第四章 生物技术的安全性与伦理问题（3份）

(共25张PPT)
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
1973年，当沃森、克里克构建的DNA双螺旋结构模型，成功地将生命本质还原到分子水平来认识时，人类就庄严地宣告生命科学进入了分子学时代。
20世纪70年代以后，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。今天，人类可以利用分子遗传学等方面的知识和技术，把改造生命的幻想变成现实，传统的生命观受到了生命科学新观念的强劲冲击。
当今世界，国力的竞争主要表现为科学技术的竞争。
由于我国政治、经济、宗教信仰很传统伦理道德观念等有别于西方，因此我国对生物技术制定的法律和法规，必须符合自己的国情。这就是我们今天要讨论生物技术的安全性和伦理问题的问题。
科技探索之路
生物技术发展与社会进步
4.1 转基因产品的安全性
新课标 核心素养
1.举例说出日常生活中的转基因产品。 2.通过辩论、调查等活动，理性看待转基因产品的安全性和转基因技术。 1.生命观念——关注转基因产品的安全性。
2.社会责任——坚持正确的社会舆论导向，理性看待转基因产品的安全性。
从社会中来
2016年,中央一号文件《中共中央国务院关于落实发展新理念加快农业现代化 实现全面小康目标的若干意见》提出：加强农业转基因技术研发和监管,在确保安全的基础上慎重推广。同年8月,国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》指出：“十三五”期间要持续攻克转基因关键核心技术,其中包括建成规范的生物安全性评价技术体系,确保转基因产品安全。目前,我国已经逐步建立了与国际接轨并适合我国国情的转基因安全评价体系,这是世界上最严格的安全评价体系之一。近些年来,关于转基因产品的安全性已经成为老百姓普遍关心的问题。那么,转基因产品真的存在安全性问题吗 我们应该如何看待它呢
经过国家相关部门审批、已经上市的转基因产品，原则上是安全的。我们应该理性地看待转基因产品的安全性问题。
转基因产品是否安全？
一、转基因成果令人叹为观止
（1）选用微生物进行基因改造的优点：
①微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快，②对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。
（2）对微生物的基因改造的成果：
① 用来减少啤酒酵母双乙酰（一种啤酒发酵过程中的产物，它的浓
度过高会影响啤酒的风味和口感）的生成，缩短啤酒的发酵周期。
大肠杆菌
1.转基因微生物方面
啤酒发酵过程中，酵母自身代谢可产生双乙酰。当其在啤酒中的含量超过一定浓度时，啤酒就会出现一种馊饭味。从而影响啤酒的风味和口感。
② 用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸。
③ 用工程菌生产药物已经几乎涉及各种疾病的治疗。2014年，全世
界包括基因工程药物在内的生物技术药物销售额达1.2万亿元。
生物制药已经成为21世纪的朝阳产业
2.转基因动物方面
（1）将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。
普通三文鱼（前）
和转基因三文鱼（后）
（2）将某些抗病毒的基因转入动物体内,培育了抵抗相应病毒的动物新品种。
培育抗H5N1型禽流感病毒的转基因鸡
（3）建立某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。
转基因小鼠1型糖尿病模型、
原发性高血压模型
3.转基因植物方面
（1）研究成果：
科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。
转基因耐储藏番茄
利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，从而育成了转基因耐储藏番茄。
（2）举例：
转基因耐储藏番茄（右上）和普通番茄（左下）
转基因技术
抑制乙烯形成酶的活性
乙烯生成量降低
延长了番茄的储藏期
蓝色玫瑰
英国剑桥先正达公司开发的富含胡萝卜素的“金大米”
转基因抗虫、抗病玉米
（3）转基因植物的推广
获发生产应用安全证书：棉花、番木瓜、水稻、玉米等
获准商业化种植：棉花、番木瓜
获发进口安全证书：棉花（纤维），大豆、玉米、甜菜、油菜（加工产品）
2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个。种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。我国还准发了转基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的进口安全证书，但我国进口的基本上是转基因棉花的纤维，还有这几种作物在国外的直接加工生产。
二、对转基因产品安全性的争论
1、产生争论的原因
①自然原因：当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的。
②社会原因：人们所生活的国家或社会、政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。
2、争论的内容
对于转基因技术产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
绝不能对转基因食物的 安全性掉以轻心（正方） 转基因食物潜在的安全隐患，在技术上是可以克服的，不必担心转基因食物的安全性（反方）
