2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用学案：4.2-4.3 禁止生物武器 Word版含答案

4．2关注生物技术的伦理问题
4．3禁止生物武器
1．搜集关于设计试管婴儿的资料，并在小组内讨论“是否支持设计试管婴儿”。

2．举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。

3．认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。

4．建议活动：搜集历史上使用生物武器的资料，并分析其严重危害。

知识点一设计试管婴儿引发的伦理道德问题
观点理由
不符合伦理道德
(1)把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；
(2)早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋
杀”；
(3)有人会滥用设计试管婴儿技术，设计婴儿性别
符合伦理道德
(1)设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最快捷的方法之一；
(2)提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；
(3)脐带血乃试管婴儿的“身外之物”
中国政府的观点实施体外受精—胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书
试管婴儿与设计试管婴儿的比较
项目试管婴儿设计试管婴儿
区
别
概念
将精子和卵子从人体中取
出，在人工提供的适宜条件
下进行受精(通常在试管中)，
并让产生的受精卵在试管中
发育，再把发育到一定阶段
的胚胎移植到母体子宫内，
继续发育至诞生
在试管婴儿培育技术的基础上，在早期
胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗
传学诊断，有选择地把胚胎植入母体子
宫，以达到生出所需类型婴儿的一种技
术手段
过程
技术手段不需要进行遗传学诊断胚胎移植前需要进行遗传学诊断
实践应用解决不孕不育问题用于白血病、地中海贫血症等疾病的治
疗
联系二者都是体外受精，早期胚胎在体外发育，然后进行胚胎移植；在生殖方式上均属于有性生殖
(1)克隆人的早期胚胎形成是通过细胞核移植，形成重组细胞培养得到的，过程中没有减数分裂和受精作用，属于无性生殖。

(2)试管婴儿培育过程进行减数分裂和受精作用，属于典型的有性生殖，只是受精过程和早期胚胎发育发生在体外。

(3)设计试管婴儿技术重在设计，“设计”的含义是进行遗传学诊断，包括诊断血型、性别和HLA等，且“设计”的时间应在胚胎移植之前。

1．为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的“试管婴儿”与“设计试管婴儿”的区别是()
A．根据愿望设计婴儿的性别
B．根据愿望生育一个婴儿
C．根据需要取用婴儿的造血干细胞
D．根据需要取用婴儿的器官
解析：选B。

试管婴儿与设计试管婴儿的目的不同。

前者是为了得到一个孩子；后者是为了获得符合特定要求的孩子，并从这个孩子身上得到细胞、组织等。

2．(2019·陕西高二期末)第三代试管婴儿技术也称胚胎植入前遗传学诊断，指在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植的方法。

下列有关说法正确的是()
A．胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行腹腔穿刺取羊水中的细胞
B．体外受精后得到的受精卵常在体外培养一段时间后才进行胚胎移植
C．胚胎移植的受体从技术上来说是胚胎的遗传学母亲
D．第三代试管婴儿技术的成熟意味着大家可以选择和定制孩子
答案：B
知识点二基因检测
1．基因身份证：把个人的致病基因和易感基因检测出来，记录在磁卡上，而做成的个人基因身份证。

2．基因检测的优点：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。

3．基因检测引发的问题
(1)目前人类对基因结构及基因间的相互作用尚缺乏足够的认识，通过基因检测达到预防疾病的目的是很困难的。

(2)基因检测结果会给受检者带来巨大的心理压力。

(3)造成基因歧视，如个人婚姻困难、人际关系疏远，更明显的是造成一支遗传性失业大军。

4．解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法手段解决。

基因检测的相关知识总结
(1)概念：基因检测是从血液、其他体液或细胞中检测一个人的DNA的技术。

(2)作用：诊断疾病，用于疾病风险的预测。

(3)方法步骤
①提取：提取受检测者基因。

②扩增：通过PCR技术扩增可能存在突变的基因。

③检测：用基因探针技术或基因序列检测法判断该部分基因是否存在突变。

1．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法()
A．开展正确的科学知识传播和伦理道德教育
B ．杜绝基因检测
C ．保护个人遗传信息隐私权
D ．建立完善的法规，通过立法解决
解析：选B 。

基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，这是对人们有利的一面。

但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。

杜绝基因检测限制了生物技术的发展和利用，是不正确的做法。

2．以下关于通过基因检测制作的“基因身份证”对人类产生的进步性影响的叙述，不正确的是( )
A ．这将加深人类对遗传变异的理解，使生物学的基础研究得到进一步的深入
B ．人们可以利用基因图谱将各种遗传疾病对号入座，有针对性地制造基因药物，对症下药
C ．人们将可根据“基因身份证”来预测人的性状，随着个人遗传资料库的建立，这必将给升学、就业、保险、婚姻带来极大的方便
D ．“基因身份证”能帮助人类恢复或修复人体细胞和器官的功能，促进人类健康 解析：选C 。

