《現(xiàn)代生物技術(shù)概論》期終考查論文 -論現(xiàn)代生物技術(shù)與人類的五大危機

《現(xiàn)代生物技術(shù)概論》期終考查論文論現(xiàn)代生物技術(shù)與人類的五大危機作者：學(xué)院：經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院學(xué)號：教師：論現(xiàn)代生物技術(shù)與人類的五大危機摘要：當(dāng)今世界人類社會正面臨前所未有的挑戰(zhàn)，這主要體現(xiàn)在人類社會所面臨的五大危機上。這五大危機分別為：人口問題，能源問題，糧食安全問題，環(huán)境問題和抗生素問題。要面對這些危機人類社會采取了各種各樣的措施，而現(xiàn)代生物技術(shù)在解決這五大危機方面起到了很重要的作用。廣義上的現(xiàn)代生物技術(shù)是指以生物化學(xué)或分子生物方法改變細(xì)胞或分子的遺傳性質(zhì)的技術(shù)，它主要包括基因操作、細(xì)胞培養(yǎng)、單株抗體、酵素工技等范疇。關(guān)鍵詞：現(xiàn)代生物技術(shù)、人類社會危機1.1人口問題人口問題大致可以從以下三個方面來分析：人口數(shù)量，人口素質(zhì)，人口結(jié)構(gòu)。古代人口的增長是極其緩慢的，根據(jù)聯(lián)合國人口基金會公布的統(tǒng)計數(shù)字，世界人口經(jīng)過百萬年之久直到1804年才達到10億。此后世界人口增長越來越快，經(jīng)過123年后于1927年達到了20億，又經(jīng)33年后于1960年達到30億，經(jīng)過14年于1974年達到40億，13年后于1987年上升到50億，而從50億人口增長到60億僅用了12年。最近一個世紀(jì)以來每增加10億人的時間大大縮短，從100多年縮短為10余年。世界人口70年增加了２倍：1999年10月12日，地球村第60億位居民降生，該日成為聯(lián)合國確定的“世界60億人口日”。這是人類發(fā)展的一個里程碑，也是人口增長過快的警鐘。其中，發(fā)展中國家的人口過快增長問題較為突出。討論到人口素質(zhì)和人口結(jié)構(gòu)時就是一個區(qū)域性的問題了。不同的國家之間，特別是發(fā)達國家和發(fā)展中國家具有不同的特點與問題，以下將分區(qū)域討論這兩個問題。人口素質(zhì)分為道德素質(zhì)、文化素質(zhì)和身體素質(zhì)，其中，身體素質(zhì)和文化素質(zhì)較易量化分析，而文化素質(zhì)與現(xiàn)代生物技術(shù)關(guān)系并不密切，所以，以下以中國人口的身體素質(zhì)為例分析中國人口的平均預(yù)期壽命已從新中國成立前的35歲上升到2004年的71.8歲，孕產(chǎn)婦死亡率從20世紀(jì)50年代初期的1500/10萬下降到2004年的51/10萬，嬰兒死亡率從新中國成立前的200‰下降到2004年的29.9‰，5歲以下兒童死亡率從建國初期的250-300‰下降到2004年的28.4‰。傳染病、寄生蟲病和地方病的發(fā)病率和死亡率均大幅度減少在以年齡劃分人口的時候，大致上有三個模型，一種是成長型。即出生率大大超過死亡率，人口中的青少年比例非常大。這種類型的的社會人口將會在較短的時間內(nèi)快速地增加，因而根本就不用擔(dān)心勞動力的問題。廣大的第三世界國家，包括非洲大部分國家，印度，東南亞國家，南美洲國家都是這種類型。第二種是穩(wěn)固型，即人口的出生率與死亡大抵相當(dāng)。青壯年占社會人口的中等偏上。這種類型的社會中人口的數(shù)量會保持在一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)中，不會出現(xiàn)較大幅度地增加或減少。第三種是衰老型，即人口的出生率略低于或等于死亡率，老年人在人口中所占比例較大，并且會越來越大。這種類型的社會人口趨于老化和減少。世界上主要的發(fā)達國家除美國外都逐漸向老齡化的社會發(fā)展，生活和醫(yī)療水平的提高，加上人口出生率的減少，導(dǎo)致老齡化的國家缺乏足夠的勞動力，這已經(jīng)引起了非常大的社會問題1.2現(xiàn)代生物科技在解決人口問題方面的作用現(xiàn)代生物技術(shù)在人口問題方面的作用主要表現(xiàn)在降低出生率與死亡率、優(yōu)生優(yōu)育、提高平均壽命方面等方面，也就是在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用。生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用主要涉及到新藥開發(fā)、新診斷技術(shù)、預(yù)防措施及新的治療技術(shù)?？股匚覀冏钍煜ぁ?yīng)用最廣泛的生物技術(shù)藥物。目前已分離得到6000多種不同的抗生素，其中有100多種被廣泛應(yīng)用。目前，用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的藥物已有很多種，諸如人生長激素釋放抑制激素、人胰島素、人生長激素、人心鈉素、人干擾素、腫瘤壞死因子等。