⑴ 涉及生物学的社会生活热点问题有哪些
涉及生物学的社会生活热点问题有哪些
生物与人类生活的许多方面都有着非常密切的关系。生物学作为一门基础科学，传统上一直是农学和医学的基础，涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物学理论与方法的不断发展，它的应用领域不断扩大。生物学的影响已突破上述传统的领域，而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学，它还影响到电子技术和信息技术。 人口、食物、环境、能源问题是当前举世瞩目的全球性问题。世界人口每年的增长率约20%，大约每过35年，人口就会增加一倍。地球上的人口正以前所未有的速度激增着。人口问题是一个社会问题，也是一个生态学问题。人们必须对人类及环境的错综复杂的关系进行周密的定量的研究，才能对地球、对人类的命运有一个清醒的认识，从而学会自己控制自己，使人口数量维持在一个合理的数字上。在这方面生物学应该而且可能做出自己的贡献。内分泌学和生殖生物学的成就导致口服避孕药的发明，已促进了计划生育在世界范围内的推广。在人口问题中，除了数量激增以外，遗传病也严重威胁人口质量。一些资料表明，新生儿中各种遗传病患者所占的比例在 3%～10.5%之间。在中国的部分山区，智力不全者占2%～3%，个别地区达10%以上。揭示产生遗传病的原因，找到控制和征服遗传病的途径无疑是生物学又一重要任务。进行家系分析以确定患者是否患有遗传病，对患者提出有益的遗传指导和劝告；通过对胎儿的脱屑细胞进行染色体分析和各种酶的生化分析，以诊断未来的婴儿是否有先天性遗传性疾病。这些方法都能避免或减少患有遗传病婴儿的出生，以减轻家庭和社会的沉重负担。将基因工程应用于遗传病的治疗称为基因治疗，在实验动物上对几种遗传病的基因治疗已取得一些进展。随着基因工程技术的发展，基因治疗将为控制和治疗人类遗传病开辟广阔的前景。
和人口问题密切相关的是食物问题。食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的严重问题，当前世界上有几亿人口处于营养不良状态。到21世纪初，粮食生产至少每年要增长3%～8%才能使食物短缺状况有所改善。人类食物的最终来源是植物的光合作用，但在陆地上扩大农业生产的土地面积是有限的，增加食物产量的主要道路是改进植物本身。过去，在发展科学的农业和“绿色革命”方面，生物学已做出巨大的贡献。今天，人类在一定限度内定向改造植物，用基因工程、细胞工程培育优质、高产、抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱、抗病虫害的优良品种已经不是不切实际的遐想。植物基因工程一些关键技术已经有所突破，得到了一些转基因植物。此外，利用富含蛋白质的藻类、细菌或真菌，进行大规模培养，并从中获得单细胞蛋白质。由于成功地利用了基因工程并取得了大规模连续发酵工程的技术经验，单细胞蛋白技术已经取得了重大突破。氨基酸是蛋白质的单体，植物蛋白往往缺少某几种人体必需的氨基酸，如果在食品中添加某种氨基酸，将会大大提高植物蛋白的生物学价值。用微生物发酵、固定化细胞或固定化酶技产氨基酸，已经逐步形成比较完整的体系，可以预料，氨基酸生产将在营养不良问题上发挥日益重要的作用。现代生物学成就和食品工业相结合，已使食品工业成为新兴的产业而蓬勃地发展起来。
⑵ 现代生物技术及科学研究发展前沿有哪些
第一目“科技战略的发展”.
