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1、专题专题4:4:生物技术安全性和伦理问题生物技术安全性和伦理问题本专题题图寓意：本专题题图寓意：公众对现代化生命科学研究成果的伦理关注，往公众对现代化生命科学研究成果的伦理关注，往往超过了对其科学价值理解的兴趣。当试管婴儿、往超过了对其科学价值理解的兴趣。当试管婴儿、转基因食品、克隆动物等来到人间时，有人为此转基因食品、克隆动物等来到人间时，有人为此感到欢欣鼓舞，有人觉得地球末日将要来临，究感到欢欣鼓舞，有人觉得地球末日将要来临，究竟该如何应对？竟该如何应对？学习本专题的主要意图：学习本专题的主要意图：1）提出在生命科学发展过程中，所引出的种种）提出在生命科学发展过程中，所引出的种种伦理、社会
2、和法律问题。伦理、社会和法律问题。2）在大家已有的生命科学基础知识上，对科技）在大家已有的生命科学基础知识上，对科技成果的应用进行正确的思考。成果的应用进行正确的思考。学习本专题的主要意图：学习本专题的主要意图：3）要让学生了解，由于个人所处的社会在政治）要让学生了解，由于个人所处的社会在政治制度、经济发展水平、宗教信仰、历史背景、传制度、经济发展水平、宗教信仰、历史背景、传统伦理观念等方面的差别，就会产生不同的价值统伦理观念等方面的差别，就会产生不同的价值观。这样，对于生命科学中同一个伦理、社会或观。这样，对于生命科学中同一个伦理、社会或法律问题，在不同的社会中不仅会有不同的看法，法律问题，
3、在不同的社会中不仅会有不同的看法，而且还会引导出截然不同的社会措施、政策和法而且还会引导出截然不同的社会措施、政策和法规。规。4）对于中国来说，所有的判断和所立的法规，）对于中国来说，所有的判断和所立的法规，都必须符号自己的国情，符合国家的最高利益：都必须符号自己的国情，符合国家的最高利益：既有利于国家科学技术的繁荣，又有利既有利于国家科学技术的繁荣，又有利 于促进国家经济的发展。于促进国家经济的发展。4.1 转基因生物的安全性转基因生物的安全性一、教学目标：一、教学目标：1.关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。术安全性问题
4、讨论的必要性。2.举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。及论据。3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。的态度。二、教学重点与难点：二、教学重点与难点：1.对转基因生物的安全性问题多层面、多角度的对转基因生物的安全性问题多层面、多角度的关注。关注。2.从关注整个生物圈的和谐、稳定与发从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展展的高度去审视转基因生物的安全性。的高度去审视转基因生物的安全性。一、讨论：一、讨论：阅读课本内容，在专题一学习转阅读课本内容，在专题一学习转基因技术及其成果之后，你对转基因技术的
5、应用基因技术及其成果之后，你对转基因技术的应用前景肯定吗？你在社会生活中接触到来自转基因前景肯定吗？你在社会生活中接触到来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂，或在媒体上大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂，或在媒体上听到了一些关于转基因产品安全性争论时，你有听到了一些关于转基因产品安全性争论时，你有疑虑和想法吗？疑虑和想法吗？那么，对于转基因产品我们该如何看待？转基因那么，对于转基因产品我们该如何看待？转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学根据的？疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学根据的？一、转基因成果令人叹为
6、观止一、转基因成果令人叹为观止 1.19721.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次年美国斯坦福大学的伯格第一次重组重组DNADNA获得成功获得成功. . 现代基因工程的创始人现代基因工程的创始人现代基因工程的创始人现代基因工程的创始人P P P P伯格（美国伯格（美国伯格（美国伯格（美国,1926,1926,1926,1926）在在在在1960196019601960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引是否可以创造出一种人工
7、方法，把外界的遗传基因引是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？需要呢？需要呢？需要呢？1972197219721972年，伯格把两种病毒的年，伯格把两种病毒的年，伯格把两种病毒的年，伯格把两种病毒的DNADNADNADNA用同一种限用同一种限用同一种限用同一种限制性内切酶切割后，再用制性内切酶切割后，再用制性内切酶切割后，再用制性内切酶切割后，再用DN
8、ADNADNADNA连接酶把这两种连接酶把这两种连接酶把这两种连接酶把这两种DNADNADNADNA分子分子分子分子连接起来，于是产生了一种新的重组连接起来，于是产生了一种新的重组连接起来，于是产生了一种新的重组连接起来，于是产生了一种新的重组DNADNADNADNA分子，首次分子，首次分子，首次分子，首次实现两种不同生物的实现两种不同生物的实现两种不同生物的实现两种不同生物的DNADNADNADNA体外连接，体外连接，体外连接，体外连接，获得了第一批重获得了第一批重获得了第一批重获得了第一批重组组组组DNADNADNADNA分子，这标志着基因工程分子，这标志着基因工程分子，这标志着基因工程分
