基础生命科学导论第十二章生物技术与人类未来课件.ppt

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1、第十二章 生物技术与人类未来第一节 生物技术及其发展历史 第二节 重组DNA技术基因工程 第三节 蛋白质工程、发酵工程和细胞工程简介第四节 生物技术在农业、医药等方面的应用第五节 生物技术面临的问题与挑战第六节 生物科技造福人类 第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来第一节第一节 生物技术及其发展历史生物技术及其发展历史第一节一、一、生物技术的定义和特点 国国际际合合作作与与发发展展组组织织对对生生物物技技术术的的定定义义为为：生生物物技技术术是是应应用用自自然然科科学学及及工工程程学学的的原原理理，依依靠靠微微生生物物、动动物物、植植物物体体作作为为反应器将物料进行加工以提

2、供产品为社会服务的技术。反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。美美国国政政府府技技术术顾顾问问委委员员会会(OAT)(OAT)对对生生物物技技术术的的定定义义是是：应应用用生生物物或或来来自自生生物物体体的的物物质质制制造造或或改改进进一一种种商商品品的的技技术术，其其还还包包括括改改良良有有重重要要经经济济价价值值的的植植物物与与动动物物以以及及利利用用微微生生物物改改良良环境的技术。该定义强调了环境的技术。该定义强调了生物技术的商品属性生物技术的商品属性。高技术、高投入、高利润是生物技术产业的显著特点。高技术、高投入、高利润是生物技术产业的显著特点。第十二章 生物技术与人类未来第

3、一节生物技术通常包括基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白生物技术通常包括基因工程、细胞工程、发酵工程和蛋白质（酶）工程质（酶）工程4 4个方面内容个方面内容。其中，以克隆和重组。其中，以克隆和重组DNADNA为核为核心技术的基因工程发展最快，也带动或促进了其他生物技心技术的基因工程发展最快，也带动或促进了其他生物技术的发展。术的发展。现代生物技术实际上是建立在多学科基础之上、涉及面广现代生物技术实际上是建立在多学科基础之上、涉及面广泛的综合技术。泛的综合技术。对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域还可按对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域还可按行业分为农业生物技术、医药生物技术、环

4、境生物技术、行业分为农业生物技术、医药生物技术、环境生物技术、海洋生物技术、材料生物技术、能源生物技术等。海洋生物技术、材料生物技术、能源生物技术等。生物技术按其进行的顺序和性质一般包含以重组生物技术按其进行的顺序和性质一般包含以重组DNADNA等实验等实验室操作为主的上游技术和以发酵工程等为主的工业化生产室操作为主的上游技术和以发酵工程等为主的工业化生产的下游技术。的下游技术。二、生物技术包含的主要内容二、生物技术包含的主要内容第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来第一节返回生物技术按其进行的顺序和性质一般包含以重组生物技术按其进行的顺序和性质一般包含以重组DNADNA等实

5、等实验室操作为主的上游技术和以发酵工程等为主的工业化验室操作为主的上游技术和以发酵工程等为主的工业化生产的下游技术。生产的下游技术。第十二章 生物技术与人类未来第一节以酿酒发酵等为代表的传统生物技术可追溯到以酿酒发酵等为代表的传统生物技术可追溯到1919世纪，但世纪，但直到直到2020世纪后叶，分子生物学领域一系列重大发现和突破世纪后叶，分子生物学领域一系列重大发现和突破才使得现代生物技术蓬勃地发展起来。才使得现代生物技术蓬勃地发展起来。2020世纪世纪7070年代以来，基因工程技术的重要成就，为世界农年代以来，基因工程技术的重要成就，为世界农业及粮食生产和制药产业的发展提供了广阔的发展空间。

6、业及粮食生产和制药产业的发展提供了广阔的发展空间。到到2020世纪末，世界各国已累计批准了约世纪末，世界各国已累计批准了约5 0005 000个（次）个（次）转基因作物释放于田间，其中近转基因作物释放于田间，其中近5050个转基因作物产品个转基因作物产品已经进入市场，转基因作物的种植面积近已经进入市场，转基因作物的种植面积近4 0004 000万公万公顷，产值达顷，产值达1515亿美元。亿美元。在中国，正在研究和开发的转基因作物有在中国，正在研究和开发的转基因作物有5050多种，涉多种，涉及各类基因及各类基因100100多个。在生物制药和诊疗方面，近几多个。在生物制药和诊疗方面，近几十年来中国

