题是种群数量的变化，种群的数量的变化是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的，故凡是会引起种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素，都会引起种群数量的变化，如食物、气候、被捕食、传染病等等。在理想条件下，种群的数量会连续增长，呈“J”型增长；而在自然界，由于环境条件有限而呈“S”型增长。以上这些内容都是关于种群的核心知识，应加强理解。另外，研究种群数量变化的意义在过去的高考是也是常考考点，应多关注研究种群数量变化的，在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面的重要意义，如鱼类的捕捞问题等等。

A. 此食物网共有6条食物链

B. 硅藻既是生产者，又是分解者

C. 磷虾在不同食物链上都属于同一营养级

D. 严禁过度捕杀蓝鲸由于其对该食物网影响最大

解析 此食物网共有8条食物链，硅藻是植物，属于生产者，不是分解者，生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级，所以C项对。

答案 C

点评 生态系统的的结构是本专题一个重要内容，包括生态系统的成分和营养结构。生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，营养结构包括食物链和食物网。关于食物网理解要从以下几个方面：①能够准确数出一个食物网中有多少条食物链，每条食物链都应从生产者开始到最高营养级；②要理解营养级和消费者级的区别，要能找出一个食物网中占多个营养级的生物；③能判断一具食物网中某些生物的变化对其它生物的影响；④理解食物链和食物网是生物系统的能量流动和物质循环的渠道。

例4 （10全国）下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（ ）

A. 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B. 多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

C. 沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用

D. 沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者

解析 在该农业生态系统中，农作物可以成为家畜的饲料和人的食物，家畜也能成为人的食物，沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物，而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，提高了该生态系统的能量利用率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物，因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的，所以C项的叙述是错误的。

答案 C

点评 生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，其特点是单向流动、逐级递减，在能量流动过程中一定要理解输入每一个营养级能量的去向，其中一部分通过呼吸作用散失、一部分被分解者利用、一部分传递至下一营养级，还有一部分未被利用，故能量流动是逐级递减的，传递效率不可能达到100%，只有10～20%。要注意的是各级消费者的摄入量应等于同化量和粪便量之和。

生态系统的物质循环是指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，具有全球性和循环性的特点。还应理解能量流动和物质循环的关系是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。

【实战演练】

配套练习十一

一、选择题（5题，每题6分）

1. 下列有关生物与环境关系的叙述，错误的是（ ）

A. 在寒冷地带的森林中，针叶林较多；在温暖地带的森林中，阔叶林较多

B. 如果一个种群中幼年个体较多，老年个体较少，这个种群的种群密度就会越来越大

C. 一个生态系统的先进行能量流动，再进行物质循环，因为能量是物质循环的动力

D. 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性

2. 根据下图，叙述正确的是（ ）

[绿色植物][细菌][蝉→螳螂→黄雀→蛇][光、H2O、CO2、N2等]

A. 图中各种成分在生态学上可以构成一个生物群落

B. 图中各种成分在生态学上可以构成一个生态系统

C. 细菌与蝉之间的关系属于竞争

D. 蛇属于三级消费者

3. 对下面有关曲线叙述错误的是（ ）

[０][０]

A. 甲图中a种群与b种群为竞争关系，a种群为S型增长，其增长受本身密度制约

B. 乙图中为保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平

C. 丙图中B种群与A种群为捕食关系，其中B为捕食者，A为被捕食者

D. 丁图中随着营养结构复杂程度的增加，抵抗力稳定性减弱，但恢复力稳定性增强

4. 2009年“哥本哈根气候变化大会”全球关注，“低碳生活”将成为全人类共同的选择。根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是（ ）

[③][①][生物群落][大气中的CO2][化石燃料][②]

A. 参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者

B. ②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②来减少大气中的CO2

C. 生物群落内部碳循环的物质形式是含碳有机物

D. 人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施

5. 在社会主义新农村建设中，某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。下列关于该生态系统的分析错误的是（ ）

①该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜

②植物是该生态系统的主要成分

③该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率

④沼气池的建造和植树造林提高了该生态系统的稳定性

⑤该系统中，沼渣沼液可用作农作物肥料的原因主要是分解者微生物将其中的有机物分解为无机物，同时为农作物提供二氧化碳

⑥对于该系统中农作物、林地等各自所在的小系统，人类要做好除草、治虫等工作，从能量流动角度看，除草、治虫的目的是使能量流向对人类最有益的部分

A. ③④ B. ①②③

C. ④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥

二、填空题（4题，每空2分，共计42分）

6. 某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如下图。据图回答：

[80][85][90][95][100][30℃][32.5℃][35℃][相对湿度/%][种群数量]