辩论会：转基因生物与生物安全性的争论
①反对“实质性等同”。即使转基因农作物的重要成分没有变化，也不能保证其他方面的改变对人体无害。
②担心出现滞后效应。
③担心出现新的过敏原。
④担心营养成分改变。
⑤将动物蛋白基因转人农作物，担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益。
①“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点。
②多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食物的安全。
③科学家负责的态度，可以防止新的过敏原的传播。
④至今尚未发一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例。
观点 引起生物安全问题（正方） 不引起生物安全问题（反方）
论据
辩论会：转基因生物与生物安全性的争论
①转基因植物可能扩散到种植区外变成野生种类或在新的生态区域中成为杂草。
①“转基因农作物进人非种植区时，生命力很弱，会很快死亡。
②转基因生物可能成为人侵的外来物种，威胁其他生物的生存。
②转基因植物新性状的表现必须具有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。
③导入转基因生物的外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重组形成新的有害病原体。
③由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交。
④转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播进人杂草中，使杂草成为抗除草剂的“超级杂草”。
④花粉的传播距离和存活时间有限
观点 引发环境安全问题（正方） 不引发环境安全问题（反方）
论据
辩论会：转基因生物与生物安全性的争论
引发环境安全问题
①转基因生物的出现会打破自然物种的原有界限，改变生态系统的能量流动和物质循环。
②重组的微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能会对人类的生活环境造成二次污染。
③重组 DNA 可能会与微生物杂交，产生出有害的病原微生物。
④转基因农作物中的某些有毒蛋白或过敏蛋白可能会通过食物链的传递进入动物和人体内。
①转基因生物中所转入的只是一两种自然界中已经存在的外源基因，不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性。
②转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量，降低了农业生产成本，减轻了农药对环境的污染。
③抗除草剂农作物的种植，减轻了农田管理的负担，保护了农田土壤环境。
④由于一些新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感。
目前，学术界对转基因食品的安全性仍存在很大的争议，并没有一个确切的定论。就各国政府而言，各国对转基因食品都抱有在一个比较谨慎的态度，但程度却不大一样；有些国家谨慎中就比较开放，比如美国，其转基因大豆的产量已相当可观（具体数量可网络搜索）。就我们中国而言，还是比较保守的，所有市售食品，对于含有的任何转基因成分（包括原料及添加剂等），都必须明确标注。
优点 缺点
①解决粮食短缺问题 ②减少农药使用，减少环境污染 ③增加食物营养，提高附加值 ④增加食物种类，提升食物品质 ⑤提高生产效率，带动相关产业发展 ①可能产生新病毒或新过敏原
②可能产生抗除草剂的杂草
③可能使疾病的传播跨越物种障碍
④可能会损害生物多样性
⑤可能会干扰生态系统的多样性
转基因生物的优缺点分析：
三、理性看待转基因技术
1.转基因产品上市要求
转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。
2.如何理性看待转基因技术
基因工程技术
产品
安全性评价
上市
①理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；
②理性看待转基因技术应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；
③理性看待转基因技术要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
④理性看待转基因技术要坚持正确的社会舆论导向。正确的社会舆论导向。往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。
3.我国针对转基因技术的方针
（1）研究上要大胆，坚持自主创新；
（2）推广上要慎重，做到确保安全；
（3）管理上要严格，坚持依法监督。
农业转基因生物安全评价管理办法
农业转基因生物进口安全管理办法
农业转基因生物标识管理办法
农业转基因生物加工审批办法
进出境转基因产品检验检疫管理办法
国务院颁布了 农业转基因生物安全管理条例 ；
国家有关部门实施了
我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会。既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
我国转基因作物从实验室研究到最终进入市场有7个大的环节，评价和审批过程十分严格，各环节如下图：
