高考生物大一轮复习 生物安全与生物伦理 中图版选修优秀PPT.ppt

高考生物大一轮复习 生物安全与生物伦理课件 中图版选修第一页，本课件共有36页第二章生物安全与生物伦理第二页，本课件共有36页【考考纲纲考情考情】最新考纲及要求三年考情(以山东高考卷为例)2014年2013年2012年转基因生物的安全性无无无生物武器对人类的威胁无无无生物技术中的伦理问题无无无第三页，本课件共有36页【知识梳理知识梳理】考点一考点一 转基因生物的安全性问题转基因生物的安全性问题1.1.转基因生物存在安全性问题的原因：转基因生物存在安全性问题的原因：(1)(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。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)(2)目的基因往往是异种生物的基因。目的基因往往是异种生物的基因。(3)(3)外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的。第四页，本课件共有36页2.2.理性看待转基因生物：理性看待转基因生物：(1)(1)转基因生物的优缺点：转基因生物的优缺点：优点缺点解决粮食短缺问题大大减少农药的使用量，减少环境污染增加食物营养，提高附加值增加食物种类，提升食物品质提高生产效率，带动相关产业发展可能出现新的过敏原或重组形成新病毒可能产生抗除草剂的杂草可能使疾病的传播跨越物种障碍可能会损害生物多样性可能会对人类生活环境造成二次污染第五页，本课件共有36页(2)(2)对待转基因生物的正确态度。对待转基因生物的正确态度。对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的，关键是社会应有正对转基因生物出现激烈的伦理方面的争论是正常的，关键是社会应有正确的舆论导向，从而促进科学技术的发展。确的舆论导向，从而促进科学技术的发展。国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规。国家对转基因技术要制定符合本国利益的政策和法规。在转基因生物或其产品研究过程中，科学家要自觉遵守科学研究在转基因生物或其产品研究过程中，科学家要自觉遵守科学研究道德。道德。第六页，本课件共有36页【高考警示高考警示】(1)(1)引入外来物种不一定会增加生物的多样性。如果引进的生物会引入外来物种不一定会增加生物的多样性。如果引进的生物会破坏环境或者对当地生物造成生存影响，可能会造成生物多样性破坏环境或者对当地生物造成生存影响，可能会造成生物多样性的锐减。的锐减。(2)(2)转基因的危害源于人们对基因功能及作用方式不能完全掌握。转基因的危害源于人们对基因功能及作用方式不能完全掌握。(3)(3)我们应用正确态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻我们应用正确态度对待转基因技术，不能因为可能的危害而阻止技术的发展。止技术的发展。第七页，本课件共有36页考点二考点二 生物武器及其特点生物武器及其特点 1.1.生物武器概况：生物武器是生物战剂及其施放装置的总称。生物战生物武器概况：生物武器是生物战剂及其施放装置的总称。生物战剂是军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物的微生物、毒素和其他剂是军事行动中用以杀死人、畜和破坏农作物的微生物、毒素和其他生物活性物质的统称。生物活性物质的统称。第八页，本课件共有36页2.2.生物武器的特点：生物武器的特点：(1)(1)传染性强：生物战剂多为烈性传染性致病生物，少量使用即可传染性强：生物战剂多为烈性传染性致病生物，少量使用即可使人患病。使人患病。(2)(2)污染面广：直接喷洒生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围污染面广：直接喷洒生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围比较大。比较大。(3)(3)难以防治：生物战剂可通过气溶胶、动物、植物、信件等多种形式传难以防治：生物战剂可通过气溶胶、动物、植物、信件等多种形式传播。播。第九页，本课件共有36页考点三考点三 生物技术中的伦理问题分析生物技术中的伦理问题分析 1.1.试管婴儿与克隆人的比较：试管婴儿与克隆人的比较：一般过程实质说明试管婴儿体外授精、体外一定程度的胚胎发育、胚胎移植到子宫内继续发育有性生殖与人类正常生殖情况相比，主要是改变了受精和初期发育的场所克隆人将体细胞的核物质移到去核的卵细胞中，将重组卵细胞移植到子宫内，逐渐发育为新个体体细胞繁殖，属于无性生殖克隆过程证明了动物细胞核的全能性第十页，本课件共有36页2.2.