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选择性必修三
授课时间：2023.3.29
第四章 第1节转基因产品的安全性
第2节关注生殖性克隆人
学习目标
01
02
了解生活中的转基因产品，理性看待转基因产品的安全性
分析生殖性克隆人存在的伦理性问题
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？
1.微生物方面
优点：
微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点
地位：对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域。
一、转基因成果令人叹为观止
(2)成果
①转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
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用基因工程菌生产药物
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，培育一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。
(2)将某些抗病毒的基因导入动物体内，培育抵抗相应病毒的动物新品种。
普通三文鱼（前）
和转基因三文鱼（后）
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。
转基因小鼠1型糖尿病模型、
原发性高血压模型
2.转基因动物方面
3.转基因植物方面
(1)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。
转基因技术
普通番茄(左)和转基因耐储藏番茄(右)
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
实例：转基因耐储藏番茄
（1）2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个，种植面积排名前十位的国家如下，这些国家转基因作物的种植面积都超过了1×106hm2。
转基因作物种植面积/（ ×106hm2 ）
0
10
20
30
40
50
60
70
80
美国
巴西
巴拉圭
巴基斯坦
中国
南非
玻利维亚
印度
阿根廷
加拿大
全世界排名前十位的种植转基因作物的国家种植转基因作物的面积
转基因植物的推广
(2)种植最多的转基因作物是大豆和玉米，其次是棉花和油菜。
(3)我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书，但截至到2017年，只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植；
（4）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。
转基因植物的推广
基因污染
基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。外源基因通过转基因作物或转基因动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。基因污染主要是由基因重组引起的。
例如，我国科学家将来自于玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播。另外，还可以把外源基因转入叶绿体DNA中。
防止基因污染
扩展：防止基因污染
转基因食品安全吗？
二、对转基因产品安全性的争论
对转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论
1.争论的原因
(1)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
(2)人们所生活的国家或社会不同，具有不同的价值观取向
2.争论的的方面
属于同一物种。转基因生物不是新物种，在转基因技术中，所转移的只是自然界中已存在的外源基因，它不会改变生物原有的分类地位，只能说是具有某种新特征的同一物种。
1．转基因大豆和普通大豆属于同一物种吗？为什么？
思考·讨论
转基因产品的安全性
优点 不足
对转基因产品安全性的争论
《学案》点拔提升
①解决粮食短缺问题
②减少农药的使用,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,带动相关产业的发展
①可能会产生有毒的蛋白质或新的过敏原
②可能会产生重组病菌、重组病毒或“超级杂草”
③可能会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稳定性
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
①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，既清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；
②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要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
④坚持正确的社会舆论导向。
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。
为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度。标识的标注方法如下（摘自《农业转基因生物标识管理办法》）。
（1）转基因动植物（含种子、种禽畜、水产苗种）和微生物，转基因动植物、微生物产品，含有转基因动植物、微生物或者其产品成分的种子、种禽畜、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品，直接标注“转基因××”。
（2）转基因农产品的直接加工品，标注为“转基因××加工品（制成品）”或者“加工原料为转基因××”。
（3）生物成分的产品加工制成的产品，但最终销售产品已再含有或检测不出转基因成分的产品，标注为“本产品为转基因××加工制成，但本产品种已不含再含有转基因成分”或者而标注为“本产品加工原料中有转基因××，但本产品中已不再含有转基因成分。”
农业转基因生物的标识管理
资料卡
转基因标签
非转基因标签
【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。
思维训练
转基因食品是否安全是人们争论的焦点。有人说，一种转基因食品，只有证明它是安全的，才可以食用；有人说，一种转基因食品，如果没有证据表明它不安全，就可以食用。
对某种转基因食品而言，证明它的安全与证明它不安全，哪个获取所需证据的难度大？为什么？
一、概念检测
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
练习与应用P105
以下内容摘自网络某论坛。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。请你辨析上述说法的可靠性。
练习与应用P105
【提示】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，它们的育目性强,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；如果转人的并非抗虫基因，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。
二、拓展应用
第2节　关注生殖性克隆人
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》( The Cloning ofa Man)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，最后得到了一个健康的男婴，这个男婴就是那位商人的克隆人。那么，在现实社会中，克隆人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（即不赞成、不支持、不允许和不接受任何生殖性克隆人的实验），体现了我国大多数人的价值观取向。
非人灵长类体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生（苏州）
高产奶牛的克隆
“克隆”--“克隆羊”--“克隆猴、克隆牛”……--克隆人？
争议？
舆论
有关克隆人的争论也一直持续至今。
一、生殖性克隆人面临的伦理问题
1．生殖性克隆与治疗性克隆
(1)生殖性克隆：
通过克隆技术产生独立生存的新个体。
(2)治疗性克隆：
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，从而达到治疗疾病的目的。
(1)生殖性克隆:
(2）治疗性克隆:
体细胞核
早期胚胎
两者有着本质的区别，前者用于生育，产生完整个体；后者用于治疗人类疾病。
一、生殖性克隆人面临的伦理问题
项目 治疗性克隆 生殖性克隆
区别 目的
水平
联系 得到特定的细胞、组织和器官,用于治疗疾病
产生独立生存的新个体
细胞水平
个体水平
都属于克隆技术,亲子代遗传信息相同
