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2019-2020年高三生物總復習 第51講 生物技術(shù)的安全性和倫理性教案 【考綱要求】 遺傳的基本規(guī)律 考綱要求 具體內(nèi)容 (1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性 (2)生物武器對人類的威脅 (3)生物技術(shù)中的倫理問題 I I I 【考點分析】 無 【考點預測】 生物技術(shù)的安全性和倫理問題考綱要求從近幾年高考試題看，本單元考查的內(nèi)容很少。今年高考命題中，轉(zhuǎn)基因生物的安全性、試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒可能是高考的熱點，在復習中應重點關(guān)注 本專題內(nèi)容側(cè)重考查進行安全性和倫理問題的討論，包括生物技術(shù)引發(fā)的社會爭論、轉(zhuǎn)基因生物的安全性、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題和禁止生物武器等內(nèi)容。公眾對現(xiàn)代生命科學研究成果的倫理關(guān)注，往往超過了對科學價值理解的興趣。該部分內(nèi)容常和基因工程聯(lián)系在一起出現(xiàn)，出題形式通常是在簡答題中以小題的形式出現(xiàn)。在復習的過程中，要多加強理解和與基因工程、胚胎工程等知識點的聯(lián)系。 【知識梳理】 1. 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 2. 生物技術(shù)的倫理性 3. 禁止生物武器 【重點解析】 考點一 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以極大地造福人類社會，在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)藥生產(chǎn)、疾病治療等各個領(lǐng)域都發(fā)揮了較好的作用。 但科技是一把雙刃劍，在造福人類的同時，引起了人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食物安全、生物安全及環(huán)境安全方面的擔憂。 1．轉(zhuǎn)基因生物與食物安全 (1)反方觀點：反對“實質(zhì)性等同”，擔心出現(xiàn)滯后效應、出現(xiàn)新的過敏源、營養(yǎng)成分改變等。 (2)正方觀點：有安全性評價、科學家負責的態(tài)度、無實例無證據(jù)說明轉(zhuǎn)基因食物有問題等。 2．轉(zhuǎn)基因生物與生物安全——對生物多樣性的影響 (1)反方觀點：擴散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵的外來物種、重組出有害的病原體、成為超級雜草、有可能造成“基因污染”等。 (2)正方觀點：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限等。 3．轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全——對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 (1)反方觀點：打破自然物種原有界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進入人體等。 (2)正方觀點：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護農(nóng)田土壤環(huán)境等。 【例l】應用生物工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請據(jù)圖回答下列問題： (1)在培育轉(zhuǎn)人生長激素基因牛過程中，①過程需要的工具酶是 ，②過程常用的方法是 (2)可通過轉(zhuǎn)人生長擻豢?基因j年分泌韻乳汁來生產(chǎn)人生長激素，在基因褻達載體中生長激索基因的首端必須含有 。③過程培養(yǎng)到象搖胚或囊胚階段，可以采用 技術(shù)，培育出多頭相同的轉(zhuǎn)基因牛犢。 (3)prG能激發(fā)細胞不斷分裂r通過基因工程導入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體時lⅡ最可能是 細胞，Ⅲ代表的細胞具有 的特點。 (4)在抗蟲棉培育過程中t④過程中的受體細胞如果采用愈傷組織細胞，則與采用葉肉細胞相此較，其優(yōu)點是 ，⑤過程采用的技術(shù)是 。 (5)要確定目的基因(抗蟲基因)導入受體細胞后是否能穩(wěn)定遺傳并表達．需進行檢澍和鑒定工作，請寫出在個體水平上的鑒定過程： (6)如果轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，則將引起的安全性問題包括 ①生物安全②環(huán)境安全③食物安全④倫理道德問題 A．①②③ 8．①② C．⑦③D．①②③④ 解析：(1)①是目的基因與裁體結(jié)合的過程，需要限制酶和DNA連接酶；②是重組質(zhì)耘導入受體細胞的過程，常用的方法是顯微注射法。(2)．基目表達載體的首端必須有啟動子；桑椹胚或囊胚階段可以進行薜胎分割，這種方法可以培育出更多相同的轉(zhuǎn)基因牛犢。(3)從圖中看，Ⅱ最可能是漿細胞，Ⅲ是導入prG的重組細胞，具有無限增殖和產(chǎn)生特異性抗體的特點。(4)愈傷組織細胞與葉肉細胞相比較，其優(yōu)點是全能性高。(6)花粉中若含有有毒蛋白或過敏蛋白，可通過昆蟲的采集．沿食物鏈傳遞，最后可能進入其他動物或人體內(nèi)。引發(fā)生物安全、環(huán)境安全和食物安全，與倫理道德問題無關(guān)。 答案：(1)限制酶、DNA連接酶顯微注射法 (2)(SL腺蛋白基因的)啟動子胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植) (3)漿 既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體 (4)全能性高植物組織培養(yǎng) (5)讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲的存活情況．以確定該轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲性狀 (6)A 考點二 關(guān)注生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題以及禁止生物武器 1．生物技術(shù)中的倫理問題 (1)克隆人：兩種不同觀點，多數(shù)人持否定態(tài)度。 ①否定的理由：克隆人嚴重違反了人類倫理道德．是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人等。 ②肯定的理由：技術(shù)性問題可以通過胚胎分級、基因診蜥和染色體檢查等方法解決；不成熟的技術(shù)也只有通過實踐才能成熟。 ③中國政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。 (2)試管嬰兒：兩種不同觀點，多數(shù)人持認可態(tài)度。 ①否定的理由：把試管嬰兒當作人體零配件工廠，是對生命的不尊重；早期生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。 ②肯定的理由：解決了不育問題；提供造血干細胞是救治患者最好、最快捷的方法；提供臍帶血并不會對試管嬰兒造成損傷。 (3)基因身份證 ①否定的理由：個．人基因資訊的泄漏造成的基因歧視，勢必造成遺傳性失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠等嚴重后果。 ②肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預防措施，適時進行治療，達到挽救患者生命的目的；對于基因歧視對象，通過正確的科學知識傳播、倫理道德教育和立法得以解決。 2．生物武器及其危害 (1)生物武器種類 ①致病菌：鼠疫菌、霍亂弧菌、炭疽桿菌等。 ②生化毒劑：肉毒桿菌毒素等。 ③病毒：天花病毒或某些動物的痘病毒等。 ④基因重組的致病生物：新型鼠痘病毒、帶有炭疽桿菌特征的蠟狀桿菌、具有種族感染特征的流感病毒等。 （2)生物武器的特點 ①致病力強，傳染性大。生物武器多數(shù)是烈性傳染性致病微生物，少量即可使人得病，它的傳染性大，在缺乏防護、人員密集、平時衛(wèi)生條件差的情況下，很容易傳播、蔓延引起傳染病流行。 ②有潛伏期。潛伏期最短的有3至6小時，多數(shù)是3至4天，一般潛伏期的癥狀不明顯，難以被及時發(fā)現(xiàn)。 ③污染面積大，危害時間長。直接噴灑的生物氣溶膠可隨風飄到較遠的地區(qū)，殺傷范圍達數(shù)百至數(shù)千平方公里。在適當?shù)臈l件下，有些生物武器存活的時間很長，不易被偵察發(fā)現(xiàn)。 ④傳染途徑。生物武器可通過多種途徑使人感染發(fā)病，如從口食入、經(jīng)呼吸道吸入、昆蟲叮咬、污染傷口、接觸皮膚、黏膜感染等等。生物氣溶膠無色、無味，又多在黃昏、夜間、清晨、多霧時被秘密施放。所投入的帶菌昆蟲、動物也能和當?shù)卦蟹N類相混，不易被發(fā)現(xiàn)。 ⑤生物武器造價低，技術(shù)難度不大，隱秘性強，可以在任何地方研制和生產(chǎn)。 (3)人們對待生物武器的態(tài)度是：禁止生物武器的研發(fā)、生產(chǎn)、儲存、擴散以及使用。銹姚。(1)設(shè)計試管嬰兒和基因檢測都可用于避免遺傳病患兒的出生，從而降低人類遺傳病發(fā)病率 (2)生物武器的局限性 ①生物武器主要指病原微生物，所以它們的生存、繁殖、死亡易受環(huán)境條件的影響。 ②受地形、風向等多種條件影響。 ③生物武器的使用不易控制，使用不當可危害施放者的安全。 【例2】如圖為純種荷斯坦小奶牛的繁殖 過程，請據(jù)圖回答下列問題： (1)克隆動物培養(yǎng)過程與圖示繁殖過程相比特有的技術(shù)手段是 技術(shù)，這兩種繁殖動物的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)別為前者是 ，后者是 。 (2)一般用 激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理，用 激素處理受體牛以便接受胚胎。 3)受精卵體外培養(yǎng)所需的培養(yǎng)液成分一般比較復雜，除一些無機鹽和有機鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 等物質(zhì)。 (4)如果培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，可采用 技術(shù)將藥用蛋白基因?qū)氲? 中，在檢測受體細胞中的染色體DNA上是否插入了目的基因時，常采用的方法是 技術(shù)，根據(jù)是否顯示出雜交帶進行鑒定。 (5)純種荷斯坦奶牛的胚胎能在受體黃牛的子宮內(nèi)存活并正常發(fā)育的生理原因是什么？ (6)上述技術(shù)應用于人類所得到的嬰兒通常叫 ，在生育方面有什么積極意義?但在傳統(tǒng)倫理道德觀念上又有什么爭論? (7)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒”技術(shù)，二者在對人類作用上的區(qū)別是 ，在技術(shù)手段上的區(qū)別是 ?，F(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計嬰兒性別，其原因是 解析：動物克隆的技術(shù)手段主要是核移植，而圖示技術(shù)手段為體外受精(其實質(zhì)是有性生殖)。為使圖示技術(shù)流程順利完成，一般用促性腺激素處理供體牛使其多排卵，用孕激素處理受體牛使其易接受胚胎并利于胚胎著床。與試管嬰兒相比，設(shè)計試管嬰兒在操作技術(shù)上的特點是胚胎在移植前，需進行遺傳學診斷。有些人認為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)如設(shè)計嬰兒性別等引起性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。 答案：(1)核移植無性生殖有性生殖 (2)促性腺孕 (3)動物血清 (4)顯微注射受精卵DNA分子雜交 (5)同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，且供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系 (6)試管嬰兒解決患不孕不育癥夫婦的生育問題；沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系 (7)前者主要用于治療不孕不育夫婦的不孕不育癥，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需進行遺傳學診斷 破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德 【實戰(zhàn)訓練】 無 【名師點撥】 1．試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒 試管嬰兒是利用體外授精和胚胎移植的方法，解決不孕夫婦的生育問題。設(shè)計試管嬰兒實際上就是指體外受精形成的胚胎(J-D個細胞期)在植人母體孕育前，根據(jù)人們的需要，將胚胎的一個細胞取出，進行某些基因檢測。當檢測結(jié)果符合人們需要時，再把胚胎植入母體孕育。一般我們所說的做試管嬰兒，不必經(jīng)過基因檢測這一步驟。 2．生物武器、生物戰(zhàn)劑和生物戰(zhàn) 生物武器是生物戰(zhàn)劑及其施放裝置的總稱。生物戰(zhàn)劑是軍事行動中用以殺死人、畜和破壞農(nóng)作物的微生物、毒素和其他生物活性物質(zhì)的統(tǒng)稱。用生物戰(zhàn)劑進行的戰(zhàn)爭叫生物戰(zhàn)。