第第4課時(shí)課時(shí) 生物技術(shù)的安全性和倫理問題生物技術(shù)的安全性和倫理問題課前落實(shí)課前落實(shí)知識(shí)點(diǎn)一 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 1.轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因 (1)目前對(duì)_、基因間的相互作用、基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。 (2)目的基因往往是_的基因。 (3)外源基因插入宿主基因組的部位是_的。 2.轉(zhuǎn)基因生物安全性的討論 主要在_、生物安全、_三個(gè)方面存在激烈的爭(zhēng)論。知識(shí)點(diǎn)二 生物技術(shù)的倫理問題立法和倫理道德教育 引起_道德方面 有一些 疾病檢測(cè)后可在早期采取措施 很難用在具體醫(yī)療中 技術(shù)方面 基因檢測(cè) 提供 并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷 胚胎也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺” 設(shè)計(jì)試管嬰兒 可通過 、 、_ 等方法解決技術(shù)問題 技術(shù)還不成熟 技術(shù)方面 違反了人類的_倫理方面 克隆人 支持 反對(duì) 觀點(diǎn) 技術(shù)名稱 知識(shí)點(diǎn)三 生物武器對(duì)人類的威脅1.生物武器的種類連一連2.我國政府的觀點(diǎn)在任何情況下_生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。自我校對(duì)知識(shí)點(diǎn)一 1.(1)基因結(jié)構(gòu) (2)異種 (3)隨機(jī)2.食物安全 環(huán)境安全知識(shí)點(diǎn)二 倫理道德觀念 胚胎分級(jí)、基因診斷、染色體檢查 骨髓造血干細(xì)胞 遺傳性 基因歧視知識(shí)點(diǎn)三 1.a c b2.不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存考點(diǎn)透析考點(diǎn)透析考點(diǎn)一 轉(zhuǎn)基因生物的安全性核心突破 1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性辨析打破物種界限、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(jìn)入人體不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)擴(kuò)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(jí)雜草、有可能造成“基因污染”生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時(shí)間有限生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過敏原、營養(yǎng)成分改變有安全性評(píng)價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、轉(zhuǎn)基因食品影響健康，無實(shí)例無證據(jù)食物安全反方觀點(diǎn)正方觀點(diǎn)關(guān)注焦點(diǎn)2.理性看待轉(zhuǎn)基因生物(1)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn)分析：可能產(chǎn)生新病毒或新過敏原 可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草 可能使疾病的傳播跨越物種障礙 可能會(huì)損害生物多樣性 可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 解決糧食短缺問題 減少農(nóng)藥使用，減少環(huán)境污染 增加食物營養(yǎng)，提高附加值 增加食物種類，提升食物品質(zhì) 提高生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) (2)對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物的正確態(tài)度是趨利避害，不能因噎廢食。針對(duì)訓(xùn)練1.(2011浙江)基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但不必?fù)?dān)心( )A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚的雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰B.運(yùn)載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物C.目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性D.轉(zhuǎn)基因生物體釋放到環(huán)境中，可能會(huì)對(duì)生物多樣性構(gòu)成危害答案 A解析 三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，因此三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚不能進(jìn)行雜交，所以不會(huì)導(dǎo)致自然種群被淘汰。2.(2012江蘇)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是( )A.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離B.轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中C.種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性D.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物答案 B解析 種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)防止對(duì)別的植物產(chǎn)生基因污染，所以與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離，A正確；動(dòng)物取食轉(zhuǎn)基因作物后，要經(jīng)過消化吸收才進(jìn)入身體，目的基因不可能直接進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞，B錯(cuò)；轉(zhuǎn)基因植物可能與野生植物發(fā)生雜交而出現(xiàn)基因交流，影響野生植物的多樣性，C正確；目的基因被微生物攝入細(xì)胞內(nèi)后，可能進(jìn)入這些微生物中，D正確。考點(diǎn)二 生物技術(shù)中的倫理問題核心突破 1.克隆人 (1)克隆人的培育過程： (2)治療性克隆和生殖性克隆的比較：都屬無性繁殖；產(chǎn)生的新個(gè)體、新組織遺傳信息相同 聯(lián)系 個(gè)體水平 細(xì)胞水平 水平 用于生育，產(chǎn)生新個(gè)體 治療人類疾病 目的 生殖性克隆 治療性克隆 類型 項(xiàng)目 (3)中國政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆人，但不反對(duì)治療性克隆。