7、也积累了丰硕的成果。十年来中国也积累了丰硕的成果。三、生物技术发展的历史概况三、生物技术发展的历史概况 第十二章 生物技术与人类未来中中国国杂杂交交水水稻稻之之父父袁袁隆隆平平第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来农业生物技术应用国际服务组织（ISAAA）执行纲要简报1996-2005年，种植转基因作物的国家由6个增加到21个。2004-2005年增加了四个国家即葡萄牙、法国、捷克共和国和伊朗。转基因技术的发展全球第十二章 生物技术与人类未来 基因工程应用举例基因工程应用举例领领域域例例 子子基基础础科科学学 分析基因分析基因 阐明生命的遗传及发生、分化的机制阐明生命的遗传及

8、发生、分化的机制 阐明老化机理阐明老化机理 阐明免疫机理阐明免疫机理 阐明致癌基因的结构及致癌机理阐明致癌基因的结构及致癌机理 阐明遗传病阐明遗传病 第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来 基因工程应用举例基因工程应用举例领领域域例例 子子有有用用物物质质的的生生产产 医医药药品品人人的的激激素素(胰胰岛岛素素、生生长长激激素素、生生长长抑抑制制素素等等)、抗抗菌菌素素、干干扰扰素素、维维生生素素、氨氨基基酸酸、有有机机化化合合物物(镇镇痛痛剂剂、麻麻醉醉剂剂)、酶、酶(消化酶、乙醇分解酶消化酶、乙醇分解酶)等；等；生生物物活活性性物物质质昆昆虫虫的的外外激激素素、植植物物激

9、素等；激素等；化学药品化学药品除草剂、杀虫剂等；除草剂、杀虫剂等；第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来 基因工程应用举例基因工程应用举例领域领域例例 子子植植物物品品种种的的改改良良 固固氮氮自自供供型型（可可将将大大气气中中的的氮氮作作为为营营养养成成 分吸收）的农作物分吸收）的农作物 高效进行光合作用的农作物高效进行光合作用的农作物 耐病虫害和霜害等的农作物耐病虫害和霜害等的农作物 品种优良、生长快的农作物品种优良、生长快的农作物 含有动物性蛋白质的农作物含有动物性蛋白质的农作物 对生物能源有用的农作物对生物能源有用的农作物 家禽的品种改良家禽的品种改良 对遗传病治疗等

10、医疗方面的作用对遗传病治疗等医疗方面的作用第十二章 生物技术与人类未来改变花色的转基因矮牵牛花改变花色的转基因矮牵牛花第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来转转 基基 因因 甜甜 椒椒第十二章 生物技术与人类未来转转 基基 因因 西西 红红 柿柿第十二章 生物技术与人类未来蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实基因工程正在将它变为现实第十二章 生物技术与人类未来第二节返回基因直接转基因直接转移的基因枪移的基因枪法法第十二章 生物技术与人类未来第四节第四节 生物技术在农业、医药等方面的应用生物技术在农业、医药等方面的应用 第四节基因工程

11、技基因工程技术术在在农业农业上的上的应应用最用最为为广泛。目前广泛。目前转转基因基因动动物物主要主要应应用于促用于促进动进动物生物生长长，改善畜，改善畜产产品的品的产产量，提高量，提高动动物物的抗病性和的抗病性和生生产药产药用蛋白用蛋白等。畜牧等。畜牧业业中的基因工程中的基因工程产产品品还还包括包括动动物疫苗、生物疫苗、生长长激素等。激素等。植物基因工程在种植植物基因工程在种植业业生生产产上上显显示了更好的示了更好的应应用前景。用前景。如如用用农农杆菌杆菌TiTi质质粒粒转转化植物化植物培养出具有抗化学除草剂的培养出具有抗化学除草剂的转转基基因植物因植物，转转基因番基因番茄茄，转转BtBt基因

12、基因作物等。作物等。基因工程技基因工程技术还术还被被应应用于用于环环境保境保护护，如利用，如利用转转基因微生物基因微生物吸收吸收环环境中的重金属，降解有毒有害化合物，境中的重金属，降解有毒有害化合物，处处理工理工业废业废水等方面的研究已水等方面的研究已经经取得了取得了许许多多进进展。展。一、农业生物技术一、农业生物技术 第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来返回第四节用携带了外源基因的农杆菌用携带了外源基因的农杆菌TiTi质粒转化植物原生质体，质粒转化植物原生质体，发育成具有新性状的完整植株发育成具有新性状的完整植株转基因植物。转基因植物。第十二章 生物技术与人类未来返回第四

