浙科版選修3 第4章 第1節(jié)來自生物技術的憂慮 學案.doc

第一節(jié)來自生物技術的憂慮課標解讀重點難點1.說出基因專利、基因安全、基因資源的概念。2.舉例說明生物技術帶來的喜與憂。3.關注生物技術的安全性和倫理問題。關注生物技術的安全性和倫理性問題。(重難點)來自生物技術的憂慮1.對遺傳工程的認識(1)基因工程的優(yōu)點可以在某種生物中引入它所沒有的某種外源性基因。(2)基因工程的安全隱患有的人對轉基因食品過敏。有的基因轉移影響了其他動植物。有的影響了作物的其他基因。有的除害蟲產品也殺死了益蟲。針對人類疾病基因的遺傳操作，是否可能在修正疾病基因的同時影響尚未認識清楚的正?；蚧蛘{控序列，也需探討。1若外源基因轉移到某農作物的線粒體dna中，能通過花粉傳播嗎？為什么？【提示】不能。因為精子受精完成時，只是細胞核基因進入了受精卵。2動物體細胞克隆帶來的挑戰(zhàn)(1)克隆的動物在遺傳上是完全相同的，一種特定病毒或其他病原體的感染，可能帶來嚴重災難。(2)“多莉”羊死前在遺傳、生理方面表現(xiàn)出許多衰老特征，留下了大量尚待研究的問題。(3)試管嬰兒是有性生殖，與“克隆人”不是一個概念。(4)從倫理上講，人的克隆將極大地沖擊社會的基本組織單位家庭，將直接在文明和道德規(guī)范上威脅人類社會，不允許用克隆技術來繁殖人類本身。2山東省干細胞工程技術研究中心2009年2月2日宣布，由這個中心李建遠教授率領的科研團隊，攻克人類胚胎克隆技術，成功克隆出5枚符合國際公認技術鑒定指標的人類囊胚。這對人類社會有什么意義？【提示】在高等動物細胞全能性的研究上，人類組織器官的克隆和移植方面的應用中等有十分重要的意義。3基因專利(1)基因專利化的危害基因序列的專利化將加劇世界對基因資源的殘酷爭奪和對發(fā)展中國家的醫(yī)藥等產業(yè)的嚴重打擊。(2)防止基因專利化人類基因組組織在基因組數據共享問題上，采取了積極行動：組織全球科學家堅持反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為。以強大的科研、經濟實力攻克各種有用序列，豐富公共基因庫數據。將測出的序列及時通過互聯(lián)網公開，以防被盜用或搶先注冊。以法律、道義和輿論主持公正。(3)人類基因組的作用人類基因組只有一套，而且在數量有限的dna序列中只有1%的序列編碼蛋白質。其主要用途為：生產基因工程產品。分析病理，治療疾病。4生物武器中/華-資*源%庫(1)生物武器難以檢測。(2)殺傷時可能不會被馬上察覺。(3)沒有明確標志。(4)高致病性基因重組到高傳染性的病毒基因組中，就可能在人或動物群體中迅速蔓延。關于生物技術安全性問題【問題導思】嘗試舉出轉基因技術對作物的影響實例？如何維護基因安全？如何應對因基因工程帶來的安全性問題？1轉基因生物的優(yōu)點及缺點(1)優(yōu)點解決糧食短缺問題。減少農藥使用，從而減少環(huán)境污染。節(jié)省生產成本，降低糧食售價。增加食物營養(yǎng)，提高附加價值。增加食物種類，提升食物品質。提高生產效率，帶動相關產業(yè)發(fā)展。(2)缺點可能產生新病毒和新的過敏原?？赡墚a生抗除草劑的雜草?？赡苁辜膊〉膫鞑タ缭轿锓N障礙?？赡軙p害農作物的生物多樣性?？赡芨蓴_生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2正確應對生物工程安全性問題的措施(1)在嚴格的定性和檢驗下，正確運用轉基因技術。(2)為規(guī)范生物技術的應用，有關方面出臺了相應的法規(guī)、條例。(3)生物工程產品必須明確標識。3正確看待轉基因技術(1)認識到轉基因技術應用前景廣闊，以基因工程為代表的大批生物技術成果進入人類生產和生活，特別是在醫(yī)藥和農業(yè)生產上發(fā)揮極大的作用。(2)完善相應政策法規(guī)，利用法制手段確保轉基因生物的安全性，增強科學家的法制意識，提高科學家的研究道德水平。4基因專利與基因安全(1)基因專利概念：基因專利是指某個(脫氧)核苷酸序列本身的專利、這個(脫氧)核苷酸序列的功能(用途)專利、這個(脫氧)核苷酸序列的制備方法專利的總稱，某些情況下，還會進一步包括由該(脫氧)核苷酸序列得到的氨基酸序列的專利。批準專利的依據：新穎性、發(fā)明性、公開性、贏利性?；驊撌前l(fā)現(xiàn)，而不是發(fā)明，但可以申請基因專利的原因為：基因克隆是一個耗資巨大的工程，廢除基因專利會嚴重影響各公司研究基因的積極性?？