上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程编号：B1913 姓名： 雷雨 班级： F1201502学号： 5120159031专业：建筑学 课程小论文 题目编号 17 得分 序号 选题 1 “绿色革命”与农业基因工程 3 “黄金水稻”所引发的故事 U 美化环境的基因科学 4 世界首例艾滋病治愈前后观 5 从两性人说起性别的决定 6 DNA巧破悬案 7 从基因到药物的故事 8 耐药菌是如何生产的 9 化解能源危机的微生物 10 奥林匹克竞技场背后的基因高科技 11 姓氏背后的基因科学 12 基因间谍战 13 非典型战争一一生物战与基因武器 14 走进生物“芯”时代 15 人生预报一一透过基因看未来 16 基因的伦理 17 转基因是天使还是恶魔
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称： 生物技术与人类 课程编号： BI913 姓名： 雷雨 班级： F1201502 学号： 5120159031 专业： 建筑学 课程小论文 题目编号 17 得分 序号 选题 1 “绿色革命”与农业基因工程 2 “黄金水稻”所引发的故事 3 美化环境的基因科学 4 世界首例艾滋病治愈前后观 5 从两性人说起性别的决定 6 DNA 巧破悬案 7 从基因到药物的故事 8 耐药菌是如何生产的 9 化解能源危机的微生物 10 奥林匹克竞技场背后的基因高科技 11 姓氏背后的基因科学 12 基因间谍战 13 非典型战争——生物战与基因武器 14 走进生物“芯”时代 15 人生预报——透过基因看未来 16 基因的伦理 17 转基因是天使还是恶魔
转基因是天使还是恶魔 5120159031雷雨 摘要：当今社会人们为了满足社会的一些需要以及人类自身的需求发展出了一种新技术“转基因 技术”。伴着转基因技术的产生和发展，人们对它的争论也从没停止过，有人认为转基因技术解决 了当前人类社会的许多难题是有利于社会发展的，应该大力继续研究和发展。也有人认为转基因技 术带来了许多健康和伦理上的问题，应该停止研究并且禁止应用。 关键词：转基因技术“双刃剑”谨慎发展 Transgenic,Angel Or Devil Abstract:People in today's society in order to meet some of their needs and the needs of human society developed a new technology,"GM technology."Accompanied by the generation of transgenic technology and development,people argue it has never stopped,some people think that the transgenic technology to solve many of the current problems of human society is conducive to social development,and should be vigorously continued research and development.Also suggested that transgenic technology has brought a lot of health problems and ethical,you should stop the study and prohibited applications. Keyword:Transgenic technology "double-edged sword"cautious development 0引言 转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来，我们 的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是 对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用，通过随机和自然的方式来积 累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法，进行 优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此，可以认为转基因技术 是与传统技术一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。 1转基因技术的介绍 转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从 而使生物体的遗传性状发生改变的技术，可分为转基因动物与转基因植物两大分 支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。 从20世纪80年代末转基因植物在美国问世至今，十多年来，该项技术正以
转基因是天使还是恶魔 5120159031 雷雨 摘 要：当今社会人们为了满足社会的一些需要以及人类自身的需求发展出了一种新技术“转基因 技术”。伴着转基因技术的产生和发展，人们对它的争论也从没停止过，有人认为转基因技术解决 了当前人类社会的许多难题是有利于社会发展的，应该大力继续研究和发展。也有人认为转基因技 术带来了许多健康和伦理上的问题，应该停止研究并且禁止应用。 