13、节转基因番茄转基因番茄第十二章 生物技术与人类未来第四节在临床上，分子生物学技术的应用首先为传染性疾病的诊在临床上，分子生物学技术的应用首先为传染性疾病的诊断开辟了崭新的途径。利用断开辟了崭新的途径。利用PCRPCR技术或技术或PCRPCR与分子杂交标记与分子杂交标记相结合，可以快速准确地检测出病原性物质。分子生物学相结合，可以快速准确地检测出病原性物质。分子生物学技术应用于技术应用于传染性疾病的诊断传染性疾病的诊断具有专一性强，灵敏度高，具有专一性强，灵敏度高，且抗干扰好和操作快速简便等优点。且抗干扰好和操作快速简便等优点。人类遗传性疾病可用分子生物学技术做出早期诊断。胎儿人类遗传性疾病可用

14、分子生物学技术做出早期诊断。胎儿出生前诊断应用最多的方法是出生前诊断应用最多的方法是羊水和胎盘绒毛膜检测羊水和胎盘绒毛膜检测，如，如镰形细胞贫血症镰形细胞贫血症胎儿出生前的基因组型分析。胎儿出生前的基因组型分析。特异性互补寡核苷酸法特异性互补寡核苷酸法：该方法根据被检基因特定的：该方法根据被检基因特定的DNADNA序列，人工合成两种特异性的寡核苷酸分子探针（序列，人工合成两种特异性的寡核苷酸分子探针（ASOASO），），一种与正常的基因序列完全互补，另一种与突变的基因序一种与正常的基因序列完全互补，另一种与突变的基因序列完全互补。列完全互补。二、分子诊断二、分子诊断 第十二章 生物技术与人类未

15、来第十二章 生物技术与人类未来返回第四节胎儿出生前诊断胎儿出生前诊断应用羊水和胎盘应用羊水和胎盘绒毛膜检测遗传绒毛膜检测遗传病病 第十二章 生物技术与人类未来返回第四节镰形细胞贫血症的早期诊断镰形细胞贫血症的早期诊断 第十二章 生物技术与人类未来第十二章 生物技术与人类未来第四节基因治疗基因治疗就是利用基因工程技术来治疗人类遗传性疾病和就是利用基因工程技术来治疗人类遗传性疾病和多因素疾病。多因素疾病。基因治疗通常需要在基因治疗通常需要在DNADNA水平上认识发病机制，掌握了基水平上认识发病机制，掌握了基因的克隆分离、体外操作和适量表达的技术，还要应用合因的克隆分离、体外操作和适量表达的技术，还

16、要应用合适的载体或基因转移系统（如适的载体或基因转移系统（如逆逆转录病毒转录病毒）将人正常的结）将人正常的结构基因以及相关的调节序列送入到人体组织和细胞中去，构基因以及相关的调节序列送入到人体组织和细胞中去，使之稳定、安全地表达。如使之稳定、安全地表达。如重症综合性免疫缺乏症重症综合性免疫缺乏症（SCIDSCID）的）的基因治疗基因治疗。RNARNA干扰技术干扰技术在基因治疗研究中显示了良好的应用前景，在基因治疗研究中显示了良好的应用前景，所谓所谓RNARNA干扰（干扰（RNAiRNAi）技术技术,就是利用一小段双链就是利用一小段双链RNARNA（dsRNAdsRNA）导入人体或其他哺乳动物细

17、胞中，使特定的导入人体或其他哺乳动物细胞中，使特定的基因表达产生沉默。基因表达产生沉默。三、基因治疗三、基因治疗 第十二章 生物技术与人类未来返回第四节逆转录病毒作为基因治疗的转移系统逆转录病毒作为基因治疗的转移系统 第十二章 生物技术与人类未来返回第四节转基因转基因T T淋巴细胞注淋巴细胞注射到人体骨髓组织射到人体骨髓组织中治疗重症综合性中治疗重症综合性免疫缺乏症免疫缺乏症第十二章 生物技术与人类未来返回第四节RNARNA干扰技术原理示意图干扰技术原理示意图第十二章 生物技术与人类未来第四节生物芯片生物芯片是指本身贮存有大量的生物信息，并能够对生物是指本身贮存有大量的生物信息，并能够对生物分

