高中生物《来自生物技术的忧虑》素材1 中图版选修3

1 第第 1 1 节节 来自生物技术的忧虑来自生物技术的忧虑 备课资料 备课资料 1 1 谁来看管我们的遗传资源 谁来看管我们的遗传资源 过去 我们无力保护文物 敦煌被偷了 过去 我们不知道保护生态 生存环境被破坏 了 如果我们再把遗传资源拱手相让 我们该如何面对子孙后代 有多少遗传资源在流失有多少遗传资源在流失 大多数居住在城市里的人恐怕都以为猕猴桃是长在树上的 甚至还有相当一部分人不知 道超市里昂贵的新西兰奇异果就是中国的猕猴桃 最近 记者赴安徽进行生态考察时 在皖 南山区中见到了一小片野生猕猴桃 它们属于藤本植物 长得不高 沿着旁边的树木向上攀 爬 结出比乒乓球还小的果子 据当地环保部门的工作人员介绍 猕猴桃原产中国 其资源流失到新西兰后 由新西兰 培育出优质高产的新品种 已畅销全世界 而且还源源不断地销售到中国 为了抢占市场 中国在过去的几年中 因为片面追求产量 致使人工栽培的高产猕猴桃品种已经逐渐取代了 原有的植物品种 野生的中华猕猴桃和大别山猕猴桃珍贵稀有 有些品种甚至濒临灭绝 一 旦失去就再也无法获得 其基因价值是无法用金钱来衡量的 有专家说 中国生物遗传资源流失严重 猕猴桃恐怕就是其中的一个例证吧 他们为什么热衷遗传资源他们为什么热衷遗传资源 据介绍 生物遗传资源是指具有实用或潜在实用价值的任何含有遗传功能的材料 包括 动物 植物 微生物的 DNA 基因 基因组 细胞 组织 器官等遗传材料及相关信息 是生 物科学研究的重要基础 人类生存和社会经济可持续发展的战略性资源 国际上已将对生物 遗传资源的占有情况作为衡量一个国家国力的重要指标之一 据中国履行 生物多样性公约 工作协调组办公室提供的资料显示 我国是世界上生物 遗传资源最丰富的国家之一 也是发达国家掠取生物遗传资源的重要地区 中国拥有高等植 物三万多种 脊椎动物 6347 种 均居世界前列 同时 中国是世界八个作物起源中心之一 在漫长的农牧业发展过程中 培育和驯化了大量经济性状优良的作物 果树 家禽 家畜物 种和数以万计的品种 正因为遗传资源的重要性 发达国家才十分重视 凭借自身雄厚的经济和科技实力 采 取合作研究 出资购买甚至偷窃的方式 大肆掠夺和控制发展中国家的生物遗传资源 利用 先进技术 开发出新的药品或作物品种 再申请专利保护 并将成果以专利技术和专利产品 的形式高价向发展中国家兜售 获取高额利润 最典型的例子 当属总部设在美国的跨国公司 孟山都 对中国野生大豆资源的攫取 在对中国一种野生大豆品种进行检测和分析后 孟山都从中发现了与控制大豆高产性状密切 相关的 标记基因 据此 孟山都向美国和包括我国在内的 100 个国家提出了 64 项专利保 护申请 申请范围包括了含有这些 标记基因 的大豆及其后代 具有相关高产性状的育种 方法 甚至所有引入该 标记基因 的作物 如油菜 高粱 大麦 土豆等 换句话说 在 拥有世界 90 以上野生大豆资源的大豆原产国 中国 要种植含有 标记基因 的作物 还得向美国人申请 目前 美国通过各种途径获取的生物遗传资源已占其总量的 90 谁来保护我们的遗传资源谁来保护我们的遗传资源 据中国履行 生物多样性公约 工作协调组办公室有关负责人介绍 我国生物遗传资源 流失的确切数量难以统计 引进和输出的比例大约为 1 10 虽然我国已经制定了一些与生物 遗传资源保护有关的法律法规 如宪法第 9 条和第 26 条分别规定 国家保障自然资源的合 理利用 保护珍贵动植物 禁止任何组织和个人利用任何手段侵占或破坏自然资源 在刑法 2 中 增加了破坏环境资源罪 还有 环境保护法 海洋环境保护法 种子法 以及 种 畜禽管理条例 等行政法规 但这些现有的遗传资源管理规定是在其他法律法规下下附带作 出的 内容很不完善 也不具体 尤其是在遗传资源的取得 惠益分享和专利制度方面基本 