2.試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的比較(1)不同點(diǎn)：所用技術(shù)手段：設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。應(yīng)用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。(2)相同點(diǎn)：都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。針對(duì)訓(xùn)練3.(2012海南)治療性克隆有希望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應(yīng)。如圖表示治療性克隆的過程，下列說法正確的是( )A.圖示過程利用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物體細(xì)胞融合技術(shù)B.圖示過程實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性，其優(yōu)點(diǎn)是用上述方式獲得的各種臟器組織細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等進(jìn)行移植降低了免疫排斥C.過程的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞的增殖和分化D.、過程需要進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，同時(shí)還需要在培養(yǎng)液中不斷補(bǔ)充細(xì)胞所需要的ATP答案 C解析 圖示過程利用了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)；圖示過程沒有實(shí)現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性，細(xì)胞的全能性強(qiáng)調(diào)的最終結(jié)果是得到了完整的個(gè)體；過程是胚胎干細(xì)胞通過不斷地分裂和分化形成各種組織的過程；、過程需要進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，同時(shí)還需要在培養(yǎng)液中不斷補(bǔ)充細(xì)胞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)，在此期間細(xì)胞所需要的能量來自細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)代謝產(chǎn)生的ATP。4.(2012唐山質(zhì)檢)關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的問題，下列哪項(xiàng)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(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)畸形胎兒，以供展覽C.利用試管嬰兒的臍帶血救治病人D.設(shè)計(jì)試管嬰兒，不一定要考慮他的性別答案 B解析 設(shè)計(jì)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，設(shè)計(jì)試管嬰兒一般是為了救治病人，需要試管嬰兒的骨髓、造血干細(xì)胞、臍帶血等等，這樣的設(shè)計(jì)都符合倫理道德，而那些為達(dá)到不正當(dāng)目的而設(shè)計(jì)試管嬰兒的做法都違背倫理道德。理解設(shè)計(jì)試管嬰兒給人們帶來的利益以及引發(fā)的社會(huì)問題，應(yīng)正確地、辯證地看待?？键c(diǎn)三 生物武器對(duì)人類的威脅核心突破 1.種類 致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌。 2.散布方式 吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。 3.特點(diǎn) 致病力強(qiáng)、多數(shù)具傳染性、傳染途徑多、傳染面廣、有潛伏期、不易被發(fā)現(xiàn)、危害時(shí)間長等。4.禁止生物武器公約及中國政府的態(tài)度在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。說明：在對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題上，可以有兩種不同的立場(chǎng)，然后通過討論，形成自己的觀點(diǎn)。而關(guān)于生物武器，必須堅(jiān)決禁止研發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、擴(kuò)散和使用。針對(duì)訓(xùn)練5.下列哪種生物不能作為生物武器( )A.傷寒桿菌 B.炭疽桿菌C.乳酸菌D.天花病毒答案 C解析 生物武器必須是能致病的病菌、病毒或生化毒劑等。乳酸菌是一種非致病菌，因此不能作為生物武器。生物武器的種類包括致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。6.生物武器的傳播途徑包括( )直接傳播 食物傳播 生活必需品傳播 施用者人體傳播A.B.C.D.答案 C解析 生物武器的傳播途徑有直接傳播或通過食物、生活必需品等傳播。u方法技能方法技能治療性克隆 【典例1】 (2011南京市質(zhì)檢)下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請(qǐng)據(jù)圖作答。(1)人類“治療性克隆”屬于生物工程的_技術(shù)。(2)在正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中的_期細(xì)胞。(3)“治療性克隆”中相同的胚胎干細(xì)胞“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是胰島細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是心肌細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是基因_的結(jié)果，該過程的開始發(fā)生在_期。(4)核移植成功后，用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，目的是_。(5)科學(xué)家將患者的體細(xì)胞核植入去核的卵細(xì)胞中，而不是直接用體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的原因是_。(6)我國禁止生殖性克隆人，但不反對(duì)治療性克隆。請(qǐng)談?wù)劄槭裁匆磳?duì)生殖性克隆人？(兩點(diǎn)即可)_。 【課堂筆記】 _【解析】 (1)人類“治療性克隆”是一種無性繁殖，屬于生物工程的細(xì)胞工程技術(shù)。(2)在正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中的減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞，減數(shù)第一次分裂得到的是次級(jí)卵母細(xì)胞而非卵細(xì)胞。