浅谈生物知识在生活中的应用

明阳

摘 要：生物科学是自然科学的重要分支之一，随着DNA序列及其功能的揭示，克隆技术的不断突破及人类基因组计划等重大突破，标志着21世纪将会成为生物科技的新时代。生物知识已经渗透到生活的各个方面，高中生物是我们学生了解生物的起点，高中生物中包含很多生物学的重要问题，其在生活中的影响是极大的例如（遗传基因在人口方面的应用，DNA在分子杂交方面的应用等等）因此这就要求高中学生需要掌握一定的生物常识。本文将从生物学的概念、生物学的重要性及生物学在生活中的应用三个维度展开论述。

关键词：生物学；概念；重要性；应用

中图分类号：G623.24 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0231-02

如今，生物学的重要性日益凸显，甚至许多人称二十一世纪就是生物的世纪。作为一门基础的自然学科，生物学主要研究生命现象及生命活动规律，人类的文明进步与社会的发展均离不开生物学的发展与应用。由此可见，人们的生活处处都离不开生物。本文将从生物学的概念、生物学的重要性及生物学在生活中的应用三个维度展开论述。

1 生物学的概念

生物学简称生物，是自然科学中的六大基础学科之一，主要研究生物现象和生命的活动规律。生物学起源于博物学，经历了实验生物学、分子生物学及系统生物学三个时期。生物学从研究对象上分为：植物学、动物学、微生物学及古生物学等几大类；从研究内容上分为：分类学、生理学、解剖学、分子生物学、细胞学、遗传学、进化生物学、生态学等；从方法论角度分为系统生物学与实验生物学等体系。

2 生物学的重要性

目前人口问题、食物问题、能源问题及环境问题是全球关注的问题。地球上的人口数量正持续高速增长着，解决人口问题刻不容缓。人口问题即是一个社会问题，又是一个生态学问题。人们必须对人类及环境之间错综复杂的关系进行周密的研究，要对地球、对人类有清醒的认识，从而控制自己，使人口数量维持在一个合理的数字上。而在这方面，必须借助生物学。通过内分泌学和生殖生物学的研究发明了许多相关药物，给计划生育提供了有效帮助。除了人口数量问题，遗传病对人口质量的威胁同样是一个重要的人口问题。将基因工程应用在遗传病治疗中已经在一些实验上取得了进展，随着基因工程技术的发展，基因治疗将为治疗人类遗传病开辟广阔的前景。

食物匮乏是发展中国家长期以来未能解决的问题，世界上仍有几亿人口处于营养不良的状态。光合作用是人类食物的最终来源，但是在陆地上，用于农业生产的土地面积是有限的，因此，增加产量才是解决食物问题的根本。如今，人类在一定程度内对植物进行改造，运用基因工程、细胞工程等培育优良、高产、耐寒、抗旱及抗虫害等优良品种均取得了一定的突破，给彻底解决食物问题带来了曙光。

众所周知，全球的能源储备是有限的，总有一天会枯竭。因此，大自然的可再生的生物资源越来越被人们所重视。太阳能是人类可利用的最强能源，而生物的光合作用则是将太阳能固定下来的最主要途径。以此推测，利用生物学理论和方法来解决能源问题是很有希望的。

环境问题已成为人类生产活动与大自然的最主要矛盾。主要是人类活动对生态系统的污染及对生态系统的影响和破坏，人们对环境的保护越来越重视。通过生物学的研究可以使人类更合理地利用自然及自然资源，保护和改善生存环境，促进环境和生物朝着对人类有益的方向發展。

3 生物学在生活中的应用

3.1 生物学在解决人口问题上的应用

通过运用生态学原理，根据人口的年龄组成可以预测未来人口数量的变化趋势，从而通过对人口的出生率的控制有意识的控制人口增长，最终实现计划生育。此外，通过遗传学、基因学等知识的研究提倡适龄生育，通过产前诊断等措施避免先天性疾病胎儿的出生，实现优生、优育。

3.2 生物学在农业上的应用

通过遗传学的运用能够培育出许多优质的新品种，提高粮食产量。譬如，享誉全球的“水稻之父”袁隆平之所以成功培育籼型杂交水稻，离不开生物学技术的应用。众所周知，水稻是一种自花授粉且花器非常细小的雌雄同花的作物。而杂交水稻品种，正是利用雄性不育系作母本，同时以雄蕊正常、但其他基因型和雄性不育系相同的植株为父本，给雄性不育系授粉，并使雄性不育系产生保持不育特性的后代；最后再以开花期相同、配合力好的能使它的杂种一代恢复正常育性的一个水稻品种为父本，这个父本品种亦被称为恢复系，从而实现雄性不育系，雄性不育保持系及雄性不育恢复系三系合一的配套应用，为籼型杂交水稻成功培育奠定了基础。杂交水稻的应用，不仅提高了粮食产量，还改善了水稻的品质，可谓是现代农业科学的主要成就之一。

3.3 生物学在能源上的应用

生物质能通过光合作用来吸收和存储太阳能。太阳能照射到地球后，一部分被植物吸收，转化为生物质能，一部分转化为热能；而转化为热能的那部分太阳能由于能量密度太低，不易收集，人类所利用的只是其中的很少一部分，其他大部分存于地球中的其他物质和大气中；生物质能够通过光合作用，把太阳能富集起来并储存在有机物中，这些能量是人类所需能源的基础。基于这一独特的形成过程，生物质能不同于常规的矿物能源及其他新能源，它有两者的特点和优势，生物质能是太阳能最主要的吸收器和储存器，将成为人类最主要的可再生能源之一。

