第一篇：基因工程與人類的未來

基因工程與人類的未來

班級：13級生科02班

學號：13300226

姓名：李想

摘要：本論文主要闡述基因工程的歷史、發展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發展起到重要的推動作用?；蚬こ蹋╣enetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術。人們可以通過DNA重組技術來創造出一個新的物種，也可改變地球上已有物種的某些基因，從而改變其性狀。這種技術對人類甚至對地球的影響是無法被忽略的，不過無論什么技術都有其利弊，其主要還是看人類對其的用法，用之好則好，用之壞則壞。關鍵詞：基因工程、人類、未來、利弊

Abstract: in this paper to expound the history of genetic engineering, development and future for mankind, let people know more about the development of the human in the aspect of gene and understand the pros and cons of genetic engineering, make people woke up more, hope that the future of genetic engineering plays an important role on the development of human beings.Genetic engineering(based engineering)say again gene splicing technology and DNA recombination technology.People can through recombinant DNA technology to create a new species, also can change some genes of the existing species upon earth, to change its character.The effect of the technology of human beings on the earth even cannot be neglected, but no matter what technology has its advantages and disadvantages, the main or the human to its usage, with the good is good, bad is bad.Keywords: genetic engineering, human, in the future, the advantages and disadvantages

前言

基因工程如今在世界各地都有著極大的發展，并且將其運用到了各個領域，為各領域的發展提供了新的思路和技術。如在生產領域，如今所說的轉基因食品就是基因工程的產物；還有在環保、醫療、食品、植物的新品種研究和動植物的物種延續等。

現在的基因工程已經著手解決人類更加難以突破的領域，如治療惡性腫瘤的藥物，科學家們希望利用基因工程使得藥物基因重組從而達到想要的結果；還有在治療蔓延在全世界的艾滋病方面科學家也希望能在基因工程方面有所突破。

本論文主要闡述基因工程的歷史、發展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發展起到重要的推動作用。

正文

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術。基因工程是指在體外將核酸分子插入病毒、質?；蛘咂渌伢w分子，構成遺傳物質的新組合并使之摻入到原先沒有這類分子的寄主細胞內，而能持續穩定地繁殖的技術[1]。首先該技術高效、經濟，這是傳統產業工程無法比擬的。它能按人類需要來設計和改造生物的機構和功能、生產出優良的動物、植物和微生物品種。在低投入的情況下，能夠高效生產出所需商品。而且外源基因只要進入受體細胞的基因組中就可以遺傳給后代，育出的優良品種，可持久利用。其次，該技術具有清潔、低耗和可持續發展的特點?，F代基因工程所利用的原料是可再生及可循環使用的，不需要消耗大量的不可再生資源，所以極少產生對生態環境有害的廢物。再次，該技術應用于疾病的診斷與治療方面也有優勢?；蛟\斷更有預見性和準確性，而且基因治療可從基因水平上糾正疾病，從而是疾病得以根治[2]。

1、基因工程發展歷史

1866年，奧地利遺傳學家孟德爾神父根據豌豆雜交實驗發現生物的遺傳基因規律，提出遺傳因子概念，并總結出孟德爾遺傳定律。1868年，瑞士生物學家弗里德里希發現細胞核內存有酸性和蛋白質兩個部分。酸性部分就是后來的所謂的DNA；1882年，德國胚胎學家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細胞時發現細胞核內的包含有大量的分裂的線狀物體，也就是后來的染色體。1909年丹麥植物學家和遺傳學家約翰遜首次提出“基因”這一名詞，用以表達孟德爾的遺傳因子概念。1944年 3位美國科學家分離出細菌的DNA（脫氧核糖核酸），并發現DNA是攜帶生命遺傳物質的分子。1953年，美國生化學家沃森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結構，奠下了基因工程的基礎；1969年 科學家成功分離出第一個基因。1980年 科學家首次培育出世界第一個轉基因動物轉基因小鼠。1983年 科學家首次培育出世界第一個轉基因植物轉基因煙草。1988年 K.Mullis發明了PCR技術。至此，基因工程在全世界迅速發展，并逐漸滲透各個領域。

2、基因工程所應用的領域 2.1環境保護

環境污染已遠遠超出了自然節微生物的凈化能力，已成為人們十分關注的問題?；蚬こ碳夹g可提高微生物凈化環境的能力[2]。如：日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉入腐臭孢桿菌，改菌株能把汞化無吸收到細胞內，用它處理污水就能解決被汞污染的環境問題，又使得汞得以回收。美國加利福尼亞大學的微生物工作者培育出了一種以PCBs（聚氯聯苯）為食物的細菌[3]。

