【强化指导】2015届高考生物（人教版）考点知识总复习： 考点4 植物有效成分的提取(5年5考) x1-3 生物技术内容已搬家您好，您访问的内容搬家到新的地址：。/5该会员上传的其它文档：40 p.50 p.41 p.50 p.39 p.42 p.42 p.47 p.59 p.49 p.3 p.4 p.10 p.12 p.3 p.6 p.11 p.13 p.2 p.3 p.12 p.12 p.2 p.5 p.(建议用时：45分钟)1．(原创题)下图表示金花茶茎段的离体培养过程。请回答..(建议用时：45分钟)1．(原创题)下图表示金花茶茎段的离体培养过程。请回答下列问题：(1)金花茶组织培养利用的原理是________________，常用的一种培养基是________________。在该培养基配制好后，常需要添加________________。(2)在接种前需要对金花茶茎段进行_2016届《优化探究》高考生物二轮复习：专题九第2讲生物技术在其他方面的应用专题强化训练相关文档pptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptpptppt关于我们常见问题关注我们官方公共微信生物强化技术优势及应用现状分析
生物强化技术(Bio-Augmentation)是指在生物处理系统中，通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物，达到提高有机污染物处理效果的手段和方法。
随着化学合成工业的不断发展，生活有机污染物当中浓度高、降解难度大的污染成分正逐步上升，若采用常规的生物处理系统及生物菌剂对其进行处理，其处理周期较长、降解效率较低，且容易产生二次污染。而生物强化技术通过改善生物处理系统结构及优化微生物菌剂配置，可提高对生活有机污染物中难降解物质的降解效率、改善污泥性能、缩短生物处理系统的启动时间、增强生物处理系统运行的稳定性。目前，生物强化技术的应用范围由传统的工业污水处理领域逐步向生活污水、人体排泄物、餐厨垃圾等处理领域扩展，其已逐步成为生活有机污染物处理的重要方式。
一、 生物强化技术的优势分析
1. 增强对难降解污染物的去除效果
随着城乡生活水平的提高以及化学合成工业的发展，生活有机污染物日趋多样与复杂，诸如化妆品、合成洗涤剂、农药残留等浓度高、分子结构复杂的污染成分逐步增多。由于此类物质对微生物活性具有较强的抑制及毒害作用，传统的生物处理技术很难对其进行有效降解，进而导致上述污染物因长期滞留在环境中而产生二次污染。生物强化技术通过投加经过优化配置的微生物菌剂，强化对污染物的降解能力，可大幅提高对此类难降解污染物质的去除效果。
2. 去除污染物中过量的营养物质
随着国民饮食结构中肉类成分不断上升以及人们生活中对化学合成工业品使用频率的增强，生活有机污染物中氮、磷等营养物的含量急剧上升,水体富营养化现象严重。而传统生物法在处理这些污染物时,相应的微生物生长缓慢,或维持高浓度微生物的条件控制困难。例如生物硝化工艺主要缺点就是启动时间长、污泥流失和遭受冲击负荷后很难恢复。这些问题的产生主要是由于硝化菌生长速率缓慢，硝化菌产率低。生物除磷的关键点是提高聚磷菌在活性污泥系统中所占比例，同时使其在系统运行过程中大量增长繁殖。生物强化技术通过投加高效稳定的脱氮除磷菌剂，保持聚磷菌在活性污泥中较高的比例，对去除废水中过量营养物，发挥出显著效果。
3. 生物处理系统启动时间缩短，系统稳定性增强
在生活有机污染物处理过程中，污染物的化学性质、浓度、环境的理化特征(pH、氧化还原电位和温度等)、微生物对污染物的可利用性等多种因素影响会微生物的生存及代谢活性，从而易导致生物处理系统不稳定,甚至系统崩溃。利用生物强化技术，投加一定量的高效降解菌株，可提高有效微生物浓度，增大处理系统中有效菌株的比率，缩短生物处理系统的启动时间，增强系统的耐冲击负荷能力以及系统的稳定性。
