今天给各位分享生物饲料有效替抗的前景的知识，其中也会对生物技术的应用前景进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录

1. 生物技术的应用前景
2. 土壤微生物学的前景
3. 说说人类在生物技术方面的探索

生物技术的应用前景

伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。食品方面

生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。

生物技术可以提高食品质量。例如，以淀粉为原料采用固定化酶（或含酶菌体）生产高果糖浆来代替蔗糖，这是食糖工业的一场革命。

第三，生物技术还用于开拓食品种类。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。

材料方面

通过生物技术构建新型生物材料，是现代新材料发展的重要途径之一。

生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。甲壳素是制造手术缝合线的极好材料，它柔软，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。

生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质，其强度大，可塑性高，可用于生产防弹背心、降落伞等用品。利用生物技术可以生产蛛丝蛋白，得到与蜘蛛丝媲美的纤维。

第三，利用生物技术可开发出新的材料类型。例如，一些微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。

能源方面

生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率，另一方面能开发更多可再生能源。

生物技术提高了石油开采的效率。

生物技术为新能源的利用开辟了道路。现代生物技术越来越多地运用于农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。

农作物和花卉生产

生物技术应用于农作物和花卉生产的目标，主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。

生物技术既能提高作物产量，还能快速繁殖。

生物技术既能改良作物品质，还能延缓植物的成熟，从而延长了植物食品的保藏期。

第三，生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。例如，用基因工程方法培育出的抗虫害作物，不需施用农药，既提高了种植的经济效益，又保护了我们的环境。我国的转基因抗虫棉品种，1999年已经推广200多万亩，创造了巨大的经济效益。

畜禽生产

利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。

生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度，而且能改良畜禽的品质，提供优质的肉、奶、蛋产品。

生物技术可以培育抗病的畜禽品种，减少饲养业的风险。如利用转基因的方法，培育抗病动物，可以大大减少牲畜瘟疫的发生，保证牲畜健康，也保证人类健康。

农业新领域

基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量。

利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。科研人员希望能用食用植物表达疫苗，人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的。目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。

利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点。科学家已经培育出多种转基因动物，它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因，因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物，由于这种转基因牛或羊吃的是草，挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白，生产成本低，可以获得巨额的经济效益。医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。

疾病预防

利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体。

20世纪70年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。我国生产的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表达系统产生疫苗。

疾病诊断

生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。

图4-40是单克隆抗体的制备。单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展，全世界研制成功的单克隆抗体有上万种，主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起，用于癌症治疗，它准确地找到癌变部位，杀死癌细胞，有“生物导弹”、“肿瘤克星”之称。

DNA诊断技术是利用重组DNA技术，直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。

疾病治疗

生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。

利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物，减轻患者的负担。这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。

基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法。

世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的，她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能，治疗前只能在无菌室生活，否则会由于感染而死亡。经治疗，这个女孩可进入普通小学上学。截至1997年6月，全世界已批准的临床基因治疗方案有218项，接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者。

在2026年6月3日的"Cell"期刊上发表的罗伯特·温伯格等研究人员在乳腺癌侵袭性的研究取得了新成果:基因决定乳腺癌细胞命运。

1990年，人类基因组计划在美国正式启动，2026年4月14日，中美英日法德六国科学家宣布：人类基因组序列图绘制成功。人类基因组计划的完成，有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症的致病机理，将为基因治疗提供更多的理论依据。器官移植技术向异种移植方向发展，即利用现代生物技术，将人的基因转移到另一个物种上，再将此物种的器官取出来置入人体，代替人的生病的“零件”。另外，还可以利用克隆技术，制造出完全适合于人体的器官，来替代人体“病危”的器官。污染监测

现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和利用生物传感器。

人们分别用细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类等作为指示生物，监测它们对环境的反应，便能对环境质量作出评价。

