第四章生物技術的安全性和倫理問題第14課時來自生物技術的憂慮目標導航1.簡述dna重組技術、遺傳工程、基因工程等基本概念，理解不同論點的內容和論據。2.區分體細胞克隆和試管嬰兒的生物學基礎，說出克隆動物潛在的遺傳危害。3.知道基因專利、基因安全、基因資源等概念，認識生物武器的危害。 一、對遺傳工程的認識1優點：可以在某種生物中引入它所沒有的某種_。如：向馬鈴薯中引入細菌、病毒基因，防治克羅拉多馬鈴薯蟲和馬鈴薯病毒等。2缺點：基因的許多影響是_的。例如：(1)有的人對基因食品_。(2)有的轉入的外源基因影響了_，如轉基因油菜將外來的基因轉給雜草。(3)有的轉入的外源基因影響了作物的_。如耐除草劑的大豆，防癌成分異黃酮減少。(4)有的除害蟲產品也殺死了_。二、動物體細胞克隆帶來的挑戰1克隆動物(1)真正的科學實驗具有_。不過即使是克隆羊“多莉”的研究所也難以很快用同樣的方法獲得第二只克隆羊。(2)克隆動物在許多遺傳、生理方面表現為_特征。(3)克隆動物在遺傳上是_的，一種特定的病毒或其他病原體的感染，可能帶來嚴重災難。2試管嬰兒的基礎是_。三、基因專利和基因安全問題1申請專利的依據：新穎性、_、公開性、_。2反對基因專利的理由(1)人類只有一個_，每個人的基因組都是與生俱來的。(2)克隆一個基因只是一種_而不是_。3社會對基因專利的態度：由于基因的克隆是耗資巨大的工程，所以“_”在現實中被默認可以申報專利。4基因專利帶來的問題：(1)人類基因序列一個個被授予專利，引發極其殘酷的_的世界大戰。(2)嚴重打擊發展中國家的國有醫藥等產業。(3)專利保護的是其序列本身還是其應用，在某種程度上不易明確體現。5世界人類基因組組織在基因組數據共享問題上采取的積極行動：(1)組織全球科學家堅決反對涉及人類_的不合理專利行為。(2)以強大的科研、經濟實力攻克各種_，豐富_。(3)將測出的序列及時通過互聯網公開，以防被_和_。(4)以法律、道義和輿論主持公開。6人類基因序列的主要用途是生產基因工程產品、_、_。7_為功能重要基因的鑒定、分離和克隆奠定了基礎。8中國政府對人類基因資源的態度：(1)中國人的基因資源是本國人民的_。(2)在科學領域倡導_。(3)抓住開發、利用的機遇，以自己的實力造福本國人民和世界人民。9生物武器的特點：(1)極具_。(2)能在人或動物群體中_。(3)難以檢測，沒有_，潛在危害很大。知識點一對遺傳工程的認識1下列關于轉基因植物的敘述，正確的是()a轉入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環境中b轉抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加c動物的生長激素基因轉入植物后不能表達d如轉基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題知識點二動物體細胞克隆帶來的挑戰2法國議會投票通過了生物倫理法案，該法案從立法上禁止在法國進行生殖性克隆和治療性克隆，新法案明文禁止從事治療性克隆研究的原因是()a治療性克隆帶來嚴重后果b治療性克隆的研究必然會過渡到生殖性克隆c治療性克隆的研究嚴重違反了生物倫理d治療性克隆就是生殖性克隆知識點三基因專利和基因安全問題3下列有關基因專利的敘述，不正確的是()a基因專利使得基因資源的世界大戰極其殘酷b基因專利威脅著發展中國家的國有醫藥等產業c反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為d世界人類基因組組織規定：人類基因組序列所有數據都要保密4下列關于生物武器的敘述中，不確切的是()a生物武器造價昂貴，但卻是具有大規模殺傷性的武器b生物武器是致病微生物、毒素和其他生物性物質的總稱c生物武器