上是空白 使不少想获取生物遗传资源的外国公司通过合作研究或共同建立数据库等方式 无偿窃取了我国遗传资源 遗传资源专利立法刚刚开始遗传资源专利立法刚刚开始 更令人关注的是 对于诸如作物品种 基因等类生命形式是否应该实施专利保护 世界 各国一直争论不一 专利权作为知识产权的一种 过去只含发明不含对已存在物种的发现 长期以来 各国出于保护 公共秩序和道德伦理 的考虑 把动植物品种 微生物 基因的 遗传物质排除在可以成为专利保护的对象之外 因为它们在某种意义上属于 共同遗产 早已超出了传统知识产权所关注的个人智力成果的范围 但 1980 年 美国著名的 戴雅蒙 对查克那伯迪 案例中 美国最高法院裁定一种能消化油脂的细菌有机体可以成为专利品 此后 在美国 仅在 1988 年到 1993 年间 生物工程项目的专利申请就增加了 74 因此 中国历来不对品种 基因授予专利权的做法正在受到挑战 随着中国自己的生物技术越来越 普遍 如不实行专利保护 国内的基因开发研究成果将得不到有效保护 目前 联合国 生物多样性公约 是国际社会促进生物遗传资源保护和管理的最重要的 法律文书 遗传资源获取和惠益分享是其热点问题之一 公约 第 16 条第 3 款明确规定 每一缔约国应酌情采取立法 行政或政策措施 以期根据共同商定的条件向提供遗传资源 的缔约国 特别是发展中国家 提供利用这些遗传资源的技术和转让此种技术 其中包括受 到专利和其他知识产权保护的技术 好在孟山都公司要在中国申请到大豆基因的专利目前尚有困难 因为中国不授予动植物 品种专利 但即使孟山都在中国不能取得专利保护 只要它在发达国家取得专利 中国人在 大豆方面的某些研究和生产仍会受到影响 中国政法大学环境法研究专家王灿发教授说 他已受国家环保总局的委托 开展中国遗 传资源保护管理法的研究 但他收集到有关遗传资源受侵犯的案例却收获极少 因为至今 还没有人进行研究并引起注意 看来 在中国加入世贸组织后 我们还需要审视基因方面的 知识产权制度 根据中国国情确立在遗传资源保护方面的知识产权保护策略和政策 让中国 与世界接轨 2 基因资源与国家发展 基因是指生物体携带和传递遗传信息的基本单位 它是细胞核中起遗传作用的物质 生 物特性就是靠基因代代相传 基因技术是揭示生命奥秘的科学 以人类基因组计划的完成为 标志 人类在了解自我生命现象本质的征程上实现了质的飞跃 今天 生命科学已发展到了 新的高度 人类历史上任何一种先进的科技成果 从诞生于世 就不仅仅是科技领域的事 它们对 整个世界的社会结构 道德伦理 政治理论 法律体系 生活方式和人们心理的冲击常常是 最开始从事相关研究的科学家们始料未及的 蒸汽机带来工业革命和殖民化高潮 核技术带 来了最可怕的战争方式 信息技术为全球一体化推波助澜 在刚刚过去的 20 世纪最后一年 基因技术吸引了全球的注意力 2000 年 6 月 26 日 美 日 英 法 中五国科学家同时向世界宣布 人类基因密码基本破译 作为一项将极大改变人类生存面貌的新技术 他所带来的影响是全方位的 不仅仅与科 学的进步 人民的健康有着密切的关系 他与国家安全也有着重要的关系 简洁的说 基因 安全就是国家安全的重要组成部分 中国有神农氏尝百草的神族传说 我们的始祖之一神农氏看到人们饱受病魔肆虐之苦 为寻找草药遍尝百草 神农氏的身体结构迥异于常人 他全身透明 当他把不知名的植物吃 3 进嘴里后 就能像隔着玻璃一样观察植物在身体内部的反应 从而确定所吞下的植物的功效 上古时代因为人类对自身的了解极其有限 所以才有这样美丽的传说 而随着基因技术 的发展 人类对自己的认识从来没有今天这样明了 清晰 然而 人类在不断揭开自身和生 物界奥秘的同时 伴随的是深深的忧虑 但普通人对于基因技术的思考更多的是它将如何造 福于人类 有位小学生说 现在报纸上到处是艾滋病 白血病的报道 