高考生物二轮基础研习 第一部分 专题八 第三讲 生物技术的安全性和伦理问题

备考方向要明了备考方向要明了高频考点高频考点考题例证考题例证1.生物技术的安全性和伦生物技术的安全性和伦 理问题理问题2010江苏卷江苏卷T18等。等。2.生态工程生态工程2011新课标全国卷新课标全国卷T40、江苏、江苏卷卷T29等。等。1 1转基因生物与普通非转基因生物相比的优、缺点转基因生物与普通非转基因生物相比的优、缺点(1)(1)优点：优点：提高粮食产量，解决粮食短缺问题。提高粮食产量，解决粮食短缺问题。减少农药使用，从而减少环境污染。减少农药使用，从而减少环境污染。节省生产成本，降低粮食售价。节省生产成本，降低粮食售价。增加食物营养，提高我们的健康水平。增加食物营养，提高我们的健康水平。增加食物种类，丰富我们的餐桌。增加食物种类，丰富我们的餐桌。促进生产效率，带动相关产业发展。促进生产效率，带动相关产业发展。(2)(2)缺点：缺点：可能产生新的过敏原。可能产生新的过敏原。可能产生抗除草剂的杂草。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。可能使疾病的传播跨越物种障碍。可能会损害农作物的生物多样性。可能会损害农作物的生物多样性。可能干扰生态系统的稳定性。可能干扰生态系统的稳定性。2 2生殖性克隆与治疗性克隆生殖性克隆与治疗性克隆(1)(1)治疗性克隆：治疗性克隆：特点：利用克隆技术产生特定细胞和组织特点：利用克隆技术产生特定细胞和组织( (皮肤、皮肤、神经或肌肉等神经或肌肉等) )，用于治疗性移植。，用于治疗性移植。原理：干细胞具有强大的多方向分化潜能和自我更原理：干细胞具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力。新能力。(2)(2)生殖性克隆：利用克隆技术获得胚胎，并将生殖性克隆：利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为人类个体，用于生育。胚胎孕育成为人类个体，用于生育。(3)(3)治疗性克隆与生殖性克隆的区别：治疗性克隆与生殖性克隆的区别：生殖性克隆和治疗性克隆最大的区别是应用的目的不同。生殖性克隆和治疗性克隆最大的区别是应用的目的不同。 生殖性克隆是在形成囊胚时，把它再放置到动物或者生殖性克隆是在形成囊胚时，把它再放置到动物或者是人的生殖道里去，目的是产生一个完整的人是人的生殖道里去，目的是产生一个完整的人这就这就是所谓的是所谓的“克隆人克隆人”。治疗性克隆实际上是在形成囊胚以后，把囊胚破坏掉，治疗性克隆实际上是在形成囊胚以后，把囊胚破坏掉，只取其中的胚胎干细胞，将其分化成人类各种各样的功只取其中的胚胎干细胞，将其分化成人类各种各样的功能细胞，进而重建人体组织乃至器官，移植，从而达到能细胞，进而重建人体组织乃至器官，移植，从而达到治疗疾病的目的。治疗疾病的目的。3 3试管婴儿与设计试管婴儿的区别试管婴儿与设计试管婴儿的区别(1)(1)试管婴儿：将精子和卵子从人体中取出来，在人工提供试管婴儿：将精子和卵子从人体中取出来，在人工提供的生活条件下的生活条件下( (通常在试管中通常在试管中) )进行受精，并让体外受精进行受精，并让体外受精的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移的受精卵在试管中发育，再把发育到一定阶段的胚胎移植到植到“代理母亲代理母亲”的子宫内，继续发育直至诞生。过程的子宫内，继续发育直至诞生。过程如下：如下： (2)(2)设计试管婴儿：设计试管婴儿：在试管婴儿培育的技术基础上，在早期胚胎移入母体在试管婴儿培育的技术基础上，在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，如诊断血型、诊子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断，如诊断血型、诊断性别、诊断断性别、诊断HLAHLA的类型等，有选择性地把胚胎植入母的类型等，有选择性地把胚胎植入母体子宫，以达到生出所需类型婴儿的一种技术手段。体子宫，以达到生出所需类型婴儿的一种技术手段。过程如下：过程如下：与试管婴儿培育过程相比，设计试管婴儿多了遗传学与试管婴儿培育过程相比，设计试管婴儿多了遗传学诊断即过程。诊断即过程。1 1所谓所谓“设计试管婴儿设计试管婴儿”，实际上就是指体外受精形成的，实际上就是指体外受精形成的胚胎胚胎( (几个细胞期几个细胞期) )在植入母体孕育前，根据人们的需在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。设计测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。设计试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试试管婴儿不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿。下列关于设计试管婴儿的问题，哪项不合乎道管婴儿。下列关于设计试管婴儿的问题，哪项不合乎道德规范德规范 ( () )A A利用设计试管婴儿的脐带血利用设计试管婴儿的脐带血B B设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别C C利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览D D利用设计试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人利用设计试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人解析：解析：试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴试管婴儿的设计一般是为了救治病人需要试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等等，这样的设计都符合伦儿的骨髓、干细胞、脐带血等等，这样的设计都符合伦理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做理道德，而那些为达到不正当目的而设计试管婴儿的做法都违背伦理道德。