專題4 生物技術安全性和倫理問題 轉基因生物的安全性 本專題題圖寓意 公眾對現代化生命科學研究成果的倫理關注 往往超過了對其科學價值理解的興趣 當試管嬰兒 轉基因食品 克隆動物等來到人間時 有人為此感到歡欣鼓舞 有人覺得地球末日將要來臨 究竟該如何應對 學習本專題的主要意圖 1 提出在生命科學發展過程中 所引出的種種倫理 社會和法律問題 2 在大家已有的生命科學基礎知識上 對科技成果的應用進行正確的思考 學習本專題的主要意圖 3 要讓學生了解 由于個人所處的社會在政治制度 經濟發展水平 宗教信仰 歷史背景 傳統倫理觀念等方面的差別 就會產生不同的價值觀 這樣 對于生命科學中同一個倫理 社會或法律問題 在不同的社會中不僅會有不同的看法 而且還會引導出截然不同的社會措施 政策和法規 4 對于中國來說 所有的判斷和所立的法規 都必須符號自己的國情 符合國家的最高利益 既有利于國家科學技術的繁榮 又有利于促進國家經濟的發展 4 1轉基因生物的安全性 一 教學目標 1 關注轉基因生物的安全性問題 認同對生物技術安全性問題討論的必要性 2 舉例說出對轉基因生物安全性問題的不同觀點及論據 3 形成對待轉基因生物安全性問題的理性 求實的態度 二 教學重點與難點 1 對轉基因生物的安全性問題多層面 多角度的關注 2 從關注整個生物圈的和諧 穩定與發展的高度去審視轉基因生物的安全性 一 討論 閱讀課本內容 在專題一學習轉基因技術及其成果之后 你對轉基因技術的應用前景肯定嗎 你在社會生活中接觸到來自轉基因大豆的食用油 巧克力中的卵磷脂 或在媒體上聽到了一些關于轉基因產品安全性爭論時 你有疑慮和想法嗎 那么 對于轉基因產品我們該如何看待 轉基因產品安全性問題討論的焦點是什么 人們心中的疑慮有多少是盲目的 有多少是有科學根據的 一 轉基因成果令人嘆為觀止 1 1972年美國斯坦福大學的伯格第一次重組dna獲得成功 現代基因工程的創始人p 伯格 美國 1926 在1960年以敏銳的科學預見力提出一個大膽的設想 是否可以創造出一種人工方法 把外界的遺傳基因引入動物體內 以達到改變遺傳性狀和治療某些疾病的需要呢 1972年 伯格把兩種病毒的dna用同一種限制性內切酶切割后 再用dna連接酶把這兩種dna分子連接起來 于是產生了一種新的重組dna分子 首次實現兩種不同生物的dna體外連接 獲得了第一批重組dna分子 這標志著基因工程技術的誕生 伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學獎 2 轉基因的重要成果 1 微生物方面 把某些重組dna轉移到細菌中表達獲得成功 隨后 使出現了具有重要經濟價值的各種重組微生物 如可以清除石油污染的假單孢桿菌等 轉基因細菌可治癌癥英國醫學專家日前將轉基因大腸桿菌與一種抗癌藥相結合 成功殺死了實驗鼠體內的癌細胞 科學家將轉基因大腸桿菌注射到實驗鼠的腫瘤內 再給實驗鼠注射一種名叫6 mpdr的抗癌藥 這種藥無法單獨發揮作用 但是一種由轉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 將其周圍的癌細胞殺死 而不傷害其它組織器官 2 基因制藥方面 生物制藥已經成為21世紀的朝陽產業 eg疫苗 抗生素 干擾素等 3 轉基因動物方面 受到轉基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞 科學家又在培育生長迅速 營養品質優良的轉基因家畜 家禽方面 不斷取得輝煌成就 同時 科學家還把轉基因動物變成生物反應器 3 轉基因植物方面 預防乙肝不用打針 只要吃幾個西紅柿就行 這可不是玩笑 中國農科院生物技術研究中心經過十年研究 培育出的抗乙肝西紅柿順利通過前三個階段的測試 明年有望上市 抗乙肝西紅柿與普通西紅柿口感一樣酸中帶甜 不但可以直接食用 還可以榨成汁或炒菜吃 對人體沒有任何毒副作用 據該項目負責人劉德虎研究員介紹 食用抗乙肝西紅柿 雖不能治愈乙肝 但一年只吃幾個 就完全能代替注射乙肝疫苗 抗乙肝西紅柿屬于轉基因食品 就是將乙肝疫苗植入西紅柿內 經多代繁殖 使轉入的基因穩定化 這種西紅柿上市后將論個出售 每個售價大概在 元左右 吃西紅柿能防乙肝 轉入熒光素酶蛋白基因的發熒光煙草 改變花色的轉基因矮牽?；?轉基因甜椒 轉基因草在穴盆中生長良好 轉基因西紅柿 藍色玫瑰一直是人類美麗的夢想基因工程正在將它變為現實 4 轉基因植物方面 目前 科學家已經培育出了大批具有抗蟲 抗病 抗除草劑 抗逆等全新性狀的農作物 基因一旦被改動 一方面可能引起生物體內一系列未知的結構與功能的變化 另一方面 轉基因操作對生物體的影響會通過遺傳傳遞 轉基因技術的安全性問題 外源基因引入后 是否會影響其他重要的調節基因 甚至會激活原癌基因 轉基因技術廣泛應用是否會導致難以消滅的新病原物出現 是否會造成生態學災難 人類攝食大量轉基因食品是否會影響人類及其后代的健康 二 對轉基因生物安全性的爭論 1 在轉基因生物中 有時候會出現一些人們意想不到的后果的原因 a 對基因的結構 基因間的相互作用及基因的調空機制都了解的相當有限 b 轉移的基因雖然是功能一直的基因 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的 2 轉基因生物與食物安全a 轉基因食物引起食物安全性問題的理由 安全性檢測問題 滯后效應 擔心出現新的過敏原 擔心營養成分的改變 b 不必擔心轉基因食物安全性的理由 多環節 嚴謹的安全性評價 可以保證轉基因食物的安全 科學家的負責態度可以防止新過敏原的產生 至今尚未發現食用轉基因食品而影響人體健康的事例 沒能足夠的證據證明轉基因食物有問題 3 轉基因生物與生物安全a 引起生物安全的理由 可能會擴散到種植區以外 成為野生種類 可能成為 入侵的外來干涉物種 威脅生態系統中其他生物的生存可能重組出對人類或其他生物有害的細菌或病毒 有可能使雜草成為除草劑除不掉的 超級雜草 b 不引起生物安全的理由 擴散到種植區以外就很快死亡要表現出新性狀 必須具有一定的水肥等條件 以及配套的種植技術 由于生殖隔離的存在 使他們很難與其他植物雜交 花粉傳播的距離有限 存活時間有限 4 轉基因生物與環境安全a 引起環境安全的理由 打破自然物種的原有界限 改變了生態系統中能量流動和物質循環 重組微生物可能對人類的生活環境造成二次污染 重組dna與微生物雜交 可能產生有害的病原微生物 轉基因植物花粉中的有毒物質可通過蜜蜂進入蜜蜂 再經過食物鏈傳遞 b 不引起環境安全的理由