　 取得了转基因生产应用安全证书，并不能马上进行商业化种植。按照《中华人民共和国种子法》的要求，转基因作物还需要取得品种审定证书、生产许可证和经营许可证，才能进入商业化种植。
基因工程是一种高技术，是把双刃剑，在造福人类的同时也可能会带来一定的负面效应，但是，科学的态度不是禁止，而是扬长避短，严格监管，合理使用。
转基因标签
非转基因标签
前面，你已经调查了你或你的亲朋好友在日常生活中使用转基因产品的情况，请继续围绕以下问题进行调查。
1.这些用转基因技术生产的产品，它们的标识符合国家的规定吗
2.是否有商家利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因"作为推销的噱头
请根据两次调查的结果，并结合所学的知识，提出自己参与转基因知识科普服务的行动计划。
知情权和选择权
【提示】证明转基因食品安全（没有任何危害），比证明转基因食品不安全更难。因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害，以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物不存在是非常困难的。
练习与应用P105
一、课堂检测
1.当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是 ( )
A.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
B.只要有证据表明产品有害，就应该禁止转基因技术的应用
C.要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
2.我国为保证转基因产品的安全性，采取的措施不包括( )
A.颁布相关的法规
B.制定相关的技术规程
C.减少农业转基因技术的研发
D.成立国家农业转基因生物安全委员会
B
C
二、拓展应用
以下内容摘自网络某论坛。请你辨析上述说法的可靠性。
可食用的转基因作物一般具有如下特征：
(1)与传统作物的味道不同，例如，传统的玉米略带甜味，而现在流行的转基因甜玉米的甜度非常高，像加了蜜一样； (2)与传统作物的色彩不同，如彩椒、紫薯;(3)凡是害虫喜欢吃的作物都是非转基因的，而没有害虫或很少有害虫吃的作物，绝对是转基因的。
这里所谓的“传统作物”是指由传统育种方法培育的非转基因作物。传统的育种方法有杂交育种、诱变育种等，从本质上讲，它们与转基因育种并没有区别。杂交育种能够进行种内和近缘物种间基因的转移，诱变则是人为制造突变，为育种提供更多的基因选择，它们的盲目性强，因此育种时间长。转基因育种可以突破种间的生殖隔离，能够在任意物种间进行基因的转移，且操作更准确、成功率更高，也能更好地利用丰富的基因资源。不能用口味、颜色或大小等指标来判断一种作物是否是转基因作物。天然植物本来就多种多样，不同品种杂交就可能出现新的性状。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通过杂交育种培育的，培育过程中并没有用到转基因技术。也不能用害虫是否喜欢吃或有没有害虫吃来判断一种作物是否是转基因作物，因为不同转基因作物转入的基因是不同的，如果转入的是抗虫基因，那么目标害虫可能会被杀死；如果转入的并非抗虫基因，那么转基因作物在预防虫害方面就不会有特殊的作用。综上所述，习题中摘选的网络上的说法都不可靠。
【课堂小结】(共21张PPT)
第2节 关注生殖性克隆人
第四章 生物技术的安全性与伦理问题
从社会中来
克隆人是科幻作品中常见的主题。早在1978年,一本名为《克隆人》的书中就讲述了一个科幻故事。一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核的卵母细胞中，然后将它在体外发育成的胚胎移植到母体子宫中，最后得到一个健康的男婴，这个男婴就是那位富商的克隆人。那么，在现实社会中，可能会面临哪些伦理问题？如果科学家要克隆的人是你，你愿意吗？
我国明确禁止生殖性克隆人，一再重申的四不原则，体现了我国大多数人的价值观取向。
1、治疗性克隆和生殖性克隆
治疗性克隆
生殖性克隆
是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。
是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官。
目的：生殖
目的：治疗疾病
01
生殖性克隆人面临的伦理问题
2、二者的区别与联系如表所示
治疗性克隆 生殖性克隆
目的 治疗人类疾病 用于生育，产生新个体
胚胎处理方式： 获得早期胚胎主要用于获得胚胎干细胞，然后诱导胚胎干细胞分化出所需的细胞、组织或器官。 获得早期胚胎需通过胚胎移植，到母体子宫内发育成个体。
水平 细胞水平 个体水平
联系 都属无性繁殖，产生新个体、新组织，遗传物质相同 3、是否应该研究生殖性克隆人的不同见解
① 这是一项科学研究，既然是科学，就有它内在的发展规律，社会应该允许科学家研究。
② 虽然现在人们伦理道德观念不能接受这一切，但是人的观念是可以改变的。
③技术问题可以通过胚胎分割，基因诊断和染色体检查等方法得到解决。
①生殖性克隆人“有违人类尊严”。如果允许人像产品一样被制造，强制一个人共享另一个人的DNA，将使人类尊严丧失殆尽。
②生殖性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，严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用。