（1）在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会 。一个生态因子的变化会影响 的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度 的结果。

（2）昆虫种群的大小由种群的 决定。

（3）经调查，第一年此种昆虫种群数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ=1.3，第三年该种群数量为 。

7. 下图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数量，括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答：

（1）该食物网中占据第三营养级的生物有A～I中的 。

（2）若初级消费者中， 被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大。

（3）若除去G后，在一定时间内，生产者数量将 。

8. 某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：

（2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是 。

（3）适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间，为什么？

（4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以上，会造成怎样的后果？

9. 为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据：

[分解者

14.6][植食性动物

62.8][肉食性动物

22.6][未利用

327.3][呼吸作用

122.6][生产者

464.6][太阳能][未

固

定][12.5][12.6][62.8][96.3][293][18.8][29.3][5.0][2.1]

根据上图所提供的数据，回答以下问题：

（1）用表格的形式，将图中每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单。并计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级的百分比。

（2）流入某一营养级的能量，为什么不会100%地流到下一个营养级？

（3）通过以上分析，生态系统能量流动的特点是 配套练习十二

一、选择题（5题，每题6分）

1. 下图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。下列关于甲、乙、丙三图的有关描述错误的是（ ）

A. 甲图反映两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利的互利共生关系，如豆科植物和圆褐固氮菌之间的关系

B. 乙图反映两种生物之间的捕食关系，是构成生态系统营养结构的主要形式

C. 丙图反映两种生物相互争夺资源和空间等而形成的竞争关系，如水稻和稻田中的杂草之间的关系

D. 以上三图均反映不同生物之间的关系，它们相互作用，共同维持生态系统的稳态

2. 下列关于生物与环境的叙述错误的是（ ）

A. 马尾松纯林较混交林容易遭受松毛虫的危害，根本原因是生态系统的营养结构简单，自动调节能力小

B. 近年来，赤潮和水华在我国时有发生，对水域生态系统带来严重影响，含有重金属的工业污水排放与赤潮、水华等的形成有关

C. 稻田里农民拔除稗草，鱼塘中人们不断地清除食肉的“黑鱼”，人们这样做是为了调整能量在生态系统中流动的方向

D. 一般认为害虫防治主要是控制该种群的大小，而不是彻底消灭害虫

3. 如图表示某种处于稳定状态的生物种群，因某些外界环境变化导致种群中生物个体数量改变时的4种情形。下列有关产生这些变化的原因分析中，正确的是（ ）

a若图①所示为草原生态系统中某种群个体数量，则a点后的变化原因可能是过度放牧

b若图②所示为某发酵罐中菌种数量，则b点后的变化原因可能是增加营养供应

c若图③中c点后发生的变化表明生态系统的抵抗力稳定性有一定限度

d图④曲线可用于指导海洋捕捞

A. 只有1种说法正确 B. 只有2种说法正确

C. 只有3种说法正确 D. 4种说法都正确

4. 下图是某生态系统结构模式图，下列说法正确的是（ ）

[养鸡场][养猪场][人][鱼塘][蘑菇房][沼气池][鸡粪（饲料）][沼渣（饲料）][猪粪][沼液] [沼渣][秸秆][能源

鸡粪] [水稻、

大豆等]

A. 大豆、水稻、蘑菇是该生态系统的主要成分

B. 流入鸡体内的能量约占农作物总能量的10％～20％

C. 该生态系统实现了物质和能量的多级利用，但仍需要外部投入

D. 鸡、猪、鱼和蘑菇等生物的加入，提高了生态系统的恢复力稳定性

5. 下列有关生物与环境关系的叙述，错误的是（ ）

A. 环境中的各种生态因素，对生物体不是同时共同起作用的，对某个或某种生物来说，各种生态因素所起的作用并不是同等重要的

B. 先涝后旱容易发生蝗灾，对蝗虫的防治现在提倡生物防止，如天敌防治，使害虫的数量保持在较低水平

C. 在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动消耗的能量就越多

D. 生物多样性面临威胁的主要原因是生物生存环境的改变和破坏

二、填空题（4题，每空2分，共计42分）

6. 某生物科技小组对某农田生态系统进行实地调查，请你运用所学知识协助解决一些实际问题：

（1）该生态系统的结构包括 。

（2）为了提高农作物的产量。对初级、次级消费者应当采取的措施是：禁捕或适当放养 ；用喷洒农药等人工方法来减少 。

（3）氮元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的，但是还要往农田中不断施加氮肥，这与物质循环并不矛盾，主要原因是 。