2004年FDA批準(zhǔn)的36種新分子實體中有5種是生物技術(shù)藥物。目前我國約有300家研究院（所）和300家公司從事生物藥物的研究與開發(fā)。已有20多種基因工程藥物和疫苗上市。20世紀(jì)90年代興起的基因治療技術(shù)已經(jīng)對醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、社會學(xué)和倫理學(xué)等產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。成為人們研究與關(guān)注的熱點問題。這項技術(shù)不僅可以在嬰兒發(fā)育早期對其進行基因檢測，達到優(yōu)生優(yōu)育目的，還可以對有基因缺陷的患者進行治療，是治療基因缺陷的最好辦法。2.1能源問題

按已經(jīng)探明的儲量和消耗速度，煤和石油分別能開采210年及40年，我國煤炭可開采90年，石油的形勢更嚴(yán)峻。核裂變所用的鈾在陸地上儲藏量并不豐富，較適于開采的只有100萬噸，加上低品位鈾礦及其副產(chǎn)鈾化物，總量也不超過500萬噸。按目前的消耗量，只夠開采幾十年，并且會產(chǎn)生嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境的強輻射廢棄物。因此世界各國都在為尋找替代能源做著努力。2.2現(xiàn)代生物技術(shù)在能源問題方面的作用在替代能源方面，生物能源將是最有希望的能源之一。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良后的三叉大戟等植物生產(chǎn)的“生物柴油”就是一種可再生的、環(huán)保的新能源。目前，世界各地的科學(xué)家正在致力于這一研究，并取得了許多成果。菲律賓宣布他們正在與美國共同開發(fā)一種用椰油制造的“生物柴油”。美國也在用大豆油、黃脂膏和牛油脂等生產(chǎn)“生物柴油”。德國也將建造世界最大的生物柴油裝置。另外，通過微生物發(fā)酵技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢棄物變?yōu)檎託饣驓錃猓彩且环N取之不盡、用之不竭的能源。3.1糧食安全問題糧食安全現(xiàn)狀令人堪憂，主要表現(xiàn)在以下三個方面第一，糧食供給處于緊平衡。據(jù)FAO的數(shù)據(jù)顯示，全球糧食儲備在2008年只有4.05億噸，降至1980年以來的最低水平，僅夠全球人食用8至12周。而從2009年的情況分析，美國農(nóng)業(yè)部的報告認(rèn)為，2009年世界谷物產(chǎn)量可達到22.16億噸，而在需求量可能達到21.76億噸的情況下，供大于需只有4000萬噸。第二，糧食價格滯留于高位。借助于需求增加和大宗資源價格上升的力量，國際市場糧價最近幾年一路扶搖直上。雖然金融危機的爆發(fā)讓糧食價格發(fā)生“夭折”，但目前仍處于歷史高位。據(jù)OECD和FAO聯(lián)合發(fā)布的《2009-2018農(nóng)業(yè)展望》報告，糧價總體水平目前遠(yuǎn)高于10年平均水平，一些糧食的價格比1998年—2008年的水平高出了一倍。第三，饑餓人口有增無減。據(jù)聯(lián)合國公布的最新數(shù)據(jù)，2009年全球每天忍受饑餓的人數(shù)將達到10.2億人，扭轉(zhuǎn)了過去40年中饑餓人口持續(xù)減少的趨勢，而且這一數(shù)字今年將繼續(xù)增加。3.2現(xiàn)代生物技術(shù)在糧食安全方面的作用在糧食安全方面起到巨大作用的現(xiàn)代生物技術(shù)主要有：植物組織培養(yǎng)、人工種子、細(xì)胞工程和基因工程。這些技術(shù)在植物育種上的應(yīng)用，不僅使植物在遺傳性狀發(fā)生了很大變化，讓植物能夠同時擁有幾個生物的優(yōu)良性狀，還使植物的成活率以及育種的成功率大大提高。這些技術(shù)的應(yīng)用，無疑會讓農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性等發(fā)生較大的改變，從而有力地緩解糧食危機。現(xiàn)代生物技術(shù)不僅在糧食生產(chǎn)方面起了巨大作用，還在畜牧業(yè)方面起了非常重的的作用，有力的保證了人類的肉食供應(yīng)和質(zhì)量。4.1環(huán)境問題當(dāng)今人類面臨的環(huán)境問題主要有：全球變暖、臭氧層破壞、酸雨、淡水資源危機、森林銳減、土地荒漠化、物種加速滅絕、垃圾成災(zāi)、有毒化學(xué)品污染等。這些問題嚴(yán)重危害著人類的身體健康乃至生存。4.2現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)境問題方面的作用小小的微生物有著驚人的降解污染物和垃圾的能力。馬梅榮等人的研究表明生物除臭與物理、化學(xué)方法除臭相比具有徹底性、實用性與經(jīng)濟性的特點,在環(huán)境保護與資源的重復(fù)利用方面有著巨大的應(yīng)用潛力。人們可以利用生物技術(shù)手段改造微生物，使其對有害物質(zhì)的降解速率變的更快，這樣將更有利于利用微生物來凈化有毒物質(zhì)、降解石油污染等。