高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題四 生物技術(shù)的安全性、倫理問題與生態(tài)工程課件.ppt

輕輕松松讀教材提綱挈領(lǐng)學(xué)要點(diǎn) 01回扣教材夯實(shí)基礎(chǔ) 考點(diǎn)分類抓基礎(chǔ)點(diǎn)點(diǎn)擊破我能行 02整合考點(diǎn)破解疑難 一 轉(zhuǎn)基因生物的安全性1 轉(zhuǎn)基因生物與食物安全 1 認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物存在安全問題的理由 反對(duì) 實(shí)質(zhì)性等同 擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng) 擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏源 擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變 2 認(rèn)為不存在食物安全問題的理由 認(rèn)同 實(shí)質(zhì)性等同 多環(huán)節(jié) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià) 可保證轉(zhuǎn)基因食物的安全 科學(xué)家的認(rèn)真負(fù)責(zé)會(huì)及時(shí)銷毀出現(xiàn)新過敏源等不利因素的轉(zhuǎn)基因生物 多年來大量人口食用轉(zhuǎn)基因食物并未出現(xiàn)不健康問題 無足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物存在安全問題 即不能舉證排除 2 轉(zhuǎn)基因生物與生物安全 1 可能存在安全問題的理由 轉(zhuǎn)基因植物有可能會(huì)成為雜草 轉(zhuǎn)基因生物有可能成為 入侵的外來物種 威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存 外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病毒雜交 從而重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體 轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因 有可能通過花粉傳播而進(jìn)入雜草中 使其成為 超級(jí)雜草 2 不存在安全問題的理由 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物生命力不是很強(qiáng) 擴(kuò)散到種植區(qū)外會(huì)很快死亡 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新性狀的表現(xiàn)必需一定的水 肥條件及配套種植技術(shù) 不易帶來威脅 由于生殖隔離 轉(zhuǎn)基因作物很難通過雜交傳播轉(zhuǎn)入基因 花粉傳播距離有限 轉(zhuǎn)入基因很難通過花粉傳播 花粉存活時(shí)間有限 很難傳播轉(zhuǎn)入基因 3 轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全 1 可能帶來環(huán)境安全問題的理由 可能會(huì)打破自然物種的原有界限 改變生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 重組的微生物在降解某些化合物過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物 可能會(huì)對(duì)人類生活環(huán)境造成二次污染 重組dna可能與微生物雜交產(chǎn)生對(duì)動(dòng)植物和人類有害的病原微生物 轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白 通過蜜蜂采集 再經(jīng)食物鏈傳遞 最后有可能進(jìn)入到其他動(dòng)物和人體內(nèi) 2 不會(huì)影響環(huán)境安全的理由 轉(zhuǎn)入基因只是自然界中原有的一兩種外源基因 不會(huì)改變生物原有的分類地位 不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 抗蟲作物的種植可大大減少農(nóng)藥的使用量 利于保護(hù)環(huán)境和人畜安全 農(nóng)田中有益昆蟲的數(shù)量也會(huì)大增 抗除草劑農(nóng)作物的種植便于農(nóng)田管理 也保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境 公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼來自于某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不確切及某些新聞報(bào)道的不實(shí) 4 理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) 1 建立相應(yīng)法規(guī) 規(guī)范轉(zhuǎn)基因行為 2 轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究中 科學(xué)家應(yīng)遵守研究道德 轉(zhuǎn)基因受體限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上 對(duì)大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株 限定使用在37 人體體溫下便會(huì)死去的菌株 對(duì)外源dna認(rèn)真選擇 避免產(chǎn)生對(duì)人體有害或過敏的蛋白質(zhì) 一旦發(fā)現(xiàn)安全性問題 要求馬上停止實(shí)驗(yàn) 