基因技術的發展，也為防止農林害蟲提供了有效的新技術手段，微生物農藥因此在世界范圍受到廣泛重視[4]。農作物在生長過程中容易受到致病菌級害蟲的影響，因此在作物種植過程中往往需要大量的農藥控制病蟲害，這是造成食物中農藥殘留及環境污染的主要原因[5]。而如今，宜采用基因工程技術將各種抗病、抗蟲基因轉移到大豆、玉米和水稻等多種重要農作物種，利用轉基因職務自身的能力抵抗外界病、蟲的危害，達到減少農藥使用的目的[6]。

2.2食品產業

基因工程技術在綠色食品資源改造方面及綠色食品品質改良方面都有極大的應用。在綠色食品資源改造方面如有植物性食品原料、動物性食品原料和微生物食品原料等資源改造。在植物性食品原料資源改造方面主要應用于增產、抗病蟲害等；動物性食品原料中主要引用于動物優良品種的發展，且轉基因技術的應用對于動物優良品種的選育具有獨特優勢；在微生物性食品原料的資源改造方面主要利用遺傳改造的微生物來轉化纖維素和半纖維素來生產真菌蛋白食品。

對于綠色食品品質改良方面的應用主要有提高食物的營養價值、降低天然食物中的有害成分和減少生產過剩中的農藥、化肥的使用量等。如改善植物油脂品質，一些在植物油脂代謝中比較重要的基因已被克隆，為利用基因工程技術改善油脂中的組分提供了便利[7]。

2.3醫療、藥物

基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致病因素。而如今不僅應用于改變基因缺陷的遺傳病，而且還可用于治療腫瘤等癌癥病癥[8]。例如：肝癌是人類常見的惡性腫瘤之一，死亡率居于惡性腫瘤第三位[9]；而在肝癌介入治療的方法中所需要用到的一個非常重要的技術便是基因工程技術[10]。不僅在肝癌治療方面，在其他癌癥治療和其他疾病方面也得到了應用；如：血友病、卵巢癌、腦血管痙攣、乳腺癌以及乙型肝炎等疾病。

而針對某些疾病治療也利用基因工程技術來大量生產了一些藥物來進行輔助治療。如治療白血病時，將細胞因子轉入腫瘤細胞制成的基因工程疫苗治療白血病已取得較好的療效[11]。而對于基因工程藥物的生產，微生物有著極大的作用。微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本[12]。

3基因工程的利弊

基因工程的發展不僅影響到了環保領域、食品原料和生產領域、農業領域和醫療領域，還影響著人類的工業領域，甚至，由于基因工程技術的推動，計算機行業也在進步，并還將帶動其他行業的進步[13]。所以基因工程的發展對于人類的發展來說好處是無法估量的。

凡是有利便有弊。雖然基因工程技術為人類的生活、生產帶來了很多便利，但如果對其運用不當，將會對人類社會帶來不可估量的后果?，F今，人們對于某些轉基因問題還難以做出確切的答復，如人類的健康會不會收到轉基因食品的影響，外援基因會不會破壞體內其他調節基因的平衡，是否會引起細胞病變，這些問題都亟待解決，可能要經過無數人的努力和實驗才能得出結論[14]。

4.結語

我們在大力發展轉基因技術的同時，必須高度重視對轉基因動物、植物和微生物品種的生物控制和控制技術的研究。在轉基因食品的安全性沒有進行全面的評估和沒有可靠的生物控制措施之前，應嚴格禁止其進行生產和進入開放的自然生態系統，只有其生態安全性達到了傳統育種方法培育的新品種時，或無生殖能力的動物和植物才能允許進入自然界進行生產，也只有這樣才是有益于人類和社會進步的。在看到基因工程為人類社會的帶來巨大變革的同時，人們更應該理性的看待，并不斷探索，以期讓基因工程技術能創造出更高的價值[15]。

參考文獻

[1] 張軍梅.基因工程技術的應用現狀及其對人類社會的影響[J].北京農業,2011,36:11-12.[2] 楊林，聶克艷，楊曉容，高紅衛.基因工程技術在環境保護中的應用[J].西南農業學報，2007,5:30-34 [3] 胡金川.基因工程技術在肽抗生素制備中的應用進展[J].醫學研究生報，2003，16（8）:611-613 [4] 黃傳杰.植物基因工程技術在病蟲害防治中的應用與展望[J].安徽農業科學，2001,9(3):320-324 [5] 黃大昉.農業微生物基因工程研究與展望[J].農業生物技術學報，2003,11(2):111-114 [6] 韓劍宏，唐運平，倪文.環境生物技術在微污染源歲中的應用與展望[J].城市環境與城市生態，2003,16(6):96-97 [7] 劉新平.基因工程技術隊發展綠色食品產業的影響[J].南昌高專學報，2006,1:99-101 [8] 董自梅.基因工程與醫療[J].濮陽教育學院學報，1995,2,8-8 [9] 劉慧媛，陳志敏，曾健偉，等.415例原發性肝癌患者的臨床特點分析.新醫學，2013,44(2):123-126 [10] 劉廣才.肝癌介入治療的回顧與展望[J].中外醫學研究，2014,12(26):163-164 [11] 王飛，陳慧慧，李建.基因工程藥物治療白血病的研究進展[J].現代腫瘤醫學，2013,21(5):1158-1162 [12] 韓倩倩,王春仁.基因治療產品、細胞治療產品和組織工程產品在歐盟的監管[J].組織工程與重建外科雜志,2014,05:244-246.[13] 毛傳清，祝娟.論基因工程對人類社會的主要影響[J].科技進步與對策，2002,1:36-37 [14] 章潔東.試談基因工程技術的利弊影響[J].生物技術世界，2014,10:226-226 [15] 張軍梅.基因工程技術的應用現狀及其對人類社會的影響[J].北京農業，2011,12:11-12

