第4章 生物技术的安全性与伦理问题章末复习 学案-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

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第4章 生物技术的安全性与伦理问题学习目标1.通过查阅资料、小组讨论等方式，探讨转基因技术在应用过程中带来的影响，运用批判性思维，理性分析转基因技术的利弊，培养科学思维和批判性思维能力。（科学思维、科学探究）2.通过自主学习和小组合作探究生殖性克隆人面临的伦理问题，运用逻辑推理和论证，分析我国反对生殖性克隆人实验的科学和伦理依据，树立正确的生命伦理观念，敬畏科学伦理，抵制违反伦理的科学研究行为。（生命观念、社会责任）3.运用分析和综合能力，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，认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。（科学思维、社会责任）自主预习一、基本知识梳理1.转基因成果2.我国制定相应的法规和政策，维护消费者对转基因产品的 权和 权。又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的 性。3.生殖性克隆和治疗性克隆的比较4.试管婴儿和设计试管婴儿的比较5.生物武器包括致 类 类和 类等，生物武器有什么特点？二、判断(1)通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用( )(2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不施农药( )(3)如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题( )(4)转基因生物可能会破坏生态平衡( )(5)我国政府不允许进行任何生殖性克隆人实验( )(6)生殖性克隆和治疗性克隆没有本质区别( )(7)生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念( )(8)天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器( )(9)微生物产生的代谢产物都可以用来制造生化毒剂( )(10)生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体( )课堂探究近年一部热门电影中描述：某国使用病毒造成邻国混乱，这其实就是一种生物战的构想。请你结合以下材料，思考：现实中是否也有类似事件发生？探究一、转基因产品的安全性情境材料：某地区为了提高玉米产量并减少害虫对农作物的损害，引入了一种转基因玉米。这种转基因玉米的种植引发了当地居民的广泛关注，他们对转基因玉米的生态影响和食用安全性提出了诸多疑问。请根据材料信息，利用所学知识分析解决下列问题。1.科学家将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物能防止转基因花粉传播，这是为什么？还可以用哪种手段防止转基因花粉传播？2.在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？3.研究发现，由于最早培育的抗虫棉只转入了一种抗玉米螟基因，种植一段时间后这些抗玉米螟玉米的抗玉米螟特性逐渐变差，原因是什么？利用所学的基因工程的知识，设计一个方案延缓这种现象的发生。探究二、关注试管婴儿及克隆人下面是试管婴儿及克隆人的培育流程图，分析并回答下列问题。Ⅰ.试管婴儿与设计试管婴儿的培育过程：Ⅱ.克隆人的培育过程：1.在Ⅰ的图示中，____________是试管婴儿的培育过程，______________是设计试管婴儿培育的过程(填图中序号)。2.试管婴儿与设计试管婴儿技术的主要区别是什么？3.试管婴儿技术与克隆技术分别属于哪种生殖方式？4.治疗性克隆与生殖性克隆过程中胚胎的处理方式相同吗？有什么区别？5.伦理学家反对克隆人的理由有哪些？探究三、禁止生物武器 资料1：某些生物战剂只需少量病原体侵入人体，就能发病，如鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人与人之间传播，长期流行。资料2：生物战剂致病能力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污。资料3：生物战剂气溶胶无色无味，加之多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现；呼吸、饮食、皮肤接触、昆虫叮咬等都可传播。资料4：生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这期间被感染的人不会很快减弱工作能力。资料5：风速、气温对气溶胶传播有影响，干燥、日晒等能加速病菌的消亡。1.资料1说明了生物武器致病力强，多数具有________；资料2说明了生物武器资料2说明了生物武器________；资料3说明了生物武器________、________；资料4说明了生物武器具有一定的________期；资料5说明了生物武器受____________影响大。2.生物武器与其他常规武器的主要区别是什么？与常规武器相比，生物武器受自然条件的影响较大的原因是什么？对待生物武器，我们必须形成何种明确的立场？1.转基因食品存在“是否安全”的争议，有人认为转基因食品是有害的，比如抗“草甘膦”(除草剂)转基因农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断，下列说法正确的是( )A.自古就有“吃啥补啥”的说法，所以吃了转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，则转基因食品的安全性就可以得到保障C.若食用转基因大米，就一定会对人的健康造成危害D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症2.生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指通过克隆技术获得重组胚胎，然后从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，使之定向分化为特定的细胞、组织和器官，用于替代疗法。下列叙述错误的是( )A.生殖性克隆需将细胞核移植到去核卵母细胞中B.生殖性克隆需借助早期胚胎培养技术C.治疗性克隆需借助胚胎移植技术D.治疗性克隆需要的胚胎干细胞可来自囊胚3.中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前，二人曾育有一女，此女患有重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子，用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植，设计了这个婴儿。下列有关叙述错误的是(　　)A．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖B．“设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断C．“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术D．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同4.(不定项)关于生物武器的叙述，正确的是( )A.生物武器种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类以及经过基因重组的致病菌B.生物武器可以直接或者通过食物、生活必需品等散布到其他地方C.经过基因重组的生物武器可能使受害国居民感染而施放国居民不易感染D.世界各国达成协议，仅允许少数国家保存和使用生物武器5.下图所示为人类“治疗性克隆”的基本过程，请据图回答下面的问题。(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的 技术。(2)在正常情况下，去核的卵母细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的 期细胞。(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，究其本质原因是基因 的结果。