第一篇：現(xiàn)代生物技術(shù)期末試題（定稿）

現(xiàn)代生物技術(shù)期末試題

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1.生物技術(shù)不完全是一門新興學(xué)科,它包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)兩部分．傳統(tǒng)的生物技術(shù)是指舊有的制造醬、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品的傳統(tǒng)工藝；現(xiàn)代生物技術(shù)則是指70年代末80年代初發(fā)展起來的,以現(xiàn)代生物學(xué)研究成果為基礎(chǔ),以基因工程為核心的新興學(xué)科、當(dāng)前所稱的生物技術(shù)基本上都是指現(xiàn)代生物技術(shù)．

生物技術(shù)（biotechnology）,也稱生物工程（bioengingineering）,是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合先進的工程技術(shù)手段和其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理,按照預(yù)先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料,為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的．

上面所指的先進生物技術(shù)手段是指基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等新技術(shù)．生物原料則指生物體的某一部分或生物生長過程所能利用的物質(zhì),如淀粉、糖蜜、纖維素等有機物,也包括一些無機化學(xué)品,甚至某些礦石．達到某種目的則包括疾病的預(yù)防、診斷與治療、環(huán)境污染的檢測和治理。

現(xiàn)代生物技術(shù)是所有自然科學(xué)領(lǐng)域中涵蓋范圍最廣的學(xué)科之一．它包括分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫生物學(xué)、人體生理學(xué)、動物生理學(xué)、植物生理學(xué)、微生物生理學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、遺傳學(xué)等幾乎所有生物科學(xué)的次級學(xué)科為支撐,又結(jié)合了諸如化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)、數(shù)學(xué)、微電子技術(shù)、計算機科學(xué)等生物學(xué)領(lǐng)域之外的尖端基礎(chǔ)學(xué)科,從而形成一門多學(xué)科互相滲透的綜合性學(xué)科．生物技術(shù)與其他高新技術(shù)一樣具有“六高”的基本特征：即高效益、高智力、高投入、高競爭、高風(fēng)險、高勢能．

另一方面,生物技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景,高額的利潤也促使生物技術(shù)的快速發(fā)展．生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,它包括醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、食品、化工、林業(yè)、環(huán)境保護、采礦冶金、材料、能源等領(lǐng)域．這些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用必然帶來了經(jīng)濟上的巨大利益．

植物的組織培養(yǎng)是根據(jù)植物細胞具有全能性這個理論，近幾十年來發(fā)展起來的一項無性繁殖的新技術(shù)。植物的組織培養(yǎng)廣義又叫離體培養(yǎng)，指從植物體分離出符合需要的組織。器官或細胞，原生質(zhì)體等，通過無菌操作，在人工控制條件下進行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟價值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。狹義是指組培指用植物各部分組織，如形成層。薄壁組織。葉肉組織。胚乳等進行培養(yǎng)獲得再生植株，也指在培養(yǎng)過程中從各器官上產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)，愈傷組織再經(jīng)過再分化形成再生植物。

2.干細胞研究成為當(dāng)前生命科學(xué)的熱點是與2項突破性進展有關(guān)。第一,體外培養(yǎng)和擴增人體胚胎干細胞首次獲得成功。1998年11月,美國威斯康星大學(xué)的湯姆森(Thomson)在《科學(xué)》雜志上報告了人胚胎干細胞體外研究成果。他們解決了早期胚胎對輸卵管環(huán)境的依賴性問題,在體外建立了人胚胎干細胞系,為利用干細胞治療疾病提供了細胞來源。但是受到2個方面的限制:一是胚胎干細胞的來源及由此帶來的倫理和法律問題;二是由于作為一種異體細胞移植而帶來的免疫排斥問題。第二,發(fā)現(xiàn)小鼠肌肉組織干細胞可以“橫向分化”成血液細胞。1999年12月,美國科學(xué)家古德爾(Goodell)等發(fā)現(xiàn)干細胞的橫向分化現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)在《美國科學(xué)院院刊》公布后,立即被世界各地的科學(xué)家所證實,并且發(fā)現(xiàn)橫向分化具有相當(dāng)?shù)钠毡樾?。一旦分化的分子機制被研究清楚,就可以利用病人自身的健康組織的干細胞誘導(dǎo)分化成病損組織的功能細胞來治療疾病。這樣既克服了異體細胞移植的免疫反應(yīng),又避免了胚胎細胞來源不足及其倫理社會問題,為干細胞研究與應(yīng)用開拓了更加廣闊的空間。

2項引人注目的重大突破一經(jīng)公布,立即在生命科學(xué)界激起了強烈的反響,使干細胞研究迅速成為當(dāng)代生命科學(xué)的熱點。各國政府也十分重視干細胞研究,紛紛加大投入,以搶占干細胞科技的制高點。干細胞技術(shù)的應(yīng)用前景及其醫(yī)學(xué)價值

科學(xué)家們認為,干細胞研究有著不可估量的醫(yī)學(xué)價值。從理論上說,干細胞可以用來治療各種人類疾病?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),取自人胚胎或骨髓的干細胞可用于培育不同的人體細胞、組織或器官,這有望成為移植器官的新來源。組織器官移植,有可能成為攻克人類心腦血管疾病、癌癥等重大疾患的根本措施。干細胞及其衍生組織器官的臨床廣泛應(yīng)用,將導(dǎo)致新的醫(yī)療技術(shù)革命。

干細胞技術(shù)對醫(yī)學(xué)研究和治療技術(shù)將產(chǎn)生重大影響。(1)應(yīng)用干細胞治療疾病有著廣泛的前景。干細胞的應(yīng)用涉及到醫(yī)學(xué)的多個領(lǐng)域。目前,在干細胞生物學(xué)上已能在體外鑒別、分離純化、擴增和培養(yǎng)人體胚胎干細胞、原始生殖干細胞以及多種組織干細胞。用干細胞治療疾病的設(shè)想已進入實踐檢驗。造血干細胞工程產(chǎn)品如骨髓、擴增及定向誘導(dǎo)分化的造血細胞和免疫細胞、轉(zhuǎn)基因的基質(zhì)細胞等,已經(jīng)進入臨床應(yīng)用。造血干細胞移植已成為治療白血病、各種惡性腫瘤放、化療后引起的造血和免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病的重要手段。(2)干細胞為解決組織工程所需要的細胞帶來了希望。組織工程是利用細胞培養(yǎng)技術(shù)在體外人工控制細胞分化、增殖并生長成需要的組織,使之批量產(chǎn)出,用來修補由于意外損傷等引起功能喪失的體內(nèi)組織,滿足臨床康復(fù)的需要,并有可能對一些目前尚無根治辦法的疾病,如惡性腫瘤、帕金森病、中風(fēng)等提供解決方案。以干細胞工程為代表的現(xiàn)代組織工程是一個迅速發(fā)展的新領(lǐng)域。

(3)利用干細胞技術(shù)體外克隆人體器官用于臨床移植治療,將引起傳統(tǒng)治療方式的重大變革。體外克隆人體器官應(yīng)用于臨床移植治療是干細胞研究的重要方向。其目標是用病人的體細胞移植到去核的卵母細胞內(nèi),經(jīng)過一定的處理使其發(fā)育成囊胚,再利用囊胚建立胚胎干細胞,在體外進行誘導(dǎo)分化成特定的組織或器官,再將這些組織或器官移植到病人身上。從理論上講,利用干細胞技術(shù),將從根本上解決同種異體器官移植過程中最難的免疫排斥反應(yīng)問題,同時還較好地解決了組織器官的來源問題。(4)干細胞研究將大大改進藥品研制和進行安全性實驗的方法。多能干細胞使更多類型的細胞實驗成為可能。新的藥物治療方法可以先用人類細胞系進行實驗,如目前的癌細胞系就是為這種實驗建立的。雖然這些實驗不可能取代在動物和人體進行的實驗,但這會使藥品研制的過程更為有效。胚胎干細胞提供了新藥的藥理、藥效、毒理及藥物代謝等細胞水平的研究手段,大大減少了藥物實驗所需動物的數(shù)量。胚胎干細胞還可用來研究人類疾病的發(fā)生機制和發(fā)展過程,以便找到持久有效的治療方法。