一、建立科研机构。1949年成立了中国科学院，逐步建立了由中央各部门、高等院校和地方组成的科学研究体系。二、制定科技发展规划。1956年1月，毛泽东在最高国务会议上提出：“要在几十年内，努力改变我国在经济上和科学文化上的落后状况，迅速达到世界上的先进水平。”同年，中共中央召开全国知识分子大会，发出了“向科学进军”的号召。随后，制定实施了中国科技发展的远景规划（即《1956～1967年科学技术发展远景规划纲要》）和“十年规划”（即《1963年至1972年科学技术发展规划》）。两个规划的实现，使我国科学技术有了较全面的发展，为我国科学技术现代化奠定了基础。第二个阶段是“文化大革命”时期，我国的科学技术事业遭受严重破坏，但取得了突破性进展。这一阶段所取得的科技成就有：第一颗导弹和氢弹爆炸成功，南京长江大桥落成，“东方红”1号发射成功，杂交水稻育成等。第三个阶段是1978年“文革”以后，我国的科技事业进入了一个蓬勃发展的新时期。1978年是我国社会主义建设的一个转折点，也是我国科技事业发展的一个分水岭。这一阶段，我国科技发展经历了三个时期：1.1978年3月，中共中央召开了全国科学技术大会，制定了全国科学技术发展规划纲要。邓小平肯定了“科学技术是第一生产力”，他指出：“四个现代化，关键是科学技术现代化。没有现代科学技术，就不可能建设现代农业、现代工业、现代国防。没有科学技术的高速发展，也就不可能有国民经济的高速发展。”科学技术得到重视，知识分子政策得以落实，我国科技事业迎来了新的春天。2.1985年中共中央作出了《关于科技体制改革的决定》，邓小平在全国科技工作会议上讲话：“经济体制，科技体制，这两个方面的改革都是为了解放生产力。新的经济体制，应该是有利于技术进步的体制。新的科技体制，应该是有利于经济发展的体制。双管齐下，长期存在的科技与经济脱节的问题，有可能得到比较好的解决。”以此为指导，科技体制改革全面展开。3.1995年，党和政府提出“科教兴国”战略，进一步推动了科技与经济的结合，科技进步促进了生产力的发展，经济的发展也推动科技事业进入了一个日新月异的新阶段。
第二目“从两弹一星”到载人航天。
第一，党和政府作出发展“两弹一星”战略决策的时代背景。新中国成立后，美国敌视中国，想要扼杀新生的人民政权；60年代中苏关系也急剧恶化；美苏两个大国的争霸，导致世界局势紧张。中国面对非常恶劣的国际环境，为了冲破美苏两大国对核技术和空间技术的垄断，积极发展高新科技，以巩固国防，维护中国的安全，为社会主义建设创造一个安定的环境。第二，“两弹一星”计划的重大成果。中国第一颗原子弹爆炸成功，打破了美国和苏联的核垄断；中国自行设计制造的导弹实验成功，加强了国防力量；第一枚中国自行研制的火箭发射成功和第一颗人造地球卫星的发射成功，宣告中国进入了航天时代。教师应使学生深刻理解，我国在核科学的发展中，始终坚持维护世界和平，为人类造福的一贯立场。第三，中国在“两弹一星”之后，不断向更高的科学高峰攀登，在核科学和空间技术上硕果累累，已跻身于世界先进行列。第四，我国载人航天工程的战略决策和“神舟”5号飞天的巨大成就。中国已经成为世界上第三个掌握载人航天技术的国家，成为世界航天大国。
第三目“袁隆平与杂交水稻”。现代生物技术发展突飞猛进，属于现代科技发展的前沿科学，意义重大。袁隆平的杂交水稻，和人类的生活息息相关，其影响和作用尤为重要，是我国高科技发展的代表。
⑶ 请阐述一下现代生物科学新趋势
论21世纪生物技术的发展趋势
摘要：21世纪的生物技术发展越来越快，为人类作出了巨大贡献。总体上看，生物科学技术与有关科学的综合渗透以及研究技术和手段的革新是现代生物科学的显着特点和发展趋势。而分开来看，现代生物学研究发展的热点领域有：基因组学、生物信息学、抗体工程技术、组织工程学以及生态学等。同时，现代生物技术也由以前的研究型向现在的应用性发展。
关键字：生物技术，热点领域，现状，发展趋势
生物技术是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。所以，也有人将生物技术称作生物工程。
总体上看，生物科学技术与有关科学的综合渗透以及研究技术和手段的革新是现代生物科学的显着特点和发展趋势。