克隆的分类：克隆的分类：类型项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗用于生育，获得人的复制品水平细胞水平个体水平联系都属无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息相同第十一页，本课件共有36页3.3.试管婴儿和设计试管婴儿的比较：试管婴儿和设计试管婴儿的比较：(1)(1)不同点。不同点。所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因所用技术手段：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。诊断，试管婴儿不需进行遗传学诊断或基因诊断。应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿用于白血应用：试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。病、贫血症等疾病的治疗。第十二页，本课件共有36页(2)(2)相同点：都是体外授精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，相同点：都是体外授精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。都是有性生殖。4.4.基因检测：基因检测：(1)(1)原理：原理：DNADNA分子杂交。分子杂交。(2)(2)争论焦点。争论焦点。基因检测能否达到预防疾病的目的。基因检测能否达到预防疾病的目的。是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。是否引起基因歧视、个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。第十三页，本课件共有36页【高考警示高考警示】(1)(1)设计试管婴儿和基因检测在应用方面并非完全不同，两者都可用于避免设计试管婴儿和基因检测在应用方面并非完全不同，两者都可用于避免遗传病患儿的出生，从而降低人类遗传病发病率。遗传病患儿的出生，从而降低人类遗传病发病率。(2)(2)试管婴儿和克隆人的形成过程并不相同：前者进行减数分裂和试管婴儿和克隆人的形成过程并不相同：前者进行减数分裂和受精作用，而后者只进行有丝分裂。受精作用，而后者只进行有丝分裂。第十四页，本课件共有36页类类型一型一 转转基因生物的安全性基因生物的安全性【典例典例1 1】(2015(2015济济宁模宁模拟拟)阅读阅读以下材料，回答以下材料，回答问题问题：自第一例：自第一例转转基因基因鱼鱼在我国在我国诞诞生以来，生以来，转转基因基因鱼鱼研究取得研究取得长长足足进进步，如步，如转转入生入生长长激素激素(GH)(GH)基因基因的的鱼鱼生生长长速度快，速度快，饵饵料料转转化率高。但化率高。但鱼类鱼类易于逃逸、易于逃逸、扩扩散，因此散，因此转转基因基因鱼鱼的生的生态态安全性安全性问题问题是很是很值值得研究的得研究的问题问题，需研究，需研究转转基因基因鱼对鱼对生生态态系系统统的的压压力及外源基因的力及外源基因的扩扩散散问题问题。目前，我国科学家只是将三倍体的。目前，我国科学家只是将三倍体的转转基基因因鱼鱼投入自然系投入自然系统统。第十五页，本课件共有36页(1)(1)转转基因基因鱼鱼成功的物成功的物质质基基础础是是_。(2)(2)已知人的已知人的GHGH是一个含有是一个含有191191个氨基酸的蛋白个氨基酸的蛋白质质，若将人的，若将人的GHGH基基因因转转移到移到鱼鱼体内，体内，则转则转基因基因鱼鱼增加的脱氧核苷酸数至少是增加的脱氧核苷酸数至少是_。(3)(3)转转基因基因鱼鱼通通过较过较高的能量高的能量转转化效率取得化效率取得较较高的特定生高的特定生长长率，以至率，以至生生长长快于非快于非转转基因基因鱼鱼，蛋白，蛋白质转换质转换效率也效率也显显著高于非著高于非转转基因基因鱼鱼。其。其可能的原因是可能的原因是_。第十六页，本课件共有36页(4)(4)鱼类鱼类易于逃逸、易于逃逸、扩扩散，因此散，因此转转基因基因鱼鱼的生的生态态安全性安全性问题问题是很是很值值得得研究的研究的问题问题，试试分析引起生分析引起生态态安全性安全性问题问题的原因是的原因是_。(5)(5)多倍体多倍体鱼类对鱼类对控制控制过过度繁殖是有效的，度繁殖是有效的，试试从保障生从保障生态态安全性安全性问题问题分析只投放三倍体分析只投放三倍体鱼鱼的原因是的原因是_。