地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用(完整資料)

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第一章地理環(huán)境與區(qū)域發(fā)展地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】1。知識(shí)與技能1）了解遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義。

2)舉例說明遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用２.過程與方法１）利用圖像，結(jié)合實(shí)際,掌握ＧPS汽車導(dǎo)航技術(shù)，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心的傳遞等內(nèi)容,通過具體案例以了解地理信息技術(shù)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用

２）通過搜集資料、圖像，進(jìn)行分析對(duì)比，以加深對(duì)地理信息技術(shù)的理解3。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1)使學(xué)生深刻地體會(huì)現(xiàn)代地理信息技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值2)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地理信息技術(shù)進(jìn)行探究的興趣

3)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題的能力科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)觀

4)進(jìn)行愛國(guó)主義思想教育，以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感

【教學(xué)重點(diǎn)】1.遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理,以及數(shù)字地球的含義

2.遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

【教學(xué)難點(diǎn)】1．遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的原理，以及數(shù)字地球的含義

2.遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用

【課型及課時(shí)】新授課（共２課時(shí))【教學(xué)方法】充分利用多媒體進(jìn)行課堂教學(xué),制作相應(yīng)課件,展示ＲS、GIS、GＰS和數(shù)字地球的相關(guān)圖片，以形象直觀的圖來消除學(xué)生對(duì)“3S"的神秘感。要多采用實(shí)例教學(xué)法，教師應(yīng)在課前到網(wǎng)上搜集有關(guān)“３S”技術(shù)的運(yùn)用實(shí)例,以加深學(xué)生對(duì)“３S”的理解,并借此突破難點(diǎn)和掌握重點(diǎn)。采用列表比較的方法，以區(qū)別RＳ、GIS、GPS三者的不同,如概念、工作原理和用途等.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)示意圖，理解各種信息技術(shù)的工作過程和不同用途?！窘虒W(xué)過程】第一課時(shí)［新課導(dǎo)入］在區(qū)域的研究中不僅有定性的研究方法,還有定量的研究方法，其中地理信息技術(shù)在區(qū)域發(fā)展的研究中發(fā)揮著越來越重要的作用.例如２0０８年5月12日，四川汶川地區(qū)發(fā)生8。0級(jí)大地震,有關(guān)部門利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)災(zāi)區(qū)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),在很短時(shí)間內(nèi)獲得全面的資料，給抗震救災(zāi)提供了科學(xué)依據(jù)，為抗震救災(zāi)的勝利立了大功。這就是地理信息技術(shù)中其中一種技術(shù)--神奇的遙感。那什么是地理信息技術(shù)，他究竟有哪些用途呢?[板書］一、地理信息技術(shù)１。概念：[教師]地理信息技術(shù)指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感(ＲS）、全球定位系統(tǒng)(GＰＳ）和地理信息系統(tǒng)（GＩS）等.[板書]2．應(yīng)用—-廣泛[教師］地理信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于區(qū)域地理環(huán)境研究,在資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)、國(guó)土資源管理、國(guó)土開發(fā)規(guī)劃等許多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。如：可以模擬特定區(qū)域的自然過程,預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的災(zāi)害或環(huán)境變化.GPS汽車導(dǎo)航、空間信息網(wǎng)站、城市多媒體地理信息系統(tǒng)等。［過渡］獲取土地利用信息要?jiǎng)佑么罅咳肆εc物力，經(jīng)十年才作出一幅圖。但現(xiàn)在利用遙感花很少的時(shí)間與金錢卻能得到更好的效果.“人眼的波段太窄，許多信息看不到，而人的雙腳又由于許多因素限制，許多地方不能涉足."而遙感突破了這些限制，它真正成為了人的“千里眼”和“順風(fēng)耳"。正因?yàn)槿绱?，在汶川地震中才立了大功。那么什么是遙感呢?它的用途怎么那么大呢?［板書］二、遙感(RS) 1．概念：[教師]遙感是人們?cè)诤娇掌?如飛機(jī)、高空氣球）或航天器(如人造衛(wèi)星)上利用一定的技術(shù)裝備,對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的感知。點(diǎn)擊課件，展示下圖:遙遠(yuǎn)遙遠(yuǎn)遙感感知利用一定的技術(shù)設(shè)備航天器或航空器２．遙感的裝置⑴傳感器-—遙感的關(guān)鍵裝置??作用:傳感器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息,并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來,傳送到地面接收站（教材圖1。4)⑵組成（了解)?遙感平臺(tái)、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等。3．遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能遙感技術(shù)主要環(huán)節(jié)目標(biāo)物傳感器遙感地面系統(tǒng)成果遙感功能物體輻射和反射電磁波收集、傳輸信息接收信息,處理、分析信息專業(yè)圖件或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［學(xué)生活動(dòng)］引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第7頁(yè)圖1。５和圖1．6思考飛機(jī)遙感和衛(wèi)星遙感的差異.［教師］１９98年洞庭湖及荊江地區(qū)飛機(jī)、衛(wèi)星遙感影像對(duì)洪水監(jiān)測(cè)199８年夏秋，長(zhǎng)江流域發(fā)生了罕見的大洪水，中科院遙感所等科研部門，利用飛機(jī)遙感監(jiān)測(cè)和衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)洞庭湖及荊江地區(qū)洪災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),在很短的時(shí)間內(nèi)獲得了較全面的資料，給抗洪決策提供了科學(xué)依據(jù)，為奪取抗洪斗爭(zhēng)立了大功。教材圖１。5（左圖）是飛機(jī)遙感影像,在陰雨天氣的情況下,通過微波遙感，透過層層云雨陰隔而得到的圖像，地物仍具很高的分辨率，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后,課本圖1．５（右圖)更是清楚地顯示了洪水的淹沒情況.課本圖1.６（左圖)是衛(wèi)星遙感影像,同樣經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，課本圖1.6(右圖)能清楚地顯示當(dāng)時(shí)該地區(qū)淹沒地區(qū)的分布。通過不同時(shí)間,不同遙感平臺(tái)得到的影像，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理技術(shù),我們就能快捷、準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)出洪水的淹沒情況?？梢?，遙感技術(shù)具有很多的優(yōu)點(diǎn)。4．遙感的優(yōu)越性(此部分可以請(qǐng)學(xué)生思考討論總結(jié)完成。）①提高研究工作的精度和質(zhì)量，節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率。從點(diǎn)、線實(shí)地觀測(cè)從點(diǎn)、線實(shí)地觀測(cè)傳統(tǒng)的工作方法面上的分析研究遙感技術(shù)從面上的區(qū)域分析研究入手有重點(diǎn)地選擇若干點(diǎn)、線進(jìn)行野外驗(yàn)證和檢查②遙感信息作為重要的信息源,為區(qū)域地理環(huán)境研究從定性到定量、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從過程到模式的轉(zhuǎn)化和發(fā)展,提供了條件。區(qū)域地理環(huán)境研究的前提是獲取地理信息。例如,將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加，就可反映城市的擴(kuò)張、海岸的侵蝕、湖泊的消長(zhǎng)，等等。在區(qū)域地理環(huán)境研究中，遙感廣泛應(yīng)用于資源凋查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災(zāi)、洪水監(jiān)測(cè)外，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、海洋研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)等許多方面.而且我國(guó)的遙感技術(shù)也已經(jīng)在世界上具領(lǐng)先地位。5．遙感技術(shù)的應(yīng)用指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第8頁(yè)“遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用"，通過這個(gè)材料，使學(xué)生了解如下問題:? １)遙感在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要包括上地資源調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、病蟲害和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境調(diào)查及監(jiān)測(cè)，以及農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)等方面。 ?2）遙感在土地資源與土壤調(diào)查中應(yīng)用廣泛。??3)作物估產(chǎn)是體現(xiàn)遙感在農(nóng)業(yè)方面綜合應(yīng)用的最好例證。[思考]1．從監(jiān)測(cè)的范圍、速度，人力和財(cái)力的投入等方面看,遙感具有哪些特點(diǎn)?［點(diǎn)撥]范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財(cái)力投入少。２．有人說：遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎？[點(diǎn)撥］同意?？梢詮倪b感的定義分析。從某種意義上說,人們“看"的過程就是在遙感,眼睛相當(dāng)于傳感器。[過渡]美國(guó)從2０世紀(jì)70年代開始研制GPＳ，歷時(shí)２０年,耗資200億美元，于1994年全面建成。什么是GPS?它的作用有哪些呢？[板書]三、全球定位系統(tǒng)(GPＳ)概念［教師］利用衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航,定位的系統(tǒng)，稱為全球定位系統(tǒng),簡(jiǎn)稱ＧPS。利用衛(wèi)星利用衛(wèi)星全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位系統(tǒng)[板書]2.組成及工作過程組成1）空間部分——GＰＳ衛(wèi)星星座;2)地面控制部分-—地面監(jiān)控系統(tǒng)；3)用戶設(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS衛(wèi)星星座GPS衛(wèi)星星座監(jiān)測(cè)、控制發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)地面監(jiān)控系統(tǒng)GPS信號(hào)接收機(jī)3．特點(diǎn)全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。4．應(yīng)用1）為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。2)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用。如：野外調(diào)查是區(qū)域地理環(huán)境研究常用的方法之一,全球定位系統(tǒng)可以幫助野外考察人員確定考察點(diǎn)的地理位置（經(jīng)度和緯度）、高程（海拔）,從而可在野外調(diào)查中獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。