高考生物总复习专题专题九第2讲.ppt

一、生物技术的安全性和伦理问题 1.转基因生物的安全性问题：食物安全( 效应、过敏源、 营养成分改变)、生物安全(对 的影响)、环境 安全(对生态系统稳定性的影响)。 2.面对转基因技术的利弊，正确的做法：趋利避害，不能 因噎废食。 3.关注生物技术的伦理问题：中国政府对克隆技术的态度： 禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。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。,滞后,生物多样性,二、生态工程 1.生态工程是指人类应用 学和 学等学科的基 本原理和方法，通过系统设计，调控和技术组装， 对 的生态环境进行修复、重建，对造成 环境污染和破坏的 方式进行改善，并提高 生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境 的和谐发展。,生态,系统,已被破坏,传统生产,4.设计试管婴儿：植入前对胚胎进行遗传学诊断。 5.生物武器种类：病菌、病毒、生化毒剂以及基因 重组的致病菌。特点：传染性强、污染面广。,2.生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律， 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.生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。 4.生态经济主要是通过实行“ 经济”的原则，使一个系 统产出的 ，能够成为本系统或者另一个系统的 生产原料，从而实现废弃物的 ，而实现循环经济 最重要的手段之一就是生态工程。 5.西方发达国家生态工程特点：目标是治理环境污染，集 中于对破坏的生态系统进行生态恢复，生态工程应用 范围小，不太强调经济效益。,循环,污染物,资源化,6.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。 7.我国生态工程特点：不但重视对生态环境的保护，更注 重与 、 效益的结合，遵循整体、协调、再生、 循环的基本原理，建立适合中国农业和农村特点的生 态工程。 8.我国生态工程不足之处：缺乏定量化模型指导，难以设 计出标准化、易操作的生态工程样板。设计缺乏高科 技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支 持，缺乏理论性指导等。,经济,社会,1.转基因生物的安全性争论 (1)基因生物与食物安全 反方观点：反对“实质性等同”、担心出现滞后 效应、出现新的过敏源、营养成分改变。 正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、 无实例无证据。 (2)转基因生物与生物安全对生物多样性的影响 反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、 成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为 超级杂草，有可能造成“基因污染”。,正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、花粉 传播距离有限、花粉存活时间有限。 (3)转基因生物与环境安全对生态系统稳定性的影响 反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有 害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体。 正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农 药使用、保护农田土壤环境。,2.生物技术中的伦理问题 (1)克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。 否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德， 是克隆技术的滥用；克隆人冲出了现有的婚姻、家 庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在 人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。 肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分割、基 因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也 只有通过实践才能成熟。,(2)试管婴儿：两种不同观点，多数人持认可态度。否定 的理由：把试管婴儿当作人体零配件工 厂，是对生命 的不尊重；早期生命也有活下去 的权利，抛弃或杀死 多余胚胎，无异于“谋杀”。 肯定的理由：解决了不育问题，提供造血干细胞是 救治患者最好、最快捷的方法，提供脐带血并不会对 试管婴儿造成损伤。 (3)基因身份证否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成 基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚 姻 困难、人际关系疏远等严重后果。,肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施， 适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。 3.生物武器 (1)生物武器的种类：致病菌、生化毒剂、病毒以及基 因重组的致病生物。 (2)散布方式：吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆 虫叮咬等。 (3)特点：致病力强、多数具传染性、传染途径多、污 染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。,(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度：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。 (5)人们对待生物武器的态度是：禁止生物武器的研发、生 产、储存、扩散、使用。,“试管婴儿”技术是通过将不 孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中 完成受精，并在试管中培养使其发育 到如图所示的时期，再将胚胎移入女性 子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：,(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是 ( ) A.