2013高考生物一輪復習學案52生物技術的安全性和倫理問題

1、2013 屆高考生物一輪復習學案52 生物技術的安全性和倫理問題考綱要求1轉基因生物的安全性(I)。2生物技術中的倫理問題(I)。3生物武器對人類的威脅(I)。課前準備醫(yī)回扣戟材夯實基礎、轉基因生物的安全性基因工程制藥轉基因家畜、家禽優(yōu)良品種的培育轉基因抗性作物的培育2. 對安全性問題的爭論(1)_ 食物安全：毒性蛋白、 _、營養(yǎng)成分的生物安全：對_的影響。環(huán)境安全：對_的影響。3. 理性善待轉基因技術正確的倫理輿論導向； _和_ 的保障。二、生物技術的倫理問題：克隆人、試管嬰兒、基因身份證。思考試管嬰兒和設計試管嬰兒的區(qū)別是什么？三、禁止生物武器1. 生物武器種類：病菌、_ 、生化毒劑及經

2、_的致病菌。散布方式：通過 _ 、_ 等散布至 U 敵方。危害：對_ 造成大規(guī)模殺傷后果。2._禁止的國際公約。查一查我國對生物武器的態(tài)度是什么？探究點一轉基因生物的安全性1簡述轉基因生物存在安全性的原因?2.補充完成轉基因生物的優(yōu)缺點對比表:優(yōu)點缺點1解決糧食短缺問題2減少農藥使用，減少3增加食物營養(yǎng)，提高附加值4增加食物種類，提升食物品質5提高生產效率，帶動相關產業(yè)發(fā)展1可能產生新病毒或2可能產生抗的雜草3可能使疾病的傳播跨越障礙4可能會損害生物5可能干擾的多樣性思維拓展要理性看待轉基因技術：（1）首先需要認識到轉基因技術的應用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的大批生物技術成果進入人類的

3、生產和生活，特別是在醫(yī)藥領域和農業(yè)生產上發(fā)揮了極大的作用；（2）要正視轉基因技術帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉基因生物的危害性，要趨利避害；（3）完善相應的法令法規(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，提高科學家的科學研究道德水平。探究示例 1（2010 蘇州模擬）某種轉基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶受抑制無法消化食物而死亡。下列就該玉米對人類1 .轉基因成果生物反應器生物細胞產品安全性的評論中，不符合生物學原理的是（）A 不安全。這種玉米的果實（種子）中也可能含有蛋白酶抑制劑，使人食用后因無法消 化食物而患病B.

4、 不安全。該玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體細胞內表達，使人體無法消化食物而患病C. 安全。因為人與害蟲消化酶的結構存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響D 安全。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化聽課記錄：變式訓練 1 香蕉原產熱帶地區(qū)，是我國南方重要的經濟作物之一。廣東省冬季常受強 寒潮和霜凍影響，對香蕉生長發(fā)育影響很大。由香蕉束頂病毒（BBTV ,單鏈環(huán)狀 DNA 病毒）引起的香蕉束頂病，對香蕉生產的危害十分嚴重。當前香蕉栽培品種多為三倍體，由于無性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遺傳變異特性，因此利用基因工程等現代科技手段提

5、高其 種質水平，具有重要意義。在某些深海魚中發(fā)現的抗凍蛋白基因afp 對提高農作物的抗寒能力有較好的應用價值，該基因可以從這些魚的 DNA 中擴增得到。請根據上述材料，回答下列問題：（1）如何利用 afp 基因，通過轉基因技術獲得抗寒能力高的香蕉植株？在使用轉基因香蕉的過程中，在生態(tài)安全方面可能會出現什么問題？（列舉兩點）探究點二關注生物技術的倫理問題1 構建克隆人過程。2 補充完成克隆人分類表，加深對治療性克隆和生殖性克隆的認識。類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)目的治療用于生育，產生丁別水平水平水平聯系都屬繁殖；產生新個體、新組織，遺傳信息相冋3對比完成試管嬰兒技術與設計試管嬰兒技術。設計試管

