第一篇：基因工程與人類健康

基因工程與人類健康（Genetic engineering and human health）

隨著社會的發展，時代的進步，醫學已經進入了一個飛速發展的階段。隨著人們生活水平的日益提高，隨之而來的便是各種疾病。新的藥物層出不窮，在醫學歷史上掀起一陣又一陣的波瀾。近年來，尤以基因工程，蛋白質工程，胚胎細胞工程，動、植物細胞工程備受科學家青睞。其中最為基本的就是基因工程。

基因工程(genetic engineering)

基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因(DNA分子)，按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。

? 基因工程簡介

? 基因工程是生物工程的一個重要分支，它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當的工具酶進行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中，以讓外源物質在其中“安家落戶”，進行正常的復制和表達，從而獲得新物種的一種嶄新技術

迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實驗，并取得了成功。事實上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細菌，其ＤＮＡ中被插入人類可產生胰島素的基因，細菌便可自行復制胰島素。基因工程技術使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉基因的。目前，是否該在農業中采用轉基因動植物已成為人們爭論的焦點：支持者認為，轉基因的農產品更容易生長，也含有更多的營養（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內的饑荒和疾病；而反對者則認為，在農產品中引入新的基因會產生副作用，尤其是會破壞環境。

誠然，仍有許多基因的功能及其協同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會引起過敏，許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復和基因工程等技術不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠不能設計定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術培育人們需求的身體特性的例子。比如，運用此技術，可使患兒的父母生一個和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。

? 隨著DNA的內部結構和遺傳機制的了解，生物學家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。如果將一種生物 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的愿望，設計出新的遺傳物質并創造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖后代的傳統做法完全不同。這種做法就像技術科學的工程設計，按照人類的需要把這種生物的這個“基因”與那種生物的那個“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術，就稱為“基因工程”，或者說是“遺傳工程”。

基因工程的基本操作步驟 1.獲取目的基因是實施基因工程的第一步。

2.基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。3.將目的基因導入受體細胞是實施基因工程的第三步。

4.目的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。

一、基因工程與農牧業、食品工業

運用基因工程技術，不但可以培養優質、高產、抗性好的農作物及畜、禽新品種，還可以培養出具有特殊用途的動、植物。1.轉基因魚

生長快、耐不良環境、肉質好的轉基因魚（中國）。2.轉基因牛

乳汁中含有人生長激素的轉基因牛（阿根廷）。3.轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒 4.轉魚抗寒基因的番茄

5.轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯 6.不會引起過敏的轉基因大豆 7.超級動物

導入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠 8.特殊動物

導入人基因具特殊用途的豬和小鼠 9.抗蟲棉

蘇云金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲，把這部分基因導入棉花的離體細胞中，再組織培養就可獲得抗蟲棉。

二、基因工程與人類健康

? 基因作為機體內的遺傳單位，不僅可以決定我們的相貌、高矮，而且它的異常會不可避免地導致各種疾病的出現。某些缺陷基因可能會遺傳給后代，有些則不能?；蛑委煹奶岢鲎畛跏轻槍位蛉毕莸倪z傳疾病，目的在于有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致病因素。

? 用基因治病是把功能基因導入病人體內使之表達，并因表達產物——蛋白質發揮了功能使疾病得以治療?；蛑委煹慕Y果就像給基因做了一次手術，治病治根，所以有人又把它形容為“分子外科”。

我們可以將基因治療分為性細胞基因和體細胞基因治療兩種類型。性細胞基因治療是在患者的性細胞中進行操作，使其后代從此再不會得這種遺傳疾病。體細胞基因治療是當前基因治療研究的主流。但其不足之處也很明顯，它并沒前改變病人已有單個或多個基因缺陷的遺傳背景，以致在其后代的子孫中必然還會有人要患這一疾病。

無論哪一種基因治療，目前都處于初期的臨床試驗階段，均沒有穩定的療效和完全的安全性，這是當前基因治療的研究現狀。

? 可以說，在沒有完全解釋人類基因組的運轉機制、充分了解基因調控機制和疾病的分子機理之前進行基因治療是相當危險的。增強基因治療的安全性，提高臨床試驗的嚴密性及合理性尤為重要。盡管基因治療仍有許多障礙有待克服，但總的趨勢是令人鼓舞的。據統計，截止1998年底，世界范圍內已有373個臨床法案被實施，累計3134人接受了基因轉移試驗，充分顯示了其巨大的開發潛力及應用前景。正如基因治療的奠基者們當初所預言的那樣，基因治療的出現將推動新世紀醫學的革命性變化。? 基因工程將使傳統中藥進入新時代

? 轉基因藥用植物或器官研究、有效次生代謝途徑關鍵酶基因的克隆研究、中藥ＤＮＡ分子標記以及中藥基因芯片的研究等，已成為當今中藥研究的熱點，并將使傳統中藥進入一個嶄新的時代。

在轉基因藥用植物的研究方面，中國醫學科學院藥用植物研究所分別通過發根農桿菌和根癌農桿菌誘導丹參形成毛狀根和冠癭瘤進而再分化形成植株，他們將其與栽培的丹參作了形態和化學成分比較研究，結果發現毛狀根再生的植株葉片皺縮、節間縮短、植株矮化、須根發達等；而冠癭組織再生的植株株形高大、根系發達、產量高，丹參酮的含量高于對照，這對丹參的良種繁育，提高藥材質量具有重要意義。