第十七页，本课件共有36页【解题指南解题指南】解答本题需明确：解答本题需明确：(1)GH(1)GH的作用：的作用：GHGH能够促进鱼类生长。能够促进鱼类生长。(2)(2)三倍体鱼的特点：高度不育，基因不会扩散到其他物种。三倍体鱼的特点：高度不育，基因不会扩散到其他物种。第十八页，本课件共有36页【解析解析】(1)(1)鱼类的遗传物质都是鱼类的遗传物质都是DNADNA，DNADNA是转基因鱼成功的物质基础。是转基因鱼成功的物质基础。(2)(2)控制含有控制含有191191个氨基酸的蛋白质合成的基因中，含有的脱氧核苷酸数至个氨基酸的蛋白质合成的基因中，含有的脱氧核苷酸数至少为少为1916=1 1461916=1 146。(3)(3)转基因鱼转入了生长激素转基因鱼转入了生长激素(GH)(GH)基因，合成大量的生基因，合成大量的生长激素，使蛋白质的转换效率提高，结果鱼的生长速度加快。长激素，使蛋白质的转换效率提高，结果鱼的生长速度加快。(4)(4)鱼类易于逃鱼类易于逃逸、扩散，与同种野生鱼杂交，容易引起生态危机。逸、扩散，与同种野生鱼杂交，容易引起生态危机。(5)(5)三倍体鱼由于三倍体鱼由于减数分裂过程中联会紊乱而不能产生正常的生殖细胞，表现为高度不育，减数分裂过程中联会紊乱而不能产生正常的生殖细胞，表现为高度不育，这样就保障了生态安全性。这样就保障了生态安全性。第十九页，本课件共有36页答案：答案：(1)(1)遗传物质都是遗传物质都是DNADNA(2)1 146(2)1 146(3)(3)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成(4)(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机(5)(5)三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争而引起生态危机竞争而引起生态危机第二十页，本课件共有36页【延伸探究延伸探究】(1)(1)题题中所涉及的安全性属于中所涉及的安全性属于转转基因生物安全性的哪一个方面？基因生物安全性的哪一个方面？提示：提示：环境安全。环境安全。(2)(2)将将GHGH基因基因导导入入鱼鱼的适宜方法是什么？的适宜方法是什么？提示：提示：显微注射法。显微注射法。第二十一页，本课件共有36页【加固加固训练训练】如今，从土豆、草莓到西如今，从土豆、草莓到西红红柿，各种各柿，各种各样样的的转转基因基因产产品已品已经经潜入潜入寻寻常百姓家，有常百姓家，有资资料料显显示，我国餐桌上有示，我国餐桌上有50%50%以上的大豆色拉油属于以上的大豆色拉油属于转转基因食基因食品。然而近年来，有关品。然而近年来，有关转转基因食品是否影响健康的争基因食品是否影响健康的争论论不不绝绝于耳。例如，美于耳。例如，美国康奈国康奈尔尔大学大学LoseyLosey等人将等人将转转BtBt基因基因(苏苏云金杆菌云金杆菌杀杀虫晶体蛋白基因虫晶体蛋白基因)玉米玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶4 4天后死亡率达天后死亡率达44%44%，而，而对对照照组组无一死亡，无一死亡，研究者研究者认为该转认为该转基因玉米基因玉米对对生物有毒。生物有毒。第二十二页，本课件共有36页(1)(1)据据报报道，道，转转基因作物大面基因作物大面积积种植已达种植已达7 7年，食用年，食用转转基因食品的人群基因食品的人群至少已有至少已有1010亿亿之多，至今没有之多，至今没有转转基因食品不安全的任何基因食品不安全的任何实实例。例。转转基因基因食品是安全的，食品是安全的，试试分析原因：分析原因：_。(2)(2)自自19831983年年转转基因基因农农作物在美国作物在美国问问世以来，用生物技世以来，用生物技术术改造改造农产农产品品的研究与的研究与应应用用进进展展飞飞快。快。试问试问：转转基因基因产产品到底有什么品到底有什么优势优势？_。(3)(3)有人有人认为转认为转基因生物会造成基因基因生物会造成基因污污染，危害生染，危害生态态系系统统的的稳稳定性。定性。你是怎你是怎样样理解的？理解的？_。第二十三页，本课件共有36页【解析解析】(1)(1)转基因食品绝大多数是安全的，人们从食物中获得的是可以转基因食品绝大多数是安全的，人们从食物中获得的是可以吸收的小分子物质，这些物质在不同生物体内多数是相同的，对人类无吸收的小分子物质，这些物质在不同生物体内多数是相同的，对人类无害；转基因食品只是增加了少量对人类无害的基因，产生了特定蛋白质，害；转基因食品只是增加了少量对人类无害的基因，产生了特定蛋白质，不会从根本上改变生物的性质。不会从根本上改变生物的性质。