有性生殖 B.组织培养 C.克隆技术 D.基因工程 (2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的 细胞、组织，进而形成器官和系统。从细胞水平看，卵裂的分 裂方式是 。 (3)该图示时期是胚胎发育的 期。 (4)在该图下一时期，b细胞最可能成为 胚层的一 部分。,(5)“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？ 。(填 序号) 体外培养 体外受精 胚胎移植 核移植 (6)要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是 ，双胞 胎的性别是否相同？ 。 (7)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿 技术”，二者在对人类作用上的区别 是 ，在技术手段上的区别是 。 (8)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是 。,解析 (1)试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。(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，此时的细胞分裂方式为有丝分裂。(3)此时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期，聚集在胚胎一端，个体较大的细胞称为内细胞团(ICM)。(4)内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，囊胚期的下一时期为原肠胚，内细胞团下方细胞即b细胞形成内胚层，将来继续发育成消化道、呼吸道上皮及胰腺等腺体。,婴儿。(6)要提高胚胎利用率进行胚胎分割，如将一个受精卵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，性别完全相同。(7)考查了普通试管婴儿与设计试管婴儿的区别。(8)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。,答案 (1)A (2)有丝分裂 (3)囊胚 (4)内 (5) (6)胚胎分割移植 相同 (7)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 (8)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德,(2009广东高考)为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。 (1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。,(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。,(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链(两条)。,解析 (1)碳在无机环境和生物群落之间主要以CO2的形式进行循环。CO2通过黑藻、绿藻等呼吸作用及分解者(如好氧细菌、厌氧细菌)的分解作用，由生物群落进入无机环境。 (2)由“轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖”可知，轮虫与绿藻之间为捕食关系，鸭捕食鱼，鱼捕食黑藻。 (3)若含有重金属的工业废水进入该系统，通过黑藻、绿藻等生产者的自养过程，重金属就会进入食物链，依据生物富集原理，重金属可能对人的健康产生影响。因重金属无法降解，故易造成二次污染。,(2)绿藻 轮虫 鱼 黑藻 鱼 鸭 (3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染。,答案 (1),整体性原理与系统整体性原理 (1)整体性原理是指人类处于社会经济自然复合而成 的巨大系统中，进行生态工程建设时，既要考虑自然 生态系统的规律，也要考虑经济和社会的影响力。 目的：统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环 境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。,(2)系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关 系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换 和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。 目的：维持生态系统自身的结构与功能。,一、选择题 1.(2009徐州、连云港、淮阴、宿迁联考)关于现代生物工 程技术应用的安全性，下列说法不正确的是 ( ) A.对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物 武器 B.中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有 限制的进行克隆人的实验 C.对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对 人体有害的或过敏的蛋白质 D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停 止实验，并销毁重组生物,.,解析：中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止进行克隆人的实验。 答案：B,2.下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是 ( ) A.对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待 B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆 C.我国不发展、不生产、不储存生物武器，并反对其扩散 D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权,解析：我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。 答案：B,3.(2009潍坊统考)下图是某生态农业示意图，下列说法 不正确的是 ( ),.,A.