【2016成才之路】人教版高二生物选修3 专题四 生物技术的安全性和伦理问题(课件+同步练习+专题归纳+综合检测,打包8份)

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名称 【2016成才之路】人教版高二生物选修3 专题四 生物技术的安全性和伦理问题(课件+同步练习+专题归纳+综合检测,打包8份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2015-10-16 09:32:39

文档简介

专题四 第一节
一、选择题
1.一部分公众认为不必担心转基因食物的安全性,下面哪项不是他们的理由(  )
A.“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点,而不是终点
B.担心出现新的过敏原
C.多环节、严谨的安全性评价可保证转基因食物的安全
D.转基因食物进入市场以来,未发现影响人体健康的实例
[答案] B
[解析] 转基因植物特别是农作物在世界范围内被广泛种植,并被加工成一系列产品,因而引起公众的特别注意。认为不必担心其安全性的公众列举对转基因食物认可的理由,从安全性评价的起点到终点是全程的、严谨的,而且自从转基因食物进入市场以来,未发现影响人体健康的实例,因此不必担心。
2.目前我国转基因农作物(  )
A.在研究、农田试种阶段要进行严格的安全性评价
B.在研究、农田试种和商品化阶段要进行严格的安全性评价
C.在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价
D.有的阶段需核发批准证书后才允许进入下一阶段
[答案] C
[解析] 目前我国转基因农作物在研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价,在各个阶段都需要核发批准证书后才允许进入下一阶段。
3.下列选项中不是由转基因生物可能带来的弊端的是(  )
A.对生物多样性的影响,如抗除草剂作物的产生会破坏农田的生物多样性
B.使近亲野生物种具有抗性基因,可能会变成“超级杂草”
C.转基因生物的食品加工带来食品污染
D.转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵
[答案] C
[解析] 由于基因表达的产物一般为蛋白质,转基因食品进入人体内,其所表达出的蛋白质会被分解,即使有部分表达的基因进入体内,也同样会被酶水解,所以不可能带来食品污染。
4.缺乏科学依据的观点是(  )
A.由于存在生殖隔离,转基因植物很难与其他植物杂交
B.转基因农作物一定能够表现出转入的基因控制的性状
C.植物花粉的存活时间有限,一般不会对其他生物造成危害
D.转基因农作物若缺乏配套的种植技术,也会造成减产
[答案] B
[解析] 转基因农作物在一定的条件下,如提供水、肥等条件,有可能出现转入的基因控制的性状。
5.下列有关生物技术安全性的叙述,错误的是(  )
A.生物技术既可造福人类,也能威胁社会
B.转基因生物带来的安全性问题主要包括食物安全、生物安全和环境安全
C.人们对转基因食品的担心,从某些实例来看并非是多余的
D.在严格控制和检验下培育的转基因生物绝对不会危害其他生物体的生存和环境
[答案] D
[解析] 生物技术的发展有其两面性,既能造福人类,也能威胁社会;转基因生物的安全性问题包括三个方面:食物安全、生物安全和环境安全;转基因食品确实存在一定的问题,因此,人们对转基因食品的担心,从某些实例来看并非是多余的;在严格控制和检验下培育的转基因生物并不能保证不会危害其他生物体的生存和环境。
6.20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家研究其原因,发现一种新病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点(  )
A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播进入杂草中,使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”
D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰
[答案] B
[解析] 由题干信息可知,这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两种病毒的基因可以重新组合,形成新的生物。而B项正说明外源基因与某些细菌或病毒重组可形成新的生物,因此这一事实是对B项的有力支持。
二、非选择题
7.对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁释放出一种类激素因子;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)。试分析回答下列问题:
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的________处合成的。
(2)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于________。
(3)有人对食用的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?试用已学过的知识进行简要的分析说明。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[答案] (1)核糖体
(2)基因重组
(3)①有道理。这种转基因玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶的抑制剂,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病患。②无必要。这种转基因玉米的蛋白酶抑制剂主要集中在茎叶中,而人类食用的是其果实(种子)加工而成的食品,因此不会影响人体对食物的消化。③无必要。因为人与害虫消化酶的结构是存在差异的,玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用,但对人很可能无影响。④无必要。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中已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响。(以上4种答案任选一种即可)
[解析] 基因能够控制蛋白质的合成,而蛋白质的合成场所在细胞内的核糖体上。转基因技术所依据的原理为基因重组。我们需要理性看待转基因技术,正确的伦理舆论导向、社会监督、法律建立等。
8.阅读下列材料,回答问题:
一个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,这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好,杂草被除草剂杀死,玉米还能正常生长,给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现,这种转基因玉米除可直接食用外,还被加工成食品摆在超市的货架上。
(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)用转基因玉米加工的食品摆在超市货架上,生产厂商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________。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,应标注为“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(或其他理由)
(2)消费者的知情权 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
一、选择题
1.下列选项不属于转基因食物潜在的安全隐患的是(  )
A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C.某些转基因生物可以产生干扰素,进入人体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变
[答案] C
[解析] 转基因生物引发食物安全的主要理由如下: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;担心营养成分改变等。只有C项不是,它是基因在制药方面的应用。
2.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是(  )
A.基因工程间接导致了基因污染
B.基因工程破坏生物原有的基因组成
C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状
D.人类在发展基因工程作物时,没能充分考虑生物和环境之间的相互影响
[答案] C
[解析] 基因工程是将外源基因导入宿主细胞内,从而使生物获得新的性状。而染色体的重组发生在有性生殖过程中,基因工程并没有涉及减数分裂和受精作用。
3.有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是(  )
A.转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体
B.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为“超级杂草”
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D.转基因技术打破物种原有的界限,改变了生态系统中的能量流动和物质循环
[答案] C
[解析] 转基因生物由于被赋予了某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力,有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。
4.如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白,将引起的安全性问题包括(  )
①生物安全 ②环境安全
③食物安全 ④伦理道德安全
A.①②③ B.①②
C.②③ D.①②③④
[答案] A
[解析] 若转基因植物的花粉中含有毒蛋白或过敏蛋白,通过蜜蜂采集,很可能进入蜂蜜中,再经食物链传递,最后有可能进入其他动物或人体中。本过程涉及食物安全(如蜂蜜及其加工产品)、生物安全(引起动物及人体过敏或毒害)、环境安全(生物又会对生态系统的稳定性产生影响)。
5.基因工程产物可能存在着一些安全性问题,但下列叙述不必担心的是(  )
A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交,会导致自然种群被淘汰
B.载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
C.目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D.转基因生物体释放到环境中,可能会对生物多样性构成危害
[答案] A
[解析] 三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常配子,因此,三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼不能进行杂交,所以不会导致自然种群被淘汰。
6.下列关于转基因生物与环境安全的叙述不正确的是(  )
A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响
C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内
D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
[答案] B
[解析] 种植抗虫棉虽可以减少农药的使用量,但长期种植抗虫棉可以改变棉铃虫等生物的进化频率,也可能会与亲缘关系较近的野生生物之间发生自然杂交,导致抗虫基因转移到野生生物体内,因而种植抗虫棉对环境可能有影响。
二、非选择题
7.阅读下列材料,回答问题:
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,转基因鱼研究取得长足进步,如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快,饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近,我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
(1)转基因鱼成功的物质基础是________。
(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质,若将人的GH基因转移到鱼体内,则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是________个。
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率,以至于生长高于非转基因鱼,蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是__________________________________。
(4)鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,试分析引起生态安全性问题的原因是___________________________________________。
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的,培育成功的三倍体“湘云鲫”,其形成过程是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)遗传物质都是DNA
(2)1146
(3)合成了大量生长激素,生长激素能促进蛋白质合成
(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交,使野生鱼带有转基因,具有生长优势,使其捕食对象大量减少,与其他物种竞争,引起生态危机
(5)转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体,然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体 三倍体不能繁殖,
可以人工控制养殖数量和范围,避免发生杂交竞争引起生态危机
8.饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中,猪、禽等动物由于缺乏有关酶,无法有效利用植酸,造成磷源浪费,而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
(1)饲料加工过程温度较高,要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时,首先必须了解植酸酶的________________,然后改变植酸酶的__________,从而得到新的植酸酶。
(2)培育转植酸酶基因的大豆,可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是____________。请简述获得转基因植株的完整过程:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率,科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过__________________法转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过________________________的方法,从而一次得到多个转基因猪个体。
(4)若这些转基因动植物进入生态环境中,对生态环境有何影响?