第二篇：基因工程與人類健康

基因工程與人類健康（Genetic engineering and human health）

隨著社會的發展，時代的進步，醫學已經進入了一個飛速發展的階段。隨著人們生活水平的日益提高，隨之而來的便是各種疾病。新的藥物層出不窮，在醫學歷史上掀起一陣又一陣的波瀾。近年來，尤以基因工程，蛋白質工程，胚胎細胞工程，動、植物細胞工程備受科學家青睞。其中最為基本的就是基因工程。

基因工程(genetic engineering)

基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因(DNA分子)，按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品?；蚬こ碳夹g為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

? 基因工程簡介

? 基因工程是生物工程的一個重要分支，它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中“安家落戶”，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術

迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗，并取得了成功。事實上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細菌，其ＤＮＡ中被插入人類可產生胰島素的基因，細菌便可自行復制胰島素。基因工程技術使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。目前，是否該在農業中采用轉基因動植物已成為人們爭論的焦點：支持者認為，轉基因的農產品更容易生長，也含有更多的營養（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內的饑荒和疾??；而反對者則認為，在農產品中引入新的基因會產生副作用，尤其是會破壞環境。

誠然，仍有許多基因的功能及其協同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術培育人們需求的身體特性的例子。比如，運用此技術，可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。

? 隨著DNA的內部結構和遺傳機制的了解，生物學家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。如果將一種生物 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的愿望，設計出新的遺傳物質并創造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖后代的傳統做法完全不同。這種做法就像技術科學的工程設計，按照人類的需要把這種生物的這個“基因”與那種生物的那個“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術，就稱為“基因工程”，或者說是“遺傳工程”。

基因工程的基本操作步驟 1.獲取目的基因是實施基因工程的第一步。

2.基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。3.將目的基因導入受體細胞是實施基因工程的第三步。

4.目的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。

一、基因工程與農牧業、食品工業

運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。1.轉基因魚

生長快、耐不良環境、肉質好的轉基因魚（中國）。2.轉基因牛

乳汁中含有人生長激素的轉基因牛（阿根廷）。3.轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒 4.轉魚抗寒基因的番茄

5.轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯 6.不會引起過敏的轉基因大豆 7.超級動物

導入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠 8.特殊動物

導入人基因具特殊用途的豬和小鼠 9.抗蟲棉

蘇云金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲，把這部分基因導入棉花的離體細胞中，再組織培養就可獲得抗蟲棉。

二、基因工程與人類健康

? 基因作為機體內的遺傳單位，不僅可以決定我們的相貌、高矮，而且它的異常會不可避免地導致各種疾病的出現。某些缺陷基因可能會遺傳給后代，有些則不能。基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致病因素。

? 用基因治病是把功能基因導入病人體內使之表達，并因表達產物——蛋白質發揮了功能使疾病得以治療?；蛑委煹慕Y果就像給基因做了一次手術，治病治根，所以有人又把它形容為“分子外科”。

我們可以將基因治療分為性細胞基因和體細胞基因治療兩種類型。性細胞基因治療是在患者的性細胞中進行操作，使其后代從此再不會得這種遺傳疾病。體細胞基因治療是當前基因治療研究的主流。但其不足之處也很明顯，它并沒前改變病人已有單個或多個基因缺陷的遺傳背景，以致在其后代的子孫中必然還會有人要患這一疾病。

無論哪一種基因治療，目前都處于初期的臨床試驗階段，均沒有穩定的療效和完全的安全性，這是當前基因治療的研究現狀。

? 可以說，在沒有完全解釋人類基因組的運轉機制、充分了解基因調控機制和疾病的分子機理之前進行基因治療是相當危險的。增強基因治療的安全性，提高臨床試驗的嚴密性及合理性尤為重要。盡管基因治療仍有許多障礙有待克服，但總的趨勢是令人鼓舞的。據統計，截止1998年底，世界范圍內已有373個臨床法案被實施，累計3134人接受了基因轉移試驗，充分顯示了其巨大的開發潛力及應用前景。正如基因治療的奠基者們當初所預言的那樣，基因治療的出現將推動新世紀醫學的革命性變化。? 基因工程將使傳統中藥進入新時代

