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1、4.1 转基因生物 的安全性 新课导入 非转基因大米转基因大米 非转基因大米和转基因大米，你 会选择吃哪个？ 紫色的转基因番茄正 在进入到人们的视野中， 并逐步产业化生产。 当它走上餐桌时，你会怎么选择？ 新知探究 转基因成果令人叹为观止 1.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组 DNA获得成功。 1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制 性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分 子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子， 首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第 一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞 生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。 2.转基因的
2、重要成果 (1)微生物方面: 把某些重组DNA转移到细菌中表 达获得成功，随后，使出现了具有重 要经济价值的各种重组微生物，如可 以清除石油污染的假单孢杆菌等。 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌 药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家 将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验 鼠注射一种名叫6MPDR的抗癌药。这种药无法单独发 挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此 药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌 细胞杀死，而不伤害其它组织器官。 转基因细菌可治癌症 （2）基因制药方面: 生物制药已经成为21世纪的朝阳产业 应用于临床的药物：人胰岛素、人生长激素
3、、 干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、 GM集落刺激因子（GMCSF）、组织溶纤酶原激 活素、白细胞介素2及白介素11等。 （2）基因制药方面: 生物制药已经成为21世纪的朝 阳产业 正在研究的：降钙素基因相关因子、 肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多 种。 （3）转基因动物方面: 受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞 ,科学家又在培育生长迅速、营养品质优 良的转基因家畜、家禽方面,不断取得辉 煌成就。同时，科学家还把转基因动物变 成生物反应器。 转基因猪 （4）转基因植物方面: 目前，科学家已经培育出了大批具有抗虫、 抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。 棉花所国家转基因棉花种
4、植基地转基因水稻 转基因土豆 转基因大豆 转基因矮牵牛 转基因玫瑰 转基因 棉花 转基因 玉米 转基因 油菜 外源基因引入后，是否会影响其他 重要的调节基因，甚至会激活原癌 基因？转基因技术广泛应用是否会 导致难以消灭的新病原物出现？否 会造成生态学灾难？人类摄食大量 转基因食品是否会影响人类及其后 代的健康？ 转基因技术的安全性问题 基因一旦被改动，一方面可能引 起生物体内一系列未知的结构与功能 的变化；另一方面，转基因操作对生 物体的影响会通过遗传传递。 转基因技术的安全性问题 对转基因生物安全性的争论 a.对基因的结构，基因间的相互作用及基因的调 控机制都了解的相当有限； b.转移的基因
5、虽然是功能已知的基因，但不少是 异种生物的基因； c.外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机 的。 1、在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想 不到的后果的原因 食物安全、生物安全、环境安全 2、转基因生物与食物安全 a.转基因食物引起食物 安全性问题的理由 b.不必担心转基因食物安 全性的理由 反对“实质性等同” 安全性检测问题 滞后效应 担心出现新的过敏原 担心营养成分的改变 把动物蛋白基因转入农作 物，是否侵犯了宗教信仰 或素食者的权益 多环节、严谨的安全性评价, 可以保证转基因食物的安全 ； 科学家的负责态度可以防止 新过敏原的产生； 至今尚未发现食用转基因食 品而影响人体健康的事例
6、； 没能足够的证据证明转基因 食物有问题。 3、转基因生物与生物安全 a.引起生物安全的理由 转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草 ； 转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生 态其他生物的生存； 外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌获病 毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体； 有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”。 3、转基因生物与生物安全 扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡； 转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的 水、肥等条件，以及配套的种植技术； 由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他 植物杂交； 花粉传播的距离有限，时间有限。 a.引起生物安全的理由 4、转基
7、因生物与环境安全 a.引起环境安全的理由: 打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中 能量流动和物质循环。 重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的 中间产物，可能对人类的生活环境造成二次污染。 重组DNA与微生物杂交,可能产生有害的病原 微生物。 转基因植物花粉中的有毒物质可进入蜜蜂,再 经过食物链传递，有可能进入其他动物和人体内。 4、转基因生物与环境安全 b.不引起环境安全的理由: 转基因不会改变生物原有的分类地位,不会破 坏生态系统的稳定性； 转基因抗虫作物的种植,减少了农药的使用 量。 抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的负 担,保护了农田的土壤环境。 新闻报道不实，增加了公众对转
