4.2 关注生殖性克隆人-【易备课】2023-2024学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修3）

第2节 关注生殖性克隆人 第4章 生物技术的安全性与伦理问题 选修三 生殖性克隆人面临的伦理问题 1 警惕用新技术研究生殖性克隆人 2 目录 我国禁止生殖性克隆人 3 习题检测 4 1.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。 2.分析说明我国不赞成、不允许、不支持、不接受 任何生殖性克隆人实验的原因。 一、学习目标 二、重点 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。 三、难点 生殖性克隆人面临的伦理问题 1 问题探讨 克隆人是科幻作品中常见的主题。早在1978年，一本名为《克隆人》的书中就讲述了一个科幻故事。一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核的卵母细胞中，然后将它在体外发育成的胚胎移植到母体子宫中，最后得到一个健康的男婴，这个男婴就是那位富商的克隆人。那么，在现实社会中，可能会面临哪些伦理问题？如果科学家要克隆的人是你，你愿意吗？ 克隆人，人类就像产品一样被制造，有违人类尊严，会产生心理和社会地位不健全的人，严重违反人类伦理道德。 我国明确禁止生殖性克隆人，一再重申四不原则，体现了我国大多数人的价值观取向。 5 生殖性克隆人面临的伦理问题 1 一、生殖性克隆 1.克隆羊多莉 通过克隆技术产生独立生存的新个体。 伊恩·维尔穆特所带领的团队所进展的另外277组胚胎实验，要么是畸形，要么是夭折。而小羊多莉也就是众多实验样本中的一个。多莉在7岁时就因患有严重的肺部疾病被研究人员实施了安乐死，而在正常情况下，一只绵羊 的寿命为10~15年。可以预见，生殖性 克隆人同样会面临所有的这些问题： 流产、死胎和畸形儿等。 证明了分化了的动物细胞核具有全能性。 6 从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞(研究人员正在使用设备从牛的卵巢采集卵母细胞)，在体外培养到MⅡ期 通过显微操作去核 将供体细胞注射入去核的卵母细胞 高产奶牛(供体) 从供体高产奶牛身体的某一部位(如耳)上取体细胞，进行细胞培养 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚胎 将胚胎移入受体(代孕)母牛体内 出生与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 一、生殖性克隆 2.体细胞克隆牛 7 一、生殖性克隆 3.重构胚 卵母细胞 动物细胞 去核 取核 移入 重组细胞 新胚胎 克隆动物 发育 发育 重构胚胎 人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。 构建重构胚成功率低，胚胎移植到母体子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高等。 8 生殖性克隆人面临的伦理问题 1 二、治疗性克隆 病人 取核 去核卵母细胞 重构胚胎 各种细胞组织或器官 诱导 取出 体细胞 核移植 移植 取出 胚胎干细胞 利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用他们来修复或替代受损的细胞、组织和器官。 避免免疫排斥反应 9 生殖性克隆人和治疗性克隆的比较 取出 体细胞 取核 核移植 去核卵母细胞 重构胚胎 诱导 发育 移植 胚胎干细胞 诱导 各种细胞组织或器官 移植 代孕母体 分娩 克隆人 治疗性克隆 生殖性克隆 有本质区别 涉及技术有动物细胞培养、体细胞核移植、早期胚胎培养等 10 生殖性克隆人和治疗性克隆的比较 比较项目 治疗性克隆 生殖性克隆 区别 目的 水平 联系 治疗人类疾病 用于生育，产生新个体 细胞水平 个体水平 产生新个体或新组织，遗传信息主要与供体相同 ①生殖性克隆人的生殖方式是无性生殖， 其遗传不遵循孟德尔遗传规律。 ②生殖性克隆人依据的原理是动物细胞核的全能性。 注意 11 生殖性克隆人面临的伦理问题 1 假如克隆人来了，会带来哪些伦理问题？ 