有了先进的基因技术 是不是癌症和艾滋病就不可怕了 法国哲学家罗素曾说过 科学提高了人类控制大自然的能 力 因此据认为很可能会增加人类的快乐和富足 这种情形只能建立在理性基础上 但事实 上 人类总是被激情和本能所束缚 许多医学家 生物学家都预测基因技术将极大地造福于人类 人类一旦破译了自身的生 命之谜 许多遗传性疾病的基因将会从排序中消除而不代代相传 但是一些科学家 社会学 家 法学家却在承认基因技术给人类带来福音的同时 又找开了一个潘多拉盒子 正如核技 术为人类带来高效 廉价 清洁核能的同时 在人类头上悬挂起一把核战争的达摩克斯之剑 基因技术给法律 伦理 国家和社会的安全带来的冲击也会是空前的 基因技术是把双刃剑 美国前总统克林顿曾指出 可以拯救生命的发现有可能带来危险的滥用 基因技术能改良 改造物种 也就必然能破坏 毁灭物种 能创造有益于人类的物种 也必然能制造出威胁人 类的物种 对人类有治疗作用 其反作用必然是对人类的杀伤 自有人类社会以来 几乎所 有的先进科技都会首先应用到军事领域中 基因技术也不例外 据有关报道 早在 人类基因 组计划 启动之前 一些军事大国就已经开始了对基因武器的研究 一旦他们把基因技术应用 于非和平用途 这种威胁巨大 难以诊疗 有强烈传染性 选择攻击性和易于获取等特性的 新武器 将对人类的生存造成极大威胁 据英国医学协会发布的 生物工程技术 人类 武器 专题报告预测 基因武器的问世将不会晚于 2010 年 基因武器巨大的杀伤威力体现在两个方面 一是致死率高 二是杀伤面积广 而且 生 产成本低廉 可利用资源丰富 据有关统计 用 5000 万美元建造一个基因武器库 其杀伤 力远远超过花费 50 亿美元建造的核武器库 到目前为止 世界上已有十多种微生物的基因 组全序列已经发表 每组基因的费用仅为 300 美元 而且科学家们经过几十年的研究已证明 只要研究和破译出一种物种的基因 便可以将这种基因转接到同类的其他物种上形成转基因 物种 例如 将南美杀人蜂 食人蚁的基因进行破译 然后把这些基因转接到普通的蜜蜂和 蚂蚁上 再不断进行克隆 那么这些造价低廉的普通蜜蜂 蚂蚁就可以作为 基因武器 投入 战场使用 基因武器具备精确的敌我分辨能力 更是其他武器难以企及 由于人种之间 种 族之间 群体之间甚至人人之间的基因组成是有差异的 因此 针对特定人种 特定人群 特定种族的基因武器在技术上将存在可能 如基因武器可以针对某类人种的基因密码特征去 杀伤这类人而不伤及其他人 这种基因武器所瞄准的基因是敌方所特有的 如控制头发 皮 肤 眼睛颜色等性状等 便于使用 扩散迅速 难以防御 受害后难以诊治是其另一大特点 基因武器可以用人工 普通火炮 军舰 飞机 气球或导弹等进行施放 可以投在敌对方的 前线 后方 江河湖泊 城市和交通要冲等 使疫病迅速传播 由于基因武器使用方式多样 作用空间广阔 普通人群易受害 因此防御的难度很大 而且救治成本非常高 基因武器的 出现 使原有的生物战防御体系难以应付 由于基因武器隐蔽性极强的特点 和平时期正常 的安全保卫手段不能有效阻止敌方在我国境内散布基因武器 由于基因武器的使用和发现可 能存在时间差 并且难以追查来源 我国有限的核威慑能力和不首先使用核武器的政策不能 有效抑制以高技术的基因武器为手段的新型生物战 事实上没有一种看家法宝可以永远有效 原子弹也不例外 从破坏战略平衡的角度看 基因武器和弹道导弹防御系统具有相同的效果 结果有可能导致我国战略环境恶化 无论是用于和平目的还是用于军事目的的基因研究 最 不可或缺的就是基因资源 据悉 目前一些发达国家虽已投入大量的经费和人力研究军事基 4 因技术及反制技术 但要想在这方面有长足发展 还必须获取足够的基因资源 基因资源是 指用于基因研究以及基因产业开发的相关资源材料 它包括生物资源和人体资源两种 由于 基因资源的特殊性 每一个国家 