可以直接或通過食物、生活必需品等散布d生物武器一旦使用，將對軍隊和平民造成大規模的殺傷后果基礎落實1下列不屬于轉基因技術的優點的是()a解決糧食短缺問題b減少農藥的使用，避免污染環境c增加食品營養，提高附加價值d可能產生人體的抗原性物質2生物武器有傳染性強的特點，針對這一特點，下列哪項不是防護生物武器的有效措施()a提前接種和個人防護b發現病人，立即報告，及時隔離c注意切斷傳播途徑d只注意環境消毒，不注意動植物滅菌319世紀70年代基因工程技術剛興起的時候，都以微生物作為實驗材料，且必須在“負壓”(低于外界大氣壓)的實驗室里操作。這里“負壓”的作用主要是()a防止重組基因的生物進入人體或逃逸到外界，從而對環境造成基因污染b提高微生物的基因突變頻率c加快微生物的繁殖速度d避免其他微生物對實驗材料的污染4“二戰”時，日軍731部隊大量培養引起鼠疫、霍亂、傷寒、炭疽和菌痢等一系列使人致命的傳染性病菌，進行人體實驗和用于戰爭，這是利用病菌的哪種特性()a需氧性 b厭氧性c傳染性并引起宿主死亡 d能形成芽孢，容易保存5科學家發現栽種含有抗除草劑的農作物后，會使附近的、與其親緣關系較近的野生植物也獲得抗除草劑基因，下列說法錯誤的是()a野生植物通過自然雜交獲得了抗除草劑基因b野生植物發生了基因突變c基因工程會導致基因污染d轉基因生物會危及生物圈的穩定6若轉基因技術被濫用，除了哪項外，都可能成為恐怖組織的利用方式()a把蠟狀桿菌通過轉基因技術改造成像炭疽桿菌一樣的致病菌b把炭疽桿菌基因通過轉基因技術重組到人體內，使人具有免疫力c把流感病毒基因改造，只會使具有某種易感基因的人群感染，而其他人卻不易感染d將生物毒素分子的基因與流感病毒的基因拼接在一起7科學家將生物毒素分子的基因與流感病毒的基因拼接在一起，然后再用基因工程方法進行批量生產，請問在這一過程中用到以下哪項原理()a基因重組 b基因突變c染色體變異 d細胞融合能力提升8下列說法中，正確的是()a克隆人在理論上是可以實現的，在技術上也沒有不可逾越的難關b在醫學上，通過遺傳病基因檢測后，進行胎兒性別的選擇也是違法的c治療性克隆和生殖性克隆是一回事d用于器官移植時，可以克隆人9關于轉基因技術的應用，不正確的是()a可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性b可以使用dna重組的微生物，生產稀缺的基因藥物c可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器，使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質d將不同生物的dna進行轉移和重組，可以創造出新物種10人們對種植轉基因農作物的利弊有激烈的爭論，假設正方認為種植轉基因農作物對人類是有利的，反方認為種植轉基因農作物是有潛在風險的。下列觀點中支持正方的是()a轉基因農作物會產生毒性蛋白或過敏蛋白b轉基因農作物的擴散會威脅生物的多樣性c推廣種植抗蟲棉可減少因農藥使用對環境的污染d抗蟲基因通過基因漂移而造成“基因污染”11.如今，從土豆、草莓到西紅柿，各種各樣的轉基因產品已經潛入尋常百姓家，更有資料顯示，我國餐桌上有50%以上的大豆色拉油屬于轉基因食品。然而近年來，有關轉基因食品是否影響健康的爭論不絕于耳。例如，1999年，美國康奈爾大學losey等人將轉bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脈金斑蝶4天后死亡率達44%，而對照組無一死亡，研究者認為該轉基因玉米對非靶生物有毒。(1)報道轉基因作物大面積種植已達7年，食用轉基因食品的人群至少已有10億之多，至今沒有轉基因食品不安全的任何實例。轉基因食品是安全的，試分析原因。_。