个人基因资料的泄露会造成升学、就业、保险、婚姻等方面的不便，个人隐私得不到保护。

知识点三 生物武器
1．种类
(1)致病菌：鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽、菌痢等。

(2)病毒⎩⎪⎨⎪⎧天花病毒某些动物的痘病毒通过基因工程改造的流感病毒
(3)生化毒剂：肉毒杆菌毒素。

(4)基因重组致病菌：蜡状杆菌――→转基因
像炭疽杆菌的致病菌。

2．危害实例
(1)日本战败投降时，侵华日军把培养的细菌释放出来，在中国造成传染病大流行。

(2)通过基因重组技术制造或改造的致病菌或病毒可以让大批无相应免疫能力的受感染者突然发病，而又无药可医。

1．生物武器与其他武器的最大区别：生物武器拥有生命力，能够在宿主体内繁殖，并
随宿主移动散布到不同地方。

2．生物战剂侵入人体的四条途径
(1)吸入：生物战剂污染空气，通过呼吸道吸入，感染致病。

(2)误食：食用被生物战剂污染的水、食物而得病(如霍乱、痢疾等)。

(3)皮肤接触：生物战剂如炭疽杆菌、鼠疫杆菌，可以直接或间接经过皮肤、黏膜、伤口进入人体。

(4)昆虫叮咬：人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会因血液被污染而患病。

3．生物武器的特点
1．下列有关生物武器的叙述，正确的是(多选)()
A．生物武器具有强大的传染性和致病力
B．转基因生物有可能被用于制造生物武器
C．埃博拉病毒极易传染，致死率高
D．为了国家安全，可以进行必要的、小范围的生物武器研究
解析：选ABC。

生物武器几乎对所有人都具有杀伤力，是一种不人道的武器，应坚决禁止。

2．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂(用于战争的病原微生物或毒素)时，仍然要再次接种疫苗，原因是()
A．这些人已丧失免疫力
B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功
D．这些病原微生物突变快，变异性强
解析：选D。

题中提出“仍然要再次接种疫苗”，说明这些人没有丧失免疫力，A错误；
这些人在第一次接种时通过体液免疫产生了记忆细胞，只是这些记忆细胞只能识别之前的抗原，而该抗原现在可能发生了变异，B错误；这些人接种疫苗后能够抵抗上一次战争的生物战剂，说明接种成功，C错误；根据题意可知，接种过疫苗的人，通过体液免疫就会产生相应的记忆细胞，但是这种记忆细胞只能识别这一种抗原，因此当这些抗原发生变异后，原先的记忆细胞将不能识别，因此需要再次接种，D正确。

核心知识小结
[要点回眸]
[答题必备
]
设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植
入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个
细胞取出，进行某些遗传学诊断。

当检测结果符
合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。

基因身份证是把个人的致病基因和易感基因
检测出来，记录在磁卡上，做成个人身份证。

常见的生物武器有致病菌、病毒、生化毒剂、
基因重组致病菌等。

生物武器的特点：致病力强、有潜伏期、污染
面积大、危害时间长、传染途径多、拥有生命力、
受自然条件影响大。

[拓宽教材]
1．(选修3 P92“旁栏思考题”改编)下图是试管婴儿与设计试管婴儿的过程图，请据图回答下列问题：
(1)试管婴儿的培育过程为________。

(2)设计试管婴儿的过程为________。

答案：(1)①②⑤(2)①②③④⑤
[精练好题]
2．下列有关生物技术的说法中，合乎伦理道德的是()
A．运用试管婴儿技术解决不孕问题
B．进行生殖性克隆人的实验研究
C．利用个人基因资讯决定是否聘用就业申请者
D．通过基因检测男女，决定是否让胎儿出生
答案：A
3．(2019·南京高二检测)下列有关基因身份证的说法，正确的是()
A．基因身份证上可以检测到个人的所有基因
B．用基因身份证去看病已经应用
C．基因身份证只是对少数、个别基因进行检测
D．有基因身份证可以治疗任何疾病
解析：选C。

局限于目前科学技术的发展，基因身份证还不可能检测出所有的基因，只能针对个别已知的基因进行检测，所以不能治疗所有的疾病。

目前用基因身份证看病还没有真正应用到实践中去。

4．利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般生物武器的危害性大，其原因是()
①人类从来没有接触过这种致病菌
②无药可医
③具有某种易感基因的民族容易感染，而施放国的人却不易感染
A．①B．②
C．②③D．①②
解析：选D。

利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般生物武器的危害性大，这是因为人类从来没有接触过这种致病菌，可以让大批受感染者突然发病，而又无药可医。