（4）如果该农田生态系统中狗尾草大量繁殖，调查其种群密度的方法是 ，取样的关键是要做到随机取样。

（5）农田生态系统的 稳定性较低，废弃的农田上会发生群落演替。

7. 下面是关于生物群落多样性的问题探索：

（1）生物多样性包括 。

（2）从分子水平分析，生物多样性的直接原因是 ，根本原因是 。从进化分析，生物多样性的原因是 。

（3）研究鸟类多样性与植物物种多样性和取食高度多样性的关系如下图，（取食高度多样性是对植物垂直分布中分层和均匀性的测度。层次多，各层次具更茂密的枝叶表示取食高度多样性高。）

8. 下图中甲图表示用某种杆菌为饲料培养大草履虫和双小核草履虫的种群数量变化，其中实线为混合培养时双小核草履虫和大草履虫的种群变化，虚线为单独培养时双小核草履虫的种群变化。乙图是生态系统中碳循环示意图，图中“→”表示碳元素的流动方向。请据图分析回答下列问题：

（1）从甲图可见，大草履虫的存在使双小核草履虫的种群增长速率 。

（2）甲图中大、小草履虫之间通过 关系而间接发生作用，其作用结果是 ；乙图中D、E两个种群之间通过 关系而直接发生作用。

（3）在乙图中，C→A表示的生理过程是 ，E→C表示的生理过程主要在细胞中 进行。

（4）若乙图表示农田生态系统，从生态系统功能的角度分析，农民下田拔草，捕捉害虫，喷洒农药的目的是 。

（5）在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。在我们的日常生产生活中，与此相符合的行为有哪些？（最少写两点）

9. 酸雨是指pH小于5. 6的酸性降水，是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后，产生硫酸或硝酸等化合物，然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的影响，设计了一个模拟实验方案：

乙种植物幼苗

培养液][气体流量计][SO2气体]

目的原理：大气中的SO2是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以SO2模拟酸雨，研究不同SO2量对两种植物幼苗生长的影响，从而了解自然界中酸雨对植物的危害。

实验材料：

a实验装置如右图。

b甲乙两种植物的种子、SO2气体，气体流量计（控制充气量）、蒸馏水、植物培养液等。

实验步骤：

a取5套实验装置并编号，设立 ① 。

b甲乙两种植物的种子发芽后，取已长出一片真叶的幼苗若干株，分别直立于盛有植物培养液的玻璃皿中，并放入实验装置的容器内，如上图所示。

c按图装配好实验装置。

e关闭实验装置活塞，将装置置于适宜的 ③ 环境下。在5天统计各组两种幼苗的死亡数，并计算死亡率。

实验结果：

（1）实验结果如下表。

[编号&1&2&3&4&5&SO2量&C1&C2&C3&C4&C5&死亡率

（%）&甲&0&10&40&80&0&乙&0&0&20&40&0&]

篇5：生物科学与生物技术专业

专业简介

学科：理学

门类：生物科学类

专业名称：生物科学与生物技术专业

专业信息

培养目标：本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在工业、医药、食品、农林、牧、渔、环保、园林等行业和企业、事业和行政管理部门从事生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

培养要求：本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识、受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

◆掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识；

◆掌握基础生物学、生物化学、分子生物学、微生物学、基因工程、发酵工程及细胞工程等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及生物技术及其产品开发的基本原理和基本方法； ◆了解相近专业的一般原理知识；

◆熟悉国家生物技术产生政策、知识产权及生物工程安全条例等有关政策和法规；

◆了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及生物技术产业发展状况；

◆掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

主干学科：生物学。

主要课程：微生物学、细胞生物学、普通生物学、遗传学、生物化学与分子生物学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、发酵工程设备等。