? 轉基因藥用植物或器官研究、有效次生代謝途徑關鍵酶基因的克隆研究、中藥ＤＮＡ分子標記以及中藥基因芯片的研究等，已成為當今中藥研究的熱點，并將使傳統中藥進入一個嶄新的時代。

在轉基因藥用植物的研究方面，中國醫學科學院藥用植物研究所分別通過發根農桿菌和根癌農桿菌誘導丹參形成毛狀根和冠癭瘤進而再分化形成植株，他們將其與栽培的丹參作了形態和化學成分比較研究，結果發現毛狀根再生的植株葉片皺縮、節間縮短、植株矮化、須根發達等；而冠癭組織再生的植株株形高大、根系發達、產量高，丹參酮的含量高于對照，這對丹參的良種繁育，提高藥材質量具有重要意義。

面對許多野生植物瀕于滅絕，一些特殊環境下的植物引種困難等問題，中國科學工作者開始探索通過高等植物細胞、器官等的大量培養生產有用的次生代謝物。研究內容包括通過高產組織或細胞系的篩選與培養條件的優化和通過對次生代謝產物生物合成途徑的調控等，達到降低成本及提高次生代謝產物產量的目的。

三、基因工程在醫藥方面的應用

1.基因工程藥品的生產： ⑴基因工程胰島素

胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。

將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養液就能產生100g胰島素！大規模工業化生產不但解決了這種比黃金還貴的藥品產量問題，還使其價格降低了30%-50%!⑵基因工程干擾素

干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。

基因工程人干擾素α-2b（安達芬）是我國第一個全國產化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細胞增生，調節人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。⑶其它基因工程藥物

人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現工業化生產，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發揮了重大的作用。2.基因診斷與基因治療：

運用基因工程設計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內導入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。◆SCID的基因工程治療

重癥聯合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或者病毒感染，就會發病死亡。這個病的機理是細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。

?

3、轉基因動物生產藥物

? 通過轉基因動物家畜來生產基因藥物而言，最理想的表達場所是乳腺。因為乳腺是一個外泌器官，乳汁不進入體內循環，不會影響到轉基因動物本身的生理代謝反應。從轉基因動物的乳汁中獲取的基因產物，不但產量高、易提純，而且表達的蛋白經過充分的修飾加工，具有穩定的生物活性，因此又稱為“動物乳腺生物反應器”。所以用轉基因牛、羊等家畜的乳腺表達人類所需蛋白基因，就相當于建一座大型制藥廠，這種藥物工廠顯然具有投資少、效益高、無公害等優點。制備轉基因羊，就是將人的α抗胰蛋白酶基因通過顯微操作注進母羊受精卵的雄性細胞核，并使之與羊本身的基因整合起來，形成一體，這種新的基因組可以穩定地遺傳到出生的小羊身上。小山羊也成了人工創造的與它們母親不同的新品系，它們的后代也將帶有這種α抗胰蛋白酶基因。這個過程有些類植物的嫁接術。

目前，在轉基因動物研制中，外源基因與動物本身的基因組整合率低，其表達往往不理想，外源基因應有的性質得不到充分表現或不表現。實驗運動如牛、羊和豬的整合率一般為1%左右。、基因工程抗體的臨床應用1.在腫瘤性疾病診療方面的應用 2.墓因工程抗體的抗感染作用 3.細胞內抗體

4.用于未來診斷的生物傳感器和微矩陣技術

四、基因工程在工業及環境保護方面的應用 環境監測 環境治理（微生物技術與基因工程結合）應用基因工程技術，使植物成為能替代微生物發酵設備的生物反應器，更經濟地生產出人類所需要的各種原料已經成為非常具有吸引力的領域。現在已經培育了多種可作為生物反應器的轉基因植物，能產生出可分解的塑料原料、石油、工業用脂肪、糖類和酶類等。經典工業所產生廢水、廢氣和廢料，以及人民生活所產生的垃圾等各種污染物，已經構成對人類生活和生產活動的嚴重威脅。環境保護是人類目前面臨的與人類前途生死攸關的重大問題?；蛑亟M技術為解決這些問題提供了可能性，通過基因重組，人們可以根據需要將某種微生物的基因轉移到另一種微生物中，創造一些對有害物質分解能力更強、更能適應環境要求的新菌種。利用微生物分解各種廢棄物的同時能產生出重要的工業原料是轉基因微生物應用的一個重點，植物的纖維素和木質素是木材工業中常見的廢棄物，人們可利用轉基因微生物來分解纖維素，生產工業用的原料，如乙醇等石油化工產品。許多低耗能、少污染的基因工程逐漸取代高耗能、高污染的化工產業已成為一種趨勢。1975年，科學家用基因工程的方法，把能分解三種焊類的基因都轉到能分解另一種烴類的假單抱桿菌內，創造出了能同時分解四種烴類的“超級細菌”?！俺壖毦蹦芡淌澈头纸舛喾N污染環境的物質，例如石油中的多種烴類化合物，汞、鎘等重金屬，DDT等毒害物質。