并銷毀重組生物 二 生物技術(shù)的倫理問題1 克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題 1 不贊成克隆人的觀點(diǎn) 嚴(yán)重違反了人類倫理道德 沖擊了現(xiàn)有的婚姻 家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念 是在人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人 克隆技術(shù)尚不成熟 可能克隆出有嚴(yán)重生理缺陷的孩子 2 贊成克隆人的觀點(diǎn) 克隆人是一項(xiàng)科學(xué)研究 既然是科學(xué) 就應(yīng)該允許研究克隆人 現(xiàn)在的技術(shù)性問題可以通過胚胎分級(jí) 基因診斷和染色體檢查等方法得到解決 3 中國(guó)政府的態(tài)度 禁止生殖性克隆的四不原則 不贊成 不允許 不支持 不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn) 不反對(duì)治療性克隆 特別提醒治療性克隆和生殖性克隆治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞 組織或器官 用于治療性移植 生殖性克隆則是將克隆技術(shù)用于生育的目的 即用于產(chǎn)生人類個(gè)體 2 設(shè)計(jì)試管嬰兒引發(fā)的倫理問題 1 不符合倫理道德的觀點(diǎn) 把試管嬰兒當(dāng)作人體的零部件工廠 是對(duì)生命的不尊重 拋棄或殺死配型不合適的胚胎 無異于 謀殺 有人濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù) 如設(shè)計(jì)嬰兒性別 2 符合倫理道德的觀點(diǎn) 設(shè)計(jì)試管嬰兒目的是救治患者 且是最好 最快捷的辦法之一 提供骨髓中造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷 將臍帶血利用起來 更符合倫理道德 3 中國(guó)政府的觀點(diǎn) 實(shí)施體外受精 胚胎移植及其衍生技術(shù)必須獲得衛(wèi)生部的批準(zhǔn)證書 特別提醒 試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒辨析 1 操作程序不同 設(shè)計(jì)試管嬰兒是將體外受精形成的胚胎在植入母體子宮孕育前 根據(jù)人們的需要 對(duì)其進(jìn)行基因檢測(cè) 當(dāng)檢測(cè)結(jié)果符合人們需要時(shí) 再把胚胎植入母體子宮孕育 而一般所說的試管嬰兒 不必經(jīng)過基因檢測(cè)這一步驟 2 操作目的不同 試管嬰兒主要是解決人類的不孕不育問題 設(shè)計(jì)試管嬰兒則是有選擇性地篩選嬰兒 如選擇胎兒性別等 3 基因檢測(cè)引發(fā)的倫理問題 1 完全沒必要進(jìn)行基因檢測(cè)的理由 目前人類對(duì)基因結(jié)構(gòu)及基因間相互作用尚缺乏足夠的認(rèn)識(shí) 人類的多基因病 既與基因有關(guān) 又與環(huán)境和生活習(xí)慣有關(guān) 有某種致病基因的人不見得就會(huì)患病 基因檢測(cè)本身給受檢者帶來巨大的心理壓力 個(gè)人基因資訊的泄露會(huì)造成遺傳性失業(yè)大軍及個(gè)人婚姻困難 人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果 2 支持基因檢測(cè)的理由 一些遺傳性疾病在后代中復(fù)現(xiàn)率很高 通過基因檢測(cè)可以及早采取預(yù)防措施 適時(shí)進(jìn)行治療 對(duì)基因歧視現(xiàn)象 可通過正確的科學(xué)知識(shí)傳播 倫理道德教育和立法得以解決 特別提醒 基因診斷 基因治療和基因檢測(cè)辨析 1 基因診斷和基因治療主要針對(duì)患有遺傳性疾病的個(gè)體 通過基因診斷以檢測(cè)出其致病基因 通過導(dǎo)入正?；蛞赃_(dá)到治療疾病的目的 2 基因檢測(cè)主要是指對(duì)人體基因進(jìn)行篩檢 以確定人體是否含有致病基因 雖然在疾病發(fā)生的預(yù)防和治療上有作用 但可引起 基因歧視 和 基因壟斷 三 生態(tài)工程所遵循的基本原理 特點(diǎn)提醒 生態(tài)工程的建設(shè)應(yīng)遵循以上五個(gè)原理 但不同的生態(tài)系統(tǒng)遵循的原理可以不同 生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律 充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力 防止環(huán)境污染 達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益同步發(fā)展 生態(tài)工程具有少消耗 多效益 可持續(xù)的特點(diǎn) 四 生態(tài)工程實(shí)例 高端突破巧思維攻艱克難攀高峰 03探究命題剖解熱點(diǎn) 典例1在對(duì)番茄的研究中發(fā)現(xiàn) 害蟲損傷番茄葉片后 葉上的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素因子 這種物質(zhì)能通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上 啟動(dòng)蛋白酶抑制劑的基因后 開始高效合成蛋白酶抑制劑 并在莖葉中迅速積累 以對(duì)付害蟲的再次侵襲 蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有抑制作用 因此害蟲取食后 就會(huì)因無法消化食物而被殺死 人們嘗試著將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀 以對(duì)付異常猖獗的玉米螟 一種玉米害蟲 