(2)(2)转基因生物可以按照人们的意愿定向地改造其遗传特性，所以对人们来转基因生物可以按照人们的意愿定向地改造其遗传特性，所以对人们来说，有很大的好处。说，有很大的好处。(3)(3)由于转基因技术还不是很成熟，需要特别控制其副作用。由于转基因技术还不是很成熟，需要特别控制其副作用。第二十四页，本课件共有36页答案：答案：(1)(1)转基因食品被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统转基因食品被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；我们所吃的非转基因后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；我们所吃的非转基因改良谷物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适和影响健康；改良谷物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适和影响健康；转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因等因等(2)(2)可缩短育种时间；可定向改造生物的性状；可提高粮食产量，解决粮食可缩短育种时间；可定向改造生物的性状；可提高粮食产量，解决粮食问题问题(3)(3)转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级生物等，使得生物多样性受到破坏此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级生物等，使得生物多样性受到破坏等等第二十五页，本课件共有36页类类型二型二 生物技生物技术术中的中的伦伦理理问题问题【典例典例2 2】(2015(2015德州模德州模拟拟)“)“试试管管婴婴儿儿”技技术术是将不是将不孕夫孕夫妇妇的精子和卵的精子和卵细细胞取出，在体外完成受精，并在胞取出，在体外完成受精，并在体外培养，使其体外培养，使其发发育到如育到如图图所示的所示的时时期，再将胚胎移期，再将胚胎移入女性子入女性子宫宫内内发发育成胎儿。它不育成胎儿。它不仅仅使一部分不能生育使一部分不能生育的男女重新的男女重新获获得了生育的机会，也得了生育的机会，也为为人人类类的的优优生开辟了新的途径。据此回答：生开辟了新的途径。据此回答：第二十六页，本课件共有36页(1)(1)“试试管管婴婴儿儿”技技术术在生物学上所依据的原理是在生物学上所依据的原理是()A.A.有性生殖有性生殖 B.B.组织组织培养培养C.C.克隆技克隆技术术 D.D.基因工程基因工程(2)(2)人的受精卵通人的受精卵通过过卵裂，逐卵裂，逐渐渐形成大量形形成大量形态态、功能不同的、功能不同的细细胞、胞、组织组织，进进而形成器官和系而形成器官和系统统。从。从细细胞水平看，卵裂的分裂方式是胞水平看，卵裂的分裂方式是_。(3)(3)图图示示时时期是胚胎期是胚胎发发育的育的_期。期。(4)(4)在在该图该图下一下一时时期，期，b b细细胞最可能成胞最可能成为为_胚胚层层的一部分。的一部分。第二十七页，本课件共有36页(5)(5)要得到要得到“同卵双胞胎同卵双胞胎”，采用的技，采用的技术术是是_。双胞胎。双胞胎的性的性别别是否相同？是否相同？_。(6)(6)现现在大多数人反在大多数人反对设计婴对设计婴儿性儿性别别，其原因是什么？，其原因是什么？_。【解题指南解题指南】解答本题应关注以下两个方面：解答本题应关注以下两个方面：(1)(1)明确内细胞团和滋养层的发育方向。明确内细胞团和滋养层的发育方向。(2)(2)“试管婴儿试管婴儿”技术和技术和“设计试管婴儿设计试管婴儿”技术的区别。技术的区别。第二十八页，本课件共有36页【解析解析】(1)(1)试管婴儿技术实际是体外授精，即经过精卵结合，所以是有性试管婴儿技术实际是体外授精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。生殖。(2)(2)卵裂是指在透明带中进行的早期胚胎发育，细胞数目不断增多，此时卵裂是指在透明带中进行的早期胚胎发育，细胞数目不断增多，此时的细胞分裂方式为有丝分裂。的细胞分裂方式为有丝分裂。(3)(3)图示时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期。图示时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期。(4)(4)图示胚胎发育过程中，图示胚胎发育过程中，b b细胞从囊胚表面运动到内部，形成一层内层细胞从囊胚表面运动到内部，形成一层内层细胞，最终形成内胚层。细胞，最终形成内胚层。