6、嬰兒試管嬰兒技術手段:多了胚胎移植前進行這一環(huán)節(jié)不需進行實踐應用用于白血病、貧血病等疾病的解決二者都是受精，體外早期胚胎發(fā)育，再進行，從生殖方式上應為生殖思維拓展1 基因檢測指通過基因芯片對被檢測者細胞中的D N A 分 子 進 行 檢 測 ， 分 析 出 被 檢 測者所含的各種致病基因和疾病易感基因的情況的一種技術。2基因身份證是指把每個人的致病基因和易感基因都檢測出來，記錄在磁卡上?；?身份證只是檢測少數、個別基因，如某些遺傳病基因、某人特有性狀的基因，而不是檢測每 個人的所有基因。探究示例 2 嚴重沖擊婚姻、家庭和兩性關系等倫理道德觀念的技術是()A 基因檢測B.設計試管嬰兒性別C.克

7、隆人D.對植入前胚胎進行遺傳學診斷聽課記錄：變式訓練 2(2011 濟南質檢)供體器官的短缺和排斥反應是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。器官(供患者本人移植用)“治療性克隆”的結果說明高度分化的體細胞的核仍然具有_。相同的胚胎干細胞，“克隆”的結果各種各樣，如有的是胰島細胞，有的是血細胞，有的是心肌細胞， 究其本質原因是基因的 _。(2) 重組的新細胞經過發(fā)育，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用_技術。(3) 若將上述技術用于白血病病人的骨髓移植，圖中患者是0 型血，提供卵細胞的女性是 AB 型血，則骨髓移植成功后患者的血型是 _型

8、。(4) 科學家為何要將患者的體細胞的核植入去核的卵細胞，而不直接用體細胞進行細胞 培養(yǎng)？(5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要優(yōu)點是探究點三禁止生物武器1 簡述生物武器的特點及傳播途徑。新削胞胺甜細胞 血細胞心肌細胞艸經劃胞肝細胞2.簡述中國政府對待生物武器的態(tài)度。思維拓展1 生物武器的主要特點：擁有生命力、能夠在宿主體內繁殖，并隨宿主移動散布到不 同的地方。2生物武器的種類種類例證病菌炭疽桿菌、傷寒桿菌、霍亂弧菌病毒天化病毒、動物痘病毒生化毒劑肉毒桿菌毒素經基因重組 的致病菌通過轉基因技術改造的蠟狀桿菌、重組流感病毒3散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。4 人們對待

9、生物武器的態(tài)度是：禁止生物武器的研發(fā)、生產、儲存、擴散、使用。探究示例 3 把生物戰(zhàn)劑做成干粉或液體，噴灑在空氣中，形成有害的氣霧云團，叫做 生物戰(zhàn)劑氣溶膠。生物戰(zhàn)劑氣溶膠的顆粒很小，約為0.55 微米，肉眼很難看見，滲透力強，殺傷范圍廣，被人吸入呼吸道后，可以進入肺泡和血管。所以使人致死量比其他感染途徑劑量小，一些通常由食物或昆蟲傳播的致病原也可以通過氣溶膠由呼吸道感染。根據以上材料回答下列問題：(1) 有可能作為生物戰(zhàn)劑氣溶膠的致病原，應該分屬于哪些生物類群？(請你至少指出三類)_，_:_ 。(2) 生物戰(zhàn)劑氣溶膠通常從什么途徑侵入人體？此外，它還可能通過什么途徑侵入人 體？(請你至少指出

10、兩條途徑)_。_。(3) 你認為針對生物戰(zhàn)劑的防御研究可能從哪些方面取得成效，并簡要說明理論依據。(至少講出一個方面)(4)有人說，生物武器給人造成的危害要遠遠超出核武器。你認為這種說法有道理嗎? 為什么？聽課記錄:題組一 轉基因生物的安全性i 下列關于轉基因生物與環(huán)境安全的敘述，錯誤的是（）A 重組的微生物在降解污染物的過程中可產生二次污染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 .轉基因生物有可能對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類的生活環(huán)境造成破壞2隨著轉基因技術的發(fā)展，“基因污染”應運而生。關于“基因污染

11、”的說法正確的 是（多選）（）A 轉基因作物的外源基因可以通過花粉擴散到它的近親作物上，從而污染生物基因庫B 雜草、害蟲從它的近親獲得的抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C.基因污染是一種不增殖不擴散的污染D 基因污染的危害在于引起了遺傳物質的改變，難以一下子消除3關于轉基因食品的安全性評價應做到多環(huán)節(jié)。下面哪些屬于轉基因食品安全性評價 的環(huán)節(jié)（）轉基因農作物的研究轉基因農作物的農田試種轉基因農作物的大面積種植轉基因食品的商品化A . B. C .D .題組二生物技術倫理4.（2011 蘇州質檢）下列有關生物技術安全和倫理問題的觀點不合理的是（）A .對于轉基因技術，我們應該趨利避害，理性看待