③克隆技术还不成熟，数百枚卵构建重构胚，才成功孕育一只克隆羊。胚胎着床率低、流产率高、死胎和畸形率高等，严重违背人类伦理道德。
01
生殖性克隆人面临的伦理问题
相关信息
什么是人类的尊严？目前没有统一的答案。哲学家认为，生命是自然赋予是人类去雕刻的宝石；有道德的权利尊严，是人的生命存在的最高价值；人类尊严的标志是人格的不可侵犯……
假如克隆人来了，会带来哪些伦理问题？
听说我是“妈妈”的克隆人，那我到底是她的妹妹还是女儿呢？
听着，克隆人1号，你赶快替我去上课；2号，写作业；3号，写调查报告……我要去打篮球了
我是最好的！
我才是最好的！你只是我的复制品！
1.克隆人与细胞核供体之间是什么关系 以血缘为纽带的人伦关系会因克隆人的到来而消亡吗
克隆人的遗传信息绝大多数是由细胞核供体提供的，从基因层面来看，克隆人相当于细胞核供体的“复制品”。以血缘为纽带的人伦关系很可能因克隆人的到来而消亡。
2.克隆人没有“父母”，这对他们的心理健康有什么影响
很可能对他们的心理造成严重的伤害。
3.能强制克隆人作为器官移植的供体吗
不能。
4.生殖性克隆人的研究还可能带来哪些伦理问题？
克隆人家庭地位难以认定、尊严受到侵犯等。
二、我国禁止生殖性克隆人
1.中国政府对克隆人的态度
2002年2月和9月，在联合国总部召开的制定《禁止生殖性克隆人国际公约》特委会和工作组会议上，我国代表团指出，中国政府积极支持制定该公约，坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验。
2.中国政府对生殖性克隆人实验的四不原则
不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆实验。
原因如下：
①克隆人克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”，没有“父母”,这可能导致他们在心理上受到伤害；
②由于技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人；
③克隆人的家庭地位难以认定，这可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡；
④生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念；
⑤生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯；
⑥生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。
相关信息
《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定：利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14d；不得将这样获得的已用于研究的人囊胚植入人或任何其他动物的生殖系统。
3.我国重视治疗性克隆涉及的伦理问题
我国政府主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。
我国颁布了：
人类辅助生殖技术管理办法
人类辅助生殖技术规范
人类辅助生殖技术和人类精子库 伦理原则
人胚胎干细胞研究伦理指导原则
干细胞临床研究管理办法（试行）
以保证干细胞的研究在有关规定下进行，并尊重国际公认的生命伦理准则，促进我国干细胞研究健康发展。
三、警惕用新技术研究生殖性克隆人
1.干细胞研究取得了一系列重大进展
（1）外国科学家用4种转录因子诱导人的成纤维细胞转变成为iPS细胞。
（2）我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转变成为iPS细胞，在一定程度上避免了用特定的转录因子诱导iPS细胞可能带来的致癌风险。
（3）科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠。
2.人类基因组编写计划
（1）国外部分科学家和企业家希望合成人类整个基因组。
（2）支持者认为这将培育出用于移植的人体器官，还会加速疫苗的研发，反对者认为这可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。
既然可以用几种小分子化合物将体细胞诱导成iPS细胞，那么将来人类能否通过服用一些药物，激发机体再生功能，在体内实现组织或器官的再生，或者让机体自我修复损伤的组织或器官？
人体是一个复杂的系统，寻找具有组织或器官特异性的这类药物，在实践上是极其困难的。
你支持“设计试管婴儿”吗？
20世纪90年代中期，有一名19岁的姑娘患白血病，需要进行骨髓移植。然而未找到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿” 生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后，医生抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。后来，又有一些父母用这种方法挽救了自己患致命贫血病的孩子。
随着基因编辑技术的发展，科学家可以在体内和体外简单、低成本地对基因进行敲除、插入等，这样就可
以有目的地改造特定基因。2015年，“设计完美婴儿”一词出现在大众视野中。我们是否可以设计出长大后脸蛋漂亮，身高标准，智力超群的“完美婴儿”呢？
这对婴儿并无伤害，岂不是两全其美吗？
这太不人道了！
1.为解决不孕夫妇的生育问题而发明的试管婴儿技术,与“设计试管婴儿”有什么区别