(4)核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是 。(5)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的原因是 。(6)我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？___________________________________________________________ (写出两点即可)。[课堂小结]请用概念图形式总结本节课的内容。参考答案自主预习必备知识梳理1.发酵周期　生长迅速　营养品质优良　抗虫　抗病　抗除草剂2.知情权　选择权　安全性3.产生独立生存的新个体　治疗疾病　个体水平　细胞、组织或器官水平　4.遗传学诊断　遗传学诊断　不孕不育　白血病　早期胚胎发育　胚胎移植　有性生殖5.致病菌 病毒　生化毒剂①致病能力强；攻击范围广。②较隐蔽，不易被发现；易传播(如气溶胶)，发病有潜伏期，污染面积大、危害时间长。③传染途径多，治疗困难。④受自然条件影响大。判断(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)√ (8)√ (9)× 10√ 课堂探究探究一、转基因产品的安全性1.由于α­淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉，阻止花粉中淀粉的储藏，使花粉失去活性。将外源基因转移到农作物的叶绿体DNA上，因为叶绿体DNA存在于细胞质中，精原细胞通过减数分裂形成的精子几乎不含细胞质，不含有叶绿体DNA，可防止转基因花粉传播。2.不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状)。3.玉米螟产生抗抗玉米螟蛋白的变异，在抗玉米螟玉米的选择下，玉米螟对抗玉米螟蛋白的抗性不断增强。将两种或两种以上的抗玉米螟基因同时转入玉米细胞。探究二、关注试管婴儿及克隆人1.①②③ ①②④⑤2.设计试管婴儿多了胚胎移植前的遗传学诊断过程。3.试管婴儿技术属于有性生殖，克隆技术属于无性生殖。4.不相同。治疗性克隆获得的早期胚胎主要用于获得胚胎干细胞，然后诱导胚胎干细胞分化出所需的组织、细胞和器官；在生殖性克隆过程中，获得的胚胎移入母体的子宫内发育成婴儿。5.①克隆人严重地违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；②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；③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。探究三、禁止生物武器1.传染性　污染面积广　不易被发现　传播途径多　潜伏　自然条件2.生物武器的致病能力强、攻击范围广，可直接或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。3.病原微生物的生存、繁殖、死亡易受自然条件的影响。4.关于生物武器，我们必须形成明确的立场：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。 当堂训练B【解析】转基因食品进入消化道后，其中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，A错误；转基因大米经过严格鉴定后种植，不一定会对人的健康造成危害，C错误；抗除草剂植物生产的食品经过严格检验，安全后方可作为食品，不会导致人患癌症，D错误。C 【解析】生殖性克隆需将细胞核移植到去核卵母细胞中构建形成重组细胞，A正确；生殖性克隆需借助动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，B正确；治疗性克隆是利用克隆技术生产特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，以达到治疗疾病的目的，不需要借助胚胎移植技术，C错误；治疗性克隆需要的胚胎干细胞可来自囊胚中的内细胞团，D正确。3．C　【解析】“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术，C错误；“试管婴儿”对胚胎检测的目的是质量检查，而“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学诊断，以获得符合人们要求的胚胎，即“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择，但两者选择的目的不同，B、D正确。ABC 【解析】生物武器种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类以及经过基因重组的致病菌等，A正确；生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品等散布到其他地方， B正确；经过基因重组的生物武器，是经过定向改造之后产生的，因此可能使受害国居民感染而施放国居民不易感染，C正确；为了世界和平，各国共同努力达成协议，即不允许任何国家保存和使用生物武器，D错误。5.(1)细胞工程 (2)MⅡ (3) 选择性表达 (4)使其完成细胞分裂和发育进程(5)体细胞核在体细胞的细胞质中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境 (6)严重违反了人类伦理道德；冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等【解析】（1）“治疗性克隆”是将经核移植形成的重组细胞，再经过胚胎干细胞的培养，进而培养成给患者进行移植用的细胞、组织或器官，属于生物工程的细胞工程技术。（2）在正常情况下，去核的卵母细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的MⅡ期（减数第二次分裂中期）细胞。（3）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，是由于发生了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因选择性表达的结果。（4）核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是使其完成分裂和发育进程。（5）高度分化的体细胞不再分化为各种组织，而体细胞核在体细胞的细胞质中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境，所以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。（6）由于生殖性克隆人严重违反了人类伦理；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，故我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。[课堂小结]领域成果微生物方面①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的____________________②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸③用基因工程菌生产药物转基因动物方面①培育____________________、______________________的转基因家禽、家畜②培育抵抗相应病毒的动物新品种③建立某些人类疾病的转基因动物模型转基因植物方面培育具有__________、__________、____________和耐储藏等新性状的作物类型生殖性克隆治疗性克隆概念利用克隆技术产生独立生存的新个体利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官，用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官，从而达到治疗疾病的目的目的水平联系都属于无性生殖；遗传信息相同类型试管婴儿设计试管婴儿技术手段不需要进行_______胚胎移植前需要进行__________实践应用解决__________问题用于_______________等疾病的治疗联系二者都是体外受精，经体外__________，再进行________，在生殖方式上都为__________