生物技术是一项古老而又年轻的应用技术，目前它正处于兴旺发展时期，其涉及学科之多，涵盖面之广，在科学领域是前所未有的。21世纪将是生物技术的世纪。自20世纪70年代基因工程诞生， 80年代生物技术在医学领域初步实现产业化，90年代以来逐渐形成一批庞大的新兴产业，如生物食品、基因食品及饮料，生物饲料、生化药物、生物农药、生物化肥、生物能源、生物环保剂、生物防治剂、基因工程蛋白质、多肽药物、单抗和海洋生物药物用于临床诊断、基因**，改良动植物品种、提供化工原料、金属冶炼以及宇宙空间探测等等，均具有巨大的经济潜力。
2023年美国现代生物技术销售额为130亿美元；日本为6552亿日元；我国114亿元( 452个单位调查)，是10年前的56倍。
在酶工程方面，21世纪酶工程的发展主题是：新酶的研究与开发，酶的优化生产，酶的高效应用。随着酶工程的发展，目前已知的酶已不能满足人们的需要，研究和开发新酶已成为酶工程发展的前沿课题。
新酶的研究与开发，除采用常用技术外，还可借助基因组学和蛋白质组学的最新知识，借助dna重排和细胞、噬菌体表面展示技术。
例如，在动物养殖方面， 通过利用外源性消化酶的作用，提高饲料消化率，从而促进动物生长。酶制剂的作用，一是消除饲料中的抗营养因素：饲料中的纤维素、果胶、粗蛋白等聚合物，不但阻止了对细胞内营养物质的吸收，而且其本身也不易被消化利用，通过酶的作用，将其降解，从而消除消化障碍，提高营养物质的利用率。
例如通过补充植酸酶，可以有效地利用动物难以利用的植酸磷，降低饲料成本。二是补充内源酶的不足，尤其是未成年、病态、应激状态下的动物，其酶分泌明显不足，通过人工补充可以达到比动物本身消化更好的效果。目前最令人瞩目的新酶有核酸类酶、抗体酶和端粒酶等。
酶在医药、食品、轻工、化工和环保等领域应用广泛。充分发挥酶的催化功能、扩大酶的应用范围、提高酶的应用效率是酶工程应用研究的主要目标。要实现酶的高效应用，除了掌握酶反应动力学特性这一前提条件以外，还必须采用固定化、分子修饰和非水相催化等技术。
对这些技术的熟练掌握，将为本世纪酶工程产业的腾飞做出应有的贡献。
生物技术在制药、环保、食品、基因研究等诸多方面有着广泛的应用，其最主要的应用方向是生物制药产业。目前，人类60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药工业的重大变革，生物制药技术得以迅速发展。虽然第一个医药生物技术产品问世至今还不到20年，但全世界已有约2.
7亿人从利用生物技术制造出的药物和疫苗中受益。迄今投放市场的生物技术药物和疫苗已接近100种，还有350多种生物技术药物处在最后的临床实验阶段。从2023年到2023年，仅美国食品和药物管理局批准通过的新产品就有62种。
2023年全球生物技术药品销售额达130亿美元，比2023年上升了20%；而2023年全球医药市场销售额为2400亿美元，仅比2023年增长10%。欧洲发展迅猛在欧洲，新兴生物技术公司也正以越来越快的速度出现。2023年，新企业的创建节奏明显加快，比2023年提高15%。
到2023年初，欧洲生物技术公司的数目已达到1351家，资产总值达178亿欧元，比2023年的107亿欧元增长66%。目前英国暂居于欧洲生物科技企业数量的榜首。德国则是生物科技企业增长最快的国度，近三年来企业数目增加了1.
5倍，通过有效的鼓励政策，德国正在努力缩小与英国在生物技术领域的差距。居于英、德两国之后是法国、瑞典、瑞士、荷兰、芬兰，比利时。以欧洲生物技术的后起之秀德国为例。
若以较严谨的基因工程为生物技术产业定义，德国的生物技术公司从2023年的只有50家，发展至2023年的100多家；到2023年，又增加到250家；截至2023年4月，已经达到接近500家。
基因是生物制药产业的源头、生长点和制高点，源于基因的技术拓展将是２１世纪制药企业开发新品的基础，基因研究现已成为全球瞩目的焦点。我国有丰富生物资源，在国际上具有优势。我国拥有13亿多人口，由于历史发展的原因形成多样化的基因群落，基因资源在全世界是最为丰富的。
这成为我国的以基因工程为基础的生物技术发展的得天独厚的先天有利因素，是其他国家和地区无可比拟的。同时，也注定我国成为世界上生物技术产品的最大市场，传统产业扶植。我国要大力农业和医药工业，离不开生物技术。
以医药、化工、环保等为代表的传统产业对生物技术产业的投资兴趣，也为生物技术企业发掘外部资源、健全自身机制创造了良好条件。我国生物技术产业已奠定了发展的基础，相对其他产业而言，与国外差距较小；我国在人类基因组计划（hgp）之中承担的1%的任务，使我国在国际生物技术开发领域进入了第一梯队，为我国生物技术产业化发挥了重要作用。我国的高水平生物技术人才并不缺乏，目前有297家科研院所与大专院校在生命科学与生物技术方面有多角度、多层次的研究与开发。