现代生物科学的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大，生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题，开辟了许多新的研究领域。可见，生物科学与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显着特点和发展趋势。
现代生物科学的新进展，许多是在采用先进的技术和手段的条件下取得的，这些新技术有：DNA重组技术，DNA合成技术，快速DNA序列测定技术，蛋白质人工合成技术，蛋白质序列测定技术，核酸分子杂交技术，限制性内切酶片段长度多样性技术，反义RNA技术，聚合酶链反应扩增技术，单克隆抗体技术，脉冲电泳技术，磁力共振技术，扫描隧道和原子力显微技术，同步辐射技术，电子计算机技术，等等。可见，研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显着特点和发展趋势。分开来看，生物科学技术拥有众多分支学科技术，现代生物学研究的热点领域有：基因组学、生物信息学、抗体工程技术、组织工程学、干细胞研究、药物分子设计以及行为科学、生态学等。其中重要领域平台的发展现状和趋势如下：
1、基因组学现状与发展趋势
人类基因组计划的实施将极大地促进生命科学领域一系列相关科学的发展，阐明基因的结构与功能关系，细胞的发育、生长、分化的分子机理等。这意味着生命科学从寻找生物学上个别重要的基因发展到整个基因组功能活动规律的研究，实现了从局部到整体的转变。
目前发展的最新趋势就是将最近几年发展起来的许多新技术（如高通量扫描，生物芯片，高密度单核苷酸多态性（SNP）遗传图谱，生物信息学等）与知识融入到分子医学、药理学、毒理学等诸多领域，并运用这些技术与知识大规模系统地从整个基因组层面去研究不同个体的基因差异与药效的关联，侧重于了解有重要功能意义和控制药物代谢与处置的多态性基因，以求探明药理学作用的分子机制以及各种疾病致病的遗传学机理，从而最终达到精确指导开发的目的。
由于新一代遗传标记物（即单核苷酸多态性）的大规模发现，以及将其迅速应用于群体流行病遗传学，也可大大推动多基因遗传病和常见病（往往是多基因病）机理的基础研究，其研究结果又可以为制药工业提供新的药靶。
2、生物信息学现状与发展趋
生物信息学包括基因组学、结构生物信息学、功能生物信息学和蛋白质组信息学，核心是基因组学，包括基因组信息的获取、处理、存储、分配和解释，首要任务之一是发现新基因和新的功能；结构生物信息学主要研究基因产物即蛋白质和多肽的信息结构；功能生物信息学主要指细胞反应的数据库，存储有各种刺激后细胞基因表达改变的功能信息，提供细胞类型、能够表达的基因及其诱导剂等方面的咨询；蛋白质组信息学主要涉及蛋白质数据库的建立，相关软件的开发和应用，及蛋白质组成员序列、结构、功能、定位分类和蛋白质连锁图的构建，及蛋白质功能结构预测等。
生物信息学的主要研究内容有：（1）支持系统的开发研究，具体包括数据库的设计、建立和应用；软件开发；网络资源的开发利用。（2）生物计算与分析，具体包括序列比对（Alignment）；基因识别与DNA序列分析；蛋白质结构预测；分子进化和比较基因组学。 生物信息学的应用领域包括有基因疾病的诊断；动植物优良选种；药物研究与开发等。
3、抗体工程技术研究概况
利用现代生物技术改造已有的抗体、构建新的抗体或者是制备类抗体分子，称为抗体工程。目前通常认为抗体工程有三个阶段：细胞工程抗体阶段；基因工程抗体阶段（抗体基因组合文库，噬菌体表面呈递系统）；类抗体制备阶段，即抗体技术与计算机技术相结合或者模拟有机分子模型。基因工程抗体的技术途径包括：人鼠嵌合抗体；人源化抗体；小分子抗体；胞内抗体；抗体库；转基因动物；转基因植物。
由于天然抗体主要是通过调理作用、ADCC或依赖补体的细胞毒效应起到杀伤靶细胞的作用。因此，天然抗体的细胞毒效应有限。增加抗体对靶细胞的杀伤可以包括以下几种途径：免疫结合物(Immunocojugate)；免疫细胞因子(immunocytokines)；双特异性抗体；细胞内抗体(intrabody)。
