生物技术的安全性和伦理问题学案-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二

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生物技术的安全性和伦理问题学案-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二

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生物技术的安全性和伦理问题
一.转基因成果
1.微生物方面
(1)利用DNA重组的微生物进行基因制药。
(2)制造出具有重要经济价值的各种重组微生物,如清除石油污染的假单胞杆菌等。
2.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畜、家禽。
(2)把转基因动物变成生物反应器,让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。
3.转基因植物方面:科学家已经培育出具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
4.转基因生物的优缺点分析二.对转基因生物安全性的争论
1.转基因生物存在安全性的原因
(1)科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。
(2)转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,有时会出现意想不到的后果。
2.转基因生物可能引起的安全性问题
(1)食物安全问题:出现滞后效应;出现新的过敏原;营养成分改变;侵犯宗教信仰者或素食者的权益(把动物蛋白基因转入农作物)。
(2)生物安全问题:成为新杂草;成为“入侵的外来物种”,威胁其他生物生存;重组出对人类或其他生物有害的病原体;通过基因重组产生“超级杂草”。
(3)环境安全问题:打破自然物种的原有界限,破坏生态系统稳定性;重组微生物降解某些化合物过程中可能产生污染环境的中间产物;重组DNA与微生物杂交,产生有害的病原微生物;转基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中,最后进入其他动物和人体内。
3.基因污染
(1)概念:基因污染是指人工组合的基因,通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。
(2)原因:基因污染可能在以下情况中发生
①附近生长的相关野生植物被转基因作物授粉。
②邻近农田的非转基因作物被转基因作物授粉。
③转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。
④土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。
4.理性看待转基因技术
(1)应该趋利避害而不能因噎废食。
①生物技术和其他科学技术一样具有两面性,是一把双刃剑,能够推动社会的发展和技术的进步,也可能带来灾难。
②社会的发展总是和技术的发展密切联系,从促进社会发展的角度看,必须不断发展生物技术,造福人类,同时尽量避免灾难。
(2)保证理性看待生物技术的措施
①正确的伦理舆论导向:人们对科学发展产生不同见解是正常的社会现象,正确的舆论导向对科学技术的发展起促进作用。
②社会监督:建立良好的社会监督机制是减少生物技术负面作用的有效措施。
③法规建设:制定相应的法规和政策,如我国1993年制定的《基因工程安全管理办法》和2002年颁布的《农业转基因生物标识管理办法》。
三.克隆技术引发的伦理道德问题
1.克隆的分类
克隆根据其目的和水平不同,可分为治疗性克隆和生殖性克隆
(1)治疗性克隆
①概念:指利用克隆技术产生特定的细胞和组织(皮肤、神经和肌肉等)用于治疗性移植。
②原理:干细胞具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力。
③其过程可以用下图表示:
(2)生殖性克隆
①定义:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生动物(或人类)个体。
②原理:动物(或人)体细胞核的全能性。
③过程
2.治疗性克隆与生殖性克隆的比较
3.克隆技术引发的争论
四.设计试管婴儿引发的伦理道德问题
1.试管婴儿与设计试管婴儿的区别
2.设计试管婴儿引发的伦理问题
(1)不符合伦理道德观点
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。
(2)符合伦理道德观点
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”。
(3)政府观点:中国卫生部在《体外受精—胚胎移植及其衍生技术规范》中规定:“实施体外受精—胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书”
五.基因检测
1.基因身份证与基因检测
(1)基因身份证是把致病基因和易感基因都检测出来,记录在磁卡上,做一张身份证,称基因身份证。
(2)基因检测是指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA相应分子做检测,分析出被测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的情况的一种技术。
(3)基因检测的优点:通过基因检测可以及早采取预防措施,及早治疗,达到挽救患者生命的目的。
2.目前基因检测存在的问题
(1)对个人所有基因进行检测是不现实的,因为还有很多基因尚未确定。即便是进行少数基因的检测,也并不是每个人都必须的,往往是在有遗传病家族史的个人或某类疾病的高危人群间进行。
(2)有致病基因未必就一定会患病。很多病是由遗传因素和环境共同决定的,有些病的基因检测相当困难,往往要检测所表达的蛋白质。
3.基因检测引发的争论
(1)支持基因检测
①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。
②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)基因检测引发的问题
①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很困难的。
②基因检测结果会给受检者带来巨大的心理压力。
③造成基因歧视,如个人婚姻困难、人际关系疏远,势必会造成一支遗传性失业大军。
六.生物武器的种类及危害
1.种类
(1)致病菌:侵华日军在中国领土上修建了几十座细菌武器工厂,大量培养鼠疫、伤寒、炭疽、霍乱和菌痢等传染性病菌。
(2)生化毒剂:如肉毒杆菌毒素分子可以阻滞乙酰胆碱释放,从而引起肌肉麻痹。
(3)病毒:如天花病毒或某些动物的痘病毒。
(4)基因重组致病菌
实例:①将蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。
②将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起,然后再用基因工程方法进行批量生产;对流感病毒基因进行改造,以使具有某种易感基因的民族容易感染这种病毒,而施放国的人却不易感染。
2.生物武器的特点
(1)致病力强,多数具有传染性。
(2)污染范围广。
(3)不易被发现,难以防治。
(4)受自然条件影响大。
(5)传染途径多,可直接或通过食物、生活必需品等散布。
(6)具有一定的潜伏期。
一.考点:
1.转基因成果
2.转基因生物对食物、生物、环境等方面的影响
3.克隆人引发的伦理问题
4.生物武器的主要种类和特点
5.生物武器给人类带来的威胁及禁止生物武器公约
二.重难点:
1.转基因生物的安全问题
2.克隆技术、体外受精和胚胎技术
3.基因检测技术的利与弊
4.生物武器对人类带来的威胁
三.易错点:
1.“实质性等同”是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较,比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性,如果实质上是相同的,就应该将转基因生物与传统生物同样对待,视为安全。
2.与试管婴儿培育过程相比,设计试管婴儿多了遗传学诊断或基因诊断。试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。相同点都是体外受精,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。
3.各种致病菌生活的适宜温度是37℃,过高或过低的温度都会导致其生长繁殖停止,甚至死亡。大多数在干燥的环境中容易死亡。生物武器的使用受地形、风向等多种因素的影响,使用不当可能会威胁本地生物的安全。

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