人与自然的系列——生物工程的光芒

《人与自然的系列——生物工程的光芒》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、翻开大自然的书页当你翻开这套书的时候，就会发现你翻开的是大自然的一页页，是人类征服自然、认识自然、改造自然的一段段艰难而又辉煌的历程——《地球母亲》《寻找新大陆》《征服三极》《探险者的凯歌》《探访太空》《风雨可测》《未来家园》《揭开大自然的面纱》《自然美景不胜收》《绿色世界》《动物乐园》《向生物学习》《恐龙的足迹》《征服疾病的道路》《生物工程的光芒》《灾害与人类生存》《人类的食粮》《人体的奥秘》《自然与人类文明》《自然利用与开发》。你可以在这里尽情地遨游，得到知识的营养和生活的力量。其实，世世代代生活在自然的怀抱里，你一定有

2、过这样的疑惑：我们从哪里来，谁是我们的母亲，我们生活的地球是什么样子的，我们和自然是怎样的关系，我们和动物、植物等一切自然的一分子是什么关系，我们的将来会怎样，我们会到哪里去⋯⋯你的心中是否已逐渐有了答案，比如知道自然是人类的母亲，人类是自然的精华。莎士比亚说过：“人类是大自然多么了不起的杰作，是宇宙的精华，万物的灵长。”又比如知道人类虽然是大自然的精华，但也仅仅是自然的一部分，是万事万物的一种，大自然养育了人类，是人类赖以生存的家。无论从哪个角度，我们都要理解自然，就像理解自己的母亲。在自然漫长的生命中，人类的文明不过是转

3、逝的一瞬，但人类对自然的认识在不断地改变。在现代社会，人们越来越意识到人与自然和谐相处的重要性，认识到只有爱护自然、保护自然，才能更好地去利用自然，才能在大自然的怀抱里愉快地生活、正常地生息繁衍；和自然界的朋友们友好相处，使自然界是一个和平温暖的家，人类也才无愧于大自然精华的称号。认识自然，人类经历了许多挫折，有过无数次坎坷；改造自然，人类将付出更多的努力。编者1997年4月生物工程的光芒一门造福人类的古老又新兴的技术生物工程也叫生物技术，它是生物科学与物理、化学、数学、工程学、计算机技术等结合而成的现代应用技术。生物工程的

4、中心内容，是在细胞水平和分子水平上改造和利用生物，生产人们所需要的产品。由于生物工程的出现，横亘在人类面前的几大难题——能源紧缺、粮食匮乏和环境污染，将一一迎刃而解；威胁人类生存的不治之症，如肿瘤和某些遗传病，也将退避三舍，生物工程将大大推动生产力，改善人们的生活，提高人类生命的质量。生物技术是应用于有生命物质的技术。它是一个总称，其涵盖的内容非常广泛，可以划分为传统生物技术和现代生物技术两种。人类几千年来使用的酿酒、制酱、育种等技术是传统生物技术，近20年来，随着与生物技术相关的诸多基础理论和技术以及实验手段的发展，传统的

5、生物技术逐步走出被动、低效的状态，而发展成主动、高效的现代化生物技术，列入了高技术领域。与其他技术一样，传统的生物技术也因应用对象、目的的不同而分为几大发展领域，它们分别是发酵工程、细胞工程、酶工程和基因工程。发酵与发酵工程在发酵技术中唱主角的是微生物，微生物是一些肉眼看不见的小生命，包括细菌、病毒、真菌、原生生物等。在发现微生物以前人类就已经应用发酵技术制造了酱油、醋、酒等传统产品。人们发现微生物以后，随着认识的深入，开始应用它们生产越来越多的东西，而且生产技术逐渐走向与化工技术相结合的路子，从而导致了发酵工程的建立。发酵

6、工程的开端始于本世纪40年代初期，当时大规模生产抗生素的工艺的建立，为发酵工程的发展奠定了基础。以抗生素为例，自1929年英国细菌学家弗莱明偶然发现青霉素以后，人们相继又发现了一批其他的抗生素。由于人们对抗生素的需求量很大，传统的发酵技术生产效率低，无法满足社会的需求，因此迫切需要进行大规模工业化生产，发酵工程就是在这个基础上应运而生的。简单地说，发酵工程就是通过研究改造发酵所用的菌以及应用技术手段控制发酵过程来大规模工业化生产发酵产品。目前医用抗生素、农用抗生素等已有近两百个品种，绝大部分都是发酵工程的产品。除抗生素以外，

7、发酵工程产品还包括氨基酸、核苷酸、维生素、甾体激素、黄原胶（一种微生物多糖）、工业用酶等等。我们日常生活中常见的味精、维生素B等也都是发2酵工程的产品。从抗生素的大规模生产中我们可以看出，发酵工程的发展主要包括三大方面：对微生物产生的生物活性物质及其菌株进行筛选例如，生产青霉素就要筛选出能产生青霉素的青霉菌，才可能将其用于生产。目前不仅发现了不少新的抗生素，还筛选出能产生各种新的生物活性物质（如免疫调节剂、特异性酶抑制剂等等）的菌株，甚至连过去与发酵无关的产品经活性转化也能通过发酵工程生产了，这就使发酵工程的应用范围更加广泛

8、。对微生物的生理代谢进行研究弄清初级代谢和次级代谢的关系，弄清所需产品的属性以及在微生物代谢中的作用至关重要。例如1957年，日本率先利用发酵工程将谷氨酸发酵生产工业化，其关键在于日本科学家搞清楚了生物素在细胞通透中的作用。他们了解到在培养基中限量提供生物素就会影响膜磷脂的合成，膜的通透性