面對許多野生植物瀕于滅絕，一些特殊環境下的植物引種困難等問題，中國科學工作者開始探索通過高等植物細胞、器官等的大量培養生產有用的次生代謝物。研究內容包括通過高產組織或細胞系的篩選與培養條件的優化和通過對次生代謝產物生物合成途徑的調控等，達到降低成本及提高次生代謝產物產量的目的。

三、基因工程在醫藥方面的應用

1.基因工程藥品的生產： ⑴基因工程胰島素

胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。

將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養液就能產生100g胰島素！大規模工業化生產不但解決了這種比黃金還貴的藥品產量問題，還使其價格降低了30%-50%!⑵基因工程干擾素

干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。

基因工程人干擾素α-2b（安達芬）是我國第一個全國產化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細胞增生，調節人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。⑶其它基因工程藥物

人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現工業化生產，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發揮了重大的作用。2.基因診斷與基因治療：

運用基因工程設計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內導入正?；蚩伞耙淮涡浴苯獬∪说募部??！鬝CID的基因工程治療

重癥聯合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或者病毒感染，就會發病死亡。這個病的機理是細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。

?

3、轉基因動物生產藥物

? 通過轉基因動物家畜來生產基因藥物而言，最理想的表達場所是乳腺。因為乳腺是一個外泌器官，乳汁不進入體內循環，不會影響到轉基因動物本身的生理代謝反應。從轉基因動物的乳汁中獲取的基因產物，不但產量高、易提純，而且表達的蛋白經過充分的修飾加工，具有穩定的生物活性，因此又稱為“動物乳腺生物反應器”。所以用轉基因牛、羊等家畜的乳腺表達人類所需蛋白基因，就相當于建一座大型制藥廠，這種藥物工廠顯然具有投資少、效益高、無公害等優點。制備轉基因羊，就是將人的α抗胰蛋白酶基因通過顯微操作注進母羊受精卵的雄性細胞核，并使之與羊本身的基因整合起來，形成一體，這種新的基因組可以穩定地遺傳到出生的小羊身上。小山羊也成了人工創造的與它們母親不同的新品系，它們的后代也將帶有這種α抗胰蛋白酶基因。這個過程有些類植物的嫁接術。

目前，在轉基因動物研制中，外源基因與動物本身的基因組整合率低，其表達往往不理想，外源基因應有的性質得不到充分表現或不表現。實驗運動如牛、羊和豬的整合率一般為1%左右。、基因工程抗體的臨床應用1.在腫瘤性疾病診療方面的應用 2.墓因工程抗體的抗感染作用 3.細胞內抗體

4.用于未來診斷的生物傳感器和微矩陣技術

四、基因工程在工業及環境保護方面的應用 環境監測 環境治理（微生物技術與基因工程結合）應用基因工程技術，使植物成為能替代微生物發酵設備的生物反應器，更經濟地生產出人類所需要的各種原料已經成為非常具有吸引力的領域?，F在已經培育了多種可作為生物反應器的轉基因植物，能產生出可分解的塑料原料、石油、工業用脂肪、糖類和酶類等。經典工業所產生廢水、廢氣和廢料，以及人民生活所產生的垃圾等各種污染物，已經構成對人類生活和生產活動的嚴重威脅。環境保護是人類目前面臨的與人類前途生死攸關的重大問題?；蛑亟M技術為解決這些問題提供了可能性，通過基因重組，人們可以根據需要將某種微生物的基因轉移到另一種微生物中，創造一些對有害物質分解能力更強、更能適應環境要求的新菌種。利用微生物分解各種廢棄物的同時能產生出重要的工業原料是轉基因微生物應用的一個重點，植物的纖維素和木質素是木材工業中常見的廢棄物，人們可利用轉基因微生物來分解纖維素，生產工業用的原料，如乙醇等石油化工產品。許多低耗能、少污染的基因工程逐漸取代高耗能、高污染的化工產業已成為一種趨勢。1975年，科學家用基因工程的方法，把能分解三種焊類的基因都轉到能分解另一種烴類的假單抱桿菌內，創造出了能同時分解四種烴類的“超級細菌”?！俺壖毦蹦芡淌澈头纸舛喾N污染環境的物質，例如石油中的多種烴類化合物，汞、鎘等重金屬，DDT等毒害物質。

參考文獻

馮斌.謝先芝 基因工程技術 [期刊論文]西南農業學報 2005(2)許冬倩.李正國.王君 基因工程技術在食品工業改造過程中的應用 [期刊論文]西南農業學報2007 20(5)

楊吉成 繆競誠 醫用基因工程 化學工業出版社2003 楊昆 基因工程與醫藥革命 中藥報 2000 基因工程技術在制藥領域的應用前景及產業化趨勢 來源：中國發酵工業網 程露陽，郭亞春，黃曉形 基因工程抗體的研究進展及臨床應用

[1]李立家，肖庚富.基因工程.2004.