梢陨暾垖＠幕颍骸肮δ芤阎幕颉蹦J可以申請專利，目前已有1 000多種?；驅＠谋Ｗo：一般基因專利的保護并非針對基因本身，而是與其獨到的、能夠用于發(fā)明新療法或技術的研究成果掛鉤。(2)基因安全的維護人類基因組組織的積極行動，使基因組數據共享。利用人類基因進行科學研究或用于其他目的時，要維護基因的知情權。中國人要用實力開發(fā)、利用自己的基因資源來造福人類。限制生物武器的發(fā)展。下列關于轉基因生物與環(huán)境安全的敘述錯誤的是()a重組的和微生物在降解污染物的過程中可能產生二次污染b種植抗蟲棉可以減少農藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負面影響c如果轉基因花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內d轉基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的【思維導圖】【精講精析】種植抗蟲棉可減少農藥的使用量，但大量殺死棉鈴蟲，有可能會破壞食物鏈，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！敬鸢浮縝下列有關基因專利的敘述，不正確的是()a基因專利使得基因資源的世界大戰(zhàn)極其殘酷b基因專利威脅著發(fā)展中國家的國有醫(yī)藥等$來&源：產業(yè)c反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為d世界人類基因組組織規(guī)定：人類基因組序列所有數據都要保密【思維導圖】解答此題的思路如下：【精講精析】人類的基因數目有限，如果隨著其被發(fā)現(xiàn)，其序列一個個被授予專利，基因資源的世界大戰(zhàn)也將極其殘酷；發(fā)展中國家的國有醫(yī)藥等產業(yè)將遭到嚴重打擊。因此，在基因組數據共享問題上，世界人類基因組組織采取了積極行為：反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為，人類基因組序列所有數據及時公開和公布?！敬鸢浮縟生物技術的倫理問題【問題導思】克隆技術在哪些方面有很大的應用前景？為什么不能克隆人？1克隆人(1)過程(2)克隆技術尚不成熟的表現(xiàn)重構胚胎成功率低。移植入母體子宮后胚胎著床率低、流產率高、胎兒畸形率高。出生后死亡率高，正常個體極少。(3)倫理問題關于克隆人2試管嬰兒(1)試管嬰兒：指通過體外受精和胚胎移植技術而產生的嬰兒。在該技術過程中，精子和卵細胞從人體內取出來，在人工提供的生活條件下(通常在試管中)進行受精，并讓受精卵在試管中發(fā)育，再把發(fā)育到一定階段的胚胎移植到“代孕母親”的子宮內，繼續(xù)發(fā)育直到誕生。主要目的是解決不育問題。www.(2)設計試管嬰兒是在試管嬰兒培育的基礎上，在早期胚胎移入母體子宮之前，對胚胎進行的遺傳學診斷，如診斷血型、診斷性別、診斷hla的類型等等，有選擇性地把胚胎植入母體子宮，以達到生出所需類型的嬰兒的一種技術手段。(3)意義：根據醫(yī)療需求救治患者，如：提供骨髓造血干細胞，臍血干細胞等。克隆羊“多莉”的問世，很快在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關于“治療性克隆”的問題也成為人們關注的焦點。如圖所示為人類“治療性克隆”的大致過程，請據圖作答。(1)過程a表示_，是目前實現(xiàn)體細胞克隆的關鍵技術，該技術的主要操作是應用患者的體細胞作為核供體，由_細胞提供細胞質，進行人工重組。(2)經過程b得到的結構中，是未分化的細胞，因而這些細胞被認為是胚胎干細胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細胞具有增殖能力并保持_狀態(tài)。(3)克隆器官在器官移植方面的優(yōu)點是_。(4)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞核_。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結果多種多樣，如有的是神經細胞，有的是血細胞，有的是肌肉細胞，究其本質原因是_的結果。