2024-2025學年高中生物專題四生物技術的安全性和倫理問題第一節(jié)轉基因產(chǎn)品的安全性學案新人教版選修3

PAGE8-專題四生物技術的平安性和倫理問題〔趣味導學〕生物技術的發(fā)展帶來了令人注目的成果，隨著轉基因技術等生物技術成果的不斷涌現(xiàn)，人們對生物技術的平安性、倫理性等諸多問題也有了更高度的關注，爭辯也日趨猛烈。當首例轉基因植物——轉基因煙草誕生時，就曾有人驚呼：“人類起先有了一雙創(chuàng)建新生物的‘上帝之手’?！比欢?，1998年，英國某探討所報道了關于試驗老鼠食用轉基因土豆后出現(xiàn)生長異樣的消息，雖然英國皇家學會對此組織評議的結論是：“探討缺乏科學性”，但這卻給當時的轉基因熱潮潑了冷水。人們起先擔憂，假如人食用了轉基因食品會怎樣呢？轉基因技術原委是造福人類還是危害人類？人類基因組草圖的完成和進一步的相關探討，使我們獲得了無限的自我相識和自我改造的可能性。倫理和法律如何應對生命科學中涌現(xiàn)出的種種問題，是當今生命科學發(fā)展的中心議題之一。在歷史上，人類曾經(jīng)飽受“瘟疫”的苦痛。如中世紀鼠疫曾導致歐洲總人口削減了1/4左右，1918年席卷全球的流感造成了2000多萬人死亡；2024年的新冠病毒，更是讓人印象深刻。假如這些烈性傳染病被好戰(zhàn)分子、恐怖集團所利用，將會使人類面臨極大的威逼。你是怎樣看待這些問題的呢？本專題學問會對你有所幫助?！矊ｎ}概述〕本專題內(nèi)容包括“科學探究之路——生物技術引發(fā)的社會爭辯”及三節(jié)正文：“轉基因產(chǎn)品的平安性”“關注生物技術的倫理問題”和“禁止生物武器”，主要是進行平安性和倫理問題的探討。本專題的學習是整個模塊中不行或缺的一部分。通過對轉基因產(chǎn)品平安性的關注，以及對生物技術倫理問題的探討，我們才能真正地將現(xiàn)代生物技術的發(fā)生、應用和發(fā)展與人們的現(xiàn)實生活切實地聯(lián)系起來。同時，在分析和探討相關的生物技術平安性和倫理問題過程中，對現(xiàn)在生物技術核心的基礎內(nèi)容的駕馭和運用水平也將提升，從而提高我們的生物科學素養(yǎng)和愛好，這也是本模塊基本理念的重要體現(xiàn)?！矊W法指導〕本章是新增內(nèi)容，往年高考題涉及比較少，主要考查克隆問題與轉基因問題的幾點看法。隨著新課標的實施，本專題的學問將成為開放性命題很好的背景材料。在學習過程中，多綻開探討或做進一步的調(diào)查?！矊ｎ}重點〕理性看待轉基因技術；試管嬰兒、基因檢測等生物技術引發(fā)的倫理問題。〔專題難點〕轉基因生物平安性問題的不同觀點及論據(jù)；生物武器的主要種類、特點、給人類帶來的威逼。

第一節(jié)轉基因產(chǎn)品的平安性學習目標課程標準1．對轉基因產(chǎn)品的平安性問題多層面、多角度地關注，認同對生物技術平安性問題探討的必要性。(重點)2．運用生物學學問對不同觀點的依據(jù)進行辨析和探討。(重、難點)關注轉基因產(chǎn)品的平安性問題?；A學問·雙基夯實一、轉基因成果令人嘆為觀止1．轉基因微生物方面(1)對微生物的基因改造是基因工程中探討最早、最廣泛和取得實際應用成果最多的領域，這是因為微生物具有①__生理結構和遺傳物質簡潔__、②__生長繁殖快__、③__對環(huán)境因素敏感和簡潔進行遺傳物質操作__等優(yōu)點。(2)轉基因技術已被用來削減啤酒酵母④__雙乙酰__的生長。(3)用基因工程技術構建高產(chǎn)、優(yōu)質的基因工程菌來生產(chǎn)⑤__氨基酸__，是目前工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的重要途徑。(4)開發(fā)勝利的基因工程⑥__藥物__已經(jīng)幾乎涉及各種類型疾病的治療。2．轉基因動物方面(1)培育生長快速、⑦__養(yǎng)分品質優(yōu)良__的轉基因家禽、家畜。(2)建立某些人類疾病的轉基因動物模型，模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為探討該疾病的致病機制和開發(fā)治療藥物供應依據(jù)，如：⑧__轉基因小鼠1型糖尿病模型__、⑨__轉基因小鼠原發(fā)性高血壓模型__。