18、子或组分进行高通量快速并行处理和分析的薄型固体器分子或组分进行高通量快速并行处理和分析的薄型固体器件。件。目前最主要的生物芯片都是目前最主要的生物芯片都是DNADNA芯片芯片或或基因芯片基因芯片，它们是它们是DNADNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于术系指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于400400）探针）探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNADNA样品分子进行样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样杂交，通过检测每个探针分子的杂

19、交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。品分子的数量和序列信息。DNADNA芯片由于同芯片由于同时时将大量探将大量探针针固定于支持物上，所以可以固定于支持物上，所以可以一次性一次性对样对样品大量序列品大量序列进进行行检测检测和分析和分析。四、生物芯片技术四、生物芯片技术 第十二章 生物技术与人类未来第四节返回DNADNA芯片芯片 第十二章 生物技术与人类未来第四节通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多术具有多种应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交

20、测序等。态性分析、基因组文库作图及杂交测序等。DNADNA芯片可用于大规模筛查由基因突变所引起的疾病，预芯片可用于大规模筛查由基因突变所引起的疾病，预计计DNADNA芯片诊断技术不久将会在疾病的分子诊断方面得到芯片诊断技术不久将会在疾病的分子诊断方面得到广泛的应用。广泛的应用。人类基因组计划完成后，利用人类基因组计划完成后，利用DNADNA芯片分析基因组及发现芯片分析基因组及发现新基因等具有很大的优势。新基因等具有很大的优势。DNADNA芯片技术用于基因组分析芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多

21、项优点。动化程度高等多项优点。生物芯片具有仪器体积小、重量轻、便于携带等特点，作生物芯片具有仪器体积小、重量轻、便于携带等特点，作为一项全新的技术，具有集成化、并行化、高通量、自动为一项全新的技术，具有集成化、并行化、高通量、自动化和微型化的优势，在许多领域具有广泛的应用。化和微型化的优势，在许多领域具有广泛的应用。第十二章 生物技术与人类未来第五节第五节 生物技术面临的问题与挑战生物技术面临的问题与挑战 第五节科学是一把双刃剑，生物技术的发展为人类带来了巨大科学是一把双刃剑，生物技术的发展为人类带来了巨大的利益，也带来了某些潜在的威胁和社会伦理等问题。的利益，也带来了某些潜在的威胁和社会伦理

22、等问题。基因工程是现代生物技术发展最快的领域，其核心技术基因工程是现代生物技术发展最快的领域，其核心技术是在基因水平上进行操作（如是在基因水平上进行操作（如转基因食物转基因食物），改变已有），改变已有的基因，改良甚至创造新的物种。的基因，改良甚至创造新的物种。DNADNA是生命的蓝图，基因一旦被改动，一方面可能引起生是生命的蓝图，基因一旦被改动，一方面可能引起生物体内一系列未知的结构与功能的变化；另一方面，转物体内一系列未知的结构与功能的变化；另一方面，转基因操作对生物体的影响会通过遗传传递，产生无数拷基因操作对生物体的影响会通过遗传传递，产生无数拷贝并代代相传。贝并代代相传。如果转基因技术应

23、用不当，一旦产生不良后果，其危害如果转基因技术应用不当，一旦产生不良后果，其危害会不断扩展和传递。会不断扩展和传递。一、转基因技术的安全性问题一、转基因技术的安全性问题 第十二章 生物技术与人类未来返回第五节转基因食物转基因食物第十二章 生物技术与人类未来转基因植物的发展转基因植物的发展在1982转基因小鼠成功之后，1983年转基因烟草问世，随后转基因植物迅速发展，目前至少有120种转基因植物问世自从1994年转基因延熟西红柿获准上市以来，目前至少有51种转基因植物上市，2001年转基因种植面积达到10亿亩，其中美国占68、阿根廷占22、加拿大占7、中国占3第十二章 生物技术与人类未来转基因植

24、物的类型转基因植物的类型抗病转基因植物：抗病毒转基因烟草抗虫转基因植物：抗虫棉抗逆转基因植物：抗旱、抗盐碱抗除草剂转基因植物：抗除草剂转基因玉米、大豆、棉花、油菜改良品质转基因植物：转VA水稻转基因药品植物：生产霍乱疫苗的胡萝卜第十二章 生物技术与人类未来转基因植物的贡献转基因植物的贡献增加农作物产量降低生产成本减少化学农药对环境的污染改善农作物品质提高经济效益第十二章 生物技术与人类未来转基因安全隐患的缘由（转基因安全隐患的缘由（1）“实质等同”概念的误导“实质等同”（substantial equivalence）是将GMO与非GMO进行比较，如果没有发现二者有显著差别，就认为该GMO是安