(3)基因選擇性表達(dá)是指在同一遺傳物質(zhì)下因其轉(zhuǎn)錄的mRNA不一樣，導(dǎo)致翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)不相同，從而導(dǎo)致細(xì)胞的性狀、功能不相同，如有的是胰島細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是心肌細(xì)胞，該過程的開始發(fā)生在囊胚期。(4)核移植成功后，用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，目的是使其完成有絲分裂和發(fā)育進(jìn)程，完成從一個(gè)細(xì)胞到相關(guān)組織、器官、個(gè)體的使命。(5)在進(jìn)行動(dòng)物克隆時(shí)，一般都選擇去核的卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞，原因是：卵細(xì)胞體積大，易操作；卵細(xì)胞中含有誘導(dǎo)體細(xì)胞核全能性表達(dá)的因子。【答案】 (1)細(xì)胞工程(2)M中(3)選擇性表達(dá) 囊胚(4)使其完成有絲分裂和發(fā)育進(jìn)程(5)體細(xì)胞核在體細(xì)胞中不能表達(dá)全能性，而卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可以給它提供表達(dá)全能性的環(huán)境(6)嚴(yán)重違反了人類倫理道德；沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念易錯(cuò)警示基因檢測(cè)的相關(guān)分析不清晰 【典例2】 2009年9月4日，協(xié)和基因檢測(cè)健康管理中心落戶重慶，檢測(cè)時(shí)只需抽35毫升靜脈血，就可預(yù)測(cè)被檢測(cè)者將來可能患的所有疾病，能使人有效避免和延緩疾病的發(fā)生。但也有人擔(dān)心這樣做會(huì)引發(fā)基因歧視。下列哪些不是解決基因歧視的正確方法( ) A.通過正確的科學(xué)知識(shí)傳播和倫理道德教育 B.杜絕基因檢測(cè) C.保護(hù)個(gè)人遺傳信息隱私權(quán) D.建立完善的法規(guī)，通過立法解決 【課堂筆記】 _【解析】 基因檢測(cè)有利于人們的疾病診斷和治療，有利于某些疾病的發(fā)現(xiàn)和預(yù)防，是對(duì)人們有利的一面。但是，有的人對(duì)基因檢測(cè)認(rèn)識(shí)不夠，因此需要正確的科學(xué)知識(shí)傳播和倫理道德教育，有必要用法制手段來約束某些人的基因歧視行為。杜絕基因檢測(cè)則限制了生物技術(shù)的發(fā)展和利用，是不正確的做法?！敬鸢浮?B【糾錯(cuò)筆記】 (1)基因檢測(cè)是指通過基因芯片對(duì)被檢測(cè)者細(xì)胞中的DNA分子或蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，分析出被檢測(cè)者所含的各種致病基因(疾病)和疾病易感基因情況的一種技術(shù)。(2)基因檢測(cè)一般是在人群中進(jìn)行某類疾病(如多種癌癥)的篩選，以使攜帶有致病基因者(沒有發(fā)病)能及早采取相應(yīng)的預(yù)防措施。(3)由于直接檢測(cè)基因較困難，可測(cè)定基因表達(dá)的產(chǎn)物蛋白質(zhì)。(4)原理是DNA分子雜交或抗原抗體雜交。u高考隨堂1.(2010江蘇)運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培養(yǎng)的單細(xì)胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有機(jī)物以脂質(zhì)形式儲(chǔ)存起來。科學(xué)家計(jì)劃在海水中大量培養(yǎng)“工程硅藻”，捕撈后從中提煉“生物柴油”。與礦物柴油相比，使用這種“生物柴油”的優(yōu)點(diǎn)是( )可再生 不顯著增加碳排放 不排放含硫廢氣 不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響A.B.C.D.答案 A解析 轉(zhuǎn)基因生物柴油來自“工程硅藻”，其成分是脂質(zhì)，與礦物柴油比較優(yōu)點(diǎn)是：可再生，不顯著增加碳排放，不會(huì)排放含硫廢氣，減少環(huán)境污染；對(duì)生態(tài)環(huán)境是否造成負(fù)面影響還不確定。2.(2009廣東)飼料原料中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植酸中。豬、禽等動(dòng)物由于缺乏有關(guān)酶，無法有效利用植酸，造成磷源浪費(fèi)，而且植酸隨糞便排出后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成為目前重要的飼料添加劑之一。若轉(zhuǎn)該酶基因動(dòng)、植物進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中，對(duì)生態(tài)環(huán)境有何影響？_。答案 減少環(huán)境中磷的污染，但該基因可能擴(kuò)散到環(huán)境中解析 基因工程能夠使個(gè)體表現(xiàn)出人們所需要的性狀，減少環(huán)境中磷的污染，但可能會(huì)隨個(gè)體的雜交，擴(kuò)散到環(huán)境中去，造成基因污染。3.(2007廣東)香蕉原產(chǎn)熱帶地區(qū)，是我國南方重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。廣東省冬季常受強(qiáng)寒潮和霜凍影響，對(duì)香蕉生長發(fā)育影響很大。如何利用afp基因，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得抗寒能力提高的香蕉植株？_。在應(yīng)用轉(zhuǎn)基因香蕉的過程中，在生態(tài)安全方面可能會(huì)出現(xiàn)什么問題？(列舉兩點(diǎn))_。答案 將afp基因插入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒，構(gòu)建表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化導(dǎo)入香蕉受體細(xì)胞，成功轉(zhuǎn)化的香蕉細(xì)胞通過組織培養(yǎng)形成植株生態(tài)安全問題包括：外源基因擴(kuò)散到其他物種(外源基因漂移)；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；轉(zhuǎn)基因植物殘?bào)w或分泌物對(duì)環(huán)境的影響解析 轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，主要從以下幾個(gè)角度：外源基因擴(kuò)散到其他物種(外源基因漂移)；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；轉(zhuǎn)基因植株擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；轉(zhuǎn)基因植物殘?bào)w或分泌物對(duì)環(huán)境的影響。