高中生物——生物技术的安全性和伦理问题
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2017届高考生物总复习
(4)伦理问题 ①伦理学家:违反了人类伦理道德,是克隆技术 的滥用;克隆人对现有的婚姻、家庭和两性关系 等传统的伦理道德观念具有冲击作用;克隆人是 在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的 人。 ②生物学家:克隆技术尚不成熟,可能孕育出有 严重生理缺陷的孩子。 ③坚持做克隆技术的科学家:克隆技术可以通过 胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。
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试分析回答下列问题: (1)将番茄的蛋白酶抑制剂基因截取及连接到 玉米的DNA中用到的酶分别是________、 ________。 (2)若检测转入的蛋白酶抑制剂基因是否转入, 应采用________________法,若检测蛋白酶 抑制剂基因是否表达,应采用________技术。 (3)将番茄的蛋白酶抑制剂基因转入玉米细胞 时,最常采用的方法是________,除此之外 还有________和________等。
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C.安全。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人体很可能无影响 D.安全。人类通常食用煮熟的玉米食品,玉米的 蛋白酶抑制剂已被高温破坏,不会影响人的消化 解析:选B。本题考查酶的特性,基因的化学本质。 基因是有遗传效应的DNA片段,属于大分子有机物, 外源基因进入动物和人体的消化道后会被消化成小 分子物质,不能直接进入动物和人体细胞内,更谈 不上通过食物链的富集和在细胞内表达。
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2.试管婴儿与设计试管婴儿 (1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技 术繁殖个体,其主要目的是解决人类不孕夫妇 的生育问题。 (2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移 植前对胚胎进行遗传学诊断,以筛选符合特殊 目的要求的胚胎,进而生出所需类型的婴儿。
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3.基因身份证 某些基因资讯 基因身份证的含义:记录有个人_______________ 的身份证。 两种不同的观点。 三、禁止生物武器 1.生物武器 种类:病菌、病毒、生化毒剂及经基因重组的致病 菌。 散布方式:通过食物、生活必需品等散布到敌方。 危害:对军队和平民造成大规模杀伤后果。
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(4)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有 人认说明理由。
(5)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担
忧,你认为这种担忧有道理吗?试用学过的知
识进行简要的分析说明。
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【尝试解答】 DNA连接酶
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(4)玉米获得的抗虫性状,仅对玉米螟有效, 对于其他害虫并无抗性,所以仅起到一定 的生态效益,还要防治其他害虫。 (5)转基因玉米的安全性问题具有两面性, 可能存在问题,如干扰人体消化系统,也 可能没必要担忧,因人类与害虫的消化酶 存在差异,或目的基因表达的蛋白酶抑制 剂在玉米煮熟后结构被破坏,不会对人的 消化造成影响。本题具有开放性,回答时, 要结合所学知识,深入分析。
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突破易错疑点 对试管婴儿、设计试管婴儿与克隆技术辨析不清 (1)试管婴儿技术与克隆技术的区别:试管婴儿 技术的生物学原理是有性生殖(又称为体外受精 技术),克隆技术的生物学原理是无性生殖(又称 为体细胞核移植技术)。
(2)对待转基因生物的正确态度是趋利避害,不能 因噎废食。
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即时应用(随学随练,轻松夺冠) 1.某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋 白酶抑制剂,积累于茎叶中,让取食它的害虫的 消化酶受抑制无法消化食物而死亡。下列就该玉 米对人类安全性的评论中,不符合生物学原理的 是( ) A.不安全。这种玉米的果实(种子)也可能含有 蛋白酶抑制剂,食用后使人因无法消化食物而患 病 B.不安全。该玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过 食物链富集并在人体细胞内表达,使人体无法消 化食物而患病
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关注生物技术的伦理问题 1.克隆人 (1)过程
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(2)分类 ①治疗性克隆:“利用克隆技术产生特定细胞和 组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植”(国 际人类基因组伦理委员会,1999年3月)。 ②生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的, 即用于产生人类个体。 (3)克隆技术尚不成熟的表现 ①重构胚胎成功率低。 ②移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、 胎儿畸形率高。 ③出生后死亡率高,正常个体极少。
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【解析】 (1)在体细胞核移植技术中往往以卵母 细胞为受体的原因是卵母细胞含有丰富的营养物 质,且体积比较大,容易操作。(2)在核移植成功 后,可通过物理或化学方法激活受体细胞,使其 完成减数分裂和发育进程。(3)用病人本人的体细 胞进行治疗性克隆,可避免免疫排斥反应。(4)显 微操作去核法是在没有刺破透明带或卵母细胞膜 的情况下,去除细胞核或使卵母细胞核DNA变性, 从而达到去核的目的。(5)克隆技术尚不成熟,很 可能孕育出有严重生理缺陷的孩子,还会引发社 会伦理道德问题。
(1)限制性核酸内切酶 抗原—抗体特异性反应 基因枪法 花粉管通道法
(2)DNA分子杂交 (3)农杆菌转化法
(4)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。
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(5)开放性题目,合理即可。如:①有道理。这 种转基因玉米的果实中含有蛋白酶抑制剂,食 用后可能抑制人体消化酶的活性,使人无法对 食物进行消化而患病。②没必要。因为人与害 虫消化酶的结构存在差异,玉米果实中含有的 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。③没必要。通常人类食用的 是煮熟后的玉米食品,玉米果实中含有的蛋白 酶抑制剂在高温下已经被破坏,因此不会对人 的消化造成不良影响。
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【解析】 (1)目的基因用限制性核酸内切 酶切取,然后在DNA连接酶的作用下与受 体DNA相结合。 (2)目的基因导入是否成功,可采用DNA分 子杂交法;检测mRNA是否翻译成蛋白质 可采用抗原—抗体特异性反应技术。 (3)将目的基因导入植物细胞采用最多的方 法是农杆菌转化法,除此之外,还有基因 枪法和花粉管通道法等。