參考文獻

馮斌.謝先芝 基因工程技術 [期刊論文]西南農業學報 2005(2)許冬倩.李正國.王君 基因工程技術在食品工業改造過程中的應用 [期刊論文]西南農業學報2007 20(5)

楊吉成 繆競誠 醫用基因工程 化學工業出版社2003 楊昆 基因工程與醫藥革命 中藥報 2000 基因工程技術在制藥領域的應用前景及產業化趨勢 來源：中國發酵工業網 程露陽，郭亞春，黃曉形 基因工程抗體的研究進展及臨床應用

[1]李立家，肖庚富.基因工程.2004.

第三篇：科技發展與人類未來

淺談科技發展與人類未來

——觀《逃離克隆島》有感

初教院 小教114 竺麗雯

就影片中展現的場景來說，由于背景是2019年，我們仿佛穿越時空隧道來到了未來，未來的高科技造就了高尚、舒適卻枯燥乏味、千篇一律的生活，在我們感慨、羨慕以后便利愜意的同時，也讓人不得不反思人類在未來發展的道路上究竟該何去何從。

——這類影片的確發人深省。

總所周知，科學發展是人類社會的共同訴求，是人類文明演進的必要要求，然而，我們也應該意識到，在物化的當今社會，科學轉變為是實踐技術的同時（即科學到科技的這個過程中），由于科學家或是機構正在“異化”。我們對自然懷有一種敵意、不敬，由此產生了一種分裂和對抗的情緒。人類心靈深處從前不曾被激發的趨利性、盲目性，在一些世界范圍內的實例中完全地展現出來。

從人性上，我們幾乎迷失自我、拋卻人倫道德，用一種病態的理念、態度妄想支配超越本身能力的東西——為了什么？欲望、財富？！我甚至可以說：人類彼此之間已經沒有了完全的相互信任，因為這是一種為了生存不擇手段的生物。而這種對高深莫測的科學都毫不敬畏的態度，比什么都可怕。

曾有科學家這樣預言：“人類如毀滅，應歸咎于自身。” 那么，“人類會自我滅亡”，真的只是一種大膽夸張嗎？我不這樣認為。

顯然，科學技術現在已經人類進步的動力，然而，深藏再這種表象下的，是深深的隱患——科技給人類造成一種不安全感。表面上，我們的生產生活因其而愈加輕松靈便，以便于我們盡早脫離最基本的物質生活而尋求高端享受。但是，當這個速度過快、欲望過強時，這種基本、善意的保障就轉變為某些智者的擔憂，“超人文”的社會科學造成了人類的“快餐式”生活、破壞了生態平衡、加速了能源枯竭、增加了人性迷障??如果睜大雙眼我們就會發現：潛在的危險正在一次次以危機乃至災難的形式上演??上類無限度的探索、破壞、發展，最終以自然的形式報應在我們身上。

我們倡導“可持續發展”①，但顯然，實現它還任重道遠。具體來說，我們能夠做的有以下幾大點：

1、合理開發和利用資源。

2、對傳統高耗產業進行改造，用高新技術改造。

3、實施生態建設工程。

4、盡力保護環境，消除污染。

5、提高人類科技素質，實現人與科技同調的現代化。

另外，在影片中，男主角的個性鮮明，屬于思維大膽奔放（很契合他被克隆的對象的性格）、敢想敢為的個性。而事實上，在其他機器人或是生化人（克隆人）的類似災難片中，主角都是獨具新意，勇于沖破悲劇命運的勇士。這讓我們不得不從兩個方面來思考：

（一）懷疑、批判精神是人類最具顛覆性的力量，能夠揭開科學和生命的龐大騙局，當然，這首先需要勇氣和實力。外國人相較于中國人最大的不同，大概就是有一顆敢于沖破世俗、不畏艱險困苦的心吧。他們對自由的渴望和思考，衍生出大膽創新的民族性格。這一點上，也值得我們學習和效仿。

每個人都有惰性，總喜歡習以為常，安于現狀，遵從習慣的力量。原來是怎樣的就怎樣，昨天怎么做的，今天照本宣科地做，這樣輕車熟路，不用太多思考，也不費什么勁，更不會有什么困難、風險。但這樣也難以有創新和巨大的進步發展。惰性也可以稱為慣性，這是事物的劣根性。習慣于常規，不求開拓創新，這是許多人之所以一輩子平庸的原因。