核酸探针技术的出现也为环境监测和评价提供了一条有效途径。例如，用杆菌的核酸探针监测水环境中的大肠杆菌。

近年来，生物传感器在环境监测中的应用发展很快。生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件，具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点。

污染治理

现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。

例如科学家利用基因工程技术，将一种昆虫的耐DDT基因转移到细菌体内，培育一种专门“吃”DDT的细菌，大量培养，放到土壤中，土壤中的DDT就会被“吃”得一干二净。

再例如科学家研制出一种耐污力强的生物菌种RhP，放到污染的水中，可在不消耗水体氧气的情况下，迅速吸收消耗水体中的氮、磷、硫、碳等污染元素，减少水体的富营养成份，切断蓝藻生长的营养来源，达到治理蓝藻的目的。

开设院校：江苏科技大学、浙江万里学院（生物技术为国家特色专业）

比较优势

从政策扶持的角度看，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，“大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种”的表述表明，现代中药是我国生物产业发展中不可或缺的部分。

从横向的比较研究角度来看，美日韩等发达国家的经验表明，大公司、大牛股往往诞生于能代表其国家竞争力的行业，如苹果、丰田、三星等。以此推测，如果中国能出世界级的企业的话，最有可能的还是在我国的比较优势领域。

土壤微生物学的前景

一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用

人所共知，当前人类正面临着多种危机，诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。人类进入21世纪后，将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。由于微生物细胞不仅是一个比面值（specificsurface）大、生化转化能力强、能进行快速自我的生命系统，而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性，使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。现分述如下。

（一）微生物与粮食

粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面，都可大显身手。

（二）微生物与能源

当前，化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点：①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计，我国年产植物秸秆多达5～6亿吨，如将其中的10%进行水解和发酵，就可生产燃料酒精700～800万吨，余下的糟粕仍可作饲料和肥料，以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。已发现有高温厌氧菌例如Closiridiumthermocellum（热纤梭菌）等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源——“生物量”（biomass）转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”——氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。

（三）微生物与资源

微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外，还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2，3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯（PHB），等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点，故必将逐步取代需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。

微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。第九章中已述及的细菌沥滤技术，就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来，变成新的重要资源。

（四）微生物与环境保护

在环境保护方面可利用微生物的地方甚多：①利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；②利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；③利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；④利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。

（五）微生物与人类健康

微生物与人类健康有着密切的关系。首先是因为各种传染病构成了人类的主要疾病，而防治这类疾病的主要手段又是各种微生物产生的药物，尤其是抗生素。自从遗传工程开创以来，进一步扩大了微生物代谢产物的范围和品种，使昔日只由动物才能产生的胰岛素、干扰素和白细胞介素等高效药物纷纷转向由“工程菌”来生产。与人类生殖、避孕等密切相关的甾体激素类药物也早已从化工生产方式转向微生物生物转化（biotransformation或bioconver-sion）的生产方式。 一大批与人类健康、长寿有关的生物制品，例如疫苗、菌苗和类毒素等均是微生物的产品。无怪乎有人估计，自从发明种痘以来，人类平均寿命提高了10岁，而自从发现抗生素以来，平均寿命又提高了10岁以上。 要制止人口的过度增长就不光是微生物学范围内的事了。

二、现代微生物学的特点及其发展趋势

当前，由于分子生物学研究的逐步深入，各种新方法、新技术在微生物学研究中的广泛应用，各学科间的积极渗透和交叉，以及生产实践中大量有关问题的提出，为微生物学的发展提供了巨大的推动力。总的看来，现代微生物学的特点和发展趋势有以下六个方面。

（一）研究工作向着纵深方向和分子水平发展

由于分子生物学的飞速发展，使整个生命科学都推进到分子水平上来了。微生物学也不例外。当前，在微生物领域中的几乎所有问题都深入到分子水平上进行了深入的研究，诸如细胞构造和功能，微生物对营养物质的吸收机制，生长、繁殖和分化，代谢类型、途径和调控，遗传、变异和进化，传染和免疫，以及分类和鉴定，等等。