抗体作为治疗制剂最早用于病原微生物感染引起的疾病，现在已发展到抗肿瘤、抗移植排斥、抗血栓形成及自身免疫性疾病的治疗等方面。基因工程抗体的研制成功以及它们相关重组衍生物的研制使得抗体工程在自发性免疫病、血栓并发症、败血症、病毒或血清感染、器官移植排斥、实体瘤和血液病的临床治疗中具有广阔的应用前景和市场
4、干细胞研究现状与发展趋势
随着干细胞技术的突破以及干细胞本身所具有的特性，使得人类有可能在体外培养某些干细胞，分化为所需要的各种组织细胞以供临床所需，或作为“种子”细胞用于组织工程。
（1）胚胎干细胞（ES细胞）研究进展 应用ES细胞进行临床组织移植的基本途径为：自胎儿性腺或早期胚胎分离人ES细胞，经体外扩增后进行基因修饰排除移植排斥，在体外定向分化后移植给病人。
（2）组织干细胞研究进展 目前已在成年动物和人体组织器官中分离获得了多种组织干细胞，如造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肝脏干细胞、皮肤干细胞、肠上皮干细胞等。这些组织干细胞具有跨系、甚至跨胚层分化能力，可分化为骨、软骨、肌肉、神经、肝脏、脂肪等细胞类型。此外神经干细胞和肌肉干细胞能转变成血液细胞；脂肪基质干细胞可变成骨和成软骨细胞。
（3）造血干细胞研究进展 造血干细胞具有自我更新、多向分化、重建长期造血、采集和体外处理容易等特点，因此是基因治疗最理想的靶细胞之一。通过细胞工程技术可在体外模拟或部分模拟体内造血过程（包括基质细胞的支持和造血生长因子的调控等）。可在短期内大量扩增早期造血祖细胞及各阶段的造血前体细胞；并可定向诱导扩增大量的红细胞、粒/巨噬细胞、巨核细胞/血小板、树突状细胞、NK细胞等功能血细胞和免疫活性细胞，满足基础研究及临床应用的需要。
组织器官的缺损或功能障碍是人类健康所面临的主要危害之一，也是引起人类疾病和死亡的最主要原因。干细胞治疗也几乎涉及人体所有的重要组织和器官,也涉及人类面临的大多数医学难题，如心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、骨质疏松、恶性肿瘤、肌肉、骨及软骨缺损、老年性痴呆、帕金森氏病、严重烧伤、脊髓损伤和遗传性缺陷等疾病的治疗。
6、组织工程学发展现状与趋势
组织工程研究的核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体，包括种子细胞、生物材料、适于细胞生长分化的外在环境、构建组织和器官的方法技术及组织工程的临床应用等基本研究内容。
近年来国际上组织工程研究的总体趋势主要表现在：
（1）组织工程种子细胞来源和大规模扩增技术；
（2）仿生型细胞外支架材料的研制：注重支架材料表面修饰、不同种类支架材料复合应用。
（3）组织工程产品生产质量控制体系建立的研究：国内外均已经开始着手建立各种组织工程产品进入临床前的质量检测标准的制订。
（4）组织工程产品生物力学检测体系的建立：组织工程产品生物力学性能的好坏，直接影响临床应用的效果，相关研究已逐步引起关注。
生物技术的众多分支共同发展，并相互促进，令生物科学技术日益壮大。同时，现代生物技术也由以前的研究型向现在的应用性发展。首先在微观上，对核酸、蛋白质的改良和创新正在有条不紊的进行中。其次，在宏观上，各种转基因产品也相继问世，为人类美好的生活谱写了辉煌的一页。展望未来，生物技术将会越发迅猛，为人类带来日益突出的贡献！
⑷ 什么是现代生物学
整个生命科学的发展历程都显示出了其他学科的推动作用。现代生物学起源于在显微镜.下对细胞的发现，而光学显微镜自然是一种光学仪器。此后，依靠物理学理论和技术进步搭建出来的电子显微镜，则把生物学的观察极限进一步推进到了亚微米尺度，也就是病毒所在的尺度，随着高亮度人造X射线光源和晶体衍射仪的发展，结构生物学诞生了，让我们得以在亚纳米的原子尺度上解析生命问题。而基因组测序技术的飞速发展更是多个学科交叉的辉煌成果
⑸ 现代生物技术的发展会给人类带来哪些潜在的负面影响，如何看待这些影响
生物技术的利与害
专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。中国已将其列为优先发展的战略重点。
现代生物技术已逐渐进入人类生活，但它在应用中是否安全呢？专家建议采取预防手段是必要的，但不必夸大其危害。目前还找不到一个生物技术真正导致危害的实例。