我们分别采用生物强化技术、活性污泥法技术、生物膜技术对生活污水进行处理实验。其进水水质为SS≦250mg/L，CODcr≦550mg/L，BOD5≦350mg/L，NH3-N≦45mg/L，TP≦5mg/L，以其日处理量为100m³，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB）一级B排放标准，调试温度为25℃为对比条件，实验结果如下：
图表 1 主流污染物处理技术处理指标对比
【备注】：
① ss:指水体中悬浮物含量；
② COD：指污水中的化学需氧量；
③ BOD：指污水中的生化需氧量；
④ NH3-N：指污水中的氨氮含量；
⑤ TP：指污水中总磷含量；
⑥ 调试周期：指从进水到达标排放需要的时间；
⑦ 抗负荷能力：指适应进水水质、水量等指标变化的能力
二、 生物强化技术应用现状
1. 国外应用情况
随着现代合成工业的发展，大量合成有机污染物进入了工业废水和城市污水当中，由于其本身具有结构复杂性和生物陌生性，因此很难在短时间内被传统生物处理系统中的微生物分解氧化。为解决这一问题，国外学者提出了生物强化技术的概念。该技术自20世纪7O年代中期产生以来，经几十年的研究与应用，目前已在城市污水处理、人体排泄物处理、工业废水处理、土壤修复等领域成功应用。
图表 2 国外生物强化菌剂及其应用领域表
2. 国内应用情况
从20世纪70年代至今，我国相关科研院所先后分离得到针对酚、氰、氯代芳烃、各种农药等的高效降解菌。目前，中科院微生物研究所已建有亚洲最大的菌物标本馆和国内最大的微生物菌株保藏中心，拥有菌物标本48万号，保藏各类菌株3.7万多株。中国科学研究院成都生物研究所已筛选出降解多种污染物的高效降解菌株300余株。高效降解菌株的发现与驯化，为生物强化技术的发展奠定了结实的基础。
由于生物强化技术可有效提高对有毒有害物质的去除效果，因此该技术的研究与应用已越来越引起人们的兴趣及关注。如今，生物强化技术已在化工废水、制药废水、印刷废水、造纸废水等工业废水处理领域得到广泛应用，正逐步向生活污水、人体排泄物处理领域不断延伸。其应用情况如下：
（1） 工业废水中的应用
生物强化技术在处理化工废水、制药废水、印染废水、造纸废水等工业污水处理方面有着良好的效果和优势，可大大减少污泥产量、加快微生物处理系统启动速度，增强系统稳定性、耐负荷冲击能力。其应用情况如下：
图表 3 生物强化技术在我国工业废水处理领域的应用情况表
（2） 生活污水中的应用
随着我国人们生活水平不断提高，各种合成物质的使用日益频繁,使得水体中氮、磷等营养物含量过高。生物强化技术通过投加特定高效降解菌剂，强化脱氮除磷能力，可有效除去生活污水中的氮、磷元素。与一般的污水处理方法相比，该技术的应用更能提高系统对BOD5、COD、TOC、氨氮浓度或其他特定难降解污染物的去除效果。该技术可实现对生活污水的快速净化，使得生活污水处理不再局限于大型集中式污水处理厂，通过小型分散式处理也可对其进行有效处理。其技术应用领域与覆盖范围较传统污水处理方法更为广泛，目前已成功应用于包括城镇居住社区、宾馆酒店、新农村社区等广大区域。
（3） 人体排泄物的处理
我国对人体排泄物的处理方式主要是采用吸污车将化粪池中收集存放的排泄物运送至粪便消纳站集中处理。由于我国人口逐年增加，人体排泄物的产生量也不断增多，传统处理方式不仅耗费大量人力、财力，而且在运输过程中易造成二次污染。
生物强化技术通过在人体排泄物中投加环境适应性强且高效廉价的微生物菌剂，利用细菌的新陈代谢及生化反应，将有机污染物转化为CO2和H2O，实现对反应器中的排泄物保持较高的降解速率；处理后残余物可转化为高质有机肥。该技术可有效解决传统人体排泄物处理方式中耗费大、清运难等诸多问题，在公共卫生间市场中具有广阔的发展空间。如今，利用生物强化技术作为排泄物处理方式的新型公共环保卫生间已在国内逐步得到推广与应用。该类产品相对于泡沫封堵、循环水冲等其他类型环保卫生间，具有成本低、处理高效、节水显著等优势。其作为我国污染防治、绿色节能鼓励类技术重点推广，可广泛应用于固定或移动型环保卫生间新建及传统卫生间的改造，具有良好的社会、经济、生态效益。