25、全的。不科学的审批程序与“不可预测效应”转基因生物安全第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性-食品安全食品安全食品安全性是转基因植物安全性评价的一个重要方面。经合组织1993年提出了食品安全性评价的实质等同性原则。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的。如转病毒外壳蛋白基因的抗病毒植物及其产品与田间感染病毒的植物生产的产品都带有外壳蛋白，这类产品应该认为是安全的。若转基因植物生产的产品与传统产品不存在实质等同性，则应进行严格的安全性评价。第十二章 生物技术与人类未来基因工程的非精确性外源基因插入的随机性性状的随机性外源基因插入的非精确性不

26、可预测启动子与标记基因稳定性差转基因安全隐患的缘由（转基因安全隐患的缘由（2）第十二章 生物技术与人类未来缺乏识别不可预知效应的科学实验动物毒性实验评价程序中生长条件的相似转基因安全隐患的缘由（转基因安全隐患的缘由（3）第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性-食品安全食品安全1有毒物质:必须确保转入外源基因或基因产物对人畜无毒。如转Bt杀虫基因玉米除含有Bt杀虫蛋白外，与传统玉米在营养物质含量等方面具有实质等同性。要评价它作为饲料或食品的安全性，则应集中研究Bt蛋白对人畜的安全性。目前已有大量的实验数据证明Bt蛋白只对少数目标昆虫有毒，对人畜绝对安全。第十二章 生物技

27、术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性-食品安全食品安全2过敏源:在自然条件下存在着许多过敏源。在基因工程中如果将过敏源基因转入新的植物中，则会对过敏人群造成不利的影响。所以，转入过敏源基因的植物不能批准商品化。如美国有人将巴西坚果中的2-S-清蛋白基因转入大豆，虽然使大豆的含硫氨基酸增加，但也未获批准进入商品化生产(因为有人对它过敏)。第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全3环境安全性评价要回答的核心问题是转基因植物释放到田间去是否会将基因转移到野生植物中，或是否会破坏自然生态环境，打破原有生物种群的动态平衡，包括：转基因植物演变成农田杂草

28、的可能性 基因漂流到近缘野生种的可能性 对自然生物类群的影响 第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全4转基因植物演变成农田杂草的可能性 植物在获得新的基因后会不会增加其生存竞争性，在生长势、越冬性、种子产量和生活力等方面是否比非转基因植株强。若转基因植物可以在自然生态条件下生存，势必会改变自然的生物种群，打破生态平衡。从目前在水稻、玉米、棉花、马铃薯、亚麻、芦笋等转基因植物的田间试验结果来看，转基因植物在生长势、越冬能力等方面并不比非转基因植株强，也就是说大多数转基因植物的生存竞争力并没有增加，故一般不会演变为农田杂草 第十二章 生物技术与人类未来转基

29、因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全5基因漂流到近缘野生种的可能性 在自然生态条件下，有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交。从而将栽培植物中的基因转入野生种中。若在这些地区种植转基因植物，则转入基因可以漂流到野生种中，并在野生近缘种中传播。第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全6基因漂流到近缘野生种的可能性 在进行转基因植物安全性评价时，我们应从两个方面考虑这一问题。一个是转基因植物释放区没有存在与其可以杂交的近缘野生种，则基因漂流就不会发生。如在加拿大种植转基因棉花，因没有近缘野生种存在则不可能发生基因转移。同样，在中国种植转

30、基因玉米，因没有野生大刍草，所以也不会发生基因漂流。第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全7基因漂流到近缘野生种的可能性 另一个可能是存在近缘野生种，基因可从栽培植物转移到野生种中。这时就要分析考虑基因转移后会有什么效果。如果是一个抗除草剂基因，发生基因漂流后会使野生杂草获得抗性，从而增加杂草控制的难度。特别是若多个抗除草剂基因同时转入一个野生种，则会带来灾难。但若是品质相关基因等转入野生种，由于不能增加野生种的生存竞争力，所以影响也不大。第十二章 生物技术与人类未来转基因农作物安全性转基因农作物安全性环境安全环境安全8对自然生物类群的影响：在植物基因

