公務(wù)員考試公共基礎(chǔ)知識考點解讀：百科常識

　　現(xiàn)代新科技 >>

　　一、現(xiàn)代生物技術(shù)

　　現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱�，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程、治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。由于現(xiàn)代生物技術(shù)對解決人類面臨的重大問題如：糧食、健康、環(huán)境和能源等將開辟廣闊的前景，因此越來越為各國政府和企業(yè)界所關(guān)注，與信息、新材料和新能源技術(shù)并列成為影響國計民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。

　　(一)遺傳工程

　　遺傳工程的研究發(fā)展，為器官移植提供了一個很有前途的新手段——利用動物的器官代替人的器官�？茖W(xué)研究表明人體異種器官移植，豬較為合適。首先豬器官的大小與人的相當(dāng)，生理上也比較接近;其次豬在無病原體條件下比較容易飼養(yǎng)和容易保證無病的供體;此外豬的繁殖率高，每窩可產(chǎn)十幾只豬崽，存活率也較高。為了保證植入的器官不被排斥，生物學(xué)者正在培養(yǎng)具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉(zhuǎn)基因豬。

　　(二)基因治療

　　基因治療是21世紀(jì)國際生物技術(shù)的又一個熱點�；�因治療就是將外源基因通過載體導(dǎo)入人體內(nèi)并在體內(nèi)(器官、組織、細胞等)表達，從而達到治病的目的�；�因治療開辟了醫(yī)學(xué)預(yù)防和治療的嶄新領(lǐng)域。自從1990年臨床上首次將腺苷酸脫氨酶(ADA)基因?qū)�入患者白細胞，治療遺傳病——重度聯(lián)合免疫缺損病以來，利用基因治療的手段治療囊性纖維化(CF)、血友病，還擴大用于治療腫瘤和艾滋病的臨床試驗已數(shù)以百計，基因治療將引起臨床醫(yī)學(xué)的一場革命，將為治療目前尚無理想治療手段的大部分遺傳病、重要病毒性傳染病(如各型肝炎、艾滋病等)、惡性腫瘤、心腦血管疾病和老年病等開辟了十分廣闊的前景�？梢员容^樂觀地認(rèn)為，隨著人類基因組計劃的順利實施，隨著“后基因組”時代的即將到來，人類23對染色體大約60億個核苷酸的排列順序被測定，人類基因組所包含的約3萬個基因中與人的重要生命功能和重要疾病相關(guān)的基因?qū)⒉粩啾话l(fā)現(xiàn)，6000多種人類單基因遺傳病和一些嚴(yán)重危害人類健康的多基因病(如惡性腫瘤、心血管疾病等)將有可能由此得到預(yù)防、診斷和治療。基因治療的研究將從過去的盲目階段進人理性階段。基因治療有可能在21世紀(jì)20年代以前，成為臨床醫(yī)學(xué)上常規(guī)的治療手段之一，人類很多目前無法治療的疾病將通過基因治療手段而獲康復(fù)。

　　(三)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)

　　在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中，轉(zhuǎn)基因動植物的研究與開發(fā)最為突出。1983年轉(zhuǎn)基因植物問世，1986年被批準(zhǔn)進入田間試驗，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部動植物檢疫局(APHIS)的數(shù)據(jù)，截止1997年1月31日，美國已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物田間試驗達2584例。近年來，抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因植物開始進入市場，成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第一批成果;轉(zhuǎn)基因的瘦肉型豬、高產(chǎn)奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉(zhuǎn)基因羊等也將進入實用化階段。未來農(nóng)業(yè)的模式將是：農(nóng)業(yè)工廠化，按人類要求高水平的控制環(huán)境因素，實現(xiàn)規(guī)模化、機械化、自動化生產(chǎn)，產(chǎn)生質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)穩(wěn)定、價格穩(wěn)定、營養(yǎng)豐富的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品;安全的轉(zhuǎn)基因動植物投放市場;具有營養(yǎng)保健、醫(yī)療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉(zhuǎn)基因食品大批走向餐桌。

　　農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用在我國也取得了豐碩成果，我國用花藥培養(yǎng)、染色體工程等育種技術(shù)培養(yǎng)出水稻、小麥、油菜、橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質(zhì)。其中較突出的有京花3號、小偃107號小麥和中花10號水稻等新品種，具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病、抗鹽堿等特性，已經(jīng)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)在家畜及魚類育種上也初見成效，中科院水生生物研究所在世界上率先進行轉(zhuǎn)基因魚的研究，成功地將人生長激素基因、魚生長激素基因?qū)�入鯉魚，育成的當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚生長速度比對照組快，并從子代測得生長激素基因的表達，為轉(zhuǎn)基因魚的實用化打下基礎(chǔ)。

　　(四)海洋生物技術(shù)

