生命科學(xué)導(dǎo)論結(jié)課論文資料

1、生命科學(xué)導(dǎo)論結(jié)課論文人類基因技術(shù)及其倫理作者：廖卓韻學(xué)號(hào)：1434130118動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院動(dòng)物醫(yī)學(xué)141班摘要：人類基因組計(jì)劃（Human Genome Project）是人類科學(xué)史發(fā)展過(guò)程中一次偉大的創(chuàng)舉，它是從分子水平上直接探索人類自身奧秘的偉大科學(xué)工程，是人類認(rèn)識(shí)自我、追求健康、戰(zhàn)勝疾病最為重要的科學(xué)研究行為?；蚣盎蚬こ痰陌l(fā)展應(yīng)用給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的社會(huì)效應(yīng)的同時(shí)，也帶來(lái)了一系列的倫理道德、法律、社會(huì)等問(wèn)題。關(guān)鍵詞：人類基因組計(jì)劃、基因工程、倫理道德問(wèn)題正文：在人體生命科學(xué)探索的歷史中，沒(méi)有比“基因”二字更具有震撼力了。由于歷史的原因，我們對(duì)基因一直采取拒絕承認(rèn)的態(tài)度。直到7

2、0年代，經(jīng)過(guò)科學(xué)家的努力，“基因”二字才被寫(xiě)進(jìn)了科教書(shū)?，F(xiàn)在“基因”已經(jīng)被世界各國(guó)接受?；?，是遺傳信息的基本單位。一般指位于染色體上編碼一個(gè)特定功能產(chǎn)物（如蛋白質(zhì)或RNA分子等）的一段核苷酸序列。人們對(duì)基因的認(rèn)識(shí)是不斷發(fā)展的。20世紀(jì)50年代以后，隨著分子遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，尤其是沃森和克里克提出雙螺旋結(jié)構(gòu)以后，人們才真正認(rèn)識(shí)了基因的本質(zhì)，即基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片斷。研究結(jié)果還表明，每條染色體只含有12個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因，每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序（堿基序列）不同，不同的基因就含有不同的遺傳信息?；蛴袃蓚€(gè)特點(diǎn)，一是能忠實(shí)地

3、復(fù)制自己，以保持生物的基本特征；二是能夠“突變”，突變絕大多數(shù)會(huì)導(dǎo)致疾病，而另外的一小部分是非致病突變。這兩大特點(diǎn)正是遺傳和變異的發(fā)生基礎(chǔ)。人類研究基因主要應(yīng)用于基因工程。所謂基因工程（genetic engineering)是指在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)。是將外源基因通過(guò)體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。基因工程對(duì)人類最大的好處可能就是其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)了，我們知道基因作為機(jī)體內(nèi)的遺傳單位，不僅可以決定我們的相貌、高矮，而且它的異常會(huì)不可避免地導(dǎo)致各種疾病的出現(xiàn)。目前我們還無(wú)法對(duì)人類受損的基因進(jìn)行修復(fù)，但我們可以利用正常的人類基因在其他生物體內(nèi)

4、進(jìn)行表達(dá)，生產(chǎn)出我們所需的激素或是蛋白質(zhì)等物質(zhì)，來(lái)治療那些不能自身合成此類物質(zhì)的病人。例如: 胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。而將合成胰島素的基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素。大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問(wèn)題，還使其價(jià)格降低了30%-50%?；蚬こ淘谵r(nóng)業(yè)上也有很大的應(yīng)用，在對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)進(jìn)行長(zhǎng)期防治的實(shí)踐中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到必須采取綜合治理的措施，才能有效的控制害蟲(chóng)的危害?；蚬こ碳夹g(shù)的發(fā)展，為防治農(nóng)林害蟲(chóng)提供了一種有效、減污的新技術(shù)手段，微

5、生物農(nóng)藥也因此在世界范圍內(nèi)受到廣泛重視。微生物農(nóng)藥是指非化學(xué)合成、具有殺蟲(chóng)防病作用的微生物制劑，如微生物殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、農(nóng)用抗生素等等。這一類微生物包括殺蟲(chóng)防病的細(xì)菌、真菌和病毒。殺蟲(chóng)微生物是指其代謝產(chǎn)物或微生物本身對(duì)宿主昆蟲(chóng)有致死效應(yīng)或致病的微生物類群，通常也稱為昆蟲(chóng)病原微生物。目前已知的殺蟲(chóng)防病微生物主要有芽孢桿菌科、假單胞菌科、腸桿菌科、鏈球菌科和桿狀病毒科等類群。盡管不同殺蟲(chóng)微生物引起昆蟲(chóng)致病的癥狀不盡相同，但殺蟲(chóng)微生物對(duì)害蟲(chóng)的作用方式主要是通過(guò)產(chǎn)生特異性的殺蟲(chóng)毒素來(lái)破壞害蟲(chóng)的代謝平衡，或者是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)體在蟲(chóng)體內(nèi)的繁殖復(fù)制而引起昆蟲(chóng)死亡和發(fā)生流行病。通過(guò)減少化學(xué)藥品的使用而達(dá)到抑制害蟲(chóng)、