[答案] (1)空间结构 氨基酸序列
(2)农杆菌转化法 外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定
(3)显微注射 胚胎分割移植
(4)减少环境中磷的污染,但该基因可能扩散到环境中,造成基因污染。
[解析] 常采用农杆菌转化法将目的基因导入植物细胞,因为农杆菌容易侵染植物细胞,重组质粒被导入动物受体细胞时,常用到显微注射法,而胚胎分割移植能快速繁育优良种畜,基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状,减少环境中磷的污染,但可能会随个体的杂交扩散到环境中,造成基因污染。
课件58张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3 生物技术的安全性和伦理问题专题四
人类基因组草图的完成和进一步的相关研究,使我们获得了无限的自我认识和自我改造的可能性。生命科学技术的发展确实可以给我们带来许多灵丹妙药,但同时也掀开了“潘多拉的魔盒”。盒子开启之时,一道道伦理、道德和法律等难题也随之飞出。伦理和法律如何应对生命科学中涌现出的种种问题,是当今生命科学发展的中心议题之一。“绿水青山枉自多,华佗无奈小虫何。千村薜荔人遗矢,万户萧疏鬼唱歌。”人们通常将大规模的烈性传染病流行称为“瘟疫”。在历史上,人类曾经饱受“瘟疫”的痛苦。如中世纪鼠疫曾导致欧洲总人口减少了1/4左右,1918年席卷全球的流感造成了2 000多万人死亡。如果这些烈性传染病被好战分子、恐怖集团所利用,将会使人类面临极大的威胁。
你是怎样看待这些问题的呢?本专题知识会对你有所帮助。本专题内容包括“科学探索之路——生物技术引发的社会争论”及三节正文:“转基因生物的安全性”、“关注生物技术的伦理问题”和“禁止生物武器”,主要是进行安全性和伦理问题的讨论。通过这些活动,不仅培养了我们关注社会问题讨论的参与意识,使我们能够科学地、理性地发表自己的看法;同时也培养了我们分析复杂社会问题的能力。本专题的学习又是整个模块中不可或缺的一部分。通过对转基因生物安全性的关注,以及对生物技术伦理问题的讨论,我们才能真正地将现代生物技术的发生、应用和发展与人们的现实生活切实地联系起来。同时,在分析和讨论相关的生物技术安全性和伦理问题过程中,对现在生物技术核心的基础内容的掌握和运用水平也将提升,从而提高我们的生物科学素养和兴趣,这也是本模块基本理念的重要体现。
本章是新增内容,往年高考题涉及比较少,主要考查克隆问题与转基因问题的几点看法。随着新课标的实施,本专题的知识将成为开放性命题很好的背景材料。本专题选取了现代生物技术的发展直接相关的几个比较突出的问题进行讨论,将活动放在重要的位置上,安排了较多的讨论、辩论、调查或进展追踪等活动,其中“论坛”和“热点问题讨论”用一定的篇幅介绍了几个相关问题的不同观点、背景材料,以及争论的焦点等,其目的是让我们在了解有关问题全貌的情况下,展开讨论或做进一步的调查。第一节 转基因生物的安全性专题四
1.对转基因生物的安全性问题多层面、多角度地关注,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。(重点)
2.运用生物学知识对不同观点的依据进行辨析和讨论。(重、难点)一、转基因成果
1.利用重组微生物进行①________等。
2.转基因家畜、家禽:生长迅速,营养品质优良,转基因奶牛②________中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。
3.转基因植物:具有③________、④________、⑤________、⑥________等性状。转基因植物种植面积最大的国家有美国、阿根廷、⑦________、中国。种植最多的转基因植物有⑧________和⑨________,棉花和油菜次之。基因制药乳汁抗虫抗病抗除草剂抗逆加拿大大豆玉米
二、对转基因生物安全性的争论
1.转基因生物与食物安全
(1)观点:不能对转基因食物安全掉以轻心
理由:反对“⑩____________”,担心出现?________效应,担心出现新的?________,担心营养成分改变,担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益。实质性等同滞后过敏原
(2)观点:转基因食物潜在的安全隐患可在技术上进行克服。
理由:“实质性等同”是对安全性评价的起点,不是终点;多环节、严谨的?________性评价,科学家的负责态度可防止过敏蛋白出现,至今未发现转基因食物影响健康的实例,采取?___________,防止贻误技术发展。安全举证排除法
2.转基因生物与生物安全
(1)观点:转基因植物可能会对生物多样性构成潜在的风险与威胁。
理由:转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草,转基因植物竞争能力强,可能成为“?_________________”;转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交,重组出有害的病原体,可能使杂草成为有?_______________的“超级杂草”。入侵的外来物种抗除草剂基因
(2)观点:转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁。
理由:转基因农作物扩散到种植区外会很快死亡;转基因农作物表现出新性状必须具有一定条件和种植技术;存在?________,很难与其他植物杂交;农作物传粉距离有限,?________存活时间有限。生殖隔离花粉
3.转基因生物与环境安全
(1)观点:转基因生物会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏。
理由:转基因植物打破自然物种的原有界限,可能破坏生态系统稳定性;重组微生物产生的?________可能造成二次污染;重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物;转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过?________进入生物。中间产物食物链农药使用量趋利避害因噎废食
[思维激活]
1.转基因生物有可能给人类带来灾难,为以防万一,人类是否应禁止对转基因生物的科学研究?
2.转基因生物在人们的生产和生活中起到了极大的作用,但人们对转基因的安全性还是存在争论,为什么?[答案] 
1.不能禁止对转基因生物的科学研究。原因是社会的发展、国力的竞争总是和技术的发展密切相关,从促进社会发展的角度看,必须不断发展生物技术,造福人类;同时通过多种措施,减少其负面作用,避免灾难发生。
2.原因有三点: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。一、转基因成果令人叹为观止
1.转基因技术的开端
1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组DNA获得成功。
2.转基因的重要成果
(1)微生物方面:把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功。随后,便出现了具有重要经济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染的假单胞杆菌等。
(2)基因制药方面:生物制药已成为21世纪的朝阳产业。
(3)转基因动物方面:受到转基因巨型小鼠获得成功的鼓舞,科学家又在培养生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就。同时,科学家还把转基因动物变成生物反应器。
(4)转基因植物方面:目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。3.转基因生物的优缺点
(1)转基因生物的优点:①解决粮食短缺问题;②减少农药使用从而减少环境污染;③节省生产成本,降低粮食售价;④增加食物营养,提高贮藏附加价值;⑤增加食物种类,提升食品品质;⑥促进生产效率,带动相关产业的发展。
(2)转基因生物的缺点:①可能产生新病毒和新的过敏源;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可能会损害农作物的生物多样性;⑤可能干扰生态系统的稳定性。 抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的巨大效益的是(  )
①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制
②减少化学农药对环境的污染和人畜的危害
③减少了化肥的制造和使用量,有利于环境保护
④使得作物在不良环境下更好地生长,提高产量
A.①②③      B.①②④
C.①③④ D.②③④
[解析] 抗逆转基因作物体内含有抵抗不良环境条件的基因,如抗病毒、抗虫、抗病菌、抗盐碱、抗除草剂、抗低温等基因,但抗逆转基因作物的生长仍然需要从土壤中吸收必需的无机盐成分,缺少了必需的无机盐成分,任何作物都不能正常生长发育。
[答案] B下列哪项不是转基因的成果(  )
A.清除石油污染的超级假单胞杆菌
B.高产青霉素菌株
C.转基因抗虫棉
D.巨型小鼠
[答案] B[解析] 清除石油污染的假单胞杆菌是通过基因工程,将控制分解不同石油成分的基因导入假单胞杆菌体内获得的;转基因抗虫棉是将苏云金杆菌中的Bt基因转入到棉花体内获得的;巨型小鼠是将人的生长激素基因导入小鼠受精卵中获得的;高产青霉素菌株是通过人工诱变获得的。二、对转基因生物安全性的争论
生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国转移可能对生物多样性、生态环境和人体健康所构成的潜在的风险与威胁。
转基因生物及其产品的安全性主要包括三个方面:一是导入的外源基因及其产物对受体生物是否有不利影响;二是有关转基因生物的释放或使用所带来的生态学上的安全性;三是转基因生物在食品、饲料和其他消费领域的安全性。即生物安全、环境安全和食物安全三方面。1.争论原因
(1)目前,科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。
(2)转移的基因多是异种生物的基因。
2.转基因生物与食物安全
(1)两种观点的比较
(2)保证转基因食品安全性的监控和预防措施
①立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。
②多环节监控:转基因农作物研究、从实验室走向大田试验及产品商品化都有相应的法规或进行严格监控,只有每一阶段实验获得认可证书后,才要进行下一阶段。
③安全评价内容具体而严格。3.转基因生物与生物安全
(1)两种观点的比较(2)外来物种入侵的危害
①外来物种入侵:是指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。
②危害
a.外来物种进入新的生态系统之后,由于没有天敌,极易造成生长失控,破坏生态系统的结构。比如,外来的植物疯长,可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响。b.外来物种在新的生态系统中,通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式,直接影响本地物种的生存,加速某些生活力较弱的物种的消失。即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。