关键词：转基因技术 “双刃剑” 谨慎发展 Transgenic, Angel Or Devil Abstract: People in today's society in order to meet some of their needs and the needs of human society developed a new technology, "GM technology." Accompanied by the generation of transgenic technology and development, people argue it has never stopped, some people think that the transgenic technology to solve many of the current problems of human society is conducive to social development, and should be vigorously continued research and development. Also suggested that transgenic technology has brought a lot of health problems and ethical, you should stop the study and prohibited applications. Keyword: Transgenic technology "double-edged sword" cautious development 0 引言 转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来，我们 的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是 对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用，通过随机和自然的方式来积 累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法，进行 优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此，可以认为转基因技术 是与传统技术一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。 1 转基因技术的介绍 转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中，从 而使生物体的遗传性状发生改变的技术，可分为转基因动物与转基因植物两大分 支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。 从 20 世纪 80 年代末转基因植物在美国问世至今，十多年来，该项技术正以
日新月异的速度迅猛发展，但由于转基因生物及其产品是否存在潜在风险尚无定 论，故转基因生物及其产品的安全性成为全球的热点问题，并引起世界各国政府 和许多国际组织的高度重视。 1999年，联合国粮农组织(FAO)制定了《植物保护公约》(PPC),提出优先 考虑建立基因生物的风险分析测试和释放标准。联合国环境署于1998年组织起草 了生物多样性公约，已有175个国家签署并批准了这一国际协议，现已正式生效。 去年9月，联合国环境署经过努力，促成通过了《卡塔赫纳生物安全议定书》，该 议定书是第一部管理活性转基因生物体(LM0)的国际法规，是由134个国家的 代表经谈判达成的一个法律性文件。该议定书的核心是预防原则，目标是保证转 基因生物及其产品的安全性，即确保不危害人体健康和生态环境，强调在缺乏足 够的科学依据情况下，宁可对LMO采取严格的管理措施。为严格实施标签制度， 议定书明确要求转基因货物要有清楚的标识。《卡塔赫纳生物安全议定书》将对转 基因产品在国际贸易和生物技术方面的发展产生深远的影响。 1.1转基因植物技术 转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因 组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。自1983年世界第 一例转基因植物一一烟草问世以来仅20多年的时间，转基因植物的研究和应用就 己经得到了迅猛的发展，已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验，涉及的 植物物种有50余个，己有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。根据生 物质能源的生化转化技术和相关生物质产品类型，可以将能源微生物分为甲烷产 生菌、乙醇产生菌、氢气产生菌、产油微生物和生物电池微生物5类，主要涉及 的微生物为细菌、酵母菌和一些藻类。常见的转基因植物技术有：农杆菌介导转 化法、基因枪介导转化法、花粉管通道法等。 1.2转基因动物技术 转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能 稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch,应用显微注射法，在世界上首次成功地获 得了SV40DNA转基因小鼠。其后，Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵， 使受精卵发育成小鼠，表达出了兔卜珠蛋白；Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人 小鼠受精卵内，获得“超级”小鼠；Church获得了首例转基因牛。到目前为止，人 们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。 主要的转基因动物技术包括有：原核显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细