目前干細胞的研究和應(yīng)用還存在很多難題。北京大學(xué)干細胞研究中心主任李凌松教授說,用干細胞技術(shù)治療疾病,首先要解決4個問題:一是干細胞的來源;二是如何把干細胞轉(zhuǎn)化成病人所需的功能細胞;三是如何克服免疫排斥;四是如何誘導(dǎo)干細胞形成一個具有一定解剖結(jié)構(gòu)的臟器。由于存在許多困難,所以李教授評價說:“理論上‘都能干’的細胞,目前還都干不好”。雖然已經(jīng)有利用干細胞治療疾病的一些例子,但對于那些壞死的臟器,干細胞還無能為力。其根本問題就在于人們對干細胞發(fā)育和分化的調(diào)控機制還缺乏深入的了解。3 干細胞研究中的社會倫理道德問題

干細胞生物學(xué)和干細胞工程的迅速發(fā)展,顯示了巨大的應(yīng)用潛力。但我們的時代是一個道德支配的時代,一個全新的科學(xué)領(lǐng)域的開拓,總免不了會受到倫理道德等社會因素的影響。幾年前,當(dāng)克隆羊多利(Dolly)誕生在英國羅斯林研究所時,立即掀起了一場席卷世界的克隆風(fēng)暴,科學(xué)界、宗教界、倫理學(xué)界、政治界等,無不為這一震驚世界的科學(xué)成就而震動,人們擔(dān)心這種無性生殖技術(shù)會用于克隆人類,紛紛火爆式地維護人類的道德尊嚴。1998年,當(dāng)美國威斯康星大學(xué)的科學(xué)家,在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了他們成功地利用人類胚胎組織分離培養(yǎng)出胚胎干細胞的研究成果時,又一次引起了世界范圍的倫理道德和法律的爭議。胚胎干細胞對治療疾病有著廣泛的應(yīng)用前景,但必須在倫理道德上得到社會的認可。

3?1 關(guān)于胚胎干細胞來源上的倫理道德問題

1998年,美國科學(xué)家公布的有關(guān)胚胎干細胞的研究結(jié)果,立即引起了社會強烈的關(guān)注,他們分

離得到的胚胎干細胞來自人類胚胎和胎兒組織,根據(jù)人類胚胎研究的聯(lián)邦禁令和胎兒組織研究的聯(lián)邦規(guī)則,胚胎干細胞的這種來源引起了法律問題,同時也引起了對人類胚胎和組織的尊重是否適當(dāng)?shù)膫惱韺W(xué)爭論。目前,人類胚胎干細胞大約來源于4種途徑。一是人工流產(chǎn)后的人類胎兒組織;二是通過體外受精產(chǎn)生的、治療不育癥的夫婦不再需要的人類胚胎;三是用捐贈者的配子通過體外受精創(chuàng)造的人類胚胎;四是通過體細胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)以無性生殖方法產(chǎn)生的人類胚胎。其中第4種來源被認為不合倫理。反對者認為,人的胚胎也是一種生命形式,從人的胚胎中收集胚胎干細胞是不道德的,人的生命沒有得到尊重。在宗教文化色彩比較濃厚的國家,認為受精就是人的開始,人工流產(chǎn)就是殺人,因此禁止墮胎。支持者認為,胚胎干細胞并不是受精卵,因為沒有胚胎組織,不能發(fā)育成胚胎,在用小鼠所做的實驗研究中已經(jīng)得到了證實。

胚胎干細胞研究中的倫理和法律的爭論,在美國更為激烈。2000年8年,在數(shù)十名科學(xué)家聯(lián)名要求解除對胚胎干細胞研究的禁令的情況下,克林頓總統(tǒng)宣布準許用政府經(jīng)費進行人體胚胎干細胞研究。美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)也發(fā)表了關(guān)于人類多能干細胞研究的指導(dǎo)方針。文件相信,人類多能干細胞技術(shù)的潛在醫(yī)學(xué)價值是顯而易見的,并且與人類的倫理標準是一致的。2001年2月,迫于宗教界的壓力,布什總統(tǒng)宣布停止討論干細胞研究提案。8月初,布什又宣布有條件的同意公立機構(gòu)進行干細胞研究。NIH也發(fā)布了一系列倫理學(xué)指導(dǎo)準則,凡申請NIH資金的科學(xué)家必須遵守這些倫理學(xué)準則。

3?2 關(guān)于人類胚胎的克隆性研究中的倫理道德問題

2001年11月,美國先進細胞技術(shù)公司宣布,他們首次用克隆技術(shù)培育出人體胚胎細胞,這件事立即引了起全球反對克隆人的呼聲和立法的要求。有關(guān)專家指出,干細胞研究與克隆人是完全不同的,其目的是利用克隆技術(shù)獲得干細胞用以治療病人,而不是“造人”。根據(jù)是否用于醫(yī)療的目的和有利、尊重等倫理原則,人類胚胎的克隆性研究已初步劃分為兩種類型。一類是“生殖性克隆”,即遭到全球反對的克隆人的研究;另一類是“治療性克隆”,即從克隆胚胎中提取干細胞,然后使之培養(yǎng)成適合治療疾病需要的各種人體器官。專家們指出,不要把干細胞研究同克隆人攪在一起,干細胞研究與克隆人無關(guān)。并指出“治療性克隆”這個詞容易同“生殖性克隆”相混淆,應(yīng)該稱為“核移植干細胞治療技術(shù)”。

生殖性克隆從倫理學(xué)上講,明顯違背了自決權(quán)原則,在技術(shù)上又不可能解決安全問題,因而得不到倫理上的辯護。因為人具有一系列不同于其它物種的生物形態(tài)、生理、心理和社會方面的特征,具有在特定環(huán)境下形成的特定人格?？寺〖夹g(shù)只能克隆基因,無法克隆環(huán)境,特定的人格是克隆不出來的。所以,禁止克隆人已成為世界范圍內(nèi)的普遍共識。聯(lián)合國教科文組織1997年就通過了關(guān)于禁止進行克隆人類實驗的世界宣言。

治療性克隆是為了克隆出組織器官有效地治療疾病,如果堅持知情同意原則,在倫理上是可以得到辯護的。胚胎是人類生物學(xué)生命而不是人類人格生命,它是“生物的人”而不是“社會的人”,但它具有發(fā)展為“社會的人”的潛力。人類胚胎干細胞研究和應(yīng)用,涉及到對受精卵和胚胎的操縱,這種操縱確實存在一個是否合適的問題。畢竟胚胎具有一定的價值,雖然不具有與“人”同等的價值,因而毀掉胚胎不是“殺人”,但在生命倫理上沒有充分的理由是不能操縱和毀掉胚胎的。而為了有效地治療疾病是一個充分的理由,所以治療性克隆應(yīng)該得到辯護。2001年1月,英國首先將克隆研究合法化,允許科學(xué)家培養(yǎng)克隆胚胎以進行干細胞研究,并將這一研究定性為“治療性克隆”?，F(xiàn)在,新的法律允許研究人員通過克隆制造干細胞,但研究中使用過的所有胚胎必須在14天后銷毀。