31、工程中所用的许多基因是与抗虫或抗病性有关的，其直接作用对象是生物。如转入Bt杀虫基因的抗虫棉，其目标昆虫是棉铃虫和红铃虫等植物害虫，如大面积和长期使用，昆虫有可能对抗虫棉产生适应性或抗性，这不仅会使抗虫棉的应用受到影响，而且会影响Bt农药制剂的防虫效果。为了解决这个问题，在抗虫棉推广时一般要求种植一定比例的非抗虫棉，以延缓昆虫产生抗性第十二章 生物技术与人类未来对自然生物类群的影响：除了目标昆虫外，我们还要考虑转基因植物对非靶昆虫的影响。如有人用Bt蛋白饲料喂棉田中6种非靶昆虫，当杀虫蛋白浓度高于控制目标昆虫浓度100倍时，对非靶昆虫均未出现可见的生长抑制。另外，Bt蛋白对有益昆虫如蜜蜂、瓢虫

32、等都无毒性。第十二章 生物技术与人类未来三、理性地看待转基因农作物的三、理性地看待转基因农作物的 安全性安全性潜在危险有那些？毒害人畜超级杂草新型病毒昆虫产生抗性危害其它昆虫第十二章 生物技术与人类未来科学家当如何自律？实验要客观公正全面勇敢停止有问题的实验第十二章 生物技术与人类未来四、转基因农作物安全性的评估权国际四、转基因农作物安全性的评估权国际管理条例管理条例世界主要发达国家和部分发展中国家都已制定了各自对转基因生物（包括植物）的管理法规，负责对其安全性进行评价和监控。如美国是在原有联邦法律的基础上增加转基因生物的内容，分别由农业部动植物检疫局、环保署及联邦食品和药物局负责环境和食品两

33、个方面的安全性评价和审批。第十二章 生物技术与人类未来由于各国在法规和管理方面存在着很大的差异，特别是许多发展中国家尚未建立相应的法律法规，一些国际组织如经合组织（OECD）、联合国工业发展组织（UNIDO）、粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）等在近年来都组织和召开了多次专家会议，积极组织国际间的协调，试图建立多数国家（尤其是发展中国家）能够接受的生物技术产业统一管理标准和程序。但由于存在许多争议，目前尚未形成统一的条文 第十二章 生物技术与人类未来总体来说，美国和加拿大对转基因植物的管理较为宽松。美国在2000年种植的转基因作物面积3030万公顷，占当年全世界转基因作物种植面积的70

34、。若再加上加拿大和阿根廷，这三国种植的转基因作物占全世界的98。与此形成鲜明对照的是欧洲国家。从研究水平上来说，欧洲国家，特别是英国、法国、德国等在农业生物技术领域都开展了广泛深入的研究，开发出一批可用于生产的转基因作物。但直到现在，欧洲作为商品种植的转基因作物还很少。欧洲的消费者很难接受转基因食品第十二章 生物技术与人类未来中国国家科委在1993年12月发布了“基因工程安全管理办法”。根据这一原则，农业部在1996年7月颁布了“农业生物基因工程安全管理实施办法”。按照本“实施办法”的规定，农业部设立了农业生物基因工程安全管理办公室，并成立了农业生物基因工程安全委员会，负责全国农业生物遗传工程

35、体及其产品的中间试验、环境释放和商品化生产的安全性评价。从1997年开始，农业部的安全委员会每年受理两次申请。截止2003年，农业部共受理了8批200多项申请，批准转Bt基因抗虫棉，反义RNA技术延熟番茄、改变花色的矮牵牛、抗病毒的甜椒和番茄的商品化生产第十二章 生物技术与人类未来第五节从理论和技术层面上来从理论和技术层面上来看，实现人的克隆是完看，实现人的克隆是完全可能的。全可能的。克隆动物技术发展引发克隆动物技术发展引发的威胁人类社会现有法的威胁人类社会现有法律、伦理、道德和观念律、伦理、道德和观念的问题是人类必须面对的问题是人类必须面对的严峻挑战。的严峻挑战。应该支持用于医学和维应该支持