第二篇：基因工程與人類的未來

基因工程與人類的未來

班級：13級生科02班

學號：13300226

姓名：李想

摘要：本論文主要闡述基因工程的歷史、發展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發展起到重要的推動作用?；蚬こ蹋╣enetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術。人們可以通過DNA重組技術來創造出一個新的物種，也可改變地球上已有物種的某些基因，從而改變其性狀。這種技術對人類甚至對地球的影響是無法被忽略的，不過無論什么技術都有其利弊，其主要還是看人類對其的用法，用之好則好，用之壞則壞。關鍵詞：基因工程、人類、未來、利弊

Abstract: in this paper to expound the history of genetic engineering, development and future for mankind, let people know more about the development of the human in the aspect of gene and understand the pros and cons of genetic engineering, make people woke up more, hope that the future of genetic engineering plays an important role on the development of human beings.Genetic engineering(based engineering)say again gene splicing technology and DNA recombination technology.People can through recombinant DNA technology to create a new species, also can change some genes of the existing species upon earth, to change its character.The effect of the technology of human beings on the earth even cannot be neglected, but no matter what technology has its advantages and disadvantages, the main or the human to its usage, with the good is good, bad is bad.Keywords: genetic engineering, human, in the future, the advantages and disadvantages

前言

基因工程如今在世界各地都有著極大的發展，并且將其運用到了各個領域，為各領域的發展提供了新的思路和技術。如在生產領域，如今所說的轉基因食品就是基因工程的產物；還有在環保、醫療、食品、植物的新品種研究和動植物的物種延續等。

現在的基因工程已經著手解決人類更加難以突破的領域，如治療惡性腫瘤的藥物，科學家們希望利用基因工程使得藥物基因重組從而達到想要的結果；還有在治療蔓延在全世界的艾滋病方面科學家也希望能在基因工程方面有所突破。

本論文主要闡述基因工程的歷史、發展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發展起到重要的推動作用。

正文

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術?；蚬こ淌侵冈隗w外將核酸分子插入病毒、質?；蛘咂渌伢w分子，構成遺傳物質的新組合并使之摻入到原先沒有這類分子的寄主細胞內，而能持續穩定地繁殖的技術[1]。首先該技術高效、經濟，這是傳統產業工程無法比擬的。它能按人類需要來設計和改造生物的機構和功能、生產出優良的動物、植物和微生物品種。在低投入的情況下，能夠高效生產出所需商品。而且外源基因只要進入受體細胞的基因組中就可以遺傳給后代，育出的優良品種，可持久利用。其次，該技術具有清潔、低耗和可持續發展的特點?，F代基因工程所利用的原料是可再生及可循環使用的，不需要消耗大量的不可再生資源，所以極少產生對生態環境有害的廢物。再次，該技術應用于疾病的診斷與治療方面也有優勢?；蛟\斷更有預見性和準確性，而且基因治療可從基因水平上糾正疾病，從而是疾病得以根治[2]。

1、基因工程發展歷史

1866年，奧地利遺傳學家孟德爾神父根據豌豆雜交實驗發現生物的遺傳基因規律，提出遺傳因子概念，并總結出孟德爾遺傳定律。1868年，瑞士生物學家弗里德里希發現細胞核內存有酸性和蛋白質兩個部分。酸性部分就是后來的所謂的DNA；1882年，德國胚胎學家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細胞時發現細胞核內的包含有大量的分裂的線狀物體，也就是后來的染色體。1909年丹麥植物學家和遺傳學家約翰遜首次提出“基因”這一名詞，用以表達孟德爾的遺傳因子概念。1944年 3位美國科學家分離出細菌的DNA（脫氧核糖核酸），并發現DNA是攜帶生命遺傳物質的分子。1953年，美國生化學家沃森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結構，奠下了基因工程的基礎；1969年 科學家成功分離出第一個基因。1980年 科學家首次培育出世界第一個轉基因動物轉基因小鼠。1983年 科學家首次培育出世界第一個轉基因植物轉基因煙草。1988年 K.Mullis發明了PCR技術。至此，基因工程在全世界迅速發展，并逐漸滲透各個領域。

2、基因工程所應用的領域 2.1環境保護

環境污染已遠遠超出了自然節微生物的凈化能力，已成為人們十分關注的問題?；蚬こ碳夹g可提高微生物凈化環境的能力[2]。如：日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉入腐臭孢桿菌，改菌株能把汞化無吸收到細胞內，用它處理污水就能解決被汞污染的環境問題，又使得汞得以回收。美國加利福尼亞大學的微生物工作者培育出了一種以PCBs（聚氯聯苯）為食物的細菌[3]。

基因技術的發展，也為防止農林害蟲提供了有效的新技術手段，微生物農藥因此在世界范圍受到廣泛重視[4]。農作物在生長過程中容易受到致病菌級害蟲的影響，因此在作物種植過程中往往需要大量的農藥控制病蟲害，這是造成食物中農藥殘留及環境污染的主要原因[5]。而如今，宜采用基因工程技術將各種抗病、抗蟲基因轉移到大豆、玉米和水稻等多種重要農作物種，利用轉基因職務自身的能力抵抗外界病、蟲的危害，達到減少農藥使用的目的[6]。

2.2食品產業

基因工程技術在綠色食品資源改造方面及綠色食品品質改良方面都有極大的應用。在綠色食品資源改造方面如有植物性食品原料、動物性食品原料和微生物食品原料等資源改造。在植物性食品原料資源改造方面主要應用于增產、抗病蟲害等；動物性食品原料中主要引用于動物優良品種的發展，且轉基因技術的應用對于動物優良品種的選育具有獨特優勢；在微生物性食品原料的資源改造方面主要利用遺傳改造的微生物來轉化纖維素和半纖維素來生產真菌蛋白食品。

