生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題

2023/10/25外星來(lái)客？？？假想圖--“虎蠶”2023/10/25如果這些菜椒的包裝上標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因”的字樣，你還敢吃嗎？2023/10/25假如真有這種“新西瓜”出現(xiàn)，你會(huì)買(mǎi)來(lái)吃嗎？它對(duì)其他生物、環(huán)境等會(huì)產(chǎn)生不良影響嗎？2023/10/25帶有抗蟲(chóng)基因的轉(zhuǎn)基因玉米你會(huì)出現(xiàn)這種表情嗎？轉(zhuǎn)基因標(biāo)簽2023/10/25為什么強(qiáng)調(diào)這個(gè)呢？這種標(biāo)志的出現(xiàn)，說(shuō)明了什么呢？2023/10/25專題4:生物技術(shù)安全性和倫理問(wèn)題轉(zhuǎn)基因生物的安全性2023/10/25一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1.1972年美國(guó)斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組DNA獲得成功.思考一下：如果是你來(lái)做這個(gè)試驗(yàn)，應(yīng)該如何來(lái)操作？2023/10/25

1972年，伯格把兩種病毒的DNA用同一種限制性內(nèi)切酶切割后，再用DNA連接酶把這兩種DNA分子連接起來(lái)，于是產(chǎn)生了一種新的重組DNA分子，首次實(shí)現(xiàn)兩種不同生物的DNA體外連接，獲得了第一批重組DNA分子，這標(biāo)志著基因工程技術(shù)的誕生。伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2023/10/252.轉(zhuǎn)基因的重要成果

(1)微生物方面：把某些重組DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)菌中表達(dá)獲得成功，隨后，使出現(xiàn)了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種重組微生物，如專吃汞的勇士假單孢桿菌（“水俁病”的克星）。2023/10/25利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌制造蛛絲

3０多年來(lái)，科學(xué)家們一直試圖找到利用其他生物體來(lái)制造蛛絲的辦法。蛛絲是自然界最奇特的物質(zhì)之一，它具有極強(qiáng)的韌度，其韌度是同樣直徑鋼材的好幾倍。但與家蠶不同，蜘蛛不能家養(yǎng)，因?yàn)樗鼈儠?huì)互相吞食，所以不可能建立人工飼養(yǎng)蜘蛛的農(nóng)場(chǎng)。沙伊貝爾說(shuō)："我們正在與各行業(yè)聯(lián)系，以檢測(cè)這種新絲的品質(zhì)，并進(jìn)一步研發(fā)工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)技術(shù)。"蛛絲如果能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模人工生產(chǎn)，將可以取代塑膠材料，用于眼部或神經(jīng)外科手術(shù)的精細(xì)縫合，也可用來(lái)制造膠布等傷口包扎材料或者人造韌帶及肌腱等，應(yīng)用前景極其廣闊。在轉(zhuǎn)基因細(xì)菌之前，曾有科學(xué)家嘗試?yán)棉D(zhuǎn)基因山羊、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因土豆等制造蛛絲，但由于產(chǎn)量過(guò)低或絲質(zhì)太差均未成功。2023/10/25轉(zhuǎn)基因細(xì)菌可治癌癥

英國(guó)醫(yī)學(xué)專家日前將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌與一種抗癌藥相結(jié)合，成功殺死了實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的癌細(xì)胞?？茖W(xué)家將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌注射到實(shí)驗(yàn)鼠的腫瘤內(nèi)，再給實(shí)驗(yàn)鼠注射一種名叫6－MPDR的抗癌藥。這種藥無(wú)法單獨(dú)發(fā)揮作用，但是一種由轉(zhuǎn)基因大腸桿菌分泌的酶能將此藥物“激活”，形成一種有效的毒素，將其周圍的癌細(xì)胞殺死，而不傷害其它組織器官。

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(2)基因制藥方面：生物制藥已經(jīng)成為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)美國(guó)近20年基因制藥發(fā)展情況2023/10/25

近十幾年來(lái)，在利用生物技術(shù)制取新藥方面取得了驚人的成就，已有不少藥物應(yīng)用于臨床。例如人胰島素、人生長(zhǎng)激素、干擾素、乙肝疫苗、人促紅細(xì)胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、組織溶纖酶原激活素、白細(xì)胞介素－2及白介素－11等。正在研究的有降鈣素基因相關(guān)因子、腫瘤壞死因子、表皮生長(zhǎng)因子等140多種。隨著生物技術(shù)藥物的發(fā)展，多肽與蛋白質(zhì)類藥物的研究與開(kāi)發(fā)，已成為醫(yī)藥工業(yè)中一個(gè)重要的領(lǐng)域，同時(shí)給生物制劑帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