5．(2019·济南高二检测)未来临床“治疗性克隆”将是胚胎干细胞(ES细胞)造福人类的一种非常重要的途径。

下图所示为人类“治疗性克隆”的大体过程，请据图回答下列有关问题：
(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的________技术。

(2)科学家将患者体细胞的细胞核植入去核的卵母细胞中，而不直接用体细胞进行细胞培养的原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)“治疗性克隆”中，相同的胚胎干细胞“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质是基因________的结果，在胚胎发育中，该过程开始发生于________期。

解析：(1)治疗性克隆需应用核移植、动物细胞培养等技术手段，因而属于细胞工程技术。

(2)在目前技术条件下，动物体细胞核在体细胞中还不能表达全能性，而卵母细胞的细胞质可以提供体细胞核表达全能性的环境。

因而科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。

(3)相同的胚胎干细胞经诱导，可分化为不同的组织细胞，如胰岛细胞、血细胞、心肌细胞等，其本质是基因选择性表达的结果。

在胚胎发育过程中，细胞开始分化发生于囊胚期。

答案：(1)细胞工程(2)体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以提供体细胞核表达全能性的环境(3)选择性表达囊胚
6．(2019·山西太原模拟)2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。

这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。

请回答下列问题：
(1)艾滋病病毒的遗传物质是______________，因为______________，所以至今还未研发出有效预防艾滋病的疫苗。

(2)基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有________________________________________________________________________。

(3)基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是______________，
用受精卵作为受体细胞的原因是______________。

(4)基因编辑婴儿的诞生过程，用到的生物工程技术有______________。

该项研究引发社会各界的诸多争议，请你从伦理学角度谈谈对基因编辑婴儿诞生的看法______________。

答案：(1)RNA RNA是单链，结构不稳定，容易突变
(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(3)显微注射法受精卵分化程度低，全能性高
(4)早期胚胎培养、胚胎移植、基因工程违背了医疗实验伦理的规范；没有遵守科学伦理；可能危及科学与社会的关系，损害中国的国际科学声誉；可能会制约医学界对艾滋病治疗的进一步研究等(答案合理即可)
1．关于设计试管婴儿的问题，下列叙述正确的是()
A．设计试管婴儿可确定婴儿性别，通过此项技术可保证人口正常的性别比例
B．利用设计试管婴儿技术可以排查某些遗传病，以保证生出健康的孩子
C．利用试管婴儿的脐带血可以治疗所有疾病
D．设计试管婴儿，一定要考虑其性别
解析：选B。

设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。

试管婴儿的设计一般是为了救治病人，需要用到试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等，这都符合伦理道德。

利用设计试管婴儿技术可以防止患某些遗传病的孩子出生。

利用试管婴儿的脐带血并不能治疗所有疾病。

设计试管婴儿不一定要考虑婴儿的性别。

2．下列有关基因身份证的说法，正确的是()
A．由于基因身份证反映了个人全部的遗传信息，因此能够准确地预测、预防和治疗遗传病
B．基因身份证能够反映个人的一些重要遗传信息，人们可以根据基因身份证的信息选择合适的职业等
C．基因身份证能够反映个人的某些遗传信息，但并不是基因身份证中所反映的信息一定能够表现
D．人类蛋白质组计划已经启动，由于基因控制蛋白质的生物合成，蛋白质的结构和功能将全部可以通过基因身份证推测
解析：选C。

基因身份证能够反映个人的某些遗传信息，不能反映个人全部的遗传信息，A错误；由于表现型由基因控制，受环境影响，故基因身份证中所反映的信息不一定都能够表现出来，故人们不能根据基因身份证的信息选择合适的职业等，B错误，C正确；由于表
现型由基因控制，受环境影响，故蛋白质的结构和功能不能全部通过基因身份证推测，D错误。

3．下列关于试管婴儿和克隆猴的叙述，正确的是()
A．都有很高的成功率
B．都需进行胚胎移植
C．都属于无性生殖
D．体外受精和细胞核移植过程都发生了基因重组
解析：选B。

试管婴儿和克隆猴的成功率都比较低，A错误；试管婴儿和克隆猴的获得都需要利用胚胎移植技术，B正确；试管婴儿是精子和卵子进行体外受精，然后通过早期胚胎培养、胚胎移植等获得的，属于有性生殖的范畴，C错误；体外受精和细胞核移植没有涉及基因重组，D错误。

4．全世界大范围暴发甲型H1N1病毒时，该病毒属于人流感病毒、猪流感病毒和禽流感病毒的重组病毒，若有人以此病毒作为生物武器，下列有关说法错误的是() A．转基因生物有可能被用于制造“生物武器”
B．生物武器具有强大的传染性和致命性
C．甲型H1N1病毒极易传染，变异频率高
D．生物武器无法防护
解析：选D。