對于綠色食品品質改良方面的應用主要有提高食物的營養價值、降低天然食物中的有害成分和減少生產過剩中的農藥、化肥的使用量等。如改善植物油脂品質，一些在植物油脂代謝中比較重要的基因已被克隆，為利用基因工程技術改善油脂中的組分提供了便利[7]。

2.3醫療、藥物

基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個正常的基因來代替缺陷基因或者來補救缺陷基因的致病因素。而如今不僅應用于改變基因缺陷的遺傳病，而且還可用于治療腫瘤等癌癥病癥[8]。例如：肝癌是人類常見的惡性腫瘤之一，死亡率居于惡性腫瘤第三位[9]；而在肝癌介入治療的方法中所需要用到的一個非常重要的技術便是基因工程技術[10]。不僅在肝癌治療方面，在其他癌癥治療和其他疾病方面也得到了應用；如：血友病、卵巢癌、腦血管痙攣、乳腺癌以及乙型肝炎等疾病。

而針對某些疾病治療也利用基因工程技術來大量生產了一些藥物來進行輔助治療。如治療白血病時，將細胞因子轉入腫瘤細胞制成的基因工程疫苗治療白血病已取得較好的療效[11]。而對于基因工程藥物的生產，微生物有著極大的作用。微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本[12]。

3基因工程的利弊

基因工程的發展不僅影響到了環保領域、食品原料和生產領域、農業領域和醫療領域，還影響著人類的工業領域，甚至，由于基因工程技術的推動，計算機行業也在進步，并還將帶動其他行業的進步[13]。所以基因工程的發展對于人類的發展來說好處是無法估量的。

凡是有利便有弊。雖然基因工程技術為人類的生活、生產帶來了很多便利，但如果對其運用不當，將會對人類社會帶來不可估量的后果?，F今，人們對于某些轉基因問題還難以做出確切的答復，如人類的健康會不會收到轉基因食品的影響，外援基因會不會破壞體內其他調節基因的平衡，是否會引起細胞病變，這些問題都亟待解決，可能要經過無數人的努力和實驗才能得出結論[14]。

4.結語

我們在大力發展轉基因技術的同時，必須高度重視對轉基因動物、植物和微生物品種的生物控制和控制技術的研究。在轉基因食品的安全性沒有進行全面的評估和沒有可靠的生物控制措施之前，應嚴格禁止其進行生產和進入開放的自然生態系統，只有其生態安全性達到了傳統育種方法培育的新品種時，或無生殖能力的動物和植物才能允許進入自然界進行生產，也只有這樣才是有益于人類和社會進步的。在看到基因工程為人類社會的帶來巨大變革的同時，人們更應該理性的看待，并不斷探索，以期讓基因工程技術能創造出更高的價值[15]。

參考文獻

[1] 張軍梅.基因工程技術的應用現狀及其對人類社會的影響[J].北京農業,2011,36:11-12.[2] 楊林，聶克艷，楊曉容，高紅衛.基因工程技術在環境保護中的應用[J].西南農業學報，2007,5:30-34 [3] 胡金川.基因工程技術在肽抗生素制備中的應用進展[J].醫學研究生報，2003，16（8）:611-613 [4] 黃傳杰.植物基因工程技術在病蟲害防治中的應用與展望[J].安徽農業科學，2001,9(3):320-324 [5] 黃大昉.農業微生物基因工程研究與展望[J].農業生物技術學報，2003,11(2):111-114 [6] 韓劍宏，唐運平，倪文.環境生物技術在微污染源歲中的應用與展望[J].城市環境與城市生態，2003,16(6):96-97 [7] 劉新平.基因工程技術隊發展綠色食品產業的影響[J].南昌高專學報，2006,1:99-101 [8] 董自梅.基因工程與醫療[J].濮陽教育學院學報，1995,2,8-8 [9] 劉慧媛，陳志敏，曾健偉，等.415例原發性肝癌患者的臨床特點分析.新醫學，2013,44(2):123-126 [10] 劉廣才.肝癌介入治療的回顧與展望[J].中外醫學研究，2014,12(26):163-164 [11] 王飛，陳慧慧，李建.基因工程藥物治療白血病的研究進展[J].現代腫瘤醫學，2013,21(5):1158-1162 [12] 韓倩倩,王春仁.基因治療產品、細胞治療產品和組織工程產品在歐盟的監管[J].組織工程與重建外科雜志,2014,05:244-246.[13] 毛傳清，祝娟.論基因工程對人類社會的主要影響[J].科技進步與對策，2002,1:36-37 [14] 章潔東.試談基因工程技術的利弊影響[J].生物技術世界，2014,10:226-226 [15] 張軍梅.基因工程技術的應用現狀及其對人類社會的影響[J].北京農業，2011,12:11-12