$來&源：(5)對于“治療性克隆”仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，經醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復，你認為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？_。【審題導析】解答此題應明確以下兩點：(1)圖示過程為體細胞克隆過程。(2)由供體的細胞核與受體的細胞質構建的重組細胞分裂、分化形成組織器官表明了動物細胞核的全能性。【精講精析】(1)從圖中可以看出，a是細胞核移植的過程。(2)胚胎干細胞在體外培養(yǎng)的時候，能保持未分化的狀態(tài)。(3)克隆器官是由取自患者的體細胞克隆出來的，該器官每一細胞核中的遺傳物質與患者相同，因而移植后不會發(fā)生免疫排斥反應。 (4)在現(xiàn)有的條件下，動物細胞的全能性不能得到表達，但是動物細胞核的全能性可以表達出來；產生各種組織細胞是細胞分化的結果，其實質是基因進行了選擇性表達。(5)我們不反對治療性克隆，治療性克隆符合倫理道德，特別是用臍帶血進行治療(并非使用胚胎)更符合倫理道德?！敬鸢浮?(1)細胞核移植(次級)卵(母)(2)未分化(3)不會發(fā)生免疫排斥反應(4)具有全能性基因選擇性表達(5)符合，因為臍帶血不是來自于胚胎，其中的造血干細胞屬于成體干細胞(或臍帶血是“身外之物”，屬于廢物利用，符合倫理道德)(答案言之有理即可)所謂“設計試管嬰兒”，實際上就是指體外受精形成的胚胎(幾個細胞期)在植入母體孕育前，根據人們的需要，對胚胎進行某些基因檢測。當檢測結果符合人們的需要時，再把胚胎植入母體孕育。設計試管嬰兒不同于為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒。下列關于設計試管嬰兒的問題，哪項不合乎道德規(guī)范()a利用試管嬰兒提供骨髓造血干細胞，救治病人b利用設計試管嬰兒技術設計畸形胎兒，以供展覽c利用試管嬰兒的臍帶血d設計試管嬰兒，不一定非考慮他的性別【審題導析】設計試管嬰兒中的“設計”側重于獲得所需類型嬰兒的一種技術手段，但以尊重倫理道德為前提?！揪v精析】設計試管嬰兒不同于為解決不孕夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒。試管嬰兒的設計一般是為了救治病人需要試管嬰兒的骨髓、干細胞、臍帶血等等。這樣的設計都符合倫理道德，而那些為達到不正當目的而設計試管嬰兒的做法都是違背倫理道德的?！敬鸢浮縝結 論 語 句1轉基因技術有利有弊，我們對待它應趨利避害，不能因噎廢食。2人類的基因數目是有限的，如果其序列一個個被授予專利，為爭奪基因資源的世界大戰(zhàn)將會是極其殘酷的。中/華-資*源%庫3生物武器傳染性強，污染面廣，危害時間長，難以檢測，潛在危害大，應受到嚴格限制。1為了防止轉基因作物的目的基因通過花粉轉移到自然界中的其他植物，科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中。其原因正確的是()a葉綠體基因組不會進入到生殖細胞中b受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞c轉基因植物與其他植物間存在生殖隔離d植物雜交的后代會出現(xiàn)一定的性狀分離比【解析】受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，花粉細胞中幾乎不含細胞質，因此不會通過花粉傳播?！敬鸢浮縝2下列哪項不是關于克隆人倫理之爭的問題()a克隆人違反了人類的倫理道德b克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻關系c克隆人很有可能孕育有嚴重生理缺陷的孩子d人的倫理道德觀念可以改變，將來人們能夠接受克隆人【解析】關于克隆人的爭論集中在兩個方面：倫理學方面和生物學方面。倫理學方面的爭論集中在克隆人會沖擊現(xiàn)有的倫理道德觀念和人的倫理道德觀念可以改變；生物學的爭論集中在技術不成熟和技術問題可以解決、可以不斷成熟方面。克隆人很有可能孕育有嚴重生理缺陷的孩子的問題屬于技術之爭，不屬于倫理之爭。【答案】c3對轉基因食物的安全不能掉以輕心的原因一般不包括()a轉基因生物可能會合成對人體具有毒性的蛋白質b轉基因生物合成的某些新蛋白質可能成為新的過敏原c轉基因食物中的外源基因可能會重組到人的基因組中d轉基因生物的營養(yǎng)成分可能發(fā)生改變【解析】轉基因食物中的外源基因不會重組到人的基因組中；