“设计试管婴儿”实际上是指在将体外受精形成的胚胎植入母体前，根据人们的需要，将胚胎的细胞取出，进行特定基因的检测；当检测结果符合人们的需要时，再把胚胎植入母体。一般我们所说的试管婴儿技术，不必经过基因检测这一步骤。
2.通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子,是否合乎伦理
大多数人认为，用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的．
①父母是出于爱子之心，为了救治孩子
③提供骨髓中的造血干细胞不会对婴儿造成伤害
②这是救治患者最好、最快捷的办法
3.你支持“设计试管婴儿”或“设计完美婴儿”吗
支持：
(1)设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好最快捷的办法之一；
(2)提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；
(3)脐带血乃试管婴儿的“身外之物”。
(1)把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊敬；
(2)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”；
(3)有人会滥用设计试管婴儿技术，而设计婴儿性别等。
反对：
“设计试管婴儿”只是在特定背景下的一种应急措施，需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广，并且要严防滥用。“设计完美婴儿”的想法与尊重自然、尊重生命的理念相冲突。
4.提供骨髓中的造血干细胞并不会对婴儿的健康造成损伤,同样捐出部分骨髓救治他人也不会给捐献者的身体健康造成损伤。请上网或通过其他途径查询：这是为什么 你愿意为救人一命而捐献一部分骨髓吗
所谓捐献骨髓，实际上只是从骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植使用。造血干细胞在人的骨髓中相对较多，在外周血液中却很少。干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强，被分离的部分造血干细胞，很快就会被机体“补齐”，因此捐献骨髓不会影响捐献者的身体健康。医生是在医学公认的安全条件下，分离出捐献者有限数量的造血干细胞，而且整个抽取、分离的过程，都是在具有良好设备条件的医院中进行的，一般不会对捐献者造成意外伤害。捐献造血干细胞救人一命，对个人来说是种美德，捐献者能够收获欣慰和快乐，这也是种高尚的人道主义表现。
试管婴儿 设计试管婴儿 设计完美婴儿
技术手段
实践应用
相同 无需进行基因检测
胚胎移植前需进行特定基因的检测。
进行基因编辑（基因的敲除或插入），有目的地改造特定基因，胚胎移植前需进行遗传诊断。
解决不孕不育问题
用于白血病、贫血病等疾病的治疗。
用于设计完美婴儿。
都是体外受精，早期胚胎在体外发育，然后进行胚胎移植，在生殖方式上都属于有性生殖。
到社会中去
伦理特指的是人与人之间的道德准则，伦理委员会的职责要求其成员能从不同专业角度给出专业意见，同时还要考虑一些非专业人员从其他角度提出意见，所以伦理委员会需要由多学科背景的人组成，并考虑性别比例等。
拓展应用（1）早期终止妊娠的原因可能如下：从技术角度来看，目前后续的技术还不成熟，不确定人的干细胞是否能定向分化为所需要的组织、器官，未知因素太多，距离培育出可供移植器官的最终目标还相当遥远；从伦理角度来看，该研究面临巨大的伦理挑战；从法律和政策角度来看，很多国家目前都不允许继续进行后续实验。（2）是的。基于目前的技术，伦理问题相当突出，涉及的伦理问题有：带有人体细胞的嵌合体动物可能会使实验动物“人类化”；如果人体细胞进入了猪的神经系统或生殖系统，就可能让猪拥有人脑的某些特性或生出带有人类特征的怪物等。（3）可以认为这样的研究应该受到法律的严格约束，也可以认为应该彻底禁止这样的研究。目前多数国家禁止进行将人类细胞在动物体内培育这样的研究，少数国家没有完全禁止，但每项研究都需要提前向相关专家委员会提交申请并征求公众的意见。(共51张PPT)
4.3 禁止生物武器
学习目标
1.说明生物武器的种类和特点。
2. 举例说明生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。
3. 认同我国反对生物武器及其技术和设备扩散的立场。
从社会中来
2001年秋，恐怖分子把含有炭疽（jū）杆菌粉末的信件邮寄给某国的多个新闻媒体办公室以及两名参议员，结果导致至少22人被感染（其中5人死亡）的严重后果。
有生物学家指出，这些粉末是“武器级”的，它使整个国家乃至全世界陷入了一种莫名的恐慌之中。
为什么生物武器让人恐慌呢？
电镜下的的炭疽杆菌
【答案】因为生物武器的传染性极强，传播途径多、速度快、危害强、时间长、杀伤范围大，它便于携带和施放，不容易被人发觉，而且难防难治，所以它对人的心理震慑作用大，容易制造恐慌。
炭疽:
炭疽是由炭疽杆菌引起的一种急性传染病，可以感染人及一些食草动物，死亡率可达50%以上。炭疽杆菌在不利的生长环境下可形成芽孢，具备极强的抵抗力和生存力。英国政府在90年代整理二战德国间谍器材时，发现了47年前德国间谍携带的装有炭疽芽孢的玻璃管，其中的炭疽芽孢依然存活。这种几乎不死的特性使炭疽成为生物武器制剂的首选。
炭疽杆菌
电镜下的的炭疽杆菌
9.11事件之后“炭疽袭击”给美国带来的恐慌
鼠疫：
鼠疫是由鼠疫杆菌引起的自然疫源性烈性传染病,也叫做黑死病。临床主要表现为高热、淋巴结肿痛、出血倾向、肺部特殊炎症等。