我国的生物技术起步较晚，目前的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属于低度风险的Ⅱ级，不会对人类造成危害。
现代生物技术经过短短20多年的发展，给人类带来了巨大的收益，将人类带入一个前所未有的领域。有专家预言，21世纪是生物学的世纪，生物技术将成为世界经济的支柱产业。
生物技术应用前景十分广阔。例如利用基因治疗疾病、制造生物药品、种植转基因作物等，都将给人类带来福音。
不久前，俄罗斯医学家成功地将小鼠的胰岛素移入一位患病儿童的体内，用于疾病的治疗。这种被称为基因治疗的现代生物技术，是将有特定基因的细胞移入人体缺乏此种基因的器官内，以弥补病人的遗传性基因缺陷。今后基因治疗将越来越多地应用于癌症、艾滋病、乙肝等疑难杂症。
制造生物药品是生物技术医学利用的另一重要方面。13年前第一种生物药品－－用于治疗糖尿病的人造胰岛素问世。目前，美国已有1300多家公司投入这项研制，约有50％的新药是生物药。在中国，业已开发出ɑ-干扰素等生物药品。
农业生产中，化肥和农药的大量施用带来的一系列问题，使人类粮食供给陷入新的危机。而现代生物技术不仅可以大量用于作物的抗病毒、抗虫性、抗除草剂和抗真菌细菌病害，给农业带来持续增产；运用转基因手段，还可以在体外将不同种属植物的基因分子以特殊的方法连结，构成一种新的基因分子，突破了传统育种技术只能在同种属内植物间进行的限制，创造出新优质高效品种。同时，它还可以对果实延熟保鲜，提高作物的抗寒抗盐性。
据统计，1997年，全世界种植转基因玉米320多万公顷，平均增产7％，获得直接经济效益11300万美元。而1998年全世界转基因植物种植面积已达2780万公顷，经济效益相当可观。如计入使用生物技术后化肥农药污染减少的环境效益，无疑是一个更诱人的数字。
此外，生物技术还被广泛应用在食品开发和环境保护等领域。世界各国纷纷将现代生物技术作为21世纪优先发展的重点领域,据悉，中国业已将其列为优先发展的战略重点。
不知不觉中，生物技术走入人类前行的进程。但迅猛发展的生物技术给人类带来的是福还是祸？它的应用是否安全呢？专家建议采取预防是必要的，但不必夸大其危害。
70年代初，当科学家第一次利用重组基因技术把大肠杆菌的λ噬菌体病毒和猿猴的SV40病毒构建成重组基因分子时，人们产生了一种恐惧，用这种方法会不会制造出人类无法控制的超级病毒或者超级生物，给人类和自然造成毁灭性的破坏？于是科学家开始关注现代生物技术的安全性问题，即生物安全。
专家们认为，现代生物技术存在着广泛性、潜在性、长期性的危险，可能会出现影响环境中非目标性生物生态结构，改变物种的竞争关系，出现转基因植物杂草化和部分产品的毒性、致病性和过敏性等一系列问题。
如何看待这些潜在的危险呢？专家们认为，生物技术的潜在危险应当引起重视，采取预防手段是必要的，但不要夸大生物技术的危害。一些可预见到的潜在危险通过生物安全手段是可以避免的，并不象人们想象的那么可怕。例如，转基因植物的杂草化问题，现在的大多数栽培作物经人工驯化后，在自然条件下已失去适应性和自然竞争能力，其退化为杂草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全性的另一个方面就是基因漂移。转基因作物会不会发生基因漂移，改变非目标生物的生态结构和物种的竞争关系？基因漂移只能在亲缘关系较近的种属之间进行，有的作物与其属于同一种的杂草亲戚，如十字花科的油菜，它的基因有可能会转移到此类杂草上，增加了杂草的抗虫或抗除草剂的能力，提高其生存适应性。在种植这种转基因作物时，一般会采取各种物理或生物的隔绝等安全措施，如使转基因作物与杂草的花期错开，漂移是可以避免的。我国现在大面积种植的转基因棉花和玉米在我国都没有与其同属一个种的杂草，不会发生基因漂移。但在墨西哥，许多野生的玉米是杂草，种植转基因玉米时就需要采取安全措施。
目前，现代生物技术的确会对农业生态造成一定影响，如抗虫害的转基因作物的长期大量种植，会使作为清杀对象的目标害虫发生群体改变，产生抗性，更难清杀。国外目前采用“避难所”的安全措施，在种植转基因作物同时也种植一定数量的常规作物，使转基因作物上的有抗性的害虫与常规作物上无抗性的害虫共同繁殖，以稀释这种抗性基因，延缓抗性出现，为研制开发新的抗虫害基因争取时间。
