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1、人类自然科学史上的三大计划人类基因组计划人类基因组计划曼哈顿原子弹计划曼哈顿原子弹计划 阿波罗登月计划阿波罗登月计划 基因差异所有的人都存在着一个基因组序列，这个所有的人都存在着一个基因组序列，这个基因组含有人的生、老、病、死等全部遗基因组含有人的生、老、病、死等全部遗传信息。任意挑出两个人，他们的基因序传信息。任意挑出两个人，他们的基因序列列99.9%99.9%以上是相同的，不同种族、不同以上是相同的，不同种族、不同个体基因序列的差异不到个体基因序列的差异不到0.1%0.1%，正是极少，正是极少数基因上的序列差别，形成了地球上千差数基因上的序列差别，形成了地球上千差万别的芸芸众生。万别的芸芸
2、众生。人与黑猩猩人与黑猩猩黑猩猩被视为是人类的近亲，据推算，二者是由五万年前的黑猩猩被视为是人类的近亲，据推算，二者是由五万年前的共同祖先分别进化而来。但二者的差异极大：共同祖先分别进化而来。但二者的差异极大：有意识，会思维，能从事科学、艺术、生有意识，会思维，能从事科学、艺术、生产和创造。产和创造。除了有一些自我意识和思维外，基本除了有一些自我意识和思维外，基本不能从事创造性的劳动。不能从事创造性的劳动。二者的基因密码却只有二者的基因密码却只有1.23%1.23%的差异。的差异。人类基因组计划的产生与人类基因组计划的产生与“肿瘤计划肿瘤计划”的搁浅是分不开的的搁浅是分不开的。美国从。美国从7
3、070年代起启动了年代起启动了“肿瘤计划肿瘤计划”，但是，不惜血本的投，但是，不惜血本的投入换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内入换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内的各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出基因的碱基序的各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出基因的碱基序列，则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要列，则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要么么“零敲碎打零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因，要么对人类基因组进行全测序。，要么对人类基因组进行全测序。19861986年年3
4、 3月，杜伯克在美国月，杜伯克在美国科学杂志上发表了一篇题为癌症研究的转折点：测序人类科学杂志上发表了一篇题为癌症研究的转折点：测序人类基因组的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的基因组的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的“标标书书”。杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序，这。杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序，这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。人类基因组计划产生的背景 人类基因组计划是生命科学中的一项世界性重人类基因组计划是生命科学中的一项世界性重大科学工程，旨在得到人类基因组的全部核酸序列大科学工程，旨在得
5、到人类基因组的全部核酸序列，鉴定人类的全部基因。人类将通过此项计划的实，鉴定人类的全部基因。人类将通过此项计划的实现，破译生命现，破译生命“天书天书”，解读了人类自身的奥秘。，解读了人类自身的奥秘。特别引人关注的是继美、英、德、日、法之后特别引人关注的是继美、英、德、日、法之后，中国是第，中国是第6 6个参与人类基因组计划的国家，虽然中个参与人类基因组计划的国家，虽然中国参与这一计划最晚，而且是唯一的发展中国家，国参与这一计划最晚，而且是唯一的发展中国家，但是中国科学家仅用了半年多的时间，就已经按照但是中国科学家仅用了半年多的时间，就已经按照人类基因组的测序任务，拿到了人类基因组的测序任务，拿