（4） 餐厨垃圾的处理
我国经济的持续发展，人们消费水平日益提高，由此所产生餐厨垃圾也在逐年增多。餐厨垃圾成分多为有机物，若仅仅将其当成普通固体废弃物进行填埋、焚烧处理的话，不仅加重了我国现有固体废弃物处理设施的负荷，而且造成大量资源白白浪费。在&环保&、&绿色&、&低碳&和&可持续发展&理念的指导下，生物强化技术作为近年来兴起的新型餐厨垃圾处理技术，正逐步得到推广与应用。该技术可对餐厨垃圾进行高效降解，不仅大大节省了处理成本，其处理后残余物还可成为高质有机肥,具有良好的经济效益。如今，该技术已在我国北京、上海、大连、厦门等城市餐厨垃圾处理方面逐步推广应用，并取得了显著效果。
由于生物强化技术在污染物高效降解方面具有明显优势，因此该方法在未来生活有机污染物处理中将发挥巨大的作用。通过对该方法进行深入探索与研究，不断挖掘其环境治理的潜力，可实现以尽可能小的环境代价，获得最大的经济发展效益。该技术的应用适应了我国节能减排和促进资源循环再生利用的要求，具有广阔的应用空间和发展前景。
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（生物强化有机栽培技术发明人）
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程金根个人简介
程金根，现为农业部高级工程师、国家扶贫办特聘专家、中华爱心工程委员会副会长。
他是一名军人，参加过解放战争、抗美援朝、对越自卫反击战；他是一名农业技术高工，他是农业多种种植技术的开拓者，他的足迹遍布祖国南北的每个村庄，他为不同的地区选择了不同的作物并培训农民的种植技术，为农业的现代化和农村扶贫工程做出了突出贡献；他是一名现代生物科技的科研工作者和执着的试验员，他的工作填补了多项国际空白，被联合国论证机构评定为A级。他得到了世界著名生物学家牛满江教授的认同和支持。
程金根生物强化领域的“袁隆平”
上世纪80年代，就在生物强化有机栽培在全世界范围还在探讨初期时，一个工程师却已经开始了漫漫的探索研究的实验之路，他就是程金根。至上世纪末，程金根已经成为了行业内最执著的代表性人物，在生物强化有机栽培技术领域二十余年的默默工作取得了丰硕成果，被联合国评为A级技术，当得知程金根工程师的试验历程，与会联合国国专家用了一个名字—“袁隆平”来表达对程金根执着的科学经省和优秀技术的钦佩。
接下来，程金根受邀至德国奔驰总部参与奔驰组织的世界顶级专家研讨。在韩国，香港等国家举行的国际技术交流博览会多次被授予金奖。在试验过程中获得了中科院植物所、中国农科院、北京农业大学、北京食品研究所、中国科协的大力支持。北京医科大学全程对所有作物的化验、分析、培植等进行了无偿的支持。国家科技部、国家扶贫办、中华爱心工程委员会，江西、福建、浙江等多省各级政府对试验的实施给与了大力的扶助。
1995年，著名华人生物学家牛满江教授获知程金根高工的技术、评估后给与了极大认同和殷殷期望，并资助人民币100万支持程金根高工的研发试验。
2002年，韩国圣卿医疗财团总裁吴胜广等韩国医疗学术专家仔细评估并于集团医疗系统试验后深为认同，并投入100万美金支持继续开发以求深度合作。
程金根生物强化栽培技术在国际上处于领先，因为他每个环节都投入了大量的精力和时间，他首次前瞻性的提出了“生物强化”和“绿色有机栽培”相结合的方向。
1、选种。针对铬、硒、锌、镁、锂等主要缺乏的微量元素，在成千上万的作物种子中观察性状，精心选择，选择最易吸收稀缺微量元素的品种进行培育。
2、育种。通过不断强化性状，选育出性状更优秀更突出的精种。
3、土壤改造。针对选育种子的要求进行严格的土壤改良：去板结化、去重金属处理、去化学物处理、重建土壤的微生物生态环境。