在生物技术开发中，要注意避免人为扩大生物的毒性、过敏性，致病性。美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白作基因工程，后来发现2S清蛋白是一种过敏源，重组其基因，全使一些原本不含该过敏源的生物也具有过敏性，扩大了过敏的范围，出于生物安全的考虑，实验最终被停止了。
我国的生物技术起步较晚，转基因植物种植面积不到全世界总面积的0.01％，生物产品也相对较少。依据1993年12月原国家科委发布《基因工程安全管理办法》，生物产品按其风险大小划为四个等级。目前我国的生物产品大多属无风险的Ⅰ级，极少部分属低风险的Ⅱ级，不会对人体造成危害。
目前在世界范围，我们还找不到一个生物技术真正导致危害的实例，因为人们在生物技术发展的初始阶段，就认识到其潜在的危险，而加以防范。随着生物技术的进一步发展，生物安全日益显露其重要性，它将不再局限于生物技术本身，而在国际贸易、基因资源保护等方面发挥重要作用。
预计下一个世纪，生物技术将逐步商品化和产业化，生物安全将不仅是生物技术开发利用的科学管理规范和对未知危险的防范，还将成为其产品商品化和产业化的重要保障
⑹ 现今结构生物学面临哪些困难
A.分子生物学
分子生物学是在分子水平上研究生命现象本质与规律的学科.核酸与蛋白质（有人认为还有糖）是生命的最基本物质,因此核酸与蛋白质结构与功能的研究今后仍然是分子生物学研究的主要内容.蛋白质是生命活动的主要承担者,几乎一切生命活动都要依靠蛋白质（包括酶）来进行.蛋白质分子结构与功能的研究除了要阐明由氨基酸形成的并有一定顺序的肽链结构外,今后将特别重视肽链拆叠成的特定的三维空间结构,因为蛋白质生物功能与它的空间构型关系极为密切,核酸是遗传信息的携带者与传递者,遗传信息由DNA～RNA一蛋白质的传递过程,称为遗传信息传递的“中心法则”,是分子生物学（分子遗传学）研究的核心.其基本问题己比较清楚,当前研究的重点是：
①约经10一15年,人类基因组30亿个碱基对全序列（遗传密码）可以测出,这是具有里程碑意义的工作；
②真核生物基因表达过程在各层次上调节的研究仍然是今后相当长一段时间的任务. 分子生物学的概念、方法与技术和各学科的渗透,正在形成很多新的学科,诸如分子遗传学、细胞分子生物学、神经分子生物学、分子分类学、分子药理学与分子病理学等等.因此分子生物学在生命科学中的主导作用还将要持续下去。
B.遗传学
遗传学比分子生物学更具有自己独立的学科体系.但现代遗传学与分子生物学是不可分割、相互交叉的两个学科,且很难截然分开.
有些着名的遗传学家把遗传学概括称为基因学,因为现代遗传学主要是研究生物体遗传信息传递与表达的学科.基因携带的信息是由基因的结构所决定,信息的表达是由基因的功能实现的,因此遗传学研究的是基因的结构与功能.从遗传学的角度看,所有生命现象的机制,追根究底都会与基因的结构与功能相关.因此遗传学在今后较长时间仍然是生命科学的核心学科和推动力.
有人估计人体细胞内约有10万个基因,迄今弄清楚的不到5％,所以与重要生命活动有关与疾病有关的新基因的发现与阐明将是今后几十年的重要任务。
C.细胞生物学
着名生物学家威尔逊（Wilson）早在20世纪20年代就提出一句名言“一切生物学关键问题必须在细胞中找寻”,至今还有着很深的内涵.魏斯曼与摩尔根都曾先后试图在细胞研究的基础上建立遗传、发育与进化统一的理论,虽然当时没有找到具体解决的途径,但关于细胞的知识在生物科学中的重要性是显而易见的.细胞是一切生命活动结构与功能的基本单位,细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的科学,细胞的结构.细胞代谢、细胞遗传、细胞的增殖与分化,细胞信息的传递与细胞的通讯等是细胞生物学主要研究内容.虽然今后细胞生物学研究的内容是全方位的,但概括起来可能是两个基本点：
一是基因与基因产物如何控制细胞的重要生命活动,如生长、增殖、分化与衰老等,在此要涉及到一个全新的问题,细胞内外信号如何传递；二是基因产物一一蛋白质分子与其他生物分子如何构建与装配成细胞的结构,并行使细胞的有序的生命活动.
