2023年高考生物一轮复习（全国版） 第10单元 第6课时　生物技术的安全性与伦理问题

第6课时生物技术的安全性与伦理问题目标要求1.转基因生物的安全性。2.生物武器对人类的威胁。3.生物技术中的伦理问题。考点一转基因产品的安全性1．转基因成果领域成果微生物方面①转基因啤酒酵母缩短啤酒的发酵周期；②构建基因工程菌生产氨基酸；③用基因工程菌生产药物转基因动物方面①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜；②培育抵抗相应病毒的动物新品种；③建立某些人类疾病的转基因动物模型转基因植物方面培育具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物2.对转基因产品安全性的争论(1)争论的原因：人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。(2)争论内容：对于转基因技术产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。3．理性看待转基因技术(1)理性看待转基因技术①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。③靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。(2)我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。考向转基因食品的安全性1．下列关于基因工程安全性的说法中，错误的是()A．转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上，可能出现对农作物不利的“超级杂草”B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性C．转基因在自然条件下可增殖和扩散，形成基因污染D．转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白不可能引起人食物过敏答案D解析转基因食品转入的蛋白质有可能引起人食物过敏，故D错误。2．下列关于转基因生物与安全性的叙述，正确的是()A．转基因培育的植物，理论上目的基因只存在于特定的组织中B．转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出杂种新物种C．种植转基因抗虫棉时，常间行种植普通棉花以供害虫取食，其主要目的是保护物种多样性D．转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白，则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能答案D解析转基因培育的植物，理论上目的基因存在于所有体细胞中，A项错误；转基因技术培育的物种和原来的非转基因生物属于同一物种，B项错误；种植转基因抗虫棉，常间行种植普通棉花是为了降低害虫的抗性基因进化的频率，C项错误。考点二关注生物技术的伦理问题1．生物技术的伦理问题——设计试管婴儿和基因身份证项目反对支持设计试管婴儿(1)把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；(2)早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋杀”；(3)有人会滥用设计试管婴儿技术，而设计婴儿性别(1)设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最快捷的方法之一；(2)提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；(3)脐带血是试管婴儿的“身外之物”基因身份证技术方面目前人类对基因结构及基因间的相互作用尚缺乏足够的认识，通过基因检测达到预防疾病的目的是困难的；基因检测结果会给受检者带来巨大的心理压力通过基因检测可以对遗传性疾病及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的道德方面基因资讯的泄露造成基因歧视，如个人婚姻困难、人际关系疏远，更明显的是造成一支遗传性失业大军对于基因歧视现象，可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决2.试管婴儿和设计试管婴儿的比较类型试管婴儿设计试管婴儿技术手段不需进行遗传诊断胚胎移植前需进行遗传诊断实践应用解决不孕不育问题用于白血病、贫血病等疾病的治疗联系二者都是体外受精，经体外早期胚胎发育，再进行胚胎移植，在生殖方式上都为有性生殖考向生物技术的伦理问题3．下列关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法，合理的是()A．它们的遗传物质都只来自于一个亲本B．它们在形成过程中一般都有卵细胞的参与C．它们是通过相同的生殖方式获得亲本的优良性状D．培育过程都用到核移植技术和胚胎移植技术答案B解析它们的遗传物质都不只来自一个亲本，克隆羊也有少量遗传物质来自提供细胞质的亲本，试管羊是体外受精的产物，细胞核的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，转基因动物一般是通过向受精卵中导入外源基因的方式来获取带有某种优良性状的动物，A错误；克隆羊的培育，要把体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，试管羊的培育需要精子和卵细胞体外受精，转基因羊的培育，往往把目的基因导入受精卵细胞，B正确；克隆羊属于无性生殖，试管羊、转基因羊属于有性生殖，C错误；三个培育过程都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术，D错误。4．“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，再将胚胎植入女性子宫内发育成胎儿，该技术使一部分不能生育的夫妇重新获得了生育的机会。下列叙述正确的是()A．“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是无性生殖B．如图所示时期是胚胎发育的囊胚期，①代表内细胞团，②代表囊胚腔，③代表滋养层C．“试管婴儿”的形成用到的技术有人工授精、体内培养、核移植D．“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者对人类的作用是相同的答案B5．(2022·东莞市光明中学高三模拟)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，回答以下有关问题：(1)为了减少转基因技术对人类的危害，在对转基因生物或其产品的研究过程中若用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在____________条件下便会死去的菌株。