6、提升產(chǎn)量的效果，同時(shí)能夠通過(guò)生物防治而控制自然進(jìn)程。人類能動(dòng)的在地球上以利用自身知識(shí)改變自認(rèn)而使得人類的生存更加便捷和自在。然則，基因工程的廣泛運(yùn)用帶來(lái)的不僅僅是優(yōu)點(diǎn)，凡事都有雙面性，與之并行而來(lái)的負(fù)面影響也不可小視。人類基因組計(jì)劃的完成，給人類提供了更好的認(rèn)識(shí)自己的途徑，也使得人類對(duì)疾病的控制能力上升到了一個(gè)新的高度，不僅僅是在農(nóng)業(yè)方面基因技術(shù)的運(yùn)用有所優(yōu)異，在人類社會(huì)環(huán)境中，基因工程帶來(lái)的好處也越來(lái)越多。基因工程技術(shù)的日漸成熟，運(yùn)用范圍逐漸開(kāi)闊起來(lái)，人們享受到它的優(yōu)越性。如：不孕不育的治療，先天性遺傳疾病的治愈。這些都要?dú)w功于人類基因組計(jì)劃的完成。人類基因組計(jì)劃于20世紀(jì)80年代提出，由國(guó)

7、際合作組織包括有美、英、日、中、德、法等國(guó)參加進(jìn)行了人體基因作圖，測(cè)定人體23對(duì)染色體由3×109核苷酸組成的全部DNA序列，于2000年完成了人類基因組“工作框架圖”。2001年公布了人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。其研究?jī)?nèi)容還包括創(chuàng)建計(jì)算機(jī)分析管理系統(tǒng)，檢驗(yàn)相關(guān)的倫理、法律及社會(huì)問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)轉(zhuǎn)錄物組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等相關(guān)技術(shù)對(duì)基因表達(dá)譜、基因突變進(jìn)行分析，可獲得與疾病相關(guān)基因的信息。人類基因組計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃并稱為三大科學(xué)計(jì)劃。人類基因組計(jì)劃在二十多年的時(shí)間里取得了較大進(jìn)展。人類基因組計(jì)劃最早在1985年由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，美國(guó)的杜爾貝克Renato Dulbeco

8、o提出。最初目的是完成人類基因組全長(zhǎng)約30億個(gè)核苷酸的堿基序列測(cè)定，闡明所有人類基因并確定其在染色體上的位置，從而破譯全部的人類遺傳基因。1986年3月7日，杜爾貝克在科學(xué)雜志上發(fā)表了一篇題為“癌癥研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)測(cè)定人類基因組序列”的文章，指出癌癥和其它疾病的發(fā)生都與基因有關(guān)，并提出測(cè)定人類整個(gè)基因組序列的途徑和重要意義。1988年美國(guó)能源部和國(guó)家衛(wèi)生研究院率先在美國(guó)開(kāi)展人類基因組計(jì)劃，并經(jīng)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)由政府給予資助。此后，成立了一個(gè)國(guó)際間的合作機(jī)構(gòu)人類基因組織(Human Genome Organization)，由多個(gè)國(guó)家籌集資金和科研力量，積極參加這一國(guó)際性研究計(jì)劃。1990年10月，國(guó)際人類

9、基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)用15年時(shí)間，投資30億美元，完成30億對(duì)堿基的測(cè)序，并對(duì)所有基因(當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)為8萬(wàn)10萬(wàn)個(gè))進(jìn)行繪圖和排序。全球性人類基因組計(jì)劃有美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)和中國(guó)六個(gè)國(guó)家負(fù)責(zé)，其中美國(guó)承擔(dān)了全部任務(wù)的54%，英國(guó)33%，日本7%，法國(guó)2。8%，德國(guó)2。2%，中國(guó)于1999年9月獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃并承擔(dān)了1%的測(cè)序任務(wù)，即3號(hào)染色體斷臂自D3S3610標(biāo)志至端粒區(qū)段約3000萬(wàn)個(gè)堿基的全序列測(cè)定。中國(guó)1993年啟動(dòng)了相關(guān)研究項(xiàng)目，相繼在上海和北京成立了國(guó)家人類基因組南、北兩個(gè)中心，并承擔(dān)人類基因組計(jì)劃中1%的測(cè)序任務(wù)。經(jīng)過(guò)多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家的共同協(xié)作，人類終于在20世