3.4 生物学在环境方面的应用

随着人口的增长和生产技术的进步，人类对自然生态系统的破坏越来越大，造成了全球范围内的环境危机。如：大气污染、淡水资源稀缺、水土流失严重及沙尘暴等，这些都是由于一些地方破坏了生态系统的平衡而受到的大自然的惩罚。生态学原理可以指导人们在环境保护与经济之间协调发展，减少对能源及资源的消耗。生物学知识在解决环境污染方面同样做出了贡献。例如科学家研究出来的能够分解石油中不同成分的超级细菌给解决石油污染问题带来了巨大的帮助。相信随着生物技术的不断应用与发展，解决环境污染的办法也会越来越多。

3.5 生物学在食品检测方面的应用

3.5.1 基因探针法

基因探针法通常被叫做分子杂交技术，这项技术一般是通过DNA来完成的，人们能够对DNA的序列有效的检测归功于基因的以下几个特征，变性、重复性以及碱基的精准互补配对。当今的技术应用中，DNA探针法被分为两个类别，一个是分项杂交，另一个是异项杂交。对于现在来说，这项技术被广泛地运用于食品安全检测中，这项技术可以有效地探测出食品中的多种微生物，主要有李斯特氏菌、葡萄球菌、沙门氏菌、大肠干菌以及志贺氏菌等菌种。与同类型的食品安全检测技术相比，DNA探针技术拥有更强技术优势，其优势有以下几点：操作简单；特异性方面比其他技术强并且拥有更高的灵敏度，这些优势促使DNA探针技术在食品安全检测中拥有更为准确的检测性能。但该技术并不是十全十美，也存在一定的局限性以及缺点，这就需要专业技术人员进行进一步的改进完善。

3.5.2 微胶囊技术在现代食品工程中的应用

作为一项新兴技术，通过对微胶囊技术的使用，可以对食品质量有很大的改善效果，这种技术多是采用人工合成的方式以及天然的分子材料来进行的，其能够对食品的原有状态进行保持，与此同时能够对食物的存储时间进行有效的延长。此种技术被应用后，能够在一定程度上提高食品新鲜程度，微胶囊技术在不断的改革与创新中，也被用于乳业工业生产中，使其实现大规模的生产，并且在一定程度上对生产步骤进行了简化。由于乳品与微胶囊技术存在着一定的密切联系，不但可以使乳品能够保持原有风味，还可以对乳品得保存有一定效果。在现如今的应用中，企业将微胶囊技术与益生菌结合在一起使用，在最大程度上促进了技术的应用水平。

3.5.3 分子杂交技术

生物技术一般可以用作食品安全檢测当中，其中，分子杂交是其重要的一环，其主要核心为基因检测。基因拥有变性以及重复性的特征，这是导致分子杂交这一技术在食品安全检测中发挥作用的重要原因，因其是通过基因来进行检测，所以这项技术也被叫做DNA探针技术。在食品安全检测方面来说，对于各种菌类生物的检测中，分子杂交技术能够良好的应用于其中。分子才教技术具有一定的技术优越性，这就导致了在食品安全检测中，不仅操作简单快捷，而且精准科学。不过在技术普及上也有一定限制，主要是因为成本高以及效率低。

3.5.4 PCR技术

就应用生物技术的食品安全检测领域中来说，必不可少的就是聚合酶链式反应技术，简称PCR技术，这项技术的问世，可以在一定程度上解决我国民众所关心的转基因食品方面的检测需求。PCR技术拥有一定优点，主要体现在其可以通过少量的样品就可以对相关产品进行定性以及定量检测，由于我国民众对于转基因的不信任以及不支持的态度，就可以看出PCR技术拥有十分广阔的发展前景。但PCR技术也存在一定缺点，就是对有毒物质无法进行有效的检测，并且由于造价高、操作难度高、专业性要求高，都在一定程度上对其发展产生了约束性作用。

3.5.5 生物传感器技术

除了上面已经论述的两种食品安全检测技术之外，在生物检测技术中还存在一种传感器技术，该技术的主要过程是通过相应的人为研制的设备进行对特定食品的安全检测，在这项技术所采用的仪器中，氧电极、场效应管、光敏管等都是最为常用的，而对于传感器技术来说，主要就是对其中的分子显示来进行的，在笔者这项调查中发现对于生物传感技术来说，其已经成为了我国食品检测中对农药类物质进行检测的主要技术。

3.5.6 免疫学检测技术

在食品检测中，免疫学检测是一种能够对蛋白进行检测的高端技术，其的主要组成主要是标记技术、沉淀技术以及凝聚三个方面，因此基于这种技术特点和专业性，在食品安全的检测中发挥着重要的作用，同时这种技术所需要的检测设备价格较低，并且在进行食品安全的检测上也极为方便，并且具有极高的灵敏性，同时还具有该检测方法的特殊性——特异功能。由于能够直接作用于蛋白，因此这种技术被广泛的应用在细菌检测之中。

4 结语

我们的生活离不开生物知识。因此，我们要把学到的生物知识充分运用到实际生活中，以生物学的观点正确的对待问题，构建和谐社会。

参考文献

[1]人民教育出版社课程教材研究所.生物[M].人民教育出版社，2016.

[2]赵静.浅谈高中生物生活化教学的实际应用[J].才智，2017，（31）：65-65.