生物学对人类社会发展产生的巨大影响

生物科学对人类社会发展产生的巨大影响

摘要：20世纪是生物科学发展史上最为辉煌的时代，特别是20世纪50年代以来，随着数理科学的广泛而深刻地渗人到生物科学领域以及一些先进的仪器设备和研究技术的问世，生物科学已进入从分子水平研究生命活动过程及其规律以及生命体与环境相互作用规律的生命科学的新时代。本文将从宏观和微观方面切入，来论述生物学的发展对人类社会产生的巨大影响；同时会侧重的选取并论述一些分支科学如生物工程，生态学，基因工程，细胞工程等的发展对我们生产，生活，医疗，社会，伦理等带来的巨大的影响！

关键词：生物学成就生物工程生态学影响

1 生物学定义

生物学是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学。

生物学又称生命科学，是研究生物和生命现象的科学，其研究对象包括这种生物的生命活动、生物的发生与发展规律以及生物与生存环境之间的互相作用。整个物质世界可划分为非生物和生物界，而生物学的研究对象包括整个生物界的高度复杂的各种生命物质形态，同时也设计构成生物生存环境的一些非生物界的物质形成，因此，从这个意义上讲，生物学是研究领域最广泛的自然科学。

生物学是自然科学的一个门类。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。根据研究对象，分为动物学、植物学、微生物学等；根据研究内容，分为分类学、解剖学、生理学、遗传学、生态学等。是研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系等的科学

2 生物学在近几十年的成就

自20世纪70年代以来，生物科学飞速发展。生物学在微观方向上，已经从细胞水平进入到分子水平去探索生命的本质；在宏观方面，正在从生态学方面进行深入的研究，为解决联合国提出的五大全球性问题等发挥了重要的作用。下面通过生物工程和生态学方面的事例来说明。

2.1 在生物工程方面：生物工程应用生物学和工程学的原理，对生物材料、生物所特有的功能，定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术。

例如，在1978年，美国的科学家成功地培育出了能直接生产出能源物质的植物新品种——“石油草”。这种植物的茎秆被割开后，会流出白色乳状的液体，经收集提炼后，就可以得到石油。

在1988年，我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病病毒的基因，并将这种基因导人烟草等作物的细胞，获得了一批抗植物病毒能力很强的作物新类型。

在1989年，我国培育成了转基因鲤鱼。它是将人的生长激素基因导人鲤鱼的

受精卵中产生的，其特点是生长速度比非转基因鲤鱼明显加快。

在1992年，我国制成的生物工程乙肝疫苗已批量投放市场。它是采用生物工程的方法，将乙肝病毒中的有关基因分离出来，引入细菌的细胞中，然后采用发酵的方法（或引入哺乳动物的细胞中，再采用细胞培养的方法），就能让细菌（或哺乳动物的细胞）生产出大量的疫苗。这种疫苗和传统的预防乙型肝炎的疫苗相比，优点是生产周期短，产量高和价格较低。

在1995年，我国科学家培育出了抗虫棉。它是将某种细菌的抗虫基因导入棉花中产生的，其优点是抗棉铃虫效果明显。

2.2 在生态学方面：生态学是研究生物与生物之间、生物与无机环境之间相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。

由于人口的快速增长和人类活动干扰对环境与资源造成的极大压力，人类迫切需要掌握生态学理论来调整人与自然、资源以及环境的关系，协调社会经济发展和生态环境的关系，促进可持续发展。它要解决的是20世纪60年代以来联合国提出的人类社会面临的人口爆炸、环境污染、资源匾乏、能源短缺和粮食危机等五大问题。下面以一个实例来说明生态学在解决一些环境，粮食，资源等问题的巨大作用

安徽省颖上县小张庄以前的生态环境恶劣，旱涝灾害频繁，农业结构单一、粮食产量很低，贫困落后。从20世纪70年代中期开始，进行了生态农业的建设，使生态环境明显改善。同时，小张庄大力发展养殖业以改良土壤；发展沼气能源，并用沼气池的渣液喂鱼、塘泥肥田，从而使农业生态系统得到了良性循环，人们也过上了更好的生活！