開拓創新是前進、發展的動力，只有開拓創新，才能超越自我，做一個時時自新的我。但創新有度，不能太出格，太沒有原則。（如鳳姐，那就是嘩眾取丑了?。﹦撔拢紫刃枰J識本我，洞察自己的優勢和不足；其次要明確發展目標，方向明才能決心大，有動力；再次要打好基礎，腳踏實地，盡可能收獲知識技能，積累能量以待時變；最后就是勇于實踐，常常自省總結，鍥而不舍，不恥下問。

㈡

不平等的問題不僅凸顯在人與人、人與其他物種之間，在科學的龐大領域內，我們需要時時謹慎、處處提防，因為后果人還無法承擔。

所謂的科學本無止境，甚至我們至今還無法人為地明確劃分出不同科學種類之間的界限。所以，面對未知的未來，誰敢肯定的說：

諾亞方舟只是個傳說？空中樓閣只是個幻想？機器人永遠不會產生思維？克隆者一定會臣服于（人類為他們制定的）既定命運？

我們不妨試想一下，一旦機器人（或生化人）有思維了，就可以創造自己，創造出比人類更有勞動力的奴隸，自然也不需要人類了。

也許有人會說：如果機器人又有了感情那就不一定了！??可是，要有感情比要有思維難多少？！

也許又有人反駁，人類制造的東西，怎么可能超越自身存在呢？那么我只能說你太自信了。放眼世界，人類能掌控的部分遠遠小于未知的部分。未知技術是否能超越人類極限，科學家都無法下論斷。人工智能②的未來，遠遠比人類的未來更莫測。因為他是人類人工智能的擴展和延伸。

備注：

①可持續發展（Sustainable development）的概念最先是在一九七二年在斯德哥爾摩舉行的聯合國人類環境研討會上正式討論。這次研討會云集了全球的工業化和發展中國家的代表，共同界定人類在締造一個健康和富生機的環境上所享有的權利。

1980年國際自然保護同盟制定了《世界自然資源保護大綱》。

1981年，美國布朗（Lester R.Brown）出版《建設一個可持續發展的社會》，提出以控制人口增長、保護資源基礎和開發再生能源來實現可持續發展。

1997年的中共十五大把可持續發展戰略確定為我國“現代化建設中必須實施”的戰略?？沙掷m發展主要包括社會可持續發展，生態可持續發展，經濟可持續發展。

②“人工智能”一詞最初是在1956 年Dartmouth學會上提出的。從那以后，研究者們發展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。

人工智能是一門極富挑戰性的科學，從事這項工作的人必須懂得計算機知識，心理學和哲學。除了計算機科學以外，人工智能還涉及信息論、控制論、自動化、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學等多門學科。

主要成果有：人機對弈、模式識別、自動工程、知識工程等等。

第四篇：生態學與人類未來

生態學與人類未來

地球是一切生命的搖籃，因為只有地球 才具有生命存在所不可缺少的陽光、空氣、水和生物賴以生存和生產所不可缺少的能再生和不能再生的資源和能源。生物隨地球環境演變而產生而進化,作 為生物進化史上迄今為止最高層次的人類,也同樣是地球的產物。人是與環境同步發展起來的,環境 創造孕育了人類；反過來,人類又根據自己的意愿,變革開發了環境。人類與未來的關系,說到底也就是人類與環境的關系。

可是,正是創造了高度物質文明和精神文明的現代人,同時也用自己的雙手制造出一系列具 有全球性的種種問題,陷我們自身于困境之中。這是由于人類認識自然不夠的結果。的確人類認識自然是經過了一段漫長的過程,概括起來,可以歸納為3個階段。最初,人類是畏懼自然的,隨著科學技術的發展,人類從逐漸認識自然走向無視自然,自命為自然的主人,自然的主宰者,擁有任意處置自然的大權。這種現象的出現,是人們缺少悟性,缺少一種文化教育,一種在開發自然、變革社會,推進物質和精神文明過程中的經常反思。現在是從無視自然覺醒過來走向重視白然的時刻,責無旁貸地由自己來解決 自己所造成的惡果。

未來不是過去的重復,也不是現在簡單的繼續,要做到繼往開來,把未來看成是現在的直接結果。而人類生態學恰恰具有溝通現在與未來的雙向隆。它既有立足現在,探索、洞察、預測和規劃未來的性質,同時也有立足未來,評估,審視并檢驗 人類現在的決策與行為的性質。人類今天所面臨的最大困境,正是來自昨天的失誤；而今天的錯誤,又更將加重明天的困難。

未來的生態文化、環境文化則是以協調未來人與自然關系為核心,是以人與自然必須和諧發展思想為核心的一種科學文化。人類正在步履全維艱地走向生態文化、環境文化的時代。人類生態學在許多國家正日趨社會化,而一些學科也正在日趨生態化。生態文化的興起,意味著人類和環境,都受到了極大的創傷。

