浙科版選修3 第4章 第1節(jié)來自生物技術(shù)的憂慮 學(xué)案.doc

第一節(jié)來自生物技術(shù)的憂慮課標(biāo)解讀重點難點1.說出基因?qū)＠?、基因安全、基因資源的概念。2.舉例說明生物技術(shù)帶來的喜與憂。3.關(guān)注生物技術(shù)的安全性和倫理問題。關(guān)注生物技術(shù)的安全性和倫理性問題。(重難點)來自生物技術(shù)的憂慮1.對遺傳工程的認(rèn)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(zhuǎn)基因食品過敏。有的基因轉(zhuǎn)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(chǎn)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(rèn)識清楚的正?；蚧蛘{(diào)控序列，也需探討。1若外源基因轉(zhuǎn)移到某農(nóng)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(xì)胞核基因進入了受精卵。2動物體細(xì)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(yán)重災(zāi)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(shù)來繁殖人類本身。2山東省干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心2009年2月2日宣布，由這個中心李建遠(yuǎn)教授率領(lǐng)的科研團隊，攻克人類胚胎克隆技術(shù)，成功克隆出5枚符合國際公認(rèn)技術(shù)鑒定指標(biāo)的人類囊胚。這對人類社會有什么意義？【提示】在高等動物細(xì)胞全能性的研究上，人類組織器官的克隆和移植方面的應(yīng)用中等有十分重要的意義。3基因?qū)＠?1)基因?qū)＠奈：蛐蛄械膶＠瘜⒓觿∈澜鐚蛸Y源的殘酷爭奪和對發(fā)展中國家的醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)的嚴(yán)重打擊。(2)防止基因?qū)＠祟惢蚪M組織在基因組數(shù)據(jù)共享問題上，采取了積極行動：組織全球科學(xué)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(jīng)濟實力攻克各種有用序列，豐富公共基因庫數(shù)據(jù)。將測出的序列及時通過互聯(lián)網(wǎng)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(shù)量有限的dna序列中只有1%的序列編碼蛋白質(zhì)。其主要用途為：生產(chǎn)基因工程產(chǎn)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(biāo)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(guān)于生物技術(shù)安全性問題【問題導(dǎo)思】嘗試舉出轉(zhuǎn)基因技術(shù)對作物的影響實例？如何維護基因安全？如何應(yīng)對因基因工程帶來的安全性問題？1轉(zhuǎn)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(nóng)藥使用，從而減少環(huán)境污染。節(jié)省生產(chǎn)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(zhì)。提高生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。(2)缺點可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏原?？赡墚a(chǎn)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(nóng)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(yīng)對生物工程安全性問題的措施(1)在嚴(yán)格的定性和檢驗下，正確運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)。(2)為規(guī)范生物技術(shù)的應(yīng)用，有關(guān)方面出臺了相應(yīng)的法規(guī)、條例。(3)生物工程產(chǎn)品必須明確標(biāo)識。3正確看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)認(rèn)識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，以基因工程為代表的大批生物技術(shù)成果進入人類生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮極大的作用。(2)完善相應(yīng)政策法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性，增強科學(xué)家的法制意識，提高科學(xué)家的研究道德水平。4基因?qū)＠c基因安全(1)基因?qū)＠拍睿夯驅(qū)＠侵改硞€(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(zhǔn)專利的依據(jù)：新穎性、發(fā)明性、公開性、贏利性?；驊?yīng)該是發(fā)現(xiàn)，而不是發(fā)明，但可以申請基因?qū)＠脑驗椋夯蚩寺∈且粋€耗資巨大的工程，廢除基因?qū)＠麜?yán)重影響各公司研究基因的積極性。可以申請專利的基因：“功能已知的基因”默認(rèn)可以申請專利，目前已有1 000多種?；?qū)＠谋Ｗo：一般基因?qū)＠谋Ｗo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(shù)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(shù)據(jù)共享。利用人類基因進行科學(xué)研究或用于其他目的時，要維護基因的知情權(quán)。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(guān)于轉(zhuǎn)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(chǎn)生二次污染b種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響c如果轉(zhuǎn)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(nèi)d轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的【思維導(dǎo)圖】【精講精析】種植抗蟲棉可減少農(nóng)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(guān)基因?qū)＠臄⑹?，不正確的是()a基因?qū)＠沟没蛸Y源的世界大戰(zhàn)極其殘酷b基因?qū)＠{著發(fā)展中國家的國有醫(yī)藥等$來&源：產(chǎn)業(yè)c反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為d世界人類基因組組織規(guī)定：人類基因組序列所有數(shù)據(jù)都要保密【思維導(dǎo)圖】解答此題的思路如下：【精講精析】人類的基因數(shù)目有限，如果隨著其被發(fā)現(xiàn)，其序列一個個被授予專利，基因資源的世界大戰(zhàn)也將極其殘酷；發(fā)展中國家的國有醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)將遭到嚴(yán)重打擊。因此，在基因組數(shù)據(jù)共享問題上，世界人類基因組組織采取了積極行為：反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為，人類基因組序列所有數(shù)據(jù)及時公開和公布?！敬鸢浮縟生物技術(shù)的倫理問題【問題導(dǎo)思】克隆技術(shù)在哪些方面有很大的應(yīng)用前景？