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

PAGE8-專題四生物技術(shù)的平安性和倫理問題〔趣味導(dǎo)學(xué)〕生物技術(shù)的發(fā)展帶來了令人注目的成果，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)等生物技術(shù)成果的不斷涌現(xiàn)，人們對(duì)生物技術(shù)的平安性、倫理性等諸多問題也有了更高度的關(guān)注，爭辯也日趨猛烈。當(dāng)首例轉(zhuǎn)基因植物——轉(zhuǎn)基因煙草誕生時(shí)，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’。”然而，1998年，英國某探討所報(bào)道了關(guān)于試驗(yàn)老鼠食用轉(zhuǎn)基因土豆后出現(xiàn)生長異樣的消息，雖然英國皇家學(xué)會(huì)對(duì)此組織評(píng)議的結(jié)論是：“探討缺乏科學(xué)性”，但這卻給當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)基因熱潮潑了冷水。人們起先擔(dān)憂，假如人食用了轉(zhuǎn)基因食品會(huì)怎樣呢？轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(jìn)一步的相關(guān)探討，使我們獲得了無限的自我相識(shí)和自我改造的可能性。倫理和法律如何應(yīng)對(duì)生命科學(xué)中涌現(xiàn)出的種種問題，是當(dāng)今生命科學(xué)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(jì)鼠疫曾導(dǎo)致歐洲總?cè)丝谙鳒p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(tuán)所利用，將會(huì)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(xué)問會(huì)對(duì)你有所幫助。〔專題概述〕本專題內(nèi)容包括“科學(xué)探究之路——生物技術(shù)引發(fā)的社會(huì)爭辯”及三節(jié)正文：“轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性”“關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題”和“禁止生物武器”，主要是進(jìn)行平安性和倫理問題的探討。本專題的學(xué)習(xí)是整個(gè)模塊中不行或缺的一部分。通過對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品平安性的關(guān)注，以及對(duì)生物技術(shù)倫理問題的探討，我們才能真正地將現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)生、應(yīng)用和發(fā)展與人們的現(xiàn)實(shí)生活切實(shí)地聯(lián)系起來。同時(shí)，在分析和探討相關(guān)的生物技術(shù)平安性和倫理問題過程中，對(duì)現(xiàn)在生物技術(shù)核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的駕馭和運(yùn)用水平也將提升，從而提高我們的生物科學(xué)素養(yǎng)和愛好，這也是本模塊基本理念的重要體現(xiàn)。〔學(xué)法指導(dǎo)〕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(zhuǎn)基因問題的幾點(diǎn)看法。隨著新課標(biāo)的實(shí)施，本專題的學(xué)問將成為開放性命題很好的背景材料。在學(xué)習(xí)過程中，多綻開探討或做進(jìn)一步的調(diào)查?！矊ｎ}重點(diǎn)〕理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)；試管嬰兒、基因檢測等生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題?！矊ｎ}難點(diǎn)〕轉(zhuǎn)基因生物平安性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)；生物武器的主要種類、特點(diǎn)、給人類帶來的威逼。

第一節(jié)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)1．對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性問題多層面、多角度地關(guān)注，認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)平安性問題探討的必要性。(重點(diǎn))2．運(yùn)用生物學(xué)學(xué)問對(duì)不同觀點(diǎn)的依據(jù)進(jìn)行辨析和探討。(重、難點(diǎn))關(guān)注轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的平安性問題?；A(chǔ)學(xué)問·雙基夯實(shí)一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1．轉(zhuǎn)基因微生物方面(1)對(duì)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(shí)際應(yīng)用成果最多的領(lǐng)域，這是因?yàn)槲⑸锞哂孝賍_生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡潔__、②__生長繁殖快__、③__對(duì)環(huán)境因素敏感和簡潔進(jìn)行遺傳物質(zhì)操作__等優(yōu)點(diǎn)。(2)轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(shù)構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)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(zhuǎn)基因動(dòng)物方面(1)培育生長快速、⑦_(dá)_養(yǎng)分品質(zhì)優(yōu)良__的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜。(2)建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)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(jī)制和開發(fā)治療藥物供應(yīng)依據(jù)，如：⑧__轉(zhuǎn)基因小鼠1型糖尿病模型__、⑨__轉(zhuǎn)基因小鼠原發(fā)性高血壓模型__。3．轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因耐貯存番茄的獲得利用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(zhuǎn)基因作物中?__大豆__和?__玉米__最多，其次是?__棉花__和?__油菜__。二、對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品平安性的爭辯1．當(dāng)人們面對(duì)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(shí)時(shí)，出現(xiàn)激烈的?__爭辯__是正常的。2．