10、紀(jì)90年代完成了對(duì)自身基因組測(cè)序的初步工作。2003年6月，中、美、日、德、法、英等六國(guó)科學(xué)家宣布首次繪成人類基因組“工作框架圖”。2003年4月14日，中、美、日、德、法、英等六國(guó)科學(xué)家宣布人類基因組序列圖繪制成功，人類基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。2004年，人類基因組完成測(cè)序；2005年，人類X染色體測(cè)序工作基本完成，并公布了該染色體基因草圖。HGP的主要任務(wù)是人類的DNA測(cè)序，包括下圖所示的四張譜圖，此外還有測(cè)序技術(shù)、人類基因組序列變異、功能基因組技術(shù)、比較基因組學(xué)、社會(huì)、法律、倫理研究、生物信息學(xué)和計(jì)算生物學(xué)、教育培訓(xùn)等目的?；驁D譜的意義在于它能有效地反應(yīng)在正常或受控條件中表達(dá)的全

11、基因的時(shí)空?qǐng)D。通過(guò)這張圖可以了解某一基因在不同時(shí)間不同組織、不同水平的表達(dá)；也可以了解一種組織中不同時(shí)間、不同基因中不同水平的表達(dá)，還可以了解某一特定時(shí)間、不同組織中的不同基因不同水平的表達(dá)。人類基因組計(jì)劃的實(shí)施具有重大意義和影響。第一，揭示人類發(fā)展歷史。破譯生命密碼的人類基因組計(jì)劃有助于人們對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控有更深入的了解。同時(shí)，人類基因組圖譜對(duì)揭示人類發(fā)展、進(jìn)化的歷史具有重要意義。對(duì)進(jìn)化的研究，不再建立在假說(shuō)的基礎(chǔ)上，利用比較基因組學(xué)，通過(guò)研究古代DNA，可揭示生命進(jìn)化的奧秘以及古今生物的聯(lián)系，幫助人們更好地認(rèn)識(shí)人類在自然界中的地位。第二，基因治療。獲得人類全部基因序列將有助于人類認(rèn)識(shí)許多遺

12、傳疾病以及癌癥等疾病的致病機(jī)理，為分子診斷、基因治療等新方法提供理論依據(jù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，根據(jù)每個(gè)人DNA序列的差異，可了解不同個(gè)體對(duì)疾病的抵抗力，依照每個(gè)人的“基因特點(diǎn)”對(duì)癥下藥，這便是21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)個(gè)體化醫(yī)學(xué)。更重要的是，通過(guò)基因治療，不但可預(yù)防當(dāng)事人日后發(fā)生疾病，還可預(yù)防其后代發(fā)生同樣的疾病。第三，基因工程藥物研究?；蚬こ趟幬?，是重組DNA的表達(dá)產(chǎn)物。廣義的說(shuō)，凡是在藥物生產(chǎn)過(guò)程中涉及用基因工程的，都可以成為基因工程藥物?；蚣夹g(shù)應(yīng)用于制藥工業(yè)，可以生產(chǎn)出高效、高產(chǎn)、廉價(jià)、不再苦口的防治疾病的新藥物，從而引起制藥工業(yè)的革命性變革。對(duì)于肝炎、心血管疾病、腫瘤、艾滋病等目前尚無(wú)良藥可治的重大

13、疑難病，人們對(duì)生物工程寄予厚望，期待基因工程技術(shù)生產(chǎn)出有效地治療藥物。第四，DNA鑒定。DNA鑒定已經(jīng)給法醫(yī)科學(xué)和犯罪司法系統(tǒng)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。DNA已經(jīng)成為無(wú)數(shù)審判中的關(guān)鍵證據(jù)，幫助警察和法庭鑒別暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。它能夠確定犯罪的人，同時(shí)也能夠證明誤判的人無(wú)罪。不僅如此，DNA鑒定還可以用于幫助尋找失蹤的人、謀殺或事故中的受害者；還可以用于證明或否認(rèn)父子關(guān)系。由以上的事實(shí)我們可以看出，要想解開(kāi)人類自身的秘密，就要從破解基因的密碼做起。對(duì)人類基因的了解和掌控，也將對(duì)人類物種的進(jìn)化、人類社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生強(qiáng)大推動(dòng)作用。通過(guò)對(duì)人類基因已知和未知領(lǐng)域的探索，可以找到更好的基因更有利人類進(jìn)

