生物技术的安全性和伦理问题 知识讲解

生物技术的安全性和伦理问题
编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞
【学习目标】
1、关注转基因生物的安全性问题。

2、举例说出生物武器对人类的威胁。

3、讨论生物技术中的伦理问题。

【要点梳理】
要点一、转基因生物的安全性
1.转基因生物
是指运用基因工程操作程序，即通过获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、对目的基因的维持和表达进行检测和鉴定等获得的转基因生物。

包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物，例如抗虫转基因棉花、转基因鲤鱼。

2.转基因生物存在安全性的原因
（1）目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限；
（2）目的基因往往是异种生物的基因；
（3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。

3.转基因生物的安全性辨析
要点二、关注生物技术的伦理问题
1.克隆人引发的争论
两种不同观点，多数人持否定态度。

（1）否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人等。

（2）肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决；不成熟的技术也只有通过实践才能成熟。

（3）中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。

四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。

2．试管婴儿
两种不同观点，多数人持认可态度。

（1）否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。

（2）肯定的理由：解决了不育问题；提供造血干细胞是救治患者最好、最快捷的方法；提供脐带血并不会对试管婴儿造成损伤。

3．基因身份证
（1）否定的理由：个人基因资讯泄漏造成的基因歧视，势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

（2）肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的；对于基因歧视对象，通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。

要点三、禁止生物武器
1.生物武器的种类：
（1）致病菌：鼠疫菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、炭疽杆菌、痢疾杆菌
（2）病毒：天花病毒、动物痘病毒等
（3）重组的致病菌：如通过转基因技术改造的像炭疽杆菌一样的致病菌
2.生物武器的特点：
生物武器：是以生物战剂杀伤敌方有生力量、毁坏动植物的各种武器和器材的总称，是利用致病菌、病毒、生化毒剂以及经过重组的致病菌等支撑的武器，在战争中使用者通过直接散步或通过食物、生活必需品等散步到敌方，会造成军队和平民百姓的大规模伤亡。

生物武器是一种大规模杀伤性武器，它与常规武器相比有许多特点：
（1）致命性、传染性强。

一旦发生病例，易在人群中迅速传染流行，造成人员伤亡，甚至造成社会恐慌。

（2）生物专一性。

生物武器可以使人、牲畜感染得病，并能危及生命，但是不破坏无生命物体，例如武器装备建筑物等。

（3）面积效应大。

现代生物武器可将生物战剂分散成气溶胶状达到杀伤目的。

这种气溶胶技术适当气象条件下可造成大面积污染。

（4）危害时间长。

在适当条件下，有的致命微生物可以存活相当长的时间，如Q热病原体在毛、棉布、土壤中可存活数月，球孢子菌的孢子在土壤中可以存活4年，炭疽杆菌芽胞在阴暗潮湿土壤中甚至可存活10年。

（5）生物武器的造价低，技术难度大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。

（6）受自然条件影响大
3.生物武器尤其是转基因生物武器对人类的威胁
（1）据报道，只要0.001mg炭疽杆菌就能引发炭疽杆病，只要0.01mg的肉毒杆菌素就可致人死亡。

（2）1978年天花就已经在地球上消失，但是有些国家至今仍保持着天花病毒毒株，而今天的年轻人普遍都没有接种过疫苗的情况下，如果有人用天花病毒作为生物武器其后果不堪设想。

（3）重组技术制造的全新的致病菌可以让大批受感染者突然发病，而又无药可制。

4.禁止生物武器公约及中国政府的态度
在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其设备的扩散。

【典型例题】
类型一：转基因生物的安全性
例1、下列关于转基因植物的叙述。

正确的是（）
A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中
B．转抗虫基因的植物．不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
【答案】A
【解析】转抗虫基因的植物会使抗虫基因频率增加。

自然界生物共用一套密码子，动物的生长激素基因转入植物可以表达。

转基因植物的外源基因会产生一定程度的安全问题。

【点评】本题考查转基因的相关应用。

【举一反三】：
【变式一】
转基因技术就是对某一物种具有特别性状的基因进行分离，并把它移植到另一物种上去，从而使这一物种具有组
合基因。

然而转基因技术也会带来负面影响。

从下列选项中选出不是由转基因生物可能带来的弊端（）A．对生物多样性的影响，如除草剂作物的产生会破坏农田的生物多样性
B．使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草”
C．转基因生物的食品加工带来食品污染
D．转基因生物的大规模繁殖导致生态人侵
【答案】C
【解析】转基因技术的利用目的，主要就是为了大量表达所转接的基因，以满足人类的需要．由于基因的表达产物一般为蛋白质，转基因食品食入人体内，其所表达合成的蛋白质会被消化酶所分解，即使有部分未表达的基因被食入体内，也同样会被消化酶所分解掉，所以不可能带来食品污染。