12、B 我國禁止生殖性克隆和治療性克隆C.我國不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器、并反對其擴散D 對于基因檢測應該保護個人遺傳信息的隱私權5.基因工程等生物高科技的廣泛應用，引發(fā)了許多關于科技與倫理的爭論。有人歡呼,科學技術的發(fā)展將改變一切；有人驚呼，它將引發(fā)道德危機。 對此，我們應持的正確態(tài)度是侈選）（ ）A 摒棄現有的道德規(guī)范，推動科學發(fā)展B. 發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負面效應C. 科技的發(fā)展必須以現有道德規(guī)范為準繩D 適當調整現有道德規(guī)范，適應科技發(fā)展6供體器官的短缺和排斥反應是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終 解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。病人匪出健康細胞 衛(wèi) M 細

13、胞檯壁L去核卵細胞構建知識網絡I:I轉基因腔果一轉空惻生物的左仝性一棄待料實丙技狀生物枚術的也脛何題縈止生物盤購_ 克隆人_課后練習EE精題精練規(guī)范答題生術的第性她理痕s重細胞麥胚各種血細胞、_ 血液組織丁細咆、_ 蛹粕卯神經細胞警神經細織干細胞等駟恥阿正常情況下，去核的卵細胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中_ 期的卵細胞。(2) 重組細胞發(fā)育的過程中，細胞開始分化發(fā)生在 _ 期。(3) 治療性克隆所用到的技術名稱是 _，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用_技術。已知患者是紅綠色盲的女性，圖中提供卵細胞的為完全正常的年輕女性。移植器官后，該患者所生育子代紅綠色盲的情況是 _。7. (201

14、1 南京質檢)克隆羊“多利”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。下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據圖作答。(1)_過程 A 表示， 是目前實現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。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)對于“治療性克隆”仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，后經醫(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？8“

15、試管嬰兒”技術是通過將不孕夫婦的精子和卵細胞取出在試管中完成受精，并在 試管中培養(yǎng)使其發(fā)育到如圖所示的時期，再將胚胎移入女性子宮內發(fā)育成胎兒。它不僅使部分不能生育的男女重新獲得了生育的機會，也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據此回答：(1) “試管嬰兒”技術在生物學上所依據的原理是()A 有性生殖B 組織培養(yǎng)C.克隆技術D .基因工程(2) 人的受精卵通過卵裂，逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細胞、組織，并進而形成器官和系統(tǒng)。從細胞水平看，卵裂的分裂方式是 _。(3) 該圖示時期是胚胎發(fā)育的 _ 期。(4) 在該圖下一時期，b 細胞最可能成為_ 胚層的一部分。(5) “試管嬰兒”的形成用到下列哪些技術

16、？ _ 。(填序號)體外培養(yǎng)人工授精胚胎移植核移植(6)_要得到“同卵雙胞胎”，采用的技術是 _，雙胞胎的性別是否相同?(7) “試管嬰兒”技術誕生后，繼而出現了“設計試管嬰兒技術”，二者在對人類作用 上的區(qū)別是什么？(8)_ 現在大多數人反對設計嬰兒性別，其原因是 _題組二生物武器9 生物武器有傳染性強的特點，針對這一特點，下列哪項不是防治生物武器的有效措 施()A 提前接種和個人的防護B 發(fā)現病人，立即報告，及時隔離C.注意切斷傳播途徑D .只注意環(huán)境消毒，不注意動植物滅菌10.生物武器是指在戰(zhàn)爭中使人、畜致病，毀傷農作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏體、衣原體、病毒和毒素等六