本病远在2000年前即有记载。世界上曾发生三次大流行，第一次发生在公元6世纪，从地中海地区传入欧洲，死亡近1亿人；第二次发生在14世纪，波及欧、亚、非；第三次是18世纪，传播32个国家。14世纪大流行时波及我国。
1793年云南师道南所著“《死鼠行》”中描述当时“东死鼠，西死鼠，人见死鼠如见虎。鼠死不几日，人死如圻堵”。充分说明那时在我国流行十分猖獗。
鼠疫杆菌
天花：
天花是由天花病毒引起的一种烈性传染病，也是到目前为止，在世界范围被人类消灭的唯一一个传染病。
是一种DNA类痘病毒，传染途径主要为飞沫传播。患者发病时出现高热、寒战、头痛及全身酸痛等症状，三至五天后开始出疹，并引发败血症、肺炎及全身器官衰竭等。18世纪70年代，英国医生爱德华·詹纳发现了牛痘，人类终于能够抵御天花病毒，此病在随后300年间多次在欧洲卷土重来，后世学者估计，共有多达2亿人死于这场瘟疫。
天花病毒
一、生物武器的种类
天花病毒
蒙古人的生化武器战---用黑死病者尸首攻城
克里米亚半岛上有一座叫做卡法的小城，蒙古人发兵攻打。城中有东罗马的士兵在驻守，使得蒙古人久攻不下。于是蒙古人决定给城里的人送点礼物进去: 超级武器——黑死病死尸。蒙古人用投石机把黑死病死尸一批又一批投入了城里，很快黑死病就在城里蔓延开来了,卡法城也就不攻自破了。
新型冠状肺炎病毒---人类的新锐杀手
2019年，人类迎来了又一次历史性灾难，新型冠状肺炎病毒在中国乃至世界大爆发，夺走了无数鲜活的生命。
新型冠状病毒从何而来，是否是某些反人类组织施放的生物武器？世界卫生组织长时间的溯源追查，至今没有结论。
一、生物武器的种类及特点
2、生物武器的种类
致病菌： 炭疽杆菌，鼠疫菌，霍乱弧菌，伤寒杆菌，痢疾杆菌
病毒： 天花病毒，动物痘病毒
生化毒剂：肉毒杆菌毒素
经过基因重组的致病菌等：重组蜡状杆菌，新型鼠痘病毒等
是生物战剂及施放它的武器、器材总称。
生物战剂：是指在军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物
的微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。
1、生物武器概念：
生物武器的种类——致病菌
鼠疫杆菌
霍乱弧菌
生物武器的种类——致病菌
伤寒杆菌
痢疾杆菌
炭疽杆菌
生物武器的种类——病毒
天花病毒
猪痘病毒
生物武器的种类——生化毒剂
肉毒杆菌
肉毒杆菌毒素
(1)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。
(2)投放带菌昆虫,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。
(3)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。
3.生物战剂的使用方法
4、生物战剂的传播途径
误食
吸入
皮肤接触
昆虫叮咬
病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
5.生物战剂的致病症状
发热，头疼，全身无力，上吐下泻，咳嗽，恶心，呼吸困难，局部或全身疼痛等各种不同症状。
二、前事不忘，后事之师1.第二次世界大战侵华日军组建了从事细菌战的731部队和100部队，并在我国领土上修建了几十座细菌武器工厂，大量培养鼠疫、霍乱、伤寒和炭疽等一系列致命的传染性疾病的病原体，并且曾用数千名中国人做实验。他们还曾在我国20多个地区使用了细菌武器，造成几十万老百姓死亡，并在投降时，又一次释放了培养的细菌，在我国造成传染病大流行。他们的种种暴行遭到国际舆论的一致谴责。
侵华日军在中国进行细菌战资料
1、日军于1940年10月在浙江省衢州市投下感染鼠疫的跳蚤，从1940年10月到第二年12月，造成至少2000人死亡。
2、日军1941年11月在湖南省常德市上空用飞机投下感染鼠疫的跳蚤，1941年11月到1945年1月间，常德市细菌战死亡人数至少达到7643人。
鼠疫杆菌
据报道，只要0.001mg炭疽杆菌就能引发炭疽杆病，感染炭疽杆菌引起的人畜共患急性传染病。以皮肤溃烂、焦痂及其周围水肿，偶可见肺、肠、脑病变及毒邪流注为主要表现。
炭疽杆菌
　肉毒杆菌毒素：
肉毒杆菌毒素
自然条件下的肉毒杆菌一般存在于动物肠道中，排出后形成芽孢可以在土壤中长期存活。可以通过食物、伤口感染等途径传播给人类。发病后病人全身软弱、头痛、眩晕，而后出现眼脸下垂、瞳孔放大，重症者会出现吞咽、咀嚼甚至呼吸困难，声音嘶哑或失音，会因呼吸衰竭、心力衰竭或继发肺炎等死亡，一般死亡率超过50%。
是当代生物武器制造者最青睐的高效杀人武器之一。
1995年联合国核查人员就发现伊拉克拥有肉毒杆菌。
霍乱弧菌：
霍乱是由霍乱弧菌所引起的，霍乱弧菌存在于水中，最常见的感染原因是食用被病人粪便污染过的水。霍乱弧菌能产生霍乱毒素，造成分泌性腹泻，即使不再进食也会不断腹泻，洗米水状的粪便是霍乱的特征。
霍乱弧菌
为了检验生产出来的细菌武器的效能，侵华日军曾用数千名中国人做实验。他们还曾在我国20多个地区使用了细菌武器，造成几十万老百姓死亡。
第二次世界大战中侵华日军细菌战
日本战败投降时，侵华日军又一次把培养的细菌释放出来，在我国造成传染病大流行。他们的种种暴行遭到国际舆论的一致谴责。
对儿童活体解剖
用活人做人体实验
■“731”害死25万中国人
日本战犯在谢罪
