2024春高中生物第4章生物技术的安全性与伦理问题章末总结课件（人教版选择性必修3）

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第4章　生物技术的安全性与伦理问题章末总结构建·知识网络生物技术的安全性与伦理问题生物技术的安全性与伦理问题归纳·专题小结转基因产品的安全性　　　　下列选项中明显体现了转基因生物引发的食物安全问题的是 (　　)A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大B．转基因大米中含有β-胡萝卜素，营养丰富，产量高C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取【答案】C【解析】转基因生物引发食物安全的理由是对食物的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏原，担心营养成分改变，把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食物安全问题，A、B、D三项均没有体现。关注生殖性克隆人　　　　美国某生物技术公司利用成人细胞首次克隆出人类早期胚胎的消息公布后，引起了全世界的轩然大波。中国政府明确表示：中国不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人实验，赞成以治疗和预防疾病为目的的人类胚胎干细胞研究，但研究必须是有序的，并且要在有效监控条件下进行。请回答以下问题：(1)高等动物的克隆方法一般是供体(被克隆个体)的体细胞的细胞核＋去核卵细胞→重组细胞→早期胚胎→个体。①克隆羊“多莉”采用了上述技术路线，一般认为这种生殖方式是________生殖。②克隆技术的突破说明了_____________________________。③“胚胎干细胞”是指胚胎发育初期具有无限增殖能力和全能分化能力的细胞。中国科学家利用牛胚胎干细胞改进了克隆技术，培育出多头克隆牛，使得工厂化生产克隆动物成为可能，其方法可能是供体牛的细胞核＋去核卵细胞→_______→________→________→许多克隆牛。(2)下列不属于中国政府反对克隆人的原因的是________。A．大力推广克隆技术对保持生物多样性具有重要意义B．如果克隆人早期胚胎的试验不加控制地进行下去，克隆人终将诞生C．克隆人一旦出生，整个人伦方面观念化的东西都被推翻，同时会带来人种优化、宗教混乱等社会政治问题D．克隆技术并不绝对成熟，不能保证克隆出无缺陷的人【答案】(1)①无性②高度分化的动物细胞核具有全能性；卵细胞质具有使高度分化的动物细胞去分化的能力③胚胎干细胞　胚胎分割　胚胎移植(2)A禁止生物武器　　　　下列有关生物武器的说法，不正确的是 (　　)A．生物试剂与化学试剂最大的不同点是，在一定条件下，有些生物试剂具有自我繁殖能力B．对待生物武器的态度应明确而坚定，即可适当使用生物武器C．生物武器可以直接或通过食物、生活必需品、空气、水等散布到敌方D．生物武器与常规武器相比，生物武器的使用受地形、风向等多种因素的影响【答案】B【解析】生物试剂与化学试剂最大的不同点是，在一定条件下，有些生物试剂具有自我繁殖能力。对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器。生物武器可以直接或通过食物、生活必需品、空气、水等散布到敌方。生物武器与常规武器相比，生物武器的使用受地形、风向等多种因素的影响。典练·素养提升素养解读：本章的主要内容是生物技术的安全性与伦理问题，转基因产品的安全，关注生殖性克隆人及禁止生物武器。常涉及的核心素养有生命观念(治疗性克隆，“设计试管婴儿”和试管婴儿等)、科学思维(理性看待转基因技术，认同对生殖性克隆人可能面临的伦理问题等)、科学探究(转基因技术在转基因产品的应用等)、社会责任(对转基因食品的争论，生物武器的威胁，形成坚决禁止生物武器和维护世界和平的态度等)。1．(科学探究)对番茄的研究发现，害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎、叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答以下问题。(1)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，使玉米形成新的性状，这种变异属于____________。(2)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫，你是否赞成这种说法？__________。说明理由：______________________________________________。(3)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗？______。试用学过的知识进行简要的分析说明：________ _____________________________。【答案】(1)基因重组(2)不赞成　转基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害虫(合理即可)(3)有必要　这种转基因玉米中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现疾病(或没有必要　因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响；没有必要　人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已被破坏，因此不会对人的消化造成影响)【解析】将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，属于基因工程范畴，它的原理是基因重组。抗虫玉米只是转入了特定的抗虫基因，并不是对任何害虫均有作用，另外随着变异和选择的进行，变异的害虫个体会越来越适应环境，故也要防治害虫。关于转基因生物的安全性问题，是开放性的题目，根据教材中的观点给出支持自己观点的论据即可。2．