現(xiàn)代生物技術(shù)

現(xiàn)代生物技術(shù)滕莊中學(xué)李金東基因工程原理應(yīng)用克隆技術(shù)與倫理道德原理應(yīng)用安全性克隆技術(shù)生物技現(xiàn)代術(shù)基因工程的原理：

就是可把來自任何一種生物的基因放置到與其他毫無親緣關(guān)系的寄主生物中，因而應(yīng)用基因工程技術(shù)，就可能按照人們的主觀愿望，改造生物的遺傳特性乃至創(chuàng)造出自然界中原本不存在的新的生物類型。是分子水平上的操作。1、基因工程在醫(yī)藥業(yè)中的應(yīng)用：

生產(chǎn)人類需要的藥物，如胰島素、干擾素等。4、基因療法是基因工程的又一重大應(yīng)用2、基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等。

3、基因工程在工業(yè)方面的應(yīng)用：轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已進(jìn)入商品化生產(chǎn)。

應(yīng)用從人血中提取干擾素，300L血才提取1mg！通過基因工程的方式創(chuàng)造了能合成人干擾素的大腸桿菌，每1Kg的培養(yǎng)液可提取20—40mg干擾素人造血液及其生產(chǎn)基因工程藥品——干擾素轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯特點：導(dǎo)入另一種生物的優(yōu)良性狀基因，獲得新性狀抵抗惡劣環(huán)境因素，從根本上改變作物的特性用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)點：避免食物過敏、腹瀉、惡心等不適轉(zhuǎn)基因牛的乳汁，降低乳糖含量基因治療：

是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的?；及肴樘茄Y的患者，由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過多的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。

1971年，美國科學(xué)家在體外做了試驗，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了。這表明，用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的?；蛞坏┍桓膭?，一方面可能引起生物體內(nèi)一系列未知的結(jié)構(gòu)與功能的變化；另一方面，轉(zhuǎn)基因操作對生物體的影響會通過遺傳傳遞。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題外源基因引入后，是否會影響其他重要的調(diào)節(jié)基因，甚至?xí)せ钤┗?？轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛應(yīng)用是否會導(dǎo)致難以消滅的新病原物出現(xiàn)？是否會造成生態(tài)學(xué)災(zāi)難？人類攝食大量轉(zhuǎn)基因食品是否會影響人類及其后代的健康？對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論a.對基因的結(jié)構(gòu),基因間的相互作用及基因的調(diào)空機制都了解的相當(dāng)有限;

b.轉(zhuǎn)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.

1、在轉(zhuǎn)基因生物中,有時候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果的原因食物安全、生物安全、環(huán)境安全2、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題的理由

b.不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物安全性的理由反對“實質(zhì)性等同”安全性檢測問題滯后效應(yīng)擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原擔(dān)心營養(yǎng)成分的改變把動物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的權(quán)益沒能足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問題;多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價,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

3、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)基因植物可能會擴散到種植區(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“超級雜草”擴散到種植區(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，時間有限。

4、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)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)。重組微生物在降解某些化合物過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可能對人類的生活環(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)可通過蜜蜂進(jìn)入蜜蜂,再經(jīng)過食物鏈傳遞，有可能進(jìn)入其他動物和人體內(nèi)。

轉(zhuǎn)基因不會改變生物原有的分類地位,不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的種植,減少了農(nóng)藥的使用量。抗除草劑農(nóng)作物的種植,減輕了農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān),保護了農(nóng)田的土壤環(huán)境。新聞報道不實，增加了公眾對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感。三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1、首先認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。2、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實認(rèn)識到個別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。3、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。如我國1993年制定的《基因工程安全管理辦法》和2002年頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》。4、增強科學(xué)家的法制意思，提高科學(xué)家的研究道德水平。三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1、首先認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。2、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實認(rèn)識到個別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。3、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。如我國1993年制定的《基因工程安全管理辦法》和2002年頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》。4、增強科學(xué)家的法制意思，提高科學(xué)家的研究道德水平?？寺〖夹g(shù)的原理

克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝，就是從原型中產(chǎn)生出同樣的復(fù)制品，它的外表及遺傳基因與原型完全相同。該技術(shù)利用細(xì)胞全能性的原理。是細(xì)胞水平上的操作。克隆技術(shù)的應(yīng)用（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法；（4）復(fù)制瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源?？寺〖夹g(shù)與倫理道德克隆技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

A.廣西畜牧研究所研究人員稱，廣西首例克隆豬的誕生，為獲得人類異種器官移植所進(jìn)行的轉(zhuǎn)基因豬等研究奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時也為具有重要經(jīng)濟價值的廣西特有巴馬香豬及其他優(yōu)良地方品種豬的保種開辟了一條新途徑，廣西體細(xì)胞克隆動物技術(shù)走向成熟。

B.越南法律禁止以任何形式克隆人類，但允許克隆動物?？寺〖夹g(shù)的贊成者希望，通過動物克隆能夠找到一些治療人類疾病的辦法越南生物工藝學(xué)研究所的研究人員已在外國科學(xué)家提供技術(shù)幫助的情況下，成功克隆出一只小野豬和數(shù)只小猴（長尾獼猴和恒河猴），但多數(shù)克隆動物存活時間預(yù)計不會超過60天。越南法律禁止以任何形式克隆人類，但允許克隆動物?？寺〖夹g(shù)的贊成者希望，通過動物克隆能夠找到一些治療人類疾病的辦法。