听说我是”妈妈”的克隆人，那我到底是他妹妹还是女儿呢？ 我是最棒的！ 我才是最好的！ 你只是我的复制品！ 听着，克隆人1号，你赶快替我去上课；2号，帮我做作业；3号帮我把调查报告写了…… 我要去打篮球了！ 请结合上面3幅漫画，思考并讨论以下问题。 12 习题巩固 克隆人的遗传信息绝大多数是由细胞核供体提供的，从基因层面来看，克隆人相当于细胞核供体的“复制品”。以血缘为纽带的人伦关系很可能因克隆人的到来而消亡。 2. 克隆人没有“父母”，这对他们的心理健康有什么影响? 很可能对他们的心理造成严重的伤害。 1.克隆人与细胞核供体之间是什么关系？ 以血缘关系为纽带的人伦关系会因克隆人的到来而消亡吗？ 3. 能强制克隆人作为器官移植的供体吗? 不能 13 习题巩固 4. 生殖性克隆人的研究还可能带来哪些伦理问题? ①克隆人只是某些人出于某种目的制造出的“产品”， 没有“父母”，这可能导致他们在心理上受到伤害; ②由于技术问题，可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人; ③克隆人的家庭地位难以认定， 可能使以血缘为纽带的父子、兄弟和姐妹等人伦关系消亡; ④生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭 和两性关系的伦理道德观念; ⑤生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯; ⑥生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性， 不利于人类的生存和进化。 14 赞成理由 否定理由 ①这是一项科学研究，有它内在的发展规律，社会应该允许科学家研究。 ①生殖性克隆人“有违人类尊严”。如果允许人像产品一样被制造，强制一个人共享另一个人的DNA，将使人类尊严丧失殆尽。 ②虽现在人们伦理道德观念不能接受，但是人的观念可以改变。 ②生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用 ③技术问题可以通过胚胎分割，基因诊断和染色体检查等方法得到解决。 ③克隆技术还不成熟，数百放卵构建重构胚，方成功孕育一只克隆羊。胚胎着床率低、流产率高、死胎和畸形率高。这些严重违背人类伦理道德。 公众或者专家对生殖性克隆人研究的不同见解 15 我国禁止生殖性克隆人 2 我国禁止生殖性克隆人 2 一、我国对待生殖性克隆人的态度 不赞成、不允许、不支持、 不接受任何生殖性克隆人实验 四不原则 二、我国政府对治疗性克隆的态度 我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。 有效监控 严格审查 2002年2月和9月，在联合国总部召开的制定《禁止生殖性克隆人国际公约》特委会和工作组会议上，我国代表团指出，中国政府积极支持制定该公约，坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验。 17 我国禁止生殖性克隆人 2 我国早在2013年12月就由科技部、卫生部联合印发人胚胎干细胞研究伦理指导原则》规定：利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14d；不得将这样获得的已用于研究的人囊胚植入人或任何其他动物的生殖系统。14天后必须被销毁，不能进行胚胎发育。 18 警惕用新技术研究生殖性克隆人 3 治疗性克隆与iPS细胞治疗 病人 取核 去核卵母细胞 重构胚胎 各种细胞组织或器官 诱导 取出 体细胞 核移植 移植 成纤维细胞 取出 转入相关因子 各种细胞组织或器官 iPS细胞 取出 胚胎干细胞 诱导 移植 治疗性克隆 iPS细胞治疗 细胞发生转化 20 警惕用新技术研究生殖性克隆人 3 一、iPS细胞技术 2006年，日本京都大学山中伸弥团队在《细胞》期刊上率先报道了诱导多能干细胞的研究。他们把四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可诱导其转化为一种新细胞，即诱导多能干细胞（iPS细胞）。 优点 与ES细胞相比，iPS细胞的获得不需要通过胚胎来获取，避免了伦理问题。 缺点 导入的转录因子可能诱导iPS细胞成为癌细胞，有致癌的风险。 