【例1】下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是 ( )
A.使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆
B.将一个克隆的胚胎植入一名女性的子宫中发育成婴儿的过程属于生殖性克隆
C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖
D.治疗性克隆和生殖性克隆均需要用到动物细胞培养和核移植技术
《学案》典例研析
治疗性克隆不是生殖的方式,生殖性克隆属于无性生殖
C
2．人们对克隆人的态度及观点
(1)这是一项科学研究，有它内在的发展规律，社会应该允许科学家研究
(2)虽然现在人们的伦理道德观念还不能接受这一切，但是人的观念是可以改变的
少数人支持：
大多数人反对：
(1)伦理学家认为
生殖性克隆人“有违人类尊严”
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,严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用
一、生殖性克隆人面临的伦理问题
(2)生物学家认为
克隆技术还不成熟，构建重构胚成功率低，胚胎移植到母体子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高等问题，正常的个体极少。即使有个体活过了幼年期，也有可能较早死亡。
多莉羊
1.科学家用数百枚卵构建重构胚，才成功孕育出一只克隆羊
2.多莉在7岁时就因患有严重的肺部疾病被研究人员实施了安乐死，而正常情况下，一只绵羊的寿命为10-15年。
2．人们对克隆人的态度及观点
一、生殖性克隆人面临的伦理问题
思考·讨论
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
2.克隆人没有“父母”，这对他们的心理健康有什么影响
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。
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？
提示：参见教材中"我国禁止生殖性克隆人"部分的内容。
二、我国禁止生殖性克隆人
四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
2.重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。
1.坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验
原因：
①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。
二、我国禁止生殖性克隆人
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。
相关信息
我国早在2013年12月就由科技部、卫生部联合印发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。14天后必须被销毁，不能进行胚胎发育。
2.我国政府重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，并作出相关严格规定：
三、警惕用新技术研究生殖性克隆人
1.近些年来，干细胞研究取得了一系列重要进展，可能会涉及克隆人研究。
(1)外国:
人的成纤维细胞
4种转录因子
iPS细胞
(2)我国
小鼠的成纤维细胞
4种小分子化合物
iPS细胞
(化学诱导多能干细胞)
(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”引起了伦理方面的担忧。
(1)目标：合成人类的整个基因组
(2)支持：将使培育出用于移植的人体器官成为可
能，还会加速疫苗的研发等。
(3)担忧：如果合成出人类的基因组，就可能造出
“无父母”人类或者拥有相同基因组的
“克隆人”。
三、警惕用新技术研究生殖性克隆人
3.设计试管婴儿
(1)含义：
指体外受精形成的早期胚胎，在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些遗传学诊断，当诊断结果符合人们需要时再把胚胎植入母体孕育。
(2)手段：
利用基因组编辑技术，在体内和体外简单、低成本的对基因进行敲除，插入等，从而有目的地改造特定基因。
三、警惕用新技术研究生殖性克隆人
(3)过程：
图示过程中①②③是“试管婴儿”的培育过程,①②④⑤是“设计试管婴儿”的培育过程。后者比前者多了胚胎移植前的“遗传学诊断”。
核心归纳
试管婴儿与设计试管婴儿的比较
项目 设计试管婴儿 试管婴儿
技术 手段
实践 应用
联系 胚胎移植前需要进行遗传学诊断这一环节
不需要进行遗传学诊断
用于白血病、贫血病等疾病的治疗等
解决不孕不育问题
二者都是体外受精，体外进行早期胚胎发育，再进行胚胎移植，生殖方式都为有性生殖
核心归纳
观点 理由
不符合伦理 道德 ①把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；
②早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋杀”；
③有人会滥用设计试管婴儿技术，例如，将此技术用于设计婴儿性别等
符合伦理道德 ①设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最快捷的方法之一；
②提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；
③脐带血是试管婴儿的“身外之物”
对设计试管婴儿的争论
讨论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
提示:“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。
讨论2.通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子,是否合乎伦理
提示：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
②这是救治患者最好、最快捷的办法
③提供骨髓中的造血干细胞不会对婴儿造成
思考 讨论——你支持“试管设计婴儿”吗？
讨论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”。
反对：
(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。
“设计完美婴儿”的想法与尊重自然、尊重生命的理念相冲突。
思考 讨论——你支持“试管设计婴儿”吗？
讨论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。
思考 讨论——你支持“试管设计婴儿”吗？
一、概念检测
1. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两者都涉及体细胞核移植技术
B.前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病
C.前者面临伦理问题，后者不会面临伦理问题
D.我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人
2.下列有关生殖性克隆人的叙述，正确的是（ ）
A.生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性
B. 可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究
C.虽然生殖性克隆人存在伦理问题，但克隆技术已经成熟
D.我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
C
D
练习与应用P110
二、拓展应用
2017年，一个外国科研小组宣布，他们通过把人的干细胞注入猪的胚胎中，首次成功培育了人猪嵌合体胚胎。该胚胎在猪体内发育了3～4周后，研究人员终止了妊娠。这项研究的最终目的是在动物体内培育出可供移植的器官，从而解决人类器官移植来源不足的问题。
（1）请你分析研究人员为什么在胚胎发育3～4周后终止了妊娠
。
（2）如果未来培育出"人兽嵌合体"，它是不是也会面临与克隆人一样的伦理问题
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。
提示：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。
练习与应用P110
二、拓展应用
2017年，一个外国科研小组宣布，他们通过把人的干细胞注入猪的胚胎中，首次成功培育了人猪嵌合体胚胎。该胚胎在猪体内发育了3～4周后，研究人员终止了妊娠。这项研究的最终目的是在动物体内培育出可供移植的器官，从而解决人类器官移植来源不足的问题。
（3）你认为这样的研究应该受到法律约束，还是应该彻底禁止 请说出你的理由。
提示：答案具有一定的开放性，学生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。
练习与应用P110
谢谢

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