9、子，这标志着基因工程技术的诞生技术的诞生。伯格因。伯格因此获得了此获得了1980198019801980年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖。 2. 2.转基因的重要成果转基因的重要成果 (1)(1)微生物方面微生物方面: :把某些重组把某些重组DNADNA转移到转移到细菌中表达获得成功细菌中表达获得成功, ,随后随后, ,使出现了具有重使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物要经济价值的各种重组微生物, ,如可以清除石如可以清除石油污染的假单孢杆菌等油污染的假单孢杆菌等. .转基因细菌可治癌症转基因细菌可治癌症 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一英国医学专家日前将转基因
10、大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的种抗癌药相结合，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验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6 6MPDRMPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，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但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物药物“激活激活”，形成一种有效的毒素，将其，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周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。 (2) (2)基因制药方面基因制药方面: :生
11、物制药已经成为生物制药已经成为2121世世纪的朝阳产业纪的朝阳产业. .egeg疫苗、抗生素、干扰素等疫苗、抗生素、干扰素等 (3)(3)转基因动物方面转基因动物方面: :受到转基因巨型小鼠受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞获得成功的鼓舞, ,科学家又在培育生长迅速科学家又在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜营养品质优良的转基因家畜、家禽方面家禽方面, ,不断不断取得辉煌成就取得辉煌成就. .同时同时, ,科学家还把转基因动物变科学家还把转基因动物变成生物反应器成生物反应器 (3)(3)转基因植物方面转基因植物方面: : 预防乙肝不用打针，只要吃几个西红柿就行。这可不是玩预防乙肝不用打针，只
12、要吃几个西红柿就行。这可不是玩笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究，培育出的抗笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，明年有望上市。乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，明年有望上市。抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样酸中带甜，不但可以抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样酸中带甜，不但可以直接食用，还可以榨成汁或炒菜吃，对人体没有任何毒副作用。直接食用，还可以榨成汁或炒菜吃，对人体没有任何毒副作用。据该项目负责人刘德虎研究员介绍，食用抗乙肝西红柿，虽不据该项目负责人刘德虎研究员介绍，食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注
13、射乙肝疫苗。能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿上市后经多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿上市后 将论个出售，每个售价大概在元左右将论个出售，每个售价大概在元左右转转入入荧荧光光素素酶酶蛋蛋白白基基因因的的发发荧荧光光烟烟草草改变花色的转基因矮牵牛花改变花色的转基因矮牵牛花转转 基基 因因 甜甜 椒椒转基因草在穴盆中生长良好转基因草在穴盆中生长良好 . 转转 基基 因因 西西 红红 柿柿蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想蓝色
14、玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实基因工程正在将它变为现实(4)(4)转基因植物方面转基因植物方面: :目前目前, ,科学家已经培育出科学家已经培育出了大批具有抗虫了大批具有抗虫、抗病抗病、抗除草剂抗除草剂、抗逆等抗逆等全新性状的农作物全新性状的农作物. .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。n 转基因技术的安全性问题转基因技术的安全性问题MM外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至外源基因