21 一、iPS细胞技术 2022年4月13日，北京大学邓宏魁教授领衔的团队，在干细胞领域取得突破性成果，首次在国际上报道使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多能干细胞。 优点 缺点 避免了用特定转录因子诱导iPS细胞可能带来的致癌风险。 胚胎干细胞和iPS细胞只具备分化形成胚胎，而不具备分化形成胚外组织(胎盘等)的能力。 2017年，我们科学家利用化学小分子组合，诱导产生能分化形成胚内组织和胚外组织的iPS细胞。 22 一、iPS细胞技术 目前科学家已经成功用iPS细胞克隆出了活体小鼠 iPS技术风险 取出 诱导 体细胞 iPS细胞 早期胚胎 培养 移植 代孕母体 分娩 克隆人 既然可以用几种小分子化合物将体细胞诱导成iPS细胞，那么将来人类能否通过服用一些药物，激发机体再生功能，在体内实现组织或器官的再生，或者让机体自我修复损伤的组织或器官？ 人体是一个复杂的系统，寻找具有组织或器官特异性的这类药物，在实践上是极其困难的。 如果诱导产生人的iPS细胞，就可以克隆人了。 23 警惕用新技术研究生殖性克隆人 3 二、人类基因组编写计划 1.目的 2.风险 计划一经提出，就引起伦理方面的担忧，如果合成出人类的基因组，就可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。 合成人类的整个基因组，培育出用于移植的人体器官，加速疫苗的研发。 24 警惕用新技术研究生殖性克隆人 3 三、试管婴儿技术 第1代试管婴儿技术 通过常规的体外受精和胚胎移植技术直到临床妊娠分娩。此技术主要适用于因女方因素引起的不孕症患者。 第2代试管婴儿技术 通过显微人工受精技术, 帮助精子通过透明带或穿过卵细胞膜, 直至临床妊娠分娩主要适用于男方因素引起的不孕症患者, 也适用于上述女方因素引起的不孕。 25 三、试管婴儿技术 第3代试管婴儿技术 第3代“试管婴儿”是指胚胎着床前进行遗传学诊断。剔除带有疾病遗传物质的胚胎。通过此技术可以提高出生试管婴儿的质量。 —— 设计试管婴儿 20世纪90年代中期，有一名19岁的始娘患了白血病，需要进行骨髓移植。然而，她唯一的哥哥的骨髓配型并不适合她，在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”（植入前对胚胎进行遗传学诊断）生下了一个配型适合她的婴儿。 26 三、试管婴儿技术 你支持“设计试管婴儿”吗？ 在婴儿出生2个月后，医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她，她得救了。后来，又有一些父母用这种方法挽救了自己患致命贫血病的孩子。 这对婴儿并无伤害，岂不是两全其美吗？ 这太不人道了！ 随着基因组编辑技术的发展，科学家可以在体内和体外简单、低成本地对基因进行敲除、插入等，这样就可以有目的地改造特定基因。2015年，“设计完美婴儿”一词出现在大众的视野中。我们是否可以设计出长大后脸蛋漂亮、身高标准、智力超群的“完美婴儿”呢？ 27 习题巩固 1.为解决不孕夫妇的生育问题而发明的试管婴儿技术， 与“设计试管婴儿”有什么区别？ “设计试管婴儿”实际上是指在将体外受精形成的胚胎移植入母体前，根据人们需要，将胚胎的细胞取出，进行特定基因的检测；当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体。 一般我们所说的试管婴儿技术，不必经过基因检测这一步骤。 2. 通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子，是否合乎伦理? 本题具有开放性，学生可以有自己的观点。 28 习题巩固 3. 你支持“设计试管婴儿”或“设计完美婴儿”吗? 应该明确，“设计试管婴儿”只是在特定背景下的一种应急措施， 需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广，并且要严防滥用。 “设计完美婴儿”的想法与尊重自然、尊重生命的理念相冲突。 4. 提供骨髓中的造血干细胞并不会对婴儿的健康造成损伤，同样捐出部分骨髓救治他人也不会给捐献者的身体健康造成损伤。请上网或通过其他途径查询：这是为什么?你愿意为救人一命而捐献一部分骨髓吗? 