4、水源改造。精选地下水，去除重金属及化学物污染，达到纯净矿物水状态，灌溉时采用精选灌溉技术，避免灌溉过程中可能产生的任何污染。
5、研发绿色有机营养液。首先克服无机矿物元素的肥料络合化，使营养素中的矿物元素成为有机络合物形态，利于作物大量吸收和富集化。精选肥料载体及微生物集群，达到生物制肥目的。
6、生物治虫，针对作物生长过程的特点，制定特定的生物治虫技术，不使用一滴农药。
程金根程金根的生物强化有机种植技术研究历史
1967年，作为一名军籍农业专家，他开始了高养分有机作物种植的探索，为中央领导培育种植首长清水米，特殊的环境让他在那个资源贫乏的年代有了超前的种植观念和特殊的实验环境。
1979年，被查出患了前列腺癌。开始对疾病治疗方式及预防的深入思考，他开始了对生物强化栽培技术理论的系统化研究，完成了该技术的技术环节，改造方法等环节的理论讨论。
1980年，由于技术突出，国家扶贫办特聘程金根为专属专家及扶贫办中国农村致富技术大学总工程师。帮助十余个地区改造了种植技术。在安徽省广德市童溪镇遇到一位身患糖尿病的当地农妇身患糖尿病，出现了严重的并发症——糖尿病足、双眼失明。农村残酷的病情和绝望的眼神让程金根决定开始实验他的生物强化栽培理论。
1981年，程金根开始了他的艰难探索之路。他选择了全国12个省市36个乡镇开始了试验过程。选种、育种、土壤改造、灌溉清选同时进行。这期间、国家农业部、中国科协给与了全力支持。这是一段无比艰苦的岁月。
1982年，经全国种植选种，选择在浙江开始豆类的实验性种植，种植四棱豆、刀豆，小规模试验，改造后，当地水土，环境适宜生长，当年产量、品质均达到理想效果。
1983年，扩大到福建龙岩地区，经生物强化改造后，当年作物产量、品质达标。
1984年，在陕西安康地区开始花芋（芋、魔芋）的种植试验，取得成功。同年在江西、安徽、海南屯昌开始谷类作物试验。同年，开始了对作物膳食纤维化，低淀粉化的研究试验。
1985年，中科院植物所专家到四个省种植点，对土壤环境，空气环境，自然环境，作物品质进行考察，得到认同。
1985年，对当年作物进行了广泛的食用试验，证实了初步的营养及健康功能。
1986年，获得两项国家发明专利，受到专业领域广泛认同。
1995年，历时11年的选种、育种过程结束。生物强化有机栽培方法宣告成功。获得美国华人生物学家牛满江认同并得到大力支持，同年得到昌平区大力扶持，在长岭镇建立小型食品试制厂，并受到科技部大力支持，免费提供给大量糖尿病患者，取得良好反馈。
1997年，程金根成功培育出了五谷（元麦、燕麦、莜麦、荞麦、青稞）、四豆（刀豆、户豆、腰豆、四棱豆）和魔芋、山药、南瓜等具备特殊富养性状的种子，并通过全套的生物强化有机栽培方法开始大面积种植。并于当年形成产品，富含铬、硒、锌、镁、锂、膳食纤维、抗性淀粉，其含量之高创食品之最。
1999年，由于在国内属于首创性产品，被国家技术监督局定为国内首个“特种食品”称号。 在中华爱心工程委员会、中国科协等大力支持下，以收获特种谷物为原料，陆续开发了“金谷面”、“面非面”、“牛仔南侨面”等食品，作为公益产品提供给数十万患者食用，同时长期提供给中国政协作为数百名老干部专用健康食品。期间获得赞誉无数，反响极大。
1999年，受科技部推荐参加美国爱因斯坦国际博览会，荣获国际金奖。
2000年，受韩国圣卿医疗财团特殊邀请，由科技部及知识产权局陪同参加东西方医学医药研讨会，获评为金奖，引起较大震动，韩国总理专门颁奖，汉城电视台作了专题新闻。获得韩国圣卿医疗财团100万美元资助。
同年在圣卿医疗财团老年医院为1200余床位患者提供临床食用，作为老年病、糖尿病、心脑血管病饮食疗法重要餐品，反馈良好，引起巨大反响，并被韩国电视台专题报道。
2002年，在北京朝阳糖尿病医院、北京宣武医院进行了大面积患者食用，效果良好。期间我国相声表演艺术家马季先生食用后效果显著、感觉良好。
2002年至今，程老一直没有停歇，不断的进行着生物强化栽培技术的改良，经常参与世界各地的学术交流、讲座，为继续深化这一技术而努力着。}