3)在日常生活中應(yīng)用——ＧPS導(dǎo)航無論是在何時(shí)何地，只要擁有ＧPS信號(hào)接收機(jī),就能知道自己前進(jìn)的方向和所處的地理坐標(biāo)。利用GPS為導(dǎo)航服務(wù)也成為—種新興的行業(yè)（教材圖1．9)。ＧPＳ汽車導(dǎo)航(教材圖1.9）：汽車導(dǎo)航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發(fā)點(diǎn)和目的地的地名然后從系統(tǒng)顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統(tǒng)除動(dòng)態(tài)顯示該車的位置外，還通過語音提示引導(dǎo)駕駛員把車開到目的地.5.GＰS衛(wèi)星星座GPＳ衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和３顆在軌備用衛(wèi)星組成.它們均勻分布在六個(gè)軌道平面內(nèi).全球任何地點(diǎn)在任何時(shí)刻地平面上空至少有四顆ＧＰＳ衛(wèi)星。[思考］在GPS汽車導(dǎo)航中，信息在汽車、衛(wèi)星和服務(wù)中心之間是怎樣傳遞的?［點(diǎn)撥]汽車中的GPS用戶設(shè)備接收了GPS衛(wèi)星信息，解算出本車的位置、速度等信息，并通過無線電信號(hào)傳送至服務(wù)中心。服務(wù)中心再根據(jù)汽車所在的位置、及時(shí)通過語言提示為汽車導(dǎo)航。［閱讀］通過該材料大致了解我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)[課堂小結(jié)］本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)的概念，原理,組成，和功能等。希望同學(xué)們能牢記本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，并且能發(fā)現(xiàn)遙感技術(shù)與全球定位系統(tǒng)的聯(lián)系.遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取,全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位,全球定位系統(tǒng)為遙感信息數(shù)據(jù)地面定位目標(biāo)選擇、野外驗(yàn)證、圖像分類等提供了必要的數(shù)據(jù)信息,為更好地利用遙感技術(shù)解決實(shí)際問題提供支持.【板書設(shè)計(jì)】第二節(jié)地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用一、地理信息技術(shù)１。概念：2。應(yīng)用—-廣泛二、遙感（RS）技術(shù)極其應(yīng)用1。概念:2.遙感的裝置⑴傳感器——遙感的關(guān)鍵裝置⑵組成(了解) 遙感平臺(tái)、傳感器、地面接收站、信息處理系統(tǒng)等3。遙感技術(shù)的主要環(huán)節(jié)和功能4．遙感的優(yōu)越性 提高研究工作的精度和質(zhì)量,節(jié)省人力、財(cái)力，提高效率。5。遙感技術(shù)的應(yīng)用三、全球定位系統(tǒng)（GＰS）１．概念2.組成及工作過程3。特點(diǎn)4。應(yīng)用５。GPS衛(wèi)星星座年第卷第期生物學(xué)通報(bào)基因工程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用陳懷俠’趙永志鄭城縣第一中學(xué)山東邦城炎傳城縣環(huán)境保護(hù)局山東鄭城世紀(jì)年代伯格利用內(nèi)切酶把分屬個(gè)不同作用的重組到一起宣告了基因工程的誕生基因工程是在分子水平上用人工方法提取或合成不同生物的遺傳物質(zhì)在體外切割拼接和重組然后通過載體把重組的分子引人受體細(xì)胞使外源在受體細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)按人們的需要生產(chǎn)不同產(chǎn)物或定向創(chuàng)造生物的新性狀并使之穩(wěn)定地遺傳給后代基因工程具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值能為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)醫(yī)藥衛(wèi)生環(huán)境保護(hù)開辟新途徑下面就基因工程在環(huán)保中的應(yīng)用加以闡述墓因工程對(duì)環(huán)境的積極意義轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染轉(zhuǎn)基因作物是利用重組技術(shù)將目的基因轉(zhuǎn)人作物中培育而成的主要是用來選育具有特殊優(yōu)良性狀的植物新品種如抗蟲抗病毒抗除草劑抗鹽堿抗干旱和抗高溫等年科學(xué)家把細(xì)菌中的抗卡那霉素基因轉(zhuǎn)移到煙草向日葵和胡蘿卜等作物中一舉獲得成功此后短短的幾年中科學(xué)家又培育出了數(shù)十種具有抗病毒抗蟲抗除草劑的作物新品種如抗蟲的煙草番茄馬鈴薯玉米大豆油菜和棉花等作物抗黃瓜花葉病毒首蓓花葉病毒的作物以及抗除草劑的植物等年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科學(xué)家成功地將蘇云金芽袍桿菌中的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花培育成了抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉基因工程育種不僅減少農(nóng)藥化肥對(duì)環(huán)境的污染改善人類的生存環(huán)境而且可打破地域季節(jié)的限制擴(kuò)大農(nóng)作物種植的范圍和面積,基因工程菌的利用降低了環(huán)境污染基因工程菌一般具有生長(zhǎng)迅速絮凝性能較好和對(duì)難降解污染物及有毒有害污染物具有較高的專一降解能力現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)抗汞抗福抗鉛等具有抗重金屬基因的多種菌株在活性污泥處理中引人基因工程菌其凈化功能可持續(xù)數(shù)月以上南開大學(xué)科研人員在用生物技術(shù)處理染料廢水的研究中分離出了具有生物絮凝作用和生物降解作用的兩類菌株利用雜交技術(shù)確定了降解菌基因片段的位置經(jīng)與質(zhì)粒載體連接后獲得重組子重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化絮凝菌獲得既能絮凝和吸附染料及中間體嗅氨酸又能降解使之脫色的雙功能特效菌該雙功能基因工程菌對(duì)蔥醒染料中間體嗅氨酸的絮凝率為以上對(duì)嗅氨酸的脫色率為以上在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域利用基因工程進(jìn)行發(fā)酵避免了用合成法消耗大量原輔材料經(jīng)許多反應(yīng)才能合成少量目的產(chǎn)品從而大大減少原料資源的過度浪費(fèi)和工業(yè)廢棄物的排放提高了單位生產(chǎn)率減少了排污總量削弱了工業(yè)廢物的處理回收再生治理等環(huán)節(jié)相對(duì)降低了環(huán)境污染保護(hù)了生態(tài)環(huán)境基因工程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，基因工程在環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用目前聚合酶鏈反應(yīng)簡(jiǎn)稱技術(shù)和核酸探針技術(shù)是常用于水環(huán)境中微生物的檢測(cè)技術(shù)技術(shù)是一種在體外模擬自然復(fù)制過程的核酸擴(kuò)增技術(shù)常用于監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境中存在的微生物如近年來陳碧娟李秋芬等正在開展用技術(shù)快速定量檢測(cè)海洋環(huán)境卜的幾種特殊細(xì)菌的研究并取得了一些進(jìn)展核酸探針是特定的具有高度特異性的已知核酸片段它能與其互補(bǔ)核酸序列雜交標(biāo)記的核酸探針可以用于待測(cè)核酸樣品中特定基因序列如監(jiān)測(cè)飲用水中病毒的含量具體的方法是使用一個(gè)特定的片段制成探針與被檢測(cè)的病毒雜交從而把病毒檢測(cè)出來此方法的特點(diǎn)是快速靈敏用傳統(tǒng)方法進(jìn)行檢測(cè)次需要耗費(fèi)幾天或幾個(gè)星期的時(shí)間精確度也不高用探針只需要花費(fèi)的時(shí)間并且能夠大幅度地提高檢測(cè)精度據(jù)報(bào)道能從水中檢測(cè)出個(gè)病毒來隨著分離技術(shù)和非放射性標(biāo)記核酸技術(shù)水平的提高核酸探針和技術(shù)可能取代常規(guī)的水質(zhì)分析發(fā)展成為一種快速可靠水體微生物的檢測(cè)技術(shù)并將在細(xì)菌病毒及其他毒物檢測(cè)中得以迅速的應(yīng)用發(fā)展基因工程在環(huán)境治理中的應(yīng)用基因甲決技術(shù)在環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用主要是構(gòu)建能降解特殊化合物的微生物即采用基因技術(shù)提高某些微生物體內(nèi)具了’特＿_(dá)___＿＿異性降解轉(zhuǎn)化作用的酶類的水平這些酶是山胞質(zhì)質(zhì)粒編碼的質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)及利用生物技術(shù)構(gòu)建特殊功能超級(jí)菌的成功為環(huán)境污染的治理開辟了廣闊的前以在石油污染方面隨著石油工業(yè)的退屯發(fā)展石油這種含有多種烴類的混和物不斷對(duì)陸地和海洋造成污染而烴類是難分解的物質(zhì)某種特定的細(xì)菌只能降解有限的幾種石油成分對(duì)其他成分卻不能分解年美籍印度人查克拉搏特等科學(xué)家依據(jù)瑕單胞桿菌對(duì)石油中有毒成分具有很強(qiáng)分解力這一特性把種能吃浮油的假單胞桿菌的基因拼接起來合并成一種假單胞菌種組成了所謂的超級(jí)菌它能分解各種石油烴消除浮油的效率高速度快只需兒小時(shí)就能除掉自然菌種需幾年才能消除的原油污染經(jīng)不斷改進(jìn)這種超級(jí)細(xì)菌已成功地用于實(shí)際環(huán)境治理中在水體和土壤污染方面科學(xué)家依據(jù)凡朗生物的改良菌具有分解樟腦水楊酸脂蔡的功能把分解甲苯基因?qū)嘶钚晕勰嘀蟹蛛x出來的具有絮凝能力的菌中就能得到具有分解甲苯和起到絮凝作用的改良菌從而使廢水中的碳?xì)浠衔锏靡苑纸馐刮勰嗟靡猿恋砟壳叭藗冋谶M(jìn)一步解析聚磷基因和硝化基因利用基因工程將這個(gè)基因重組后導(dǎo)人大腸桿菌中構(gòu)建重組工程組這一菌多能的目的從而使廢水中過高的得到有效地去除降低水體的富營(yíng)養(yǎng)化減少赤潮發(fā)生目前科學(xué)家已經(jīng)用基因工程方法培養(yǎng)出了吞噬汞和降解土壤中的細(xì)菌以及能夠凈化錫污染的植物將來隨著對(duì)有毒化合物代謝途徑的進(jìn)一步了解和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展分離到降解酶和降解菌就有可能通過操作有目的地設(shè)計(jì)合成降解基因提高其降解效率從而徹底消除有毒化合物對(duì)環(huán)境的污染基因工程在環(huán)境中應(yīng)用前景隨著工業(yè)發(fā)展人口高度密集環(huán)境中有毒有機(jī)污染物的數(shù)量品種越來越多原有的治污手段滿足不了現(xiàn)實(shí)的需要利用基因工程的手段將人們希望的遺傳基因轉(zhuǎn)入易培養(yǎng)的微生物體內(nèi)得以表達(dá)識(shí)別使其起到凈化環(huán)境的特殊功能最大限度地消除環(huán)境污染尚需做大量的研究工作研究利用基因工程使禾本科作物本身具有固氮能力這樣就可以大大降低化肥的生產(chǎn)和使用從根本上消除化肥的污染利用光合細(xì)菌許多種類在代謝過程中都能釋放氫氣的特點(diǎn)利用基因工程開發(fā)生物制氫新能源供車輛和機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)用這樣不僅節(jié)約了能源還減少了煤石油等燃料不完全燃燒時(shí)對(duì)大氣環(huán)境造成的污染學(xué)通報(bào)陌年第卷第期根據(jù)一些藻類等水生物植物具有從水環(huán)境中大量積累重金屬離子的能力利用基因工程消除水體中重金屬的污染研究生產(chǎn)甲烷的基因提高甲烷發(fā)酵的效率解決甲烷發(fā)酵反應(yīng)速度慢時(shí)間長(zhǎng)需用大反應(yīng)容器進(jìn)行儲(chǔ)存的難題采用基因工程的方法建立無害化生產(chǎn)工藝過程實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用同時(shí)將部分無毒有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品如單細(xì)胞蛋白生物農(nóng)藥等充分實(shí)現(xiàn)廢物資源化通過基因重組構(gòu)建新的殺蟲劑以取代生產(chǎn)過程中耗能多又易造成環(huán)境污染的農(nóng)藥并試圖通過基因工程的方法回收和利用工業(yè)廢物繼續(xù)構(gòu)建系列基因工程菌篩選出絮凝—降解性能好遺傳特性好和成本低的系列雙功能基因工程菌株并將該技術(shù)應(yīng)用于染料生產(chǎn)廢水的處理或其他領(lǐng)域基因工程技術(shù)的掘起為技術(shù)進(jìn)步增添了新的活力為解決資源短缺生態(tài)破壞等全球性環(huán)境問題帶來了新的曙光為世紀(jì)的環(huán)境保護(hù)展現(xiàn)出絢麗多彩的應(yīng)用前景因此隨著人們對(duì)基因的深人研究和對(duì)遺傳密碼的破譯基因工程定會(huì)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越顯著的作用主要參考文獻(xiàn)朱正威趙占良生物選修—生物科學(xué)與社會(huì)北京人民教育出版社釁一牛炳旭細(xì)菌與石油污染的治理生物學(xué)通報(bào)以碎,一劉德紹鄭強(qiáng)關(guān)于環(huán)境生物技術(shù)在水污染治理中的研究與應(yīng)用重慶環(huán)境科學(xué)一3。１《地理環(huán)境對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響》教案【課標(biāo)要求】