c.外来物种进入新的生态系统后,作为掠夺者、寄生者或病原体,会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下,往往会对当地的农业或林业带来严重的损害,即所谓的爆发生物灾害。d.有些外来植物产生的花粉,是当地居民从未接触过的物质,从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏源。比如,日本引种的杉树,大面积栽种后,杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏源。
4.转基因生物与环境安全
(1)潜在的不安全问题:转基因生物可能会影响生态系统中原有的动态平衡,加剧环境污染,危害其他动植物生存或人体健康。(2)安全依据
①科学家转入的仅是有限的一种或几种基因;而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害,都是经过认真分析、实践的,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验。
②转基因生物从实验室到自然界释放,都要经过一系列安全评价、审批。
③制定相关法规监控。
但是,为了对公众健康负责、对社会负责,我们对于转基因生物可能影响生态系统中原有动态平衡,或者加剧环境污染,或者危害其他动植物、人体健康的危险,仍要提高警惕。 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的活性受抑制无法消化食物而死。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] 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富集和在细胞内表达。
[答案] B欧美一些国家开始限制基因食物的生产或不接纳转基因产品,是由于随着转基因技术的发展,人们开始认识到“基因污染”的严重性,下列关于基因污染的说法,不正确的是(  )
A.转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上,从而污染生物基因库
B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C.基因污染是一种不可能增殖的污染
D.基因污染难以清除
[答案] C
[解析] 基因污染可能遗传给后代,因此是一种可增殖性污染。三、理性看待转基因技术
1.首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的,以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。
2.要正视转基因技术带来的安全性问题,切实认识到个别有害转基因生物的有害性,要趋利避害。
3.完善相应的法令法规,利用法制手段确保转基因生物的安全性。
4.增强科学家的法制意识,提高科学家的研究道德水平。 建立有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规,能够(  )
①规范生物技术研究
②防止生物技术滥用
③规范科学家的研究行为
④对生物技术产生负面影响
A.①②③    B.①②④
C.②③④ D.①③④
[解析] 建立有关生物技术安全性和伦理问题的法律法规,是规范生物研究、防止生物技术滥用的有力武器;还可规范科学家的研究行为,对生物技术产生负面影响有抑制作用。
[答案] A生物高科技的广泛应用,引发了许多关于科技与伦理的争论,有人惊呼,科学技术的发展将改变一切;有人惊呼,它将引发道德危机。对此,我们应持的正确态度是(  )
①摒弃现有的道德规范,推动科技发展
②发挥道德规范的作用,限制负面效应
③科技的发展必须以现有道德规范为准绳
④调整现有道德规范,适应科技发展
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
[答案] D
[解析] 科学技术是一把“双刃剑”,一方面,科技的发展改善了人类的生活条件,解决了许多疑难问题,同时,如果运用不当,将会出现一系列社会问题,面对这一问题,我们应采取的积极措施是,限制其负面效应,适当调整现有的道德规范,以适应科学技术飞速发展的需要。1.为保证转基因食物的安全性,我国所采取的监控和预防措施
(1)立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。例如,中国已制定了《农业生物基因工程安全管理实施办法》(1996年)、《转基因农产品安全管理临时措施》(2002年)和《农业转基因生物标识管理办法》(2002年)等法规。
(2)多环节监控。转基因农作物研究,从实验室走向大田实验各阶段,以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控,只有在每一个阶段实验获得认可证书后,才可进入下一阶段。2.解读“实质性等同原则”
为了使本国的基因工程产品能在国际贸易竞争中占据有利的地位,1992年5月底,美国政府宣布,只要基因工程产品中蛋白质组成与天然的一样,就没有必要再通过FDA(药物和食品管理局)批准,可以直接投放市场。这一政策可以视为“实质性等同原则”的雏形。2000年,FAO/WHO(联合国粮农组织和世界卫生组织)对“实质性等同(substantialequivalence)原则”进行了这样的定义:实质性等同是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较,比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。如果实质上是相同的,就应该将转基因生物与传统生物同样对待,视为安全。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,美国康奈尔大学一科学家将转Bt基因(苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因)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达7年,食用转基因食品的人群至少已有10亿之多,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5000万公顷。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?___________________________。
[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,因而不需固定答案,只要合理即可。[答案] (1)转基因食物被煮熟之后,细胞就被破坏了,进入人肠胃系统后,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,可能会由此产生的超级杂草、超级害虫以及其他超级动物等,使得生物多样性受到破坏(只要合理即可)专题四 第二节
1.设计试管婴儿所引发的主要争论是(  )
A.不适合的胚胎的处理问题
B.将此技术用于设计婴儿性别
C.植入前胚胎遗传学的诊断技术问题
D.设计试管婴儿的审批问题
[答案] A
[解析] 引发的主要争论是不适合的胚胎的处理,是杀死、抛弃多余的胚胎还是留下来。
2.下列关于基因身份证的有关叙述中,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遗传信息一定能够表现
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
[答案] C
[解析] 基因身份证能够反映个人的某些遗传信息,由于基因的表达需要一定条件,同时又受环境等因素的影响,因此并不是基因身份证中所反映的遗传信息一定能够表现。虽然基因控制蛋白质的合成,但是基因不能反映出蛋白质的结构和功能,故不能通过基因身份证推测蛋白质的结构和功能。
3.下列有关克隆人的说法错误的是(  )
A.克隆人是一种无性生殖方式
B.克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性
C.中国政府禁止生殖性克隆人
D.在现有克隆技术条件下,成功率为100%
[答案] D
[解析] 克隆是一种无性生殖方式,克隆是通过将体细胞的细胞核移入去核的卵细胞中,然后在适宜的培养条件下重组细胞表达其全能性,通过细胞增殖与分化,发育为完整个体的过程;中国政府禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆;由于现在克隆技术尚不成熟,克隆的成功率还是非常低。
4.下列关于哺乳动物克隆实验的说法中,错误的是(  )
A.重构胚胎成功率低   B.流产率高
C.胎儿畸形率高 D.克隆后的胚胎着床率高
[答案] D
[解析] 重构胚胎受细胞核和细胞质的相互影响,生活力不如受精卵,所以克隆的胚胎着床率低。
一、选择题
1.体细胞克隆技术的发明在生物科学发展史上的确有里程碑的意义,但是它也同其他事物一样,既有积极的一面,也有消极的一面。不属于克隆技术积极的一面的是(  )
A.丰富生物的多样性,促进生物进化
B.有利于生物界基因库的保护
C.有利于一些濒临绝迹的动物的保护
D.有利于生态系统的稳定
[答案] A
[解析] 克隆属于无性生殖,不利于变异的产生,也就不利于丰富生物的多样性,不能促进生物进化。
2.植入胚胎前进行遗传学诊断是在常规试管婴儿技术的基础上,将受精后3天分裂为6~8个细胞的早期胚胎,用显微操作法取1~2个卵裂球,利用荧光原位杂交技术或聚合酶链式反应技术进行单细胞诊断后筛选出正常、无遗传疾病的胚胎植入子宫腔,使这些夫妇获得正常健康的孩子。针对上述技术,下列说法错误的是(  )
A.植入前,可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫
B.针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫
C.针对某些有特殊疾病的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫
D.该技术是为了不生出患病孩子,因此无需考虑性别
[答案] D
[解析] 有些伴X或伴Y遗传病,若考虑性别则会大大简化遗传学诊断的步骤,通过本题可以学习到设计试管婴儿的操作步骤,以便与普通解决不孕夫妇而出现的试管婴儿进行区别。
二、非选择题
3.生物技术就像一把双刃剑,它既可以造福人类,也可以在使用不当时给人类带来灾难。例如,用克隆技术制造出克隆人,用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响,公众不可避免地产生了疑虑。近年来,生物技术引发的社会争论涉及面越来越广。
(1)试管婴儿技术诞生后,继而出现了设计试管婴儿技术,二者在对人类作用上的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