3.生物学对人类社会的影响

下面我们再撷取生物工程的分支科学，基因工程和细胞工程来看下生物学的发展对人类社会的巨大影响吧。同学们不要忘了，生物学为我们解决了许多环境，资源，能源方面的问题，但它也为我们带来了许多有害的影响。俗话说有利亦有弊，确实是这样！

3.1 基因工程：它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活性细胞中，并使之无性繁殖和行使正常功能，从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。运用这项技术人们可以创造出原本自然界不存在的重组基因。基因工程为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，也可对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。它对人类社会的影响是深远的。但基因工程对于人类社会的利弊影响一直是个备受争议的话题

3.1.1基因工程对人类有利方面

(1).利用转基因技术实现优质高产

动植物品种的遗传改良，即提高其抗性、品质和产量，为增加粮食作物和畜产品的生产起了很大的作用。这样的转基因产品通常比同类非转基因产品便宜，因为其生产成本比较低、产量比较高。转基因产品的生产过程，减轻了农

药对环境的污染，减少了用于生产、运输、喷洒农药所耗费的原料、能源和排出的废料，还保护了益虫和其他生物，减少了人畜接触杀虫剂而中毒的危险。转基因食品中添加了提高蛋白质、维生素含量的基因，还能给人体补充适量的营养，转基因食品营养含量更丰富。

(2).利用动植物产药物

将抗原基因切下来带入植物中，可生产食用植物疫苗。这样的疫苗成本低、产量大、危险系数小，而且食用植物疫苗不需要注射器，可以避免注射器传染疾病的威胁。

（3).用动物器官代替人类器官

传统的器官移植主要面临两个难题：供体器官紧缺和异体器官的排斥。而利用转基因技术，可以将人的基因注入猪等与人器官相近且繁殖率高的动物的受精卵中，经过几代的检测筛选后可以得到具备人类基因的猪，其器官可以避免被排斥。

(4).基因诊断与基因治疗

基因诊断是指通过对受检者基因组进行直接分析来测定某个基因的结构是否正确，从而判断受检者是否携带有致病基因，以达到对遗传病的诊断目的。它解决了遗传病发病前的早期诊断，携带者的致病基因的检出，因此基因诊断是医学诊断史的重大革命。

很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。二是将外源基因直接注射至机体内，可直接注射DNA，也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内转录、表达而发挥治疗作用。

(5).转基因技术在环境保护的应用

转基因技术可以用于环境监测基因工程还可以用于被污染环境的净化。造成环境污染的农药，并试图通过基因工程的方法回收和利用工业废物。凡此种种，都是一些可望取得成功和发展前景十分光明的研究课题。

3.1.2基因工程的对人类负面影响

基因工程虽给人类社会的发展带来了诸多益处，但也出现了许多负面影响，如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰•罗西的一篇论文，可推测BT转基因玉米花粉中含有毒素，引起世界震惊。另据报道，英国伦理和毒性中心的实验报告说，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比，两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12％～14％，还有巴西坚果事件等。

(1).可能危害有益昆虫类群

大量转基因农作物转入了Bt毒蛋白基因作为其抗虫的外源基因，虽然其表达产物Bt毒蛋白对人类无害，但若是以农作物为食的害虫消失殆尽，以这些害虫为食的益虫边也遭受灭顶之灾了。

(2).可能导致土壤肥力下降和化肥的滥用

大量种植以抗杂草基因作为外源基因的转基因作物，会使土壤中自然的腐殖质逐渐消耗殆尽，使土壤本身的肥力下降，为了保证产量，农民不得不大量使用化肥，从而导致土壤结构的改变，土质的恶化以及环境（主要是水）的污染。 (3). 转基因食品的其他安全性问题

食用转基因食物，有可能使被转基因DNA侵入人体细胞，产生病原病毒。同