生物一轮复习36生物技术的安全性和伦理问题课件

生物一轮复习生物一轮复习36生物技术的安全性和伦生物技术的安全性和伦理问题理问题31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。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种英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细抗癌药相结合，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验鼠的胞。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肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6 6MPDRMPDR的抗的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由癌药。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药物转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀，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。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:近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（人促红细胞生成素（Epo）、）、GM集落刺激因子（集落刺激因子（GMCSF）、组织溶）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素纤酶原激活素、白细胞介素2及白介素及白介素11等。正在研究的有降钙素基等。正在研究的有降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物技术药多种。随着生物技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业中一个重物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业中一个重要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中，基因工程药要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中，基因工程药物受到一定限制，如口服应用时生物利用度低，会受到消化酶的破坏，在物受到一定限制，如口服应用时生物利用度低，会受到消化酶的破坏，在胃酸作用下不稳定，在体内半衰期较短等，因此只能注射给药或局部用药。胃酸作用下不稳定，在体内半衰期较短等，因此只能注射给药或局部用药。为了克服这些缺陷，已开始改为合成这些天然蛋白质的较小活性片段，即为了克服这些缺陷，已开始改为合成这些天然蛋白质的较小活性片段，即所谓所谓“多肽模拟多肽模拟”或或“多肽结构域多肽结构域”合成，又叫合成，又叫“小分子结构药物设计小分子结构药物设计”。这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、HIV感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其制造成本也更低。这种设计感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其制造成本也更低。这种设计思想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和模拟酶的有关研究。小分子药思想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和模拟酶的有关研究。小分子药物设计属于第二代结构相关性药物设计，所设计的分子能替代原先天然活物设计属于第二代结构相关性药物设计，所设计的分子能替代原先天然活性蛋白与特异靶相互作用。性蛋白与特异靶相互作用。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,科学家已经培育出了大批具有抗虫科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病抗病、抗除草剂抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物抗逆等全新性状的农作物.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,有时候会出现一些人们意想不有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因：到的后果的原因：(1)(1)对基因的结构对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调控基因间的相互作用及基因的调控机制都了解得相当有限；机制都了解得相当有限；(2)(2)转移的基因虽然是功能一致的基因转移的基因虽然是功能一致的基因,但不少是异但不少是异种生物的基因；种生物的基因；(3)(3)外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。(1)(1)转基因生物与食物安全转基因生物与食物安全2.2.