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生物學能解決什麼問題

發布時間:2023-02-17 22:30:32

1. 利用生物學知識或生物學技術能解決哪些問題

生物科技(biotechnology),是指人們以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學的科學原理,採用先進的科學技術手段,按照預先的設計改造生物體或加工生物原料,為人類生產出所需產品或達到某種目的。生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。
因此,生物技術是一門新興的,綜合性的學科。
發展狀況
近些年來,以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛,並日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術(Biotechnology)是指「用活的生物體(或生物體的物質)來改進產品、改良植物和動物,或為特殊用途而培養微生物的技術」。生物工程則是生物技術的統稱,是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合,來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種,以工業規模利用現有生物體系,以生物化學過程來製造工業產品。簡言之,就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。生物工程包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等,其中,基因工程是現代生物工程的核心。基因工程(或稱遺傳工程、基因重組技術)就是將不同生物的基因在體外剪切組合,並和載體(質粒、噬菌體、病毒)的DNA連接,然後轉入微生物或細胞內,進行克隆,並使轉入的基因在細胞或微生物內表達,產生所需要的蛋白質。有60%以上的生物技術成果集中應用於醫葯產業,用以開發特色新葯或對傳統醫葯進行改良,由此引起了醫葯產業的重大變革,生物制葯也得以迅速發展。生物制葯就是把生物工程技術應用到葯物製造領域的過程,其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術和組織培養技術,對DNA進行切割、插入、連接和重組,從而獲得生物醫葯製品。生物葯品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料,採用生物學工藝或分離純化技術制備,並以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量而製成的生物活化制劑,包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液製品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品(DNA重組產品、體外診斷試劑)等。人類已研製開發並進入臨床應用階段的生物葯品,根據其用途不同可分為三大類:基因工程葯物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產品在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病,保護人類健康中,發揮著越來越重要的作用。
一般新的生物產品的開發必須經過(1)實驗室研究(生產工藝路線探索和質量控制標準的建立);(2)臨床前研究(葯理、毒理、葯效等動物實驗);(3)保健食品需經過試驗產品的安全性試驗;(4)而葯品則需經過一期臨床試驗(用健康志願者試驗葯品的安全性)、二期臨床試驗(小規模臨床葯效學研究)、三期臨床試驗(大規模臨床葯效學研究)等五個階段的研究工作,才有可能被批准進行試生產。葯品還必須在試生產一年後,再上報質量穩定性和進一步擴大規模的臨床試驗結果,才能申報正式的生產批文。

