五、生物技术
生物技术是利用生物的学问，包括生物的生产和使用的各种方法，可以利用、改变、改良和生产生物为人类服务，满足人类的需求。生产与使用生物的方法有传统方法和现代方法。现代生物技术有育种技术（杂交、快繁、组织培养）、发酵技术、生态工程、酶和蛋白质技术、有效成分的提取、基因技术（DNA重组技术）、克隆技术等。生物高技术是指由分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、微生物学、生物化学等学科形成的基因工程、细胞工程、微生物发酵工程（微生物的培养与应用技术）、蛋白质工程、酶工程、胚胎工程等。1997年威廉姆特掀起了克隆风暴，第一只克隆羊多利诞生。无性繁殖为生产提供了大量的种苗资源。人们普遍对生物技术（尤其是基因技术和克隆技术）的安全性、潜在威胁、负面影响、社会因素认识不足。
1、传统发酵技术。
主要用于生产食物、抗生素等产品。
果酒是利用水果和酵母菌（水果上面自然附带的，工业上多用人工酵母菌，是兼性厌氧微生物）制造出来的，具体方法是把水果清洗干净，剪去枝梗，榨汁，装坛密封（留约1/3空间以容纳空气），温度控制在18~25℃，发酵时间为10~12天。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O；在无氧条件下进行酒精发酵：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃适合繁殖，18~25℃适合发酵。土壤是酵母菌的大本营，经过风、水和动物带到植物上，所以水果上一般都有天然的野生的酵母菌。在缺氧、酸性的发酵液环境中，酵母菌适应环境而生存，其他微生物则无法适应这种环境而受到抑制。
果醋是利用水果和上面附带的醋酸菌制造出来的，具体方法同果酒，只是要及时充气和温度控制在30~35℃，发酵时间为7~8天。醋酸菌是一种好氧细菌，对氧气十分敏感，最适宜温度为30~35℃。醋酸菌在氧和糖都充足时将糖变成醋酸，在少糖时将糖变成乙醛再变成醋酸：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O。1kg苹果可以生产4~5kg醋酸。
腐乳的制作方法：将豆腐湿晾，温度15~18℃，2天后会长白毛，5天后布满菌丝，即可以入坛，层层加盐，盐要一层比一层多加，面上铺上一层厚盐，密封腌制8天，加卤水浸泡，随时食用。卤水用酒（用量12%）和香辛料（冰糖、胡椒、花椒、辣椒、八角、桂皮、姜、蒜）配制而成。毛霉是一种丝状真菌，分布广泛，生长迅速，生产的蛋白酶能够将蛋白质变成肽和氨基酸，脂肪酶可以将脂肪变成甘油和脂肪酸。在毛霉、青霉、酵母、曲酶等多种微生物作用下，普通的豆腐变成了风味独特的腐乳。
泡菜是利用乳酸菌发酵瓜菜而成的食物，具体方法是用盐水（盐水比为1比4，煮沸冷却，要没过菜料）加香辛料进行密封泡制10天以上。腌制品（瓜菜和肉）含有比较多的亚硝酸盐，此盐容易变成亚硝胺，是导致细胞突变成为癌症、畸形的物质，因此宜少食。要用专用的泡菜坛泡制。
酸奶的生产。乳酸菌有乳酸链球菌、乳酸杆菌等很多种。乳酸杆菌常用于生产酸奶。乳酸菌是厌氧菌，在无氧条件下可以把葡萄糖变成乳酸。
2、基因技术。
也叫做基因工程、DNA重组技术，是一种通过体外改变DNA的组成和结构，从而生产新生物的方法。1944年证明了生物的遗传物质是DNA并且能够进行转移，1963年发现组成DNA的氨基酸的遗传密码，1967年发现基因转移载体，1970年后发现了各种DNA的切割、连接和逆转录等工具酶（限制酶、连接酶、逆转录酶），1972年实现DNA的体外改造，1980年第一例转基因动物（老鼠）问世，1983年第一例转基因植物（烟草）问世，1988年发明PCR技术（聚合酶链式反应技术，是在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，可以迅速扩增目的基因）。转基因技术主要用来改良生物的品种、生产药物、生产转基因微生物、治疗遗传病等。转基因作物有四类：抗病作物、抗虫作物、抗除草剂作物和增营养作物。2000年“人类基因组计划”的实施为基因技术铺好了道路。
3、生物武器。
这是一种以生物伤害生物的作战方法，是非常残忍和不人道的武器。普通生物武器是一概伤害，没有选择性，通过生物学的方法从生物体上制造。神经毒气弹在二次战争中广泛应用，德国和日本使用最普遍，杀害了无数的人。基因武器，也叫做遗传武器，具有选择性危害，可以通过化学方法大量制造。
4、生物化材料。
也叫做人造器官、人造组织，是器官和组织的代用品。