6、到了3 3号染色体短臂上号染色体短臂上30003000万对碱基的万对碱基的“工作框架图工作框架图”。阅读课文，找出每段的关键词，把握文章结构。阅读课文，找出每段的关键词，把握文章结构。人类基因组计划的启动及其宗旨与目标人类基因组计划的启动及其宗旨与目标这一计划的意义这一计划的意义这一计划对人类社会生活的影响这一计划对人类社会生活的影响文章脉络总总分分问题研讨一问题研讨一请依据原文，给请依据原文，给“人类基因组计划人类基因组计划”下一个严下一个严格完整的定义。格完整的定义。人类基因组计划是与曼哈顿原子计划、阿波罗登人类基因组计划是与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称的人类科学史上的重大工程。月计
7、划并称的人类科学史上的重大工程。测定组成人类基因组测定组成人类基因组3030亿个核苷酸的序列，亿个核苷酸的序列，（从而）（奠定）（从而）（奠定）阐明人类基因组及所有基因的结阐明人类基因组及所有基因的结构和功能，解读人类的全部遗传信息，揭开人体奥构和功能，解读人类的全部遗传信息，揭开人体奥秘的秘的（基础）（基础）科学工程。科学工程。人类基因组计划是人类基因组计划是问题研讨二问题研讨二作者为什么不赞成把人类基因组计划比喻成为作者为什么不赞成把人类基因组计划比喻成为“曼哈顿原子计划曼哈顿原子计划”？因为人类基因组研究的非和平使用具有可能性，因为人类基因组研究的非和平使用具有可能性，基因安全关系到世界
8、和各个国家的安全，关系到基因安全关系到世界和各个国家的安全，关系到每个有责任心的科学家，也关系到每个民众的知每个有责任心的科学家，也关系到每个民众的知情权，这对人性、人权、平等、正义等精神伦理情权，这对人性、人权、平等、正义等精神伦理的影响远远超过的影响远远超过 “曼哈顿计划曼哈顿计划”，作者对此有，作者对此有很深的忧虑。很深的忧虑。问题研讨三问题研讨三人类基因组计划及其意义提到了人类基因组计划及其意义提到了“基因安全基因安全”，你同意，你同意“科学是双刃剑科学是双刃剑”这种说法吗？阅读爱因这种说法吗？阅读爱因斯坦要使科学造福于人类，而不成为祸害，谈斯坦要使科学造福于人类，而不成为祸害，谈谈你
9、的看法，展开讨论。谈你的看法，展开讨论。看到你们这一支以应用科学作为自己专业的青年人的兴旺看到你们这一支以应用科学作为自己专业的青年人的兴旺队伍，我感到十分高兴。我可以唱一首赞美诗，来颂扬应用科学已经取队伍，我感到十分高兴。我可以唱一首赞美诗，来颂扬应用科学已经取得的进步，并且无疑地，在你们自己的一生中，你们将把它更加推向前得的进步，并且无疑地，在你们自己的一生中，你们将把它更加推向前进。我所以能讲这样一些话，那是因为我们是生活在应用科学的时代和进。我所以能讲这样一些话，那是因为我们是生活在应用科学的时代和应用科学的家乡。应用科学的家乡。但是我不想这样来谈。我倒想起了一有不称心的妻子的小伙子，
10、当但是我不想这样来谈。我倒想起了一有不称心的妻子的小伙子，当人家问他是否感到幸福时，他回答说：人家问他是否感到幸福时，他回答说：“如果要我说真心话，那我就不如果要我说真心话，那我就不得不扯谎了。得不扯谎了。”我的情况也正是这样。试设想，一个不很开化的印第安我的情况也正是这样。试设想，一个不很开化的印第安人，他的经验是否不如通常的文明人那样丰富和幸福？我想并不如此。人，他的经验是否不如通常的文明人那样丰富和幸福？我想并不如此。一切文明国家的儿童都那么喜欢扮一切文明国家的儿童都那么喜欢扮“印第安人印第安人”玩，这是值得深思的。玩，这是值得深思的。这样了不起的应用科学，它既节约了劳动，又使生活更加舒
