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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 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(duì)人類(lèi)的威脅 (3)生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 I I I 【考點(diǎn)分析】 無(wú) 【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)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(jì)試管嬰兒可能是高考的熱點(diǎn)，在復(fù)習(xí)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注 本專(zhuān)題內(nèi)容側(cè)重考查進(jìn)行安全性和倫理問(wèn)題的討論，包括生物技術(shù)引發(fā)的社會(huì)爭(zhēng)論、轉(zhuǎn)基因生物的安全性、關(guān)注生物技術(shù)的倫理問(wèn)題和禁止生物武器等內(nèi)容。公眾對(duì)現(xiàn)代生命科學(xué)研究成果的倫理關(guān)注，往往超過(guò)了對(duì)科學(xué)價(jià)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(jiǎn)答題中以小題的形式出現(xiàn)。在復(fù)習(xí)的過(guò)程中，要多加強(qiáng)理解和與基因工程、胚胎工程等知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系。 【知識(shí)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(diǎn)解析】 考點(diǎn)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(lèi)社會(huì)，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(gè)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(lèi)的同時(shí)，引起了人們對(duì)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(dān)憂。 1．轉(zhuǎn)基因生物與食物安全 (1)反方觀點(diǎn)：反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”，擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變等。 (2)正方觀點(diǎn)：有安全性評(píng)價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無(wú)實(shí)例無(wú)證據(jù)說(shuō)明轉(zhuǎn)基因食物有問(wèn)題等。 2．轉(zhuǎn)基因生物與生物安全——對(duì)生物多樣性的影響 (1)反方觀點(diǎn)：擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類(lèi)、成為入侵的外來(lái)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”等。 (2)正方觀點(diǎn)：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)間有限等。 3．轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全——對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響 (1)反方觀點(diǎn)：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(guò)食物鏈進(jìn)入人體等。 (2)正方觀點(diǎn)：不改變生物原有的分類(lèi)地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境等。 【例l】應(yīng)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(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)在培育轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因牛過(guò)程中，①過(guò)程需要的工具酶是 ，②過(guò)程常用的方法是 (2)可通過(guò)轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)擻豢?基因j年分泌韻乳汁來(lái)生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素，在基因褻達(dá)載體中生長(zhǎng)激索基因的首端必須含有 。③過(guò)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(xì)胞不斷分裂r通過(guò)基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來(lái)制備單克隆抗體時(shí)lⅡ最可能是 細(xì)胞，Ⅲ代表的細(xì)胞具有 的特點(diǎn)。 (4)在抗蟲(chóng)棉培育過(guò)程中t④過(guò)程中的受體細(xì)胞如果采用愈傷組織細(xì)胞，則與采用葉肉細(xì)胞相此較，其優(yōu)點(diǎn)是 ，⑤過(guò)程采用的技術(shù)是 。 (5)要確定目的基因(抗蟲(chóng)基因)導(dǎo)入受體細(xì)胞后是否能穩(wěn)定遺傳并表達(dá)．需進(jìn)行檢澍和鑒定工作，請(qǐng)寫(xiě)出在個(gè)體水平上的鑒定過(guò)程： (6)如果轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有有毒蛋白或過(guò)敏蛋白，則將引起的安全性問(wèn)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(wèn)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(guò)程，需要限制酶和DNA連接酶；②是重組質(zhì)耘導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程，常用的方法是顯微注射法。(2)．基目表達(dá)載體的首端必須有啟動(dòng)子；桑椹胚或囊胚階段可以進(jìn)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(xì)胞，Ⅲ是導(dǎo)入prG的重組細(xì)胞，具有無(wú)限增殖和產(chǎn)生特異性抗體的特點(diǎn)。(4)愈傷組織細(xì)胞與葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是全能性高。(6)花粉中若含有有毒蛋白或過(guò)敏蛋白，可通過(guò)昆蟲(chóng)的采集．沿食物鏈傳遞，最后可能進(jìn)入其他動(dòng)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(wèn)題無(wú)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(dòng)子胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植) (3)漿 既能無(wú)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(chóng)吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子，觀察害蟲(chóng)的存活情況．以確定該轉(zhuǎn)基因棉花是否具有抗蟲(chóng)性狀 (6)A 考點(diǎn)二 關(guān)注生物技術(shù)引發(fā)的倫理問(wèn)題以及禁止生物武器 1．生物技術(shù)中的倫理問(wèn)題 (1)克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否定態(tài)度。 ①否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了人類(lèi)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(huì)地位上都不健全的人等。 ②肯定的理由：技術(shù)性問(wèn)題可以通過(guò)胚胎分級(jí)、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(guò)實(shí)踐才能成熟。 ③中國(guó)政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對(duì)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(shí)驗(yàn)。 (2)試管嬰兒：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。 ①否定的理由：把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)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(wú)異于“謀殺”。 ②肯定的理由：解決了不育問(wèn)題；提供造血干細(xì)胞是救治患者最好、最快捷的方法；提供臍帶血并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷。 (3)基因身份證 ①否定的理由：個(gè)．人基因資訊的泄漏造成的基因歧視，勢(shì)必造成遺傳性失業(yè)大軍、造成個(gè)人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果。 ②肯定的理由：通過(guò)基因檢測(cè)可以及早采取預(yù)防措施，適時(shí)進(jìn)行治療，達(dá)到挽救患者生命的目的；對(duì)于基因歧視對(duì)象，通過(guò)正確的科學(xué)知識(shí)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(lèi) 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(dòng)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(diǎn) ①致病力強(qiáng)，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(hù)、人員密集、平時(shí)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(shí)，多數(shù)是3至4天，一般潛伏期的癥狀不明顯，難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。 ③污染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng)。直接噴灑的生物氣溶膠可隨風(fēng)飄到較遠(yuǎn)的地區(qū)，殺傷范圍達(dá)數(shù)百至數(shù)千平方公里。在適當(dāng)?shù)臈l件下，有些生物武器存活的時(shí)間很長(zhǎng)，不易被偵察發(fā)現(xiàn)。 ④傳染途徑。生物武器可通過(guò)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(chóng)叮咬、污染傷口、接觸皮膚、黏膜感染等等。生物氣溶膠無(wú)色、無(wú)味，又多在黃昏、夜間、清晨、多霧時(shí)被秘密施放。所投入的帶菌昆蟲(chóng)、動(dòng)物也能和當(dāng)?shù)卦蟹N類(lèi)相混，不易被發(fā)現(xiàn)。 ⑤生物武器造價(jià)低，技術(shù)難度不大，隱秘性強(qiáng)，可以在任何地方研制和生產(chǎn)。 (3)人們對(duì)待生物武器的態(tài)度是：禁止生物武器的研發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、擴(kuò)散以及使用。銹姚。(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒和基因檢測(cè)都可用于避免遺傳病患兒的出生，從而降低人類(lèi)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(fēng)向等多種條件影響。 ③生物武器的使用不易控制，使用不當(dāng)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(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)克隆動(dòng)物培養(yǎng)過(guò)程與圖示繁殖過(guò)程相比特有的技術(shù)手段是 技術(shù)，這兩種繁殖動(dòng)物的方式相比，實(shí)質(zhì)性的區(qū)別為前者是 ，后者是 。 (2)一般用 激素對(duì)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(fù)雜，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類(lèi)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(cè)受體細(xì)胞中的染色體DNA上是否插入了目的基因時(shí)，常采用的方法是 技術(shù)，根據(jù)是否顯示出雜交帶進(jìn)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(yīng)用于人類(lèi)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(zhēng)論? (7)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類(lèi)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(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是 解析：動(dòng)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(shí)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(jì)試管嬰兒在操作技術(shù)上的特點(diǎn)是胚胎在移植前，需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。有些人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)如設(shè)計(jì)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(wú)性生殖有性生殖 (2)促性腺孕 (3)動(dòng)物血清 (4)顯微注射受精卵DNA分子雜交 (5)同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，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(wèn)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(xì)胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷 破壞了人類(lèi)正常的性別比例，違反了倫理道德 【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】 無(wú) 【名師點(diǎn)撥】 1．試管嬰兒與設(shè)計(jì)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(wèn)題。設(shè)計(jì)試管嬰兒實(shí)際上就是指體外受精形成的胚胎(J-D個(gè)細(xì)胞期)在植人母體孕育前，根據(jù)人們的需要，將胚胎的一個(gè)細(xì)胞取出，進(jìn)行某些基因檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)結(jié)果符合人們需要時(shí)，再把胚胎植入母體孕育。一般我們所說(shuō)的做試管嬰兒，不必經(jīng)過(guò)基因檢測(cè)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(chēng)。生物戰(zhàn)劑是軍事行動(dòng)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(chēng)。用生物戰(zhàn)劑進(jìn)行的戰(zhàn)爭(zhēng)叫生物戰(zhàn)。