為什么不能克隆人？1克隆人(1)過程(2)克隆技術(shù)尚不成熟的表現(xiàn)重構(gòu)胚胎成功率低。移植入母體子宮后胚胎著床率低、流產(chǎn)率高、胎兒畸形率高。出生后死亡率高，正常個體極少。(3)倫理問題關(guān)于克隆人2試管嬰兒(1)試管嬰兒：指通過體外受精和胚胎移植技術(shù)而產(chǎn)生的嬰兒。在該技術(shù)過程中，精子和卵細(xì)胞從人體內(nèi)取出來，在人工提供的生活條件下(通常在試管中)進行受精，并讓受精卵在試管中發(fā)育，再把發(fā)育到一定階段的胚胎移植到“代孕母親”的子宮內(nèi)，繼續(xù)發(fā)育直到誕生。主要目的是解決不育問題。www.(2)設(shè)計試管嬰兒是在試管嬰兒培育的基礎(chǔ)上，在早期胚胎移入母體子宮之前，對胚胎進行的遺傳學(xué)診斷，如診斷血型、診斷性別、診斷hla的類型等等，有選擇性地把胚胎植入母體子宮，以達(dá)到生出所需類型的嬰兒的一種技術(shù)手段。(3)意義：根據(jù)醫(yī)療需求救治患者，如：提供骨髓造血干細(xì)胞，臍血干細(xì)胞等?？寺⊙颉岸嗬颉钡膯柺溃芸煸谌澜缫l(fā)了一場大討論，其中關(guān)于“治療性克隆”的問題也成為人們關(guān)注的焦點。如圖所示為人類“治療性克隆”的大致過程，請據(jù)圖作答。(1)過程a表示_，是目前實現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體，由_細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)，進行人工重組。(2)經(jīng)過程b得到的結(jié)構(gòu)中，是未分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持_狀態(tài)。(3)克隆器官在器官移植方面的優(yōu)點是_。(4)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核_。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果多種多樣，如有的是神經(jīng)細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是肌肉細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是_的結(jié)果。$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(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進行治療后康復(fù)，你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？_?！緦忣}導(dǎo)析】解答此題應(yīng)明確以下兩點：(1)圖示過程為體細(xì)胞克隆過程。(2)由供體的細(xì)胞核與受體的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)建的重組細(xì)胞分裂、分化形成組織器官表明了動物細(xì)胞核的全能性?！揪v精析】(1)從圖中可以看出，a是細(xì)胞核移植的過程。(2)胚胎干細(xì)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(xì)胞克隆出來的，該器官每一細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)與患者相同，因而移植后不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。 (4)在現(xiàn)有的條件下，動物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá)，但是動物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來；產(chǎn)生各種組織細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果，其實質(zhì)是基因進行了選擇性表達(dá)。(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(xì)胞核移植(次級)卵(母)(2)未分化(3)不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(4)具有全能性基因選擇性表達(dá)(5)符合，因為臍帶血不是來自于胚胎，其中的造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)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(shè)計試管嬰兒”，實際上就是指體外受精形成的胚胎(幾個細(xì)胞期)在植入母體孕育前，根據(jù)人們的需要，對胚胎進行某些基因檢測。當(dāng)檢測結(jié)果符合人們的需要時，再把胚胎植入母體孕育。設(shè)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(guān)于設(shè)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(xì)胞，救治病人b利用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)設(shè)計畸形胎兒，以供展覽c利用試管嬰兒的臍帶血d設(shè)計試管嬰兒，不一定非考慮他的性別【審題導(dǎo)析】設(shè)計試管嬰兒中的“設(shè)計”側(cè)重于獲得所需類型嬰兒的一種技術(shù)手段，但以尊重倫理道德為前提?！揪v精析】設(shè)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(shè)計一般是為了救治病人需要試管嬰兒的骨髓、干細(xì)胞、臍帶血等等。這樣的設(shè)計都符合倫理道德，而那些為達(dá)到不正當(dāng)目的而設(shè)計試管嬰兒的做法都是違背倫理道德的?！敬鸢浮縝結(jié) 論 語 句1轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，我們對待它應(yīng)趨利避害，不能因噎廢食。2人類的基因數(shù)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(yīng)受到嚴(yán)格限制。1為了防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)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(xì)胞中b受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞c轉(zhuǎn)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(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，花粉細(xì)胞中幾乎不含細(xì)胞質(zhì)，因此不會通過花粉傳播?！敬鸢浮縝2下列哪項不是關(guān)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(guān)系c克隆人很有可能孕育有嚴(yán)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(guān)于克隆人的爭論集中在兩個方面：倫理學(xué)方面和生物學(xué)方面。倫理學(xué)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(xué)的爭論集中在技術(shù)不成熟和技術(shù)問題可以解決、可以不斷成熟方面?？寺∪撕苡锌赡茉杏袊?yán)重生理缺陷的孩子的問題屬于技術(shù)之爭，不屬于倫理之爭。【答案】c3對轉(zhuǎn)基因食物的安全不能掉以輕心的原因一般不包括()a轉(zhuǎn)基因生物可能會合成對人體具有毒性的蛋白質(zhì)b轉(zhuǎn)基因生物合成的某些新蛋白質(zhì)可能成為新的過敏原c轉(zhuǎn)基因食物中的外源基因可能會重組到人的基因組中d轉(zhuǎn)基因生物的營養(yǎng)成分可能發(fā)生改變【解析】轉(zhuǎn)基因食物中的外源基因不會重組到人的基因組中；