8、基因农作物的 恐惧感。 不是同一种类，甚至会将动物基因转到植物上！ ！ 1、首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的， 以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类 的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极 大的作用。 2、要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到 个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害，而不能 因噎废食。 理性看待转基因技术 3、完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基 因生物的安全性。 如我国1993年制定的基因工 程安全管理办法和2002年颁布的农业转基因生 物标识管理办法。 4、增强科学家的法制意思，提高科学家的研究道 德水平。 理性看待转基因技术 转基因
9、生物的标注摘要 4.2 关注生物技 术的伦理问题 新课导入 如果有一天克隆人真的来了， 我们该怎么办？ 用设计试管婴儿的办法救治自 己的孩子，是否合乎伦理？ 随堂测试 观点理由 1.不赞成(1)克隆人严重违反了人类伦理道德; (2)克隆人冲击了现有的婚姻家庭和两性 关系等传统的伦理道德观念; (3)克隆人是制造在心理上和社会地位上 都不健全的人; (4)克隆技术尚不成熟. 2.赞成(1)技术问题可以通过胚胎分割,基因诊断 和染色体检查等方法得到解决; (2)克隆人是一项科学研究,既然是科学, 就应该允许研究克隆人. 3.中国政 府的态度 禁止生殖性克隆人,不反对治疗性克隆人. 治疗性克隆：是指
10、把克隆出来的组织或者器官用 于治疗疾病。由于某些新医疗方法需要胚胎干细 胞，故科学家在实验室制造人类胚胎以提取胚胎 干细胞。这种用于医疗目的，称为治疗性克隆。 生殖性克隆：是指出于生殖目的使用克隆技术 在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类 子宫发育成胎儿或婴儿的过程。 设计试管婴儿的伦理性问题 体外受精技术,俗称“试管婴儿”，目前 是世界上最广为采用的生殖辅助技术。“试管 婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿，而是 从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与 男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎到 子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。 什么是“试管婴儿”？ 实际上就是指体外受精形成的胚胎（
11、几个细胞 期）在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎 的一个细胞取出，进行遗传学诊断，如诊断血型、 诊断性别、诊断HLA的类型等等，有选择地把胚胎 植入母体子宫，以达到出生所需类型婴儿的一种技 术手段。一般我们所说的做试管婴儿，不必经过基 因检测这一步骤。 “设计试管婴儿” 随堂测试 观点理由 1.不符合伦 理道德 (1)把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的 不尊敬; (2)早期的生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多 余的胚胎,无异于”谋杀”; (3)有人会滥用设计试管婴儿技术,而设计婴儿性 别; 2.符合伦理 道德 (1)设计试管婴儿是为了救人,是救治患者的最好, 最快捷的办法之一; (
12、2)提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成 损伤;(3)脐带血乃试管婴儿的”身外之物”. 3.中国政府 的观点 中国卫生部在中规定,”实施体外受精-胚胎移植及其 衍生技术必须获得卫生部批准证书”. 什么是基因检测? 基因检测是从血液或从其他体液和细胞检测一个 人的DNA的技术。基因检测可以诊断疾病，也可以 用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检 测引起遗传性疾病的突变基因。 近年非常令人兴奋的是预测性基因检测的开展。 利用该技术在疾病发生前发现疾病发生的风险，提早 预防。 基因检测引发的伦理性问题 1.基因检测的优点 通过基因检测可以及早采取预防的措施,适时进 行治疗，达到挽救患者生
13、命的目的。 2.基因检测引发的问题及解决的办法 (1)问题： 目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足 够的认识，要想通过基因检测达到预防疾病的目的 是困难的； 有某种致病基因，并不一定患病。 （1）杂合子内的隐性致病基因不一定患 病； （2）人类的多基因遗传病，既与基因有 关，又与环境和生活习惯有关。 有许多致病基因，测定其致病基因是相当困 难的。因此科学家认为不如测定其所表达的 蛋白质更为快捷有效。 基因检测结果本身会给受检者带来巨大的心理 压力； 个人基因资讯的泄露会造成基因歧视。 (2)解决的办法: 对于基因歧视现象，可以通过正确的科学知识 传授，伦理道德教育，立法得以解决。 4.3
14、禁止生物武器 新型鼠痘病毒、转基因流感病毒 注：利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武 器的危害性大，其原因是（ ） 概念：生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武 器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病，毁伤农 作物的微生物及其毒素。 1、什么是生物武器? 种类 致病菌：（ ） 病毒：（ ） 生化毒剂：（ ） 基因重组的致病菌： （ ） 炭疽杆菌 天花病毒 肉毒杆菌毒素 人类从来没有接触过这种致病菌 无药可医 特点 （1）致病性强：外界抵抗力强，稳定；人易感染 （2）较隐蔽：不易被发现；易传播（如气溶胶）， 发病有潜伏期 （3）易得到：制备容易，花费小 （4）治疗困难。 ( )年，苏联、美国、英国签署禁止生物武器 公约 （ ）年11月15日，我国加入这一公约，1998年 中美两国元首由重申观点，任何情况下（ ）（ ）、（ ）生物武器，并反对生物武器及其技术和 设备的扩散。 禁止生物武器禁止生物武器 不论在何种情况下，生物武器的生产、储存和使用都将对 受害国的民众，以及所有爱好和平的人们造成极度的恐慌 和致命的危害。 1972 1984 不生产不发展 不储存