（二）在基础理论深入研究的基础上，一批新的学科（或潜学科）正在形成

例如真菌毒素（学），细菌质粒（学），微生物分子育种（学），重组微生物生理学，原生质体融合遗传学，极端环境微生物学，菌种保藏（学），混菌发酵生理学，甲烷菌生物学，厌氧菌生物学，古细菌（学），亚病毒（学），微生物酶学，固氮生物化学，固氮遗传学，微生物分子遗传学，微生物生态遗传学，微生物生物转化（学），等等。

（三）微生物学与其他学科的渗透、交叉和融合，形成了新的边缘学科

在学科的发展中，各学科间的相互渗透、交叉和融合，往往起着生长点和带头的作用，其结果不仅产生了一系列新概念、新理论和新技术，而且会形成一系列具有旺盛生命力的新的边缘学科。这或许就是学科间的“互补”、“共生”或“杂种优势”效应的一种体现。这类例子很多，例如分析微生物学、化学分类学、微生物数值分类学和微生物地球化学，等等。

（四）新技术、新方法在微生物学中的广泛应用

在现代的数、理、化和多门工程技术学科的推动下，为微生物学的发展创造了空前的有利条件，它主要体现在新方法、新技术、新仪器、新装备和新试剂的提供上。例如同位素标记技术，电子显微镜技术，X射线衍射技术，电子计算机技术，超离心技术，电泳技术，层析技术，离子交换技术，质谱技术，分光光度计技术，细胞破碎技术，免疫学技术，氨基酸自动分析技术，核酸自动合成技术，蛋白质或核酸的顺序测定技术，低温技术，新型微生物培养技术，微生物计数技术，微生物快速鉴定技术，固定化生物催化剂技术，微量物质的分离、纯化和测定技术，等等。这些技术的广泛应用，大大促进了对微生物细胞的结构与功能的研究，把原来以静态、描述、定性为主的研究逐步提高到以动态、定量、定序和定位的新的研究水平上。

（五）向着复合生态系统和宏观范围拓宽

在生物圈中，微生物的生存范围是最广、最立体化的。当人们对身边的常见微生物作了一定的研究后，其兴趣便逐步转向更广、更不易触及的空间和各种复合生态系统，接踵而来的就是又一批新学科的诞生和发展。例如极端环境微生物学，资源微生物学，热带真菌学，地下生态学，土壤微生物生态学，陆地微生物生态学，海洋微生物生态学，大气微生物生态学以及宇航微生物生态学，等等。

（六）一大批应用性高技术微生物学分科正在孕育和形成

微生物学是一门高度扎根于生产实践的学科。当代应用微生物学所包括的分支学科越来越多，它们具有交叉性强、自觉度高和覆盖面广等特点：①交叉性强。例如发酵工程学、细菌冶金（学）、水处理微生物学、真菌遗传工程学、微生物生态工程学、农业微生物学以及生物工业等。②自觉度高。当前，在分子生物学理论和实践的带动下，很多应用性的生物学科都在朝着目的性强、自觉度高、可控性强和工效高的方向发展。一批标以“工程”名称的学科就是其中的代表，例如基因工程、细胞工程、生化工程、酶工程、蛋白质工程和最新的代谢途径工程（pathwayengineering）等。③覆盖面广。从大的方面来看，微生物的应用范围主要联系着工业、农业、医药、环保和国防等领域；从细的方面来看，每个大领域又可分出若干个分支领域，例如细菌冶金（学），污水处理微生物学，沼气发酵微生物学，应用土壤微生物学，微生物生物防治（学），农用抗生素学，食用蕈菌学，药用真菌学，药用微生物学，以及人畜共患微生物学，等等。