17、大類。根據它們的類型，預測下列不是生物武器危害性特點的是()A .傳染性強B.傳染范圍廣C.傳播途徑多D.傳播不受氣候影響11.炭疽熱是一種由炭疽桿菌引發(fā)的急性傳染病，炭疽桿菌主要以孢子形式存在，孢囊具有保護功能，能使細菌不受陽光、 熱和消毒劑的破壞而在自然界中長期存活。通過空氣傳播的呼吸性炭疽熱后果最為嚴重，致死率約為95%100%。所以它也是一種重要的生物武器。(1) 生物武器多具有_等特點(答出兩個方面即可)，目前有些國家用新技術制造全新致病菌，使感染者突然發(fā)病，無藥可醫(yī)，受害國極 度恐慌，機構癱瘓。下列有關炭疽桿菌致病特點的敘述中，不正確的是 _。A .傳染性極強B. 感染者死亡率極高

18、C. 只要有 0.001 mg 就能引發(fā)炭疽病D .造成人的精神失常(3)1998 年 6 月 27 日,中美聯合聲明中重申了在任何情況下 _ 、不生產、_生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。學案 52 生物技術的安全性和倫理問題課前準備區(qū)一、 2.(1)過敏原 改變(2)生物多樣性(3)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 3社會的監(jiān)督 法規(guī)二、 思考設計試管嬰兒需對胚胎進行基因檢測。三、 1病毒基因重組食物生活必需品軍隊和平民2.生物武器查一查 在任何情況下，不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散。課堂活動區(qū)探究點一1. (1)目前對基因的結構、調控機制及基因間的相互作用了

19、解有限。(2) 目的基因往往是異種生物的基因。(3) 外源基因往往是隨機插入宿主細胞基因組的。2.環(huán)境污染 新過敏原除草劑物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)探究示例 1 B 本題考查酶的特性，基因的化學本質。基因是有遺傳效應的DNA 片段，屬于大分子有機物， 外源基因進入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質，不能直接進入動物和人體細胞內，更談不上通過食物鏈的富集和在細胞內表達。思路導引酶、基閔的化孝本質與特性口食物鏈的富集作用指的是什么？琶養(yǎng)物質的吸收形式申有大分子物質嗎？變式訓練 1（1）將 afp 基因插入土壤農桿菌的質粒，構建基因表達載體，通過農桿菌的轉化導入香蕉受體細胞，成功轉化的香蕉細胞通過組織

20、培養(yǎng)形成植株。（2）引發(fā)的生態(tài)安全問題包括：外源基因擴散到其他物種（外源基因漂移）；轉基因植株擴散影響生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能；轉基因植株擴散對生物多樣性的影響；轉基因植物殘體或分泌物對環(huán)境的影響。解析 本題屬于材料分析題，考查轉基因技術的過程及轉基因生物的安全性。對于第（2）小題，要求回答轉基因香蕉在生態(tài)安全方面可能會出現什么問題，實際上就是要求學生運用教材中轉基因生物與生物安全和環(huán)境安全的有關知識，分析回答問題。（1）要想獲得抗寒能力高的香蕉植株，就要使香蕉獲得抗寒基因，通過一定的操作把抗寒基因轉移到香蕉的基因組中，并使之表達。目前最常用的方法是將目的基因插入土壤農桿菌的質粒，構建表達載體，通

21、過農桿菌的轉化導入受體細胞，再將成功轉化的受體細胞通過組織培養(yǎng)形成植株。（2）轉基因香蕉是原生態(tài)系統(tǒng)中不存在的作物，可能會帶來一些生態(tài)問題，可以從以下幾點著手回答：如轉基因生物可能成為 “入侵的外來物種”，威脅其他生物的生存，抗性基因有可能通過花粉傳播進入雜草， 而使雜草成為“超級雜草”；可能會打破自然物種原有的界限，改變生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)。探究點二1.供休細胞取細胞檢重組細胞彩培養(yǎng)早期胚胎 受體老橈去核I AIA卵細幗 卵堀胞母梓子宮I妊乘翌兒2 人類疾病 新個體細胞個體無性3.遺傳診斷 遺傳診斷治療不孕不育體外胚胎移植有性探究示例 2 C 嚴重沖擊婚姻、家庭和兩性關系等倫理道德觀

22、念的技術是克隆人，基 因檢測可應用于某些疾病的診斷，設計試管嬰兒的性別只是對性別比例有影響，不會沖擊倫理道德。思路導引 解答該題的關雑是披術的應用嚴重沖擊婚姻、家庭和兩性關系。設計試管嬰兒性別只是對人類性別比例產生影響口變式訓練 2 （1）全能性選擇性表達（2）胚胎分割（3）0（4）卵細胞體積大，含養(yǎng)分多，并含有控制細胞核基因程序性表達的物質，而體細胞是高度分化的細胞不再具有分裂分化能力（5）解決了臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題解析（1）由圖示可知，高度分化的細胞核仍然具有全能性，胚胎干細胞能夠分化出各種各樣的細胞，原因是細胞內基因的選擇性表達。（2）通過胚胎分割技術可以得到兩個