(2)试管婴儿技术中为了某些需要，需要对胚胎的性别进行鉴定。目前最有效、最准确的方法是SRY－PCR法，操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个__________________(填“滋养层”或“内细胞团”)细胞，提取DNA进行扩增，用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)制成的探针进行检测，与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为________。(3)设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前需要对胚胎进行______________。答案(1)37℃人体温度(2)滋养层男性(3)遗传学诊断考点三禁止生物武器1．生物武器的种类和特点(1)种类(2)特点①致病性强；传染性强；人易感。②较隐蔽：不易被发现；易传播(如气溶胶)，发病有潜伏期，污染面积大、危害时间长。③易得到：制备容易，花费小。④传染途径多，治疗困难。⑤受自然条件影响大。2．《禁止生物武器公约》(1)3月生效。(2)1984年11月，我国也加入了这一公约。(3)1998年6月，中美两国元首重申了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。考向禁止生物武器6．新冠肺炎使我们对病毒的威力有深刻感受，所以生物武器更是人类要严格禁止的。下列关于生物武器的说法，错误的是()A．生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等B．利用炭疽杆菌制成的生物武器，具有传染性极强、致死率极高的特点C．中美两国发布联合声明，重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器D．彻底销毁生物武器是世界上大多数国家的共识答案C解析中美两国发布联合声明，重申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，C项错误。7．下列防止生物武器的措施，错误的是()A．通过立法，禁止生物武器的生产和扩散B．捕杀敌人投放的带菌的小动物C．大力发展生物武器，以牙还牙D．根据生物武器的类型采取相应措施答案C重温高考真题演练1．(经典高考题)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是()A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上答案B解析转基因生物是否存在安全问题，尚在争论之中，国家为了维护消费者对转基因产品的选择权和知情权，一般会加贴标注，但不会警示性注明可能的危害，B项错误。2．(经典高考题)下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是()A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D．转基因植物的目的基因可能转入根际微生物答案B解析种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离，否则转基因作物中的基因可能扩散到普通作物中，使传统农业种植区的产量受到很大的影响，A项正确；目的基因为DNA分子，动物食用后会被消化成小分子脱氧核苷酸，所以目的基因不会转入动物体细胞中，B项错误；种植转基因植物，可能通过花粉扩散而使野生植物获得新基因，从而影响野生植物的遗传多样性，C项正确；导入转基因植物的外源基因有可能与感染转基因植物的某些根际微生物杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体，D项正确。3．(2015·天津，6)2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图分析，下列叙述错误的是()A．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代B．捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿C．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核D．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术答案C解析从图中可知，母亲卵母细胞只是提供了细胞核，而线粒体位于细胞质中，因此可以避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，A正确；红绿色盲位于细胞核内的染色体上，捐献者只是提供了细胞质，所以捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿，B正确；染色体全部位于细胞核内，从图中可知，三亲婴儿的染色体一半来自母亲、一半来自父亲，C错误；从图中可知，体外受精完成后，还需要进行早期胚胎培养，当培养到桑椹胚或囊胚时再通过胚胎移植，移植到母亲子宫内继续发育，D正确。4．(2015·山东，36)治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。流程如下：(1)过程①采用的是细胞工程中的____________技术，过程②采用的是胚胎工程中的________________技术。(2)体细胞进行体外培养时，所需气体主要有O2和CO2，其中CO2的作用是维持培养液(基)的________。(3)如果克隆过程中需进行基因改造，在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用________和____________两种工具酶。基因表达载体上除目的基因外，还需有________基因，以便选出成功导入基因表达载体的细胞。(4)胚胎干细胞可以来自于囊胚中的________。在一定条件下，胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。若将图中获得的组织器官移植给个体________(填“A”或“B”)，则不会发生免疫排斥反应。答案(1)(体细胞)核移植(早期)胚胎培养(2)pH(3)限制酶DNA连接酶(两空可颠倒)标记(4)内细胞团B解析(1)由流程图可知，个体A提供去核卵母细胞，个体B提供体细胞核，二者通过①得到重组细胞，重组细胞经②得到囊胚，故①是核移植，②是早期胚胎培养。(2)动物细胞培养时，要通入含有5%CO2和95%空气的混合气体，CO2的作用是维持培养液的pH。