转基因生物的安全性问题转基因生物的安全性问题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:安全性安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分的改变心营养成分的改变;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:多环节、严多环节、严谨的安全性评价谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全可以保证转基因食物的安全;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;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;没没有足够的证据证明转基因食物有问题有足够的证据证明转基因食物有问题;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,可能成为可能成为“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生物的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细菌或病生存，可能重组出对人类或其他生物有害的细菌或病毒毒,有可能使杂草成为除草剂除不掉的有可能使杂草成为除草剂除不掉的“超级杂草超级杂草”;(2)(2)转基因生物与生物安全转基因生物与生物安全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快扩散到种植区以外就很快死亡。要表现出新性状死亡。要表现出新性状,必须具有一定的水肥等条件必须具有一定的水肥等条件,以及配套的种植技术。由于生殖隔离的存在以及配套的种植技术。由于生殖隔离的存在,使他们使他们很难与其他植物杂交。花粉传播的距离有限、存活很难与其他植物杂交。花粉传播的距离有限、存活时间有限。时间有限。(3)(3)转基因生物与环境安全转基因生物与环境安全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,改变了生态系统中能量改变了生态系统中能量流动和物质循环流动和物质循环,重组微生物可能对人类的生活环重组微生物可能对人类的生活环境造成二次污染境造成二次污染,重组重组DNADNA与微生物杂交与微生物杂交,可能产生可能产生有害的病原微生物有害的病原微生物;转基因植物花粉中的有毒物质转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜂蜜可通过蜜蜂进入蜂蜜,再经过食物链传递再经过食物链传递;不引起环境安全的理由不引起环境安全的理由:转基因不会改变生物原转基因不会改变生物原有的分类地位有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定性不会破坏生态系统的稳定性;转基因转基因抗虫作物的种植抗虫作物的种植,减少了农药的使用量减少了农药的使用量;抗除草剂农抗除草剂农作物的种植作物的种植,减轻了农田管理的负担减轻了农田管理的负担,保护了农田的保护了农田的土壤环境土壤环境;生物技生物技术中的中的伦理理问题分析分析 1.1.试管管婴儿与克隆人的比儿与克隆人的比较体外受精、体外一体外受精、体外一定程度的胚胎定程度的胚胎发育、育、胚胎移植到子胚胎移植到子宫内内继续发育育将体将体细胞的核物胞的核物质移到去核的卵移到去核的卵细胞胞中中,将重将重组卵卵细胞移胞移植到子植到子宫内内,逐逐渐发育育为新个体新个体有性有性生殖生殖体体细胞胞繁殖繁殖,属于无属于无性生殖性生殖与人与人类正常生殖正常生殖情况相比情况相比,主要是主要是改改变了受精和初了受精和初期期发育的育的场所所克隆克隆过程程证明明了了动物物细胞核胞核的全能性的全能性2.2.克隆的分克隆的分类从胚胎中取出干从胚胎中取出干细胞胞用于医学研究和治用于医学研究和治疗用于生育用于生育,获得人的得人的复制品复制品细胞水平胞水平个体水平个体水平都属无性生殖都属无性生殖;产生新个体或新生新个体或新组织,遗传信息相同信息相同3.3.试管管婴儿和儿和设计试管管婴儿的比儿的比较如如图,后者比前者多了后者比前者多了过程程:(1)(1)不同点不同点:所用技所用技术手段手段:设计试管管婴儿胚胎移植前需儿胚胎移植前需进行行遗传学学诊断或基因断或基因诊断断,试管管婴儿不需儿不需进行行遗传学学诊断或基断或基因因诊断。断。应用用:试管管婴儿主要是解决不孕夫儿主要是解决不孕夫妇的生育的生育问题,设计试管管婴儿用于白血病、儿用于白血病、贫血症等疾病的治血症等疾病的治疗。(2)(2)相同点相同点:都是体外受精都是体外受精,并并进行体外早期胚胎培养行体外早期胚胎培养,都要都要经过胚胎移植胚胎移植,都是有性生殖。都是有性生殖。关注生物技关注生物技术的的伦理理问题生殖性生殖性治治疗性性染色体染色体基因歧基因歧视(2)(2)转基因生物的基因生物的优缺点缺点:解决粮食短缺解决粮食短缺问题大大减少大大减少农药的使用量的使用量,减少减少环境境污染染增加食物增加食物营养养,提高附加提高附加值增加食物种增加食物种类,提升食物品提升食物品质提高生提高生产效率效率,带动相关相关产业发展展可能出可能出现新的新的过敏原或重敏原或重组形成新病毒形成新病毒可能可能产生抗除草生抗除草剂的的杂草草可能使疾病的可能使疾病的传播跨越物种障碍播跨越物种障碍可能会可能会损害生物多害生物多样性性可能会可能会对人人类生活生活环境造成二次境造成二次污染染对待待转基因生物的正确基因生物的正确态度度:对转基因生物出基因生物出现激烈的激烈的伦理方面的争理方面的争论是正常的是正常的,关关键是社会是社会应有正确的有正确的舆论导向向,从而促从而促进科学技科学技术的的发展。展。国家国家对转基因技基因技术要制定符合本国利益的政策和法要制定符合本国利益的政策和法规。在在转基因生物或其基因生物或其产品研究品研究过程中程中,科学家要自科学家要自觉遵遵守科学研究道德。守科学研究道德。四、禁止生物武器四、禁止生物武器2.2.生物武器的种生物武器的种类(连线)生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的生物战剂是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。