3．轉基因植物方面(1)培育出具有⑩__抗蟲__、?__抗病__、?__抗除草劑__和?__耐貯存__等新性狀的作物。(2)轉基因耐貯存番茄的獲得利用了轉基因技術顯著抑制番茄中?__乙烯形成酶的活性__和?__乙烯的生成量__。(3)種植的轉基因作物中?__大豆__和?__玉米__最多，其次是?__棉花__和?__油菜__。二、對轉基因產(chǎn)品平安性的爭辯1．當人們面對原本是自然造就的生命形式被人為改造后具有了全新特征的現(xiàn)實時，出現(xiàn)激烈的?__爭辯__是正常的。2．人們所生活的國家或社會，政治制度、意識形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟發(fā)展水平、歷史背景、傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，確定了人們具有不同的eq\o\ac(○,21)__價值觀取向__，因此對轉基因技術會產(chǎn)生不同的見解。三、理性看待轉基因技術1．理性看待轉基因技術不是人云亦云，更不是詆毀科學創(chuàng)新、造謠惑眾，而是須要建立在完備的科學學問基礎之上，即清楚地了解轉基因技術的原理和操作流程；還應當看到人們的觀點受到很多困難的政治、經(jīng)濟和文化等因素的影響；更重要的是，要靠確鑿的eq\o\ac(○,22)__證據(jù)__和嚴謹?shù)膃q\o\ac(○,23)__邏輯__進行思索和辯論。2．我國對轉基因技術的方針是一貫的、明確的，就是探討上要大膽，堅持自主創(chuàng)新；推廣上要慎重，做到確保平安；管理上要嚴格，堅持eq\o\ac(○,24)__依法監(jiān)管__。3．法規(guī)的制定既維持了消費者對轉基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○,25)__知情權__和eq\o\ac(○,26)__選擇權__，又最大限度地保證了轉基因技術和已經(jīng)上市的轉基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○,27)__平安性__。思索轉基因產(chǎn)品有可能給人類帶來災難，為以防萬一，人類是否應禁止對轉基因產(chǎn)品的科學探討？提示：不能禁止對轉基因生物的科學探討。緣由是社會的發(fā)展、國力的競爭總是和技術的發(fā)展親密相關，從促進社會發(fā)展的角度看，必需不斷發(fā)展生物技術，造福人類；同時通過多種措施，削減其負面作用，避開災難發(fā)生。┃┃活學巧練__■推斷題1．通過轉基因技術生產(chǎn)藥物只是轉基因微生物方面的應用。(×)分析：轉基因微生物、動物、植物都可以生產(chǎn)特定的藥物。2．轉基因抗蟲植物也抗病，種植過程中可以不施農(nóng)藥。(×)分析：轉基因抗蟲植物能反抗害蟲侵害，但不能反抗病毒或病菌侵害，種植過程中仍需運用肯定量的農(nóng)藥。3．高產(chǎn)青霉素菌株屬于轉基因成果。(×)分析：高產(chǎn)青霉素菌株一般是通過人工誘變獲得的，不屬于轉基因成果。4．轉基因生物可能會破壞生態(tài)平衡。(√)5．理性看待轉基因技術，就是聽之任之，不管不問。(×)分析：理性看待轉基因技術，正確的做法應當是趨利避害，而不能因噎廢食。課內(nèi)探究·名師點津學問點轉基因成果令人嘆為觀止┃┃重難拓展__■1．轉基因技術的開端1972年美國斯坦福高校的伯格第一次重組DNA獲得勝利。2．轉基因生物的優(yōu)缺點(1)轉基因生物的優(yōu)點：①解決糧食短缺問題；②削減農(nóng)藥運用從而削減環(huán)境污染；③節(jié)約生產(chǎn)成本，降低糧食售價；④增加食物養(yǎng)分，提高貯藏附加價值；⑤增加食物種類，提升食品品質；⑥促進生產(chǎn)效率，帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(2)轉基因生物的缺點：①可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏源；②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草；③可能使疾病的傳播跨越物種障礙；④可能會損害農(nóng)作物的生物多樣性；⑤可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。