同时，海外的高级技术人才的回归也是必不可少的条件。海外留学生中，有相当数量在stanford university， wisconsin university，cambridge university等著名大学学习最先进的诸如基因工程、蛋白质工程、生物芯片、神经生理、药理、微生物工程等知识，生物技术人力资源相当丰富。
生物炼制技术涉及面很广，既有传统性，又有现代性，应用面非常广泛，传统的生物制酒，制酱油，制豆腐乳等在我国已有悠久的历史。现代的生物炼制技术这些年有较快的发展，如经基因技术改造或重组的“运动发酵单细胞菌”用于生产乙醇；又如经基因工程技术重组受体菌即“工程毕赤酵母”高效生产某些酶制剂产品用于发展饲料产业、乳品产业等；或建构生物反应器生产所需要的产品如各种酶制剂等80年代初在国际上首次提出生物炼制的概念之后，引起国际上科技人士重视，并召开相关方面的国际学术会议。此技术有一个共同点就是利用农业各类废弃物以及淀粉类，纤维素类为原料生产各类产品如燃料乙醇等。
发展纤维素乙醇的关键在于纤维素酶的高效降解活性。美国加州理工学院化工和生化系研究人员正在设计制造更有效的纤维素分解酶。按美国能源安全法案，2023年美国每年至少生产360亿加仑可再生燃料，纤维生物液态燃料要占到160亿加仑，这计划需要高效、低廉的分解纤维素酶，尽管有点难，但正在朝这个方向努力。
我国一直对生物质能源的开发和应用颇为重视。其中燃料乙醇生产能力已达到102万吨/年，其他如乳酸、谷氨酸、柠檬酸等产品的生产规模均有所扩大，表明生物炼制技术应用的扩大。在河北省，研究人员通过研究实践找到了年产3000吨秸秆纤维乙醇的关键技术，从秸秆中获取单糖，获得率由40%提高到43%（按吨计）；酶成本大为降低1500元/吨乙醇；建构了木糖生产乙醇的工程菌，发酵生产乙醇由原来的45%提高到6%以上；糖醇转化率水平已达91%，处于国际先进水平；。
总之，生物炼制技术生产生物能源如燃料乙醇在我国处于国际先进水平，表明生物炼制技术将为服务我国替代能源，又不与人争粮、不与粮争地做出重要贡献。
海洋微生物学是开始较早而发展较晚的学科，近几十年来发展最快的新兴学科之一。已逐渐成为海洋科学研究中多学科的重要交叉点。20世纪80年代，表型观察为主佐贝尔)：
marine microbiology(1946),其次是日本多贺信夫和苏联的克里斯。80年代主要转入基因水平及分子生物学时期，尤其是分子生物学、遥感技术和深海探测技术。 （1904-1988 ）在海洋微生物的采样、培养、基本特征、分布规律等建立起了配套的基础研究方法和基础理论。
发明了j-z海水采样瓶，至今仍应用。经过10年的每周5-6次的统计，得出“海洋异养菌的数量变化与海水中有机质的浓度有关，与季节无关”。
现阶段，日本在海洋微生物技术方面已经超过了美国。在分子遗传学方面，日本海洋与技术中心（jamstec）在2023年5月-2023年7月完成了深海分离的嗜碱菌bacillus haloduras全部基因测序工作，从中已经分离出包括蛋白酶、纤维素酶、麦芽糖酶等多种耐碱的工业用酶。而以色列已经从海洋细菌中分离出一种用于石油工业乳化剂的产品。
很多海洋细菌可以在高浓度的苯类化合物中生长。具有修复陆地污染的潜力。
分析国际海洋微生物学发展历史与现状， 结合中国综合国力情况， 我们在许多学术场合一贯主张“由近及远、由浅及深、由特殊目标及一般原理”的定位策略。现阶段我国海洋微生物学及技术研究的重点应该围绕国家产业发展的现实需求， 解决“家门口”的迫切难题。同时， 顶层设计规划少数已具备条件的国家队开展深海微生物研究， 为国家储备战略资源和知识积累。
作为欠发达国家， 在发展深海和极端环境海洋微生物学研究开发过程中实施鼓励多学科交叉背景团队“专业优势互补、资源共享、平台互用”的发展策略。
海洋科学导论作业
必做作业。向一个没有学过海洋学的人介绍并解释大尺度海流与普通人直觉相悖的现象。一 风海流体积输送方向与风向垂直 北冰洋浮冰随海水运动的方向与风吹方向不一致 首先，我们应当知道，风海流是湍切应力和科氏力平衡时的稳定流动。为了更好地解释这一现象，我们引入一个理想的海水模型 1 密度均匀 2 海区无限宽广...
生命科学导论作业
姓名 陈银银学号 20092484班级 自动化一班。第二章作业如下所示 1 生命体和非生命体相比，有哪些独有的特征？答 生命体应具有化学成分的统一性 严整有序的结构 新陈代谢 繁殖与遗传 应激性和适应 个体发育与进化等基本特征。不具备以上条件的都是非生命体。2 如何理解在不同的生命层次结构与功能的统...
生命科学导论作业
学院 航空航天学院姓名 侯诗琦学号 34520152201190课时 周四78节。一 什么是分离定律 每对性状受一对遗传因子控制，分别来自父本和母本。生殖细胞成熟时，成对遗传因子彼此分离，分配到不同配子中。受精后产生合子又恢复成对状态，虽然他们有显隐性之分，但彼此相互独立，隐性一方虽不表现，但仍独立...