36、用于医学和维护人类健康的克隆研究护人类健康的克隆研究实验。实验。二二 、克隆人的伦理问题、克隆人的伦理问题 第十二章 生物技术与人类未来基因治疗的伦理和法规基因治疗的伦理和法规合理性：忍看病人痛苦、死亡？风险性：死在治疗中或者治疗后商业性：倾家荡产为医治第十二章 生物技术与人类未来第五节作为人类基因组计划的一部分，还特别设立了人类基因作为人类基因组计划的一部分，还特别设立了人类基因信息利用的伦理、法律和社会影响计划，称之为信息利用的伦理、法律和社会影响计划，称之为ELSIELSI项项目。目。ELSIELSI项目主要关注以下项目主要关注以下4 4方面：方面：（1 1）在应用和解释基因信息时的隐私

37、权和公正性。）在应用和解释基因信息时的隐私权和公正性。（2 2）基因信息由实验室研究向实际医疗应用的转化。）基因信息由实验室研究向实际医疗应用的转化。（3 3）人类基因组计划参与者相互协调和成果发布。）人类基因组计划参与者相互协调和成果发布。（4 4）公众与专业教育。）公众与专业教育。个人的基因信息资料由谁来负责保管、保护和保密，有个人的基因信息资料由谁来负责保管、保护和保密，有基因缺陷或差异的人在社会活动中是否能受到真正平等基因缺陷或差异的人在社会活动中是否能受到真正平等和公正的对待。和公正的对待。三、个人基因信息的隐私权问题三、个人基因信息的隐私权问题 第十二章 生物技术与人类未来第五节从

38、社会伦理和人类自身安全考虑，基因治疗仍然需要限从社会伦理和人类自身安全考虑，基因治疗仍然需要限制或规范在一定的应用范围中。制或规范在一定的应用范围中。涉及基因治疗应用范围的另一个问题是基因治疗技术是涉及基因治疗应用范围的另一个问题是基因治疗技术是否不仅限于疾病治疗，还可用于增强人的体能。否不仅限于疾病治疗，还可用于增强人的体能。五、五、生物技术引发的其他问题生物技术引发的其他问题 生命伦理学专家提出了自主、有利、不伤害、公正四原生命伦理学专家提出了自主、有利、不伤害、公正四原则来面对生物科技引发的伦理难题。则来面对生物科技引发的伦理难题。生物技术除了引发伦理问题，还引发了许多社会问题。生物技术

39、除了引发伦理问题，还引发了许多社会问题。在加强生命科学基础知识学习的基础上，由自己对这些在加强生命科学基础知识学习的基础上，由自己对这些问题做出判断。问题做出判断。四、基因治疗的应用范围问题四、基因治疗的应用范围问题 第十二章 生物技术与人类未来第六节第六节 生物科技造福人类生物科技造福人类第六节生物技术发展的正面作用要远远大于负面作用，而且在生物技术发展的正面作用要远远大于负面作用，而且在实践和发展中，人类也有智慧和能力来面对并逐步解决实践和发展中，人类也有智慧和能力来面对并逐步解决好由生物技术引发的一系列问题。好由生物技术引发的一系列问题。解决人类生存与发展面临的一系列重大问题和挑战，在解

40、决人类生存与发展面临的一系列重大问题和挑战，在很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类很大程度上将依赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。与生命科技发展同步，人类社会进入与生命科技发展同步，人类社会进入2121世纪以后，生物世纪以后，生物技术产业正在全世界范围内高速成长。继信息技术产业技术产业正在全世界范围内高速成长。继信息技术产业拉动信息经济以后，生物技术产业拉动生物经济的时代拉动信息经济以后，生物技术产业拉动生物经济的时代即将到来。即将到来。一、一、2121世纪是生物科技大发展的世纪世纪是生物科技大

41、发展的世纪 第十二章 生物技术与人类未来第六节2121世世纪纪的人的人类对类对生命生命质质量和生命健康的追求与期望会越量和生命健康的追求与期望会越来越高。来越高。第十二章 生物技术与人类未来第六节生命之美不但在生命之美不但在“形形”，更在其内在的规律及，更在其内在的规律及本质。人是生命的最高本质。人是生命的最高级形式，人体之美不但级形式，人体之美不但在在“形形”，更在其创新，更在其创新的思维和梦想。的思维和梦想。生命是一种艺术，这种生命是一种艺术，这种艺术的精彩与魅力就在艺术的精彩与魅力就在于：生命有形，梦想无于：生命有形，梦想无限！限！二、生命有形，梦想无限二、生命有形，梦想无限代结束语代结束语