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生命科学及社会应用分析

 论文栏目:生命科学论文     更新时间:2019/2/2 10:12:06   

【摘要】随着社会的发展和科技的进步,生命科学作为一个新兴的前沿领域也在飞速发展当中,并且已经取得了许多重大的成果。基于生命科学的研究与农学、医疗、化工、能源、人口等领域的密切关系,生命科学及其相关技术在现代社会发挥着越来越重要的作用。本文将以生命科学的兴起和发展状况为背景,就其在医药健康、环境治理以及农作物等方面的重要社会应用进行论述。

【关键词】生命科学;相关技术;社会应用

1生命科学概述

随着技术的发展和提升,显微镜等精密仪器的出现让人们对生物从一种简单模糊的观察了解深入为一门结合理论知识和实验技术的精确学科。1665年,英国的列文虎克用显微镜观察出植物组织,并命名为“细胞”。随后,17世纪的科学家施莱登和施旺依照对于植物和动物的观察建立了细胞学说,确立了生物体的基本结构,这是生命科学发展史上的一座丰碑。19世纪中期,孟德尔通过对豌豆的研究发现了生物遗传的规律,提出了分离定律和自由组合定律两大重要论断,这为后来基因的研究和基因工程等现代生物技术的兴起奠定了有力基础。到了20世纪,生命科学的发展更加迅速,在遗传研究方面,从1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验到1952赫尔希和蔡斯的噬菌体浸染实验,证明了DNA是主要的遗传物质。在理论思维进步的同时,生物技术也取得了诸多重大的突破。在基因工程方面,生物技术已经能够按照人们的意愿首先用限制性核酸内切酶将所需基因从一种生物中提取出来,经体外改造后,用噬菌体或病毒等载体导入受体细胞,让目的基因随着受体细胞的繁殖进行扩增,最后检测目的基因判断它是否按照预期完成了表达。例如,1996年克隆羊多利的成功诞生标志着基因工程技术迈入了新时代,科学家首先从一只母羊中提取出已分化的成熟体细胞,然后再从另一只母羊中取出未受精的受精卵并去掉细胞核,之后将体细胞与无核卵细胞融合形成胚胎细胞,并将胚胎细胞放入第三只母羊子宫内,最终顺利产出克隆羊多利。克隆羊的诞生打破了物种间遗传信息的隔离,实现了人们体外移植育种的愿望,是生物技术方面的一项重要突破。

2生命科学的社会应用

2.1生命科学在医药健康方面的应用

医药事业直接关乎人类的身体健康,并且它与社会发展有着重要且直接的联系,而生命科学和相关技术的发展进步在医药方面也有许多重大的贡献。就临床方面而言,基因治疗这一新兴的治疗手段对攻克疑难杂症具有重要意义,它是将正常基因导入患者致病细胞内,修复有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。目前,治疗肿瘤最有效的方法便是基因治疗,它可以通过与肿瘤细胞的特异性结合来抑制肿瘤细胞的繁殖与生长。同样地,器官移植也是生命科学和相关技术在医药领域的一个重要应用,并且现已被广泛推广于临床治疗。还有运用生命科学和相关技术发展的发酵工程在药物生产方面也发挥着重要作用,目前人们常用的抗生素——“青霉素”就是通过发酵过程,运用经体外改造的真菌生产出来的,此外,胰岛素和生长激素也可以通过微生物发酵而得。

2.2生命科学在环境治理方面的应用

随着工业的发展和生产力的提高,许多大型工厂都在不断扩张翻新,在给人们带来便利生活的同时,环境污染的问题也越来越严重。微生物的降解作用对于水体污染的治理具有独特的优势,人们利用微生物繁殖速度快、能不断与环境进行物质交换的特点,通过氧化分解的作用来降解污水中的有毒有害物质,例如利用体外改造的工程细菌降解农药中的磷,利用体外改造的工程霉菌降解石油烃等。“赤潮”是水体中一种藻类爆发性繁殖的有害现象,目前最有效的治理方法便是“生物控制法”,即在体外改造出对藻类的控制生物,从而抑制其繁殖。对于大气污染的治理,生物技术同样具有重要的意义,经体外改造的微生物可以改变污染分子的结构,吸附有害气体,从而起到净化大气的作用。对于土壤污染的治理,利用微生物修复技术是一种有效的方法。人们通过培养具有特定功能的微生物,在适宜条件下,修复重金属污染土壤,降低其中有害物质的活性,并转化为无害物质。

2.3生命科学在农作物方面的应用

从袁隆平杂交水稻的成就开始,生命科学在农业领域所起的作用便愈发重要,其中,最热门的就是转基因技术的应用。人们通过导入优质基因来改变农作物的原始基因,从而使得农作物性状发生改变,生产出抗虫、抗旱、高产、优质的新作物。上个世纪90年代,由于害虫的大量繁殖,普通棉花的产量急剧下降,对此,人们通过导入人工合成的杀虫基因研发出一种“抗虫棉”,不仅解决了害虫给棉花带来的危害,还大大减少了化学农药的使用。此外,“抗虫木瓜”、“抗虫水稻”等的诞生和推广,也大大提高了农作物的产量和质量。目前,科学家运用生命科学和相关技术研制出了可以自行释放杀虫剂的新型农作物,能够更大程度地推动农业发展。

3结束语

生命科学和相关技术伴随着人类社会的发展而不断进步,它的科学专业性与地位重要性也在实践中充分体现出来,并且在医学、农业和生态等多个领域展现出了独特的优势和重要的作用。但生命科学领域还有很多未知的空间在等待着人们去探索、去实践,所以,我们有理由相信,生命科学和相关技术在未来会有很广阔的发展前景,能够更大程度地改变我们的生活和生产方式。

参考文献

[1]黄国琼.生命科学的发展对医学的影响[J].医学与哲学.2011.

[2]李宝健.展望21世纪的生命科学.[J].生命科学.2000.

[3]易家康.机遇、困惑、挑战——基因农业前景展望[J].现代农业,1999.

作者:吴翊平 单位:北京师范大学附属中学

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