微生物及其毒素。1 1、什么是生物武器、什么是生物武器?3.3.生物武器的种类生物武器的种类通常分为细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒通常分为细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。素六大类。生生物物武武器器的的种种类类细菌细菌:鼠疫杆菌，霍乱弧菌，伤寒杆菌，鼠疫杆菌，霍乱弧菌，伤寒杆菌，炭疽杆菌炭疽杆菌病毒病毒:天花病毒，出血热病毒，动物痘病天花病毒，出血热病毒，动物痘病毒毒重组基因技术制造全新的致病菌重组基因技术制造全新的致病菌:重组蜡重组蜡状杆菌状杆菌,重组流感病毒重组流感病毒,新型鼠痘病毒新型鼠痘病毒神经毒剂：如肉毒杆菌毒素神经毒剂：如肉毒杆菌毒素艾滋病毒是生物武器？艾滋病毒是生物武器？非典病毒非典病毒:针对我国的基因武器针对我国的基因武器?4.4.生物武器的性能及其防护生物武器的性能及其防护施放生物战剂气溶胶施放生物战剂气溶胶;生物战剂分散成微小的粒子悬浮在空气中，这种微粒和空气生物战剂分散成微小的粒子悬浮在空气中，这种微粒和空气的混合体叫气溶胶。它能随风漂移，污染空气、地面、食物，的混合体叫气溶胶。它能随风漂移，污染空气、地面、食物，并能渗入无密闭设施的人防工程，人员吸入即可致病。直接并能渗入无密闭设施的人防工程，人员吸入即可致病。直接施放生物战剂气溶胶是最基本的使用方式。它可从空中直接施放生物战剂气溶胶是最基本的使用方式。它可从空中直接布洒，也可把喷洒器投至地面喷放，还可人工投放。布洒，也可把喷洒器投至地面喷放，还可人工投放。投放带菌昆虫投放带菌昆虫,动物和其他媒介物动物和其他媒介物昆虫、动物和杂物被生物战剂感染或污染后，用多格炸弹昆虫、动物和杂物被生物战剂感染或污染后，用多格炸弹等多种方式投放到被袭击地域，它们便可将病原体传给人等多种方式投放到被袭击地域，它们便可将病原体传给人们，使其致病。们，使其致病。其他方法用生物战剂污染水源、食物、通风管道，遗弃其他方法用生物战剂污染水源、食物、通风管道，遗弃带菌物品、尸体或遣返俘虏等，间接使人感染疾病。带菌物品、尸体或遣返俘虏等，间接使人感染疾病。(1)(1)生物战剂的使用方法生物战剂的使用方法生物战剂的致病症状生物战剂的致病症状:发热发热,头疼头疼,全身无力全身无力,上吐下泻上吐下泻,咳咳嗽嗽,恶心恶心,呼吸困难呼吸困难,局部或全身疼痛等各种不同症状局部或全身疼痛等各种不同症状.(2)(2)生物武器的伤害作用生物武器的伤害作用生物战剂侵入人体的途径生物战剂侵入人体的途径:吸入吸入(生物战剂污染空气，可以生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病通过呼吸道吸入，感染致病),),误食误食(食用被生物战剂污染的水、食用被生物战剂污染的水、食物而得病（如霍乱、痢疾等疾病）。食物而得病（如霍乱、痢疾等疾病）。),),皮肤接触皮肤接触(生物战剂生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体。黏膜、伤口进入人体。),),昆虫叮咬昆虫叮咬(人被带有生物战剂的昆虫人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液污染而致病叮咬后，会使血液污染而致病););(3)(3)生物武器的杀伤特点生物武器的杀伤特点:致病力强致病力强,多数具有传染性；多数具有传染性；某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病。例某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病。例如，几十个野兔热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂，如，几十个野兔热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂，例如，鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人例如，鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人员之间传播，长期流行。员之间传播，长期流行。污染面积广；污染面积广；生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染区件适宜时，可造成大面积污染区 不易被发现；不易被发现；生物战剂气溶胶无色无味，加之敌方多在黄昏、夜间、拂晓、生物战剂气溶胶无色无味，加之敌方多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现。多雾时秘密施放，不易被人发现。在任何情况在任何情况不不发展、不生展、不生产、不、不储存存生物武器生物武器,并反并反对生物生物武器及其技武器及其技术和和设备的的扩散。散。有一定的潜伏期有一定的潜伏期生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这个期间人生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这个期间人员不会很快减弱工作能力。员不会很快减弱工作能力。受自然条件影响大受自然条件影响大风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。晒等，能加速病菌的消亡。5.5.我国政府我国政府观点点 31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。黑格尔32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。普列姆昌德33、希望是人生的乳母。科策布34、形成天才的决定因素应该是勤奋。郭沫若35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。洛克