第三篇：環境污染與人類健康

環境污染及其人類健康人侵害

一、教學目標

通過介紹對人類有害污染，使學生能夠遠離污染，從而養成健康的身體。

使學生懂得污染對人類造成的危害，從而在今后的工作中，從自己做起，從現在做起，為把我們國家建設成為一個到處是綠水青山作出貢獻。

二、教學重點

（1）什么是環境污染

（2）環境污染有哪些，它造成的原因是什么。

三、教學內容

（1）環境污染的定義：是指由于自然的人為的因素致使自然環境發生變化，并超出

了其自凈能力，從而破壞了生態平衡，影響到人類健康的現象。

（2）*環境污染產生的原因：隨著世界人口的迅速增加以及工業化的迅速發展、人類

對自然資源的毀滅性的開發與利用，環境污染問題愈來愈嚴重，已經開始威脅人類的生存。

（3）*空氣污染對內健康的危害：空氣污染主要是由工業生產中散發來的塵埃、煙灰

等有害氣體對空氣的污染。目前，空氣中的污染物已達一百多種。

（4）對人體的直接危害：呼吸道的鼻炎、咽炎、氣管炎、肺結核、肺癌；心血管系

統的功能下降；內臟器官的肝腫大、腎炎；神經系統的頭暈、頭痛、失眠、神經衰弱。另外，對內分泌系統、骨骼系統、少年兒童發育都有負面影響。

（5）對人體的間接危害：導致佝僂病、眼部病癥的發生。

（6）*水污染對健康的危害：水污染主要是指由工廠排出的未經凈化處理的污水、生

活污水、垃圾和各種有害物質流入、滲入水中，使江、河、湖、海遭到污染。

（7）對人體的直接危害：人們直接飲用受污染的水，會導致各種腸胃疾病，嚴重受

污染的水會直接導致特異性疾病的發生，甚至危及生命。

（8）對人體的間接危害：通過食物鏈，有害的水澆灌農用物，污水中的水產類、食

用有害物質的動物等最后由人類來食用，會危及人類的健康。

*噪聲音污染對健康的危害：噪音污染是指由生產、交通、生活中發出的超常規的振動。

（1）對人體的直接危害：導致人心煩躁、引起頭痛和聽力障礙。當噪聲達到100分

貝時，人就煩躁難受；達到130分貝時耳朵疼痛；達到160分貝時耳膜破裂；達到170分貝時會導致死亡。

（2）對人體的間接危害：長時間生活在噪聲達70~90分貝時的環境中，會引起神經、心血管、消化系統紊亂，內分泌功能失調，導致寇心病、腦血管疾病和心理疾病發生。

第四篇：與人類健康有關的節日

與人類健康有關的節日

（1）世界防治麻風病日（1月最后一個星期日）

（2）國際睡眠日（3月21日）

（3）世界防治結核病日（3月24日）

（4）世界衛生日（4月7日）

（5）世界哮喘日（5月7日）

（6）世界紅十字日（5月8日）

（7）國際牛奶日（5月16日）

（8）世界無煙日（5月31日）

（9）國際禁毒日（6月26日）

（10）世界人口日（7月11日）

（11）世界母乳喂養周（8月第一個星期）

（12）世界心臟日（9月最后一個星期日）

（13）世界聾人日（9月28日）

（14）國際老人節（10月1日）

（15）世界人居日（10月的第一個星期一）

（16）世界精神衛生日（10月10日）

（17）國際盲人節（10月16日）

（18）世界傳統醫藥日（10月22日）

（19）世界防治糖尿病日（11月14日）

（20）世界慢性阻塞性肺疾病日（11月20日）

（21）世界艾滋病宣傳日（12月1日）

（22）世界殘疾人日（12月5日）

（23）世界強化免疫日（12月5日

（24）全國愛耳日（3月3日）

（25）全國愛國衛生月（4月）

（26）全國腫瘤防治宣傳周（4月15日至4月21日）

（27）全國防治碘缺乏病日（5月5日）

（28）中國學生營養日（5月20日）

（29）全**乳喂養日（5月20日）

（30）全國助殘日（5月第三個星期日）

（31）全國愛眼日（6月6日）

（32）全國愛牙日（9月20日）

（33）全國防治高血壓日（10月8日）

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第五篇：生物技術與人類健康論文

淺談基因工程與人類健康

王招弟

經濟管理學院 14會計4班 2014333500170 摘要：基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品?；蚬こ淘谑澜绶秶鷥劝l展迅速，滲透科學各個領域。其中包括基因制藥、轉基因技術的發展及應用等，回顧生物技術的每一步發展都為人類的健康做出了巨大的貢獻。

關鍵詞：基因工程、基因制藥、轉基因技術、人類健康

20世紀80年代以來，運用基因工程技術已成功生產出白細胞介素-

2、尿激酶、乙型肝炎苗等，臨床上發揮了重要作用。目前人類已知至少五千多種疾病的發生都直接或間接與基因有關，如腫瘤、高血壓、糖尿病、肥胖、艾滋病，如何根治這些疾病還需人類基因組的進一步研究。2003年4月中國、美國、英國、日本、法國、德國六國政府首腦聯合發表了《六國政府首腦關于完成人類基因組序列圖的聯合聲明》宣布：國際人類基因組測序協作組已經解讀了人類生命密碼書中所有章節的秘密，完成了人類基因組的“完成圖”，并且全世界都可以不受限制地免費獲取這些信息。日前美國奎格?文特研究所和多倫多兒童醫院以及加州大學的研究者第一次向世界公布了個人的二倍體基因組序列。