3?3 關(guān)于干細胞基因治療中的倫理道德問題

干細胞基因治療是一種新的治療方式,給多種人類疾病的治療帶來了希望,它比通常所說的“基因治療”具有更多的優(yōu)點。(1)干細胞具有自我擴增和分化功能,因此導(dǎo)入的“外源基因”可以有效地得以擴散;(2)干細胞可以在體外進行操作,避免由于基因插入而導(dǎo)致的細胞失常;

(3)干細胞作為載體毒性最小,而且作為生命的最小單元,是導(dǎo)入組織的最佳形式。但干細胞基因治療也帶來了一些倫理上的問題。其一,對改變?nèi)梭w基因的組成存在異議。人們特別關(guān)注哪些性狀被選作遺傳修飾的靶點。基因治療技術(shù)用于癌癥幾乎沒有人產(chǎn)生異議,但這一技術(shù)如果用于改變身高、體重或記憶等,就會引起大家的爭論。其二,擔(dān)心對生殖細胞遺傳性狀的改變,會導(dǎo)致基因載體通過生殖傳給后代。隨著干細胞基因治療技術(shù)的進一步發(fā)展,這些問題相信會得到很好的解決。此外,人們還提出了其它一些有關(guān)干細胞研究的倫理問題。如將人胚胎干細胞嵌入家畜胚胎中制造嵌合體來獲得移植用人體器官是否道德等。

在干細胞研究的倫理道德爭論中,中國上海生命科學(xué)院干細胞研究專家趙國屏在一次科學(xué)報告中提出的幾條界線非常好,他認為“這幾條線劃清了以后:,作為一個中國人,在道德上應(yīng)該能接受。第一條就是堅持做治療性克隆,做應(yīng)用的組織。第二條是不可以把胚胎放到子宮里面去,只要不放到子宮里面去就不會變成一個人。真正克隆人這個事我們不做。第三條是知情同意。知情同意就是提供卵的這個人要知道這個事情,要同意。??第四條是對于實驗室和研究人員,并不是什么人都可以做,國家必須限定一部分實驗室,有條件、有法規(guī)的實驗室才能做。只要堅持這幾條,我覺得我們國家還是應(yīng)該在這個領(lǐng)域里面做一些創(chuàng)造性的工作?！?/p>

3.不同意。生物繁殖后代的方式分無性生殖和有性生殖兩種。通過簡單的數(shù)學(xué)計算就可以得知：無性生殖既經(jīng)濟，效率又明顯高于有性生殖。其原因在于無性生殖不用進行性細胞結(jié)合，只要通過父本或母本體細胞一分為二方法就可以得到后代，親代與子代的比例是1比1。而有性生殖，則要通過尋找配偶、受精、孕育等一系列復(fù)雜過程才能產(chǎn)生后代，一個卵細胞只能與一個精子受精，而一個雄性個體就能產(chǎn)生大量的精子，顯然在有性生殖中雄性個體是過剩的，同時親代與子代的比例一般是2比1。

但是人們卻看到地球上絕大多數(shù)生物行有性生殖，即使在自然狀態(tài)下可以行無性生殖的生物，在它們整個生活史中，也并不是一味地進行無性生殖，而是無性生殖和有性生殖交替地出現(xiàn)，比如植物以及像草履蟲、四膜蟲等原生動物就是這樣。因此可以說自然選擇了有性生殖。這到底是為什么呢？

通過分析人們不難發(fā)現(xiàn)，有性生殖最明顯的優(yōu)勢是在性細胞產(chǎn)生和結(jié)合過程中，遺傳物質(zhì)發(fā)生了交換、重組，子代是繼承了親本雙方的遺傳物質(zhì)，這樣就大大增強了子代的生命力，使之能更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境條件，即十分有利于生物進化。有性生殖顯然比無性生殖先進。

近些年來，在用體細胞核移植技術(shù)做的克隆動物中，均出現(xiàn)了重構(gòu)卵成功率低、胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、畸形率高和死亡率高等問題，克隆動物普遍體質(zhì)不好，能生活下來并能繁衍后代的克隆動物極少。看來這絕非偶然，現(xiàn)在科學(xué)家不僅注意到實驗操作可能對胚胎造成的傷害，而且更加關(guān)注到遺傳上的原因。動物實驗也已經(jīng)表明，雙親的基因可能并不是等價的：如果只是含有兩組母本的染色體，雖然胚胎可以得到正常的發(fā)育，但是胚外組織卻發(fā)育不好，將胚胎移植入母體子宮后便很快地死去；相反，如果僅含有兩組父本的染色體，發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育遲緩，但胚外組織發(fā)育則比較正常。由此看來，母本染色體對胚胎發(fā)育是必須的，父本染色體對胚外組織發(fā)育是重要的。這樣使人不能不關(guān)注在做克隆人時僅存在一方染色體可能會產(chǎn)生的嚴重問題。

對于使用體細胞核移植技術(shù)產(chǎn)生克隆人的研究，在世界上一直存在著激烈的倫理爭論。有人認為，克隆人是一項科學(xué)研究，科學(xué)有它自己內(nèi)在發(fā)展規(guī)律，因此應(yīng)該允許科學(xué)家自由地去做克隆人。但是，有更多的人則認為做克隆人是嚴重地違反了人類倫理道德，不應(yīng)該做。而我們的觀點是：起碼現(xiàn)在不應(yīng)該做人類生殖性克隆。

首先，不是任何在動物身上做的實驗都可以在人身上做。比如在動物實驗中，做子代與子代，或子代與親代之間的雜交實驗，人們并沒有覺得有什么不妥，但是在人類中要是做這類實驗，任何國家的倫理道德和法律都是絕對不允許的。這也是科學(xué)研究不能逾越人類倫理

底線的一個典型例子。

其次，人類生殖性克隆無異于是使人類生殖方式從有性生殖倒退回?zé)o性生殖，這是對生物進化歷程的違背。

第三，在動物中所做的生殖性克隆，尚且出現(xiàn)了那么多死亡、畸形的后代，如果現(xiàn)在就把該技術(shù)應(yīng)用到人類身上，人們十分擔(dān)心可能會出現(xiàn)動物實驗中的問題。在人類生殖性克隆中，克隆人無論是在胚胎時期還是在出生后受到傷害，都將被認為是嚴重地侵害了后代的根本利益，這也是社會所無法接受的。

第四，當(dāng)人類剛進入21世紀，就不斷有科學(xué)家聲稱，他們很快將使克隆人問世，但是人類至今也未真實地見到克隆人。由此人們起碼可以感覺到做克隆人在技術(shù)上是困難的，對科學(xué)家實際能力的估計值得商榷。即使有一天，克隆人真的來到人間，與此相關(guān)的倫理道德問題，及由此引發(fā)的社會問題仍然值得人們?nèi)フJ真討論。

與生殖性克隆相對應(yīng)的是治療性克隆?，F(xiàn)在所說的治療性克隆是指在干細胞研究中，通過克隆人類胚胎―――就是將病人自己健康的體細胞核取出來，移植入去核的卵細胞中，當(dāng)該重構(gòu)卵發(fā)育到胚泡期時，再取出其內(nèi)細胞團的細胞培養(yǎng)成胚胎干細胞，并進一步將它們分化成病人所需要的特定的細胞。這樣病人就可以得到一定數(shù)量的、不會發(fā)生免疫排斥的供移植用的細胞。在治療性克隆過程中，雖然做了克隆人胚胎，但它僅是在細胞水平上的操作，只是改變了胚胎細胞分化方向和用途，它的最終目的是用于拯救病人生命，因此世界上許多科學(xué)家都認為做人類治療性克隆是正當(dāng)?shù)?、無可非議的。我們認為，只要不是用來生育后代，不越過這一條倫理底線，就應(yīng)該允許科學(xué)家進行人類體細胞核移植研究。

