高考生物第一輪總復(fù)習(xí) 第4講 生物技術(shù)的安全性、倫理性及生態(tài)工程課件 新人教版選修3

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1、 一、轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 1.安全性問題 (1)食物安全方面:可能合成出毒蛋白,出現(xiàn)新的過敏原,改變食物的營養(yǎng)成分。 (2)生物安全方面:有可能造成“基因污染暠,危害生物的多樣性。 (3)環(huán)境安全方面:有可能打破物種界限,改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán);造成二次污染或產(chǎn)生出危害動、植物和人類的生物或產(chǎn)物。 2.轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的原因 (1)目前對基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機(jī)制及基因間的相互作用了解有限; (2)目的基因往往是異種生物的基因; (3)外源基因插入宿主基因組的 3.理性看待轉(zhuǎn)基因生物 (1)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn)分析 (2)對待轉(zhuǎn)基因生物的正確態(tài)度是趨利避害，不能因噎廢食?！纠?】下列

2、哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患()A轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)B轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏原C某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素，進(jìn)入人體增強(qiáng)相應(yīng)細(xì)胞的免疫力D某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變C 【解析】轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)食物安全的主要理由如下：對食物安全性檢測不夠；擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原；擔(dān)心營養(yǎng)成分改變等。因此A、B、D三項(xiàng)都屬于轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患，只有C項(xiàng)不是，它是轉(zhuǎn)基因技術(shù)在制藥方面的應(yīng)用。 二、生物技術(shù)中的倫理問題分析 1克隆人 (1)過程 (2)分類 (3)態(tài)度 中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克

3、隆，但不反對治療性克隆。 2試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒 (1)試管嬰兒是利用體外受精和胚胎移植等技術(shù)繁殖個體，其主要目的是解決不孕夫婦的生育問題。 (2)設(shè)計(jì)試管嬰兒與試管嬰兒相比需在胚胎移植前對胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，以篩選符合特殊要求的胚胎，進(jìn)而生出特定類型的嬰兒。 3基因檢測 (1)概念：指通過基因芯片對被檢測者細(xì)胞中的DNA分子進(jìn)行檢測，分析出被檢測者所含的各種致病基因和疾病易感基因情況的一種技術(shù)。 (2)爭論焦點(diǎn) 基因檢測能否達(dá)到預(yù)防疾病的目的。 是否引起基因歧視及其他危害。 【友情提醒】設(shè)計(jì)試管嬰兒和基因檢測都可用于避免遺傳病患兒的出生，從而降低人類遺傳病發(fā)病率。 【例2】在動物克隆研究方

4、面，中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，原因主要是() A大多數(shù)人對克隆人的研究持否定態(tài)度 B克隆人不是正常的個體 C克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念 D克隆人的技術(shù)性問題無法得到解決C 【解析】中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，不是技術(shù)性問題無法得到解決，也不是因?yàn)榇蠖鄶?shù)人對克隆人的研究持否定態(tài)度及克隆人不是正常的個體這些原因，而是從中國傳統(tǒng)觀念角度上來看，這種做法沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念。 三、生物武器種類例證病菌炭疽桿菌、傷寒桿菌、霍亂弧菌病毒天花病毒、動物痘病毒生化毒劑肉毒桿菌毒

5、素經(jīng)基因重組的致病菌通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造的蠟狀桿菌、重組流感病毒 1種類 2.特點(diǎn) (1)傳染性強(qiáng)。 (2)污染面廣，危害時(shí)間長。直接噴灑的生物氣溶膠，可隨風(fēng)飄到較遠(yuǎn)的地區(qū)，殺傷范圍可達(dá)數(shù)百至數(shù)千平方千米。在適宜條件下，生物戰(zhàn)劑存活時(shí)間較長，不易被發(fā)現(xiàn)。 (3)難以防治。 (4)具有一定的潛伏期。 (5)受自然條件影響大。 3局限性 (1)生物武器主要指病原微生物，所以它們的生存、繁殖、死亡易受環(huán)境條件的影響。 (2)受地形、風(fēng)向等多種條件影響。 (3)生物武器使用不易控制，使用不當(dāng)可危害本方安全?！纠?】下列哪種生物不能作為生物武器() A傷寒桿菌 B炭疽桿菌 C乳酸菌 D天花病毒【解析】生物

6、武器必須是能致病的病菌、病毒或生化毒劑等。乳酸菌是一種非致病菌，因此不能作為生物武器。生物武器的種類包括致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等。C 四、生態(tài)工程的基本原理 1傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)經(jīng)濟(jì) (1)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是大量使用化肥、農(nóng)藥、機(jī)械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，不注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以巨大的生態(tài)環(huán)境破壞為代價(jià)。 (2)生態(tài)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了原料產(chǎn)品原料產(chǎn)品的生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了廢棄物資源化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。 2生態(tài)工程建設(shè)的目的 遵循自然界物質(zhì)循環(huán)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)效益的同步發(fā)展。 3生態(tài)工程所遵循的基本原理項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義

7、實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生 態(tài) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性“三北”防護(hù)林建設(shè)中的單純林問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生 物 與環(huán)境的 協(xié) 調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題 續(xù)表項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例整體性原理社會、經(jīng)濟(jì)、自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改變和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分