(2)自1983年轉基因作物在美國問世以來，用生物技術改造農產品的研究與應用進展飛快。2001年全球轉基因作物的種植面積達到了5 000萬公頃。試問：轉基因產品到底有什么優勢？_。(3)你是怎樣理解轉bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因)玉米花粉對非靶生物有毒的？_。(4)有人認為轉基因生物會造成基因污染，危害生態系統的穩定性。你是怎樣理解的？_。綜合拓展12閱讀材料，回答有關問題。可能成為世界首例實現商品化的轉基因動物誕生于武漢的能快速生長的轉基因鯉魚，可能成為世界上第一種走出實驗室，實現商品化的轉基因動物。轉基因鯉魚有兩種。一種是帶有草魚生長激素基因的轉基因鯉魚f1，和普通鯉魚不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分發達。另一種是具有草魚生長激素基因的轉基因三倍體鯉魚“吉鯉”，它長得酷似鯉魚，除了有兩套鯉魚染色體外，還多了一套鯽魚的染色體。基因改造在它們身上顯示出巨大威力。據測算，飼養轉基因鯉魚f1和吉鯉，經濟效益比普通鯉魚可分別提高12.6%和52.11%。不過專家們也指出：盡管轉基因產品帶來的農業利益十分誘人，但不能不考慮其潛在的危險性，如果把抗藥性基因、產生毒素的基因、致癌基因也導入到與人類有關的生物中，或實驗室中培養的實驗微生物中，如果它們逃逸出去，將是一場災難。即使不是這樣，某些基因拼接出來的生物，其性狀也很難推測，它們的出現對地球生態系統是何種影響，也難以預料。因此，必須慎重對待。最引人注目的是，吉鯉都是不能生育的。也就是說，不用擔心它在推廣過程中與其他動物雜交引起生態危害。在中試基地，專家對轉基因魚進行了嚴密的食品消費安全性試驗。轉基因魚有望走上大眾餐桌。(1)文中的“轉基因鯉魚”是指遺傳物質中轉入了_基因的鯉魚。該基因最可能與鯉魚的_結合在一起，成為鯉魚_的一部分。(2)轉基因鯉魚f1，可能是指_。a用含有草魚生長激素基因的飼料喂養的鯉魚b轉基因鯉魚與普通鯉魚的雜交第一代c轉基因鯉魚與草魚的雜交第一代d轉基因鯉魚與鯽魚的雜交第一代(3)從報道中可知，轉基因鯉魚f1，它的背部高高隆起，肌肉十分發達，這種變異屬于生物三種可遺傳變異類型中的_。“吉鯉”屬于生物三種可遺傳變異類型中的_。“吉鯉”體內的草魚生長激素是在細胞的_(細胞器)上合成的。(4)培養不育的吉鯉，目的是為了避免_。第14課時來自生物技術的憂慮答案知識清單一、1.外源性基因2.不容易控制(1)過敏(2)其他動植物(3)其他基因(4)益蟲二、1.(1)可重復性(2)早衰(3)完全相同2.有性生殖三、1.發明性贏利性2.(1)基因組(2)發現發明3.功能已知的基因4.(1)基因資源5.(1)固有基因序列(2)有用序列公共基因數據(3)盜用搶先注冊6分析病理治療疾病7.人類基因組計劃8(1)重要財富(2)世界合作9.(1)破壞性(2)迅速蔓延(3)明確標志對點訓練1a轉基因的抗蟲植物在長期栽培過程中，會導致以該植物為食物來源的昆蟲的抗性基因頻率增加。動物和植物共用一套遺傳密碼，因此轉入植物體內的動物生長激素基因也可能進行表達。轉基因植物的外源基因來源于自然界，也可能存在食物安全、生物安全和環境安全等安全性問題。思路導引首先弄清楚轉抗蟲基因植物對昆蟲抗性基因有選擇作用；其次明確轉基因技術已打破了物種的界限。知識鏈接對遺傳工程的認識(1)分析轉基因生物的優點和缺點優點a引入生物本身所沒有的某種外源性基因。b轉基因生物表現出特定的優良性狀。缺點a產生新的致敏原。b通過基因轉移影響其他動植物。c影響生物自身基因的功能。(2)基因工程需檢測：通過基因工程，可以在某種生物中引入它所沒有的某種外源性基因，引入的基因是否對環境或人類產生影響，需要嚴格的檢測和實驗。