今后20多年,以下一些问题可望取得重要进展与突破：
①遗传信息的储存、复制与表达的主要执行者——染色体的结构与功能可能在不同的结构层次上得到阐明.
②细胞骨架（包括核骨架与染色体骨架）的研究将得到全方位的进展.
③细胞生物学与分子生物学、遗传学的结合,将在细胞分化机理研究方面有重要突破,为发育生物学快速发展奠定基础.
④细胞衰老与细胞程序化死亡的机理将在更深层次上阐明.
⑤以细胞分子生物学为骨干学科与其他学科结合,人工装配生命体的理想可能逐步实现。
D．发育生物学
从一个受精卵通过细胞分裂与分化如何发育成为一个结构与功能复杂的个体,是至今未能解决的生命科学的重大课题,也是发育生物学的主课题.由于近几十年分子生物学、遗传学与细胞生物学所取得一一系歹（突破性成果与知识的积累,已为解决这一重大课题创造了条件,这也就是今后发育生物学应运而飞速发展的原因。
发育生物学当今要解决的基本问题是细胞的基因如何按一定的时空关系选择性地表达专一性的蛋白质,从而控制细胞的分化与个体发育.阐明基因在多层次水平上控制胚胎的发育就不仅是涉及到个别基因的问题,而是一系列调节基因在时空上的联系与配合,从而支配发育的程序.虽然这是难度极大的课题,但近年已初见端倪并有所突破.估计今后发育生物学将沿着这条道路深入下去,并可望取得丰硕的成果。
E．神经科学（或脑科学）
神经科学是研究人与动物神经系统（主要是脑）的结构与功能,在分子水平、神经网络水平、整体水平乃至行为水平阐明神经系统特别是脑的活动规律的学科群.脑的结构与功能是无比复杂的高级体系,含有10 11细胞.它是感觉、运动、学习、记忆、感情、行为与思维的活动基础.大脑细胞,口何指导人与动物的行为是未来生物学中最富潜力与最吸引人的领域；神经科学的崛起,预示着生命科学又有一个高峰的来临.神经科学或脑科学必然在下世纪促进认知科学与行为科学的兴起.因此各国政府投入巨资支持这一课题,包括美国总统签署的“命名1990年1月1日为脑的10年”不是没有道理的.
在今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括：
①在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础；
②很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物；
③神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展；
④脑机能在理论上的进展与突破（如模式识别、联想记忆、思维逻辑机理的阐明）会 促进新一代智能计算机与智能机器人的研制；
⑤一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释.
F．主态学（包括物种多样性保护研究）
生态学是研究有机体与周围环境——包括非生物环境与生物环境相互关系的科学. 由于生态学理论与应用是与世界环境保护.资源合理开发与保护,以至人类本身在地球上继续生存紧密相关的,尤其是地球环境日益恶化的情况下,生态学的重要性就变得十分突出.未来生态学的主要任务是协调人类活动与环境的关系.所以生态学经典学科的概念与研究内容必然要适应人类生存环境的保护与社会经济持续发展的要求而不断改变.
今后生态学研究的重点可能表现在以下方面：
①生态群落的多样性、稳定性与演变规律与人类活动的关系；
②全球气候变化对生态系统结构与功能的影响；
③生物多样性的保护和永续利用也是保护人类自身生存环境尤其是拯救濒临绝灭的 生物种类更加具有紧迫性；
④城市生态学与经济生态学将迅速发展；
⑤生态工程与生态技术将在国民经济建设中发挥作用.。
G．空间生命科学
空间环境向生命科学提出了新的挑战,也为生命科学的发展提供了机遇.
21世纪人类的空间活动将要离开地球附近,探索月球及其他太阳系的大体.这就要求人在地球外各种环境中能长期地生活和工作,首先是在,长期空间飞行器中航行,月球站以及火星或火卫站等,空间医学必须有重大突破,解决长期在地外空间所遇到的宇航员骨质疏松,肌肉萎缩和兔疫功能变化等生理学难题,同时,与开拓大疆相关联的是受控生态系统,创造一个不需要外界补给,而使人们能在其中长期生活的环境.这些问题有希望在21世纪20一30年代解决,其中空间生理学问题有可能利用中医和中药的方法取得某些重大突破.