三、微生物在“生物学世纪”中的作用

当前，不少有远见卓识的科学家都同意“21世纪将是生物学世纪”的见解，其主要原因有四方面：①由物质运动发展的规律所决定。物质运动一般由机械运动→物理运动→化学运动→生命运动方向发展，复杂的运动规律必须建立在简单运动规律基础上。人类对机械运动、物理运动和化学运动的客观规律已经有了深刻的认识， 为人类进一步认识生命运动规律提供了良好的基础和提出了迫切的任务。②由生物界的多样性及对其认识的长期性所决定。生物界的多样性正是它有别于非生物界的主要特点之一，人类对生物界多样性的认识还处在低级阶段，而生物界的多样性恰恰是人类赖以生存的主要物质基础。③由当代人类面临的五大危机及其解决的迫切性所决定。④由其他学科对生命科学的促进和生命科学对其“反馈”或“回敬”的规律所决定。

在“生物学世纪”中，微生物学将起着特别重要的作用。在自然科学中，如果说生命科学还是一个“朝阳科学”的话，则微生物学只能认为是一门“晨曦科学”；如果说微生物学是一个“富矿”的话，则它还是一个“刚剥去一层表土的富矿”。这是因为在微生物中存在着高度的物种、遗传、代谢和生态类型的多样性。微生物的多样性构成了微生物资源的丰富性，而微生物资源的丰富性则决定了对它的研究、开发和利用的长期性。

人类对丰富的微生物资源的开发工作，还只能说刚开了一个头。不管如何估计，微生物界（包括病毒在内）的物种总数应大大超过动、植物界物种总数之和（约知道有150万种），可是前者至多还只有后者的1/10。而据科学估计，在自然界真正存在的动、植物物种数至少还要比现今知道的数字大好几倍。

从以下几个事实就可充分证明微生物资源将是多么丰富：①微生物的新种数每年正在急剧地增长着，仅形态较大的真菌每年即有1500种新种记载；②在土壤中约有90%的微生物还无法在实验室中加以培养，其中有不少被称作“活的不可培养状态的细菌”（viablebutuncultur-ablestatebacteria）；③由于几乎在所有动、植物和微生物中都找到了相应的病毒，因此可以想象，在微生物中，仅病毒的种数即有可能接近甚至超过其他动、植物和微生物种数之总和，更何况有的一种宿主可同时有多种病毒寄生呢（例如仅人类病毒就发现300多种！）；④人类真正研究微生物的历史还只有130年左右，可以想象，今后的微生物资源该可发现和利用多少！

在曾描述的微生物中，被人类利用的种数大约还未超过1%。例如，在约1万种大型蕈菌中，有30多属即2000种左右是可食用的，但至今只有80种在实验室作过栽培试验，约有20种作了商业性栽培，而市场上常见的仅5、6种而已。

至于对微生物特种代谢类型，例如极端环境下微生物的开发，还停留在起跑线上呢！

四、大力开展我国微生物学研究

由于历史等的原因，目前我国微生物学离国际先进水平还有很大的差距。作为中华民族的子孙，有义务为使我国科技水平赶超国际水平而努力，微生物学工作者自然责无旁贷。

要发展我国的微生物学，必须从我国具体国情出发，在有限的条件下，集中主要人力物力，攻占一些具有我国特色，又有一定基础，在学术上和经济、社会效益上较明显的少数项目作为突破口。做到突破一点，带动一片，再逐步扩大战果。因此现阶段的研究重点应放在应用性理论的研究上。

（一）资源调查与分类鉴定

我国土地广袤，地形复杂，地跨寒、温、热三带，生态环境多样，是一个难得的微生物资源大国。可是，资源调查与分类鉴定队伍薄弱，技术较落后，发表的成果较少。据统计，我国研究过的细菌和真菌数均仅占全世界已知数的5～10%。在这一领域内，我们要努力调查有我国特色的、有应用前景的菌种资源，并借此来带动形态、分类和鉴定（尤其是新的鉴定手段）工作的开展。

