生命理论和技术的发展在人类发展中有何影响?如何表现?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/26 01:13:16
生命理论和技术的发展在人类发展中有何影响?如何表现?
生命理论和技术的发展在人类发展中有何影响?如何表现?
生命理论和技术的发展在人类发展中有何影响?如何表现?
总的来说,理论为技术服务,技术为生产实践服务
这里有2篇文章,是从网上下载的.不知道符不符合你的要求.
一、生物技术给农业带来的益处
广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因.
生物技术在农作物中已有广泛的应用.最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花.它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力.这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力.利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的.例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值.如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入.这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用.除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害.
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似.一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者.促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得.如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右.另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平.例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等.达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场.该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量.
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面.利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品.
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物.正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力.1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用.这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境.
在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子.而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的.制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料.由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖.除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因.
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助.
同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性.温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长.进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力.转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏.这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标.
二、生物技术带来的不利
从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大.因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润.与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受.
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变.这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现.农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用.同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护.生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难.生物技术也会对人类的健康制造麻烦.近年来在英国已有这方面的报道.特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏.为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用.
生物技术也可能引发环境问题.人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝.这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的.生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化.农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖.与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存.
另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害.许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题.最明显的例子是澳洲引进的兔子.1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物.至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全.任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性.
未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新.毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用.原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的代理人其作用相对来说是微乎其微的.人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待.
http://lunwen.zhupao.com/Article/2005-2-24/5078.shtml
浅谈生物技术在当今社会中的作用
作者:张复毅
1987年,美国农业委员会主席帕特里克在国会上发表的题为“美国未来的生物技术竞争力”的长篇演说词中说:“我国正处在一场变革的前沿,这场变革将决定我国经济前途的命运.这是一场由生物技术引起的科学革命……生物技术正在开创新的广阔的21世纪市场——这不仅对美国的农业产品,而且对于为数众多的其他产业都如此.生物技术也许会对世界的重大问题——饥饿、疾病、能源及污染等提供解决的办法……”如今,生物技术已被世界各国视为一项高新技术,它对于提高国力,迎接人类所面临的食品短缺、健康、环境及经济问题的挑战是至关重要的.
那么,什么是生物技术呢?
生物技术,有时也称生物工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的.以往,人们将生物技术分为基因工程,细胞工程,微生物工程,酶工程和生化工程.这种分类是相对的,它们之间互相渗透、互为补充、互为上下游.这五个工程虽是生物工程的重要内容,尚不能涵盖生物技术的全部内容.随着生物学和生物技术向纵深发展,不断有一些新的内容出现,特别是人类和生物的基因组学、蛋白质组学、生物芯片、生物信息学等重大技术的出现,已经大大扩展了生物技术的内涵.
近年蛋白质工程的出现,把基因工程研究提高到了新的水平,使得改造基因、改造蛋白质乃至改造生命成为可能.基因工程、蛋白质工程与微电子技术的结合,开辟了生物分子电子学的新领域.生物传感器、生物芯片的研制与应用,特别是生物电子计算机的研制成功,将使整个人类的文明登上一个新的高峰.
目前,生物技术在医学农业等领域的应用日益广泛.在医药卫生方面,仅美国就已有50多种生物药物疫苗和各种生物制剂投放市场.人类基因治疗由原来仅用于治疗单基因缺陷遗传病,迅速扩大到治疗癌症、爱滋病、乙型肝炎、心脑血管病等疾病.将带有人体基因的转基因猪的心、肺、肾等器官,移植至人体,为解决人类器官移植供体不足问题提供了新的途径.美国科学家将胰蛋白酶(用于治疗肺气肿等疾病)基因转至山羊,其中的一只每天可制造出7万美元的胰蛋白酶,远比从动物胰脏中提取该酶的产量高、成本低.重组人干扰素,是我国第一个知识产权的药物,2000年,我国已有20—30个基因工程药物问世,如:人的乙肝疫苗,单克隆抗体等.
在农业方面,应用生物技术可以培育高产优质的抗虫抗逆性好的农作物新产品.如近年来,人们将苏云金芽孢杆菌基因导入植物,成功地培育出抗虫棉花、水稻、番茄、烟草、玉米、马铃薯等作物新品种.1996年,全世界转基因植物种植面积为170万公顷,1997年为1280万公顷,1998年上升为2780万公顷.世界上种植转基因作物面积最大的国家分别为美国、中国、阿根廷和加拿大,这四国合计占有全世界转基因作物面积的99%.目前,我国的抗二化螟虫水稻、抗稻飞虱水稻、抗稻瘟病水稻、抗螟虫玉米、抗病马铃薯、保鲜番茄等一大批转基因植物即将进入商品化阶段.大家知道,人体无法合成一些必需氨基酸,这些氨基酸要从外界食物中摄取.而禾谷类和豆类的种子又恰恰缺少某些类型的氨基酸,例如,玉米中缺少赖氨酸和色氨酸,豆类贮存的甲硫氨酸和半胱氨酸也很少.现在,科学家已通过基因克隆使这些蛋白酶生产基因转移到了一些植物细胞中,并在其中得到了表达.这些转基因食物,为人类的营养和健康需求提供了新的科学保证,是对传统食品的一次革命.
总之,由于现代生物技术的发展和应用,我们的生活方式甚至思想观念将在今后几十年里发生根本性的改变.突飞猛进的现代生物技术,已经给人类带来了巨大的福利,同时,它也向我们展示了一个日新月异充满希望的未来.
原载《中学生物教学》2004年11期