15、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？会激活原癌基因？会激活原癌基因？会激活原癌基因？MM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？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？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？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？MM是否会造成生态学灾难？是否会造成生态学灾难？是否会造成生态学灾难？是否会造成生态学灾难？MM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？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？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？人类摄食大量转基因食品是否会影
16、响人类及其后代的健康？二、对转基因生物安全性的争论二、对转基因生物安全性的争论 (1) (1)在转基因生物中在转基因生物中, ,有时候会出现一些有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因人们意想不到的后果的原因: : a. a.对基因的结构对基因的结构, ,基因间的相互作用及基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限基因的调空机制都了解的相当有限; ; b. b.转移的基因虽然是功能一直的基因转移的基因虽然是功能一直的基因, ,但不少是异种生物的基因但不少是异种生物的基因; ; c. c.外源基因插入宿主基因组的部分外源基因插入宿主基因组的部分 往往是随机的往往是随机的. .(2)(2)转
17、基因生物与食物安全转基因生物与食物安全 a.a.a.a.转基因食物引起食物安全性问题的理由转基因食物引起食物安全性问题的理由转基因食物引起食物安全性问题的理由转基因食物引起食物安全性问题的理由: : : :安安安安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、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担心营养成分的改变担心营养成分的改变担心营养成分的改变; ; ; ; b.b.b.b.不必担心转基因食物安全性的理由不必担心转基因食物安全性的理由不必担心转基因食物安全性的理由不必担心转基因食
18、物安全性的理由: : : :多环节、多环节、多环节、多环节、严谨的安全性评价严谨的安全性评价严谨的安全性评价严谨的安全性评价, , , ,可以保证转基因食物的安全可以保证转基因食物的安全可以保证转基因食物的安全可以保证转基因食物的安全; ; ; ;科科科科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生学家的负责态度可以防止新过敏原的产生学家的负责态度可以防止新过敏原的产生学家的负责态度可以防止新过敏原的产生; ; ; ;至今尚至今尚至今尚至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例;
19、 ; ; ;没没没没能足够的证据证明转基因食物有问题能足够的证据证明转基因食物有问题能足够的证据证明转基因食物有问题能足够的证据证明转基因食物有问题; ; ; ; (3)(3)转基因生物与生物安全转基因生物与生物安全a.a.引起生物安全的理由引起生物安全的理由: :可能会扩散到种植区以外可能会扩散到种植区以外, ,成为野生种类成为野生种类, ,可能成可能成为为“入侵的外来干涉物种入侵的外来干涉物种”, ,威胁生态系统中其他威胁生态系统中其他生物的生存可能重组出对人类或其他生物有害的生物的生存可能重组出对人类或其他生物有害的细菌或病毒细菌或病毒, ,有可能使杂草成为除草剂除不掉的有可能使杂草成为
20、除草剂除不掉的 “超级杂草超级杂草”; ;b.b.不引起生物安全的理由不引起生物安全的理由: :扩散到种植区以外就很扩散到种植区以外就很快死亡要表现出新性状快死亡要表现出新性状, ,必须具有一定的水肥等条必须具有一定的水肥等条件件, ,以及配套的种植技术以及配套的种植技术. .由于生殖隔离的存在由于生殖隔离的存在, ,使使他们很难与其他植物杂交他们很难与其他植物杂交, ,花粉传播的距离有限、花粉传播的距离有限、 存活时间有限存活时间有限; ; (4)(4)转基因生物与环境安全转基因生物与环境安全a.a.引起环境安全的理由引起环境安全的理由: :打破自然物种的原有界限打破自然物种的原有界限, ,
21、改变了生态系统中改变了生态系统中能量流动和物质循环能量流动和物质循环, ,重组微生物可能对人类重组微生物可能对人类的生活环境造成二次污染的生活环境造成二次污染, ,重组重组DNADNA与微生物杂与微生物杂交交, ,可能产生有害的病原微生物可能产生有害的病原微生物; ;转基因植物花转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂, ,再经过再经过食物链传递食物链传递; ;b.b.不引起环境安全的理由不引起环境安全的理由: :转基因不会改变生转基因不会改变生物原有的分类地位物原有的分类地位, ,不会破坏生态系统的稳定不会破坏生态系统的稳定性性; ;转基因抗虫作物的种植转基因抗虫作物的种植, ,减少了农药的使用减少了农药的使用量量; ;抗除草剂农作物的种植抗除草剂农作物的种植, ,减轻了农田管理的减轻了农田管理的负担负担, ,保护了农田的土壤环境保护了农田的土壤环境; ;三、理性看待转基因技术三、理性看待转基因技术 a. a.趋利避害趋利避害, ,而不能因殪废食而不能因殪废食b. b. 建立相应的法规建立相应的法规, ,如如19931993年制定年制定的的 和和20022002年颁布的年颁布的