例如，固氮微生物资源的调查，根瘤菌的分类、鉴定；新型拮抗性放线菌的筛选与化学分类学的研究；菌根资源的调查；食用与药用真菌资源的调查和真菌分类系统的研究；虫生微生物和昆虫杆状病毒资源的调查；主要作物病毒病原的分离、检测及其病害防治的研究；单细胞蛋白（SCP）资源的开发；极端微生物（尤其是嗜盐、嗜碱和嗜热菌）资源的调查和菌种分类鉴定的研究；等等。

（二）生理代谢与发酵工程

生理代谢研究的成果可促进发酵工程、农业和医学微生物等多个应用领域的发展。在这方面应开展的研究项目甚多，例如重组微生物生理学，固定化微生物生理学，混菌培养微生物生理学，极端微生物生理学，光合细菌生理学，厌氧菌生理学；固氮生物化学，次生代谢产物（例如抗生素）合成途径与代谢调控；多级连续培养动力学；胞外酶分泌机制，酶抑制剂与激活剂；高密度菌体的生长规律；非粮食发酵原料的研究；发酵生产中提高产物浓度、转化率和生产率（g/L·h）等参数的研究；液体发酵中氧载体的研究；纤维素、木质素和半纤维素的微生物分解机制，微生物产氢机制；生物传感器（biosensor）的研究，电子计算机在线控制发酵的研究；中草药有效成分对病毒的抑制；工业产品的霉腐机制；厌氧菌代谢产物的调查和利用；等等。

（三）遗传变异与菌种选育

微生物种质资源的研究及其改良是微生物学中一项长期的不可缺少的工作。自从遗传工程问世以来，使微生物遗传育种工作登上了一个新的台阶。在遗传变异与菌种选育领域中，值得进一步研究的问题如下：

微生物分子育种原理与技术，原生质体育种的原理与技术；重组菌的遗传稳定性；放线菌遗传学；与发酵工程有关的各种新型受体-载体系统的建立（如芽孢杆菌，棒杆菌，酵母菌，放线菌，丝状真菌，若干极端微生物）；根瘤菌遗传学，固氮基因导入非豆科植物；分解纤维素、木质素、半纤维素工程菌的组建；致病菌耐药性的遗传学原理；以及传统菌种筛选技术的突破，等等。

（四）生态学理论与环保实践

在微生物生态学的研究领域内，深入的工作还较罕见，有大量的工作等待着人们去研究。例如土壤中微生物新类群的调查，土壤微生物的群体结构与功能；共生和致病微生物与宿主相互识别的分子基础；用微生物防治病虫害的理论基础；我国传统酿造中的微生物生态问题；微生态学的研究；霉腐微生物的种类、霉腐机制和防治方法；重要致病菌在自然界的生存状态；瘤胃、盲肠（马等）、蟑螂肠道的微生物区系及其分解纤维素的机制；厌氧降解生态学，顽固性有机物降解菌，“三废”的综合利用；海洋微生物生态学；以及产毒真菌与真菌毒素；等等。

（五）传染和免疫的机制及实践

在这方面的研究内容主要有：病原菌致病的分子机制；病原性厌氧菌的分离、鉴定及致病性；反生物战；新病原菌的分离、鉴定；新疫苗，新型生物制品，基因工程与菌苗、疫苗生产，多价基因工程疫苗；单克隆抗体的研究；等等。

（六）其他

微生物学方法的研究；现代化菌种保藏技术；微生物数据库的建立；实验室试剂的标准化；商品化的菌种简便、快速鉴定盒；等等。

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我们可以知道，微生物是生物界中一支数量无比庞大的队伍。它们所起作用的大小，对人们有利或有害，主要还是取决于人们对其活动规律的认识和掌握的程度。无数事实生动地证明，自从人类认识微生物并逐步掌握其活动规律后，就可能做到使原来无利的微生物变为有利，小利者变大利，有害者变小害、无害甚至有利，从而大大地推动人类的进步。这就是我们学习微生物学的根本目的。