在日本细菌战战犯的帮助下，美国获得了细菌武器。1950年12月至1951年1月，美军从“三八线”南撤的过程中，散布了大量的天花病毒，使约3500人患上天花，约350人死亡，随后又在志愿军控制区投下了细菌弹，散布了大量苍蝇、跳蚤等昆虫。经鉴定，这些昆虫带有可引起鼠疫、霍乱、伤寒、痢疾、脑膜炎和回归热等疾病的10多种致病菌。随后，美军又将细菌战扩大到我国东北的抚顺、安东、凤城、宽甸和临江等地。在反细菌战战争中，由于中国人民志愿军采取了一系列有力的应对措施，才避免了军民的重大伤亡。同时，我国政府也向全世界控诉美军使用细菌武器的反人类罪行。2.第二次世界大战之后第二次世界大战后，美军对我军使用细菌武器
在反细菌战战争中，由于中国人民志愿军采取了一系列有力的应对措施，才避免了军民的重大伤亡。同时，我国政府也向全世界控诉美军使用细菌武器的反人类罪行。
1.从传播的角度来看，与枪炮、导弹等常规武器相比，生物武器有什么特点？与常规武器相比，生物武器的传播具有如下特点：传播途径多；传播方法简单，使用方便；传播时具有潜伏期。生物武器可以通过向目标地散播苍蝇、跳蚤、蚊子等携带病原菌的动物使人感染，或直接污染水源、食物，或通过信件等传播。生物武器可以随身携带，使用时不需要其他相关设备和装置，使用后一般也不会留下痕迹。多数生物武器传播的是传染病，传染病一般具有潜伏期，早期不易被发现，所以更容易大面积暴发。思考·讨论·生物武器危害的特点2.生物武器和常规武器的危害有什么本质差别？3.生物武器的杀伤力一定大于常规武器吗？为什么许多国家禁止研发生物武器而不禁止研发常规武器呢？用于制造生物武器的致病菌、病毒等本质上是生物，可以进行大量的自我复制。一个人受到这些生物武器伤害后，可以传染很多人，其危害程度难以估量；生物武器更容易伤害大量平民等。对这两类武器的杀伤力不应进行简单的量化比较，有些常规武器的杀伤力也特别大。生物武器容易被恐怖主义势力掌握，也容易伤及无辜平民，违反人道主义精神，有时连使用者都无法控制其传播疾病的范围，所以许多国家禁止研发生物武器。思考·讨论·生物武器危害的特点三、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
1.细菌武器、生化毒剂的威胁
某些国家以科学研究为名，进行细菌武器、生化毒剂的研究和储存，如生产和储存传染性极强、致死率极高的炭疽杆菌，保存着天花病毒毒株等。
2.新型致病菌的威胁
转基因技术的出现后，使得制造各种新型的致病菌成为可能
(1）新型致病菌的来源
人类从来没有接触过，可能让大批受感染者突然发病，而又无药可医，这样施放者便可以造成敌方公众的极度恐慌，致使受害国一切活动瘫痪，轻而易举地达到不战而胜的目的。
(2）新型致病菌的特点：
(2）新型致病菌举例：
由于人类目前没有找到相应的有效治疗药物来对抗这种病毒，因此感染者必死无疑。
②改造过的蜡状杆菌：
像炭疽杆菌一样的致病菌
③改造过的流感病毒：
a、将生物毒素分子的基因与流感病毒基因拼接在一起，再用基因工程的方法大批量生产
b、改造流感病毒基因使具有某种易感基因的民族感染该病毒。而施放国的人却不易感染
①新型鼠痘病毒：
调查细菌污染
消毒
二、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
美国查出自己制造的"生物武器"
据美国《洛杉矶时报》近日报道，10月2日，美国负责伊拉克武器核查的大卫-凯在其向国会递交的中期报告中曾做过惊人披露：美核查人员在伊拉克找到了一瓶隐藏的肉毒菌B菌株。之后，布什、切尼、鲍威尔以及其他美政府高官都纷纷在讲话中引用了这一证据，称这是萨达姆政府在战前继续从事违禁生物武器计划的有力证据。然而颇具讽刺意味的是，美国生物专家以及前核查人员进行研究后发现，这瓶生物制剂是上世纪80年代伊拉克从美国合法购买的，并且从未成功地将它制成过武器。
违禁“生物武器”受到质疑
二、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
基因重组的致病菌-美研制成致命鼠痘病毒
央视国际 (2003年11月03日 11:08)
　　新华网消息：美国研究人员利用基因工程手段开发出一种新型鼠痘病毒，能杀死所有接种了普通鼠痘疫苗的老鼠。这一成果公布后在美国引发了有关生物技术研究与反恐之间关系的新争议。据《华盛顿邮报》１日报道，圣路易斯大学布勒领导的小组在研究中为鼠痘病毒额外添加了一个基因，由此获得的新型病毒杀伤力远远大于普通鼠痘病毒。常规疫苗对它几乎不起作用。
从未接触过，受害者突然发病，无药可医。
二、对生物武器的威胁，不能掉以轻心
生物武器离我们并不遥远，
不论是历史上的遭遇，
还是现实中的事件；
也不论是中国，
还是外国。
3.《禁止生物武器公约》
1972年4月，苏联、美国、英国分别在其首都签署了《禁止生物武器公约》
1975年3月生效
1984年11月，我国也加入了这一共约
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技术和设备的扩散。
4.我国对生物武器的态度
支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标，全面、严格履行公约义务，支持不断加强公约的约束力，并主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。
第二次世界大战期间，日本侵略者在我国许多地方使用过细菌武器。至今，在我国的浙江等地还有一些健在的日本细菌战受害者遭受着“烂脚丫”等疾病的折磨。
请你搜集相关资料，进一步了解细菌战给我国人民带来的苦难。有条件的学校，可组织学生参观军事博物馆或抗日战争纪念馆，了解更为具体的情况。
练习与应用
一、概念检测
1. 生物武器种类多样，下列不太可能用于制造生物武器的是 （ ）
A.病毒 B.毒品
C.致病菌 D.生化毒剂
2. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因不包括 （ ）