試分析回答下列問題 1 將番茄的蛋白酶抑制劑基因截取及連接到玉米的dna中用到的酶分別是 2 若檢測(cè)蛋白酶抑制劑基因是否轉(zhuǎn)入 應(yīng)采用 法 若檢測(cè)蛋白酶抑制劑基因是否表達(dá) 應(yīng)采用 技術(shù) 3 將番茄的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)入玉米細(xì)胞時(shí) 最常采用的方法是 除此之外還有 和 等 4 能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效益顯著 有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無蟲玉米 不必防治害蟲 你是否贊成這種說法 說明理由 5 有人對(duì)食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂 你認(rèn)為這種擔(dān)憂有道理嗎 試用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析說明 解析 1 目的基因用限制性核酸內(nèi)切酶切取 然后在dna連接酶的作用下與受體dna相結(jié)合 2 目的基因?qū)胧欠癯晒?可采用dna分子雜交法 檢測(cè)mrna是否翻譯成蛋白質(zhì)可采用抗原 抗體特異性反應(yīng)技術(shù) 3 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 除此之外 還有基因槍法和花粉管通道法等 4 玉米獲得的抗蟲性狀 僅對(duì)玉米螟有效 對(duì)于其他害蟲并無抗性 所以僅起到一定的生態(tài)效益 還應(yīng)防治其他害蟲 5 轉(zhuǎn)基因玉米的安全性問題具有兩面性 可能存在問題 如干擾人體消化系統(tǒng) 也可能沒必要擔(dān)憂 因人類與害蟲的消化酶存在差異 或目的基因表達(dá)的蛋白酶抑制劑在玉米煮熟后結(jié)構(gòu)被破壞 不會(huì)對(duì)人的消化造成影響 本題具有開放性 回答時(shí) 要結(jié)合所學(xué)知識(shí) 深入分析 答案 1 限制性核酸內(nèi)切酶dna連接酶 2 dna分子雜交抗原 抗體特異性反應(yīng) 3 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法 4 不贊成 轉(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟 但并不能抵抗所有的害蟲 5 開放性題 答案合理即可 如 有道理 這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實(shí)中含有蛋白酶抑制劑 食用后可能抑制人體消化酶的活性 使人無法對(duì)食物進(jìn)行消化而患病 沒必要 因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異 玉米果實(shí)中含有的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲的消化酶有抑制作用 但對(duì)人可能無影響 沒必要 通常人類食用的是煮熟后的玉米食品 玉米果實(shí)中含有的蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)被破壞 因此不會(huì)對(duì)人的消化造成不良影響 應(yīng)用訓(xùn)練1 2012 江蘇單科 下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述 錯(cuò)誤的是 a 種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離b 轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后 目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中c 種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性d 轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入限標(biāo)微生物 解析 本題主要考查轉(zhuǎn)基因生物安全性的相關(guān)問題 種植轉(zhuǎn)基因作物時(shí)為了避免基因污染 應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離 故a對(duì) 轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后 目的基因會(huì)被動(dòng)物消化 不會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中 故b錯(cuò) 轉(zhuǎn)基因植物有可能將基因擴(kuò)散至野生植物中 從而影響野生植物的遺傳多樣性 故c對(duì) 轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可被微生物利用 故d對(duì) 答案 b 典例2南京古泉生態(tài)農(nóng)場(chǎng)是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典范 該農(nóng)場(chǎng)將養(yǎng)豬 養(yǎng)魚 沼氣工程 養(yǎng)鴨 種植農(nóng)作物 種蘑菇 種桑養(yǎng)蠶 種植果樹等多個(gè)生產(chǎn)過程合理地有機(jī)結(jié)合起來 成為一種高效良性的循環(huán) 生態(tài)效益達(dá)到了良性發(fā)展 請(qǐng)就此生態(tài)農(nóng)場(chǎng)的特點(diǎn) 完成下列問題 1 該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)充分體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的 