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[觀考情 考綱考頻] 1.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(Ⅰ)[3年3考] 2.生物武器對人類的威脅(Ⅰ) 3.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ),專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題,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 、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機制等都了解得相當(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．對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論：主要在_____________________________三個方面存在激烈的爭論。,基因的結(jié)構(gòu),異種生物,隨機,食物安全、生物安全、環(huán)境安全,3．理性對待轉(zhuǎn)基因技術(shù) (1)正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要 ，不能因噎廢食。 (2)制定 ，最大程度保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的安全性。,趨利避害,政策和法規(guī),二、生物技術(shù)中的倫理問題 1．人類克隆問題 (1)治療性克隆和生殖性克隆的比較,(2)態(tài)度：中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人，但不反對治療性克隆。,2．試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的比較 如圖，后者比前者多了④過程： (1)不同點 ①所用技術(shù)手段：設(shè)計試管嬰兒胚胎移植前需進行遺傳學(xué)診斷或基因診斷，試管嬰兒不需進行遺傳學(xué)診斷或基因診斷。 ②應(yīng)用：試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 (2)相同點 都是體外受精，并進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。,,3．基因身份證 (1)否定的理由：個人基因資訊的泄露造成 ，勢必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍，個人婚姻困難，人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等。 (2)肯定的理由：一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高，通過基因檢測可以 ，達到挽救患者生命的目的。 三、生物武器 1．種類：致病菌、 、生化毒劑，以及經(jīng)過 的致病菌等。 2．中國政府的態(tài)度：在任何情況下 生物武器，并反對 的擴散。,基因歧視,及早預(yù)防，適時治療,病毒,基因重組,不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存,生物武器及其技術(shù)和設(shè)備,1．判斷關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的安全性說法的正誤。 (1)目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上(2013年高考江蘇卷)(√) (2)轉(zhuǎn)基因作物被動物食用后，目的基因會轉(zhuǎn)入動物體細(xì)胞中(2012年高考江蘇卷)(×) (3)種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴散影響野生植物的遺傳多樣性(2012年高考江蘇卷)(√) (4)由于某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素進入人體，因此轉(zhuǎn)基因食物存在潛在的安全隱患(×) (5)如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)(√),(6)轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中(√) (7)如果轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題(×) 2．判斷關(guān)于生物技術(shù)倫理問題說法的正誤。 (1)當(dāng)今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，但并不反對治療性克隆(2014年高考重慶卷)(√) (2)試管嬰兒和克隆動物的原理是不相同的(√) (3)對于基因檢測應(yīng)該保護個人遺傳信息隱私權(quán)(√) (4)設(shè)計試管嬰兒不一定非考慮他的性別(√) (5)試管嬰兒胚胎發(fā)育的整個過程均在試管中進行(×),1．轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問題的原因 (1)目前對基因的結(jié)構(gòu)、 及基因間的相互作用了解有限。 (2)目的基因往往是異種生物的基因。 (3)外源基因插入宿主細(xì)胞 的部位往往是隨機的。,轉(zhuǎn)基因生物的安全性,調(diào)控機制,基因組,2．理性看待轉(zhuǎn)基因生物 (1)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點,(2)對待轉(zhuǎn)基因生物的正確態(tài)度 ①對轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)激烈的倫理方面的爭論是正常的，關(guān)鍵是社會應(yīng)有正確的輿論導(dǎo)向，從而促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 ②國家對轉(zhuǎn)基因技術(shù)要制定符合本國利益的政策和法規(guī)。 ③在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，科學(xué)家要自覺遵守科學(xué)研究道德。,1．對番茄的研究發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄的葉片后，葉上的細(xì)胞壁能釋放一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴散到莖和其他葉片上，啟動了蛋白酶抑制劑的基因，開始高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖葉中迅速積累，以對付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，因此害蟲取食后，就會因無法消化食物而被殺死。