生物科学技术在哪些方面已经或将要取得突破性进展？

n20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。由于应用先进技术 ，生命科学在微观和宏观两方面都取得了丰硕的成果：特别是生命科学的理论成就为自然科学的发展作出了巨大的贡献 。遗传物质DNA双螺旋结构的阐明被认为是20世纪自然科学的重大突破之一
。由于生命科学的进步向数学 、物理学
、化学以及技术科学提出了许多新问题、新概念和新的研究领域，生命科学已成为ZI世纪的主流科学之一。
，“人类基因组计划 ”的实施和深入发展，将有可能从更深层次上了解人体生长 、发育、正常生理活动以及各种疾病的病因和发病机理 ，并为医学提供防治策略
、途径和 ***  。“水稻基因组计划
”的顺利开展
，对ZI世纪农业的发展，解决粮食问题 ，将产生巨大的影响。当今人类面临的人口、食品 、健康
、环境、资源等重大问题都同生命科学有密切关系
。由此看出
，科学的目的在于认识世界，技术的目的在于利用 、改造和保护自然 ，造福人类。生命科学要为人类造福转化为生产力
，必然与技术相结合，才能在生产上发挥巨大作用 。于是在20世纪70年代 ，随着生命科学理论的不断发展
，与丁程技术相结合，开辟了生物技术（也叫生物工程）新领域
。例如 ，通过基因重组技术，PCR技术
、DNA和蛋白质序列分析技术、分子杂交技术 、细胞和组织培养技术
、细胞融合技术、核移植技术
，等等，促进了基因工程 、蛋白质工程
、细胞工程、发酵工程 、酶工程、染色体工程
、组织工程、胚胎工程等生物工程的诞生与发展 ，已在工业 、农业
、医疗卫生和环境保护等方面得到了广泛应用
，并取得了突破性进展 从当今世界生物技术的发展来看，研究成果层出不穷、日新月异 ，其产业化的势头强劲
，国际间的竞争日趋激烈。在 20世纪 70年代，生命科学领域取得了两项对人类生活和经济活动具有深刻影响的技术突破：一个是重组DNA技术 ，另一个是淋巴细胞杂交瘤技术 。这两项革命性技术的出现
，带动了生物技术的迅猛发展，初步形成了一个全新的现代生物技术群及新兴产业
。所谓现代生物技术 ，是指人们利用生物体及其亚细胞结构和分子
，研究 、设计和制造新产品，或预期性地改变生物的特性乃至创造新的物种或品种 ，使之获得人们所期望的品质 它是一门以应用为主的综合性技术体系。在 20世纪 90年代，克隆羊多莉的诞生
，体细胞克隆技术的重大突破，以及DNA扩增PCR技术的问世又进一步推动了生物技术革命性的发展 。生物技术革命是20世纪末科技领域的重大事件 ，是蒸汽机和电能应用以来世界近代史上的又一个里程碑
，也是世界新技术革命的重要组成部分
。现代生物技术已经成为人类认识和改造自然界，克服自身所面临的人口膨胀
、粮食短缺、环境污染 、疾病危害。能源和资源匾乏
、生态平衡破坏及生物物种消亡等一系列重大问题的可靠手段和工具 。我国在ZI世纪也将面临着人日、资源和环境等一系列问题的严重挑战
。加强生物技术的发展 ，有利于解决粮食等涉及国家经济安全的重大问题；有利于改善广大群众的健康状况
，提高生活质量；有利于促进那些高污染 、高耗能的传统产业改造和产业升级；有利于带动有效需求，产生新的经济增长点。发展生物技术将是对世纪我国实施可持续发展战略的重要手段 ，必将带动和促进国民经济的快速发展 。正如信息技术支持着今天蓬勃发展的经济一样
，生物技术也将成为经济发展的重要推动力。现代生物技术研究和产业将会成为21世纪重要的高 人类活动对生物的影响 自从人类出现在地球上，生物就经受着人类活动的影响 ，并且这种影响在不断地扩大和加深
。迄今为止
，已经很难在地球上找到一块未经人类影响的生物地段。人类活动对生物的影响有直接的，也有间接的 。直接的影响 ，通常表现为移植
、增加某些动物、植物种，或减少 、消灭某些动物、植物种；间接的影响
，通常表现在人类对自然环境的改变上
。二者都会在不同程度上改变生物群落的本来面貌。 直接影响 n类为了食用动物
、植物，开垦土地 ，栽培作物
，往往破坏大片的森林或草原 。地球上现有森林面积大约为28亿公顷，仅占世界陆地面积的1/5 ，而在几百年前
，森林面积则不少于72亿公顷
。人类活动对动物群的直接影响，主要表现为捕杀。过度地猎杀动物 ，造成动物种类、数量不断减少
，致使动物种群濒临灭绝 。美洲野牛 、大麝牛
、欧洲野牛等已到绝种的边缘
。澳大利亚的有袋类、单孔类其数量已十分有限，我国的高鼻羚羊也面临危机。无脊椎动物 ，情况比较复杂
，一些有害的种类，至今未能消灭 ，而一些有益的种类，如某些经济软体动物 、甲壳动物
，近年也近乎灭绝 。人类活动直接影响表现的另一方面，是增加
、移植某些动物、植物种群
。人类直接把栽培植物从一处迁移到另一处 ，建造栽培植物群落
，如农田 、果园
、菜园、各种人工林等。通过引种 、培育，创造了大量品种 ，并且扩大了植物分布区 。人类在改变原始植被时
，常常为外来的有害植物的扩散铺平道路。自然界有一类所谓“伴人植物”，如加拿大飞蓬 ，大约1644年由美洲输入法国公园
，现在它不但成为整个欧洲顽强的杂草，而且在我国也到处可见
。欧
、亚洲常见的杂草灰菜、车前草 、猪毛菜等伴人植物 ，在北美洲的分布也极为普遍。人们为了风土驯化某些动物
，或者为了与有害动物作斗争，常常从外地引进一些当地原来没有的动物 。原产于南美洲的海狸鼠和原产于北美洲的浣熊 ，都被带到北欧定居
。为了与毒蛇作斗争，人们把印度獴引入安的列斯群岛。1840年输入澳大利亚16只英国穴兔
，跑到野外后急剧地繁殖起来，并造成严重的灾害 。这些情况 ，都在不同程度上改变了原来动物群的状况
。 间接影响 要表现在人类对自然环境的改变和环境污染方面。人类自觉或不自觉的活动
，有时会破坏植被，使地面、山坡变成荒山秃岭 ，以致改变了气候
、土壤
，造成水土流失，引起荒漠化 。巴尔干半岛上的山地 ，原来生长着大片森林
，由于从罗马帝国时代就开始砍伐、放牧，至今几乎成为一片荒地
。公元4世纪以前 ，美国东部约有170万平方公里的大片森林
，西部是无垠的大草原。到18世纪，由于人类的经济活动 ，东部森林几乎被砍光（现仅存7.6万平方公里），中西部被开垦为农田
，其他地区也由于过度放牧，自然植被遭到严重破坏 。我国黄河中游的黄土高原 ，历史上是一片茂密的森林草原
。从13世纪起
，经过几百年封建王朝掠夺式的开发，使森林面积大大缩减 ，丰茂的草原毁坏殆尽
，该地区成了一片荒山秃岭，水土流失十分严重。再要恢复黄土高原的森林草原面貌 ，目前已十分困难 。我国东北长白山二道白河屯附近
，1962年是一片原始的针阔混交林，当时仅有居民100多户 、500多人口。18年以后 ，那里已成为一个拥有5万多人口的村镇和林业工区
。1980年在18公里长的统计线上
，对附近森林和4种不同生境的鸟类进行对比调查（与1962年比）表明，人类开发活动 ，使附近林区的鸟类种类
、数量明显减少。人类开发后的地区，鸟类常见种减少
，优势种增加，即鸟类的个体数相对集中在少数几个种类上 ，并且与森林有联系的鸟类灰脚柳莺、黄腰柳莺 、白腹蓝鶲
、四声杜鹃等明显减少；与居民点有联系的鸟类麻雀、燕子等明显增加 。人类活动对动物 、植物的间接影响
，还表现在环境污染方面
。煤烟中二氧化硫与硫化氢的含量达0.5～5％，对植物有很大危害。二氧化硫进入植物的叶肉组织 ，与酶中的铁素结合
，破坏叶绿素，引起组织脱水 ，使叶出现褐色斑
，甚至脱落 。1％浓度的二氧化硫可使菠菜在3小时内发生严重伤害
。某些工厂放出的氯和氯化氢，氟和氟化氢 ，其毒性比二氧化硫还大
，植物中毒后，叶片变成枯黄而致死。土壤和水源污染后 ，有的作物
、果树因此发育不良，甚至成片死亡 。污染物进入产品中
，直接危害人体健康
。早在50年代初期，鸟类学家就注意到有些鸟类鹰、鹗 、隼
、鹈鹕等数量不知何故愈来愈少。后来发现是DDT干扰了鸟类的生殖过程 ，它使雌鸟的内分泌失调
，以致缺乏钙质，难以形容. 意义 人类活动 ，无论是直接的或是间接的
，都给予生物以巨大的影响 。随着人口的增长，尤其是由于人类活动造成的环境污染和环境破坏 ，对动物和植物来说
，是一种大规模的毁灭性灾难
。现在愈来愈多的国家都大力提倡保护环境，建立自然保护区 ，以保存和繁荣珍稀动物、植物种及其生存环境。