此外還可以利用克隆等技術(shù)延緩生物滅絕，利用植物生物技術(shù)培養(yǎng)出耐旱植物和可固定溫室氣體的植物以減輕荒漠化和全球氣候變暖5.1抗生素問題2014-2015年，人類將可能沒有抗生素可用，人類或許會回到一個沒有抗生素的年代抗生素的出現(xiàn)，開創(chuàng)人類治療疾病新紀(jì)元?？股刈鳛橹委熂?xì)菌感染性疾病的主要藥物，是目前世界上應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、品種最多的一類藥物。1928年，英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明發(fā)明青霉素，1940年用于臨床，開創(chuàng)了感染性疾病治療的新紀(jì)元。幾十年來，青霉素挽救了數(shù)以千百萬計的生命，使人類平均壽命從40歲提高到了65歲。青霉素的"事跡"可謂抗生素為人類社會所做貢獻的縮影?？股氐某霈F(xiàn)作為20世紀(jì)的一件大事，造成一種人類幾乎不受疾病影響的假象。然而與此同時，許多可怕的毀滅性新生或再生性傳染疾病正在世界各個角落出現(xiàn)，某些傳染性疾病又有卷土重來的勢頭。例如，目前全球已有17億人感染了結(jié)核桿菌，約有2000萬結(jié)核病病人，現(xiàn)在每年新增加結(jié)核病病例800萬，死亡300萬人，高居傳染病死亡人數(shù)之首。細(xì)菌性傳染病的死灰復(fù)燃，歸根結(jié)底是人類的免疫系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而這種故障的罪魁禍?zhǔn)卓赡芫褪堑钟?xì)菌襲擊的抗生素?？股貫E用，人類將沒有抗生素可用。抗生素投入使用至今僅僅60年，很多細(xì)菌就對抗生素產(chǎn)生了嚴(yán)重的耐藥，有的甚至產(chǎn)生了多重耐藥。各國學(xué)者對此大為震驚，他們研究發(fā)現(xiàn)--耐藥菌的出現(xiàn)是人類不合理使用抗生素的直接后果，并且細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的速度遠(yuǎn)

遠(yuǎn)快于人類新藥開發(fā)的速度，如不遏止，人類將進入"后抗生素時代"，也即回到抗生素發(fā)現(xiàn)之前的人們面對細(xì)菌性感染束手無策的黑暗時代。據(jù)1998年做出的世界性評估資料顯示：抗生素產(chǎn)量的一半被人類使用，其中80％用于基層社區(qū)，主要用于呼吸道感染，不合理率20～50％；動物則使用了另一半，80％為預(yù)防性使用和促生長使用，不合理率高達40～80％。這加劇了細(xì)菌對抗生素的耐藥性。抗生素在畜牧業(yè)中的大量使用，導(dǎo)致在環(huán)境中大量的抗生素釋放和耐藥細(xì)菌的馴化與進化。這已是全球性的問題。5.2現(xiàn)代生物技術(shù)在抗生素問題方面的作用通過現(xiàn)代生物技術(shù)對超強細(xì)菌進行研究后可以發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的薄弱之處，從而利用相應(yīng)的生物、化學(xué)技術(shù)研制出抗生素的替代藥品，進而戰(zhàn)勝超強細(xì)菌。參考文獻[1]程備久等.現(xiàn)代生物技術(shù)概論.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.2003[2]荊孫.植物與人類的故事.北京：氣象出版社.2004，104[3]孟廣震.中國科學(xué)院生物技術(shù)研究進展.北京：科學(xué)出版社.1998，1[4]白和金.中華人民共和國經(jīng)濟大事輯要1978~2001.2002，381[5]劉太國,吳茂森等.花粉管通道法介導(dǎo)的抗大麥黃矮病毒轉(zhuǎn)基因小麥研究.植物保護.2005，31(04)：32-35[6]趙慧,徐萍等.小麥轉(zhuǎn)基因研究現(xiàn)狀及展望.世界科技研究與發(fā)展.2005，27(03)：32-36[7]趙慧,張正斌等.轉(zhuǎn)基因小麥目錄.麥類作物學(xué)報.2005，25(04)：116-126[8]聶明建,王國槐.油菜分子標(biāo)記與轉(zhuǎn)基因育種研究進展.中國農(nóng)學(xué)通報.2006，22(1):54-58[9]張鳴圣.高新技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及對策.黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2004，6（4）：58-61[10]羅明典.現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社.2001，11-18[11]參政消息.2006年5月18日第7版[12]吳锜,胡鳶雷等.轉(zhuǎn)基因草坪草的研究概況與展望.草業(yè)科學(xué).20041（21）：29-34[13]沈穎,徐程等.抱子甘藍組織培養(yǎng)及人工種子研究.中國蔬菜.2005(7):12-14[14]宋思揚,樓