11、适，为什么这样了不起的应用科学，它既节约了劳动，又使生活更加舒适，为什么带给我们的幸福却那么少呢？带给我们的幸福却那么少呢？坦率的回答是，因为我们还没有学会怎样正当地去使用坦率的回答是，因为我们还没有学会怎样正当地去使用它。在战争时期，应用科学给了人们相互毒害和相互残杀的手段。在它。在战争时期，应用科学给了人们相互毒害和相互残杀的手段。在和平时期，科学使我们生活匆忙和不安定。它没有使我们从必须完成和平时期，科学使我们生活匆忙和不安定。它没有使我们从必须完成的单调的劳动中得到大多程度的解放，反而使人成为机器的奴隶；人的单调的劳动中得到大多程度的解放，反而使人成为机器的奴隶；人们绝大部分是一天到晚
12、厌倦地工作着，他们在劳动中毫无乐趣，而且们绝大部分是一天到晚厌倦地工作着，他们在劳动中毫无乐趣，而且经 常 提 心 吊 胆，惟 恐 失 去 他 们 一 点 点 可 怜 的 收 入。经 常 提 心 吊 胆，惟 恐 失 去 他 们 一 点 点 可 怜 的 收 入。你们会以为在你们面前的这个老头子是在唱不吉利的反调。可是你们会以为在你们面前的这个老头子是在唱不吉利的反调。可是我这样做，目的无非向你们想使你们一生的工作有益于人类，那么，我这样做，目的无非向你们想使你们一生的工作有益于人类，那么，你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身，应当始终成为一你们只懂得应用科学本身是不够的。关心人的本身，应
13、当始终成为一切技术上奋斗的主要目标；关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一切技术上奋斗的主要目标；关心怎样组织人的劳动和产品分配这样一些尚未解决的重大问题，用以保证我们科学思想的成果会造福于人类，些尚未解决的重大问题，用以保证我们科学思想的成果会造福于人类，而不致成为祸害。在你们埋头于图表和方程时，千万不要忘记这一点！而不致成为祸害。在你们埋头于图表和方程时，千万不要忘记这一点！基因的“威力”科学家已培育出可以产生肝炎抗体的土豆和西红柿；正科学家已培育出可以产生肝炎抗体的土豆和西红柿；正在研究疫苗水果；在研究疫苗水果；弄清人类基因的细微差异后，可以实施基因疗法或研制弄清人类基因的细微差异后，可以
14、实施基因疗法或研制基因药物来治疗疾病，减少病人的痛苦，延长人类的寿基因药物来治疗疾病，减少病人的痛苦，延长人类的寿命。命。为器官移植提供供体；为器官移植提供供体；对于非正常基因进行修正，避免遗传性疾病的发生；对于非正常基因进行修正，避免遗传性疾病的发生；拯救濒危物种；拯救濒危物种；长寿基因的移植长寿基因的移植基因不是上帝它可以造福于人，也可以给人类带来种种麻烦甚至它可以造福于人，也可以给人类带来种种麻烦甚至灾难。如克隆人、克隆其他动物和农作物灾难。如克隆人、克隆其他动物和农作物，它，它可能造成的不可逆转的危害，已经引起世界各国的可能造成的不可逆转的危害，已经引起世界各国的警觉和防范。警觉和防范
15、。基因武器的危害只需只需2020克（克（4 4钱）钱）“超级热毒基因武器超级热毒基因武器”，就足，就足以使全球以使全球6060亿人死于非命，这绝非危言耸听。亿人死于非命，这绝非危言耸听。假使战时将假使战时将“出血热菌基因武器出血热菌基因武器”投入敌方水源，投入敌方水源，可使整个流域的居民全部丧生。可使整个流域的居民全部丧生。若将若将“埃博拉病毒埃博拉病毒”、“艾滋病病毒艾滋病病毒”、“01570157病毒病毒”制作成基因武器，那么，这些制作成基因武器，那么，这些“生物原子生物原子弹弹”足以悄无声息地毁灭全球，难怪有人称之为足以悄无声息地毁灭全球，难怪有人称之为“世界末日武器世界末日武器”。基因
16、武器的恐怖性其生产规模小、产量高、无辐射、无烟火其生产规模小、产量高、无辐射、无烟火难难以检测（无声无息）；以检测（无声无息）；被伤害时无特殊伤口被伤害时无特殊伤口无从知晓而难以及时抢无从知晓而难以及时抢救；救；无特殊标记而难以隔离；无特殊标记而难以隔离；只有研制者才知道它的遗传密码，对方很难窥破只有研制者才知道它的遗传密码，对方很难窥破其秘密并加以控制和防治，束手无策，坐以待毙；其秘密并加以控制和防治，束手无策，坐以待毙；基因武器的特殊性基因武器也是生物武器的一种，但又不同于普通的生物基因武器也是生物武器的一种，但又不同于普通的生物武器：武器：普通生物武器对进攻者来说既有利又有弊，因为病菌的