4.基因工程同時有望解決糧食危機和溫室效應(yīng)之類的環(huán)境污染問題。轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)時代的到來在育種方面，它可應(yīng)用于植物抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等抗性遺傳改良以及培育高產(chǎn)量和高品質(zhì)的動植物品種。目前全世界正重視發(fā)展永續(xù)性農(nóng)業(yè)，希望農(nóng)業(yè)除了具有經(jīng)濟效益，還要生生不息，不破壞生態(tài)環(huán)境。基因工程正可幫忙解決這類問題?；蚬こ炭梢愿牧嫁r(nóng)糧作物的營養(yǎng)成分或增強抗病抗蟲特性?？梢栽黾有笄蓊惖纳L速率、牛羊的泌乳量、改良肉質(zhì)及脂肪含量等。由于基因工程突破了不同物種間基因難以交流這一天然障礙，所以應(yīng)用基因工程，通過跨物種的基因交流實現(xiàn)物種的定向遺傳改良或創(chuàng)造新物種，對自然環(huán)境及人類生活各個方面產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。

每一項科學(xué)技術(shù)都有他們的利與弊。在利用各項技術(shù)的同時我們應(yīng)該衡量一下他們的弊，用最正確，對于大自然最和諧的方法去應(yīng)用每一項科學(xué)技術(shù)。目前有大部分人還不愿意吃轉(zhuǎn)基因食品，但轉(zhuǎn)基因食品已無處不在，我們無法預(yù)測這項技術(shù)所帶來的災(zāi)難性后果，但我們清楚這種毀壞將是不可逆的。

1.安全性問題:(1)未進行較長時間的安全性試驗：基因化食品改變了我們所食用食品的自然屬性，它所使用的生物物質(zhì)不是人類食品安全提供的部份，未進行長時間的安全試驗，沒有人知道這類食品是否是安全的。

產(chǎn)生毒素：基因化食品能產(chǎn)生不可預(yù)見的生物突變，會在食品中產(chǎn)生較高水平和新的毒素。過敏或變態(tài)反應(yīng)：基因技術(shù)會在食品中產(chǎn)生不能預(yù)見的和未知的變態(tài)反應(yīng)原。

人類在基因領(lǐng)域已經(jīng)取得了巨大的進步，并通過基因工程在改變自然以服務(wù)于人的需要方面進展迅速。但是，在很長一段時間內(nèi)，人類對基因工程的哲學(xué)倫理學(xué)方面的問題重視不夠。一方面，在改造自然和征服自然的哲學(xué)觀下，基因工程引發(fā)了許多生態(tài)問題，特別是極大影響了生物多樣性，而生物多樣性正是自然可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。另一方面，基因工程引發(fā)了許多社會倫理問題。從克隆技術(shù)到人類基因組的重大發(fā)現(xiàn)以來，這一問題日益突出了，而與這一進程相比，人類相應(yīng)的社會倫理體系卻沒有建立起來。

基因倫理學(xué)就其內(nèi)容看，可有兩方面的內(nèi)容，一方面是生態(tài)倫理學(xué)，一方面是社會倫理學(xué)。生態(tài)倫理學(xué)對于植物基因研究工作的規(guī)范和合理約束，主要是出于生物多樣性的考慮。近些

年來，植物基因的研究取得了長足進步，這些進步推動了一系列農(nóng)業(yè)革命，而尤以糧食革命為重。但是，這種以植物基因優(yōu)化為基礎(chǔ)的革命，卻導(dǎo)致了物種多樣性的破壞。比如，它使人們食用的糧食從5000多種銳減到150多種。與此類似的是，化肥對增產(chǎn)和縮短生長期起了舉足輕重的作用，但也造成了土壤板結(jié)和地表破壞。同樣的情況也發(fā)生在動物基因的研究與應(yīng)用中。比如，試管牛和試管羊為人們控制生物性別提供了基礎(chǔ)，這一技術(shù)使人類有可能實現(xiàn)對生物種群的控制。對某一種群來說，雄性數(shù)量不需要很多，但雌性數(shù)量卻舉足輕重，根據(jù)自然法則，雄雌出生概率大致相當(dāng)，因此，如何在出生中盡量增大雌性數(shù)量和減少雄性數(shù)量就十分關(guān)鍵。但這樣一來，勢必造成種群雄雌比例的失衡，從而造成自然生態(tài)失衡。當(dāng)這種技術(shù)應(yīng)用于人類時，問題更大。前段時間關(guān)于克隆技術(shù)的討論表明，基因的克隆技術(shù)一旦用于人類，可能帶來或引起的麻煩甚至不是我們能夠想象到的。

隨著基因技術(shù)的發(fā)展，“天才論”、“血統(tǒng)論”有可能死灰復(fù)燃?！疤觳耪摗?、“血統(tǒng)論”的問題在哲學(xué)史上由來已久，柏拉圖在《理想國》中，就曾以金銀銅等為血統(tǒng)論的合理性做了說明，這也在很長時期內(nèi)存在于人類社會的歷史中，而且至今存在于不同的人種間。但類似凡高、愛因斯坦等許多已被證明的“天才”，在基因上可能恰恰是有缺陷的。事實上，基因技術(shù)本身也很難造成各方面能力均衡的所謂什么方面都正常的人。

第二篇：現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論

現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論

指導(dǎo)教師：陳敏潔 結(jié)

課

論

文

機械工程學(xué)院裝備09-1班劉振東 0964134109

《逃出克隆島》的觀后感及克隆技術(shù)的思考

摘要：

隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步，克隆技術(shù)也突飛猛進的發(fā)展著。但是人類在發(fā)展克隆技術(shù)的同時，除了科技方面的問題以外，也應(yīng)該對克隆技術(shù)產(chǎn)生的倫理學(xué)問題、以及克隆技術(shù)該如何使用的問題進行思考。如果只關(guān)注克隆技術(shù)的成果是否顯著，只重視在國際競爭中的領(lǐng)先地位而忽視了克隆技術(shù)產(chǎn)生的一系列相關(guān)問題，克隆帶來的未必是進步，甚至可能是一場災(zāi)難。

關(guān)鍵詞：

克隆

現(xiàn)狀

前景

倫理

雙刃劍

引言：

在影片《逃出克隆島》中，在距今并不遙遠的2019年，在儀器控制下有一群人過著暗無天日的生活。他們生活在由美軍花費1200億美元改建的舊的軍事燃料倉內(nèi)。他們被告知儀器以外的世界已經(jīng)被核戰(zhàn)爭摧毀，只有一個叫天堂島的地方是令人向往的世外桃源，在那里可以享受到自然的和諧之美。為了保護天堂島，每次只有抽簽選中的幸運兒可以前往那里?？墒侵鹘怯幸惶焱蝗话l(fā)現(xiàn)一切都是一場騙局，他們只是被克隆組織控制的一群克隆人，而選出的“幸運兒”實際上要為主體提供人體器官。一場克隆人和人類的戰(zhàn)爭開始了......一、克隆技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)今的克隆技術(shù)并沒有電影中利用體細胞就可以培育出整個人體的能力。但克隆羊“多莉”的誕生也在全世界掀起了克隆研究熱潮，隨后，有關(guān)克隆動物的報道接連不斷。到如今，克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動物方面的巨大應(yīng)用價值。