每一个种族 甚至每一个人 都有其独特的基因资源 所 以基因资源有着极为重要的经济价值和战略价值 面对基因武器的威胁 根本的对策是积极 开展基因工程的研究 力争早日取得突破性进展 建立可靠的防御能力和威慑能力 同时高 度警惕外国针对我国的基因武器研究 特别是应该高度警惕那些以 科学研究 国际合作 为 名 暗中进行破解中华民族基因密码的研究 这样才能从源头上遏制基因武器可能造成的危 害 某些国家为什么对我中华民族基因密码如此感兴趣呢 它们会允许中国的研究机构到美 国去抽取血样做类似的研究吗 为了不因基因技术而受制于人 甚至危及国家安全 一些国家目前正在立法和司法实践 行政管理等方面 加大本国的基因资源研究和保护的力度 同时也加强了完善有效的应对机 制和反制措施研究 我国五六十年代以童弟周教授为首的科学家在动植物的转基因领域的研 究是处于当时基因科学的先进行列中 由于我国没有那样经济能力加大研究规模 所以基因 领域处于停滞不前的状况 在 20 世纪 90 年代我国由于经济能力的提高 国家加大了投入和 研究 加上归国留学的生物工程技术人员的不断努力 我国的基因研究水平成长相当快 并 且得到国际基因科学同行的认可 而且我国加入到人类基因组草图的测序工作 我国已经成 为基因科学研究领域里面的一只重要力量 但是由于我国处于市场经济转轨时期 还主要是 政府在投入 而西方发达国家是社会的投入来实现基因科学的研究 政府主要是用法律和税 收优惠等方面起监督促进作用 现在在转基因食品 育种 航天 医疗 防伪等方面 以美 国为首的西方国家的应用越来越广泛 鉴于基因科学重大的经济和社会价值 光靠政府投入 是不可能实现的 只有社会和市场的积极投入才能实现 像美国 各个独立的大学实验室和 基因公司的实验室都在风险投资的刺激下进行大规模的积极的研究 这样大面积的社会和经 济的投入 将来出成果也是必然的 中国要想继续保持基因科学在世界上的一席之地 就必 需要引入社会和市场的积极投入 因为我们国家在许多科学领域确实落后 与国外的合作研 究 对于我们迎头赶上世界先进水平是必不可少的 自我封闭是不行的 那只能造成落后挨 打的局面 但在对外科研合作中 如果完全丧失国家安全的警惕性 则不仅无助于我国的科 技进步 反而会更加受制于人 我们今后还要积极 努力的开展对外科研合作 但必须注意 研究如何为我所用 如何确保我国的国家安全 国家应该在这方面制定一套全面 有效的法 律 法规 有人预言 基因技术在 21 世纪 必将像工业革命开始时 以及电子计算机诞生的 20 世 纪中叶 在全球引起新一轮的 圈地运动 各国争相占领基因研究的制高点 一些发达国家 开始掠夺发展中国家的基因资源 同时 基因技术带来的广阔经济前景 也引起国外一些财 团加紧了对基因专利的控制 基因资源的争夺 已成为一场没有硝烟的战争 而这场 战争 的战火 早已烧到我国的家门口 我国的基因专利利用和基因资源保护状况堪忧 中国的基 因安全问题应引起我们的警觉 资源基因已经成为一个国家发展的战略资源 争夺这一资源 的 世界大战 已打响 我国信息产业的上游 软件和硬件已经受制于人 生物产业绝不能重 蹈覆辙 中国拥有丰富的基因资源 由于人口众多和长期社会封闭 我国不仅病种齐全 而 且家族隔离群也最多 最纯 90 年代以来 美 德 法等国家纷纷抢滩中国基因大陆 1997 年著名遗传学家谈家桢上书最高领导层 呼吁 保护我国人类基因资源 积极参与跨世纪的基 因争夺战 中国因对基因资源保护的立法滞后 不仅会使丧失自己的基因资源转变为财富的 机遇 更重要的将继续大量丢失不可再生的基因研究资源 近年来 不少国外商业机构和研 究部门以赞助健康保健为名 在国内大量掠取血样进行研究 诸如中国人哮喘病基因就因此 丢失 这对于国家的医药经济乃至安全战略都构成威胁 立法把基因资源与国宝文物同等保 护 已亟不可待 国家的基因资源不能