第二十九页，本课件共有36页(5)(5)将一个受精卵发育形成的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫发育，将一个受精卵发育形成的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别相同。可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别相同。(6)(6)滥用设计试管婴儿技术设计婴儿性别会引起性比失调，且违反了滥用设计试管婴儿技术设计婴儿性别会引起性比失调，且违反了伦理道德。伦理道德。答案：答案：(1)A(1)A(2)(2)有丝分裂有丝分裂(3)(3)囊胚囊胚(4)(4)内内(5)(5)胚胎分割移植相同胚胎分割移植相同(6)(6)破坏了人类正常的性比，违反了伦理道德破坏了人类正常的性比，违反了伦理道德第三十页，本课件共有36页【延伸探究延伸探究】(1)(1)题题干所述的卵干所述的卵细细胞胞应该应该是哪种是哪种细细胞？胞？提示：提示：次级卵母细胞。次级卵母细胞。(2)(2)治治疗疗性克隆与克隆人在操作技性克隆与克隆人在操作技术术上的区上的区别别是什么？是什么？提示：提示：克隆人形成过程是将早期胚胎培育成个体，而治疗性克隆是将早期胚克隆人形成过程是将早期胚胎培育成个体，而治疗性克隆是将早期胚胎定向分化成特定的组织器官。胎定向分化成特定的组织器官。第三十一页，本课件共有36页【加固加固训练训练】克隆羊克隆羊“多利多利”的的问问世引起了世引起了许许多人多人对对“治治疗疗性克隆性克隆”的关注。的关注。下下图图所示所示为为人人类类“治治疗疗性克隆性克隆”的大致的大致过过程，程，请请据据图图回答下列回答下列问题问题。第三十二页，本课件共有36页(1)A(1)A过过程表示程表示_，由此，由此产产生的重生的重组细组细胞胞的主要的主要遗传遗传物物质质来自来自图图中的中的_。(2)(2)图图中中B B过过程表示的生物技程表示的生物技术术名称是名称是_；C C过过程表示定向程表示定向诱导诱导技技术术，其，其诱导诱导的的对对象是象是 _。(3)(3)如果如果进进行生殖性克隆，行生殖性克隆，则则不需要不需要进进行定向行定向诱导诱导，但必，但必须进须进行行_，使得胚胎能正常，使得胚胎能正常发发育成完整个体，育成完整个体，该该操作一般操作一般在在_期期进进行。行。第三十三页，本课件共有36页(4)(4)对对于于“治治疗疗性克隆性克隆”仍然存在仍然存在许许多争多争论论，有一男子患有白血病，有一男子患有白血病，医生利用其出生医生利用其出生时时保留的保留的脐带脐带血血进进行治行治疗疗后康复，你后康复，你认为这认为这种做法种做法符合符合伦伦理道德理道德吗吗？为为什么？什么？_。第三十四页，本课件共有36页【解析解析】(1)A(1)A过程表示细胞核移植技术，得到的重组细胞的遗传物质过程表示细胞核移植技术，得到的重组细胞的遗传物质主要来自乙。主要来自乙。(2)B(2)B过程是重组细胞经过动物细胞培养发育成胚胎的过程，过程是重组细胞经过动物细胞培养发育成胚胎的过程，C C过程是将从过程是将从囊胚内细胞团中获得的胚胎干细胞诱导分化形成不同组织、器官的过程，囊胚内细胞团中获得的胚胎干细胞诱导分化形成不同组织、器官的过程，即治疗性克隆过程。即治疗性克隆过程。(3)(3)胚胎在囊胚或桑椹胚阶段可以通过胚胎移植技术转移到其他母体内继续发育，胚胎在囊胚或桑椹胚阶段可以通过胚胎移植技术转移到其他母体内继续发育，直至形成完整的个体，这是生殖性克隆。直至形成完整的个体，这是生殖性克隆。(4)(4)脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体细胞脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体细胞(或脐带血或脐带血是身外之物，属于废物利用是身外之物，属于废物利用)，故用脐带血治疗白血病符合伦理道德。，故用脐带血治疗白血病符合伦理道德。第三十五页，本课件共有36页答案：答案：(1)(1)细胞核移植乙细胞核移植乙(2)(2)动物细胞培养动物细胞培养内细胞团内细胞团(或胚胎干细胞或胚胎干细胞)(3)(3)胚胎移植桑椹胚或囊胚胚胎移植桑椹胚或囊胚(4)(4)符合。因为脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体细符合。因为脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体细胞胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德)第三十六页，本课件共有36页