人們嘗試著將蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?，讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀，以對付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。試分析以下問題： (1)番茄的蛋白酶抑制劑可能是在莖葉細(xì)胞的____________ 中合成的。 (2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于________。,(3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效果顯著，有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無蟲玉米，不必防治害蟲，你是否贊成這種說法？ 說明理由。_____________________________________。 (4)有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認(rèn)為這種擔(dān)憂有必要嗎？試以學(xué)過的知識進行簡要的分析說明。________________。 解析：在生物體的各種成分中，蛋白質(zhì)的功能最多，大多數(shù)的酶化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，它是在核糖體中合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)氲接衩左w內(nèi)，屬于基因工程范疇，它的原理是基因重組。對于抗蟲玉米只是用基因工程轉(zhuǎn)入特定的基因，并不是對任何害蟲均有作用，另外隨著變異和選擇的進行，變異的害蟲個體會越來越適應(yīng)環(huán)境，故也要防治害蟲。對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，是一個開放性的題目，可以根據(jù)教材中的觀點給出支持自己觀點的論據(jù)即可。,答案：(1)核糖體 (2)基因重組 (3)不贊成。因為轉(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害蟲 (4)(答案不唯一)如：①有必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米果實中可能含有蛋白酶抑制劑，食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人無法對食物進行消化而出現(xiàn)病患；②沒必要。因為人與害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，但對人可能無影響；③沒必要。人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白質(zhì)酶抑制劑在高溫下已經(jīng)破壞，因此不會對人的消化造成影響,生物技術(shù)中的倫理問題,生物技術(shù)中的倫理問題,2．供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題，而治療性克隆可以解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。請回答下列問題：,,(1)正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自女性卵巢排卵后在輸卵管中的________期的卵母細(xì)胞。 (2)重組細(xì)胞發(fā)育的過程中，細(xì)胞開始分化發(fā)生在__________期。 (3)治療性克隆所用到的技術(shù)名稱是________，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用________技術(shù)。 (4)已知患者是紅綠色盲的女性，圖中提供卵細(xì)胞的為完全正常的年輕女性。移植器官后，該患者所生育子代患紅綠色盲的情況是_______________________。 (5)我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆的研究，請你談?wù)劄槭裁匆磳寺∪耍?(6)請你結(jié)合圖中信息舉一實例說明干細(xì)胞在臨床治療上的應(yīng)用________________________________________________________________________。,解析：(1)動物體細(xì)胞核移植時，去核的卵細(xì)胞應(yīng)當(dāng)選用減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞。(2)桑椹胚進一步發(fā)育，逐漸發(fā)育成囊胚，細(xì)胞開始出現(xiàn)分化。(3)治療性克隆是通過將患者的健康細(xì)胞的細(xì)胞核移植，經(jīng)培養(yǎng)形成所需要的組織器官。(4)紅綠色盲是由X染色體上的隱性基因控制的遺傳病，紅綠色盲女性經(jīng)器官移植后，仍然是紅綠色盲，她所生孩子中男孩都是紅綠色盲，女孩不一定患紅綠色盲(其父患紅綠色盲，則女孩患紅綠色盲，其父正常則女孩也正常)。(5)克隆技術(shù)尚不成熟，可能克隆出有嚴(yán)重生理缺陷的孩子，還會引發(fā)社會倫理道德等問題。(6)利用血液組織干細(xì)胞可以治療白血病，利用皮膚干細(xì)胞可以治療皮膚燒傷等。,答案：(1)減數(shù)第二次分裂中 (2)囊胚 (3)核移植技術(shù) 胚胎分割 (4)男孩都患紅綠色盲，女孩不一定 (5)①嚴(yán)重違反了人類倫理道德；②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；③是在人為地制造心理上和社會地位上都不健全的人；④克隆技術(shù)尚不成熟，可能克隆出有嚴(yán)重生理缺陷的孩子(至少寫出兩條，只要答案符合題意即可)。 (6)應(yīng)用血液組織干細(xì)胞治療白血病,[例1] 一個學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對當(dāng)?shù)卦耘嘧魑锓N類進行調(diào)查時，發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米，這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長良好。雜草被除草劑殺死，玉米還能正常生長，給農(nóng)民節(jié)省了很大的人力和物力。跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這種轉(zhuǎn)基因玉米除可直接食用外，還被加工成食品擺在超市的貨架上。請完成下列問題： (1)一部分同學(xué)認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)基因玉米不會對當(dāng)?shù)厣锒鄻有詷?gòu)成威脅，如果你同意這種觀點，請列舉出三條理由： ①________________________________________； ②________________________________________； ③________________________________________。,轉(zhuǎn)基因生物的安全性,(2)轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品被擺在超市貨架上，生產(chǎn)廠商根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定，對產(chǎn)品進行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)注，這樣做是為了保護________；在有關(guān)標(biāo)識中，應(yīng)標(biāo)注“________”或“________”；如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分，應(yīng)標(biāo)注為本產(chǎn)品加工原料中有_________________________，但本產(chǎn)品中________。 (3)隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，“基因污染”應(yīng)運而生，下列關(guān)于基因污染的說法不正確的是( ) A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫 B．基因污染是一種不可擴散的污染 C．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D．轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存,[解析] 轉(zhuǎn)基因生物不引起生物安全性問題的理由：擴散到種植區(qū)以外就很快死亡，要表現(xiàn)出新性狀必須具有一定的水、肥等條件及配套的種植技術(shù)；由于生殖隔離的存在，使它們很難與其他植物雜交；花粉傳播的距離有限，存活時間有限。不引起環(huán)境安全性問題的理由：轉(zhuǎn)基因生物不會改變生物原有的分類地位；不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的種植，減少了農(nóng)藥的使用量；抗除草劑農(nóng)作物的種植減輕了農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān)，保護了農(nóng)田土壤環(huán)境。基因污染是可以隨著自然界中的生物擴散的，如轉(zhuǎn)基因作物的花粉可以散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫；雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)基因生物還有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。,[答案] (1)①玉米與其他植物之間存在生殖隔離 ②玉米花粉的傳播距離有限 ③玉米花粉的存活時間有限(或其他理由) (2)消費者的知情權(quán) 轉(zhuǎn)基因玉米加工品 加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米 轉(zhuǎn)基因玉米 已不再含有轉(zhuǎn)基因成分 (3)B,[例2] 目前，科學(xué)家正致力于應(yīng)用生物技術(shù)進行一些疾病的治療，如器官移植、基因治療等。請回答下列問題： (1)人體器官移植面臨的主要問題有________和________等，目前臨床通過使用免疫抑制劑抑制T細(xì)胞的增殖來提高器官移植的成活率。 (2)EK細(xì)胞來源于________細(xì)胞或原始性腺，也可以通過________技術(shù)得到重組細(xì)胞后再進行相應(yīng)處理獲得。通過對患者的EK細(xì)胞進行________，可培育出特定人造組織器官，進而解決免疫排斥問題。 (3)基因工程技術(shù)還可以用于基因診斷和基因治療，基因治療包括_______________________________兩種方法。,生物技術(shù)中的倫理問題,(4)人們發(fā)現(xiàn)小型豬的器官可用來替代人體器官進行移植，但小型豬器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥。目前，科學(xué)家正試圖利用基因工程對小型豬的器官進行改造，在改造中導(dǎo)入小型豬基因組中的一些調(diào)節(jié)因子屬于基因工程中的 ，作用是_______________________________________________。 (5)克隆技術(shù)在帶來巨大社會效益和經(jīng)濟效益的同時，也對人們的傳統(tǒng)觀念造成極大沖擊，我國政府的態(tài)度是禁止________性克隆人。,[解析] (1)器官移植最大的問題是免疫排斥，所以要用免疫抑制劑來降低免疫力，以減少排斥反應(yīng)。(2)胚胎干細(xì)胞簡稱EK細(xì)胞，是早期胚胎(囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團)或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，它能被誘導(dǎo)分化為機體中幾乎所有的細(xì)胞類型。利用患者的EK細(xì)胞分化成的器官進行移植，由于遺傳物質(zhì)完全相同，所以不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(3)體外基因治療：從患者體內(nèi)提取某種細(xì)胞進行培養(yǎng)，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再重新輸入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治療：直接向患者組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因治療疾病。(4)引起免疫排斥反應(yīng)的是小型豬器官表面的某些抗原，所以應(yīng)該用抑制抗原表達的基因作為目的基因。(5)我們提倡治療性克隆而反對生殖性克隆。 [答案] (1)免疫排斥 供體器官不足 (2)囊胚期內(nèi)細(xì)胞團 核移植 定向分化 (3)體內(nèi)基因治療和體外基因治療 (4)目的基因 抑制小型豬器官表面抗原的表達 (5)生殖,