1。了解區(qū)域含義.

２.以兩個(gè)不同區(qū)域?yàn)槔?比較自然環(huán)境、人類活動(dòng)的區(qū)域差異。

3.以某區(qū)為例，比較不同發(fā)展階段地理環(huán)境對(duì)人類生產(chǎn)和生活方式的影響。

【教材分析】

本章是必修3的概述部分，從總的大的角度闡述了“區(qū)域”這一概念，也通過案例闡述了地理環(huán)境差異對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響。本節(jié)作為區(qū)域研究的主題貫穿了后面各章節(jié)的內(nèi)容；同時(shí),通過對(duì)本節(jié)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)區(qū)域分析的基本方法，為后面各章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解打好基礎(chǔ)。

【教學(xué)目標(biāo)和策略】

１.知識(shí)與技能

（1）了解區(qū)域的含義。

（2)通過讀圖分析，初步掌握分析兩個(gè)不同區(qū)域自然環(huán)境差異的基本方法，以及對(duì)人類活動(dòng)的影響。

(３）能舉出實(shí)例,比較說明區(qū)域的不同發(fā)展階段地理環(huán)境對(duì)人類生產(chǎn)和生活方式的影響.

（４)學(xué)會(huì)基本的區(qū)域分析方法.

２。過程與方法

(1）通過一些實(shí)際的例子引導(dǎo)學(xué)生去理解“區(qū)域”的含義，先引導(dǎo)學(xué)生回憶熟悉的區(qū)域，然后啟發(fā)學(xué)生總結(jié)區(qū)域的基本特征。

（2)以長(zhǎng)江三角洲和松嫩平原兩個(gè)區(qū)域?yàn)槔?比較他們?cè)诘乩砦恢?、氣候、土地、礦產(chǎn)等條件的差異以及這些差異對(duì)區(qū)域人類生產(chǎn)生活和發(fā)展帶來的影響，讓學(xué)生學(xué)會(huì)區(qū)域分析和比較的一般方法。

（3)引用長(zhǎng)江三角洲的發(fā)展變化,比較說明區(qū)域的不同發(fā)展階段地理環(huán)境對(duì)人類生產(chǎn)和生活方式的影響。

3.情感態(tài)度價(jià)值觀

運(yùn)用讀圖分析、對(duì)比分析方法，培養(yǎng)學(xué)生分析區(qū)域差異的分析能力和思維能力；同時(shí)，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),努力樹立學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展觀。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

1.學(xué)會(huì)區(qū)域比較的基本方法；

2。學(xué)會(huì)區(qū)域問題的基本分析思路。

【課時(shí)安排】1課時(shí)

【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)

【教學(xué)方式】探究式、討論式、啟發(fā)式

【教學(xué)過程】

導(dǎo)入:區(qū)域，這個(gè)名詞與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān),它在我們?nèi)粘Ｉ钪袩o處不在，無時(shí)不有。(展示課件）例如:我們以前見過的《中國(guó)政區(qū)圖》、《中國(guó)溫度帶分布圖》、《中國(guó)干濕地區(qū)分布圖》、《中國(guó)的氣候類型分布圖》、《中國(guó)人口分布圖》等,他們的分布都有一定區(qū)域；我們介紹家鄉(xiāng)時(shí)會(huì)說我的家鄉(xiāng)在廣東省梅州市蕉嶺縣;我們生活中也經(jīng)常聽到省、自治區(qū)、直轄市、流域、自然保護(hù)區(qū)等名詞和反映區(qū)域的術(shù)語.那么，你知道什么是區(qū)域嗎？區(qū)域是怎樣劃分的？如何描述一個(gè)區(qū)域的地理特征？今天這節(jié)課，我們就來一起探討有關(guān)的內(nèi)容.

(展示課件）

一、什么是區(qū)域

學(xué)生活動(dòng):閱讀課本P2第一、二自然段，思考問題：什么是區(qū)域及其特征？

(展示課件）1.區(qū)域的概念:區(qū)域是地球表面的空間單位,它是人們?cè)诘乩聿町惖幕A(chǔ)上，按一定的指標(biāo)和方法劃分出來的。（因此，通常區(qū)域具有區(qū)位（位置）面積、形狀和邊界)

過渡：那么對(duì)于給定的一塊區(qū)域,它又有哪些特征呢?

(展示課件）2.區(qū)域特征:層次性、差異性、整體性和可變性、客觀性和主觀性特征.

過渡：不同區(qū)域由于地理環(huán)境的差異，人們的生產(chǎn)、生活特點(diǎn)由許多不同區(qū)域的發(fā)展水平和方向也存在差異,下面我們通過以下案例,分析說明地理環(huán)境的差異對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響。

二、地理環(huán)境的差異對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響

教師講解:（課件展示）同學(xué)們，對(duì)一個(gè)區(qū)域發(fā)展進(jìn)行分析,我們?cè)撊绾蜗率帜?一般來講,首先我們必須要了解該區(qū)域的自然地理環(huán)境，分析其對(duì)人類的生產(chǎn)生活活動(dòng)的影響，最后由兩者共同影響一個(gè)區(qū)域的發(fā)展水平和方向.下面我們以長(zhǎng)江三角洲和松嫩平原為例,分析這兩個(gè)區(qū)域的地理環(huán)境差異對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響.

（課件展示）讀圖回答下列表格。

學(xué)生活動(dòng)：思考：長(zhǎng)江三角洲和松嫩平原均是平原地區(qū)，且都位于我國(guó)的東部季風(fēng)區(qū)，但區(qū)域發(fā)展水平和方向以及人類生產(chǎn)生活均有很大差異，為什么呢？（展示課件)讀兩地的《地理位置圖》、《氣候》、《礦產(chǎn)資源分布圖》等圖，找出兩者自然地理環(huán)境的主要差異，并分析其產(chǎn)生的主要原因及其這些差異對(duì)人類生產(chǎn)生活有何影響？（學(xué)生回答，教師點(diǎn)評(píng)）。