在技术手段上的区别是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是__________________________________
________________________________________________________________________
(3)若克隆人则要用到下列哪些技术?(填序号)__________________________________
①细胞培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
[答案] (1)前者主要用于治疗不孕夫妇的生育问题,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需要进行遗传学诊断
(2)破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德
(3)①③④
4.克隆羊多利的问世,在全世界引发了一场大讨论,其中关于治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类治疗性克隆的大概过程,请据图作答:
(1)过程A表示________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①________提供细胞质,进行人工重组。
(2)经过程B得到的结构中,④是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下,胚胎干细胞具有增殖能力并保持________状态。
(3)治疗性克隆的结果说明高度分化的体细胞核________。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是________的结果。
(4)对于治疗性克隆仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,后经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗?________,为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)细胞核移植 卵子(次级卵母细胞)
(2)未分化
(3)全能性可以表达 基因选择性表达
(4)符合 因为脐带血不是来自于胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞
[解析] 本题主要考查治疗性克隆的过程及其伦理问题。(1)从图中可以看出,A是细胞核移植的过程。(2)胚胎干细胞在体外培养的时候,能保持未分化状态。(3)在现有的条件下,动物细胞的全能性不能得到表达,但是动物细胞核的全能性可以表达出来;在分化成各种细胞的过程中,基因进行了选择性表达。(4)我们不支持生殖性克隆,但支持治疗性克隆。治疗性克隆符合伦理道德,特别是用脐带血进行治疗(并非胚胎)更符合伦理道德。
课件45张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3 生物技术的安全性和伦理问题专题四第二节 关注生物技术的伦理问题专题四
1.认同对生物技术伦理问题讨论的必要性,简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利与弊。(重、难点)
2.关注上述问题可能给人类生活带来的影响,形成自身的心理准备和理性思想。一、克隆人
1.①________性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经和肌肉等)用于治疗性移植。
2.生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生②________。
3.观点:(1)社会应该允许科学家研究克隆人,③________观念可以改变。
(2)伦理学家:克隆人④____________________,是克隆技术的滥用,是在人为制造在心理上和社会地位上不健全的人。
(3)生物学家:克隆技术尚不成熟,可能克隆出严重⑤________的孩子。治疗人类个体伦理道德严重违反人类伦理道德生理缺陷(4)坚持做克隆人的科学家:技术性问题可通过⑥________、基因诊断和⑦___________等得到解决。
(5)我国政府:禁止⑧_____________,坚持四不原则(不赞成、⑨________、不支持⑩________任何生殖性克隆人实验),不反对?________克隆人。
二、设计试管婴儿
1.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?________。当检测结果符合?________时,再把胚胎植入母体孕育。胚胎分级染色体检查生殖性克隆人不允许不接受治疗性基因检测人们需要
2.观点:(1)有人认为:把试管婴儿当做人体零配件工厂,是对生命的不尊重;抛弃或杀死?_____________的胚胎无异于“谋杀”。
(2)很多人认为:这符合人类伦理道德,体现了父母强烈的爱子之心,同时也是救治患者最好、最快捷的方法之一;提供骨髓中?_______________不会对试管婴儿造成损伤。配型不合适造血干细胞三、基因身份证
1.概念:把个人的?________和?________检测出来,记录在磁卡上做成个人基因身份证。
2.观点:(1)人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识,想通过基因检测达到预防疾病的目的是困难的;多基因病与基因、环境和生活习惯都有关;正常基因在加工或修饰中出错误而致病;许多遗传病还没有有效治疗办法。
(2)个人基因资讯泄露会造成?________,导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。致病基因易感基因基因歧视科学知识传播伦理道德教育立法[思维激活]
克隆人、试管婴儿与设计试管婴儿有什么区别?
[答案] 
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。一、克隆技术引发的伦理问题
1.克隆技术引发的伦理问题的两个观点2.中国政府对待克隆的态度
禁止生殖性克隆人,坚持四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。但是,不反对治疗性克隆。
知识贴士:①克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种。其中前者是指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;后者是指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
②克隆技术尚不成熟的表现有重构胚胎成功率低,移植入母体子宫后胚胎着床率低、流产率高、胎儿畸形率高,出生后死亡率高,正常个体极少等。3.试管婴儿引发的伦理问题 下列哪项是反对克隆人的生物学家的观点(  )
A.克隆技术尚不成熟,很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子
B.可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法弥补克隆技术的不足
C.克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
D.不能迁就于人的道德观念,道德观念是可以改变的
[解析] A、B项是从技术的角度阐述问题,C、D项是从伦理道德角度阐述问题,前者是生物学家研究的范畴,后者是伦理学家研究的范畴。有的生物学家的观点强调技术的不足易导致严重后果,这显然属于反对者的观点。
[答案] A关于设计试管婴儿的问题,下列哪项不符合乎道德规范(  )
A.利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞救治病人
B.利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿,以供展览
C.利用试管婴儿的脐带血
D.设计试管婴儿,不一定非考虑他的性别
[答案] B
[解析] 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试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等,这样的设计都符合伦理道德,而那些达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。二、基因检测引发的伦理问题
1.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。
2.基因检测引发的问题及解决办法
(1)问题:①目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识,要想通过基因检测达到预防疾病的目的是困难的;②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的心理压力;③个人基因资讯的泄露会造成基因歧视。
(2)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得以解决。3.基因身份证
把致病基因和易感基因都检测出来,记录在磁卡上,做成一张身份证,称为基因身份证。
4.基因检测有没有必要的两种不同观点
(1)没有必要:有致病基因未必会表现性状,大多数基因病与环境和生活习惯有关;基因检测结果足以给受检查者带来心理压力;目前有部分基因病根本没有有效的治疗方法,且基因资讯的泄露可能会导致一些社会问题、如遗传性失业人员、婚姻困难、人际关系疏远等。
(2)有必要:通过基因检测,对一些遗传病可以早发现、早治疗;通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法可以解决基因歧视问题。 虽然人们知道基因和疾病之间存在一定联系,但有些人仍然反对进行基因检测。下列哪项不是这些人反对基因检测的原因(  )
A.基因检测可能破坏自身的基因结构
B.存在某种致病基因并不意味着一定患病
C.有些遗传病即使检测出,也不能得到有效治疗
D.检测结果可能会给受检测的人带来心理压力[解析] 首先明确反对基因检测的理由:①由于科学发展水平的限制,目前人们对基因的相互作用以及基因的调控机制没有完全了解,并且有些疾病产生的原因不是基因的不正常,而是基因表达的蛋白质在加工修饰过程中出现错误导致的,②人类的多基因遗传病不仅仅由基因决定还受环境影响,也与生活习惯有关;③检测结果会给受检测的人带来心理压力。综合上述理由,只有A项不是反对基因检测的原因。
[答案] A下列哪项不是解决基因歧视的正确方法(  )
A.通过正确的科学知识传播和进行伦理道德教育
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
[答案] B
[解析] 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,有对人们有利的一面。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。