┃┃典例評析__■典例1抗逆轉基因作物的培育與推廣給社會帶來的巨大效益的是(B)①在肯定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制②削減化學農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③削減了化肥的制造和運用量，有利于環(huán)境愛護④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④解析：抗逆轉基因作物體內(nèi)含有反抗不良環(huán)境條件的基因，如抗病毒、抗蟲、抗病菌、抗鹽堿、抗除草劑、抗低溫等基因，但抗逆轉基因作物的生長仍舊須要從土壤中汲取必需的無機鹽成分，缺少了必需的無機鹽成分，任何作物都不能正常生長發(fā)育。┃┃變式訓練__■1．下列哪項不是轉基因的成果(B)A．清除石油污染的超級假單胞桿菌B．高產(chǎn)青霉素菌株C．轉基因抗蟲棉D．巨型小鼠解析：清除石油污染的假單胞桿菌是通過基因工程，將限制分解不同石油成分的基因導入假單胞桿菌體內(nèi)獲得的；轉基因抗蟲棉是將蘇云金桿菌中的Bt基因轉入到棉花體內(nèi)獲得的；巨型小鼠是將人的生長激素基因導入小鼠受精卵中獲得的；高產(chǎn)青霉素菌株是通過人工誘變獲得的。學問點對轉基因產(chǎn)品平安性的爭辯┃┃重難拓展__■保證轉基因食品平安性的監(jiān)控和預防措施①立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉基因生物平安的有力措施。②多環(huán)節(jié)監(jiān)控：轉基因農(nóng)作物探討、從試驗室走向大田試驗及產(chǎn)品商品化都有相應的法規(guī)或進行嚴格監(jiān)控，只有每一階段試驗獲得認可證書后，才要進行下一階段。③平安評價內(nèi)容詳細而嚴格。┃┃典例評析__■典例2某種轉基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶的活性受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類平安性的評論中，不符合生物學原理的是(B)A．擔憂全。這種玉米的果實(種子)也可能含有蛋白酶抑制劑，食用后使人因無法消化食物而患病B．擔憂全。該玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體細胞內(nèi)表達，使人體無法消化食物而患病C．平安。因為人與害蟲消化酶的結構存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響D．平安。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化解析：基因是有遺傳效應的DNA片段，屬于大分子有機物，外源基因進入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質，不能干脆進入動物和人體細胞內(nèi)，更談不上通過食物鏈富集和在細胞內(nèi)表達。┃┃變式訓練__■2．歐美一些國家起先限制基因食物的生產(chǎn)或不接納轉基因產(chǎn)品，是由于隨著轉基因技術的發(fā)展，人們起先相識到“基因污染”的嚴峻性，下列關于基因污染的說法，不正確的是(C)A．轉基因作物可通過花粉擴散到它的近親作物上，從而污染生物基因庫B．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．基因污染是一種不行能增殖的污染D．基因污染難以清除解析：基因污染可能遺傳給后代，因此是一種可增殖性污染。