高三生物生物技术安全性和伦理问题.ppt

1、2010生物高考复习生物科技专题系列课件,10生物技术安全性和伦理问题,禁止生物武器,引言:有一部描写日本“731部队”的国产影片，它所反映的是一个真实的故事。1940年这个部队驻扎在离哈尔滨市20公里的平房地区，他们拿活人作实验，残害了无数的爱国志士和抗日的同胞。这支部队又叫“细菌部队”。他们使用的“陶瓷炸弹”，也就是我们所说的“生物武器”。什么是生物武器呢？,一、生物武器,生物战剂及施放它的武器、器材总称生物武器。生物战剂是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。,1、什么是生物武器?,2.生物武器的种类,通常分为细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。,生物武器的种类

2、,细菌:鼠疫菌,霍乱,伤寒,炭疽,病毒:天花病毒,动物痘病毒,重组基因技术制造全新的致病菌: 重组蜡状杆菌,重组流感病毒,新型鼠痘病毒,神经毒剂:如肉毒杆菌毒素,艾滋病毒是生物武器？,非典病毒:针对我国的基因武器?,二、生物武器的性能及其防护,1.生物战剂的使用方法 (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

3、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。,2.生物武器的伤害作用 (1)生物战剂侵入人体的途径:吸入(生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病 ),误食(食用被生物战剂污染的水、食物而得病（如霍乱、痢疾等疾病）。 ),皮肤接触(生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体。),昆虫叮咬(人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液污染而致病 ); (2)生物战剂的致病症状:发热,头疼,全身无力,上

4、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.,(3)生物武器的杀伤特点:,() 致病力强,多数具有传染性;某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引起发病。例如，几十个野兔热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂，例如，鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人员之间传播，长期流行。 () 污染面积广;生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染区 () 不易被发现;生物战剂气溶胶无色无味，加之敌方多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现。,() 有一定的潜伏期 生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这个期间人员不会很快减弱工作能力。

5、() 受自然条件影响大 风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。,(4)对生物武器的防护:,（一）、发现 敌人使用生物武器时，一般会出现一些异常现象，如能及时发现，可减少或避免其危害。1、 施放迹象 飞机低空飞行时尾部有云雾或撒下其它杂物；炸弹爆炸时，弹坑周围有粉末或水珠残迹；昆虫、小动物出现的数量与季节、场所反常等。 2、发病情况 在短时间内发现大批症状相同的病人、病畜；发生当地少见的疾病或出现发病季节反常等现象。,（二）、防护措施 1、对生物战剂的防护措施与对毒剂的防护基本相同。人员戴防毒面具、防疫口罩能保护呼吸道不吸入生物战剂气溶胶；穿防毒衣、防疫服或采

6、用扎“三口”的方法能保护皮肤免受带菌昆虫叮咬。 2、 人员在生物战剂污染区内行动时，根据生物战剂的类型，提前进行免疫接种和个人防护，遵守在污染区内的行动规则。 3、 发现病人时，要立即报告，及时隔离。 4、 对污染的房屋、器皿要用福尔马林或过氧乙酸进行熏蒸，也可用通风方法进行消毒灭菌；对服装可用煮沸或用高锰酸钾溶液浸泡等方法灭菌。,5、 杀虫、灭鼠。杀虫可用打、捕、烧、熏或喷洒杀虫剂（敌敌畏、敌百虫）等方法。灭鼠可采用药杀或打、捕、挖、灌等方法。使用药物时，应注意安全，妥善处理带菌昆虫和动物尸体。 无论是敌投的还是当地的昆虫、鼠类，都是生物战剂传播的媒介物，均能传播多种疾病。所以，平时对当地的

7、鼠类和有害昆虫也要经常进行灭杀，以减少战时生物战剂可能利用的传播媒介。 防生物武器和防化学武器不同点是：1、污染区内活动时需先免疫接种。2、污染物、服装要消毒。3、杀虫、灭鼠，尸体烧掉或深埋。4、发现传染病要立即报告防疫部门。,(5)生物武器情况及与其它武器比较,1、美军生物武器已经公布装备的“标准”生物战剂有，黄热病、委马脑炎、炭疽杆菌、Q热立克次体、肉毒杆菌毒素、葡萄球菌肠毒素、结核菌、伤寒菌、技天花病毒、鼠疫杆菌等。 2、每平方公里导致50%死亡率的成本，传统武器为2000美元，核武器为800美元，化学武器为600美元，而生物武器仅为1美元。生物武器的极端是基因武器，只需20克超级基因武

8、器，就足以使60亿地球人死于非命。生物武器又叫“穷国的核武器”。,三、禁止生物武器公约,1972年4月10日,苏联,美国,英国分别签署了; 1998年11月25日中国也加入了这一公约.,练习：1、生物战剂是指在战争中使通常分为。2、生物战剂侵入人体的途径有、。,人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素,细菌、立克氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素,误食,皮肤接触,昆虫叮咬,吸入,3.1972年4月10日,苏联,美国,英国分别签署了-中国也加入了这一公约.,禁止生物武器公约,1998年11月25日,专题4:生物技术安全性和伦理问题,关注生物技术的 伦理问题,一、教学目标： 1.认同对生物技术伦理问题讨