说说人类在生物技术方面的探索

现代生物技术在带给人类新的社会、经济效应的同时,也可能带来潜在的负面影响.一方面,由于生物技术的对象是生命,使其因在人、动物、植物和微生物之间进行人为的相互转移,目前人类对这种基因调整后的结果尚无十足的把握’,因而其负面影响可能会超越以往任何一种技术,可能危及生命或环境；另4方面则与人类自身的问题有关,社会存在敌对势力和犯罪分子,很难确保他们对生物技术成果进行正确合理的操作和运用,进而危害人类和社会安全.

一、生物技术对农业的影响生物技术在农业上的应用主要有：细胞i程育种、胚胎技术繁殖、生物农药及畜禽疫苗、转基因动植物等.

(一)生物技术对农业的影响.

·基因表达调控是个复杂的生命现象.目前,由于科技发展水平的限制,人类对基因的活动方式了解还不够透彻,当一种转基因农作物研制成功时,虽能确保转入基因的安全性,但其对其他基因的影响及长期累积的后果却很难在当时弄清.因此,人们还没有十足的把握控制基因重组后的结果.学者们提出生物技术最有可能在以下几个方面给人类和环境造成二些不良后果：

1．转基因农作物的毒性问题.转基因农作物主要是使用细菌和病毒作载体,通过启动基因和标记基因实现新物种的培育.在基因转移中使用最多的是反转录病毒和病毒‘,它们可能诱发癌症和其他疾病.启动基因是转录脱氧核糟核酸的引发基因,它可以使基因连续不断地表达(多达10d旧次).由于它具有很强的突破物种之间的屏障的能力,因此可能使抗病毒系统不起作用,并与其他病毒重新组合,产生传染性更强的病毒.

2．转基因生物带来的抗药：性和过敏性问题“研究表明,棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性.转基因抗虫棉对第一、第二代棉铃虫有很好的毒杀作用,但第三代、第四代棉铃虫已对转基因棉产生抗性.专家警告,如果这种具有转基因抗性的害虫变成对转基因表达蛋白具有抗性的超级害虫,就需要喷洒更多的农药,将会对农田和自然生态环境造成更大的危害.

此外,转基因活生物体及其产品作为食品进入市场,可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应.例如,美国S11ARMNK玉米嵌人了很强的BT毒素,这种玉米仅获准作为动物饲料.但2叨O年9月,发现这种玉米进入了人类的食物链,并产生过敏反应.最终,含有这种玉米的食物被大批处理掉,造成巨大损失.又如,转入的生长激素类基因可诱发对抗生家产生抑制力的病毒或细菌.人类食用转基因食品后,自身体内会产生对抗生素的抵抗力,降低抗生素类药物的效力.

3．转基因生物的环境生态问题.具有抗除草剂性能的转基因农作物可能会长期依赖化学制品,并可能使毗邻植物成为转基因作物,甚至使杂草对除草剂产生抗性而成为“超级杂草”,从而严重威胁其他作物的正常生长和生存.有实例证明,当油菜田里存在野芥菜或小麦田里存在联体羊草时·,便会发生上述情况,而且杂草一旦对除草剂产生抗性后,经过代代遗传,其新生代杂草将完全改变性质.美国纯种试验公司发现,他们培育的基因改良新草种,其花粉能飘到300米甚至900米以外.种植在距转基因西红柿地1．2公里外的传统西红柿,其后代约有35％—72％的概率含有转基因成分.·由此,造成严重的基因污染问题,破坏原有的自然生态平衡,导致物种灭绝和生物多样性的丧失.

(二)转基因农作物安全发展的情况.