1.骨髓捐献的意义
(1)所谓捐献骨髓,实际上只是医生从你的骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植。因为造血干细胞在人的骨髓中相对较多,而在外周血液中却很少。
(2)干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强,被分离走的那部分造血干细胞很快就会被“补齐”,因此捐献骨髓不会影响捐献者的身体健康。
(3)医生只是在医学公认的安全条件下,分离出捐献者有限数量的造血干细胞,而且整个抽取、分离过程都是在设备良好的大医院中进行的,一般不会对捐献者造成意外伤害。
(4)捐献有限的造血干细胞救人一命,对个人来说是一种美德,一种欣慰和快乐,是一种高尚的人道主义的表现。
2.关于基因身份证的理解
(1)现在要对个人所有基因进行检测,是不现实的。因为现在有不少基因还没得到确定,即使只是对个别或少数基因进行检测,也并不是每个人都需要的。现在西方国家对某几种致病基因进行筛检时,接受测定的人也只是有这类遗传病家族史的个人,或这类疾病的高危个人。目的是使他们能及早采取防范措施,如养成良好的生活习惯、定期检查身体、适时手术等。
(2)有某种致病基因,并不一定就会患病。患某种疾病,往往不是由单一原因引起的。况且已知人的很多疾病是多基因病,它是由遗传因素和环境因素共同决定的。如果有良好的生活习惯等,往往可以使人避免患上某些遗传性疾病。(3)有许多疾病,测定其致病基因是相当困难的,因此科学家认为不如测定其所表达的蛋白质更为快捷、有效。
(4)基因检测给受试者造成的心理负担或压力必须考虑到,特别是给出似是而非的结论之后,往往会使受试者无所适从。
(5)现在记录有个人某些遗传信息的“身份证”已经出现,但仅仅是试验性质的。
(6)将“基因身份证”上记录的信息和它的作用等问题弄清楚之后,才能决定要不要它。3.治疗性克隆与干细胞研究的关系
干细胞是具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力的一类未分化细胞。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。全能干细胞是可以发育成一个完整个体的未分化细胞,如受精卵。多能干细胞是指能分化成除胎盘之外所有其他组织细胞的未分化细胞,如ES细胞,它的分化能力仅次于受精卵。专能干细胞是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞,如神经干细胞等。
干细胞应用前景非常广阔,比如可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性的检测、生物体发育机制研究等。其中最吸引人的应用是,将干细胞分化成某一特定的细胞、组织,甚至器官,通过移植,使之再建起受损的组织,甚至器官。人们预言,干细胞有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退行性疾病。它将是人类医疗史上的一次革命。
但是,用干细胞治疗时,要有一定数量分化的细胞,并要解决免疫排斥难题。为此,科学家就想将病人健康的体细胞核取出来,移植到去核卵细胞中,构建克隆人胚胎,然后再从胚胎中分离ES细胞,供研究和应用。这样就有可能解决上述两个难题。因此在现阶段克隆人胚胎应该看成是干细胞研究和应用中的一个步骤。现在所谈的治疗性克隆主要就是指这些内容。阅读下列两个材料,回答问题:
材料一 一对健康夫妇生下一男孩,一岁时因脑出血死亡,两年后女方怀孕六个月时,经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病,遂引产。于是夫妇俩到广州中山医大附属医院做试管婴儿。医生培养七个活体胚胎,抽取每个胚胎1~2个细胞检查后,选两个胚胎移植,最后一个移植成功,生出了一健康女婴,她是我国第三代试管婴儿。
材料二 诺如病毒是1968年在美国诺瓦克市被分离发现,由于该类病毒极易变异,此后在其他地区又相继发现并命名了多种类似病毒,统称为诺如病毒。2012年12月,日本各地接连发生一系列因诺如病毒而引起的集体食品中毒事件。(1)试管婴儿技术和母亲正常怀孕生产过程的相同点是__________________________________________,不同点在于__________________________________________。
(2)目前在生产中应用较多的胚胎工程技术是______________、__________和体外生产胚胎技术。
(3)胚胎移植是否成功,与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生____________反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)科研人员若想分析材料二中病毒的核酸属于哪一种类型(RNA或DNA),应该________________________。
(5)材料二中要想获得研究用的病毒,能否利用普通培养基培养?为什么?[解析] (1)试管婴儿技术和母亲正常怀孕生产过程的相同点是都要由双亲提供生殖细胞,再由两性生殖细胞完成受精作用,形成受精卵,进一步完成胚胎发育。不同点是试管婴儿技术的受精作用和早期胚胎发育是在体外完成的,还需利用胚胎移植技术。
(2)在胚胎工程技术中应用最多的是胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。
(3)大量研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这是胚胎移植成功的生理学基础之一。
(4)区分DNA与RNA依据是碱基种类及碱基比率,DNA含有特有碱基T,RNA含有特有碱基U,且双链DNA分子中A=T,G=C。RNA一般是单链,嘌呤与嘧啶碱基比率不相等。
(5)病毒是营寄生生活的,不能利用普通培养基培养,只能利用活体培养基培养。
[答案] (1)都由双亲生殖细胞完成受精作用形成受精卵 试管婴儿技术的受精作用和早期胚胎发育是在体外完成的,还需利用胚胎移植技术
(2)胚胎移植 胚胎分割 (3)免疫排斥
(4)分析碱基类型,确定碱基比率
(5)不能。因为病毒是营寄生生活的,必须利用活体培养基培养。专题四 第三节
1.对于用重组基因技术制造的全新致病菌,以下说法不正确的是(  )
A.受感染者会突然发病 B.受感染者无药可医
C.会造成极度恐慌 D.可以用疫苗预防
[答案] D
[解析] 重组基因技术制造的全新致病菌,是以前不存在的病原体,没有可以预防的疫苗,后果是受感染者会突然发病且无药可医,会造成极度恐慌。
2.生物武器的传播途径包括(  )
①直接传播 ②食用传播
③生活必需品传播 ④施用者人体传播
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
[答案] C
3.下列不属于生物武器的特点的是(  )
A.污染性强 B.污染面广
C.难以防治 D.能破坏建筑物
[答案] D
4.下列关于《禁止生物武器公约》的描述,不正确的是(  )
A.不发展、不生产生物武器
B.反对生物武器及其技术和设备的扩散
C.不储存生物武器
D.可储备少量的生物武器,以备急用
[答案] D
5.不是炭疽杆菌的传播途径的是(  )
A.皮肤接触 B.老鼠
C.呼吸道吸入 D.肠道感染
[答案] B
[解析] 炭疽杆菌的传播途径是皮肤接触、呼吸道吸入和肠道感染。
6.(2015·杭州检测)某电视剧中有这样一组镜头:在一支八路军拼命抵抗下,日本军队几番猛攻都没有突破我军的防线,他们竟然惨无人道地使用一种生物武器,顿时使我部分军官晕倒在地,试想此时日军使用的生物武器是哪一种(  )
A.炭疽杆菌 B.霍乱菌
C.天花病毒 D.生化毒剂
[答案] D
[解析] 八路军战士受到生物武器攻击后,顿时晕倒在地,丧失战斗力,这有可能是对神经系统所起的作用,如肉毒杆菌毒素属于生化毒剂,可以阻滞神经末梢释放乙酰胆碱,而引起肌肉麻痹,所以日军使用的生物武器为生化毒剂。
一、选择题
1.下列关于生物武器的叙述,不确切的是(  )
A.造价昂贵,但却具有大规模杀伤性的武器
B.是致病微生物、毒素和其他生物性物质的总称
C.可以直接或通过食物、生活必需品等散布
D.一旦使用,将对军队和平民造成大规模杀伤后果
[答案] A
[解析] 生物武器造价低,却具有大规模杀伤性。
2.生物武器的危害有传染性强的特点,针对这一特点,不属于防护生物武器的有效措施的是(  )
A.提前接种和个人防护
B.发现病人,立即报告,及时隔离
C.注意切断传播途径
D.只注意环境消毒,不注意动植物灭菌
[答案] D
[解析] 防止生物武器的危害,不但要进行环境消毒,而且要对可能成为传播途径的动植物进行灭菌消毒。
3.利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的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只有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.① B.②
C.②③ D.①②
[答案] D
[解析] 全新致病菌往往由于人类从来没有接触过,故对它没有免疫力或者免疫力很差,导致无药可医。
4.蜡状杆菌可以被改造成像炭疽杆菌一样的致病菌,通常的方法是(  )
A.转基因技术 B.克隆技术
C.细胞杂交 D.分子杂交
[答案] A
[解析] 用转基因技术将炭疽杆菌的致病基因转入蜡状杆菌内,使蜡状杆菌被改造成致病菌。
5.(2015·济宁检测)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对于生物武器的态度,下列不是协议的态度的是(  )
A.不发展
B.不生产
C.不储存
D.不反对生物武器的技术发展
[答案] D
[解析] 1998年6月27日,中美两国元首在联合声明中重申了在任何情况下不发展、不生产、不储备生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
6.(2015·台州检测)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,不正确的是(  )
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
[答案] B
[解析] 本题考查对生物武器种类的认识以及对细菌结构、代谢的理解。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在起作用。炭疽杆菌产生的内毒素是其细胞的代谢产物。
二、非选择题
7.结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病,可累及全身多个脏器,但以肺结核最为常见。肺结核病是一种慢性传染病,它的传播途径主要是呼吸道传染,当带菌病人咳嗽、打喷嚏、大声说话喷出带有结核菌的飞沫时,健康人吸入肺部后造成感染而得病。人体感染结核分枝杆菌后不一定发病,一般仅于抵抗力低下时发病,据统计:一个传染性肺结核病人一年中平均可传染10~15人。
(1)结核分枝杆菌属于(  )
A.细菌 B.真菌
C.病毒 D.放线菌
(2)结核病的传播途径是(  )
A.水源 B.食物
C.空气 D.血液
(3)肺结核有哪些可疑症状?