17、普通生物武器对进攻者来说既有利又有弊，因为病菌的扩散不能控制，进攻者也难以幸免于难，形成的污染区扩散不能控制，进攻者也难以幸免于难，形成的污染区也不易清除。也不易清除。而基因武器的特殊性在于，能杀敌对种族，对本族无害。而基因武器的特殊性在于，能杀敌对种族，对本族无害。若基因武器的研制者企图毁灭某一个种族，他便会研究若基因武器的研制者企图毁灭某一个种族，他便会研究不同种族、不同人群的特异性基因，然后采用一定策略不同种族、不同人群的特异性基因，然后采用一定策略将其施用于目标人群，从而导致一个种族的毁灭。因此，将其施用于目标人群，从而导致一个种族的毁灭。因此，发现和保护种族特异性和易感性基因已成为关
18、系到一个发现和保护种族特异性和易感性基因已成为关系到一个民族能否生生不息地繁衍和生存的生死攸关的重大问题。民族能否生生不息地繁衍和生存的生死攸关的重大问题。基因武器离我们有多远如果人们不仅仅是破译人类基因组，而是彻底弄如果人们不仅仅是破译人类基因组，而是彻底弄清楚了清楚了“生命书生命书”的内容，那么，可怕的担心几的内容，那么，可怕的担心几十年之后将可能变成现实。预计于十年之后将可能变成现实。预计于20032003年将可排年将可排列出组成人类染色体的列出组成人类染色体的30 30 亿个碱基对的亿个碱基对的DNADNA序列，序列，揭开生命与疾病之谜。美国专家警告说：揭开生命与疾病之谜。美国专家警告
19、说：“人类人类掌握了能够对自身进行重新设计的基因草图以后，掌握了能够对自身进行重新设计的基因草图以后，人类也就走到了自身命运的最后边界。人类也就走到了自身命运的最后边界。”据英据英国专题报告预测，基因武器的问世将不会晚于国专题报告预测，基因武器的问世将不会晚于20102010年。年。说明方法列数据：列数据：“人类基因组计划是由美国政府于人类基因组计划是由美国政府于19901990年年1010月月正式启动，然后德、日、英、法、中等正式启动，然后德、日、英、法、中等5 5个国家的科个国家的科学家先后正式加入，现在已经有学家先后正式加入，现在已经有1616个实验室及个实验室及11001100名生物科
20、学家、计算机专家和技术人员参与。名生物科学家、计算机专家和技术人员参与。”（1 1节）节）举例子：举例子：“这些细微差异已经足以成为第一代能识别这些细微差异已经足以成为第一代能识别敌敌”我我的种族或群体特异性生物灭绝武器。举几个的种族或群体特异性生物灭绝武器。举几个例子：从人种来说，白种人中不少见的对艾滋病例子：从人种来说，白种人中不少见的对艾滋病(AIDS)AIDS)病毒的天然免疫功能，但在亚洲人病毒的天然免疫功能，但在亚洲人(黄种人黄种人)中中还没有发现或极为少见。还没有发现或极为少见。”（1818节）节）这些说明方法的使用都使得说明更清楚、通俗。这些说明方法的使用都使得说明更清楚、通俗。
21、人类基因组计划是人类科学历史上的人类基因组计划是人类科学历史上的重大工程重大工程，是一项，是一项改变世界、影响到每一个人的改变世界、影响到每一个人的科学计划科学计划。其。其具体目标具体目标就是测定就是测定3030亿个核苷酸的序列，从而奠定阐明人类基因组及所有基因的亿个核苷酸的序列，从而奠定阐明人类基因组及所有基因的结构与功能，解读人类的全部遗传信息的结构与功能，解读人类的全部遗传信息的基础基础。人类基因组计。人类基因组计划对生命科学研究及生物产业发展具有划对生命科学研究及生物产业发展具有规模化、序列化、信息规模化、序列化、信息化及医学化、人文化化及医学化、人文化的巨大导向性的巨大导向性意义意义。该计划已经给社会带。该计划已经给社会带来很大来很大冲击冲击，人类共同的基因组需要大家一起来，人类共同的基因组需要大家一起来保护保护，基因对，基因对整个人类都是整个人类都是平等平等的，是人类的共同的，是人类的共同财富与遗产财富与遗产，基因信息是，基因信息是重要重要隐私隐私，是，是自然进化自然进化的产物，应该保证公众对基因研究的的产物，应该保证公众对基因研究的知知情权情权，防止，防止非和平使用非和平使用的可能性，确保基因的可能性，确保基因安全安全。再见
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