2000年6月，中國西北農(nóng)林科技大學(xué)利用成年山羊體細胞克隆出兩只“克隆羊”，據(jù)介紹，所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得，與克隆“多莉”的技術(shù)完全不同，這表明我國科學(xué)家也掌握了體細胞克隆的尖端技術(shù)。

在不同種間進行細胞核移植實驗也取得了一些可喜成果，1999年，美國科學(xué)家用牛卵子克隆出珍稀動物盤羊的胚胎；我國科學(xué)家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎，這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護和拯救瀕危動物的一條新途徑。

二、克隆技術(shù)的發(fā)展前景

克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，概括起來大致有以下四個方面：（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實驗動物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細胞用于細胞和組織替代療法；（4）復(fù)制瀕危的動物物種，保存和傳播動物物種資源

三、克隆技術(shù)與人類、倫理之間的關(guān)系：

在電影中出現(xiàn)過這樣一句話“克隆人是工具和手段”。但這畢竟是由人體細胞發(fā)育而來。在克隆技術(shù)發(fā)展的初期，就有人提出了克隆人的設(shè)想，一旦克隆人真的誕生，其社會關(guān)系無疑是含混不清的。其與孕育他的母體及細胞核的提供者更是有著說不清 道不明的關(guān)系。更需要思考的是克隆人究竟其目的何在？什么樣的技術(shù)算是克隆人?克隆人類器官與克隆整個人體是否都屬于克隆人類的范疇？

影片中林肯6E和喬丹2D認為自己就是人類的復(fù)制品。并且具有出資人的記憶。應(yīng)該享有人類生存的權(quán)利。當(dāng)克隆技術(shù)越來越被人們所熟悉時，克隆人就自然成為人們爭議的焦點，各國科學(xué)界、政界、宗教界都引發(fā)了對克隆人所衍生的道德問題的討論。世界上很多國家已經(jīng)立法禁止克隆人。但是第一次提出克隆人的實驗，目的是為患不孕癥的夫妻繁育后代；克隆人所帶來的最大問題就是來自與倫理界，主要表現(xiàn)為幾個方面：第一，克隆人使人的定義發(fā)生改變。人的產(chǎn)生是愛情的結(jié)晶，是男女兩性繁殖出來的，在實驗室里制造出來的無性繁殖的人就不是真正意義上的人，如果克隆人真的出現(xiàn)，那么人的本質(zhì)與人的生命存在方式將陷入混亂與危機；第二，克隆人將混亂人倫關(guān)系，損害家庭結(jié)構(gòu)。夫妻、父子這些最基本的人倫關(guān)系，在克隆人那里將消失，血親關(guān)系，長幼有序則會一夜坍塌。并且，無性繁殖會使夫妻一方選擇將自己克隆即可，配偶與孩子沒有任何關(guān)系，那么，家庭還有存在的必要嗎？第三，克隆人會喪失人的尊嚴與權(quán)利?？寺∪耸菍嶒炇依镏圃斐鰜淼?，被作為某種工具或者手段來使用，但是克隆人也是人，是人類的一個特殊群體。并且克隆人出生后也具有正常人所有的情感、思想，也有正常的婚戀問題，但是，我們應(yīng)該怎樣滿足他們的婚戀要求呢，他們能不能夠正常的繁衍他們自己的后代呢？第四，克隆人剝奪了人的唯一存在性，天下沒有兩片相同的葉子，更沒有完全相同的兩個人，即使雙胞胎也不會完全相似，但是如果克隆人的出現(xiàn)，那么人的獨特性，唯一性將就此不復(fù)存在。

四、克隆技術(shù)是雙刃劍

就像農(nóng)藥化肥原子彈的出現(xiàn)一樣，隨著科技的進步，人們用著各種手段在改變著自然改變著社會，但是，科學(xué)給人們帶來好處的同時也帶來了潛在的危險，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為全球問題，因為它就是把雙刃劍，你合理的用它，它會造福人類。如果克隆人的技術(shù)被別有用心的人所采用，制造出一批犯罪分子，或者制造“人獸胚胎”，那么將會對社會帶來極大的危害，人類可能走向自我毀滅。

克隆技術(shù)給人類很多無法治愈的疾病帶來了福音，給無數(shù)的患者及家人帶來了希望，但是它必須受到倫理道德的約束，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，但是如果要犧牲掉人類社會最底線最基本的倫理道德來促進科學(xué)的發(fā)展，那樣的科技對于人類還有何意義呢？人類能夠在實踐中創(chuàng)造出這些新興的技術(shù)，也應(yīng)該具有能動性去約束這些技術(shù)的濫用，我們不能讓道德束縛科學(xué)的發(fā)展，也不能讓科技的進步脫離道德的監(jiān)控，人類需要發(fā)揮合理的主觀能動性去協(xié)調(diào)二者，使其為人類有利而不是隱患重重?？茖W(xué)技術(shù)應(yīng)該是一項為人類現(xiàn)在和以后的發(fā)展謀福利的偉大事業(yè)，應(yīng)該本著可持續(xù)發(fā)展和以人為本的思想去開發(fā)創(chuàng)造它們。、科學(xué)不是一條平坦的大道，科技的發(fā)展，勢必會滲透到社會的方方面面，必將引發(fā)倫理、道德、法律問題，科技工作者需要找到一個平衡點，以解決當(dāng)代科技與社會倫理價值體系的矛盾沖突，正如諾貝爾獎獲得者，著名分子生物學(xué)家沃森說過，“可以期待，許多生物學(xué)家，特別是那些從事無性繁殖研究的科學(xué)家們，將會嚴肅地考慮它的含義，并展開科學(xué)討論，用以教育世界人民”。希望克隆技術(shù)會給人類更大的福音。

第三篇：《現(xiàn)代生物技術(shù)》教案二

現(xiàn)代生物技術(shù)

一、教學(xué)目標 1.知識與能力

（1）舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)的應(yīng)用。（2）區(qū)分基因工程和細胞工程。

（3）舉例說出生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)藥等領(lǐng)域的作用。2.過程和方法

（1）讓學(xué)生能利用所學(xué)知識解釋生活實際問題。

（2）培養(yǎng)學(xué)生語言表達能力、思辨能力，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。3.情感態(tài)度與價值觀

（1）能正確理解和對待現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)物對人類生活產(chǎn)生的影響。（2）通過對生物技術(shù)引起的社會倫理問題的探討形成正確的倫理觀。（3）養(yǎng)成關(guān)注社會熱點問題的習(xí)慣，認同科學(xué)技術(shù)是把雙刃劍。

二、重點難點 重點

1.基因工程和細胞工程的概念和應(yīng)用。

2.舉例說出生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。難點

1.轉(zhuǎn)基因煙草及克隆羊的培育過程。2.生物技術(shù)的安全性及社會倫理道德問題。

三、課前準備 教師

1.搜集一些能充分說明生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)藥等領(lǐng)域的作用的事例做成多媒體課件。

2.將有關(guān)生物技術(shù)的安全性問題的辯論活動的具體要求和注意事項制成課件。學(xué)生

1.搜集生物技術(shù)和日常生活關(guān)系的資料。

2.搜集生物技術(shù)涉及的安全性和社會倫理問題的資料，準備辯論資料。課時安排

2課時

四、教學(xué)過程

教師首先播放視頻資料“介紹生物技術(shù)”，講解“巨型小鼠”產(chǎn)生的原因，接著用多媒體演示轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育過程。同時請同學(xué)們思考兩個問題：什么是基因工程？什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)？