長(zhǎng)江三角洲與松嫩平原的自然地理環(huán)境差異地理環(huán)境長(zhǎng)江三角洲松嫩平原地理位置位于30°N附近,我國(guó)東部沿海地區(qū)的中部,長(zhǎng)江入?？诖笾挛挥?3°～４8°N,地處我國(guó)東北平原中部氣候條件亞熱帶季風(fēng)氣候,年降水量豐富,雨熱同期溫帶季風(fēng)氣候，雨熱同期，但大陸性稍強(qiáng),年降水量較少，熱量不足土地條件經(jīng)人們長(zhǎng)期改造形成水稻土，多水田，人均耕地小,較分散為肥沃的黑土，多旱地,人均耕地面積大，集中連片礦產(chǎn)資源貧乏石油等資源豐富水文條件降水量豐富且河網(wǎng)密布降水量較少自然植被亞熱帶常綠闊葉林針闊混交林

長(zhǎng)江三角洲與松嫩平原自然地理環(huán)境的差異對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響生產(chǎn)活動(dòng)長(zhǎng)江三角洲松嫩平原原因交通運(yùn)輸內(nèi)河、海運(yùn)、陸運(yùn)、空運(yùn)發(fā)達(dá)內(nèi)河、陸運(yùn)發(fā)達(dá)(鐵路網(wǎng)稠密）地理位置城市和人口人口密度高、城市密集、城市發(fā)展歷史悠久人口密度較低,城市發(fā)展歷史較短地理位置、自然條件建筑墻體較薄,窗戶較多，樓間距較小墻體較厚,窗戶較少,樓間距較大氣候條件農(nóng)業(yè)水田為主；盛產(chǎn)水稻、油菜、棉花；作物一年兩熟至三熟；水產(chǎn)發(fā)達(dá)旱地為主;產(chǎn)玉米、春小麥、大豆；一年一熟；西部可發(fā)展畜牧業(yè)氣候條件和土地條件工業(yè)優(yōu)越的地理環(huán)境使其商業(yè)貿(mào)易發(fā)達(dá)、輕工業(yè)發(fā)達(dá)；通過發(fā)達(dá)得海陸交通引進(jìn)原料發(fā)展重工業(yè),是我國(guó)最大綜合性工業(yè)基地利用當(dāng)?shù)刎S富的石油資源和周圍豐富的煤炭資源，發(fā)展重化工業(yè)，成為我國(guó)的重化工業(yè)基地。地理位置和礦產(chǎn)資源

（學(xué)生活動(dòng))：略（教師運(yùn)用討論法，指導(dǎo)學(xué)生完成課本P4活動(dòng)題）

教師總結(jié)：通過以上的案例分析，要分析某一個(gè)區(qū)域問題的時(shí)候，我們應(yīng)該從哪些方面入手呢？（學(xué)生回答，略）主要從以下幾個(gè)步驟:先了解該區(qū)域的有利和不利的自然地理環(huán)境條件(包括地理位置、地形、氣候、水文、植被等）；然后分析其對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響(包括交通、科技、人口、城市、建筑、工農(nóng)商業(yè)等）；最終結(jié)合自然地理環(huán)境條件和人類生產(chǎn)生活特點(diǎn)確定該地區(qū)的發(fā)展方向和水平。

過渡:（設(shè)問)同學(xué)們,區(qū)域地理環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)的影響是不是一成不變的呢?答案肯定不是。為什么呢?下面我們來探討本節(jié)內(nèi)容的第三個(gè)要點(diǎn)。

（展示課件）三、區(qū)域的不同發(fā)展階段地理環(huán)境的影響:

學(xué)生活動(dòng)：(展示課件)閱讀課文Ｐ4－P5,思考：長(zhǎng)江中下游平原農(nóng)業(yè)發(fā)展有哪些階段?各階段的糧食生產(chǎn)地位怎樣及最后一個(gè)階段糧食地位的變化主要受什么地理因素影響?

(學(xué)生回答：略）教師點(diǎn)評(píng)歸納:１.區(qū)域的不同發(fā)展階段：初期階段（農(nóng)業(yè)社會(huì)）──成長(zhǎng)階段（工業(yè)化、城市化）──后期階段（后工業(yè)化社會(huì)）。