人们对生物制品给人类造成的影响和危害只能进行某种程度的预期.我们应看到,转基因农作物的出现,首先是人类生产和生活质量提高的需要,它的负面影响只是发展中的问题.它对贫穷落后的发展中国家解决人口增长和食物不足的尖锐矛盾有重大意义.因此,不同的国家对转基因技术有不同的期待.有些国家可能关心利用其改善食品质量,有些国家也许关心提高农作物产量.现在,世界各国对转基因研究的态度分为两大阵营：

一是以美国为代表的群体,包括阿根廷、加拿大和澳大利亚等国,主要致力于加强转基因作物研究及其应用,也是世界上转基因作物应用最广泛及出口最多的国家；二是以欧盟、日本为代表的国家对转基因作物持审慎态度,同时这些国家也认识到转基因作物巨大的经济价值,因而并末因此放松研制开发.其实真正的利害冲突在于转基因作物引发的国际贸易战,后者拒绝的不是转基因作物本身,而是极力主张限制转基因作物的进口.

二、现代生物技术对医疗及社会的影响现代生物技术在基因诊断治疗技术,如基因预测、基因预防、基因诊断、基因治疗、基因疫苗、定制药物,延缓衰老和“返老还童”技术、记忆药物、细胞及组织器官的修复及再生等医疗方面产生重大影响.而争论较多的是基因治疗、克隆人及胚胎干细胞问题.·,,(一)基因治疗的风险.

基因治疗是指将外源基因导人受体细胞,并使之有效表达而达到治疗目的的技术.

1．目前基因治疗主要通过病毒载体格基因导人人体,表达出所需要的蛋白质,以控制人体特定细胞与器官的形成与运作.从技术过程来说,科学家还没有开发出有效的载体,保证能够把设计的基因在有效的基因表达时间段内传送到细胞中的预想位置,而且尚无法控制基因信息安装出错的情况.因此,目前对改变遗传基因技术的要求是,通过同源基因重组技术而不是添加外来基因的手段,以此来减少医原性危害并增强基因表达的正确性.

2．基因导人造成的遗传改变将决定个体遗传前途而且会跨代遗传.科学家认为,在涉及导人基因的人体实验时,必须强调其多代遗传稳定性b尚需经过印—80年,在获得具有多代遗传实验的数据后才能使用.

3．利用体细胞与胚细胞进行基因治疗,在添加外来基因时容易产生医原性基因损伤或某种基因紊乱.此外,在动物体内清除与某种疾病相关的基因的同时,也有可能清除了该基因给动物所带来的其他好处.

目前基因疗法尚处于研究阶段,曾有过基因治疗致死的先例,在以基因修饰的病毒作新基因的裁体取代原基因时,也出现因过敏致死的病例.

(二)克隆人及胚胎于细胞引发的问题.

于细胞是指存在于早期胚胎、脊髓、脐带、胎盘和部分成年人组织或器官中的尚未分化的细胞,它能够发育成多种人体组织和器官,这对于有效地用于受损组织与器官的替代、修复、移植或再生具有极好的前景,成为许多疑难病症的新型治疗方式.而利用胚胎于细胞克径胚胎,可以克隆出人.1四9年12月,美国《科学》杂志公布的当年世界科学进展的评定结果,干细胞研究名列十大科学进展首位,超过举世瞩目耗资巨大的人类基因组计划.

科学界又把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆.治疗性克隆主要是指利用克隆人的胚胎于细胞,通过动物培育出人体器官,供医学研究和临床治疗.这种用人自体的细胞进行器官克隆,既克服了异体器官移植会产生的排异反应,还解决了器官来源问题.目前,全世界有很多实验室在开展克隆人体器官的研究,正在实验室中培植的人体器官有心脏、肝脏、胰腺、乳房、皮肤、骨酪、角膜等.其中,由实验室培育的克隆胸骨、血管、皮肤和神经组织正在进入人体实验阶段.生殖性克隆指通过克隆而发育成长为完整的个人.就目前看,生殖性克隆和治疗性克隆都存在一定问题,引起了一系列伦理学和社会学问题.

这个是负面影响

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