基因工程第九章其他类型克隆与基因工程安全

基因工程第九章其他类型克隆与基因工程安全第1页，课件共24页，创作于2023年2月

第九章其他类型克隆和基因工程安全（TheOtherSortofCloning）教学目的与要求：1）了解克隆的种类和含义。2）了解转基因安全争论的原因和内容。2第2页，课件共24页，创作于2023年2月

The.announcementofthebirthofDollyinapapetinthejournalNatureinFebruary1997rochedthescientificcommunity.第一节核移植

核移植，就是利用一个动物的体细胞的细胞核（供体核）来取代受精或未受精卵中的细胞核，形成一个重建的“合子”。第3页，课件共24页，创作于2023年2月

277次乳腺细胞核移植实验；获得29个发育为8细胞的“胚”；13头代孕母亲；1996年7月5日，羊羔6LL3，被命名为“多莉”。第4页，课件共24页，创作于2023年2月Sheeparebeingclonedtoreproducegeneticallyengineeredsheep.Thesesheepareengineeredtomassproducehumanproteinsintheirmilk.WhyCloneAnimals?第5页，课件共24页，创作于2023年2月第二节克隆的伦理学问题

Canwecloneourself?ShouldtheexperimentsofCloneHumansbeenpermitted?第6页，课件共24页，创作于2023年2月

WhyCloneHumans?

Whynot?We’rejustanotheranimalspecies?Childrenforchildlesscouples第7页，课件共24页，创作于2023年2月1克隆人的伦理问题在克隆阶段，如果有关胚胎发育的基因重新编排或启动不完全，对新生儿可能产生什么严重后果呢？2兄弟、姐妹、父母、子女？3器官克隆和干细胞培养和分化器官，用于医学和临床治疗三、个人基因信息的隐私权问题二、克隆人的伦理道德问题人类基因信息利用的伦理、法律和社会影响计划，称之为ELSI项目：1在应用和解释基因信息时的隐私权和公正性；2基因信息由实验室研究向实际医疗应用的转化；3人类基因组计划参与者相互协调和成果发布；4公众与专业教育第8页，课件共24页，创作于2023年2月第三节基因治疗的伦理学问题基因治疗是利用基因工程技术治疗人类遗传性疾病。克隆正常的人类基因引入遗传病患者的体细胞中，替代、修复或纠正有缺陷的基因。

1.一个人有权决定另一个人的基因结构或未来命运吗？2.万一这种基因操作失败了或者造成了将来才能发现的不可挽回的缺陷和后果，谁承当责任呢？3.是否可以通过基因治疗操作来增加运动员的身高或短跑速度，这与运动员服用兴奋剂有什么本质区别？第9页，课件共24页，创作于2023年2月第四节胚胎干细胞的伦理学问题2001年11月25日美国麻萨诸塞州伍斯特的先进细胞技术公司宣布，他们已成功地克隆出了人类胚胎。这一成功朝“克隆人类”目标迈出了重要的一步。第10页，课件共24页，创作于2023年2月分成两大阵营：反对胚胎干细胞研究的人认为：允许克隆人类胚胎将意味着对克隆人管制放松，并终会滑向克隆人。认为，不应该通过毁灭生命来创造生命。“先进细胞技术公司克隆人类胚胎不是医疗的进步，而是人类道德和伦理的沦丧”。许多国家政府联合表态不允许进行克隆人实验。但对于治疗性克隆，科学界和伦理界则持赞同态度。赞成胚胎干细胞研究者认为：（1）早期胚胎仅是一团细胞，尚难称其为人的一条生命，从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞，并没有杀死细胞，只是改变了细胞的命运。（2）培养胚胎干细胞是用于救治那些患有现在还无法治愈的组织坏死性疾病的病人，让他们继续活下去，这完全是合乎人类伦理道德的。当然，如果胚胎分化形成人的各个器官原基时再用于实验，有违于人类伦理道德。（3）不能把克隆人胚胎与克隆人直接联系起来，认为用捐赠的胚胎细胞，去拯救还有希望活下去的人，是符合人类伦理道德的。

第11页，课件共24页，创作于2023年2月图8-5推测的“克隆人”第12页，课件共24页，创作于2023年2月第五节生物技术引发的其它问题1.生物技术费用高，在自身健康上的贫富差距？2.涉及人类自身发展的重要生物技术的垄断？3.生物武器第13页，课件共24页，创作于2023年2月一、中国转基因作物商品化种植状况我国是世界上第一个商品化种植转基因作物的国家。自行培育的双价转基因烟草的抗病虫性达到60％，产量比对照增加15％，产值增加20％，1992年每亩增收200元，遗憾的是由于市场的原因现已不推广。到1999年我国已批准中试的转基因作物有48项：包括水稻、小麦、玉米、番茄、白菜、番木瓜、甜瓜、花生、棉花、烟草、广藿香等11种作物；主要目标性状是抗虫、抗病、耐盐、抗冻、耐储藏和抗衰老等。已批准环境释放的有49个品种，涉及水稻、玉米、大豆、马铃薯、番茄、甜椒、线辣椒、棉花、杨树、烟草等10种作物。

第六节转基因作物的安全性问题第14页，课件共24页，创作于2023年2月经全国基因工程安全委员会批准商品化生产的作物已有：我国自行研制开发的抗虫转基因棉花（转Bt及Bt+CpTI双价抗虫棉）；2011年种植转基因棉花13040万公顷，占棉花种植面积的50%美国Monsanto公司开发的Bt抗虫棉；延迟成熟期的转基因番茄；抗黄瓜花叶病毒(CMV)转基因番茄；抗CMV转基因甜椒；转查尔酮合酶（CHS）反义RNA基因矮牵牛。直至今天，转基因作物的安全性在全球范围内仍有激烈的争论。二、转基因作物推广引起争论的问题反对者认为转基因作物具有极大的潜在危险，可能会对人类健康和人类生存环境造成威胁。在欧洲，转基因作物被一些媒体称之为“恶魔食品”（frankensteinfood）。对转基因作物的安全性争论，国际上有几个典型的事件。