23、基因型完全相同的胚胎。（3）血型由細胞核內的基因控制，0 型血白血病病人通過治療性克隆方法，獲得骨髓進行骨髓移植，由于細胞核是患者本人提供的，因此血型不變。(4)卵細胞體積大，含養(yǎng)分多，并含有控制細胞核基因程序性表達的物質，因此用去核卵細胞作受體細胞進行動物細胞培養(yǎng)。(5)通過圖示形成克隆器官，細胞核是患者提供的，無排異反應，可以 解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。探究點三1. (1)生物武器的特點1致病力強，傳染性大；有潛伏期，在潛伏期內一般癥狀不明顯，難以被發(fā)現；污 染面積大，危害時間長；傳播途徑多；生物武器造價低，技術難度不大，可以在任何地 方生產。(2)生物武器的傳播途

24、徑直接或通過食物、生活必需品、空氣、水等傳播。2在任何情況下不發(fā)展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備 的擴散。探究示例 3(1)病毒 細菌 真菌(2) 呼吸道 消化道、皮膚接種、血液(任選其一)(3) 接種疫苗或抗毒素，使人產生自動或被動免疫。2使用防毒面具，活性碳對微粒有吸附性。使用抗生素，消滅敏感病原體(任選其一)(4) 有道理。因為作為生物武器使用的病原體幾乎都是微生物，使用有限容積的盛載體可能播散的病原體數量極大，且在人或動物體內有機會增殖，可在群體中傳播，這會使其殺傷范圍不斷擴大，由此造成的危害可能難以估量。解析本題通過生物戰(zhàn)劑氣溶膠創(chuàng)設情境，考查生物類別、免疫以

25、及生物武器的相關知識。要求學生具備一定的課外知識，培養(yǎng)了學生學科內知識綜合運用的能力。生物戰(zhàn)劑氣溶膠是指液體或固體生物戰(zhàn)劑微粒分散并懸浮在空氣中所形成的膠體分散體系。幾乎所有生物戰(zhàn)劑都可用氣溶膠方式施放。作為生物戰(zhàn)劑氣溶膠的致病原主要有：病毒；細菌；真菌。生物戰(zhàn)劑氣溶膠主要經呼吸道侵入人體，因此，保護好呼吸道非常重要。防護的方法主要有以下幾種：使用防毒面具；使用防護口罩。此外，還需要保護好皮膚，以防有害微 生物通過皮膚侵入身體。為了更有效地防止生物武器的危害，可以有針對性地注射疫苗或抗毒素或抗生素。思路導引生物武器種類有哪些？ 如何預防生物武器？ 生物武器的危害？構建知識網絡食物 環(huán)境 理性

26、設計試管嬰兒 基因身份證課后練習區(qū)1. B 本題考查轉基因生物與環(huán)境安全的知識。種植抗蟲棉雖然可以減少農藥的使用量，但抗蟲害的轉基因作物的長期大量種植，會使目標害蟲發(fā)生群體改變，產生抗性，更難殺滅。2. ABD 本題考查轉基因生物的安全性問題?；蛭廴臼且环N可增殖可擴散的污染。外源基因可能通過花粉擴散到轉基因作物的近親作物上，污染生物基因庫，雜草、害蟲也可從它的近親獲得抗性基因， 從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 基因污染的危害難以一下子清除。 3. D 轉基因農作物從研究到商品化的各個環(huán)節(jié)，都要進行安全性評價，只有都無問題，才可保證轉基因食物的安全。4. B 我們應該利用轉基因技術為人類造福。我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性 克隆。5. BD6.（1）Mn（2）囊胚（3）核移植技術胚胎分割（4）男孩紅綠色盲，女孩不一定解析排卵后在輸卵管中的卵細胞是已經進行完減數第一次分裂的細胞，即Mn期的卵細胞；治療性克隆所用的技術名稱為核移植技術，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎可采用胚胎分割技術。7.（1）細胞核移植（次級）卵（母）（2）未分化（3）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