生物学定义：生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学 。

　 生物学是研究生物各个层次的种类 、结构、发育和起源进化以及生物与周围环境的关系的学科。人是生物的一种
，也是生物学研究的对象
。

　 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。

发展历史

[编辑本段]

在自然科学还没有发展的古代，人们对生物的五光十色
、绚丽多彩迷惑不解
，他们往往把生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域，认为生命不服从于无生命物质的运动规律 。不少人还将各种生命现象归结为一种非物质的力 ，即“活力 ”的作用
。这些无根据的臆测
，随着生物学的发展而逐渐被抛弃，在现代生物学中已经没有立足之地了。

20世纪特别是40年代以来 ，生物学吸收了数学 、物理学和化学等的成就
，逐渐发展成一门精确的、定量的
、深入到分子层次的科学 。人们已经认识到生命是物质的一种运动形态
。生命的基本单位是细胞，它是由蛋白质、核酸 、脂质等生物大分子组成的物质系统。生命现象就是这一复杂系统中物质
、能和信息三个量综合运动与传递的表现 。生命有许多为无生命物质所不具备的特性
。例如 ，生命能够在常温、常压下合成多种有机化合物
，包括复杂的生物大分子；能够以远远超出机器的生产效率来利用环境中的物质和能制造体内的各种物质，而不排放污染环境的有害物质；能以极高的效率储存信息和传递信息；具有自我调节功能和自我复制能力；以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等。揭露生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义 。

现代生物学是一个有众多分支的庞大的知识体系 ，本文着重说明生物学研究的对象 、分科
、 *** 和意义。关于生命的本质和生物学发展的历史
，将分别在“生命”、“生物学史
”等条目中阐述
。