有關基因工程與人類健康的密切聯系，我將從以下幾個方面展開敘述。

一、基因制藥

科學家預言,下個世紀的藥物主要是基因藥物。在龐大的“人類基因組”這臺大戲中,基因藥物扮演了一個重要角色。尤其是針對一些遺傳疾病與疑難頑癥,基因藥物把傳統療法上升到了基因療法。

隨著基因工程的發展,將相應的人體遺傳物質(基因)轉移到不同的微生物中,制造出如胰島素、干擾素、生長激素等藥物,已成現實。科學家在牛羊中植入人類基因,使這些動物的乳汁內含有人類血液的主要成分，如特有的蛋白質、使血液凝結的成分和抗體等等?？茖W家還把基因切開、粘上,從一種植物轉移到另一種植物,從一種動物轉移到另一種動物,把切下的基因植入任何生命細胞中,從而獲得重要而廉價的藥品。法國的科學家最近發現,在玉米、油菜、煙草等植物中,含有類似人體的血紅蛋白基因,如加人鐵原子,就可以造成人體所需的血紅蛋白。人休血液主要由血漿、血球和血小板3種成分組成,而血紅蛋白是血球的重要組成部分。一旦這項試驗成功,由植物制造的人體需要的血液,將為人類提供取之不盡、用之不竭的血源。這種血液的優點,不會給人體造成因輸血感染而引發的艾滋病、肝炎等疾病,也不會出現人體免疫系統的排異現象。

美國科學家研究發現的一種“減肥”基因,能夠促使人體細胞消耗更多的熱女,降低形成脂肪堆積導致肥胖,從而達到減肥目的。現在,科學家們正在尋找這種“減肥”基因的“開關”。如果找到“開關”,那么減肥“基因”就可以使肥胖癥患者輕松安全地減肥。

當前,世界上利用轉基因家畜生產的藥物層出不窮。用轉基因牛生產人乳鐵蛋白,轉基因羊生產抗凝血酶W、血清白蛋白紛紛登場。英國科學家培育的一只名為“貝貝”的母兔帶有蛙魚基因,它生產的奶液中含有能控制人體骨質疏松和治療其它骨質疾病的小蛋白。這是人類首次在轉基因動物的奶液中獲得的小蛋白?？茖W家認為,要大量獲取林林總總昂貴的基因藥品,最好的辦法就是將這些動物進行克隆即無性繁殖,達到“規?；a”。我國目前已有5種基因新藥投人大規模工業化生產,有5種基因藥物進人臨床試驗,有近20種基因藥物處于臨床前研究。

二、轉基因技術的應用

轉基因技術是將目標基因導入生物體基因組中，借助導入基因的表達，引起生物體性狀可遺傳變化的一項技術。轉基因技術經過幾十年的發展，已經被廣泛地應用于多個領域，包括基礎科學研究、農業、畜牧業及醫學等。2.1轉基因技術研究基因功能

轉基因技術最早應用于基因功能的研究，將目的基因導入受體中，研究基因功能，是研究基因功能的常規方法?；蚪M編輯利器CRISPR/Cas9通過全基因組范圍內篩選基因功能已成為十分強大的工具。事實上，科學研究使用的突變體多數基于轉基因技術。

2.2轉基因技術培育動物新品種

1）改良家畜生長性狀。肌肉生長抑制素基因MSTN的功能是抑制肌肉細胞的增殖與分化，去除MSTN基因理論上會使動物體生長迅速，體重顯著增加。目前，通過轉基因技術得到的MSTN基因缺失突變的純合體小鼠，其肌肉發育程度顯著增加，體重比野生型小鼠重約30%，骨骼肌纖維的數目比野生小鼠高86%。BEEVER等利用ZFN技術敲除了豬的myostatin基因，導致豬骨骼肌纖維增多，瘦肉率顯著提升。2015年，QIAN等敲除了梅山豬中的MSTN基因，獲得“雙肌臀”豬表型。其中，MSTN雙等位基因敲除豬8月齡時瘦肉產量高達67%，相比正常豬瘦肉產量多出12%。

2）改良肉質。Fat-1編碼ω-3多不飽和脂肪酸脫氫酶，可催化不同的ω-6PUFAs轉化成為相應的ω-3PUFAs。將Fat-1基因導入動物體能夠快速有效地提高體內ω-3PUFAs的含量?；谶@個原理，利用轉基因技術將Fat-1基因定點整合至家畜體內，即可獲得能夠大量產生脂肪中富含多不飽和脂肪酸的，具有特殊肉質的家畜。

3）提高抗病性。利用轉基因技術敲除動物體內的某些致病基因，或高表達具有抵抗疾病功能的生物活性蛋白，達到抗病育種的目的。豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSv）能破壞豬的繁殖能力，阻礙豬的生長，俗稱“藍耳病”。該疾病對養豬業具有巨大威脅，且沒有能夠完全治愈的藥。2015年，密蘇里大學通過精準的基因編輯技術———CRISPR/Cas9，破壞PRRSv病毒受體CD163基因，使仔豬出生后體內不再產生該受體蛋白，故病毒無法侵染。將PRRSv抗病豬與該病毒接觸時，未感染疾病，并且能繼續正常生長。2.3轉基因技術被廣泛應用于醫學研究領域

