1990年美国科学家对一个免疫缺陷症的四岁女童实施了基因治疗,即将腺苷酸脱氨酶基因导入取自患者的淋巴细胞中,使淋巴细胞能产生腺苷酸脱氨酶,然后将此淋巴细胞转入患者体内,半年后该女孩产生抗体的能力显著改善。从90年成功转移腺苷酸脱氨酶基因到现在,大部分基因治疗的临床实验,都是从病人体内获得某种细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内达到治疗的目的。
(1)腺苷酸脱氨酶基因可通过显微注射等方法导入淋巴细胞中,选用淋巴细胞作受体细胞的原因是 ,若这女孩长大后结婚,将该正常基因传给后代的几率为 ;
(2)基因治疗过程中通常要对受体细胞进行培养,其培养液中通常含有 ,若在营养全面的动物细胞培养液中不慎混入了一种细菌,结果所培养的细胞全部死亡。从科学严谨性的角度考虑,能不能直接认为这些细胞的死亡就是该种细菌作用而导致的? ,理由是 ,请设计实验验证你的说法: ,并预测结果,得出结论: ;
(3)如果上题实验的结果为A组中细胞死亡,B组中正常存活,说明是该种细菌的作用导致了细胞的死亡。对此现象,又有两种观点:一种认为是该细菌本身对细胞有毒害作用,另一种观点认为 ;为验证两种说法哪种正确,某同学设计了相关实验步骤进一步验证,请你作出适当补充:
① ;② ;③将实验装置置于与上述实验完全相同的无菌条件中培养,定期进行观察检测。结果与结论:如果实验结果为细胞正常存活,说明 ;如果实验结果为细胞死亡,说明 。
(1)特异性免疫中发挥作用的主要是淋巴细胞 0
(2)葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等 不能 也可能是环境中其它因素或操作错误或取材不当导致了细胞的死亡。
①取两份与原来完全相同的培养液,并加入等量与原来相同的细胞,编号为A、B,②向A中加入适量该种细菌,B组不加;③将两组装置放入与原来相同且适宜的无菌环境中培养,并定时检测观察。
结果及结论:若A组细胞死亡,B组正常,说明是该种细菌的作用而导致死亡,若A、B中细胞都死亡,说明是环境中其它因素或操作错误或取材不当导致了细胞的死亡。
(3)是该细菌产生的物质对细胞有毒害作用;①取上述A组中的培养液,采取一定措施除去其中的细菌和动物细胞,并补充适量与原培养液相同的营养成分;②再向其中加入与原来相同且等量的细胞 细菌本身对细胞有毒害作用 使该细菌产生的物质对细胞有毒害作用
转基因生物的安全性:
1、转基因生物存在安全性问题的原因
(1)目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制都了解得相当有限。
(2)目的基因往往是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
2、转基因生物的安全性争论:
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变
正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
3、理性对待转基因技术:趋利避害,不能因噎废食。
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