人類生態學就是研究人類與地球環境相互關系的一種科學,一種文化。人類生態學這一術語,最早是由美國學者波歐克從城市社會學的角度提出來的,它既包括生物群落之問的相 互關系,但更重要的是還包括了由于人類活動所造成的種種問題。這就指出人類生態學實際 上是生態學、社會學和經濟學相結合的一個自然復合生態系統。

人類生態學的發展,將緩解或解決人類所面臨的困境,將繪制出未來生態文化、環境文化絢麗燦爛的圖景。人類生態學從其學科原理的深處,崇尚控制、節約,長遠、持久,改革、開放,人道、正義,公平、合理,合作、共存,協商、互讓、相互尊重,兼收并管,減少對生態系統環境的壓力,實現生態的良性循環；反對揮霍、浪費,放縱、污染,狂妄、貪婪,自私、封閉,侵略、剝削,急功近利,短期行為,根除生態的惡性循環、生態文化、環境文化的產生和發展,正在對人 們的生活方式、生產方式、思維方式產生著巨大的影響,并在意識形態領域里引起一場深刻的思想和觀念的變革。

“百年樹人” ,是我國重視思想教育最寶貴的精神財富。面向未來的生態文化、環境文化,實質上是反映一個民族的科技意識,一個民族的文化素質,其根本出路在于教育。教育事業正是為了迎接未來所做的一種準備。教育還不僅限于傳道授業解惑,更重要的是要培養學生 的未來意識,把握大趨勢和發展方向。世界各民族的文化素質都提高了,生態文化、環境文化是會展現在世界各國人民面前的。

未來的時代是宏偉壯麗的,但道路也是艱難的。危機固然是令人煩惱的,但它往往也是促使人們反思的清涼劑,是導致更新、進步、升華的源泉。它鼓勵和鞭策著人們共同去探求合理解決的辦法。未來的生態文化將在21世紀逐漸顯露出它的異彩。

1004010523土木五班王世祿

第五篇：基因工程與生物材料

轉基因與生物材料相似的憂慮

學號：11311060 專業：生物醫學工程 姓名：周煒紅

摘要：轉基因技術與生物材料學都是當前新興的產業，其發展都面臨著一定的阻力，特別是在安全性上引起公眾的熱議。但是轉基因技術與生物材料學都有著優越性，因此我們應該揚長避短，把這兩個產業發展起來，而不是因噎廢食。

關鍵詞：轉基因，生物材料，應用以及安全性，憂慮，發展

在當今日新月異的社會中，科技技術的更新換代越來越快。短短幾年間，各種各樣的科技成果展現在人們面前?；蛳不驊n，但是這些科學技術給人類社會的影響卻是實實在在的。無論是學習方式或是生活方式，都發生了重大的改變。而轉基因技術就是時代的產物了，與這非常相似或某種程度上出現概念交叉的生物材料也正被推到了時代的浪尖上，引起了當代人們的熱議。盡管轉基因產品和生物材料有著種種不確定性，但是社會總是向前發展的。我們應該充分挖掘兩者的有益性，盡量避免其禍害。而不是盲目的阻止其發展，因噎廢食未免不理智

轉基因技術也許還不是很成熟，但是它幾乎滲入到人們生活的方方面面，不管人們是否愿意接受。轉基因技術是將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中，由于導入基因的表達，引起生物體性狀的可遺傳的修飾。而人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳特化”均為轉基因的同義詞。利用轉基因技術可以改變動植物性狀，培育新品種。也可以利用其他生物體培育出期望的生物制品，用于醫藥、食品等方面。

在我們國家，植物的轉基因做得相對成功。研究轉基因植物的主要目的是培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽堿、抗除草劑等的作物新品種，改善食品質量，提高農作物對蟲害及病原體的抵抗力。例如轉基因玉米、轉基因番茄、轉基因棉花等等。特別是抗蟲棉花的研制，長期以來，棉鈴蟲是我國棉花重大害蟲之一，每年都給國家帶來重大的經濟損失。而棉農頻繁地使用殺蟲劑，不僅增加棉花的生產成本和棉農的勞動強度，也破壞了生態環境。經過科學家長時間的辛勤攻堅，到了2002年左右，轉基因棉花的生產實現了流水線操作，年產轉基因植株8000株以上，真正做到了棉花轉基因規模化和工廠化?？梢娹D基因植物確實在性狀和適應環境的能力方面比常規植物更有優越性。

轉基因除了在植物抗蟲基因方面有所成就，在抗除草劑工程、抗逆工程、植物品質改良工程、植物疫苗等方面都有很大的進步。對于改進人類的生活，轉基因植物確實起到了很大的作用，在一些糧食問題突出的地方，能大量生產的轉基因植物無疑是福音。轉基因食品也因此有著合理的存在性，它能減少饑餓與貧困，減少農業生產對環境的影響，提高生產率從而降低成本，提高耕地生產率從而可以少砍伐土地，并可以獲得持續的經濟效益。因此說，它的應用前景目前還是比較樂觀的。