(3)生物技術的應用需要規范的原因：目前發現的問題：一是轉基因食品引起的過敏問題：二是對動植物本身基因表達的影響；三是在殺死害蟲的同時也殺死了益蟲；四是有害基因進入生物體內增殖傳遞。2b人類生殖性克隆的研究嚴重混淆了生物倫理，所以被絕對禁止，而治療性克隆的研究必然會滑向生殖性克隆的研究，所以法國明文禁止從事治療性克隆的研究。思路導引治療性克隆是指利用克隆技術產生特定細胞和組織(皮膚、神經或肌肉等)用于治療性移植。歸納提升兩種克隆技術的比較(1)治療性克隆概念：指利用克隆技術產生特定細胞和組織(皮膚、神經或肌肉等)用于治療性移植。原理：干細胞具有強大的多方向分化潛能和自我更新能力。 過程(2)生殖性克隆概念：指將克隆技術用于生育目的，即用于產生人類個體。原理：動物體細胞核的全能性。過程(3)二者主要區別：獲得的早期胚胎在治療性克隆中用于獲得胚胎干細胞，然后誘導胚胎干細胞分化出所需的特定的組織或細胞；在生殖性克隆中獲得的胚胎則通過胚胎移植到母體的子宮內，由母體孕育出嬰兒。3d人類的基因數目有限，如果隨著被發現，其序列一個個被授予專利，基因資源的世界大戰也將極其殘酷；發展中國家的國有醫藥等產業也將遭到嚴重打擊；在基因組數據共享問題上，世界人類基因組組織采取了積極行為：反對涉及人類固有基因序列的不合理專利行為，人類基因組序列所有數據及時公開和公布。知識鏈接不是所有的基因都能申請專利根據現行專利審查指南，只有那些具有確定功能的基因才能申請，同時，這些基因與已經公開的基因序列或者已經公開的蛋白質編碼基因序列的同源性不能過高，否則會失去新穎性和創造性，除非這種基因或者經過修飾的基因具有令人意想不到的技術效果。授權后基因本身和它編碼的氨基酸序列均受到保護，他人未經許可，不能制造、使用、銷售和進口與該專利保護序列相同或者可以等同替換的產品。他人可以使用，但這種使用僅限于純粹科學研究目的，任何商業行為的使用均屬于侵權。4a生物武器與常規武器相比，成本低廉，容易獲得，但具有強大的殺傷力。思路導引歸納提升愛好和平的人對生物武器的態度：生物武器特點明顯，對人類威脅大，我們對待生物武器的態度應明確而堅定，即堅決禁止生物武器。有些國家用轉基因技術制造人類從沒接觸過的生物武器，可能會給人類帶來更大威脅，所以應該防止轉基因技術的濫用。課后作業1d轉基因技術的優點是可解決糧食短缺問題；減少農藥的使用，避免污染環境；增加食品營養，提高附加價值；而可能產生人體的抗原性物質屬于轉基因技術的缺點。2d針對生物武器危害的強傳染性，其有效措施從兩個方面尋找，一是控制源頭，即發現病人及早報告，及早隔離；二是切斷傳播途徑，提前接種和個人防護是為了保護易感人群的有效措施。只注意環境消毒，不注意動植物滅菌，達不到控制病菌傳染散播的目的。3a“負壓”限制了微生物的正常生存條件。4c細菌是微生物中種類最多的一個門類，它們數量多，分布廣，在生態系統中有重要作用。大多數細菌對人類是有益的，只有少數種類能引起人、畜和作物病害。題目中所列病菌由于具有極強的傳染性和致命性，在人類歷史上曾多次導致疾病大規模流行，并使數以億計的人死亡，因此被侵略者用于戰爭。5b轉基因生物的目的基因通過自然雜交與其他生物內的基因發生了重組，使其他生物細胞含有了目的基因，從而導致目的基因在生物之間的轉移，導致基因污染。6b如果轉基因技術被恐怖分子所掌握，肯定會對人類不利，而選項b是對人類有利的一面。7a由題可知利用基因工程進行批量生產，故用到的原理為基因重組。8a在醫學上，為了優生優育，通過遺傳病檢測，可以建議夫婦選擇生育某一性別的孩子。治療性克隆是為了治病，生殖性克隆是為了產生后代。在當前的形式下，無論怎樣都不應該克隆人。9d目前各國科學家做了各種dna重組工作，獲得了具有重要價值的微生物、動物和植物，對生物的改造并不是把生物的dna簡單的重組就能完成的，主要是將一些特殊的基因