(3)构建基因表达载体时，要用同种限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、复制原点、标记基因等，标记基因的作用是便于目的基因的检测和筛选。(4)胚胎干细胞是从早期胚胎中分离出来的一类细胞，具有发育的全能性。囊胚中的内细胞团细胞为胚胎干细胞。图中获得的组织器官，其细胞的细胞核来自个体B，将所得组织器官移植给个体B，不会发生免疫排斥反应。一、易错辨析1．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的基因多样性(√)2．转入油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中(√)3．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”技术没有什么不同(×)4．生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品，被带菌昆虫叮咬等侵入人体(√)二、填空默写1．(选修3P93)基因身份证指把个人的致病基因和易感基因都检测出来，并记录在磁卡上，做成个人基因身份证。2．(选修3P96)生物武器包括致病菌、病毒和生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等。3．(选修3P97)利用重组基因技术获得的生物武器较一般生物武器危害性大，原因是这些人类从来没有接触过的致病菌，可能让大批受感染者突然发病，而又无药可医。课时精练一、选择题1．(2022·河北正定中学质检)转基因食品存在“是否安全”的争议，有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦”(除草剂)转基因农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断，以下说法正确的是()A．自古就有“吃啥补啥”的说法，所以吃了转基因食品，则其中的基因会整合到人的基因组中B．严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位，则转基因食品的安全性可以得到保障C．若食用转基因大米，就一定会对人的健康造成危害D．抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症答案B2．现代生物技术造福人类的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列说法不恰当的是()A．对于基因歧视问题，可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决B．我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器C．只要有证据表明转基因产品有害，就应禁止该技术的应用D．我国已经对转基因食品和转基因农产品实施产品标识制度答案C解析对于转基因产品，我们应该客观公正的看待它，有益的推广，有害的禁止，但不能禁止该技术的应用，C项错误。3．人们对转基因技术安全性的关注与日俱增，曾有百余名诺贝尔奖得主发布联名公开信：长期调研表明，通过生物技术改良的农作物和食物至今从未有过一起经过确认的致病案例，这让人们更理性的看待转基因技术。以下相关叙述错误的是()A．转基因技术使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性B．将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染C．我国发放了转基因作物的生产应用安全证书，批准所有转基因作物都能商业化种植D．目前虽未发现致病的案例，但仍要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响答案C解析转基因技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，因此其增加了生物变异的范围，但并未产生新的基因，即没有增加生物的基因多样性，A项正确；将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，B项正确；我国发放了转基因作物的生产应用安全证书，但并未批准所有转基因作物都能商业化种植，C项错误；目前虽未发现致病的案例，但仍要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响，属于理性看待，D项正确。4．治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法正确的是()A．上述过程利用了动物体细胞融合技术B．上述过程实现了动物细胞的全能性C．胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证①过程的进行D．图示克隆技术有悖于伦理道德，因此我国政府提出不赞成、不允许、不支持、不接受等“四不”原则答案C解析治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞、组织和器官(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。题图的治疗性克隆主要利用了体细胞核移植技术，A错误；题述过程涉及动物体细胞核移植技术，但没有发育成完整个体或其他各种细胞，则没有实现动物细胞的全能性，B错误；胚胎干细胞具有全能性，经过不断地分裂和分化，可得到能用于移植的各种组织细胞，C正确；图中所示技术为治疗性克隆而非生殖性克隆，我国政府的“四不”原则针对的是后者，D错误。5．CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力，通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因，该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是()A．CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控B．基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果C．被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高D．该技术虽然符合人类伦理道德，但可能存在潜在的安全风险答案D6．关于设计试管婴儿的问题，下列不合乎道德规范的是()A．利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人B．设计试管婴儿，不一定非考虑其性别C．利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供研究D．