实践教学：包括教学实习、生产实习和毕业论文(设计)等，安排18周。

修业年限：4年。

授予学位：理学学士学位。

院校分布(部分)

篇6：环境生物技术与环境保护

日期：2009-12-25来源：2008字体大小：大中小

环境，是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。因此，环境保护也就是为了保障人类的生存和发展，人类社会就环境的维持和改善所采取的行政、法律、经济、科学技术等多方面的措施和进行的积极活动。20世纪中叶以来，环境问题已经成为整个地球的一大危机，人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与滥采滥用，使其日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。1983年底，国务院宣布“环境保护是中国的一项基本国策”。环境保护是跨经济、社会、技术等学科的综合性科学。环境保护研究人体健康、人类生产和生活环境的舒适程度，以及自然资源保护和生态系统平衡。环境保护的基本任务是保护和改善生活环境与生态环境，防治污染和其他公害，保障人体健康，保护自然资源，促进社会主义现代化建设的发展。环境保护强调以防为主，防治结合，强调加强环境法制工作，推行总量控制、清洁生产等对策，并实行可持续发展战略。面对随经济的飞速发展而日益加剧的环境污染状况，如何保护环境、合理有效地处理环境污染物已迫在眉睫。采用传统的物理、化学方法可达到一定的除污净化效果，但成本高、过程繁琐，并易造成二次污染。近年来，利用微生物等环境生物技术处理环境污染物，所具有的安全、高效、廉价的优点，逐渐引起人们的重视。1 环境生物技术的产生和发展 环境生物技术(Environmental Biotechnology)是一门现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科，主要由生物技术、工程学、环境学和生态学组成，是一门综合性科学体系，涉及多种学科，它的产生和发展反映了基础科学研究的最新成果，同时也体现了工程科学开拓出来的新技术和新工艺，代表了环境工程技术的发展方向。在环境工程研究领域，一般将19世纪末生物滤池的出现和1914年w．T．Loekett和．E．Arden发明“活性污泥法”作为环境生物技术的开端。20世纪五、六十年代，随着工农业的快速发展所带来的环境污染尤其是水污染的加剧，直接刺激和促进了环境生物技术的发展；70年代 Chakrabaty等人成功构建了含有多种降解质粒的“超级细菌”，为80年代环境生物技术的发展奠定了基础；1981年，欧洲生物技术联盟(EFB)首次将环境生物技术用于设立环境生物技术专门机构的名称，并将控制污染的生物技术概称为环境生物技术；1983年，美国在西雅图召开了首届“利用基因控制污染”的环境生物技术专题会议。进入90年代以后，环境生物技术更是引起了更多的注意并得到了充分的发展。1994年美国生物工业组织(BIO)

和白宫国家科学技术委员会共同组织的可持续环境中生物技术大会上提出了基因工程微生物、优选微生物和生物传感技术中可利用菌类等3大最新发展技术领域；1995年，美国国家科学和技术委员会发表的名为《2l世纪生物技术新方向》的蓝皮报告中将环境保护和环境生物技术列在了很重要的地位；1996年在美国和2000年在日本召开的两届国际环境生物技术大会上，也都充分展现了世界各国对环境保护和环境生物技术研究的重视。2环境生物技术的研究内容与特点 国外学者认为生物技术中的三个部分属于环境生物技术范畴：一是在环境中应用的生物技术，二是涉及到环境中的某些可看作为一个生物反应器部分的生物技术，三是作用于一些必定要进入环境的材料的生物技术。从国内外的研究可以发现，目前环境生物技术的主要研究内容包括四个方面：降解污染物的工程菌和抗污染型转基因植物的相关研究，环境友好材料生物合成技术的相关研究，危险性化合物的降解和污染场地的生物补救研究，以及废物强化处理技术研究。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气而且能一步到位，避免了污染物的多次转移。因此环境生物技术具有速度快、消耗低、效率高、成本低以及无二次污染等显著优点，是环保中应用最广的、最为重要的单项技术。美国环保局(EPA)在评价环境生物技术时指出“生物治理技术优于其他新技术的显著特点在于它是污染物消除技术而不是污染物分离技术”。据美国环保局估算，美国现有的化学工业若有5％为生物过程取代，污染防治费用可降低约1亿美元。生物技术的产品或副产品基本上可以快速生物降解，并且可以作为营养源加以利用。利用生物修复技术净化环境，可使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用，还可进一步强化环境的自净能力。3环境生物技术在环境保护中的应用 3．1 生物监测技术在环保领域中的应用 应用酶联免疫技术、PCR技术、电子显微技术、基因差异显示技术、生物传感器、基因探针、生物芯片等现代生物技术对环境进行监测与评价，是近年来国内外科学工作者研究的热点，研究报道也日益增多。应用酶联免疫技术检测分析环境中的农药及其代谢物是90年代的一项新技术。目前，国内外已经开发出杀虫剂、杀菌剂、除草剂等农药以及多氯联苯、二恶英、抗菌素等污染物的酶联免疫分析方法，其中用于现场快速分析的酶免疫试剂盒已商品化。此技术具有快速灵敏，费用低，特异性强和适于现场大量样品分析等优点。我国在环境污染的生物监测方面也取得了一些新进展。一是广泛开展了生物监测方法的研究；二是各种生物综合监测指标的研究；三是利用生物监测手段和评价环境质量。我国华东师大吴自荣等同志利用冷冻干燥的发光细菌的发光强度随水质污染程度而变化的特点，研究提出了上海苏州河水质发光细菌测试和评价方法。3．2废水生物处理技