第15页，课件共24页，创作于2023年2月对转基因作物的安全性争论，国际上有几个典型的事件。1.Pusztai事件：英国Rowett研究所有位Pusztai博士，他用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠，1998年秋天在英国电视台发表讲话，声称大鼠食用了这种土豆后，体重和器官重量减轻，免疫系统受到了破坏。后果：绿色和平组织、地球之友等反生物技术组织把这种土豆说成“杀手”，并策划了破坏转基因作物试验地等行动，焚烧了印度的两块试验田，甚至美国加州大学戴维斯分校的非转基因试验材料也遭破坏，以致研究生毕业论文都无法如期完成。英国皇家学会组织了同行评审，并于1999年５月发表评论，指出Pusztai的试验有六方面的错误：不能确定转基因和非转基因马铃薯的化学成分有差异；对食用转基因土豆的大鼠，未补充蛋白质以防止饥饿；供试动物数量少，饲喂几种不同的食物，且都不是大鼠的标准食物，缺少统计学意义；试验设计差；统计方法不当；试验结果无一致性等。第16页，课件共24页，创作于2023年2月2.斑蝶事件：1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志上发表文章，声称转基因抗虫玉米的花粉飘到一种名叫“马利筋”的杂草上，用马利筋叶片饲喂美国大斑蝶，导致44％的幼虫死亡。这一实验结果在科学上没有说服力：玉米的花粉非常重，扩散不远，在玉米地以外５米，马利筋叶片/CM2上只找到一个玉米花粉；2000年开始在美国三个州和加拿大进行的田间试验都证明，抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁，实验室试验中用１０倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫，也没有发现对其生长发育有影响。斑蝶减少的真正原因，一是农药的过度使用，二是墨西哥生态环境的破坏。第17页，课件共24页，创作于2023年2月3.加拿大“超级杂草”事件：由于基因漂流，在加拿大油菜地里发现了个别油菜植株可以抗一种、两种或三种除草剂，因而有人称此为“超级杂草”，并怪罪于转基因。基因漂流并不是从转基因作物开始。如果没有基因漂流，就不会有进化，世界上也就不会有这么多种的植物和现在的作物栽培品种。举例来说，小麦由Ａ、Ｂ、Ｄ三个基因组组成，它是由分别带有Ａ、Ｂ、Ｄ基因组的野生种经过基因漂流合成的。所以，以此来禁止转基因作物，也是没有道理的。第18页，课件共24页，创作于2023年2月4.中国Ｂt抗虫棉破坏环境事件：

2002年6月3日，南京环科所与绿色和平组织在北京召开会议，６月４日《Chinadaily》上发表了题为“GMCottonDamageEnviroment”的文章。当天,绿色和平组织在其网站上刊登了南京环科所、绿色和平组织顾问薛达元先生长达26页的英文报告，从而再次引发国际争论，在欧、美产生巨大反响。６月５日德国《农业报》发表了题为“中国研究：Ｂｔ棉破坏环境巨大”。绿色和平组织的“中国项目主管”声称：“棉农将面对不受控制的超级害虫”、“转基因抗虫棉不但没有解决问题，反而制造了更多的问题”、“棉农将被迫使用更多、更毒的农药”。事实上，抗虫棉在中国实践多年，深受广大棉农的欢迎。中国、美国、德国、加拿大、比利时、印度等国的科学家已在网上纷纷发表评论，反驳绿色和平组织的观点。第19页，课件共24页，创作于2023年2月争论的实质

现在转基因作物的安全性已经成了国际贸易的技术壁垒。由于某些媒体的炒作，对消费者的心理和转基因作物的产业化已经产生了很大的负面影响。我们的判断？第20页，课件共24页，创作于2023年2月三、转基因作物安全性分析1.转基因植物释放引发“超级杂草”目前转入植物的基因以抗除草剂的为多，其次以抗虫和抗病毒，然后是抗逆。如果这些基因逐渐在野生种群中定居后，就具有选择优势的潜在可能，成为难以控制的“超级杂草”。第21页，课件共24页，创作于2023年2月2.转基因植物中35S启动子的生物安全性启动子是基因表达所必需的，决定了外源基因表达空间、表达时间和表达强度等，是人们定向改造生物的重要限制因素。最常用的启动子是35S启动子，该启动子能够在植物组织中高水平表达。因此已经被引入许多转基因植物中。潜在风险问题:35S启动子内有一重组热点。（1）如果35S启动子插入到隐性病毒基因组旁，可能会重新活化病毒。（2）启动子插入到某一编码毒素蛋白的基因上游，可能会增强该毒素的合成。（3）当转基因植物被动物或人类食用后，35S启动子可能会插入到某一致癌基因上游，活化并且导致癌变。第22页，课件共24页，创作于2023年2月3.抗生素抗性标记基因的生物安全性抗生素抗性标记基因是否导致的在环境中的传播。目前，转基因作物都使用细菌编码的抗生素抗性基因作为选择性标记。在过去的几年里，越来越多的报道指出:细菌可以获得对多种抗生素的抗性。这导致人们开始怀疑：转基因植物中的抗性基因是否会转移到细菌中。抗性标记基因是否会通过食物在肠道中水平转移至体内微生物，从而影响抗生素治疗的