生物武器在一定程度上可以进行防护，如针对生物战剂气溶胶，可以佩戴防毒面具、防护口罩，还需保护好皮肤，对于敌投的带菌昆虫、鼠类等，可采用人工捕杀、喷洒药液等，对于某些病毒等可以研制出相应疫苗进行防治。

5．炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。

有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。

据此判断下列对炭疽杆菌的叙述，错误的是()
A．炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物
B．控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中
C．如将炭疽杆菌用于军事或恐怖活动，则属于生物武器
D．将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术
解析：选B。

炭疽杆菌属于细菌，其大型环状DNA分子就位于拟核内，但从题意知将大型环状DNA分子破坏，仍能合成内毒素，则表明控制内毒素合成的基因不是炭疽杆菌拟核中的DNA，而是其质粒DNA。

炭疽杆菌产生的内毒素是其细胞的代谢产物。

6．(2019·苏州一中期中)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点，下列叙述正确的是(多选)()
A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质
B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆
C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿
D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力
答案：ABC
7．(2019·江苏泰州期中)下图表示进行治疗性克隆时，获取病人胚胎干细胞的过程，请回答下列问题：
(1)图中细胞①是病人的体细胞(如皮肤细胞)，细胞②往往是处于________期的卵母细胞，去除其细胞核时，可用微型吸管把位于________之间的第一极体一并吸出。

(2)图示方法一和方法二都使用了去核卵母细胞，主要是因为______________________
____________________________。

两种方法得到的细胞③和④相当于____________，处于⑤时期的胚胎叫____________。

(3)将分离出的胚胎干细胞放入加有____________的培养液中，诱导其定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官：对于胰岛素缺乏型的糖尿病病人，需要诱导产生____________细胞；对于先天不能生成T细胞的免疫缺陷病人，需要诱导产生____________(填免疫器官)。

细胞分化的本质是基因____________。

解析：(1)题图中细胞①是病人的体细胞(如皮肤细胞)，细胞②往往是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，去除其细胞核时，可用微型吸管把位于卵细胞膜和透明带之间的第一极体一并吸出。

(2)图示方法一和方法二都使用了去核卵母细胞，主要是因为卵母细胞的细胞质可以给体细胞的细胞核提供表达全能性的环境。

两种方法得到的细胞③和④相当于受精卵，处于⑤时期的胚胎叫囊胚。

(3)将分离出的胚胎干细胞放入加有分化诱导因子的培养液中，诱导其定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官：对于胰岛素缺乏型的糖尿病病人，胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，因此需要诱导产生胰岛B细胞；对于先天不能生成T细胞的免疫缺陷病人，T细胞是在胸腺中成熟的，需要诱导产生胸腺。

细胞分化的本质是基因选择性表达。

答案：(1)减数第二次分裂中卵细胞膜和透明带(2)卵母细胞的细胞质可以给体细胞的细胞核提供表达全能性的环境受精卵囊胚(3)分化诱导因子
胰岛B胸腺选择性表达
8．(2019·泰安检测)炭疽病是一种由炭疽芽孢杆菌引起的疾病，症状之一是皮肤等组织发生黑炭状坏死。

炭疽芽孢杆菌能产生外毒素来增加微血管通透性，导致出血和组织肿胀，而且对中枢神经系统具有迅速和显著的抑制作用，从而使人呼吸衰竭和心脏衰竭而死亡。

一般来说，炭疽杆菌对青霉素敏感。

可采用预防接种的办法预防炭疽病，但需持续、频繁注射减毒菌苗，注射减毒菌苗后能在体内检测出抗体的存在。

请回答下列问题：
(1)炭疽杆菌在生物分类上属于________生物，其代谢类型是________，繁殖方式为________。

(2)炭疽杆菌的遗传物质是________，由________种________组成。

(3)炭疽杆菌从损伤的皮肤、胃肠黏膜及呼吸道进入人体后，首先在局部繁殖，产生毒素而引起组织及脏器发生出血性浸润、坏死和高度水肿，形成原发性皮肤炭疽、肠炭疽、肺炭疽等。

若在培养炭疽杆菌的培养基中加入青霉素，病菌将________。

(4)注射疫苗是预防炭疽病的有效方法，当已预防接种的机体再次受到毒性很强的炭疽病菌感染时，________将迅速增殖分化形成________，产生大量抗体及时清除病菌。

解析：炭疽杆菌是原核生物，其代谢类型是异养需氧型、生殖方式为二分裂。

细菌对抗生素(如青霉素)敏感。

答案：(1)原核异养需氧型二分裂(2)DNA4脱氧核苷酸(3)死亡(4)记忆B 细胞浆细胞。