　　隨著海洋生物學(xué)的發(fā)展和海洋生物資源開發(fā)規(guī)模的擴大，海洋生物技術(shù)興起并成為一個新的研究開發(fā)領(lǐng)域。海洋生物技術(shù)的研究范圍廣泛，發(fā)展迅速。其中包括探索、開發(fā)和利用有價值海洋生物，優(yōu)良養(yǎng)殖品種的培育和病害防治，海洋生物天然產(chǎn)物的利用，海洋特殊功能的闡明和利用，海洋生態(tài)系統(tǒng)的闡明和利用，海洋生物利用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。海水養(yǎng)殖、海洋生物、天然產(chǎn)物開發(fā)和海洋環(huán)境保護的生物技術(shù)是三大研究熱點。海水養(yǎng)殖是提高水產(chǎn)品產(chǎn)量的重要途徑，海水養(yǎng)殖的主要對象是魚類、藻類、對蝦和貝類。美國重點發(fā)展鮭、鱒等魚類的養(yǎng)殖;日本主要養(yǎng)殖的魚類有獅魚、真鯛和香魚等;西歐海水養(yǎng)殖業(yè)較發(fā)達的國家有挪威、意大利和法國：挪威重點發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖，意大利主要發(fā)展鯨及金鯛等魚類，法國主要發(fā)展鱒魚養(yǎng)殖。在海洋生物天然產(chǎn)物的研發(fā)方面，利用海藻生產(chǎn)的褐藻膠、卡拉膠在世界上占有重要地位。繼用海帶制碘和甘露醇之后，又開發(fā)了各種醫(yī)用品，如降血脂藥甘露煙酸酯和抗血栓新藥藻酸雙酯鈉(PSS);利用甲殼素(水溶性的蝦皮，人體可吸收)和甲殼胺已制成864人工皮膚、創(chuàng)傷愈合海綿、做化妝品用的類透明質(zhì)酸(AHA)等新產(chǎn)品。并且從一些軟體動物和腔腸動物中初步篩選到抗血凝、降血壓、防治心血管病、抗病毒病和抗癌的活性物質(zhì)。

　　1996年，我國政府已將海洋生物技術(shù)列入863計劃，主要方向是大規(guī)模發(fā)展海水養(yǎng)殖。并已初見成效。海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量、海藻、貝類等產(chǎn)量均居世界首位，對蝦產(chǎn)量也曾一度居世界首位;裙帶菜無性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育，都已列入國家“攀登計劃”，正在組織實施;山東省海藻養(yǎng)殖和海藻化工已成為世界上該領(lǐng)域第一大產(chǎn)地。此外我國在世界上首次研究成功了海帶的單倍體育種技術(shù)、紫菜的體細胞育苗技術(shù)、對蝦的三倍體與四倍體育苗技術(shù)、對蝦精莢移植技術(shù)等;在海水魚、貝類的三倍體育苗技術(shù)和魚類性別控制技術(shù)的研究方面也取得了重大進展。

　　(五)環(huán)境生物技術(shù)

　　環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國際生物技術(shù)的又一熱點領(lǐng)域。人類賴以生存的環(huán)境，由于人類活動自身造成的各種污染(包括工業(yè)廢水、廢氣、各種廢棄物、有毒化學(xué)物質(zhì)、聲、光、電磁和放射性物質(zhì)等)對環(huán)境生態(tài)的破壞，已成為威脅人民健康、制約經(jīng)濟發(fā)展的嚴(yán)重問題。治理環(huán)境污染，改善人類生活環(huán)境的質(zhì)量已經(jīng)成為人類共同努力的長期任務(wù)。生物技術(shù)在環(huán)境治理上發(fā)揮著不可替代的作用。環(huán)境生物技術(shù)不是一個新概念，過去用微生物處理工業(yè)廢水就屬于這一類研究。美國更把環(huán)境生物技術(shù)作為21世紀(jì)生物技術(shù)6個主要研究領(lǐng)域之一，美國培育的基因工程“超級菌”，幾小時就可降解自然菌種需1年才能降解的水上浮油;日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉(zhuǎn)入腐臭單孢桿菌，使該菌株既能有效處理環(huán)境汞污染，又能將汞回收利用。

　　我國政府也十分重視環(huán)境保護，把它提高到可持續(xù)發(fā)展的基本國策的高度。考慮我國目前治理環(huán)境污染的迫切問題：如煤燃燒造成空氣污染;工業(yè)廢水污染水源和農(nóng)田;不可降解塑料造成的白色污染;化學(xué)農(nóng)藥殘毒對人和禽畜的危害等問題。21世紀(jì)我國環(huán)境生物技術(shù)的重點在于：用工程微生物處理原煤脫硫的工業(yè)化工藝;無污染、能大量生產(chǎn)的生物能源的開拓性研究;高效、多抗轉(zhuǎn)基因微生物農(nóng)藥的研制;生物來源的可降解的透明膜材料等。