師生共同討論，交流，總結(jié)。

學(xué)生：基因工程是按照人的意愿，運用人工方法，對生物的基因組成進行“移花接木”式改造的重組技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將人工分離，修飾過的基因（外源基因）導(dǎo)入生物體（動植物體或它們的受精卵內(nèi)）的基因組中，并能在細胞中發(fā)揮作用。由于外源基因的表達，引起生物性狀的可遺傳的變化，這種技術(shù)叫轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

教師：通過課前你們搜集的資料，大家說說你們所知道的轉(zhuǎn)基因生物。學(xué)生紛紛發(fā)言，介紹各種轉(zhuǎn)基因動、植物。

教師：應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)構(gòu)建的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物，包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因微生物。轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品。

教師：剛才的視頻短片中除了介紹基因工程以外，還介紹了一種現(xiàn)在經(jīng)常說到的生物技術(shù)是什么？

生：細胞工程和克隆技術(shù)。

師：請同學(xué)們閱讀課本上的內(nèi)容，思考什么是細胞工程和克隆技術(shù)？ 教師用多媒體演示“克隆羊多利的誕生”。學(xué)生討論后，教師總結(jié)：

（1）細胞工程是指在細胞水平上，有計劃地改造細胞的遺傳結(jié)構(gòu)，培育人類所需要的動植物新品種。

（2）克隆就是不經(jīng)過受精作用而獲得新個體的方法。一般是指通過無性繁殖形成后代。師：通過同學(xué)們的閱讀與討論，我們已經(jīng)知道了細胞工程與克隆技術(shù)。那你們除了知道有克隆羊以外，還知道其他的克隆生物嗎？

學(xué)生回答，教師展示克隆豬、克隆猴等其他克隆生物的圖片。教師：我們學(xué)習(xí)了基因工程和細胞工程，你們能找出它們的區(qū)別嗎？ 師生討論，總結(jié)：

（1）基因工程是分子水平的DNA定向改造。

（2）細胞工程是根據(jù)細胞全能性的原理，在細胞水平上按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合技術(shù)科學(xué)。教師：大家現(xiàn)在了解了基因工程和細胞工程的概念及過程，那大家知道這兩項生物技術(shù)有哪些應(yīng)用嗎？（學(xué)生討論，各抒己見）

教師總結(jié)：

轉(zhuǎn)基因技術(shù)已廣泛應(yīng)用到社會生活的方方面面。如轉(zhuǎn)基因奶牛產(chǎn)下的不僅僅是營養(yǎng)豐富的牛奶，里面還含有治療人類疾病的藥物成分；青菜經(jīng)常受到蟲子的侵擾，轉(zhuǎn)基因青菜蟲子卻不聞不問等等?？寺〖夹g(shù)也在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各方面有著廣闊的應(yīng)用前景。例如，利用人體細胞克隆組織或器官，這不僅可能解決可供移植的人體器官嚴重缺乏的難題，而且還可以消除人體器官移植中的排異反應(yīng)。另外，動物克隆技術(shù)還可以用于拯救瀕危動物等等。

教師：通過前面的學(xué)習(xí)，我們了解了生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)藥等多方面發(fā)揮著重要的作用。例如，生物技術(shù)可以對工廠排出的廢水、廢氣、廢渣進行凈化處理；生物技術(shù)可以利用甘蔗、玉米渣生產(chǎn)酒精，開發(fā)生物能源；生物技術(shù)還應(yīng)用在生產(chǎn)人干擾素，克隆人體組織和器官移植等醫(yī)學(xué)方面?？梢哉f，生物技術(shù)的發(fā)展為人類帶來了巨大的利益，但是，同時，生物技術(shù)也給人類社會帶來了某些明顯的或潛在的威脅和社會倫理問題。

教師：例如，人食用轉(zhuǎn)基因食品會不會影響人體正常的生理活動，進而影響健康呢？克隆技術(shù)一旦應(yīng)用于人，會給父母子女、兄弟姐妹間的關(guān)系造成怎樣的困擾呢？

請同學(xué)們通過這兩個問題思考一下生物技術(shù)的利與弊，之后我們分小組辯論。確定辯題：正方——生物技術(shù)利大于弊。反方——生物技術(shù)弊大于利。

讓學(xué)生選擇自己的立場觀點，持共同觀點的學(xué)生組成一個辯論組，正反雙方進行辯論。辯論前教師要提出辯論活動的具體要求和注意事項，特別要強調(diào)辯論過程中的語言文明和修養(yǎng)風(fēng)度。教師在辯論過程中要充當(dāng)裁判的角色，引導(dǎo)學(xué)生的辯論朝正確的方向發(fā)展，讓每個學(xué)生在辯論的過程中都有收獲。

最后教師總結(jié)：科學(xué)技術(shù)往往是一把雙刃劍，生物技術(shù)的發(fā)展在給人類帶來巨大利益的同時也帶來了一些明顯的或潛在的社會倫理問題?？茖W(xué)技術(shù)本身并沒有善惡之分，就看它被人怎樣利用。如將生物技術(shù)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)藥等領(lǐng)域，就將為人類帶來福祉。反之，將其用于戰(zhàn)爭，就將會給人類帶來毀滅性的災(zāi)難。怎樣應(yīng)用生物技術(shù)，將是每個現(xiàn)代人必須認真思考的問題。

當(dāng)然即使人們應(yīng)用生物技術(shù)的初衷是好的，某些生物技術(shù)也存在著安全性和社會倫理問題。這些問題將會隨著社會的發(fā)展和生物技術(shù)的成熟繼續(xù)被人們關(guān)注，人們會不斷嘗試著回答這些問題。如果同學(xué)們感興趣的話，可以在這些領(lǐng)域里展示你的才華，將來解決這些難題的重任就落在你們的肩上了！

五、教學(xué)反思

本節(jié)課突出了教材密切聯(lián)系科學(xué)技術(shù)與社會的特點，而且注重知識的現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)，使內(nèi)容充滿了21世紀的時代氣息。為避免教學(xué)過程流于形式，本課應(yīng)采取討論、辯論、分析、總結(jié)等活潑多樣的教學(xué)方式，讓學(xué)生都可以參與到教學(xué)中；通過學(xué)生調(diào)查、搜集、分析資料等方式，注重培養(yǎng)學(xué)生合作調(diào)查、自主分析、整理信息的能力。在完成對高新生物技術(shù)知識的認識與理解的同時，重視提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和各種能力。

六、教學(xué)點評

教師可組織學(xué)生展開有關(guān)生物技術(shù)的發(fā)展在給人類帶來巨大經(jīng)濟利益的同時，也帶來了一些明顯的或潛在的威脅和社會倫理問題的討論，對提出的問題進行分類整理，分成若干具體的問題等。讓學(xué)生根據(jù)提出的問題，組成若干個研究小組，分工合作，查找資料，確定論述的主要論點和論據(jù)，選擇論述的方法和手段，使學(xué)生明白生物技術(shù)是一把雙刃劍，如果應(yīng)用不當(dāng)，會給人類帶來沉重的災(zāi)難。

第四篇：現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論

基因鑒定技術(shù)

