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1、第6讲 生物技术的安全性、伦理性及生态工程,一、转基因生物的安全性问题 1.安全性问题 (1)食物安全方面:可能合成出毒蛋白,出现新的过敏原,改变食物的营养成分。 (2)生物安全方面:有可能造成“基因污染暠,危害生物的多样性。 (3)环境安全方面:有可能打破物种界限,改变生态系统的能量流动和物质循环;造成二次污染或产生出危害动、植物和人类的生物或产物。,2.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 3.理性看待转基因生物 (1)转基因生物的优缺点分析,(2)对待转基因生物的正确
2、态度是趋利避害，不能因噎废食。,【例1】下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()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合成干扰素，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,C,【解析】转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物安全性检测不够；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C项不是，它是转基因技术在制药方面的应用。,二、生物技术中的伦理问题分析,1克隆人 (1)过程,(2)
3、分类 (3)态度 中国政府的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。,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，以筛选符合特殊要求的胚胎，进而生出特定类型的婴儿。,3基因检测 (1)概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测，分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因情况的一种技术。 (2)争论焦点 基因检测能否达到预防疾病的目的。 是否引起基因歧视及其他危害。 【友情提醒】设计试管婴儿和基因检测都可用于避免遗传病患儿的出生，从而降
4、低人类遗传病发病率。,【例2】在动物克隆研究方面，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，原因主要是() A大多数人对克隆人的研究持否定态度 B克隆人不是正常的个体 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克隆人的技术性问题无法得到解决,C,【解析】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，不是技术性问题无法得到解决，也不是因为大多数人对克隆人的研究持否定态度及克隆人不是正常的个体这些原因，而是从中国传统观念角度上来看，这种做法冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。,三、生物武器,1种类,2.特点 (1)传染性强
5、。 (2)污染面广，危害时间长。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适宜条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。 (3)难以防治。 (4)具有一定的潜伏期。 (5)受自然条件影响大。,3局限性 (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)受地形、风向等多种条件影响。 (3)生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。,【例3】下列哪种生物不能作为生物武器() A伤寒杆菌 B炭疽杆菌 C乳酸菌 D天花病毒,【解析】生物武器必须是能致病的病菌、病毒或生化毒剂等。乳酸菌是一种非致病菌，因此不能作为生物武器。生物武
6、器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。,C,四、生态工程的基本原理,1传统经济与生态经济 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。 (2)生态经济实现了原料产品原料产品的生产体系，实现了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的特点。 2生态工程建设的目的 遵循自然界物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。,3生态工程所遵循的基本原理,续表,【友情提醒】不同的生态工程建设遵循的基本原理可能不同。 建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地
7、制宜，不能相互照搬。,【例4】某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了() A实行“循环经济”的原则 B低消耗，多效益原则 C遵循物种多样性和协调与平衡原理 D建立自然社会经济复合系统 【解析】遵循物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。,C,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试管婴儿与设
8、计试管婴儿的区别：,上述过程是试管婴儿的培育过程，是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断过程。3生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。4生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。,1.(2010江苏)下列关于转基因植物的叙述。正确的是( ) A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B转抗虫基因的植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题,A,【解析】本题考查了转基因技术的安全性问题。转入到油菜的基
9、因，可以通过花粉传入环境中，A项正确；由于植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，B项错误；动物生长激素基因转入植物后也能表达，C项错误；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证实，D项错误。,2.(2008广东)要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( ) A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积,C,【解析】通过生物技术手段转化淀粉生产有关能源物质时，会与粮食作物抢占耕地等，且能量转化率不高；长期用化学农药防治害虫会对环境造成污染；发
10、展生态农业，可实现能量的多级利用和物质的循环再生；开垦湿地种植粮食不利于环境保护。故选C。,3.(2011新课标)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：,(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 (生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。,无氧和有氧(或,细胞),群
11、落,一,生产者,太阳,(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。,物质循环再生,物种多样性,已被破坏,的生态环境(或受损的生态系统),【解析】(1)处理流程中有厌氧环境和曝气池，所以微生物能进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)在一定地点的所有生物统称为群落，其中植物作为生产者位于第一营养级，生态系统中流动的总能量是生产者所固定的太阳能。(3)生态工程遵循的基本原理包括整体性、协调与平衡、物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学等原理。(4)生态工程的主要任务是对己
12、被破坏的生态环境进行修复，提高生态系统的稳定性。,4. 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。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 ( ),B,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】本题考查酶的特
13、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富集和在细胞内表达。,5.英国伦敦大学医学院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述，不正确的是( ),C,A这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术的使用应受到限制B该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术C为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期D在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术,【解析】人的胚胎移植可在桑椹胚或囊
14、胚期进行，不能在体外培养到原肠胚时期。,6. 某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。关于该农业生态系统的叙述，错误的是( ),C,A该生态系统的维持，人的作用非常关键B该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展 C该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递效率D该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用,【解析】该生态系统采用分布式结构，提高了能量的利用率，不能提高能量的传递效率。,7.下图是某生态农场生产流程，据图分析，下列说法错误的是( ),C,A食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者B该生态系统达到了能量多级利用的目的C因食物链延长，系统总能量利用效率降低D循环利用有机废弃物，提高了系统的效益,【解析】通过生态系统中食物链有效的延长，达到了能量多级利用、物质循环再生的目的，从而提高了能量的利用率，提高了生态系统的效益。腐生型的食用菌和蚯蚓在该生态系统中属于分解者。,