法都违背伦理道德。答案：答案：C C2 2供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重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。治疗性克隆的过程图解。(1)“(1)“治疗性克隆治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有然具有_。相同的胚胎干细胞，。相同的胚胎干细胞，“克隆克隆”的结的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是果各种各样，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心肌细胞，究其本质原因是基因的_。(2)(2)重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的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，可采用两个胚胎，可采用_技术。技术。(3)(3)若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患者若将上述技术用于白血病病人的骨髓移植，图中患者是是O O型血，提供卵细胞的女性是型血，提供卵细胞的女性是ABAB型血，则骨髓移植成功型血，则骨髓移植成功后患者的血型是后患者的血型是_型。型。(4)(4)科学家要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而科学家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的原因是不直接用体细胞进行细胞培养的原因是_。(5)(5)按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_。(6)(6)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请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？你谈谈为什么要反对生殖性克隆？( (至少写出两条理至少写出两条理由由)_)_。解析：解析：(1)(1)由图示可知，高度分化的细胞核仍然具有全能性，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。选择性表达。(2)(2)通过胚胎分割技术可以得到两个基因型完全通过胚胎分割技术可以得到两个基因型完全相同的胚胎。相同的胚胎。(3)(3)血型由细胞核内的基因控制，血型由细胞核内的基因控制，O O型血白血病病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。是患者本人提供的，因此血型不变。(4)(4)卵细胞体积大，含养卵细胞体积大，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。胞作受体细胞进行动物细胞培养。(5)(5)通过图示形成克隆器官，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。不足和器官移植后免疫排斥的问题。(6)(6)见答案。见答案。答案：答案：(1)(1)全能性选择性表达全能性选择性表达(2)(2)胚胎分割胚胎分割(3)O(3)O(4)(4)卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程序卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程序性表达的物质，而体细胞核在体细胞中不能表达全能性性表达的物质，而体细胞核在体细胞中不能表达全能性(5)(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题(6)(6)严重违反了人类伦理道德；冲击了现有的婚姻、家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，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可能克隆出有严重生理缺陷的孩子原理原理理论基础理论基础内容内容意义意义举例举例物质循环物质循环再生原理再生原理物质循环物质循环物质能够在各类物质能够在各类生态系统中进行生态系统中进行区域小循环和全区域小循环和全球地质大循环，球地质大循环，循环往复，分层循环往复，分层分级利用，从而分级利用，从而达到取之不尽，达到取之不尽，用之不竭用之不竭避免环境污避免环境污染及对其他染及对其他系统稳定性系统稳定性和发展的影和发展的影响响无废弃无废弃物农业物农业生态工程遵循原理归纳与举例生态工程遵循原理归纳与举例原原理理理论理论基础基础内容内容意义意义举例举例物种物种多样多样性原性原理理生态生态系统系统的抵的抵抗力抗力稳定稳定性性物种多，营养关系复杂物种多，营养关系复杂的生态系统具有较高的的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，生物多抵抗力稳定性，生物多样性程度高，可以为各样性程度高，可以为各类生物提供多种机会和类生物提供多种机会和条件。营养关系越复杂，条件。