________________________________________________________________________。
[答案] (1)A (2)C
(3)患肺结核后可出现咳嗽、咳痰、咳血、倦怠、乏力、体重减轻、盗汗等症状。当肺部病灶急剧扩展或散播时,可有高烧。女性病人可有月经不调或闭经。尤其连续咳嗽、吐痰2周以上,就应该怀疑是否得了结核病。
[解析] 本题考查肺结核的分类、传播途径和临床症状。不仅具有考查功能,又具有传授肺结核预防知识的功能。
8.(2015·潍坊检测)1918年,发生了世界范围的大流感,当年死亡人数约4 000万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取出流感病毒RNA,并经实验分析确定其由8个基因组成,碱基总数为a,其中G的数量为b,据此推测:
(1)该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种?____________(分别写出名称和英文缩写)。
(2)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有________种。根据中心法则分析,该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有____________。
(3)20世纪30年代,科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体,而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表明____________________________________________________________________。
(4)如何对流感病毒进行改造制作生物武器?____________。其危害性与一般生物武器相比怎样?原因是什么?__________________________________________________。
[答案] (1)胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U)  腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G)
(2)8 RNA的复制和RNA的逆转录
(3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种。幸存者因感染过病毒,故已产生抗体。1918年以后出生的人没有感染过该病毒,故不产生抗体
(4)将流感病毒基因与生物毒素分子基因拼接或对流感病毒基因进行改造 利用基因重组技术获得的生物武器较一般生物武器危害大,原因是人类从未接触过该致病微生物且无药可医。
课件34张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3 生物技术的安全性和伦理问题专题四第三节 禁止生物武器专题四
1.举例说出生物武器给人类带来的威胁。(重点)
2.如何看待禁止生物武器与转基因技术在生物武器方面的应用。(难点)致病菌病毒生化毒剂基因重组直接生活必需品细菌细菌武器生化毒剂肉毒杆菌毒素乙酰胆碱重组基因技术鼠痘病毒禁止生物武器公约不储存
[思维激活]
1.对待生物武器的态度与转基因生物的安全性的态度有什么不同?
2.生物武器与常规武器相比有哪些局限性?[答案] 
1.对待生物武器的态度是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。对待转基因生物的安全性的态度是趋利避害,而不能因噎废食。
2.(1)生物武器主要指病原微生物,所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。
(2)生物武器的使用受地形、风向等多种因素的影响。
(3)生物武器的使用不易控制,使用不当可能会威胁己方的安全。一、生物武器的种类及特点
1.生物武器的种类2.生物武器的特点
生物武器是以生物战剂杀伤敌方有生力量,毁坏动植物的各种武器和器材的总称,它由生物战剂、生物弹药及运载系统等组成。
生物武器是一种大规模杀伤性武器。它与常规武器相比有下述特点:
(1)致病力强,传染性大。生物战剂大多数是烈性传染性致病微生物,少量即可使人得病。它的传染性大,在缺乏防护、人员密集、卫生条件差的情况下很容易传播、蔓延,引发传染病的流行。(2)有潜伏期。潜伏期最短的也有3~6h,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。直接喷洒的生物气溶胶,可随风飘到较远的地方,杀伤范围达数百至数千平方公里。在适当条件下,有些生物战剂存活的时间很长,不易被发现。
(4)传染途径广。生物战剂可以通过多种途径使人感染发病,如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、污染伤口、接触皮肤、黏膜感染等。生物气溶胶无色、无味,又在黄昏、夜间、清晨、多雾时秘密被施放,所投的带菌的昆虫、动物也容易和当地原有种类相混,不易被发现。(5)造价低,技术难度不高,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。一些没有雄厚资金来研究高技术杀伤性武器的国家因此更加青睐生物武器。有资料显示,以1969年为例,当时每平方公里导致50%死亡率的成本分别为:传统武器,2000美元;核武器,800美元;化学武器,600美元;生物武器,1美元。
随着科学技术的发展,生物武器又研究出了新品种,它们将更精确、更有针对性、更有杀伤力。
知识贴士:转基因技术制造生物武器,由于受害人第一次接触,危害更大,会造成大面积传染病,无药可救致使受害国一切活动瘫痪,被称为世界末日武器。 与常规武器相比,生物武器具有的特点是(  )
①传染性强
②污染面积广、不易被发现
③有一定的潜伏期
④像核武器一样破坏建筑物
⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力
A.①②③     B.②③④⑤
C.①②③④⑤ D.①②③④
[解析] 生物武器不会像核武器那样破坏建筑物,但与常规武器相比,生物武器具有传染性强、污染面积广、不易被发现、有一定的潜伏期并且受自然条件影响大等特点。大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡。
[答案] A不能作为生物武器的生物是(  )
A.霍乱弧菌 B.鼠疫杆菌
C.乳酸菌 D.天花病毒
[答案] C
[解析] 生物武器是由一些致病微生物、毒素等生物战剂以及装载它们的容器和投掷物组成的一种特殊武器,包括致病菌、病毒、生化毒剂、基因重组的致病菌等。乳酸菌为一种非致病菌,不可作为生物武器。二、生物武器的伤害作用
1.生物战剂侵入人体的途径
(1)吸入
生物战剂污染空气,可以通过呼吸道吸入,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、痢疾等疾病)。
(3)皮肤接触
生物战剂如炭疽杆菌等,或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、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,会使血液污染而致病。
注意:①利用生物武器的传播途径的基础知识,可以通过阻断传染途径,来减弱生物武器的危害,如对虫媒传播的生物武器可通过杀灭传染昆虫降低危害。
②对致病菌、病毒生物武器可以通过提前免疫降低生物武器的危害。
2.生物战剂的致病症状
生物战剂侵入人体后,会出现发热、头痛、全身无力、上吐下泻、咳嗽、恶心、呼吸困难、局部或全身疼痛等各种不同症状,重者可导致人灭亡。 初期出现高烧、疲累、头痛、背痛,继而在脸部、手臂和腿部出现红疹。由此症状可以判断是由下列哪种病毒引起(  )
A.天花病毒 B.波特淋菌
C.肉毒杆菌 D.炭疽杆菌
[解析] 高烧、疲累、头痛继而在明显部位出现红疹是天花患者的症状。
[答案] A二战时,侵华日军中731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列使人致命的传染性病菌,进行人体实验和用于战争,这是利用病菌的哪种特性?(  )
A.需氧性
B.厌氧性
C.传染性并引起宿主死亡
D.能形成芽孢,容易保存
[答案] C
[解析] 题目中所列病菌由于具有极强的传染性和致死性,在人类历史上曾多次导致疾病大规模流行,并使数以亿计的人死亡,因此被侵略者用于战争。人类主要的致病微生物及其引起的疾病阅读下列材料,回答问题。
材料1 联合国组织的一个专家小组的研究报告指出,虽然许多国家签订了生物武器公约,但对这方面的研制工作并未停止,因此,对生物武器防治方法的研究也应得到加强。
材料2 战剂做成干粉或液体喷洒到空气中,形成有害的气雾云团,叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小,肉眼很难看见,渗透力强,杀伤范围广,一些通常通过食物或昆虫传播的病原体也可以通过气溶胶由呼吸道感染。所以,使人致死的剂量较其他感染途径小。(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物,应属于哪些类群?(请列举两例)
__________________________________________
(2)人体抵抗病原体的第一道防线是________,最有效的防线是________。
(3)在战争中,为预防敌方使用生物武器,你认为参战部队采取的最有效措施是什么?请简述这一措施的原理。
__________________________________________
__________________________________________
[解析] 作为生物武器的微生物主要有细菌、病毒等,这些病原微生物借助于辅助装置,在作战区散播,首先穿过皮肤、消化道和呼吸道黏膜,进入内环境,使作战人员失去战斗力。为预防敌方的生物武器,可采取接种疫苗、穿隔离衣等措施,其中最有效的措施为接种疫苗,其原理为特异性免疫致使体内产生相应的记忆细胞和抗体,消灭生物武器中的病原微生物。
[答案] (1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(任答两种)
(2)皮肤、黏膜等 特异性免疫
(3)接种常见病原体的疫苗使参战人员体内产生相关的抗体和记忆细胞,当病原体侵入时,会迅速产生强烈的免疫反应专题四综合检测
时间45分钟,满分100分。
一、选择题(每小题3分,共60分)
1.(2015·杭州检测)转基因植物可能引起营养成分发生改变的根据是(  )
A.部分DNA发生了重组
B.某一基因可以控制合成不同的蛋白质
C.重组DNA控制一种蛋白质的合成