一、概述

人體細胞有總數(shù)約為30億個堿基對的DNA，每個人的DNA都不完全相同，人與人之間不同的堿基對數(shù)目達幾百萬之多，因此通過分子生物學(xué)方法顯示的DNA圖譜也因人而異，由此可以識別不同的人。所謂“DNA指紋”，就是把DNA作為像指紋那樣的獨特特征來識別不同的人。由于DNA是遺傳物質(zhì)，因此通過對DNA鑒定還可以判斷兩個人之間的親緣關(guān)系。DNA鑒定技術(shù)的起源： DNA鑒定技術(shù)是英國遺傳學(xué)家A·J·杰弗里斯（1950－）在1984年發(fā)明的。由于人體各部位的細胞都有相同的DNA，因此可以通過檢查血跡、毛發(fā)、唾液等判明身份。

通過遺傳標記的檢驗與分析來判斷父母與子女是否親生關(guān)系，稱之為親子試驗或親子鑒定。DNA是人體遺傳的基本載體，人類的染色體是由DNA構(gòu)成的，每個人體細胞有23對（46條）成對的染色體，其分別來自父親和母親。夫妻之間各自提供的23條染色體，在受精后相互配對，構(gòu)成了23對（46條）孩子的染色體。如此循環(huán)往復(fù)構(gòu)成生命的延續(xù)。由于人體約有30億個核苷酸構(gòu)成整個染色體系統(tǒng)，而且在生殖細胞形成前的互換和組合是隨機的，所以世界上沒有任何兩個人具有完全相同的30億個核苷酸的組成序列，這就是人的遺傳多態(tài)性。盡管遺傳多態(tài)性的存在，但每一個人的染色體必然也只能來自其父母，這就是DNA親子鑒定的理論基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的血清方法能檢測紅細胞血型、白細胞血型、血清型和紅細胞酶型等，這些遺傳學(xué)標志為蛋白質(zhì)（包括糖蛋白）或多肽，容易失活而導(dǎo)致檢材得不到理想的檢驗結(jié)果。此外，這些遺傳標志均為基因編碼的產(chǎn)物，多態(tài)信息含量（PIC）有限，不能反映DNA編碼區(qū)的多態(tài)性，且這些遺傳標志存在生理性、病理性變異（如A型、O型血的人受大腸桿菌感染后，B抗原可能呈陽性。因此，其應(yīng)用價值有限。

DNA檢驗可彌補血清學(xué)方法的不足，故受到了法醫(yī)物證學(xué)工作者的高度關(guān)注，近幾年來，人類基因組研究的進展日新月異，而分子生物學(xué)技術(shù)也不斷完善，隨著基因組研究向各學(xué)科的不斷滲透，這些學(xué)科的進展達到了前所未有的高度。在法醫(yī)學(xué)上，STR位點和單核苷酸（SNP）位點檢測分別是第二代、第三代DNA分析技術(shù)的核心，是繼RFLPs（限制性片段長度多態(tài)性）VNTRs（可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性）研究而發(fā)展起來的檢測技術(shù)。作為最前沿的刑事生物技術(shù)，DNA分析為法醫(yī)物證檢驗提供了科學(xué)、可靠和快捷的手段，使物證鑒定從個體排除過渡到了可以作同一認定的水平，DNA檢驗?zāi)苤苯诱J定犯罪、為兇殺案、強奸殺人案、碎尸案、強奸致孕案等重大疑難案件的偵破提供準確可靠的依據(jù)。隨著DNA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，DNA標志系統(tǒng)的檢測將成為破案的重要手段和途徑。此方法作為親子鑒定已經(jīng)是非常成熟的，也是國際上公認的最好的一種方法。

一、基因鑒定技術(shù)中的親子鑒定

親子鑒定在現(xiàn)在社會應(yīng)用越來越大。親子鑒定又稱父權(quán)鑒定、親權(quán)鑒定，是應(yīng)用醫(yī)學(xué)、生物學(xué)及有關(guān)自然科學(xué)的理論、技術(shù)和方法，判斷有異議的父母與子女是否親生關(guān)系，特別是父與子女是否親生關(guān)系的鑒定。

DNA親子鑒定是目前最準確的親權(quán)鑒定方法，如果小孩的遺傳位點和被測試男子的位點（至少1個）不一致，那么該男子便100％被排除血緣關(guān)系之外，即他絕對不可能是孩子的父親。如果孩子與其父母親的位點都吻合，我們就能得出親權(quán)關(guān)系大于99．99％的可能性，即證明他們之間的血緣親子關(guān)系。

1、親子鑒定技術(shù)的發(fā)展

早在三國時代，我國就已有以弟血滴兄骨驗親法，明代以后，有人應(yīng)用“合血法”鑒定親權(quán)關(guān)系。盡管上述方法不盡科學(xué)，但在用血型鑒定親權(quán)的歷史上，還是有較重要貢獻的。

自1900年奧地利維也納大學(xué)的Land-steiner發(fā)現(xiàn)ABO血型，使親子鑒定建立在更加科學(xué)的基礎(chǔ)之上。隨著人類血液遺傳多態(tài)性知識的不斷發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，新技術(shù)與新方法的不斷建立和更新，測定血液遺傳標記(geneti。marker，或GM)項目的不斷增多，更使親子鑒定在近一個世紀里，取得了巨大進展。之后隨著免疫技術(shù)的充分利用又使多種血型系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)，如:MN、Rh、P、Lewis、Kell、nuffy、Kidd、oiego等，已相繼有400多種紅細胞抗原相繼被發(fā)現(xiàn)。而電泳技術(shù)應(yīng)用子血清蛋白和紅細胞同工酶的分析，又開創(chuàng)了法醫(yī)物證檢驗“血清型和酶型”時代。1955年Smithies等人首先報告了人血清在淀粉凝膠電泳中分出移動不同的區(qū)帶，將結(jié)合珠蛋白(Hp)分為三種型;1962年Harris等用淀粉凝膠電泳檢出血清擬膽堿酷酶的幾種變異體;1963年Hopkinson等應(yīng)用淀粉凝膠電泳檢出了紅細胞酸性磷酸酶(EAP)的五種表現(xiàn)型。結(jié)果促使血清型和酶型的檢驗迅速發(fā)展。但還存在著局限性，仍不能達到個人同一認定的水平。而隨著DNA指紋、PCR技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，則開辟了“法醫(yī)DNA分析”的新時代。這是法醫(yī)物證檢驗的一個飛躍，它使法醫(yī)物證檢驗達到了個人同一認定水平。在此后的十幾年間，法醫(yī)DNA分析技術(shù)飛速發(fā)展，在STI、(短串聯(lián)重復(fù)序列)位點的復(fù)合擴增，mtDNA的序列分析及MVR一PCR(小衛(wèi)星重復(fù)區(qū)域的數(shù)字編碼法)等技術(shù)的研究上，尤其是在DNA體外擴增技術(shù)(PCR)上，都取得了相當(dāng)進展。

2、親子鑒定技術(shù)

2.1、血型和血清蛋白檢測方法

早期人們主要根據(jù)臉型、指紋以及母親的指控來認定親子關(guān)系,顯然很不可靠。人類血型被發(fā)現(xiàn)后,證明了它是個體的一種遺傳標記,并很快被用于親子鑒定,但由于血型的多態(tài)性程度有限,許多人可以表現(xiàn)同一血型,單憑血型檢查結(jié)果,一般只能在某些情況下作出排除的結(jié)論,難以作出肯定的結(jié)論。直到70年代人類白細胞抗原(HLA)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)后,局面才得以改觀,因HLA具有高度的遺傳多態(tài)性,使用HLA不僅能排除親子關(guān)系,還能肯定某些親子關(guān)系。肯定親子關(guān)系時應(yīng)計算親子關(guān)系概率,按照國際標準,親子關(guān)系概率應(yīng)大于99.73%才能認定。單獨進行HLA抗原檢測,很難達到肯定親子關(guān)系這一標準,因而常需同時進行其它血型標記檢查,目前可用于鑒定的血型標記已達70多種。理論上,所檢測的標記系統(tǒng)越多,結(jié)論越準確,但在實踐中任何一個實驗室都不可能無限制地檢測過多的項目。以HLA抗原檢測為主的親子鑒定除尚需進行其它標記測定外,HLA抗原測定需要活細胞,采血后需及時測定,對于單親的鑒定需要在進行家庭其它人員的檢查后才能確定,因之這種方法已逐漸為DNA分型技術(shù)所替代。