利用试管婴儿的脐带血中的造血干细胞答案C二、非选择题7．如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因食品已经进入寻常百姓家。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。例如，1999年，美国康奈尔大学Losey等人将转Bt基因(苏云金杆菌伴孢晶体蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶，4d后死亡率达44%，而对照组无一死亡，研究者认为该转基因玉米对非靶生物有毒。请根据材料回答下列问题：(1)假如你认为转基因食品是安全的，试说明原因：__________________________________。(2)自1983年转基因作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。试问：转基因产品到底有什么优势？_____________________________________________。(3)你是怎样理解转Bt基因玉米花粉对非靶生物有毒的？______________________________________________________________________________。(4)有人认为转基因生物会造成基因污染，危害生态系统的稳定性。你是怎样理解的？______________________________________________________________________________。答案(1)①转基因食品被烹熟之后，细胞就被破坏了，进入人消化系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用；②我们所吃的转基因改良作物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适或影响健康；③转基因食品仅是在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(2)①可缩短育种时间；②可定向改造生物的性状；③可提高粮食产量，解决粮食短缺问题(3)转Bt基因玉米在培育过程中没有对所有的生物进行毒性检测实验，在逻辑判断上属于不完全归纳(4)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动物等，使得生物多样性受到破坏8．重症联合免疫缺陷(SCID)是一种罕见的遗传病，该病是由于腺苷脱氨酶ADA缺陷所致，ADA活性下降将使细胞损伤或死亡，导致细胞体液免疫缺陷，ADA活性缺陷性疾病为伴X染色体隐性遗传病，虽然ADA编码基因也发现有缺失突变，但大部分为碱基置换突变。回答下列问题：(1)某研究小组利用一种经过修饰的腺病毒作为______，将治疗SCID的正常基因导入胚胎干细胞内，胚胎干细胞再经____________形成骨髓细胞，然后移植给人体。这种对SCID患者进行治疗的方法称为____________________________________________________________。(2)有一对正常的夫妇生了一个患SCID的儿子，他们希望通过设计试管婴儿再生一个健康的孩子。设计试管婴儿的基本程序：首先为女性注射________激素，实现超数排卵，然后从卵巢中吸取卵母细胞，培养到MⅡ中期；再将成熟的卵子与获能的精子经____________形成受精卵，然后将受精卵移入______________中继续培养获得早期胚胎；从早期胚胎中取出一个细胞进行________，选择无致病基因的胚胎进行移植。(3)这对夫妇用该试管婴儿的脐带血救治患病孩子。大多数人认为，用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是符合伦理道德的，理由是____________________________________________。答案(1)载体细胞分化(定向诱导分化)体外基因治疗(2)促性腺体外受精发育培养液遗传学诊断(3)父母是出于强烈的爱子之心，是为了救治孩子(这是救治患者最好、最快捷的办法之一；提供造血干细胞等不会对婴儿造成伤害)解析(1)在对SCID患者进行治疗时，首先从病人体内获得治疗SCID的正常基因，进行培养，在体外借助一种经过修饰的腺病毒作为载体进行基因转移，将转入治疗SCID的正常基因的胚胎干细胞定向诱导分化，继而形成骨髓细胞，然后移植给患者，这种治疗方法称为体外基因治疗。(2)设计试管婴儿所需受精卵是通过体外受精形成的。受精卵形成后需移入发育培养液中进行培养获得早期胚胎。在进行胚胎移植前要对形成的早期胚胎进行遗传学诊断。9．治疗性克隆一般是先从需要救治的病人身上提取一个细胞，然后将该细胞的遗传物质置于一个去除了细胞核的卵细胞中，该卵细胞开始自行分裂，直至形成一个早期胚胎，从这个早期胚胎中即可提取胚胎干细胞，胚胎干细胞经过相应的技术处理，便可发展成遗传特性与病人完全吻合的细胞、组织或器官。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请回答：(1)相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果却各种各样，有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，其根本原因是________________________________________________________。(2)③构建的重组胚胎发育的过程中，细胞开始分化发生在__________________期，从细胞水平上看，卵裂的分裂方式是________________。(3)治疗性克隆所用的主要技术是__________________和胚胎干细胞培养，要想获得基因型完全相同的胚胎，可采用______________技术。(4)治疗性克隆解决了临床上________________和______________的问题。答案(1)基因的选择性表达(2)囊胚有丝分裂(3)核移植胚胎分割(4)供体器官不足免疫排斥反应10．2021年4月15日，《中华人民共和国生物安全法》开始施行，这是生物安全领域的一部基础性、综合性、系统性法律，标志着我国生物安全进入依法治理的新阶段。请回答下列关于生物技术安全性和伦理问题：(1)抗病转基因植物采用的基因，通常是__________________________(答2种即可)，分子水平检测抗虫棉基因是否表达的方法为______________________，将目的基因导入单子叶植物常用的方法是______________________。这些研发出来的产品需要经过系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。(2)试管婴儿可以解决不孕不育的问题，设计试管婴儿可以治疗某些孩