(科学思维)如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因产品已经潜入寻常百姓家，有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。例如，1999年，美国康奈尔大学的研究人员将转Bt基因(苏云金杆菌抗虫蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上喂食黑脉金斑蝶，4天后黑脉金斑蝶死亡率达44%，而对照组无一死亡，研究者认为该转基因玉米对生物有毒。(1)报道转基因作物大面积种植已多年，食用转基因食品的人群超过10亿，至今没有转基因食品不安全的任何实例。转基因食品是安全的，试分析原因：_____________________________________。(2)自1983年转基因作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。2001年全球转基因作物的种植面积达到5 000万公顷。试问：转基因产品到底有什么优势？_____________________。(3)有人认为转基因生物会造成基因污染，危害生态系统的稳定性。你是怎样理解的？_____________________________________。【答案】(1)转基因食物被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人消化系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；我们所吃的转基因改良谷物是长期人工选择的结果，人们食用后并没有不适和影响健康；转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因等(2)可缩短育种时间；可定向改造生物的性状；可提高粮食产量，解决粮食问题(3)转基因生物中含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由此产生“超级杂草”“超级害虫”等，使得生物多样性受到破坏(合理即可)【解析】本题主要考查了转基因食品的安全性问题。转基因食品虽然导入了外源生物的基因，但是为人类所利用的仍然是其中所含的营养物质，而不是基因。转基因作物与天然作物相比，由于导入了抗病、抗虫、抗逆等基因，因而更具有生长优势，而且可以减少农药化肥的使用，有助于环保。对于转基因生物的安全性，本来就是一个探究中的争论问题，因而没有固定答案，合理即可。3．(社会责任)某学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒了除草剂的环境中生长良好，而杂草被除草剂杀死，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除被直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题：(1)一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁。如果你同意这种观点，请你列举出三条理由：①____________________________；②____________________________；③____________________________。(2)用转基因玉米加工制成的食品被摆在超市货架上，生产厂商应根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护消费者的知情权。在有关标识中，应标注“________________”或“________________________”。如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注“本产品为____________加工制成，但本产品中____________________________”。【答案】(1)①玉米与其他植物之间存在生殖隔离②玉米花粉的传播距离有限③玉米花粉的存活时间有限(合理即可)(2)转基因玉米加工品　加工原料为转基因玉米　转基因玉米　已不再含有转基因成分4．(生命观念)目前，科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗，如器官移植。请回答下列问题。(1)人体器官移植面临的主要问题有__________________________和__________________等，目前临床通过使用免疫抑制剂抑制T细胞的增殖来提高器官移植的成活率。(2)胚胎干细胞(EK细胞)来源于________________或原始性腺，也可以通过________技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行____________，可培育出特定人造组织器官，进而解决免疫排斥问题。(3)人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥。目前，科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的一些调节因子属于基因工程中的____________，作用是___________________ _________________。(4)克隆技术在带来巨大社会效益和经济效益的同时，也对人们的传统观念造成极大冲击，我国政府的态度是禁止__________性克隆人。【答案】(1)免疫排斥　供体器官不足(2)囊胚期的内细胞团　核移植　定向分化(3)目的基因　抑制小型猪器官表面抗原的表达(4)生殖【解析】(1)器官移植最大的问题是免疫排斥，所以要用免疫抑制剂来降低免疫力，以减少排斥反应。(2)胚胎干细胞简称EK细胞，是从早期胚胎(囊胚期的内细胞团)或原始性腺中分离出来的一类细胞，它能被诱导分化为机体中几乎所有的细胞类型。利用患者的EK细胞分化成的器官进行移植，由于遗传物质完全相同，所以不会发生免疫排斥反应。(3)引起免疫排斥反应的是小型猪器官表面的某些抗原，所以应该用抑制抗原表达的基因作为目的基因。(4)我国禁止生殖性克隆人。