C.英國政府同意人獸混合胚胎的研究，這種雜合胚胎遺傳物質(zhì)99%以上為人類本身的。

D.2005年10月，韓國一個科研小組宣稱，他們成功培育出世界首只克隆狼，一年多來小狼健康成長，“沒有任何問題”。

E.2007年3月，美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)教授伊斯梅爾-贊賈尼歷經(jīng)7年研究，最終利用向綿羊胚胎注射人體干細(xì)胞的技術(shù)，成功培育出一只含有15%人體細(xì)胞的綿羊。去年，英國科學(xué)家明格提出了用母牛的卵子制造“人牛混合胚胎”的設(shè)想，在科學(xué)界引發(fā)了巨大的爭議。今年底，英國政府將對這些科學(xué)家提出的請求作出裁決，可以預(yù)見，這場爭論不久將變得更加白熱化。大膽設(shè)想

約10年前，當(dāng)美國密歇根州立大學(xué)的喬斯·奇貝利將自己的DNA（遺傳物質(zhì)）植入到母牛的卵子中時，他的大膽嘗試在美國科學(xué)界引發(fā)了一場道德大辯論，當(dāng)時的美國總統(tǒng)克林頓也站在反對者一邊，指責(zé)其行為缺乏職業(yè)道德。

雖然奇貝利和其同事為這種異種克隆技術(shù)申請了專利權(quán)，但他們不久就因試驗失敗而放棄了這項研究。有關(guān)異種克隆的爭議也隨之平息下來。但現(xiàn)在，一場是否要培育人?；煅咛サ臓幾h再次掀起。已有至少3支著名的英國科學(xué)家團隊，提議要進(jìn)行與奇貝利試驗類似的嘗試，他們的目標(biāo)是消除讓女性為克隆人胚胎捐獻(xiàn)卵子。這3支英國的團隊計劃從患有阿爾茨海默癥等疾病的病人身上提取DNA，然后將其植入已被去除遺傳物質(zhì)的母牛卵子中。他們希望，人類DNA的植入，會促使卵子以為已進(jìn)入受精狀態(tài)，于是開始繁殖。

雖然奇貝利和其同事為這種異種克隆技術(shù)申請了專利權(quán)，但他們不久就因試驗失敗而放棄了這項研究。有關(guān)異種克隆的爭議也隨之平息下來。但現(xiàn)在，一場是否要培育人?；煅咛サ臓幾h再次掀起。已有至少3支著名的英國科學(xué)家團隊，提議要進(jìn)行與奇貝利試驗類似的嘗試，他們的目標(biāo)是消除讓女性為克隆人胚胎捐獻(xiàn)卵子。這3支英國的團隊計劃從患有阿爾茨海默癥等疾病的病人身上提取DNA，然后將其植入已被去除遺傳物質(zhì)的母牛卵子中。他們希望，人類DNA的植入，會促使卵子以為已進(jìn)入受精狀態(tài)，于是開始繁殖。按計劃，在約5天以后，科學(xué)家將摧毀這一人牛混合胚胎，并從中提取干細(xì)胞。這些干細(xì)胞將在實驗室中成長，使科學(xué)家可以觀察疾病的產(chǎn)生和發(fā)展，并試驗治愈這些疾病的藥物。爭議再起英國政府預(yù)計將在今年底對明格和另一組研究團隊提出的要求做出裁決。曾在1997年克隆出“多利”羊的伊恩·威爾穆特說，如果英國政府向明格和萊爾·阿姆斯特朗這兩組團隊發(fā)放了執(zhí)照，他也將申請。

本月初，威爾穆特和明格在美國舊金山參加了一個科研會議。他們辯稱，培育人?；煅咛ふ已芯咳祟惻咛ジ杉?xì)胞的新途徑非常重要，他們還發(fā)誓，絕不會利用異種克隆技術(shù)制造人獸混血動物。但保守派仍然認(rèn)為這項工作是不道德的。美國喬治敦大學(xué)的哲學(xué)教授阿方索·洛鮑說：“這是將人類的胚胎當(dāng)工具使用。摧毀這樣的組織并不能改變其初始行為的道德不正當(dāng)性。”洛鮑認(rèn)為這項研究“侵犯了人類的尊嚴(yán)”。今年

9日12時40分，我國首例、世界第二例體細(xì)胞克隆波爾山羊在天津市畜牧獸醫(yī)研究所順利降生，這標(biāo)志著我國的動物體細(xì)胞克隆技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。1.治療性克隆的倫理爭論

人類胚胎與急需治療的治療的病人之間的利益沖突問題胚胎的生命與病人的生命價值的爭論以經(jīng)濟為目的的胚胎研究是否道德的爭論

2.生殖性克隆的倫理爭論

①生殖性克隆將引起家庭結(jié)構(gòu)和社會規(guī)律的混亂②克隆人技術(shù)違背了人與人之間相互平等的關(guān)系③生殖性克隆將增大人類退化和被消滅的危險④不可逾越的倫理難關(guān)：技術(shù)上面臨的難題⑤克隆人可能被不道德地作為工具或手段生殖性克隆將引起家庭結(jié)構(gòu)和社會規(guī)律的混亂?克隆人身份的確認(rèn)問題將使自然生育與家庭分離人倫與代際的混亂對男性地位的影響性別平衡問題克隆技術(shù)的意義1、大量復(fù)制供細(xì)胞核的羊（動物），用在畜牧上即可有目的地復(fù)制出遺傳性狀一致、性別已知的家畜而括繁良種，有利于培育優(yōu)質(zhì)家畜新品種；2、用同一供體動物的體細(xì)胞可復(fù)制出大量生物學(xué)特征一致的動物，用這樣的動物作實驗，可消除因動物個體差異而出現(xiàn)的實驗結(jié)果誤差，大大地提高了實驗的可信度；

3、以前科學(xué)界認(rèn)為體細(xì)胞是不可能在形成動物個體的，這一技術(shù)的成功表明體細(xì)胞核可以在卵細(xì)胞質(zhì)的作用下再初始分化，并再生出動物個體，具有重大的學(xué)