(2)基因制藥方面：生物制藥已經(jīng)成為21世紀(jì)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)2023/10/25(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面:科學(xué)家在培育生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面,不斷取得輝煌成就。同時(shí),科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成生物反應(yīng)器。思考：為什么長(zhǎng)得快？2023/10/25我們所有人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)蜘蛛俠，但是你聽(tīng)過(guò)蜘蛛山羊嗎？這種轉(zhuǎn)基因山羊是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗鼈冇赡苋橄佼a(chǎn)生普通的蜘蛛絲。翡翠海參是已知第一種在自然演化過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)基因現(xiàn)象的物種。它們居然能夠利用水藻食物中的葉綠體進(jìn)行光合作用以產(chǎn)生能量。2023/10/25

倫敦帝國(guó)學(xué)院的科研小組培育了一種轉(zhuǎn)基因蚊子，其中的雄性具有熒光睪丸，很容易被識(shí)別，然后令其不育。研究者稱，可以將大量這樣的轉(zhuǎn)基因蚊子放到野外與普通的雌蚊交配，減少瘧蚊的產(chǎn)卵量，從而慢慢減少瘧蚊的數(shù)目。日本科學(xué)家最近通過(guò)改變老鼠的基因，培育出了一只不怕貓的老鼠。在科學(xué)家展示的照片中，一只褐色老鼠離一只貓不到一英寸，在貓的身邊嗅來(lái)嗅去。2023/10/25目前,科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑、抗逆等全新性狀的農(nóng)作物.(4)轉(zhuǎn)基因植物方面:2023/10/25轉(zhuǎn)基因抗乙肝西紅柿(中國(guó))，雖然不能治愈乙肝，但一年只吃幾個(gè)抗乙肝西紅柿，就完全能代替注射乙肝疫苗?？挂腋挝骷t柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)過(guò)多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。2023/10/25轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草轉(zhuǎn)基因金大米2023/10/25改變花色的轉(zhuǎn)基因矮牽?；ㄋ{(lán)色玫瑰一直是人類美麗的夢(mèng)想基因工程正在將它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)2023/10/252023/10/25全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積最大的前四個(gè)國(guó)家是：美國(guó)、阿根廷、加拿大、中國(guó)2023/10/25

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，以種植轉(zhuǎn)基因大豆和玉米最多，其次是轉(zhuǎn)基因棉花和油菜。2023/10/25轉(zhuǎn)基因生物安全嗎？2023/10/25

其實(shí)，作為一名有責(zé)任感的科學(xué)家，伯格教授在DNA重組技術(shù)誕生之初就已經(jīng)敏銳地意識(shí)到這種技術(shù)潛在的影響力，他曾寫(xiě)信給美國(guó)國(guó)家科學(xué)院，建議將重組DNA技術(shù)的研究工作先凍結(jié)一年，以便讓科學(xué)家們有時(shí)間討論這項(xiàng)技術(shù)的安全性。2023/10/25二、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論讀教材P88最后兩段，回答1.爭(zhēng)論的源頭是什么？2.爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是什么？2023/10/25二、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論a.對(duì)基因的結(jié)構(gòu),基因間的相互作用及基因的調(diào)空機(jī)制都了解的相當(dāng)有限;

b.轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因,但不少是異種生物的基因;

c.外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機(jī)的。

在轉(zhuǎn)基因生物中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果，原因是：焦點(diǎn)：食物安全、生物安全、環(huán)境安全源頭：科學(xué)水平的限制2023/10/251、轉(zhuǎn)基因生物與食物安全

a.轉(zhuǎn)基因食物引起食物安全性問(wèn)題的理由

b.不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物安全性的理由反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”安全性檢測(cè)問(wèn)題滯后效應(yīng)擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分的改變把動(dòng)物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的權(quán)益沒(méi)能足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問(wèn)題;多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià),可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度可以防止新過(guò)敏原的產(chǎn)生至今尚未發(fā)現(xiàn)食用轉(zhuǎn)基因食品而影響人體健康的事例2023/10/25

2、轉(zhuǎn)基因生物與生物安全

a.引起生物安全的理由b.不引起生物安全的理由轉(zhuǎn)基因植物可能會(huì)擴(kuò)散到種植區(qū)以外，成為雜草轉(zhuǎn)基因生物可能成為“入侵的外來(lái)物種”威脅生態(tài)其他生物的生存外源基因可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌獲病毒雜交，重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體。有可能使雜草成為除不掉的“超級(jí)雜草”擴(kuò)散到種植區(qū)以外的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很快死亡。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)出新性狀，必須有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)。由于存在生殖隔離，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很難與其他植物雜交?；ǚ蹅鞑サ木嚯x有限，時(shí)間有限。2023/10/25

3、轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全a.引起環(huán)境安全的理由:

b.不引起環(huán)境安全的理由:打破自然物種的原有界限,改變了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。重組微生物在降解某些化合物過(guò)程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可能對(duì)人類的生活環(huán)境造成二次污染。重組DNA與微生物雜交,可能產(chǎn)生有害的病原微生物。轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒物質(zhì)可通過(guò)蜜蜂進(jìn)入蜜蜂,再經(jīng)