14、步的基因，人類社會(huì)將從本質(zhì)上發(fā)生突破性的飛越。因此我們可以說(shuō)，這項(xiàng)耗資大耗時(shí)長(zhǎng)的人類基因組計(jì)劃確實(shí)是非常必要而且永世受益的。對(duì)于生物學(xué)界來(lái)說(shuō)這可能是很小的一步，但對(duì)人類社會(huì)來(lái)說(shuō)卻是非常大的一步。盡管該計(jì)劃已宣告完成，但該計(jì)劃尚未得出令人滿意的人類基因圖譜，因此，科學(xué)工作者們對(duì)人類基因組的探索研究仍在緊張的進(jìn)行中。但同時(shí)，人類基因組的破譯引也發(fā)了社會(huì)各界對(duì)人類基因倫理的探討?！叭祟惢蚪M計(jì)劃”的目標(biāo)不僅從整體上闡明人類遺傳信息的組成，還要識(shí)別人類基因的結(jié)構(gòu)，包括所有與生殖有關(guān)的遺傳疾病及其若干有遺傳背景多因素疾病的相關(guān)基因，破譯生命之書(shū)在人類掌握自身密碼之時(shí)，也涉及到倫理、法律和其他一系列社會(huì)問(wèn)

15、題。人們應(yīng)該如何看待人與人之間的基因差異，以及其主觀情感的干擾。一，人類基因信息隱私的倫理問(wèn)題眾所周知，隱私權(quán)是人的基本權(quán)利之一。隱私被公布于眾，可能給本人造成不可估量的傷害和損失，對(duì)社會(huì)的穩(wěn)定與發(fā)展也不利。因此，人們都很重視隱私，隱私也在各國(guó)法律的保護(hù)范圍之內(nèi)。有關(guān)基因隱私問(wèn)題往往成為基困組研究中倫理爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。例如，一些公司在雇用員工時(shí)會(huì)使用基因信息對(duì)存在基因缺陷的人另眼看待；因基因缺陷極易患上某些疾病的人群被保險(xiǎn)公司打入另冊(cè)。因此，在進(jìn)行基因研究時(shí)必須考慮到倫理、法律和社會(huì)等問(wèn)題；要尊重提供試樣者及其家屬的尊嚴(yán)和人權(quán)；研究計(jì)劃必須事先接受有關(guān)行政單位的審查，必須對(duì)遺傳信息進(jìn)行嚴(yán)格的保密，

16、對(duì)任何泄露個(gè)人遺傳信息的個(gè)人或單位給予嚴(yán)懲；提供遺傳信息者有權(quán)知道基因利用結(jié)果。二，基因歧視帶來(lái)的倫理問(wèn)題基因歧視與基因隱私密切相關(guān)?；螂[私權(quán)的喪失自然會(huì)導(dǎo)致新的社會(huì)歧視基因歧視的產(chǎn)生。一旦人們認(rèn)識(shí)到性狀與基因有關(guān)，就會(huì)產(chǎn)生基于基因的歧視?？赡墚a(chǎn)生所謂“好”基因歧視“壞”基因、“聰明”基因歧視“愚笨”基因等情況。通過(guò)基因研究我們可以得出：基因缺陷也有兩面性。其實(shí)，人類所有的基因以及等位基因，沒(méi)有“好基因”與“壞基因”的差別。導(dǎo)致某種疾病的等位基因，在一定的情況下確實(shí)是病因；同時(shí)也要看到，人類基因線在進(jìn)化過(guò)程中一定會(huì)發(fā)生突變，就整個(gè)人類基因研究而言也是有意義的。希望在不久的將來(lái)，人類能解開(kāi)基因的面紗，了解它并且掌控它，給人類社會(huì)帶來(lái)無(wú)窮的財(cái)富。 經(jīng)過(guò)一學(xué)期生命科學(xué)導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí)，對(duì)人類基因的遺傳和變異有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)和深刻的理解。在此淺談我對(duì)于基因工程和人類基因組計(jì)劃及其所帶來(lái)的優(yōu)異和矛盾的認(rèn)識(shí)。如有不恰當(dāng)?shù)牡胤?，望老師海涵。參考文獻(xiàn)：1、章波人類基因研究報(bào)告重慶出版社 2006年版2、錢(qián)俊生、孔偉、盧大振生命是什么中共中央黨校