2. 學生物有什麼用

生物與人類生活的許多方面都有著非常密切的關系。生物學作為一門基礎科學,傳統上一直是農學和醫學的基礎,涉及種植業、畜牧業、漁業、醫療、制葯、衛生等等方面。隨著生物學理論與方法的不斷發展,它的應用領域不斷擴大。現在,生物學的影響已突破上述傳統的領域,而擴展到食品、化工、環境保護、能源和冶金工業等等方面。如果考慮到仿生學,它還影響到電子技術和信息技術。
人口、食物、環境、能源問題是當前舉世矚目的全球性問題。目前,世界人口每年的增長率約20%,大約每過35年,人口就會增加一倍。地球上的人口正以前所未有的速度激增著。人口問題是一個社會問題,也是一個生態學問題。人們必須對人類及環境的錯綜復雜的關系進行周密的定量的研究,才能對地球、對人類的命運有一個清醒的認識,從而學會自己控制自己,使人口數量維持在一個合理的數字上。在這方面生物學應該而且可能做出自己的貢獻。內分泌學和生殖生物學的成就導致口服避孕葯的發明,已促進了計劃生育在世界范圍內的推廣。在人口問題中,除了數量激增以外,遺傳病也嚴重威脅人口質量。一些資料表明,新生兒中各種遺傳病患者所佔的比例在 3%~10.5%之間。在中國的部分山區,智力不全者佔2%~3%,個別地區達10%以上。揭示產生遺傳病的原因,找到控制和征服遺傳病的途徑無疑是生物學又一重要任務。目前,進行家系分析以確定患者是否患有遺傳病,對患者提出有益的遺傳指導和勸告;通過對胎兒的脫屑細胞進行染色體分析和各種酶的生化分析,以診斷未來的嬰兒是否有先天性遺傳性疾病。這些方法都能避免或減少患有遺傳病嬰兒的出生,以減輕家庭和社會的沉重負擔。將基因工程應用於遺傳病的治療稱為基因治療,在實驗動物上對幾種遺傳病的基因治療已取得一些進展。隨著基因工程技術的發展,基因治療將為控制和治療人類遺傳病開辟廣闊的前景。
和人口問題密切相關的是食物問題。食物匱乏是發展中國家長期以來未能解決的嚴重問題,當前世界上有幾億人口處於營養不良狀態。從目前到21世紀初,糧食生產至少每年要增長3%~8%才能使食物短缺狀況有所改善。人類食物的最終來源是植物的光合作用,但在陸地上擴大農業生產的土地面積是有限的,增加食物產量的主要道路是改進植物本身。過去,在發展科學的農業和「綠色革命」方面,生物學已做出巨大的貢獻。今天,人類在一定限度內定向改造植物,用基因工程、細胞工程培育優質、高產、抗旱、抗寒、抗澇、抗鹽鹼、抗病蟲害的優良品種已經不是不切實際的遐想。近年來,植物基因工程的一些關鍵技術已經有所突破,得到了一些轉基因植物。此外,利用富含蛋白質的藻類、細菌或真菌,進行大規模培養,並從中獲得單細胞蛋白質。由於成功地利用了基因工程並取得了大規模連續發酵工程的技術經驗,單細胞蛋白技術已經取得了重大突破。氨基酸是蛋白質的單體,植物蛋白往往缺少某幾種人體必需的氨基酸,如果在食品中添加某種氨基酸,將會大大提高植物蛋白的生物學價值。目前,用微生物發酵、固定化細胞或固定化酶技術生產氨基酸,已經逐步形成比較完整的體系,可以預料,氨基酸生產將在營養不良問題上發揮日益重要的作用。現代生物學成就和食品工業相結合,已使食品工業成為新興的產業而蓬勃地發展起來。
20世紀生態學關於人與自然關系的研究,喚醒人類重視賴以生存的生態環境。工業廢水、廢氣和固體廢物的大量排放,農用殺蟲劑、除莠劑的廣泛使用,使大面積的土地和水域受到污染,威脅著人類生產和生活。這就要求人們更深入地研究生物圈中物質和能的循環的生態學規律,並在人類的經濟生活以及其他社會生活中,正確的運用這些規律,使生物能夠更好地為人類服務。現代生物學證明,微生物所具有的生物催化活性是極為廣泛的,利用富集培養法幾乎可以找到降解任何一種含毒有機化合物的微生物,利用基因工程等技術還可以不斷提高它們的降解作用。因此,有降解作用的微生物及其酶制劑就成為消除污染的有力手段。利用微生物防治害蟲,以部分代替嚴重污染的有機殺蟲劑也是大有前途的。在農業中盡快使用生物防治、生物固氮等新技術,改變農業過分依賴石油化工的局面,這是關繫到恢復自然生態平衡的大事,也是農業發展的大勢所趨。大量消耗資源的傳統農業必將向以生物科學和技術為基礎的生態農業轉變
全世界的化工能源(石油、煤等)貯備總是有限的,總有一天會枯竭。因此,自然界中可再生的生物資源(生物量) 又重新被人所重視。自然界中的生物量大多是纖維素、半纖維素、木質素。將化學的、物理的和生物學的方法結合起來加工,就可以把纖維素轉化為酒精,用作能源。有人估計,到20世紀末全世界的汽車約有35%將使用生物量(酒精)。沼氣是利用生物量開發能源的另一產品。中國和印度利用農村廢料進行厭氧發酵產生沼氣已作出顯著成績。世界上已經出現了利用固相化細胞技術的工業化沼氣厭氧反應器。一些單細胞藻類中含有與原油結構類似的油類,而且可高達總重的70%,這是另一個引人注目的可再生的生物能源。太陽能是人類可以利用的最強大的能源,而生物的光合作用則是將太陽能固定下來的最主要的途徑,可以預測,利用生物學的理論和方法解決能源問題是大有希望的。
此外,對人口、食物、環境、能源等問題進行綜合研究,開創各種綜合解決這些問題的方法的農業生態工程的興起,最終將發展新的、大規模的近代化農業。
上面的敘述,僅就人口、食物、環境、能源問題和生物學的關系而言,也還是很不充分的。但由此可以看到,生物學的發展和人類的未來息息相關。

3. 生物學能不能解決能源危機

顯然不對,生物學是可以解決能源危機的,首先,從源頭上來說,地球上絕大部分能源是來自生物界;其次,生物學的許多原理都可以用於產生能源,比如葉綠體的光合作用,等等還有很多,質子傳遞等等

4. 生物學還能解決哪些問題

生物和醫學聯系最緊密。現代高端醫學手段大都是要經過生物學研究,用動物做實驗,然後才運用於人。生物學其他的還可以運用於農學,生物制葯等等~

5. 生物學、學了有什麼用處

對生命的認識; 學習探究活動; 有助樹立系統觀和辯證唯物主義世界觀; 學習一些分類方法;了解分類的層次:門、綱、目、科、屬、種,每個層次的分類標准。 有助於了解大腦和學習活動; 深刻領會大自然「物競天擇,適者生存」的競爭機制,樹立正確的競爭意識; 對生物學的內容,我看可分為如下幾大類: 第一類是提升智力方面的知識,如講述探究過程,發現問題、提出問題、提出假設、提出探究方案、分析實驗結果、得出結論、進行反思、表達和交流、在實驗中還有控制變數與設置對照問題。對於非應試科目而言,此類知識反倒是學習的一個重點,因為它可用於其它科目的學習。另外,關於神經系統方面的知識,對指導學習活動大有用處。 生物特性。人體八大系統(消化系統,運動系統,呼吸系統,循環系統,泌尿系統,神經系統,內分泌系統,生殖系統)及其相互關聯,這是事物關系中最復雜的一種關聯形式,犬牙交錯,相互影響,學習它,有助於樹立系統觀。 仿生學。可以從生物界得到很多啟迪,用於學習和科研。學習活動中各種因素之間的關系可以類比於人體八大系統之間的關系。 植物的生長點知識,引申到學生的學習活動,可提出「最近發展區」設想 第二類是學了就應該用的知識,如關於人的有關知識,人類食物的六種營養物質,第七類營養素—膳食纖維,人體所需的微量元素及其獲取,常見食物的營養成分,衛生防病常識,健康的生活方式。 第三類是以後備查的知識。如植物栽培和生物圈的其它生物。所謂備用性,是指今後就業有用的知識面。

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