2.2、DNA指紋

2.2.1、原理: DNA指紋(DNA Fingerprint,DFP)指根據(jù)DNA的多態(tài)性,個體的DNA用限制性內(nèi)切酶切斷后,片斷的數(shù)目和長度具有高度的特異性,經(jīng)過凝膠電泳,或以特定的探針(如放射性標記的Jeffreys33.6,33.15等探針)作Southern雜交,都能產(chǎn)生具有高度特異性的譜帶,這種圖譜在不同個體之間均存在明顯差異性,與人的指紋相似,稱為DNA指紋圖譜.DNA指紋具有個體高度特異性、體細胞穩(wěn)定性和種類穩(wěn)定性的特點,而且這種特異性仍按簡單的孟德爾方式遺傳,成為目前最具吸引力的遺傳標記,具有廣泛的用途.譬如用于親子鑒定,作為遺傳標記輔助選擇等等.2.2.2、用DNA多態(tài)進行親子鑒定存在的問題

(1)用DNA多態(tài)進行親子鑒定比傳統(tǒng)的血型和血清蛋白檢測方法精確度高,但檢測費用也較高。

(2)在實際應(yīng)用中,DNA指紋圖譜中的譜帶較多,且各帶的強弱不一,不易判讀,對等位基因的判斷較為困難.目前,多位點探針檢測DNA片段的范圍通常在4~24 Kb之間,小于4 Kb的基因組酶切片段可能很有意義,但不能判讀.(3)對DNA指紋與特定組織性狀之間的連鎖關(guān)系還不十分清楚,連鎖圖譜遠未完成,要做的工作還很多.(4)特異探針尚未完全掌握,DNA指紋前景廣闊但實際應(yīng)用仍有很大的局限性.另外,位點突變和無效等位基因?qū)z測結(jié)果的影響也是影響鑒定準確性的問題。對于用微衛(wèi)星位點進行親子鑒定還存在著位點選擇、包括位點的數(shù)量、與性染色體的連鎖等,和結(jié)果分析等一系列標準的問題。

2.3、PCR-DNA分型技術(shù)

2.3.1、STR基因座的多態(tài)性: STR是短串聯(lián)重復(fù)序列(Shorttandem repeat)的簡稱,也叫微衛(wèi)星DNA(microsatellite)或簡單重復(fù)序列(Simple Sequence Repeat, SSR),是一類廣泛存在于真核生物基因組中的DNA串聯(lián)重復(fù)序列。其核心序列為2-6bp,重復(fù)次數(shù)通常在15~30次。多數(shù)的STR基因座具有多態(tài)性,其高度多態(tài)性主要源于核心序列重復(fù)次數(shù)的個體間差異,這種差異在基因傳遞的過程中一般遵循孟德爾共顯性遺傳規(guī)律。STR作為一個重要的遺傳標記系統(tǒng),已廣泛應(yīng)用于腫瘤生化研究、法醫(yī)學(xué)個體識別、親子鑒定和群體遺傳學(xué)分析等領(lǐng)域。STR多態(tài)性一般是指由于核心序列重復(fù)次數(shù)不同而構(gòu)成的長度多態(tài)性,但測序研究結(jié)果表明STR也存在著序列多態(tài)性。在實際應(yīng)用中序列多態(tài)性的檢測手段繁瑣,對儀器設(shè)備要求高,故較少采用,而長度多態(tài)性檢測已被廣泛應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)個人識別和親子鑒定。

2.3.2、它的優(yōu)點有:

PCR-STR分型進行親子鑒定具有以下優(yōu)點:

(1)采血量少,僅需5μl,不必靜脈采血,手指采血即可;

(2)檢測時間不受限制,過去進行以HLA檢測為主的鑒定時,因需要活細胞,采血后需及時進

行操作,而本方法可隨到隨采;

(3)單親也可進行鑒定,因這13個STR位點完全可以得到兩個個體間是否可以認定的結(jié)論,完全可以達到國際標準所要求的親子關(guān)系概率。

二、指紋技術(shù)應(yīng)用

近一個世紀以來，指紋技術(shù)給偵破工作帶來很大方便。但罪犯越來越狡猾，許多作案現(xiàn)場沒有留下指紋?，F(xiàn)在有了DNA指紋鑒定技術(shù)，只要罪犯在案發(fā)現(xiàn)場留下任何與身體有關(guān)的東西，例如血跡和毛發(fā)，警方就可以根據(jù)這些蛛絲馬跡將其擒獲，準確率非常高。DNA鑒定技術(shù)在破獲強奸和暴力犯罪時特別有效，因為在此類案件中，罪犯很容易留下包含DNA信息的罪證。

根據(jù)DNA指紋破案雖然準確率高，但也有出錯的可能，因為兩個人的DNA指紋在測試的區(qū)域內(nèi)有完全吻合的可能。因此在2000年英國將DNA指紋測試擴展到10個區(qū)域，使偶然吻合的危險幾率降到十億分之一。即使這樣，出錯的可能性仍未排除。

第五篇：《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)反思

《現(xiàn)代生物技術(shù)》教學(xué)反思

印莊中學(xué)陳玉春

經(jīng)過教學(xué)實踐的檢驗，本課所采用的教學(xué)理念和教學(xué)方式，可以使課堂氣氛活躍，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，更好的掌握抽象、復(fù)雜、難懂的生物前沿科技。

優(yōu)點：本節(jié)課并非采用傳統(tǒng)“講授”式進行教學(xué)，而是采用探究問題的學(xué)習(xí)的教學(xué)法。教師精心設(shè)計每一個環(huán)節(jié)，使學(xué)生在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下，有針對性地研究問題、解決問題。通過采用“資料收集”和“合作探究”的教學(xué)方式，使學(xué)生真正掌握學(xué)習(xí)方法，充分地培養(yǎng)了學(xué)生的收集能力、合作能力、語言表達能力以及分析問題和解決問題的能力。通過對現(xiàn)代生物技術(shù)的了解，學(xué)生感悟生物技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注和評價生物科學(xué)的發(fā)展對未來社會的影響，樹立利用生物科學(xué)為人類服務(wù)的意識。

不足：由于自身教學(xué)經(jīng)驗的不足，在教學(xué)過程中存在很多不足：本節(jié)課學(xué)生活動還少一些，托堂還是個很嚴重的問題，有待課堂教學(xué)再緊湊些，按時完成教學(xué)任務(wù)。聽課老師還提出很多寶貴意見：如能用一段視頻材料導(dǎo)課，課堂導(dǎo)入效果會更好，板書還有待進一步設(shè)計，課堂教學(xué)要面對全體學(xué)生。在講述克隆牛誕生這一教學(xué)難點時，應(yīng)做好形象的課件講述突破難點等等。在以后的教學(xué)過程中要逐步克服，繼續(xù)努力，不斷的充實自己，完善自己，提高自己。