Номер 4, страница 116 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 22. Химическая технология. Производство аммиака и метанола. Глава 4. Химия и современное общество - номер 4, страница 116.

Условие.

4. Что такое биотехнология? Чем отличается биотехнология от химической технологии?

Решение.

Решение 2.

Что такое биотехнология?

Биотехнология — это интеграция естественных и инженерных наук с целью применения организмов, клеток, их частей и молекулярных аналогов для создания продуктов и предоставления услуг. Проще говоря, это использование живых систем и организмов для разработки или производства полезных продуктов. Биотехнология охватывает широкий спектр методов, от традиционных, известных человечеству тысячи лет (например, пивоварение, сыроделие, хлебопечение), до самых современных, таких как генная инженерия, клеточная инженерия и клонирование. Основные направления современной биотехнологии включают медицину (создание антибиотиков, вакцин, гормонов, например, инсулина), сельское хозяйство (выведение генетически модифицированных растений, устойчивых к вредителям и болезням), промышленность (производство биотоплива, ферментов для моющих средств) и охрану окружающей среды (биоремедиация — очистка сточных вод и почв от загрязнений с помощью микроорганизмов).

Ответ: Биотехнология — это дисциплина, использующая живые организмы, клетки или их компоненты (например, ферменты) для производства полезных для человека продуктов или для осуществления полезных процессов.

Чем отличается биотехнология от химической технологии?

Биотехнология и химическая технология направлены на получение веществ, но достигают этой цели принципиально разными путями. Ключевые отличия заключаются в следующем:

• Катализаторы и реагенты: В биотехнологии в качестве катализаторов выступают живые организмы (микробы, клетки растений и животных) или их компоненты, в первую очередь ферменты (биокатализаторы). В химической технологии используются неорганические или органические химические катализаторы (например, платина, оксид алюминия, кислоты, щелочи).
• Условия проведения реакций: Биотехнологические процессы протекают в "мягких" физиологических условиях, близких к природным: при невысоких температурах (обычно 20–40 °C), нормальном атмосферном давлении и в водной среде с нейтральным pH. Химические реакции часто требуют "жестких" условий: высоких температур (сотни градусов) и давлений, а также использования агрессивных сред (например, концентрированных кислот или органических растворителей).
• Специфичность: Биокатализаторы (ферменты) обладают высочайшей специфичностью и селективностью, то есть они катализируют только одну определенную реакцию с образованием одного продукта, без побочных. Химические катализаторы, как правило, менее специфичны, что приводит к образованию смеси продуктов и требует сложных методов их разделения и очистки.
• Сырьевая база: Биотехнология в основном использует возобновляемое сырье биологического происхождения (биомассу, отходы сельского хозяйства). Химическая промышленность традиционно опирается на невозобновляемые ископаемые ресурсы (нефть, природный газ, уголь).
• Экологичность и энергозатраты: Благодаря мягким условиям и биоразлагаемости отходов, биотехнологические производства обычно являются более экологически чистыми и менее энергозатратными по сравнению с многими химическими производствами.

Ответ: Биотехнология отличается от химической технологии использованием живых систем в качестве катализаторов вместо химических веществ, проведением процессов в мягких условиях вместо жестких, высокой специфичностью реакций, ориентацией на возобновляемое сырье и, как правило, большей экологичностью и меньшей энергоемкостью.