D.有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,可能会导致转基因农作物营养成分的改变
[答案] D
[解析] 转基因农作物尽管只是部分DNA发生了重组,但是,有些基因足以使植物内某些代谢途径发生变化。这可能会导致转基因农作物营养成分的改变。
2.大多数人认为,用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的,下面哪项不是他们的理由(  )
A.父母是出于爱子之心,为了救治孩子
B.这是救治患者最好、最快捷的办法
C.提供骨髓中的造血干细胞不会对婴儿造成伤害
D.把试管婴儿当作人体配件工厂是对生命的不尊重
[答案] D
[解析] 把试管婴儿当作人体配件工厂是对生命的不尊重,这属于反对者的观点。
3.(2015·济宁检测)科学家研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因,这一现象说明(  )
①转基因作物的基因可传播到野生植物中
②转基因作物可对生物的多样性构成威胁
③为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究
④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别
A.②④ B.③④
C.①② D.①③
[答案] C
[解析] 转基因作物可通过杂交将本身的基因传播到野生植物中;基因污染可能会对生物的多样性构成威胁;虽然转基因生物存在危害,但我们应理性地看待转基因生物的研究;自然杂交是同种生物个体之间的基因交流,而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程,即不同生物之间基因的交流。
4.下列这些行为,我们应该支持的是(  )
A.对流感病毒基因进行改造,以使具有某种易感基因的民族感染这种病毒,而施放国的人却不易感染
B.在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,反对生物武器及其技术和设备的扩散
C.用重组技术制造全新的致病菌
D.将蜡状杆菌[条件致病菌,只有大量食入该菌(107个/g)时才会引起中毒]改造成像炭疽杆菌那样的致病菌
[答案] B
[解析] A、C、D项都是可能产生使人类造成很大伤害的致病菌,所以我们要坚决反对。
5.据统计,从20世纪90年代至今,全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额以年均30%的速度增长,生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列有关说法不正确的是(  )
A.我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”
B.对于基因制药,我们应该科学地认识和评估,保障公众的知情权
C.利用转基因技术还可以进行基因治疗,现在技术已经完全成熟
D.由于转基因生物的安全问题,国家应建立相应的评估及预警机制
[答案] C
[解析] 利用转基因工程技术可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”,如有人将α—抗胰蛋白酶基因转到羊体内生产α—抗胰蛋白酶;由于人们对基因药物持不同观点,所以应科学地认识和评估,保障公众的知情权;转基因技术可以进行基因治疗,但现在技术还不成熟。
6.下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是(  )
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待
B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆
C.我国不发展、不生产、不储存生物武器,并反对其扩散
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权
[答案] B
[解析] 我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆。利用治疗性克隆生产一些人造器官可用于医学治疗。
7.法国政府禁止从事治疗性的克隆研究的原因是(  )
A.治疗性克隆带来严重后果
B.治疗性克隆的研究必然会过渡到生殖性克隆
C.治疗性克隆严重违反生物伦理
D.治疗性克隆就是生殖性克隆
[答案] B
[解析] 目前,美国、德国等很多国家在法律上禁止各种形式的克隆人胚胎研究。而法国政府认为治疗性克隆的研究必然会滑向生殖性克隆的研究,所以法国政府明文禁止从事治疗性的克隆研究。
8.关于下列两个观点的说法,正确的是(  )
①导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交
②由于存在生殖隔离,转基因植物很难与其他植物杂交
A.观点①正确,已有例子出现
B.观点②正确,符合进化论的观点
C.两种观点都不正确
D.两种观点都有科学依据
[答案] D
[解析] 导入转基因生物的外源基因,既可能通过不同途径扩散,也可能因生殖隔离难以传给其他生物。
9.下列有关基因工程技术的应用中,对人类不利的是(  )
A.制造工程菌用于药品生产
B.创造“超级菌”分解石油、DDT
C.重组DNA诱发受体细胞基因突变
D.导入外源基因替换缺陷基因
[答案] C
[解析] 基因突变一般是有害的,故基因工程诱发受体细胞的基因突变对人类是不利的。此外,基因工程应用相当广泛:在药品生产上,能利用工程菌大量制造所需要的药品;在环境保护方面,能创造出“超级菌”分解石油、DDT等有机污染物;在疾病治疗方面能利用优良基因来替换缺陷基因,从而达到从根本上治疗疾病的目的。不过,基因工程负面的影响也有不少,例如,产生“超级杂草”,破坏生态平衡等。
10.下列做法不符合伦理道德观念的是(  )
A.基因检测疾病
B.为生男孩而设计试管婴儿
C.捐献骨髓而治病救人
D.人类基因组计划
[答案] B
[解析] 为生男孩而设计试管婴儿,会打破自然的性别比例,不符合伦理道德观念。
11.下列说法正确的是(  )
A.克隆人在理论上是可以的,在技术上也没有不可逾越的难关
B.在医学上,通过遗传病基因检测后,进行胎儿性别的选择也是违法的
C.治疗性克隆和生殖性克隆是一回事
D.用于器官移植时,可以克隆人
[答案] A
[解析] 在医学上为了优生优育,通过遗传病检测,可以建议夫妇选择生育某一性别的孩子。治疗性克隆是为了治病,生殖性克隆是为了产生后代。在当前的形势下,无论怎样都不应当克隆人。
12.下列选项是科学家对自身克隆结果的预测及理由,其中正确的是(  )
A.克隆产物是科学家,因为克隆是形成完全一样的产品
B.克隆产物是普通人,因为科学知识是后天获得的,而非遗传
C.只能克隆部分器官,不可能克隆完整的人,因为克隆技术有限
D.克隆产物与该科学家完全一样,因为遗传物质完全来自科学家
[答案] B
[解析] “克隆”技术是一项先进的科学技术,从理论上讲,“克隆”出的动物或人,其遗传物质与供核者一致,但由于其与供核者的营养状况、个体发育过程及生长环境、所受教育的不同,“克隆”出的动物或人不可能成为完全意义上的复制品,尤其是“克隆人”,一定会有与其供核者不同的意识形态和思维方式等。
13.下列有关基因专利的叙述不正确的是(  )
A.基因专利使得基因资源的世界大战极其残酷
B.基因专利威胁着发展中国家的国有医药等产业
C.反对涉及人类固有基因序列的不合理专利行为
D.世界人类基因组组织规定:人类基因组序列所有数据都要保密
[答案] D
[解析] 人类的基因数目有限,如果随着其被发现,其序列一个个被授予专利,基因资源的世界大战也将极其残酷;发展中国家的国有医药等产业将遭到严重打击。因此,在基因组数据共享问题上,世界人类基因组组织采取了积极行动;反对涉及人类固有基因序列的不合理专利行为,人类基因组序列所有数据及时公开和公布。
14.世界上第一匹克隆马——“普罗梅泰亚”于2003年在意大利顺利诞生。“普罗梅泰亚”的诞生在科技界引起了很大轰动。这主要是因为,这匹克隆马是世界上首例哺乳动物生下自己的克隆体。自体克隆马的顺利诞生预示的意义不包括(  )
A.提高狮虎通过杂交生产的狮虎兽的存活率
B.挽救大熊猫这一濒临灭绝的珍稀动物
C.保留和扩大某种哺乳动物种群中出现的具有优良性状的变异类型
D.使动物园中的雌长颈鹿在缺少配偶的情况下,繁殖后代
[答案] A
[解析] 狮虎杂交属于有性生殖。
15.(2015·泰安检测)关于转基因技术的应用,不正确的是(  )
A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性
B.可以使用DNA重组的微生物,生产稀缺的基因药物
C.可以通过转基因技术使奶牛变成生物发生器,使它们的牛奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质
D.将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新物种
[答案] D
[解析] 转基因技术的应用是受到科学家技术和人伦道德、生态安全等多方面制约的,不可能无限制地发展。目前,关于转基因技术的应用主要包括A、B、C三项。
16.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
[答案] D
[解析] 微生物的变异能力较强,以前接种过疫苗,但过一段时间后,由于致病微生物有可能发生变异所以还要再次接种疫苗。
17.下列关于生物安全性问题的叙述,错误的是(  )
A.食物安全是指公众担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白
B.生物安全是指担心转基因生物一定影响生物的多样性
C.环境安全是指转基因生物可能对环境造成新污染或破坏
D.生物的安全问题主要包括食物安全、环境安全和生物安全三个方面
[答案] B
[解析] 生物安全是指担心转基因生物可能影响生物的多样性。
18.(2015·济宁检测)下列基因工程对人类有益无害的是(  )
A.将抗病毒的干扰素基因转移到大肠杆菌中批量生产干扰素
B.将蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌的致病菌
C.将某种生物毒素的基因与流感病毒基因拼接
D.将流感病毒进行改造,可引起某种动物染病
[答案] A
[解析] 干扰素是一种抗病毒的特效药物,用基因工程的方法生产干扰素已为人类战胜疾病作出了巨大贡献。其他选项都是对基因工程的滥用,用来生产生物武器,使敌战国的人、牲畜等致病或死亡,对世界和平和人类健康有极大的威胁。
19.下列有关“外来物种”会造成危害的理由,错误的是(  )
A.带有当地原本没有的疾病
B.成为当地生物新的掠食对象
C.可能与本地物种杂交,影响种群基因频率