用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了废物的资源化 B.该生态农业提高了能量利用率 C.用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环原理 D.离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转,解析：生态农业人的作用非常关键，离开人的管理，生态系统无法正常运转。生态农业实现了废物的资源化，利用了物质循环的原理，提高了能量利用率。 答案：D,4.下图示某生态农场生产流程，据图分析下列说法错 误的是 ( ),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。 答案：C,5.(2009盐城模拟)下图为生态养猪模式。从图中可 知该生态工程属于 ( ),A.湿地生态恢复的生态工程 B.节水和废水处理与应用的生态工程 C.小流域综合治理与开发的生态工程 D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程,解析：由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治理与开发的生态工程；题图中没有提及能量问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。 答案：B,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)。下列有关叙述不正确的是 ( ),.,A.该生态工程的建立实现了能量的多级利用 B.该生态系统中，人的作用非常关键 C.该生态系统的建立提高了各营养级间的能量传递效率 D.该生态工程体现了物质循环再生的原理,解析：该新型农业生态系统主要体现了物质循环再生、能量多级利用原理，从而实现了废弃物的资源化，但营养级之间能量传递的效率未变，仍为10%20%。 答案：C,7.我国西北一些地区年降雨量小于450 mm，只适宜种植 灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，以 致到处都是“杨家将”。生态的不适应使许多地方的杨 树长成半死不活的“小老头”状，远不如当地树种那样 有较高的生态适应性，结果防护林成为残败的“灰色长 城”。其失败的原因主要是违背了 ( ) A.物种多样性原理 B.协调与平衡原理 C.系统整体性原理 D.物质循环再生原理,解析：植树造林既要考虑生物对环境的影响，又要考虑生物对环境的适应。生态系统要保持稳定和发展，那么生物和环境之间必须保持协调与平衡。 答案：B,8.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基 因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发 生扩散。下列叙述错误的是 ( ) A.基因工程间接导致了基因污染 B.基因工程破坏生物原有的基因组成 C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换，从而获 得了生物的新性状 D.人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环 境之间的相互影响,解析：染色体重组发生在减数第一次分裂的后期，随着同源染色体的分开，非同源染色体自由组合，但是基因工程是通过DNA的断裂和连接合成重组DNA导入到受体细胞并表达的过程。显然这两种方式是不同的，染色体重组属于自然存在的有性生殖发生的过程，而基因工程则是人为的定向改造生物性状的过程。 答案：C,9.下列关于生态农业的叙述，不正确的是(双选) ( ) A.生态学原理是其主要理论基础 B.实现了对能量和物质的循环多级利用 C.实现废物资源化，实现能量的多级利用，减少环境污染 D.对害虫进行生物防治有利于提高农业生态系统的稳定性， 但不利于保护生物的多样性,.,解析：生态农业模式的建立，实现了物质的循环利用和能量的多级利用，并不能实现能量的循环利用。对害虫的生物防治，能够保护生物的多样性。 答案：BD,10.下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，不合 理的观点是(双选) ( ) A.转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威 胁其他生物的生存 B.运用重组基因技术可以将致病菌或病毒改造成威力 巨大的生物武器 C.我国的政策是禁止一切克隆试验 D.转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些 人的过敏原,解析：转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交，造成基因库的污染。转基因技术如果被用于战争制造出生物武器，那将是对人类社会极大的毁灭。克隆技术还不成熟，克隆人会带来社会伦理问题等，所以我国反对生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒。 答案：AC,二、非选择题 11.研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中 心，以保护生态环境为目标的“猪沼鱼肥 农作物”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回 答下列问题。,(1)构建以沼气为中心的“猪沼鱼肥农作物” 生态模式时所依据的生态学原理是 ， 该生态系统最大的优点是 。,(2)该生态系统的“基石”是 ，若要生产3 kg鸡肉最少需要水稻和大豆共 kg。 (3)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是 。 (4)若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？ 。 (5)水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？(写出2个) 。,解析：(1)构建生态农业所依据的生物学原理是物质的循环和能量的流动，构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染。(2)生态系统中生产者是基础，当能量以最高效率沿最短食物链传递时，生产3 kg鸡肉需要水稻和大豆最少，故需要生产者最少为3515 kg。(3)沼气池中的微生物的作用是完成有机物的分解、产生沼气。(4)采用生物防治法既能保护环境又能有效防治害虫。