轉基因技術對人類疾病模型研究具有重大意義。其中，豬在解剖學、生理學、遺傳學等方面與人類高度相似，轉基因豬是研究人類疾病的重要模型之一，利用轉基因技術建立人類重大疾病的模型豬，可以為解析人類重大疾病的發生、發展過程以及發病機制提供良好的研究材料。目前已經制備的疾病模型豬包括白化病豬模型、心血管疾病豬模型及糖尿病豬模型等。2015年，哈佛大學和eGenesis公司研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術，敲除了豬基因組中可能有害的病毒基因，解決了豬器官用于人體移植的重大難題。

三、基因工程的潛在危害

早在七十年代,基因工程安全性問題就引起了廣泛的討論,人們已注意到基因工程對生態環境、人類健康、倫理道德等可能帶來的一些問題。3.1 對生態環境影響

地球的生命已經存在了三十多億年,簡單的生命經過漫長的進化過程,形成了今天地球上由千萬種生物所組成的復雜生態系統。采用基因工程的手段改造生物體,就有可能過快打亂自然界經過漫長時間進化所形成的秩序,破壞生態平衡。轉基因生物的代謝產物會向外界環境擴散,造成鏈鎖反應,憑目前的生物技術發展水平,還不能準確預測基因工程生物體及其代謝產物的表現形態和潛在危害,也難以提出針對性的防范措施?；蚬こ虒ι鷳B系統的危害體現在下面幾個方面: 第一、基因漂移。導入到轉基因農作物中的基因可能由于植物花粉飛揚轉移到雜草和其它作物中,如果抗除草劑基因轉移到雜草中,就可能產生“超級雜草”?；蚱茖⑹拐?、非目標植物發生基因改變,這個過程很難人為控制,其后果也很難預測。

第二、對非目標生物產生危害。蘇云金桿菌晶體蛋白可不加區分地殺死許多種昆蟲的幼蟲,不僅對害蟲有致死作用,對其它昆蟲,包括有益昆蟲也會致死。1999年發表在《自然》雜志的一項研究表明轉蘇云金桿菌晶體蛋白基因的玉米花粉被蝴蝶幼蟲采食后,會使幼蟲致死,而這種幼蟲并不是玉米的害蟲。

第三、產生有害生物,危害生物群落。對細菌、病毒進行基因改造,可能使無害或弱致病性的細菌、病毒變成有害或強致病性的細菌、病毒,對其它動、植物的生存造成危害,轉基因植物有演變成“超級雜草”的可能。轉基因動物可能形成“怪物”或優勢生物,基因改造的生物體釋放到環境,可能通過競爭消除群落中原有的野生種,并通過食物鏈間接影響群落結構。3.2對人類健康的影響

很多經基因改造的農作物、動物經過加工成為食品,雖然基因工程技術可大大提高食品的產量和質量,但也可能引起食品成分非預期的改變,對食用者的健康產生潛在的危害。這體現在:是否會含有新的過敏原,抗昆蟲農作物是否含有殘留的抗昆蟲內毒素,抗除草劑農作物是否最終導致除草劑用量增加,引起除草劑在食品中殘留?？共《巨r作物中含有的病毒外殼蛋白基因是否會對人體造成危害。如果致病力強的基因改造微生物從試驗室逸出并擴散,由于人類對這些新的微生物無免疫力,是否可能會造成疾病流行。3.3 對倫理道德的影響

基因工程的作用對象是生物體,這樣,基因工程的掌握者人本身也成了作用對象。人類科技發展和道德進步并不總是協調的。基因工程與其它科技相比,所遇到的倫理、道德、法律方面的問題更加尖銳,如果不加限制的發展,將會帶來意想不到的社會問題。1997年2月,克隆“多利”小綿羊的出現在全世界引起強烈反響?？茖W家能夠復制羊,從理論和技術上講,復制人也將是可能的。這使人們不由的想到其可怕的后果?；蚩寺〖夹g如果應用到人身,將完全打破以往的生育模式。無性繁殖在人身上也可實現。夫妻、父子等基本的倫理關系會變得模糊不清,社會的基本單位———家庭將會消失,現有的社會秩序會打亂,使人類現有的意識形態、宗教信仰、法律制度變得無所適從。對其它動、植物的基因進行隨意,甚至惡意的改造、重組,也是對自然界不負責任的行為。人類基因組計劃完成后,這可以確定和改造人的致病基因。如何保護個人的遺傳隱私將成為一個社會問題。人的基因改造如何來控制,由誰決定對一個人的基因進行改造,基因改造對人類自身的進化有什么影響。如何保證不會改造出“怪人”或“超人”來等都是一些亟待回答的問題。美國在實施人類基因組計劃(HGP)一開始就注意到其所帶來的社會問題,每年都撥款資助倫理、法律和社會問題的研究。轉基因食品也存在一些倫理方面的擔憂,將某些宗教團體禁止食用的動物基因轉入他們食用的動物中,如將豬的基因轉入棉羊中,可能會引起如穆斯林這樣的宗教團體的反對,將動物基因轉入植物中,會引起素食主義者的反對。

四、基因工程的安全性管理

基因工程對未來科技、經濟、社會的影響是不容低估的,許多國家都不會錯過基因工程所帶來的發展機遇,積極開展研究與應用工作。然而,進行基因工程的研究與產品開發在當今世界已成為一個敏感話題,隨時都可能召來一些反對的聲音。針對基因工程可能帶來的對人類健康和生態環境的危害,一些國家和國際組織制定了一系列的安全管理措施。4.1 農業基因工程安全性管理