A. 人体不会对它们产生免疫反应
B. 它们可能具有超强的传染性和致病性
C. 它们可能使具有某种易感基因的民族感染，而施放国的人却不易感染
D. 人类从没接触过它们，这可能让大批受感染者突然发病而又无药可医
B
A
二、拓展应用
在2018年世界卫生组织公布的可能导致全球公共卫生危机的疾病中，有一种神秘的“X疾 病（Disease X ）”，它是由未知病原体造成的大规模流行性疾病，一旦暴发可能导致数百万人死亡。你认为这种未知病原体的来源可能有哪些？如果它被恐怖分子用来制造生物武器，将会带来哪些严重的后果？我们能采取哪些措施防患于未然？
【答案】这种未知病原体可能来自其他动物或者拥有高科技的实验室、由某些科学家制造出来,还有可能是在自然界中经过突变产生的。由于该疾病是新发疾病，人体对这种未知病原体没有免疫力，如果它被用来制造生物武器，传播的速度可能会非常快，带来的后果将是非常严重的，所以人类应该加强医疗体系的应变能力，这样在新疾病暴发时，能够尽早找到诊断方式并开始研究治疗方法、研制疫苗等。
复习与提高
1. 科学家在培育转基因植物时，常通过农杆菌的转化作用使目的基因进入受体细胞。据报道，有科学家检测了291种没有经过人工转基因操作的栽培番薯，发现这些番薯都含有农杆菌的部分基因，并且在番薯的根、茎、叶等器官中都检测到了相关基因的表达。但是，科学家在番薯的近缘野生种中却没有发现这些基因，于是他们推测，在人类驯化番薯的过程中，这些“天然” 转入的农杆菌基因促进了一些性状的产生。这一事实，对我们认识有关转基因食品的安全性有什么启示？
【答案】这一事实提示我们，转基因事件，即打破生殖隔离、进行物种间基因转移的现象在自然界中原本就是存在的。转基因技术只是人类利用聪明才智发明出来的、对作物进行更有预见性和更准确的定向改造，其实是对自然界中生物进化规律的学习和模仿。
番薯
2. 科学家用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵母细胞融合，然后将重构胚移植到代孕母羊的体内，最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据, 请仔细阅读并回答问题。
(1) 根据实验数据综合评价，哪一组实验的成功率最高？为什么？
【答案】综合评价，第2组和第3组实验的成功率相近，远比第1组的成功率高；第2组和第3组实验相比，从部分阶段的成功率来看，第3组的成功率比第2组的高，这可能是因为胚胎细胞分化程度越低，恢复其全能性相对越容易。
(2) 科学家进行第2组和第3组实验的目的是什么？
【答案】一方面是为了证明操作技术的可行性，另一方面这两组作为第1组的对照，证明了高度分化的乳腺上皮细胞也可以恢复全能性，同时还可以比较不同分化程度的胚胎细胞表达全能性的差异。
(3) 基于该实验数据，如果用克隆羊的方法来克隆人，存在的伦理问题是什么？
【答案】该数据说明，目前克隆技术还不成熟，成功率相当低，所以如果用来克隆人的话，可能会孕育出有严重生理缺陷的克隆人(提示：克隆人面临的伦理问题有很多，但基于该实验数据这样回答即可)。
3. 2017年8月，科学家运用基因组编辑技术在人类的早期胚胎中部分修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因M7BPC3的突变。这项研究在攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时，也引起了一些伦理方面的争论。请分析回答下列问题。
(1) 在治疗遗传病方面，与对成年个体进行基因组编辑相比，对胚胎进行基因组编辑有什么优势？
【答案】优势在于编辑少量细胞就可以对遗传病患者进行治疗，治疗的结果还可以遗传给后代。
(2) 对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题？
【答案】对人类胚胎进行基因组编辑会带来非常多的伦理问题。从技术层面及人类对基因的认知来看，这一技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险，一旦失去控制，可能导致携带新的致病基因、具有严重生理缺陷等的个体产生。从权利、责任等层面来看，对人类胚胎进行基因组编辑存在权利由谁行使和责任由谁承担等问题。从社会公平层面来看，这一技术可能诱发一些不公平现象，如基因歧视、由少数人控制人类等。除此之外，还存在如果这一技术发展成熟，可能会被某些集团或个人滥用如“设计完美婴儿”，从而破坏人的自然本质；可能改写人类的进化方向，违背后代的自决权等诸多伦理问题。
(3) 你认为该不该允许对人类胚胎进行基因组编辑的相关研究？请说出你的理由。
【提示】学生在讨论这一问题时，应该明确以下内容。对人类胚胎进行基因组编辑为治疗人类遗传病提供了新的路径，具有一定的发展前景与应用空间，对探索生命奥秘和促进医学发展是有好处的。但是，由于目前该技术存在一系列安全风险和伦理问题，大多数国家研究人员的共识是：鼓励开展基因组编辑技术的基础研究、临床前研究以及在体细胞层面的临床研究，但禁止对胚胎细胞进行基因组编辑的技术应用于临床。
4. 1918年，流感大流行使至少2000万人丧生。研究人员从保存的受感染的人体中分离了该病毒，测得它的基因组序列，然后进行了重新构建。重构病毒的传染性是现在流感病毒的39000倍。了解重构病毒的致病机制能够帮助我们更好地抵御流感。但是，也有人担心：该病毒一旦泄露，可能会造成新的流感大流行；公布的病毒基因组序列和制造病毒的方法可能被某些不法分子用于犯罪。你认为，这项研究是让我们更安全了，还是更不安全了？
【提示】本题具有开放性，学生可以发表不同的观点，但发表的观点必须有证据支持。