日新月异的速度迅猛发展，但由于转基因生物及其产品是否存在潜在风险尚无定 论，故转基因生物及其产品的安全性成为全球的热点问题，并引起世界各国政府 和许多国际组织的高度重视。 1999 年，联合国粮农组织（FAO）制定了《植物保护公约》（PPC），提出优先 考虑建立基因生物的风险分析测试和释放标准。联合国环境署于 1998 年组织起草 了生物多样性公约，已有 175 个国家签署并批准了这一国际协议，现已正式生效。 去年 9 月，联合国环境署经过努力，促成通过了《卡塔赫纳生物安全议定书》，该 议定书是第一部管理活性转基因生物体（LMO）的国际法规，是由 134 个国家的 代表经谈判达成的一个法律性文件。该议定书的核心是预防原则，目标是保证转 基因生物及其产品的安全性，即确保不危害人体健康和生态环境，强调在缺乏足 够的科学依据情况下，宁可对 LMO 采取严格的管理措施。为严格实施标签制度， 议定书明确要求转基因货物要有清楚的标识。《卡塔赫纳生物安全议定书》将对转 基因产品在国际贸易和生物技术方面的发展产生深远的影响。 1.1 转基因植物技术 转基因植物是指利用重组 DNA 技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因 组中，并使其得以表达，从而获得的具有新的遗传性状的植物。自 1983 年世界第 一例转基因植物——烟草问世以来仅 20 多年的时间，转基因植物的研究和应用就 已经得到了迅猛的发展，已有近 1000 例转基因植物被批准进入田间试验，涉及的 植物物种有 50 余个，已有 48 个转基因植物品种被批准进行商业化生产。根据生 物质能源的生化转化技术和相关生物质产品类型，可以将能源微生物分为甲烷产 生菌、乙醇产生菌、氢气产生菌、产油微生物和生物电池微生物 5 类，主要涉及 的微生物为细菌、酵母菌和一些藻类。常见的转基因植物技术有：农杆菌介导转 化法、基因枪介导转化法、花粉管通道法等。 1.2 转基因动物技术 转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能 稳定表达的一类动物。1974年，Jaenisch应用显微注射法，在世界上首次成功地获 得了SV40DNA转基因小鼠。其后，Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵， 使受精卵发育成小鼠，表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人 小鼠受精卵内，获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因牛。到目前为止，人 们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。 主要的转基因动物技术包括有：原核显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细
胞介导法。 2转基因技术给人类带来的福祉 2.1转基因技术给农业带来的革命 由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩，转基因技术已经成为正 在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。 2.1.1抗病虫害的农作物 目前己经发现了多种杀虫基因，其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑 制剂基因。Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，将该基因转移到植物体后，植 物体内能合成Bt毒蛋白，被害虫吞食后可导致害虫死亡：蛋白酶抑制剂基因最早 从菜豆中分离，害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死 亡。另外，动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。 2.2.2利用植物生产疫苗 在人生的旅途中，人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争，而疫苗是人类在 斗争中的重要武器之一。传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大，为了解决 这个问题，科学家利用转基因技术，使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的 能力。 细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍兰产生的苜蓿苗。他将霍乱的抗 原基因切下来，把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中，让苜 蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。通过这种方法将霍乱抗原基因带入首蓿苗 中，当人们食用这些首蓿苗后，就可以获得对霍乱的免疫力。种植这种植物来生 产疫苗成本低、产量大、危险系数小，而且食用植物疫苗不需要注射器，可以避 免注射器传染疾病的威胁。 2.2转基因技术给畜牧业带来的变化 2.2.1利用转基因技术实现优质高产 动物品种的遗传改良，即提高其抗性、品质和产量，为增加肉、蛋、奶及其 他畜产品的生产起了很大的作用。例如在美国，奶牛的品种改良在过去30年中使 奶牛的平均产奶量提高了一倍。目前在一年305天的泌乳期内，许多大量养殖牛群 的平均产奶量已经达到5450公斤-6300公斤，个别高产奶牛可达到13620公斤。而 生物技术专家将生长激素基因和来自北大西洋鱼类的耐寒性基因转入耐寒性较差 的鲶鱼体内，有望得到既耐寒又生长快的鲶鱼新品种
胞介导法。 2 转基因技术给人类带来的福祉 2.1 转基因技术给农业带来的革命 由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩，转基因技术已经成为正 在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。 2.1.1 抗病虫害的农作物 目前已经发现了多种杀虫基因，其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑 制剂基因。Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，将该基因转移到植物体后，植 物体内能合成Bt毒蛋白，被害虫吞食后可导致害虫死亡；蛋白酶抑制剂基因最早 从菜豆中分离，害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死 亡。