人們所生活的國家或社會(huì)，政治制度、意識(shí)形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟(jì)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(jià)值觀取向__，因此對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)會(huì)產(chǎn)生不同的見解。三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)不是人云亦云，更不是詆毀科學(xué)創(chuàng)新、造謠惑眾，而是須要建立在完備的科學(xué)學(xué)問基礎(chǔ)之上，即清楚地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作流程；還應(yīng)當(dāng)看到人們的觀點(diǎn)受到很多困難的政治、經(jīng)濟(jì)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(yán)謹(jǐn)?shù)膃q\o\ac(○,23)__邏輯__進(jìn)行思索和辯論。2．我國對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的，就是探討上要大膽，堅(jiān)持自主創(chuàng)新；推廣上要慎重，做到確保平安；管理上要嚴(yán)格，堅(jiān)持eq\o\ac(○,24)__依法監(jiān)管__。3．法規(guī)的制定既維持了消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○,25)__知情權(quán)__和eq\o\ac(○,26)__選擇權(quán)__，又最大限度地保證了轉(zhuǎn)基因技術(shù)和已經(jīng)上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○,27)__平安性__。思索轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有可能給人類帶來災(zāi)難，為以防萬一，人類是否應(yīng)禁止對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的科學(xué)探討？提示：不能禁止對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的科學(xué)探討。緣由是社會(huì)的發(fā)展、國力的競爭總是和技術(shù)的發(fā)展親密相關(guān)，從促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的角度看，必需不斷發(fā)展生物技術(shù)，造福人類；同時(shí)通過多種措施，削減其負(fù)面作用，避開災(zāi)難發(fā)生。┃┃活學(xué)巧練__■推斷題1．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)藥物只是轉(zhuǎn)基因微生物方面的應(yīng)用。(×)分析：轉(zhuǎn)基因微生物、動(dòng)物、植物都可以生產(chǎn)特定的藥物。2．轉(zhuǎn)基因抗蟲植物也抗病，種植過程中可以不施農(nóng)藥。(×)分析：轉(zhuǎn)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(yùn)用肯定量的農(nóng)藥。3．高產(chǎn)青霉素菌株屬于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因成果。4．轉(zhuǎn)基因生物可能會(huì)破壞生態(tài)平衡。(√)5．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，就是聽之任之，不管不問。(×)分析：理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，正確的做法應(yīng)當(dāng)是趨利避害，而不能因噎廢食。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)津?qū)W問點(diǎn)轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止┃┃重難拓展__■1．轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)點(diǎn)：①解決糧食短缺問題；②削減農(nóng)藥運(yùn)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(jià)；④增加食物養(yǎng)分，提高貯藏附加價(jià)值；⑤增加食物種類，提升食品品質(zhì)；⑥促進(jìn)生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。(2)轉(zhuǎn)基因生物的缺點(diǎn)：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(huì)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(píng)析__■典例1抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣給社會(huì)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(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染和人畜的危害③削減了化肥的制造和運(yùn)用量，有利于環(huán)境愛護(hù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)基因作物的生長仍舊須要從土壤中汲取必需的無機(jī)鹽成分，缺少了必需的無機(jī)鹽成分，任何作物都不能正常生長發(fā)育。┃┃變式訓(xùn)練__■1．下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因的成果(B)A．清除石油污染的超級(jí)假單胞桿菌B．高產(chǎn)青霉素菌株C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉D(zhuǎn)．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?qū)爰賳伟麠U菌體內(nèi)獲得的；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是將蘇云金桿菌中的Bt基因轉(zhuǎn)入到棉花體內(nèi)獲得的；巨型小鼠是將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎蝎@得的；高產(chǎn)青霉素菌株是通過人工誘變獲得的。學(xué)問點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品平安性的爭辯┃┃重難拓展__■保證轉(zhuǎn)基因食品平安性的監(jiān)控和預(yù)防措施①立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物平安的有力措施。②多環(huán)節(jié)監(jiān)控：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物探討、從試驗(yàn)室走向大田試驗(yàn)及產(chǎn)品商品化都有相應(yīng)的法規(guī)或進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，只有每一階段試驗(yàn)獲得認(rèn)可證書后，才要進(jìn)行下一階段。③平安評(píng)價(jià)內(nèi)容詳細(xì)而嚴(yán)格。