8、保持很高的系統(tǒng)生產(chǎn)力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關(guān)系 【友情提醒】不同的生態(tài)工程建設(shè)遵循的基本原理可能不同。 建立不同的生態(tài)工程時(shí)要依據(jù)不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。 【例4】某草原牧區(qū)，在進(jìn)行草場建設(shè)時(shí)，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制。這種做法體現(xiàn)了() A實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則 B低消耗，多效益原則 C遵循物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理 D建立自然社會經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng) 【解析】遵循物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理都是生態(tài)工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)遵循的原理。進(jìn)行牧區(qū)草場建設(shè)時(shí)，既要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性，又要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)平衡，才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。C1試管嬰兒技術(shù)與克隆技

9、術(shù)的區(qū)別：試管嬰兒技術(shù)的生物學(xué)原理是有性生殖(又稱為體外受精技術(shù))，克隆技術(shù)的生物學(xué)原理是無性生殖(又稱為體細(xì)胞核移植技術(shù))。2試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒的區(qū)別：上述過程是試管嬰兒的培育過程，是設(shè)計(jì)試管嬰兒的過程。后者比前者多了胚胎移植前的遺傳學(xué)診斷過程。3生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)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)效益的同步發(fā)展。4生態(tài)工程的特點(diǎn)：少消耗、多效益、可持續(xù)。 1.(2010江蘇)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是( ) A轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中 B轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加 C動物的生長激素基因

10、轉(zhuǎn)入植物后不能表達(dá) D如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題A 【解析】本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中，A項(xiàng)正確；由于植物與害蟲間是相互選擇的，轉(zhuǎn)抗蟲基因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加，B項(xiàng)錯誤；動物生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá)，C項(xiàng)錯誤；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，要通過驗(yàn)證才能得到證實(shí)，D項(xiàng)錯誤。 2.(2008廣東)要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，下列措施最合理的是( ) A通過生物技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源 B使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲害，保證糧食穩(wěn)產(chǎn) C發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用 D大力開墾濕地，擴(kuò)大糧食種植面積C 【

11、解析】通過生物技術(shù)手段轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)有關(guān)能源物質(zhì)時(shí)，會與糧食作物搶占耕地等，且能量轉(zhuǎn)化率不高；長期用化學(xué)農(nóng)藥防治害蟲會對環(huán)境造成污染；發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，可實(shí)現(xiàn)能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生；開墾濕地種植糧食不利于環(huán)境保護(hù)。故選C。 3.(2011新課標(biāo))現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池曝氣池兼氧池植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過 呼吸將有機(jī)物分解。(2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了 (生態(tài)系統(tǒng)、群

12、落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第 營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于 所固定的 能。無氧和有氧(或細(xì)胞)群落一生產(chǎn)者太陽(3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、 和 等原理。(4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對 進(jìn)行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))【解析】(1)處理流程中有厭氧環(huán)境和曝氣池，所以微生物能進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸。(2)在一定地點(diǎn)的所有生物統(tǒng)稱為群落，其中植物作為生產(chǎn)者位于第一營養(yǎng)級，生態(tài)系統(tǒng)中流動的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能。(3)生態(tài)工程遵循的基

13、本原理包括整體性、協(xié)調(diào)與平衡、物質(zhì)循環(huán)再生、物種多樣性、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)等原理。(4)生態(tài)工程的主要任務(wù)是對己被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 4. 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受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中，不符合生物學(xué)原理的是 ( )BA不安全，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不安全，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安全，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人體很可能無影響D安

14、全，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】本題考查酶的特性，基因的化學(xué)本質(zhì)?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機(jī)物，外源基因進(jìn)入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質(zhì)，不能直接進(jìn)入動物和人體細(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)。5.英國倫敦大學(xué)醫(yī)學(xué)院的醫(yī)生利用基因診斷和胚胎篩選技術(shù)，使一對擁有乳腺癌家族病史的英國夫婦順利孕育一名排除乳腺癌隱患的嬰兒。下列有關(guān)敘述，不正確的是( )CA這項(xiàng)技術(shù)屬于“設(shè)計(jì)試管嬰兒”，該技術(shù)的使用應(yīng)受到限制B該項(xiàng)技術(shù)中涉及體外受精、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等技術(shù)C為保證胚胎移植成功，必須將受精卵在體外培養(yǎng)

15、至原腸胚時(shí)期D在進(jìn)行乳腺癌基因診斷時(shí)可運(yùn)用DNA分子雜交技術(shù) 【解析】人的胚胎移植可在桑椹胚或囊胚期進(jìn)行，不能在體外培養(yǎng)到原腸胚時(shí)期。6. 某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如圖所示)。關(guān)于該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是( )CA該生態(tài)系統(tǒng)的維持，人的作用非常關(guān)鍵B該生態(tài)系統(tǒng)利用了物質(zhì)循環(huán)再生原理，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展 C該生態(tài)系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，提高了能量傳遞效率D該生態(tài)系統(tǒng)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用【解析】該生態(tài)系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，提高了能量的利用率，不能提高能量的傳遞效率。7.下圖是某生態(tài)農(nóng)場生產(chǎn)流程，據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是( )CA食用菌和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者B該生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到了能量多級利用的目的C因食物鏈延長，系統(tǒng)總能量利用效率降低D循環(huán)利用有機(jī)廢棄物，提高了系統(tǒng)的效益【解析】通過生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈有效的延長，達(dá)到了能量多級利用、物質(zhì)循環(huán)再生的目的，從而提高了能量的利用率，提高了生態(tài)系統(tǒng)的效益。腐生型的食用菌和蚯蚓在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。