,答案：(1)生态系统的能量流动和物质循环 提高物质和能量利用率，减轻环境污染(或答实现物质和能量的多级利用，减少环境污染) (2)水稻和大豆 15 (3)分解有机物，产生沼气 (4)引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等 (5)作为饲料养猪；作为工业原料，广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等；在直燃锅炉中进行充分彻底地燃烧，最大限度地转换成电能(写出2个合理答案即可),12.1985年前，某地农村农作物秸秆都是当作燃料而 农户和家畜的粪便等均作为肥料直接施入农田。后 来逐步开始进行农村产业结构调整，下图是2006年 时当地生态工程示意图。,(1)试分析1985年前生产形式的不利影响(至少举两个方面) 。 (2)该生态工程的建设遵循了 等基本原理。 生态工程与传统工程相比较，具有 等特点。,(3)当地人希望进一步提高该系统的经济效益和生态效益。专家经过考察后，建议他们增加一个奶牛养殖项目。村民接受了专家的建议，并对原有的生产项目作了一些调整。他们需要调整的项目主要是 。 (4)现代生物技术可应用于生态建设，举例说明： 。,解析：(1)农作物秸秆含有很多物质和能量，作为燃料燃烧造成能源和物质资源的浪费，也易引起环境污染。(2)生态工程的最大优点是实现了少消耗、多效益、可持续发展等特点。(3)增加奶牛养殖项目必然涉及奶牛牧草的种植和其他牲畜数量的改变。,答案：(1)能源和物质资源的浪费、引起环境污染、农业成本高等 (2)物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理、系统的结构决定功能原理 少消耗、多效益、可持续 (3)种植的农作物种类和数量(或原养殖家畜的数量，只要求答出一项) (4)基因工程中抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用；细胞工程中组织培养技术的应用，可对城市环境进行综合治理；胚胎工程中胚胎移植可以用于保护濒危野生动物，保护生物多样性,13.(2009佛山模拟)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。下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，究其本质原因是基因的 。 (2)重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用 技术。,(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血，则骨髓移植成功后患者的血型是 型。 (4)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 。 (5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是 。 (6)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究， 请你谈谈为什么要反对生殖性克隆？(至少写出两条理由) 。,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种各样的细胞，原因是细胞内基因的选择性表达。(2)通过胚胎分割技术可以得到两个基因型完全相同的胚胎。(3)血型由细胞核内的基因控制，O型血白血病病人通过治疗性克隆方法，获得骨髓进行骨髓移植，由于细胞核是患者本人提供的，,因此血型不变。(4)卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程序性表达的物质，因此用卵细胞作受体细胞进行动物细胞培养。(5)通过图示形成克隆器官，细胞核是患者提供的，无排异反应，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。(6)见答案。,答案：(1)全能性 选择性表达 (2)胚胎分割 (3)O (4)卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程 序性表达的物质 (5)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 (6)严重违反了人类伦理道德；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；是在人为地 制造心理上和社会地位上都不健全的人；克隆技术尚 不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子,14.请回答下面有关胚胎工程的若干问题。 (1)在胚胎发育中，根据胚胎形态的变化，可将早期 发育的胚胎分为 、 、 三个阶段。 (2)胚胎工程中的胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和 孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。其生理学基 础主要有哪些？ 。(至少答出两点) (3)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由 中分离出来的一类细胞。,美日科学家的研究过程是利用病毒分别将四个基因送入皮肤细胞，促使普通的皮肤细胞产生变化，最后成为带有 性质的细胞，称为诱导式多能性干细胞(iPS)。在基因工程中，这四个基因称为 ，所利用的病毒称为 ，与借助胚胎提取胚胎干细胞比较，这样获得的干细胞的研究，其最大突破就是在不破坏胚胎的前提下提取可以复制成器官或组织的细胞，不仅避开了长期以来有关生物技术的 方面的争议，也使其来源更加广泛而方便。,(4)通过体细胞核移植技术，从患者身上取出体细胞，将其细胞核植入去核的卵母细胞，从而获得早期人类胚胎，然后再从中培育“患者自身的”胚胎干细胞供医学临床使用的技术叫做 。这一技术也可以用来研究“克隆人”，中国政府对生殖性克隆人研究所持态度的“四不原则”是： 、不接受任何生殖性克隆人的实验。,解析：(1)根据胚胎形态的变化，可将早期发育的胚胎分为桑椹胚、囊胚和原肠胚三个阶段。 (2)胚胎移植是将早期胚胎移植到同种生理状态相同的其他雌性动物体内使之继续发育成新个体的技术。胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。胚胎移植的生理学基础主要有：哺乳动物排卵后，供受体的生殖器官的生理变化相同；早期胚胎形成后处于游离状态；受体对外来早期胚胎不发生免疫排斥反应；供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系，且遗传特性不受影响。,(3)干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。题干中“