另外，动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。 2.2.2 利用植物生产疫苗 在人生的旅途中，人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争，而疫苗是人类在 斗争中的重要武器之一。传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大，为了解决 这个问题，科学家利用转基因技术，使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的 能力。 细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍兰产生的苜蓿苗。他将霍乱的抗 原基因切下来，把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中，让苜 蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。通过这种方法将霍乱抗原基因带入苜蓿苗 中，当人们食用这些苜蓿苗后，就可以获得对霍乱的免疫力。种植这种植物来生 产疫苗成本低、产量大、危险系数小，而且食用植物疫苗不需要注射器，可以避 免注射器传染疾病的威胁。 2.2 转基因技术给畜牧业带来的变化 2.2.1 利用转基因技术实现优质高产 动物品种的遗传改良，即提高其抗性、品质和产量，为增加肉、蛋、奶及其 他畜产品的生产起了很大的作用。例如在美国，奶牛的品种改良在过去30年中使 奶牛的平均产奶量提高了一倍。目前在一年305天的泌乳期内，许多大量养殖牛群 的平均产奶量已经达到5450公斤--6300公斤，个别高产奶牛可达到13620公斤。而 生物技术专家将生长激素基因和来自北大西洋鱼类的耐寒性基因转入耐寒性较差 的鲶鱼体内，有望得到既耐寒又生长快的鲶鱼新品种
2.2.2利用动物生产药物 利用转基因技术，人类把人的基因嵌入到哺乳类动物的受精卵中，使动物乳 腺有目的的生产某些蛋白质。例如荷兰科学家利用奶牛生产抗菌素乳铁蛋白、美 国科学家实现了利用猪生产以用蛋白质人类蛋白C、法国科学家让转基因兔子生产 凝血因子7和红细胞生成素等等。 2.3转基因技术给医学带来的新思维 2.3.1用动物器官代替人类器官 传统的器官移植主要面临两个难题：供体器官紧缺和异体器官的排斥。而利 用转基因技术，可以将人的基因注入猪等与人器官相近且繁殖率高的动物的受精 卵中，经过几代的检测筛选后可以得到具备人类基因的猪，其器官可以避免被排 斥。这一技术有望实现用动物器官代替人类器官，从而解决上述两个难以解决的 问题，并且避免了伦理纷争。 2.3.2基因诊断 基因诊断是指通过对受检者基因组进行直接分析来测定某个基因的结构是否 正确，从而判断受检者是否携带有致病基因，以达到对遗传病的诊断目的。基因 诊断的方法有很多种，总的来说是将受检者的基因与正常人的标准基因序列（图 谱)进行比较，找出其差异即可判断有无致病基因。该方法的诊断率相当高。传 统的诊断总是根据发病后的临床症状进行，而基因诊断是根据基因型来判断表现 型，所以又称为“逆向诊断”。它解决了遗传病发病前的早期诊断，携带者的致 病基因的检出，因此基因诊断是医学诊断史的重大革命。 2.3.3基因治疗 很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前 常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把 重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。二是将外源基 因直接注射至机体内，可直接注射DNA,也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内 转录、表达而发挥治疗作用。 3转基因技术给人类带来的难题 上文列举了一些转基因技术给人类生产生活带来的正面的影响。但凡事都有 两面性，在给人类带来无限福音的同时，转基因技术也给人类带来了许许多多难
2.2.2 利用动物生产药物 利用转基因技术，人类把人的基因嵌入到哺乳类动物的受精卵中，使动物乳 腺有目的的生产某些蛋白质。例如荷兰科学家利用奶牛生产抗菌素乳铁蛋白、美 国科学家实现了利用猪生产以用蛋白质人类蛋白C、法国科学家让转基因兔子生产 凝血因子7和红细胞生成素等等。 2.3 转基因技术给医学带来的新思维 2.3.1 用动物器官代替人类器官 传统的器官移植主要面临两个难题：供体器官紧缺和异体器官的排斥。而利 用转基因技术，可以将人的基因注入猪等与人器官相近且繁殖率高的动物的受精 卵中，经过几代的检测筛选后可以得到具备人类基因的猪，其器官可以避免被排 斥。这一技术有望实现用动物器官代替人类器官，从而解决上述两个难以解决的 问题，并且避免了伦理纷争。 2.3.2 基因诊断 基因诊断是指通过对受检者基因组进行直接分析来测定某个基因的结构是否 正确，从而判断受检者是否携带有致病基因，以达到对遗传病的诊断目的。基因 诊断的方法有很多种，总的来说是将受检者的基因与正常人的标准基因序列（图 谱）进行比较，找出其差异即可判断有无致病基因。该方法的诊断率相当高。传 统的诊断总是根据发病后的临床症状进行，而基因诊断是根据基因型来判断表现 型，所以又称为“逆向诊断”。它解决了遗传病发病前的早期诊断，携带者的致 病基因的检出，因此基因诊断是医学诊断史的重大革命。 2.3.3 基因治疗 很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前 常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把 重组的受体细胞回输患者体内，让外源基因表达以改善患者症状。二是将外源基 因直接注射至机体内，可直接注射DNA，也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内 转录、表达而发挥治疗作用。 3 转基因技术给人类带来的难题 上文列举了一些转基因技术给人类生产生活带来的正面的影响。但凡事都有 两面性，在给人类带来无限福音的同时，转基因技术也给人类带来了许许多多难