2012高考生物世纪金榜二轮复习精品课件：专题九 现代生物科技专题2.ppt

1、一、生物技术的安全性和伦理问题1.转基因生物可能引起的安全性问题（1）食物安全问题出现滞后效应；出现新的过敏原；营养成分改变；侵犯宗教信仰者或素食者的权益。（2）生物安全问题成为新杂草；成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物生存；重组出对人类或其他生物有害的病原体；通过基因重组产生“超级杂草”。（3）环境安全问题打破自然物种的原有界限，破坏生态系统稳定性。重组微生物降解某些化合物过程中可能产生污染环境的中间产物。重组DNA与微生物杂交，产生有害的病原微生物。转基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中，最后进入其他动物和人体内。2.生物技术引发的伦理问题（1）克隆人技术违反人类

2、伦理道德。冲击现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。（2）设计试管婴儿把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重。抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎，无异于“谋杀”。（3）基因检测对个人隐私权提出挑战。制造基因歧视。转基因生物存在安全性的原因目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限；目的基因往往是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。二、生物武器1.与常规武器的不同特点(1)致病力强，传染性强，死亡率高。(2)有潜伏期。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。(4)传染途径多。(5)生

3、物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。2.生物武器的种类我国政府对待生物武器的态度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。三、生态工程的基本原理建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。实现生态经济一定要遵循生态学的基本原理，如果违背这个原理，就一定会由盛转衰，最终导致崩溃。生物技术的安全性和伦理问题【典例1】(2010江苏高考改造)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.转入抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C.我国对基因工程的态度是：不赞

4、成、不允许、不支持、不接受任何基因工程实验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【标准解答】选A。A项中，抗除草剂基因导入到油菜的染色体后可以通过花粉传入环境中；B项中，转入抗虫基因的植物可杀死无抗性昆虫，对昆虫的抗性具有选择作用，所以会导致昆虫群体抗性基因频率增加；C项中，我国对生殖性克隆人的态度是：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验，并非针对基因工程。D项中，来源于自然界的目的基因导入植物体后，可能破坏原有的基因结构，具有不确定性，外源基因也可能通过花粉传播，使其他植物成为“超级植物”等，所以转基因技术存在着安全性问题。拓展提升1.四不原则与克隆（1）

5、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。四不原则的对象是生殖性克隆，而不是所有的克隆。（2）克隆分类治疗性克隆：利用克隆技术产生特定的细胞、组织或器官，用于治疗性移植。生殖性克隆：将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。2.正确看待生物技术(1)正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。(2)支持治疗性克隆，反对任何生殖性克隆人实验。3.区分试管婴儿与设计试管婴儿(1)区别a.试管婴儿的产生过程：;b.设计试管婴儿的产生过程：。（2）目的试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决人类不孕夫妇的生育问题。设计试管婴儿与试管婴儿

6、相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊目的要求的胚胎，进而生出所需类型的婴儿。供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。如图是治疗性克隆的过程图解。(1)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有_。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_。(2)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？_。(3)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_。【解析】(1)由图示可知，高度分化的细胞核仍然具有全能性，胚胎干细胞能够分化出各

7、种各样的细胞，原因是细胞内基因的选择性表达。(2)卵细胞体积大，含养分多，并含有使已分化的细胞核表现全能性的物质，因此用去核卵细胞作受体细胞进行动物细胞培养。(3)通过图示形成克隆器官，细胞核是患者提供的，无排斥反应，可以解决临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。答案：(1)全能性基因的选择性表达(2)卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核全能性表现的物质，而体细胞是高度分化的细胞，不再具有分裂分化能力(3)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题生态工程【典例2】(2011新课标全国卷)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

8、活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水净化处理后，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。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。(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能力。【标准解答】（1）厌氧沉淀池主要是无氧呼吸，曝气池为

9、有氧呼吸，兼氧池两种方式均有；（2）生物群落是指生活在一定区域内所有生物个体的总称，生态系统还包含无机环境；（3）生态工程的原理包括：整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理。答案：(1)有氧和无氧(2)群落一水生植物太阳(3)物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学(任选2个即可)(4)已破坏的生态环境拓展提升1.综合分析我国生态危机的起因我国生态危机，不是单纯的环境污染问题，而是与人口激增、环境与资源破坏、能源短缺等问题结合在一起的并发症。因此我国的生态环境需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。2.生态

10、经济的原则循环经济的内涵一个系统产生的污染物，能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废物资源化，最终没有污染物的存在。生态经济产品的产生途径是：原料产品原料产品，而不是原料产品废弃物。与传统经济相比，生态经济具有少消耗、多效益、可持续的特点。3.生态工程的实例分析1.运用转基因技术培养的单细胞“工程硅藻”，可把光合作用合成的有机物以脂质形式储存起来。科学家计划在海水中大量培养“工程硅藻”，捕捞后从中提炼“生物柴油”。与矿物柴油相比，使用这种“生物柴油”的优点是（）可再生 不显著增加碳排放 不排放含硫废气不会对生态环境造成负面影响A.B.C.D.【解析】选A。转基因生物柴油来自“工程硅藻

11、”，其成分是脂质，与矿物柴油相比较其优点是：可再生、不显著增加碳排放、不排放含硫废气、减少环境污染；从该转基因生物中提炼的“生物柴油”对生态环境是否造成负面影响还不确定。2.(2011福州模拟)利用植物修复技术治理重金属污染的实质是将某种特定的植物种植在被重金属污染的土壤中，植物收获后进行妥善处理，就可以将重金属移出土壤。目前科学家尝试应用生物工程技术培育符合植物修复技术要求的转基因植物。请根据以上材料回答下列问题：(1)获得目的基因后可采用_技术进行扩增。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是_。(2)将含有目的基因的植物细胞培养成植株需要应用_技术，该技术的理论依据是_。(3

12、)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了以下生态工程原理中的_。A.物质循环和再生原理B.物种多样性原理C.协调与平衡原理D.整体性原理【解析】(1)PCR扩增技术是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，因此目的基因的大量扩增可采用PCR技术。基因工程中检测目的基因是否成功导入受体细胞主要是利用DNA分子杂交技术。(2)离体的植物细胞、组织或器官培养成完整的植物体需利用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。(3)利用转基因植物清除土壤中的重金属，最终达到生物与环境的协调与平衡，因此该项技术遵循了协调与平衡原理。答案：(1)PC

13、R DNA分子杂交技术(2)植物组织培养植物细胞的全能性(3)C3.如图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？_。(2)蓝绿萍的代谢类型是_，在生态系统中的地位是_。(3)如图是某科研工作者为该村设计的垃圾资源化、无害化处理的一种方案，请据图回答问题：此方案中a、b过程需每一位居民的参与，参与的行动方式是_。过程d、e利用的生物属于生态系统的何种成分？_。从对资源的充分利用角度看，d、e途径比c途径突出的优点是_。【解析】(1)该农业生态工程实现了物质的循环利用：作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养畜禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于

14、水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村饲料、肥料的缺乏问题，同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。(2)蓝绿萍的代谢类型是自养需氧型，属于生产者。(3)过程a、b是对垃圾的分类处理；过程d、e是利用分解者的分解作用处理有机废弃物，此过程既充分利用了废弃有机物中的物质和能量，又减少了因燃烧带来的污染。答案：(1)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理(2)自养需氧型生产者(3)将生活垃圾分类处理 分解者除利用了有机垃圾中的能量外，还充分地、分层次地多级利用了垃圾中的物质，并且减少了因燃烧带来的污染