营养关系越复杂，有限资源下就可以容纳有限资源下就可以容纳更多的生物量更多的生物量避免生态避免生态系统结构系统结构和功能失和功能失衡衡单纯林单纯林引起的引起的“绿色绿色荒漠荒漠”问题问题原原理理理论基理论基础础内容内容意义意义举例举例协调协调与平与平衡原衡原理理生物与生物与环境的环境的协调与协调与平衡平衡指生物与环境平指生物与环境平衡，需要考虑环衡，需要考虑环境承载力，即指境承载力，即指某种环境所能养某种环境所能养活的生物种群的活的生物种群的数量数量避免生态避免生态系统的失系统的失衡和破坏衡和破坏赤潮和水赤潮和水华等水体华等水体富营养化富营养化问题问题原原理理理论基础理论基础内容内容意义意义举例举例整体整体性原性原理理社会、自社会、自然、经济然、经济复合系统复合系统生态工程的建设，生态工程的建设，既要考虑自然生既要考虑自然生态系统的规律，态系统的规律，还要考虑社会和还要考虑社会和经济等系统的影经济等系统的影响力响力统一协调各统一协调各种关系，保种关系，保障系统的平障系统的平衡与稳定衡与稳定林业建设林业建设中自然生中自然生态系统与态系统与社会、经社会、经济系统的济系统的关系问题关系问题原原理理理论基础理论基础内容内容意义意义举例举例系统系统学和学和工程工程学原学原理理系统的结系统的结构决定功能构决定功能原理：分布原理：分布式优于集中式优于集中式和环式式和环式生态工程需要考生态工程需要考虑系统内部不同虑系统内部不同组分之间的结构，组分之间的结构，通过改变和优化通过改变和优化结构，达到改善结构，达到改善系统功能的目的系统功能的目的改善和优化改善和优化系统的结构系统的结构以改善功能以改善功能桑基桑基鱼塘鱼塘原原理理理论基础理论基础内容内容意义意义举例举例系统系统学和学和工程工程学原学原理理系统整系统整体性原理：体性原理：整体大于整体大于部分部分系统各组分之间要系统各组分之间要有适当的比例关系，有适当的比例关系，只有这样才能顺利只有这样才能顺利完成能量、物质、完成能量、物质、信息等的转换和流信息等的转换和流通，并且实现总体通，并且实现总体功能大于各部分之功能大于各部分之和的效果和的效果保持保持系统系统较高较高的生的生产力产力藻类和藻类和珊瑚虫珊瑚虫的关系的关系3 3将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应当采用的措施是维持森林的生态平衡，应当采用的措施是 ( () )A A在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的在森林里放入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性复杂性B B在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力能量蓄积能力C C定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗 生长生长D D对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰解析：解析：提高生态系统的稳定性，首先要控制对生态系统的提高生态系统的稳定性，首先要控制对生态系统的干扰，并且要适度利用，不要超出生态系统的自我调节能干扰，并且要适度利用，不要超出生态系统的自我调节能力；其次是实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统力；其次是实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。内部结构与功能的协调。答案：答案：D D命题命题热点热点(1)生物安全性的概念及三方面内容生物安全性的概念及三方面内容(2)正确对待生物工程技术带来的生物安全隐患正确对待生物工程技术带来的生物安全隐患命题命题角度角度 主要包括生态安全、饮食安全、疾病治疗、主要包括生态安全、饮食安全、疾病治疗、基因检测、克隆人、试管婴儿等，都是社会生活基因检测、克隆人、试管婴儿等，都是社会生活的热点，与社会生活实际联系紧密，要避免答题的热点，与社会生活实际联系紧密，要避免答题时主观臆断时主观臆断 例例11(2011(2011浙江五校联考浙江五校联考) )下列关于转基因生物与环境下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是安全的叙述错误的是 ( () )A A重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染B B种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负 面影响面影响C C如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食 物链传递到人体内物链传递到人体内D D转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的 解析解析 抗虫棉固然可以减少农药的使用，但外源基抗虫棉固然可以减少农药的使用，但外源基因可能通过花粉逸散到近缘的其他植物，从而造成基因可能通过花粉逸散到近缘的其他植物，从而造成基因污染。因污染。 答案答案 B B 例例22(2011(2011北京海淀质检北京海淀质检) )基因工程等生物高科技的广基因工程等生物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼：泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼：“科学技术的发展将改变一切科学技术的发展将改变一切”；有人惊呼：；有人惊呼：“它将引发道它将引发道德危机德危机”。对此，我们应持的正确态度是。对此，我们应持的正确态度是 ( () )摒弃现有的道德规范，推动科技发展发挥道德规范作摒弃现有的道德规范，推动科技发展发挥道德规范作用，限制负面效应科技的发展必须以现有的道德规范为用，限制负面效应科技的发展必须以现有的道德规范为准绳调整现有的道德规范，适应科技发展准绳调整现有的道德规范，适应科技发展A AB BC C D D 解析解析 基因工程是一把基因工程是一把“双刃剑双刃剑”。