然而轉基因植物是一把雙刃劍，利害共存在所難免。以轉基因植物為原料的轉基因食物在當前世界上還是備受爭議的，因為在科學上還是有著很多不確定性，有相當一部分的地方例如西歐就抵制絕大部分的轉基因食品。轉基因作物往往是過量地制造某種蛋白質，如果該蛋白質是對人體有害的，它很容易成為過敏原，讓部分人群出現過敏。而且目前的技術基礎還不能預測外來基因的插入會給身體機能帶來怎樣的危害。因為到至今為止，科學家們雖然能測定DNA序列，了解一些基因表達的性狀功能等，但不能完全掌握及相互作用和在宿主生命各階段中表達或沉默的準確遺傳信息。

同時，轉基因作物存在著各種各樣潛在的生態風險。例如影響作物的生態多樣性，野生種被轉基因材料污染，影響自然生態系統，對非目標生物的傷害。其中比較經典的是咖啡繡的故事了。1864年，愛爾蘭土豆枯死病，造成了100多萬人死亡，幾百萬人流離失所，原因就是當地的人們只種植兩個土豆品種，而這兩個品種又特別脆弱，發生意外后無法挽救。與此相反，1970年在斯里蘭卡、巴西和中美洲地區，咖啡作物爆發了咖啡繡，而在咖啡故鄉埃塞俄比亞卻發現了一種具有抵抗性的品種，從而挽救了全球咖啡農業全軍覆沒的的命運。而由于轉基因植物的入侵性和污染性，大面積推廣轉基因植物將導致生物多樣性尤其是食物種植品種多樣性降低，從而加大食物安全隱患。

綜上所述，轉基因植物及其相關產品都有著對立性和統一性。人們對轉基因技術應該可以說是存在著敬畏的心態，想去接觸但又害怕去接觸，這就是人們的憂慮吧。

與此同時，與基因產品相得益彰的是生物材料。在生物醫學工程學中，生物材料是制作各種人工器官的物質基礎，它必須滿足各種器官對材料的各項要求，包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。由于這些人工器官大多數是植入體內的，所以要求具有耐腐蝕性、化學穩定性、無毒性，還要求與機體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料等；目前輕合金材料的應用較為廣泛.生物材料的應用主要體現在人體內的各種替代產品或與其相關的產品。例如人工皮膚、人工食道、人工心肺氣管、燒傷保護膜、手術縫合線、填充物、注射針筒、血袋、引流插管及植入體、人工臟器止血劑（如止血綿）、微膠囊、皮下注射劑、避孕海綿等，其在國外發達國家中已進入運用普及階段。隨著經濟的快速發展，中國生物醫學材料領域這片“熱土”引起國際上一些主要研究機構和越來越多的世界500強企業的關注，日本和韓國的生物醫學材料領域近年來也呈現出強勁增長態勢。有人預言，未來10年，生物材料將步入“亞洲世紀”。在第四屆中國生物產業大會召開前夕，華中科技大學先進生物材料與組織工程研究中心主任張勝民教授在接受記者采訪時表示，我國在生物醫學材料研究的若干新領域有待實現突破。隨著政府的重視和投入的不斷增加，取得一批較高水平的研究和科研成果，如生物活性骨、關節系統替換材料、人上一心臟瓣膜等心血管替換材料以及眼科手術用高分子復合材料等。

隨著基于新原理的產品的不斷涌現、大眾對產品質量的深度關切，人們對材料生物相容性、安全性、有效性及時效性等的評價方法和產品標準提出了更高要求，并期待突破。例如有學者指出納米級的生物醫學材料可能會對生殖系統有害：醫用金屬材料如鎳元素由于腐蝕溶出，除了對人體產生過敏反應外，還存在致畸、致癌的危害性。各種生物材料由于在國內的發展不太成熟，總會遇到種種質疑。無論是經濟成本還是其安全性，生物醫學材料都需要更大的發展空間。這就需要有社會公眾的支持和開明的科研氛圍。

此外，美國著名的《Science》雜志對生物醫學材料有關“代”的劃分有不同描述：將生物惰性材料歸為第一代生物材料，將生物活性和可降解吸收材料歸為第二代生物材料，將細胞和基因材料歸為第三代生物材料。

可見基因技術和生物醫學材料有其概念的交叉，在應用前景上，也有著類似的情況。這也是與其技術基礎分不開的，兩者都走在科技前沿上，而且在國內的發展也較西方國家晚，在技術投資上，也稍遜于西方的發達國家，但是我國已經在加大力度發展這兩個新興產業。中國的科技發展也日新月異，我們完全可以樂觀地預測這兩個產業將會向前發展。任何一種新興技術的發展都面臨著喜與憂，只要它有益于人類，并能與環境友好相處，我們就應該理智謹慎地、開明地研究下去，以期推動人類的社會發展。