D.大量繁殖,排挤当地原有生物的生存
[答案] B
[解析] 被当地生物掠食不会威胁当地生物的生存。
20.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界的其他植物中,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是(  )
A.叶绿体基因组一定不会进入生殖细胞中
B.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比
[答案] B
[解析] 叶绿体基因属于细胞质基因,花粉产生的精子中主要是细胞核,几乎不含有细胞质基因,所以叶绿体基因不会通过花粉转移给其他植物。
二、非选择题(共40分)
21.(10分)棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。所以该棉花新品种在1998年推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。
(1)科学家预言,“转基因抗虫棉”独立种植几代以后,也将出现不抗虫的植株,此种现象来源于________。
(2)题中毒蛋白基因转入棉花植株实现成功表达中的“成功表达”的含义是指________。
(3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是________。
(4)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明:有利方面:_________________。
有害方面:________________________________________________。
[答案] (1)基因突变
(2)毒蛋白基因在棉花细胞内转录翻译成毒蛋白
(3)目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍
(4)用于疾病的诊断和治疗;用于培养优良的动植物新品种;有利于环境保护 可能引起环境问题、食物安全问题、生物安全性问题等
22.(10分)(2015·台州检测)阅读下列材料,回答问题。
材料一 俄罗斯科学院理论与实验生物物理研究所的科研人员,在分析了老鼠单细胞胚胎细胞核移植前后钾离子浓度变化后发现,针对卵细胞进行的任何外在行为,必将破坏它的生物化学平衡,导致胚胎细胞正常发育进程的改变。因此,对卵细胞的任何行为都可能会留下痕迹。有关专家指出,这一实验成果有助于解释大量克隆动物出现不正常的原因。细胞核移植是现代生物技术中常见的现象:克隆、细胞核与细胞质间的相互作用、人工授精等,都要对卵细胞施加外在行为。这种外在行为是否影响未来胚胎细胞的发育与成长?
材料二 在当代,医生几乎都能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事,如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因。例如,在医学方面,人们正是通过克隆技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和抗多种病毒感染的干扰素等。
(1)根据材料一,可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是________________________________________________________________________。
(2)尽管克隆动物在实际生活中还没有实际用途,但克隆技术在医学上却有巨大潜力,表现在________________。
(3)克隆技术作为现代生物技术,和试管婴儿技术相比,前者属于__________________生殖;后者属于____________生殖。
(4)器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)除了通过克隆技术生产人的胰岛素、生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素外,还可采用____________方法生产。
(6)英国罗斯林研究所的一项研究显示,利用克隆技术根本无法培育出完全相同的个体,究其原因,除了发育过程中的环境因素的影响外,还可能有____________________等原因(至少写出两个)。
[答案] (1)对卵细胞进行的外在行为,可破坏它的生物化学平衡,改变了胚胎细胞正常发育进程
(2)生产胰岛素、生长激素和干扰素等
(3)无性 有性
(4)免疫系统的识别和清除
(5)基因工程
(6)受卵细胞细胞质中遗传物质的影响;细胞分裂中可能发生基因突变或染色体变异(其他合理答案也可)
23.(10分)阅读下列材料回答问题。
转基因生物就是利用DNA重组技术,将外源基因(目的基因)导入受体生物(动物、植物、微生物)体内。当这种外源基因与受体生物的基因整合后,外源基因就能随受体生物细胞的分裂而增殖,并能表达出受体生物原本没有的性状,且能遗传给后代。1999年2月19日我国培育的首例转基因牛诞生;2001年1月11日第一只转基因羊在美国诞生;2001年2月转基因新鲤鱼(将大马哈鱼的生长激素基因转移到普通鲤鱼体内)在我国培育成功。此外,转基因兔、羊及转基因抗虫棉等也已培育成功。
(1)基因是________________的功能单位和结构单位,是有遗传效应的________片段。
(2)不同生物间基因移植成功,说明生物共用一套________;从生物进化的角度看,这些生物具有________。
(3)转基因技术将给农业、医药等诸多领域带来革命,目前取得了许多成就,同时也可能给人类带来灾难性的后果。试各举一至两个实例。
(4)有人提出“吃基因补基因”,你是否赞成这种观点?试从新陈代谢的角度简要说明理由。
[答案] (1)遗传物质 DNA
(2)遗传密码 亲缘关系
(3)成就:将抗病基因转移到水稻中形成抗病水稻新品种;将人的血型基因转移到猪的体内,培育生产人血的猪。不良后果:转基因作物通过花粉传播可与亲缘关系较近的植物杂交,从而导致基因逃逸,可能产生优势种,危及生物多样性。
(4)开放性题目,只要用生物学知识回答即可。(如不赞成,因为基因被吃入后,和其他生物大分子一样被消化分解,不可能以原状进入细胞,更不可能补充或整合到人体原有的基因组中去;赞成,基因被吃下后,消化分解为简单物质,可以作为合成DNA的原料。)
[解析] 本题综合考查了转基因技术的知识,以及基因、遗传等知识。不同生物间的基因之所以能够移植成功,是因为不同的生物共用一套遗传密码。吃基因不一定补基因,因为基因被吃入后,可能被消化酶消化而失去作用,但其分解产物可作为合成DNA的原料。
24.(10分)(2015·苏州检测)炭疽热是一种由炭疽杆菌引发的急性传染病,炭疽杆菌主要以孢子形式存在。孢囊具有保护功能,能使细菌不受阳光、热和消毒剂的破坏而在自然界中长期存活。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重,致死率约为95%~100%。所以它也是一种重要的生物武器。
(1)生物武器多具有____________________等特点(答出两个方面即可),目前有些国家用新技术制造全新致病菌,使感染者突然发病,无药可医,受害国极度恐慌,机构瘫痪。
(2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中,不正确的是(  )
A.传染性极强
B.感染者死亡率极高
C.只要有0.001 mg就能引发炭疽病
D.造成人的神经失常
(3)1998年6月27日,中美联合声明中重申了在任何情况下__________、不生产、________生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的____________。
[答案] (1)致病力强,传染性强;有潜伏期,一般潜伏期的症状不明显,难以及时发现;污染面积大,危害时间长,杀伤范围达数百至数千平方千米;传播途径多;生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强(答出两个方面即可)
(2)D (3)不发展 不储存 扩散
课件14张PPT。成才之路 · 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 选修3 生物技术的安全性和伦理问题专题四专 题 归 纳专题四1.(2015·天津卷,6)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。[解析] 受体母亲提供细胞核,供体提供去核卵母细胞,这样就可避免受体母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代,A正确。红绿色盲属于核基因控制的遗传病,而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞,因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿,B正确。由图示可知三亲婴儿的染色体来自于母亲和父亲,C错误。由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术,体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养等,D正确。
[答案] C[解析] 本题考查生物技术安全性与伦理。在转基因过程中,避免基因污染和对人类的影响,必须严格选择目的基因,A正确;我国不反对治疗性克隆,坚决反对生殖性克隆,B正确;反对设计试管婴儿原因之一防止选择性设计婴儿,违背伦理道德,C正确;生物武器是指有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目标,以达到战争目的的一类武器,干扰素为淋巴因子,非生物武器,D错误。注意的问题是让所有判断都建立在辩证的基础上,承认其进步意义,注意避免其局限性和预防未知的有害性。
[答案] D3.(2013·江苏卷,15)下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是(  )
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强调实施了产品标识制度
B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C.开展风险评估,预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
[解析] 本题考查转基因技术的伦理与安全性。转基因生物是否存在安全问题,尚在争论之中,国家为了维护消费者对转基因产品的选择权和知情权,一般会加贴标注,但不会警示性注明可能的危害,B错误。
[答案] B