一方面基因工程在。一方面基因工程在农牧业、医药卫生等领域的应用，产生巨大的经济效益，农牧业、医药卫生等领域的应用，产生巨大的经济效益，解决了许多问题；另一方面也可能因运用不当而出现一系解决了许多问题；另一方面也可能因运用不当而出现一系列社会问题、生态问题。我们应采取积极措施，限制其负列社会问题、生态问题。我们应采取积极措施，限制其负面效应，适当调整现有道德规范，以适应科学技术的发展。面效应，适当调整现有道德规范，以适应科学技术的发展。 答案答案 D D 在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果，原因分析如下：后果，原因分析如下：(1)(1)对基因的结构，基因间的相互作用及基因的调控机制都对基因的结构，基因间的相互作用及基因的调控机制都 了解得相当有限；了解得相当有限；(2)(2)转移的基因虽然是功能一定的基因，但不少是异种生物转移的基因虽然是功能一定的基因，但不少是异种生物的基因；的基因；(3)(3)外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。命题命题热点热点生态工程的原理及实例生态工程的原理及实例命题命题角度角度本考点命题可与生态系统、生态农业、可持续发展本考点命题可与生态系统、生态农业、可持续发展相结合，主要以非选择题的形式考查，综合性较强相结合，主要以非选择题的形式考查，综合性较强 例例33(2011(2011新课标全国卷新课标全国卷) )现有一生活污水净化处理系现有一生活污水净化处理系统，处理流程为统，处理流程为“厌氧沉淀池厌氧沉淀池曝气池曝气池兼氧池兼氧池植物植物池池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：(1)(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过化。在这个过程中，微生物通过_呼吸将呼吸将有机物分解。有机物分解。(2)(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了生物共同组成了_(_(填生态系统、群落或种群填生态系统、群落或种群) )。在植物池的食物网中，植物位于第在植物池的食物网中，植物位于第_营养级。植营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于物池中所有蛙类获得的能量最终来源于_所固定的所固定的_能。能。(3)(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_和和_等原理。等原理。(4)(4)一般来说，生态工程的主要任务是对一般来说，生态工程的主要任务是对_进进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。并提高生态系统的生产力。 解析解析 (1)(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。(2)(2)群落是一群落是一定的自然区域内相互间有直接或间接关系的各种生物的总和，定的自然区域内相互间有直接或间接关系的各种生物的总和，故该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；故该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落；植物为生产者，属于第一营养级；生态系统中消费者和分解植物为生产者，属于第一营养级；生态系统中消费者和分解者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。者的能量都是最终来源于生产者固定的太阳能。(3)(3)生态工程生态工程的建立要考虑社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，的建立要考虑社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，充分利用废弃物中的物质和能量，并增加生物的种充分利用废弃物中的物质和能量，并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原类以增强生态系统的稳定性，故生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。物种多样性原理等。(4)(4)随着人口激增、资源破坏、能源随着人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等问题，表现出不同程度短缺、环境污染和食物供应不足等问题，表现出不同程度的生态与环境危机，这些问题催生了生态工程，通过生态的生态与环境危机，这些问题催生了生态工程，通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善，可提高生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善，可提高生态系统的生产力。系统的生产力。 答案答案 (1)(1)无氧和有氧无氧和有氧( (或细胞或细胞) )(2)(2)群落一生产者太阳群落一生产者太阳(3)(3)物质循环再生物种多样性物质循环再生物种多样性(4)(4)已被破坏的生态环境已被破坏的生态环境( (或受损的生态系统或受损的生态系统) )生态工程的注意问题生态工程的注意问题(1)(1)生态工程产生的时代背景：当前人类面临着全球环境生态工程产生的时代背景：当前人类面临着全球环境变化和经济全球化问题，人们基本达成走可持续发展变化和经济全球化问题，人们基本达成走可持续发展道路的共识。道路的共识。(2)(2)生态工程的理化基础和技术保障：生态学与工程学的生态工程的理化基础和技术保障：生态学与工程学的结合，为可持续发展提供了理论基础和技术保障。结合，为可持续发展提供了理论基础和技术保障。