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专题4 生物技术的安全性和伦理问题
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专 题 4 生 物 技 术 的 安 全 性 和 伦 理 问 题
基础自主梳理
高频考点突破
命题视角剖析
即时达标训练
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基础自主梳理
一、转基因生物的安全性 1.转基因成果 基因工程药物;转基因家畜、家禽优良品种 的培育;生物反应器——生产细胞产品;转 基因抗性作物的培育等。 2.对安全性问题的争论 食物安全:毒性蛋白、_______ 过敏原 、营养成分的 改变 。 ______ 生物多样性的影响。 生物安全:对__________ 生态系统稳定性 的影响。 环境安全:对________________
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3.理性看待转基因技术 社会监督和法制制度的 正确的伦理舆论导向;________ 建立。 二、生物技术的伦理问题 1.克隆人 禁止生殖性克隆人。 中国政府的态度:____ 不赞成、不允许、不支持、不接受 四不原则:______________________________ 任何生殖性克隆人的实验。 2.试管婴儿 两种试管婴儿的区别:设计试管婴儿需对胚胎 基因检测 进行_________ 两种不同的观点,多数人持认可态度。
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2.生物武器的种类 病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组 的致病菌。 3.生物武器的主要特点 拥有生命力、能够在宿主体内繁殖,并随宿 主移动散布到不同的地方。
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即时应用(随学随练,轻松夺冠) 3.生物武器是指在战争中使人、畜致病, 毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括 致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒和毒 素等。根据它们的类型,预测下列不是生 物武器危害性特点的是( ) A.传染性强 B.传染范围广 C.传播途径多 D.传播不受气候影响 答案:D
【尝试解答】 (1)卵母细胞含有丰富的营养物 质,体积比较大,容易操作 (2)使其完成减数分裂和发育进程 (3)免疫排斥反应 (4)细胞核 使卵母细胞核DNA变性 (5)①严重违反了人类伦理道德;②冲击了现有 的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观 念;③是在人为地制造心理上和社会地位上都 不健全的人;④克隆技术尚不成熟,有可能克 隆出有严重生理缺陷的孩子。
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洞察高考热点 转基因生物的安全性问题 例2 在对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶 片后,叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子, 这种物质能通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上, 启动蛋白酶抑制剂的基因后,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。人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因 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)。
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(4)在核移植过程中,可利用紫外光短时间照 射卵母细胞,此方法的优点是在没有刺破透 明带和卵母细胞膜的情况下,就能够去除 ________或________,从而达到去核目的。 (5)我国禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性 克隆的研究,请谈谈为什么要反对生殖性克 隆人?
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2.禁止生物武器的国际公约 1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止 生物武器公约》议定书的联合声明中,重申 了在任何情况下不发展、不生产、不储存生 物武器,并反对生物武器及其技术和设备的 扩散。
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高频考点突破
转基因生物的安全性
1.转基因生物存在安全性的原因 (1)目前对基因的结构、调控机制及基因间 的相互作用了解有限。 (2)目的基因往往是异种生物的基因。 (3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是 随机的。
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命题视角剖析
紧扣教材重点 生物技术中的伦理问题 例1 体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫 生以及其他领域有着广泛的应用前景。如图 是体细胞核移植技术用于人类疾病治疗方面 的过程示意图,根据相关知识分析回答下列 问题:
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(1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为 受体,因为 ____________________________________。 (2)核移植成功后,用物理或化学方法激活受体 细胞,目的是 ______________________________。 (3)以病人本人的体细胞核做供体,诱导分化 形成的器官在移植过程中可以避免 __________________________________。
即时应用(随学随练,轻松夺冠) 2.设计试管婴儿利用了下列哪些技术手 段( ) ①体外受精技术 ②胚胎移植技术 ③植 入前胚胎遗传学诊断技术 ④克隆技术 A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④ 答案:B
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生物武器 1.与常规武器的不同特点 (1)致病力强,传染性大; (2)有潜伏期:一般潜伏期的症状不明显,难以 及时发现; (3)污染面积大,危害时间长; (4)传染途径多; (5)生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强, 可以在任何地方研制和生产。
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2.理性看待转基因生物 (1)转基因生物的优缺点分析 优点 (1)解决粮食短缺问题 (2)减少农药使用,减少 环境污染 (3)增加食物 营养,提高附加值 (4) 增加食物种类,提升食 物品质 (5)提高生产效 率,带动相关产业发展 缺点 (1)可能产生新病毒或新 过敏原 (2)可能产生抗 除草剂的杂草 (3)可能 使疾病的传播跨越物种 障碍(4)可能会损害生物 多样性(5)可能会干扰生 态系统的多样性