20世紀70年代以來,生物科學的新進展和新成果層出不窮。總的來說,當代生物科學主要是朝著微觀和宏觀兩個方面發展:微觀方面,生物學已經從細胞層面進入分子層面,探索生命的本質;從宏觀上看,生態學的發展在解決資源、環境等全球性問題中發揮著重要作用。生物工程生物工程(也稱生物技術)是生物科學和工程技術有機結合的壹門綜合性科學技術。也就是說,它是以生物科學為基礎,運用先進的科學原理和工程技術對生物材料進行加工或改造,如DNA、蛋白質、染色體、細胞等。,從而生產出人類需要的生物或生物制品。近年來,生物工程發展迅速,成果豐碩。生物工程廣泛應用於醫學。比如,長期以來,預防乙肝的疫苗都是從乙肝病毒攜帶者的血液中提取研制的,生產周期長,產量低,價格高。現在通過生物工程,將乙肝病毒中的相關基因分離出來,導入細菌細胞,然後發酵或導入哺乳動物細胞,再采用細胞培養,使細菌或哺乳動物細胞大量生產疫苗。我國研制的生物工程乙肝疫苗已於1992上市,為預防乙肝發揮了重要作用..除了乙肝疫苗,還有幹擾素等多種生物工程藥物抑制病毒在細胞內的增殖。是的,人類的很多疾病都和基因有關。在基因層面診斷和治療人類疾病是科學家正在探索的另壹個重要課題。為了搞清楚大約65438+萬個人類基因的結構和功能,美國從1988開始實施“人類基因組計劃”。目前,這項研究已經成為國際合作中的壹個重大科研課題。生物工程在農業生產中的應用前景更加誘人。1988年,我國科學家人工合成了抗黃瓜花葉病毒的基因,並將該基因導入煙草等作物的細胞中,獲得了壹種抗病毒能力強的作物新品系。1989年,我國科學家成功將人類生長激素基因導入鯉魚受精卵,培育出轉基因鯉魚。與非轉基因鯉魚相比,轉基因鯉魚的生長速度明顯加快。1993年,我國研制的兩系雜交水稻開始大面積種植。與大面積種植的三系雜交水稻相比,每公頃平均增產65438±05%。1995年,我國科學家將某細菌的抗蟲基因導入棉花,培育出對棉鈴蟲有明顯抗性的新棉花。生物工程還廣泛應用於能源開發和環境保護。要知道煤、石油等能源最終都會耗盡,世界已經面臨能源危機。煤和石油等能源的使用也造成了嚴重的環境汙染。因此,科學家們正在努力探索和開發新能源,其中之壹就是利用生物工程開發生物能源。1978年,美國科學家成功培育出壹種可以直接產生能量物質的植物新品種——“石油草”。這種植物的莖被切開後,會流出白色乳狀液體,經過提煉後會得到油。在利用細菌控制石油汙染方面,由於石油中的不同成分往往需要不同的細菌來分解,科學家們將不同細菌的基因分離出來,集中在壹種細菌中,從而獲得了“超級細菌”。這種“超級細菌”分解油汙的速度比普通細菌快得多,凈化油汙的能力明顯提高。生態學生態學是壹門研究生物與其生存環境之間關系的科學。20世紀60年代以來,人類社會面臨的人口爆炸、環境汙染、資源匱乏、能源短缺、糧食危機等問題日益突出。要解決這些問題,離不開生態。因此,生態學的研究受到了高度重視,並取得了顯著進展。生態系統中能量流動和物質循環的基本原理,已成為人類尋求與自然和諧相處,實現社會經濟可持續發展的理論基礎。運用生態學原理,我國在推進生態農業建設方面取得了顯著成績,湧現出壹批生態村、生態農場和生態林場,為實現農業的可持續發展積累了經驗。比如安徽省潁上縣小張莊,生態環境惡劣,旱澇頻繁,農業結構單壹,糧食產量低。上世紀70年代中期,小張莊開始建設生態農業,整治土地,興修水利,大力營造防護林,當地生態環境明顯改善。小張莊大力發展農林業,同時也利用當地的飼草資源和魚塘,大力發展養殖業。水產養殖為農田提供了大量的有機肥,從而改良了土壤。該村還利用人畜糞便生產沼氣,開發沼氣能源。沼氣池的殘液用來餵魚,給塘泥施肥,從而建立農業生態系統的良性循環。除了生物工程和生態學,生物科學在許多其他領域也取得了令人鼓舞的進展,向人們展示了光明的前景。比如腦科學的研究已經達到了分子水平,不僅對腦病的防治和智力的開發具有重要意義,還將為生物計算機的研究提供理論基礎。光合作用和生物固氮的研究,細胞生物學的研究等等,也取得了壹系列的成果,並將在21世紀有更大的發展。由於生物科學的快速發展及其對人類社會的巨大影響,許多科學家認為生物科學將是21世紀的主導學科之壹。