29 习题巩固 所谓捐献骨髓，实际上只是从骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植使用。造血干细胞在人的骨髓中相对较多、在外周血液中却很少。干细胞的一个重要特点是自我更新能力强，被分离的部分造血干细胞，很快就会被机体“补齐”，因此捐献骨髓不会影响捐献者的身体健康。医生是在医学公认的安全条件下，分离出捐献者有限数量的造血干细胞，而且整个抽取分离的过程，都是在具有良好设备条件的医院中进行的，一般不会对捐献者造成意外伤害。捐献干细胞救人一命，对个人来说是一种美德，捐献者能够收获欣慰和快乐，这也是一种高尚的人道主义表现。 30 克隆、试管婴儿与设计试管婴儿的辨析 1.克隆动物的早期胚胎是通过细胞核移植，形成重组细胞后培养得到的，该过程中没有减数分裂和受精作用，属于无性生殖。 2.试管婴儿培育过程中有受精作用，属于典型的有性生殖，只是受精过程和早期胚胎发育前期发生在体外。 3.设计试管婴儿技术重在“设计”，“设计”是指在胚胎移植之前进行遗传学诊断。 31 习题巩固 5.“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，该技术使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述正确的是（ ） A.“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是无性生殖 B.如图所示时期是胚胎发育的囊胚期， ①代表内细胞团，②代表囊胚腔，③代表滋养层 C.“试管婴儿”的形成用到的技术有人工授精、体内培养、核移植 D.“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者对人类的作用是相同的 B 32 习题检测 4 习题检测 1.生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。 下列相关叙述错误的是( ) A.两者都涉及体细胞核移植技术 B.前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病 C.前者面临伦理问题，后者不会面临伦理问题 D.我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 C 34 习题检测 2.下列有关生殖性克隆人的叙述，正确的是( ) A.生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性 B.可以运用重组 DNA 技术进行生殖性克隆人研究 C.虽然生殖性克隆人存在伦理问题，但克隆技术已经成熟 D.我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 D 35 习题检测 3.2017年，一个外国科研小组宣布，他们通过把人的干细胞注入猪的胚胎中，首次成功培育了人猪嵌合体胚胎。该胚胎在猪体内发育了3~4周后，研究人员终止了妊娠。这项研究的最终目的是在动物体内培育出可供移植的器官，从而解决人类器官移植来源不足的问题。 （1）请你分析研究人员为什么在胚胎发育3~4周后终止了妊娠。 ①从技术角度来看，目前后续的技术还不成熟，不确定人的干 细胞是否能定向分化为所需要的组织、器官，未知因素太多， 距离培育出可供移植器官的最终目标还相当遥远； ②从伦理角度来看，该研究面临巨大的伦理挑战； ③从法律和政策角度来看，很多国家目前都不允许继续进行 后续实验。 36 习题检测 （2）如果未来培育出“人兽嵌合体”， 它是不是也会面临与克隆人一样的伦理问题？ 是的。 基于目前的技术，伦理问题相当突出，涉及的伦理问题有： 带有人体细胞的嵌合体动物可能会使实验动物“人类化”； 如果人体细胞进入了猪的神经系统或生殖系统，就可能让猪拥有人脑的某些特性或生出带有人类特征的怪物等。 37 习题检测 （3）你认为这样的研究应该受到法律约束，还是应该彻底禁止？ 请说出你的理由。 具有一定的开放性，学生可以认为这样的研究应该受到法律的严格约束，也可以认为应该彻底禁止这样的研究。目前多数国家禁止进行将人类细胞在动物体内培育这样的研究，少数国家没有完全禁止，但每项研究都需要提前向相关专家委员会提交申请并征求公众的意见。 38 THANKS $$