┃┃典例評(píng)析__■典例2某種轉(zhuǎn)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(duì)人類平安性的評(píng)論中，不符合生物學(xué)原理的是(B)A．擔(dān)憂全。這種玉米的果實(shí)(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(dān)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(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使人體無法消化食物而患病C．平安。因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對(duì)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(huì)影響人的消化解析：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機(jī)物，外源基因進(jìn)入動(dòng)物和人體的消化道后會(huì)被消化成小分子物質(zhì)，不能干脆進(jìn)入動(dòng)物和人體細(xì)胞內(nèi)，更談不上通過食物鏈富集和在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。┃┃變式訓(xùn)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(zhuǎn)基因產(chǎn)品，是由于隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，人們起先相識(shí)到“基因污染”的嚴(yán)峻性，下列關(guān)于基因污染的說法，不正確的是(C)A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉擴(kuò)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(xué)問點(diǎn)理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)┃┃重難拓展__■探討從以下四個(gè)方面理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)。(1)正確的社會(huì)輿論導(dǎo)向；(2)社會(huì)監(jiān)督；(3)建立相應(yīng)的法律法規(guī)；(4)我國對(duì)待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的。┃┃典例評(píng)析__■典例3建立有關(guān)生物技術(shù)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(shù)探討②防止生物技術(shù)濫用③規(guī)范科學(xué)家的探討行為④對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：建立有關(guān)生物技術(shù)平安性和倫理問題的法律法規(guī)，是規(guī)范生物技術(shù)探討、防止生物技術(shù)濫用的有力武器；還可規(guī)范科學(xué)家的探討行為，對(duì)生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響有抑制作用。┃┃變式訓(xùn)練__■3．生物高科技的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了很多關(guān)于科技與倫理的爭辯，有人驚呼，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將變更一切；有人驚呼，它將引發(fā)道德危機(jī)。對(duì)此，我們應(yīng)持的正確看法是(D)①摒棄現(xiàn)有的道德規(guī)范，推動(dòng)科技發(fā)展②發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負(fù)面效應(yīng)③科技的發(fā)展必需以現(xiàn)有道德規(guī)范為準(zhǔn)繩④調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范，適應(yīng)科技發(fā)展A．①② B．②③C．③④ D．②④解析：科學(xué)技術(shù)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(shí)，假如運(yùn)用不當(dāng)，將會(huì)出現(xiàn)一系列社會(huì)問題，面對(duì)這一問題，我們應(yīng)實(shí)行的主動(dòng)措施是，限制其負(fù)面效應(yīng)，適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)有的道德規(guī)范，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)基因食品。然而近年來，有關(guān)轉(zhuǎn)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(xué)家將轉(zhuǎn)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(dá)44%，而比照組無一死亡，探討者認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)生物有毒。(1)報(bào)道轉(zhuǎn)基因作物大面積種植已達(dá)7年，食用轉(zhuǎn)基因食品的人群至少已有10億之多，至今沒有轉(zhuǎn)基因食品擔(dān)憂全的任何實(shí)例。轉(zhuǎn)基因食品是平安的，試分析緣由__轉(zhuǎn)基因食物被煮熟之后，細(xì)胞就被破壞了，進(jìn)入人腸胃系統(tǒng)后，基因被消化成小分子物質(zhì)而失去遺傳作用。我們所吃的轉(zhuǎn)基因改良谷物是長期人工選擇的結(jié)果，人們食用后并沒有不適和影響健康。轉(zhuǎn)基因食品僅是農(nóng)作物品種中加入一兩個(gè)對(duì)人類無害的已知性狀的基因等__。(2)自1983年轉(zhuǎn)基因作物在美國問世以來，用生物技術(shù)改造農(nóng)產(chǎn)品的探討與應(yīng)用進(jìn)展飛速。2001年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積達(dá)到5000萬公頃。試問：轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品究竟有什么優(yōu)勢？__可縮短育種時(shí)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(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物會(huì)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(zhuǎn)基因生物中含的外源基因可能會(huì)通過雜交在環(huán)境中傳遞，可能會(huì)由此產(chǎn)生的超級(jí)雜草、超級(jí)害蟲以及其他超級(jí)動(dòng)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(zhuǎn)基因食品的平安性問題。轉(zhuǎn)基因食品雖然導(dǎo)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(zhì)，而不是基因。轉(zhuǎn)基因作物與自然作物相比，由于導(dǎo)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(yùn)用，有助于環(huán)保。對(duì)于轉(zhuǎn)基因生物的平安性，原來就是一個(gè)探究中的爭