我國的農業基因工程管理辦法主要對基因工程體在試驗階段、中間試驗、環境釋放和商品化生產幾個過程進行安全性評價,基因工程體包括植物、動物、植物用微生物、獸用微生物和水生動植物。操作步驟是:(1)根據受體生物的生物學特殊性、演變歷史、異化作用等,評價其對人類和生態環境的潛在危害。(2)確定基因操作對受體生物安全等級的影響類型和影響程度。(3)確定遺傳工程及其產品的安全等級。通過這些方法,將基因工程的安全等級劃分為四個級別,分級申報審批。國際上對基因工程農作物安全性評價的總原則是:促進而不是限制其發展,同時保障人類健康與生態環境,考慮到轉基因植物的種類及環境多樣性,一般采取個案分析,逐步完善的原則。4.2 對基因工程食品的安全性管理

FAO和WHO共同于1990年、1996年分別在日內瓦和羅馬召開會議,討論基因工程食品的安全性評價問題。提出了一些基因工程食品安全性評價的原則。首先闡明其分子、生物學和化學特性,了解基因改造所采用的方法。對基因改造后的產物進行化學結構分析,對與傳統食品不相同的基因工程食品要進行廣泛的毒理學試驗,必要時進行營養評價與致敏試驗。對基因改造的動物性食品,哺乳動物本身的健康可作為安全性評價的標志。魚類和無脊椎動物本身可產生毒素,需進一步進行安全評價。對基因改造的微生物食品,如分子、生物、和化學分析與傳統食品一致,則主要對其雜質和加工過程進行評價。對已進行安全性評價并已批準的食品,需進行有計劃的使用后人群健康監測。2000年3月由經濟合作與發展組織(OECD)在英國愛丁堡召開轉基因食品安全性會議,會議提出成立國際委員會來評估轉基因食品對科學與社會的影響由于國情不同,各國轉基因食品管理的政策也不樣,日本厚生省宣布,到2001年4月,所有的基因工程食品都必須進行健康測試,目前,這種測試還只是自愿的。印度還沒有宣布基因工程食品的管理辦法,目前,印度沒有種植轉基因農作物,也沒有基因工程食品出售,但為解決其糧食問題,印度政府積極支持基因工程方面的研究。巴西完全禁止基因工程作物及其產品。歐盟法律規定基因工程食品在銷售時,其外包裝要標識清楚。非基因工程食品中,基因工程食品混雜的比例不能超過1%。美國的基因工程作物和食品安全性由三個部門管理,食品與藥品管理局負責轉基因食品的安全性,環境保護局主要評估轉基因作物對環境是否安全,農業部的動植物檢疫局負責評估轉基因作物本身對農業生產是否安全,如是否會成為有害昆蟲宿主?作物是否會轉變成有害雜草?確定食品中轉基因作物的檢測方法對轉基因食品的安全性評價和標識也很重要。在歐盟,轉基因食品的標識問題已成為公眾關注的焦點之一,這就要求了解食品加工的原料中有無轉基因作物及含量多少,要檢測食品中有無轉基因作物,首先應了解轉基因作物的性狀,轉基因作物所導入的外源基因的信息。目前,正研究用PCR技術檢測轉基因作物,分析轉基因作物與常規作物的DNA序列的差別,用酶聯免疫吸附方法可檢測轉基因作物中的重組蛋白產物。

五、小結與展望

我國是一個有12億多人口的發展中國家,發展經濟,不斷提高人民的生活水平和國家綜合實力是當前的現實需要,積極開展基因工程的研究與應用工作,對解決今后的糧食問題、提高農業的科技水平和生產效率,改善生態環境問題,提高人民醫療保健水平都有重要意義,不能錯過這一新技術革命帶來的發展機遇,應充分利用我國豐富的基因資源,積極穩妥開展基因工程研究與應用,慎重與靈活相結合,加強安全性管理。使我國基因工程研究和應用走上健康發展的道路,在世界高新技術領域占一席之地。

基因工程技術既可造福于人類，也可能引起倫理道德等社會問題，甚至給人類帶來災難性的影響，尤其是對危害性認識不足或被人類濫用時，其潛在危險難以預料。因此人類必須正視這些問題，加強政策導向、完善相關法律制度，對生物技術產業的發展健康加以引導，使其為提高人類健康水平、延長壽命、開發新能源、環境保護方面繼續做出貢獻。參考文獻：

（1）趙長志，韓曉松，謝勝松，李長春，趙書紅.淺談轉基因技術與產品安全.養殖與飼料，2016.（2）章榮華.基因工程:人類健康的福音.科學世界，1998.（3）朱彥濤，徐虹，郭藹光，等.植物轉基因技術與當代社會發展[J].中國農學通報，2008.（4）儲成才.轉基因生物技術育種：機遇還是挑戰[J].植物學報，2013.（5）黃志良.基因工程的應用及其安全性管理.生物學雜志，2011.（6）吳乃虎.基因工程原理（第二版）.北京：科學出版社，1998.（7）馮斌，謝先芝.基因工程技術[期刊論文].西南農業學報，2002.（8）郭勇.生物制藥技術.中國輕工業出版社，2001.