地球外层空间为研究重力生物学提供了理想的条件,重力条件对各种层次结构生物的影响仍然是21世纪重力生物学的主题,今后的研究重点将集中于细胞,绿色植物,一些微生物和小动物.特别是重力环境对哺乳动物细胞形态、结构、变异和基因表达的影响将是一个热点.重力生物学的学术意义在于揭示重力效应在生物进化过程中的作用,是自然科学的基本问题；另一方面,重力生物学的成果将是空间制药及空间生态系统等应用领域的基础,重力生物学的学术和应用都是下个世纪的重要课题,可望在21世纪20-30年代取得突破性的进展.
地外生物探索是生命起源的重大课题,其中地球以外的智能生物探索是一个长期的 课题.地球上的人类正在向外层空间发射电波和接收讯号.外星人与地球人之间可能存在的学术和技术差距不仅是一种危险,也是自然科学的重大前沿问题,将被持续地研究下去。
①人类基因组的全序列（遗传密码）将在10一15年测定完毕,为全部遗传信息的破译奠定基础.
②与生命活动有关的重要基因与重要疾病有关的基因将被陆续发现,其中特别引人注目的是控制记忆与行为的基因、控制衰老与细胞程序性死亡的基因、控制细胞增殖的系列基因、胚胎发育多层次网络调节基因.新的癌基因与抑癌基因的发现与其生物学功能的释明将大大提高对生命本质的了解.
③人与动物的高级生命活动：感知、思维、记忆、行为与感情的发生与活动机制在脑科学研究突破的基础上,有更深的认识.
④癌症的治疗将有全面的突破,爱滋病的防治得到控制.
⑤在阐明地球上原始生命起源的基础上,人类还可能在实验室合成生命体,这种生命体应具有原始细胞的基本特征.
此外生命科学与农业科学的交融,将全面更新、拓展与创新现代化农业.
⑺ 现今生物科技前沿问题主要是哪些方面
现今生物科技前沿问题主要是哪些方面
生物化学与分子生物学专业主要是从微观即分子的角度来研究生物现象，在分子水平探讨生命的本质，研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节。该专业涉及物理、化学、数学、生物学等多学科的交叉，渗透于生物学的其他专业之中，属于基础性研究专业。生物化学与分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域。 通过学习，将具备以下几方面的能力：
1、掌握数理化、生物科学和计算机科学等方面的基础理论、基础知识和技术；
2、掌握生物化学、分子生物学等方面的基础理论、基础知识和基本实验技能；
3、了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规；
4、了解生物化学与分子生物学的理论前沿、应用前景和最新发展动态；
5、掌握生物化学与分子生物学资料的查询、文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法；
6、具有一定的该领域的实验设计、分析实验结果、撰写论文、参与学术交流的能力。 化学、植物学、动物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、现代遗传学、现代分子生物学、生化工程、生物技术制药、基因组学与生物信息学、蛋白组学等。
⑻ 生物学还能解决哪些问题
生物和医学联系最紧密。现代高端医学手段大都是要经过生物学研究，用动物做实验，然后才运用于人。生物学其他的还可以运用于农学，生物制药等等~
⑼ 利用生物学知识或生物学技术能解决哪些问题
生物科技（biotechnology），是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。
因此，生物技术是一门新兴的，综合性的学科。
发展状况
近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合，来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的DNA连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞或微生物内表达，产生所需要的蛋白质。有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药产业的重大变革，生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程，其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等。人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品，根据其用途不同可分为三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病，保护人类健康中，发挥着越来越重要的作用。
一般新的生物产品的开发必须经过（1）实验室研究（生产工艺路线探索和质量控制标准的建立)；（2）临床前研究(药理、毒理、药效等动物实验)；（3）保健食品需经过试验产品的安全性试验；（4）而药品则需经过一期临床试验(用健康志愿者试验药品的安全性)、二期临床试验(小规模临床药效学研究)、三期临床试验(大规模临床药效学研究)等五个阶段的研究工作，才有可能被批准进行试生产。药品还必须在试生产一年后，再上报质量稳定性和进一步扩大规模的临床试验结果，才能申报正式的生产批文。
⑽ 现代生物学研究的主要内容是哪三个方面什么
现代分子生物学研究主要内容有： DNA重组技术（基因工程） 基因表达的调控 生物大分子的结构和功能研究 基因组、功能基因组与生物信息学研究。