學問點理性看待轉基因技術┃┃重難拓展__■探討從以下四個方面理性看待轉基因技術。(1)正確的社會輿論導向；(2)社會監(jiān)督；(3)建立相應的法律法規(guī)；(4)我國對待轉基因技術的方針是一貫的、明確的。┃┃典例評析__■典例3建立有關生物技術平安性和倫理問題的法律法規(guī)，能夠(A)①規(guī)范生物技術探討②防止生物技術濫用③規(guī)范科學家的探討行為④對生物技術產(chǎn)生負面影響A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：建立有關生物技術平安性和倫理問題的法律法規(guī)，是規(guī)范生物技術探討、防止生物技術濫用的有力武器；還可規(guī)范科學家的探討行為，對生物技術產(chǎn)生負面影響有抑制作用。┃┃變式訓練__■3．生物高科技的廣泛應用，引發(fā)了很多關于科技與倫理的爭辯，有人驚呼，科學技術的發(fā)展將變更一切；有人驚呼，它將引發(fā)道德危機。對此，我們應持的正確看法是(D)①摒棄現(xiàn)有的道德規(guī)范，推動科技發(fā)展②發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負面效應③科技的發(fā)展必需以現(xiàn)有道德規(guī)范為準繩④調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范，適應科技發(fā)展A．①② B．②③C．③④ D．②④解析：科學技術是一把“雙刃劍”，一方面，科技的發(fā)展改善了人類的生活條件，解決了很多疑難問題，同時，假如運用不當，將會出現(xiàn)一系列社會問題，面對這一問題，我們應實行的主動措施是，限制其負面效應，適當調(diào)整現(xiàn)有的道德規(guī)范，以適應科學技術飛速發(fā)展的須要。核心素養(yǎng)·技能培優(yōu)案例如今，從土豆、草莓到西紅柿，各種各樣的轉基因產(chǎn)品已經(jīng)潛入尋常百姓家，有資料顯示，我國餐桌上有50%以上的大豆色拉油屬于轉基因食品。然而近年來，有關轉基因食品是否影響健康的爭辯不絕于耳。例如，1999年，美國康奈爾高校一科學家將轉Bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上喂食黑脈金斑蝶，4天后黑脈金斑蝶死亡率達44%，而比照組無一死亡，探討者認為該轉基因玉米對生物有毒。(1)報道轉基因作物大面積種植已達7年，食用轉基因食品的人群至少已有10億之多，至今沒有轉基因食品擔憂全的任何實例。轉基因食品是平安的，試分析緣由__轉基因食物被煮熟之后，細胞就被破壞了，進入人腸胃系統(tǒng)后，基因被消化成小分子物質而失去遺傳作用。我們所吃的轉基因改良谷物是長期人工選擇的結果，人們食用后并沒有不適和影響健康。轉基因食品僅是農(nóng)作物品種中加入一兩個對人類無害的已知性狀的基因等__。(2)自1983年轉基因作物在美國問世以來，用生物技術改造農(nóng)產(chǎn)品的探討與應用進展飛速。2001年全球轉基因作物的種植面積達到5000萬公頃。試問：轉基因產(chǎn)品究竟有什么優(yōu)勢？__可縮短育種時間；可定向改造生物的性狀；可提高糧食產(chǎn)量，解決糧食問題__。(3)有人認為轉基因生物會造成基因污染，危害生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。你是怎樣理解的？__轉基因生物中含的外源基因可能會通過雜交在環(huán)境中傳遞，可能會由此產(chǎn)生的超級雜草、超級害蟲以及其他超級動物等，使得生物多樣性受到破壞(只要合理即可)__。解析：本題主要考查了轉基因食品的平安性問題。轉基因食品雖然導入了外源生物的基因，但是為人類所利用的仍舊是其中所含的養(yǎng)分物質，而不是基因。轉基因作物與自然作物相比，由于導入了抗病、抗蟲、抗逆等基因，因而更具有生長優(yōu)勢，而且可以削減農(nóng)藥化肥的運用，有助于環(huán)保。對于轉基因生物的平安性，原來就是一個探究中的爭