9、论的必要性，简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利弊。 2.通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。 二、教学重点与难点： 1.通过讨论与交流，让学生既要了解到克隆技术，体外受精和胚胎移植技术，以及基因检测技术在人类生活中的积极作用，同时还要关注它们带来的有关伦理问题。 2.讨论时要运用科学的原理、严谨的逻辑表达观点，防止随意猜测、盲目的疑虑和偏激的态度。,一、克隆技术引发的伦理问题,克隆人,二、设计试管婴儿引发的伦理性问题,什么是“试管婴儿”？ 体外受精技术,俗称“试管婴儿”，目前是世界上最广为采用的生

10、殖辅助技术。“试管婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿，而是从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎到子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。正常的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇，二者结合，形成受精卵，然后受精卵再回到子宫腔，继续妊娠。所以“试管婴儿”可以简单地理解成由于实验室的试管代替了输卵管的功能而称为“试管婴儿”。,我国第一例试管婴儿,試管嬰兒簡圖:,三胞胎试管婴儿1男2女,三、基因检测引发的伦理性问题,什么是基因检测? 基因检测是从血液或从其他体液和细胞检测一个人的DNA的技术。基因检测可以诊断疾病，也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检

11、测引起遗传性疾病的突变基因。 近年非常令人兴奋的是预测性基因检测的开展。利用该技术在疾病发生前发现疾病发生的风险，提早预防。 检测的时候，先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和PCR技术将这部份基因复制许多倍。复制后，有许多方法可以判断这部分基因是否存在突变。方法有：有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法和基因序列检测的方法等。,1.基因检测的优点,通过基因检测可以及早采取预防的措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的.,2.基因检测引发的问题及解决的办法,(1)问题:,目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识,要想通过基因检测达到预

12、防疾病的目的是困难的;基因检测结果本身会给受检者带来巨大的心理压力;个人基因资讯的泄露会造成基因歧视.,(2)解决的办法:对于基因歧视现象,可以通过正确的科学知识传授,伦理道德教育,立法得以解决.,专题4:生物技术安全性和伦理问题,转基因生物的安全性,本专题题图寓意：,公众对现代化生命科学研究成果的伦理关注，往往超过了对其科学价值理解的兴趣。当试管婴儿、转基因食品、克隆动物等来到人间时，有人为此感到欢欣鼓舞，有人觉得地球末日将要来临，究竟该如何应对？ 学习本专题的主要意图： 1）提出在生命科学发展过程中，所引出的种种伦理、社会和法律问题。 2）在大家已有的生命科学基础知识上，对科技 成果的应用

13、进行正确的思考。,学习本专题的主要意图：,3）要让学生了解，由于个人所处的社会在政治制度、经济发展水平、宗教信仰、历史背景、传统伦理观念等方面的差别，就会产生不同的价值观。这样，对于生命科学中同一个伦理、社会或法律问题，在不同的社会中不仅会有不同的看法，而且还会引导出截然不同的社会措施、政策和法规。 4）对于中国来说，所有的判断和所立的法规，都必须符号自己的国情，符合国家的最高利益： 既有利于国家科学技术的繁荣，又有利 于促进国家经济的发展。,4.1 转基因生物的安全性,一、教学目标： 1.关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。 2.举例说出对转基因生物安全性问题的

14、不同观点及论据。 3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。 二、教学重点与难点： 1.对转基因生物的安全性问题多层面、多角度的关注。 2.从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展 的高度去审视转基因生物的安全性。,一、讨论：阅读课本内容，在专题一学习转基因技术及其成果之后，你对转基因技术的应用前景肯定吗？你在社会生活中接触到来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂，或在媒体上听到了一些关于转基因产品安全性争论时，你有疑虑和想法吗？ 那么，对于转基因产品我们该如何看待？转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学根据的？,一、转基因成果令人叹为观止,1

15、.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组DNA获得成功.,现代基因工程的创始人P伯格（美国,1926）在1960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设想：是否可以创造出一种人工方法，把外界的遗传基因引入动物体内，以达到改变遗传性状和治疗某些疾病的需要呢？1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。,2.转基因的重要成果 (1)微生物方面:把某些重组DNA转移到细菌中表达

16、获得成功,随后,使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染的假单孢杆菌等.,转基因细菌可治癌症 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。,(2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业.eg疫苗、抗生素、干扰素等,(3)转基因动物方面:受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞,科学家又在培育生长迅速、营养品质优良

17、的转基因家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就.同时,科学家还把转基因动物变成生物反应器,(3)转基因植物方面:,预防乙肝不用打针，只要吃几个西红柿就行。这可不是玩笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，明年有望上市。 抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样酸中带甜，不但可以直接食用，还可以榨成汁或炒菜吃，对人体没有任何毒副作用。据该项目负责人刘德虎研究员介绍，食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿上市后 将论个出售，每个

18、售价大概在元左右,吃西红柿能防乙肝?,转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草,改变花色的转基因矮牵牛花,转 基 因 甜 椒,转基因草在穴盆中生长良好 .,转 基 因 西 红 柿,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,(4)转基因植物方面:目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物.,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，转基因操作对生物体的影响会通过遗传传递。,转基因技术的安全性问题,外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至 会激活原癌基因？ 转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？ 是否会造成生态学灾难？ 人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代 的健康？,二、对转基因生物安全性的争论,(1)在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因: a.对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限; b.转移的基因虽然是功能一直的基因,但不少是异种生物的基因; c.外源基因插入宿主基因组的部分 往往是随机的.,(2)转基因生物与食物安全 a.转基因食物引起食物安全性问题的理由:安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担