２.影響糧食地位變化的主要因素:社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)力量和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素變化?；蚬こ碳夹g(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用隨著科技的發(fā)展,人類在為自己生產(chǎn)出越來越多生活資料的同時(shí),產(chǎn)生有害物質(zhì)的數(shù)量和種類也大幅度增加,環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然界微生物的凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題.基因工程技術(shù)是在DNA分子水平上按照人們的意愿進(jìn)行的定向改造生物的新技術(shù).而利用基因工程技術(shù)提高微生物凈化環(huán)境的能力是用于環(huán)境治理的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。這一技術(shù)發(fā)展到今天,正形成產(chǎn)業(yè)化并列為世界領(lǐng)先專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域之一,廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、能源和國(guó)防等許多部門,并日益顯示出其巨大的潛力。一、基因工程在廢水處理中的應(yīng)用基因工程技術(shù)應(yīng)用于廢水處理是水處理領(lǐng)域一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的新興技術(shù)。常規(guī)的廢水處理方法有物化法、生物法等。由于一般的物化方法只是污染物的轉(zhuǎn)移,不能從根本上治理，且容易造成二次污染,成本也較高，生物法逐漸成為廢水處理的主要方法。但是由于廢水的多樣性及其成分的復(fù)雜性，自然進(jìn)化的微生物降解污染物的酶活性往往有限,如果能利用基因工程技術(shù)對(duì)這些菌株進(jìn)行遺傳改造,提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖,就可以定向獲得具有特殊降解性狀的高效菌株,方便有效地應(yīng)用于水污染處理。因此,構(gòu)建基因工程菌成為現(xiàn)代廢水處理技術(shù)的一個(gè)重要研究方向,且日益受到人們的重視?；蚬こ碳夹g(shù)在廢水處理中的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面。1、基因工程在環(huán)境污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用目前,聚合酶反應(yīng)（簡(jiǎn)稱PCR)技術(shù)和核酸探針技術(shù)是常用于水環(huán)境中微生物的檢測(cè)技術(shù).PCR技術(shù)是一種在體外模擬自然DNＡ復(fù)制過程的核酸擴(kuò)增技術(shù)，常用于監(jiān)測(cè)海洋環(huán)境中存在的微生物。標(biāo)記的核酸探針可以用于待測(cè)核酸樣本中特定基因序列,如監(jiān)測(cè)飲用水中病毒的含量。PCR技術(shù)和核酸探針技術(shù)可能取代常規(guī)的水質(zhì)分析,發(fā)展成為一種快速可靠水體微生物的檢測(cè)技術(shù),并將在細(xì)菌、病毒及其他毒物檢測(cè)中得以迅速的應(yīng)用發(fā)展。2、基因工程菌對(duì)水體中重金屬離子的生物富集利用基因工程菌代替普通微生物處理重金屬是近年來研究的熱點(diǎn)?；蚬こ碳夹g(shù)在重金屬?gòu)U水治理中的作用主要體現(xiàn)在提高微生物菌體細(xì)胞對(duì)重金屬離子的富集容量以及提高菌體對(duì)特定重金屬離子的選擇性兩個(gè)方面.此法采用生物工程技術(shù)將微生物細(xì)胞中參與富集的主導(dǎo)性基因?qū)敕敝沉?qiáng)、適應(yīng)性能佳的受體菌株內(nèi),大大提高了菌體對(duì)重金屬的適應(yīng)性和處理效率。2.1提高重組菌重金屬離子的富集容量若不考慮重組菌對(duì)特定重金屬離子的選擇性而只要提高重組菌重金屬離子的富集容量，則通過在微生物細(xì)胞表面表達(dá)高容量金屬結(jié)合蛋白或金屬結(jié)合肽的方法就能很好地達(dá)到目的。另外,將經(jīng)基因技術(shù)在菌體中表達(dá)的金屬結(jié)合蛋白分離后固定在某些惰性載體表面同樣也能達(dá)到重金屬離子高富集容量的目的.２.2同時(shí)提高重組菌的富集容量和對(duì)特定重金屬離子的選擇性通過特異性金屬轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的表達(dá)，基因工程菌對(duì)目標(biāo)重金屬的富集作用就介于特異性蛋白與目標(biāo)重金屬之間才存在的生物親和力,具有很高的排他性,與生物吸附法的表面吸附特性完全不同,這就使有效回收利用廢水中重金屬離子，使廢水中重金屬元素實(shí)現(xiàn)再資源化成為可能.3、基因工程菌降解廢水中的有機(jī)污染物生物處理法是廢水中有機(jī)污染物降解的主要方法,但是部分難降解有機(jī)污染物需要不同降解菌之間的協(xié)同代謝或共代謝等復(fù)雜機(jī)制才能最終得以降解，這無疑降低了污染物的降解效率。首先,污染物代謝產(chǎn)物在不同降解菌間的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)是耗能過程，對(duì)細(xì)菌來說這是一種不經(jīng)濟(jì)的營(yíng)養(yǎng)方式;其次，某些污染物的中間代謝產(chǎn)物可能具有毒性，對(duì)代謝活性有抑制作用。因此，將不同種屬、來源的細(xì)菌的降解基因進(jìn)行重組，把分屬于不同菌體中的污染物代謝途徑組合起來以構(gòu)建具有特殊降解功能的超級(jí)降解菌，可以有效地提高微生物的降解能力。4、絮凝降解高效基因工程菌處理染料廢水運(yùn)用生物工程技術(shù)把降解菌的基因片段通過轉(zhuǎn)基因工程轉(zhuǎn)入絮凝菌株，培養(yǎng)出具有絮凝和降解雙功能基因的高效基因工程菌并應(yīng)用于染料廢水的處理.