术我国的水污染十分严重，高浓度有机物废水的处理是我国水污染治理的重点难题。污水中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。应用遗传工程技术构建符合人们需要的微生物高效菌以及具有降解多种污染物功能的超级菌，可以提高对污染物的降解能力、加快降解速度，以增强净化污水的效力。如微生物高效菌能够将氰化物(氰化钾、氰氢酸、氰化亚铜等)分解成二氧化碳和氨；利用专门分解硫化物的微生物可以从废水中回收硫磺；利用能够降解石油烃的超级菌以清除油对水质的污染等。还可以将大量的微生物高效菌凝聚在泥粒上形成活性污泥，用来分解和吸附废水中的有毒物质，污水净化后沉积的污泥中存在丰富的氮、磷、钾等元素，是很好的有机肥料。3．3大气污染的生物处理随着现代工、农业的发展，大量有毒、有害气体被排出，严重污染环境。微生物对污染物能较快地适应，并可使废物、废气得到降解和转化。同传统空气污染控制技术如活性炭吸附、湿法洗涤和燃烧等相比，微生物法以其处理效果好、投资及运行费用低、易于管理等优点，逐渐应用于空气污染控制中。近年来，采用把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合的方法而把煤和黄铁矿分开，进而达到脱硫。美国利用CBl菌株可脱去18％一47％的有机硫。捷克斯洛伐克1991年在其北部三个露天煤矿用氧化亚铁硫杆菌脱褐煤中硫，平均能脱去无机硫78．5％0有机硫23．4％。德国和荷兰用生物膜过滤器处理含硫化氢废气，其控制效率达90％以上。新西兰、英国、日本和美国也有在工业上规模应用的报导。3．4 固体废物的生物降解在众多的处理方法中(如堆肥、焚烧、热处理等)，生物处理具有成本低、运行费用低、操作简单、易管理等优点。城市垃圾的“生物反应堆”理论就是其中的一种，它与传统的卫生填埋相反，允许适量的水分进入填埋场，增加湿度，为微生物的生长和繁殖提供有利的条件，从而加速固体废物的降解和稳定。(1)好氧生物处理好氧生物处理是利用好氧微生物在有氧条件下的代谢作用，将废物中复杂的有机物分解成二氧化碳和水，其重要条件是保证充足的氧气供应、稳定的温度和水。实际工程中就是在填埋场中注人空气或氧气，使微生物处于好氧代谢状态。(2)厌氧生物处理厌氧生物处理是利用在无氧条件下生长的厌氧或兼性微生物的代谢作用处理废物，其主要降解产物是甲烷和二氧化碳等，一般需要保证温度、无氧或低溶解氧浓度。(3)准好氧处理准好氧填埋场的主要设计与运行思想是使渗滤液集水沟水位低于渗滤液集水干管管底高程，使大气可以通过集水干管上部空间和排气通道，使填埋场具有某种好氧条件。准好氧处理靠垃圾分解产生的发酵热造成内外温差，使空气流自然通过填埋