但由于基因有漂移现象，大量的转基因生物出现，会导致一些基因在生物界中自由漂移，而进入其他物种中，从而带来相当的弊端。

科学技术是双刃剑，转基因技术同样也有不利于人类发展的一面，处理好这一点，才是人类对待科学技术的正确态度。

【变式二】
转基因成果令人叹为观止，下面不是转基因成果的一项是（）
A．抗虫棉花 B．能清除石油污染的假单胞杆菌
C．我国的主要奶牛品种中国荷斯坦牛 D．抗除草剂玉米
【答案】C
【解析】抗虫棉花、能清除石油污染的假单胞杆菌、抗除草剂玉米都属于转基因成果。

我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛，是将国外的荷斯坦一弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种，所以它属于杂交育种技术。

【变式三】
有人认为转基因生物有可能成为入侵的外来物种,威胁生态系统中其他生物的生存。

它的依据是（）A．转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体
B．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为超级杂草
C．科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖。

【答案】C
例2、棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。

我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。

通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。

由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。

请根据上述材料回答下列问题：
（1）该项科学成界在环境保护上的重要作用是_____________________。

（2）科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象缘于_____________________。

（3）题中“毒蛋白基因移入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指_____________。

（4）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是_____________________。

（5）在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_____________________，基因的“针线”是_____________________，基因的“运载工具”是_____________________。

（6）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明：
有利方面：_____________________；
有害方面：_____________________。

【答案】
（1）减少了农药对环境的污染，保护了生态环境
（2）基因突变
（3）毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白
（4）目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍
（5）限制性酶 DNA连接酶运载体（或质粒等）
（6）用于疾病的诊断和治疗，用于培育优良动、植物新品种等；不利于环境保护可能引起环境问题、食物安全性问题，生物安全性问题等。

【解析】基因工程的优点是目的性强、育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍。

抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境。

其中毒蛋白基因的表达经过转录和翻译两个过程。

【点评】本题主要考查了基因工程的优点、目的基因的表达和基因工程的安全性问题等知识点。

类型二：关注生物技术的伦理问题
例2、关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（）
A．利用设计试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C．利用设计试管婴儿的脐带血
D．设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
【答案】B
【解析】设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题出现的试管婴儿，试管婴儿的设计一般是为了救治病人，需要试管婴儿的骨髓中的造血干细胞、脐带血等，这样的设计都符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。

【点评】本题考查试管婴儿的设计，设计的目的都要符合道德伦理。

【举一反三】：
【变式】
中国政府的态度是禁止生殖性克隆人不接受任何生殖性克隆人的实验，原因是（）A．大多数人对克隆人的研究持否定态度
B．克隆人不是正常的个体
C．克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D．克隆人的技术性问题无法得到解决
【答案】C
【解析】克隆人严重违法了人类伦理道德，冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，是在人为的制造心理和社会地位都不健全的人，因此中国政府禁止生殖性克隆人。

类型三：禁止生物武器
例3、用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器危害性大，其原因是（）
①人类从来没有接触过这种致病菌②无药可医③只有某种易感基因的民族容易感染，而施放国的人却不易感染
A．① B．② C．②③ D．①②
【答案】D
【解析】由于重组基因技术制造的致病菌是自然界从来没有的菌株，人类从来没有接触多的，体内没有形成这种致病菌相应的抗体，也就是没有免疫能力，一旦施用可以让大批受感染者突然得病，医学上也因为从来没有接触这样的病例也缺乏针对性的治疗，造成无药可医。

一般情况下重组的致病菌使受感染者致病，也有人对流感病毒基因进行改造以使某中易感基因的民族感染这种病毒，而施放国的人却不易感染。

【举一反三】：
【变式一】
二战时侵华日军中731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性（）
A．需氧性B．厌氧性
C．传染性并引起宿主死亡D．能形成芽孢，容易保存
【答案】C
细菌是微生物中种类最多的一个门类，它们数量多，分布广，在生态系统中有重要作用。

大多数细菌对人类是有益的，只有少数种类能引起人、畜和作物病害。

题目中所列病菌由于具有极强的传染性和致命性，在人类历史上曾多次导致疾病大规模流行，并使数以亿计的人死亡，因此被侵略者用于战争。

生物武器主要是利用病原微生物的致病性。

【变式二】
与常规武器相比，生物武器具有（）。

①传染性强②污染面积广，不易被发现③有一定的潜伏期④像核武器一样破坏建筑物⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力
A．①②③B．②③④⑤C．①②③④⑤D．①②③④
【答案】A
【解析】生物武器不会像核武器那样破坏建筑物，但与常规武器相比，生物武器具有传染性强、污染面积广、不易被发现，有一定的潜伏期，并且受自然条件影响大，大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡的特点。