和 原理 2 該系統(tǒng)工程的核心之一是沼氣池 沼氣的制取如圖所示 在圖中標(biāo)出箭頭 表示生產(chǎn)過程中的物質(zhì)循環(huán) 如果將 無機(jī)物 農(nóng)田 這一環(huán)節(jié)去掉 對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有何影響 3 在該生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中存在如下圖所示的物質(zhì)循環(huán)過程 據(jù)圖分析不符合生態(tài)工程原理的敘述是 a 物質(zhì)經(jīng)過多級(jí)利用 實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)b 每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品 提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益c 由于食物鏈延長(zhǎng) 能量逐級(jí)損耗 系統(tǒng)總能量利用率降低d 由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用 減少了廢物和污染 4 據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理 有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中 應(yīng)使食物鏈和營(yíng)養(yǎng)級(jí)越長(zhǎng)越多越好 請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)有關(guān)生態(tài)工程原理 分析該結(jié)論是否正確 為什么 解析 1 生態(tài)工程中的生態(tài)農(nóng)業(yè)是建立在物質(zhì)循環(huán)再生與物種多樣性和整體性等原理基礎(chǔ)上的 在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí) 也取得了良好的生態(tài)效益和社會(huì)效益 2 物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是循環(huán)往復(fù) 分層分級(jí)利用 從而達(dá)到 取之不盡 用之不竭 即物質(zhì)循環(huán)再生原理 如果把 無機(jī)物 農(nóng)田 這一環(huán)節(jié)去掉 勢(shì)必會(huì)造成物質(zhì)循環(huán)受到破壞 土壤無機(jī)物得不到及時(shí)補(bǔ)充 土壤肥力會(huì)下降 3 能量沿著食物鏈流動(dòng)時(shí) 能量逐級(jí)遞減 傳遞效率大約為10 20 因此最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的總能量最低 但系統(tǒng)的總能量包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)上輸出的產(chǎn)品能量 顯然這個(gè)系統(tǒng)總能量利用率與單種作物的系統(tǒng)總能量利用率相比大大增加 4 從能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)分析 食物鏈不能無限延長(zhǎng) 一般維持在5 6級(jí) 答案 1 物質(zhì)循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性 2 如圖所示 土壤中的無機(jī)物得不到補(bǔ)充 物質(zhì)循環(huán)受到破壞 土壤肥力下降 3 c 4 不正確 因?yàn)槭澄镦滈L(zhǎng) 各食物鏈中的生物數(shù)量難以達(dá)到一定規(guī)模 影響經(jīng)濟(jì)效益 營(yíng)養(yǎng)級(jí)多 高層次營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量越少 該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量也較少 應(yīng)用訓(xùn)練2 以前某地農(nóng)村農(nóng)作物秸稈都是作為燃料燃燒 而農(nóng)戶和家畜的糞便等均作為肥料直接施入農(nóng)田 后來逐步開始進(jìn)行農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 下圖是現(xiàn)在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程示意圖 1 試分析以前生產(chǎn)形式的主要不利影響 2 該生態(tài)工程的建設(shè)遵循了 至少填兩個(gè) 等基本原理 生態(tài)工程與傳統(tǒng)工程相比較 具有 等特點(diǎn) 3 當(dāng)?shù)厝讼ＭM(jìn)一步提高該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益 專家經(jīng)過考察后 建議他們?cè)黾右粋€(gè)奶牛養(yǎng)殖項(xiàng)目 村民接受了專家的建議 并對(duì)原有的生產(chǎn)項(xiàng)目做了一些調(diào)整 他們需要調(diào)整的項(xiàng)目主要是 4 現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè) 例如 工程中抗蟲 抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用 工程中組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 可對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理 又如 工程中胚胎移植