進(jìn)一步的工作是繼續(xù)構(gòu)建系列基因工程菌,篩選出絮凝—降解性能好、遺傳特性好和成本低的系列雙功能基因工程菌株。并將該技術(shù)應(yīng)用于染料生產(chǎn)廢水的處理或其它領(lǐng)域。５、基因工程在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理中的應(yīng)用伴隨著生物技術(shù)的發(fā)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)越來越多地運(yùn)用生物工程技術(shù)來減少排放量和污染物數(shù)量。比如用微生物發(fā)酵生產(chǎn)和遺傳工程技術(shù)將合成特定氨基酸的基因克隆進(jìn)入微生物的細(xì)胞質(zhì)中，然后借助微生物的增殖來生產(chǎn)蛋白質(zhì)魚類飼料，可以提高魚對(duì)飼料的利用率,降低氮的排泄物，減少中氮的濃度；利用生物篩選技術(shù)和基因工程培育一些去污能力強(qiáng)的植物（特別是藻類）和微生物來凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖；利用生物工程對(duì)魚類進(jìn)行生理修正，使魚類提高耐污能力和減少排泄物，比如Pheｌｐs培育的魚類對(duì)沙門氏菌屬形成抗體，這種魚類就可以在污染水體中生長(zhǎng)。鄭耀通等對(duì)具有高效凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的紫色非硫光合細(xì)菌進(jìn)行了分離和篩選，篩選出來的紫色非硫光合細(xì)菌既有很強(qiáng)的凈水能力，又是魚類的飼料。目前國(guó)內(nèi)的研究主要集中在光合細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體凈化中的應(yīng)用.６、轉(zhuǎn)基因水生植物治理工業(yè)廢水的重金屬污染根據(jù)一些藻類等水生物植物具有從水環(huán)境中大量積累重金屬離子的能力,利用基因工程消除水體中重金屬的污染。由北京大學(xué)生命科學(xué)院蛋白質(zhì)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究成功的轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻，可分別用于吸附并排除水域中重金屬鎘、汞、鉛、鎳污染,尤其是水稻、人參、中草藥、茶葉等多種出口產(chǎn)品的污染和城市工業(yè)污水、礦業(yè)污水、電鍍污水等，使其達(dá)到國(guó)際出口標(biāo)準(zhǔn).此外，還可美化城市街道，防止環(huán)境再度污染。目前這項(xiàng)成果已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)室階段工作，可望盡快推廣應(yīng)用。每公斤轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻可吸附1０克以上的汞,已成為國(guó)家８６３項(xiàng)目和科技部九五重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,并處于國(guó)際領(lǐng)先水平。二、基因工程在土壤污染中的應(yīng)用由于人類的活動(dòng),使得污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土壤環(huán)境質(zhì)量惡化,對(duì)生物、水體、空氣和人體健康造成危害。相對(duì)于其他環(huán)境介質(zhì)污染，土壤污染具有隱蔽性和潛伏性、長(zhǎng)期性和不可逆性,并且土壤對(duì)污染物有富集作用。因此對(duì)于土壤污染的治理受到了廣大人民的關(guān)注。主要有以下幾方面.1、基因工程技術(shù)應(yīng)用于含油土壤的治理落地油和含油污水對(duì)土壤造成了嚴(yán)重污染，大量的油泥,不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境問題,同時(shí)也給石油行業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。在生命科學(xué)已成為自然科學(xué)核心的今天，一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物應(yīng)運(yùn)而生,基因修飾、改造、基因轉(zhuǎn)移等現(xiàn)代生物技術(shù)的滲透推動(dòng)了污油土壤處理生物技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，因此,利用生物技術(shù)進(jìn)行油污土壤治理，具有廣闊的應(yīng)用前景.美國(guó)利用DＮＡ重組技術(shù)把降解芳烴、萜烴、多環(huán)芳烴、脂肪烴的4種菌體基因鏈接,轉(zhuǎn)移到某一菌體中構(gòu)建出可同時(shí)降解4種有機(jī)物的“超級(jí)細(xì)菌”，用之清除石油污染，在數(shù)小時(shí)內(nèi)可將水上浮油中的2/3烴類降解。在石油開采過程中，采出的原油含有大量水分,原油脫下的廢水中，含有大量的石油污染物.全向春引入現(xiàn)代生物技術(shù)，從一般的篩選工作，轉(zhuǎn)入到降解代謝途徑、降解酶系組成及其遺傳的控制機(jī)制上來，在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)定向育種，定向構(gòu)建具有高效生物降解能力的基因工程菌?；蚬こ叹到庑矢?、底物范圍廣、表達(dá)穩(wěn)定,比自然環(huán)境中的降解性微生物更具競(jìng)爭(zhēng)力，例如PCP10３菌株的構(gòu)建?；蚬こ叹臉?gòu)建和應(yīng)用對(duì)于美化環(huán)境、保護(hù)人類健康提供了一系列可行的途徑.現(xiàn)代科學(xué)工作者把ＰCR技術(shù)用于基因工程菌的構(gòu)建并已取得了一些成績(jī)，國(guó)內(nèi)外正在進(jìn)行這方面的研究.隨著生物技術(shù)的發(fā)展，基因工程菌在含油污水處理中的應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步完善，為人類造福.2、基因工程技術(shù)已成功開發(fā)出能吞食有毒廢棄物的細(xì)菌美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的微生物學(xué)工作者培育出了一種以PＣＢs(聚氯聯(lián)苯）為食物的細(xì)菌。PＣＢs是一種污染環(huán)境的致癌物質(zhì)，它不能被一般的自然過程破壞,這種從實(shí)驗(yàn)室中培育成的細(xì)菌被認(rèn)為是有效解決這一難題的工具.該大學(xué)的研究人員是將一種一般土壤細(xì)菌(惡臭假單胞菌)的兩個(gè)菌株的DNＡ進(jìn)行交換，產(chǎn)生一種雜交的突變菌株。該基因交換菌株能破壞聯(lián)苯基，而聯(lián)苯基正是構(gòu)成ＰＣBs分子的一個(gè)關(guān)鍵基因。它由兩個(gè)苯環(huán)組成的,有劇毒，在它們緊密結(jié)合時(shí)便成為潛在的致癌物。PCBs進(jìn)入人體后,不能被人體的新陳代謝過程破壞，且能傳給下一代。這種物質(zhì)也能長(zhǎng)期保存在土壤中不會(huì)被分解.新培育出的這種兩個(gè)菌株的遺傳物質(zhì)發(fā)生交換的突變菌株則能分解PCBs，可使這種有毒害的物質(zhì)變成無害的物質(zhì)—-—水、二氧化碳和鹽類。３、基因工程在治理土壤中重金屬污染的應(yīng)用全球工業(yè)化導(dǎo)致大量的潛在毒性化合物釋放并進(jìn)入生物圈,不僅對(duì)環(huán)境造成了污染，還會(huì)通過食物鏈對(duì)人體產(chǎn)生傷害。一般利用化學(xué)和物理方法清除土壤中重金屬的污染，通常因?yàn)槌杀咎吆推茐沫h(huán)境而不被大規(guī)模應(yīng)用.而通過植物修復(fù)來轉(zhuǎn)移，容納或轉(zhuǎn)化環(huán)境污染物可以達(dá)到清除污染物，治理環(huán)境的目的。植物修復(fù)技術(shù)是利用植物對(duì)重金屬的吸收、富集和轉(zhuǎn)化能力把土壤中殘存的重金屬吸收,富集到植物體內(nèi)，然后收獲植物,從而減少土壤中重金屬的含量,實(shí)現(xiàn)環(huán)境修復(fù)的目標(biāo)?？梢岳猛寥乐刑烊晃⑸镔Y源或人為添加的目的菌株,甚至是構(gòu)建的特異降解功能菌株,將滯留的重金屬降解和轉(zhuǎn)化成無害的物質(zhì)。三、基因工程在農(nóng)業(yè)環(huán)保中的應(yīng)用隨著科技的發(fā)展，人類在為自己生產(chǎn)出越來越多的生活資料的同時(shí)，