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一、转基因生物的安全性问题 1.安全性问题 (1)食物安全方面:可能合成出毒蛋白,出现新的过敏原,改变食物的营养成分。 (2)生物安全方面:有可能造成“基因污染暠,危害生物的多样性。 (3)环境安全方面:有可能打破物种界限,改变生态系统的能量流动和物质循环;造成二次污染或产生出危害动、植物和人类的生物或产物。 2.转基因生物存在安全性的原因 (1)目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限; (2)目的基因往往是异种生物的基因; (3)外源基因插入宿主基因组的 3.理性看待转基因生物 (1)转基因生物的优缺点分析 (2)对待转基因生物的正确态度是趋利避害，不能因噎废食。【例1】下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原C某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力D某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变C 【解析】转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物安全性检测不够；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C项不是，它是转基因技术在制药方面的应用。 二、生物技术中的伦理问题分析 1克隆人 (1)过程 (2)分类 (3)态度 中国政府的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。 2试管婴儿与设计试管婴儿 (1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决不孕夫妇的生育问题。 (2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊要求的胚胎，进而生出特定类型的婴儿。 3基因检测 (1)概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子进行检测，分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因情况的一种技术。 (2)争论焦点 基因检测能否达到预防疾病的目的。 是否引起基因歧视及其他危害。 【友情提醒】设计试管婴儿和基因检测都可用于避免遗传病患儿的出生，从而降低人类遗传病发病率。 【例2】在动物克隆研究方面，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，原因主要是() A大多数人对克隆人的研究持否定态度 B克隆人不是正常的个体 C克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念 D克隆人的技术性问题无法得到解决C 【解析】中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，不是技术性问题无法得到解决，也不是因为大多数人对克隆人的研究持否定态度及克隆人不是正常的个体这些原因，而是从中国传统观念角度上来看，这种做法冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念。 【例3】关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范() A利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人 B利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览 C利用试管婴儿的脐带血 D设计试管婴儿，不一定要考虑他的性别B 【解析】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管婴儿，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、造血干细胞、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法都违背伦理道德。理解设计试管婴儿给人们带来的利益以及引发的社会问题，正确地、辩证地看待设计试管婴儿。 三、生物武器种类例证病菌炭疽杆菌、伤寒杆菌、霍乱弧菌病毒天花病毒、动物痘病毒生化毒剂肉毒杆菌毒素经基因重组的致病菌通过转基因技术改造的蜡状杆菌、重组流感病毒 1种类 2.特点 (1)传染性强。 (2)污染面广，危害时间长。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适宜条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。 (3)难以防治。 (4)具有一定的潜伏期。 (5)受自然条件影响大。 3局限性 (1)生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。 (2)受地形、风向等多种条件影响。 (3)生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。【例4】下列哪种生物不能作为生物武器() A伤寒杆菌 B炭疽杆菌 C乳酸菌 D天花病毒【解析】生物武器必须是能致病的病菌、病毒或生化毒剂等。乳酸菌是一种非致病菌，因此不能作为生物武器。生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。C 四、生态工程的基本原理 1传统经济与生态经济 (1)传统经济是大量使用化肥、农药、机械的农业生产方式，不注重生态环境的保护，经济的发展以巨大的生态环境破坏为代价。 (2)生态经济实现了原料产品原料产品的生产体系，实现了废弃物资源化的循环经济。具有少消耗、多效益、可持续的特点。 2生态工程建设的目的 遵循自然界物质循环规律，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生态工程所遵循的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生 态 系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生 物 与环境的 协 调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题 续表项目理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系 【友情提醒】不同的生态工程建设遵循的基本原理可能不同。 建立不同的生态工程时要依据不同的原理，因地制宜，不能相互照搬。 【例5】某草原牧区，在进行草场建设时，既注重不同牧草种类的搭配种植，又对单位面积内的放牧量做了一定控制。这种做法体现了() A实行“循环经济”的原则 B低消耗，多效益原则 C遵循物种多样性和协调与平衡原理 D建立自然社会经济复合系统 【解析】遵循物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应当遵循的原理。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功能的复杂性，又要考虑生物与环境的协调平衡，才能保证生态系统的稳定。C 【例6】 在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题： (1)该生态工程所遵循的基本原理_。 (2)该生态系统的能量流动从_开始，图中属于消费者的生物有_。 (3)与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，其主要原因是_。 (4)该生态系统为何能提高经济效益？_。 (5)根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的一条合理化建议。_。 【解析】(1)生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理及系统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。 (2)生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，因而该生态系统能量流动是从桑、油菜等生产者固定的太阳能开始，消费者是蚕、禽、畜等。 (3)由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无害化处理，因此更能净化环境。 (4)该生态系统实现了物质的循环利用和能量的多级利用，降低了生产成本，提高了农产品的产量。 (5)该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕沙碎屑养鱼，鱼塘的塘泥还可用做肥料。 【答案】 (1)物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理(至少写两种) (2)桑、油菜等生产者固定的太阳能蚕、禽、畜 (3)粪便等“废弃物”被及时利用 (4)实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用(降低农业成本投入) (5)蚕沙碎屑用来养鱼；鱼塘塘泥用来肥田 五、生态工程的实例分析实例问题对策案例农村综合发展型生态工程怎样才能实现物质的多级循环利用建立农村综合发展型生态工程北京郊区窦店村的以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程小流域综合治理生态工程小流域水土流失比较严重通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防来控制土壤侵蚀甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式 续表1实例问题对策案例大区域生态系统恢复工程土地沙漠化(土地荒漠化)实施森林或草原植被恢复的生态工程、水土保持的生态工程等退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、三北防护林生态工程等湿地生态恢复工程湿地缩小，地球上80%的湿地资源遭受破坏采用工程和生物措施相结合；在湿地的周围建立缓冲带鄱阳湖生态恢复工程(“平堤行洪、退田还湖、移民建镇”)实例问题对策案例矿区废弃地的生态恢复工程矿藏开采往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程(关键)等赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程城市严重的环境污染，如过量垃圾、大气污染、噪音等用生态工程的方法对城市综合治理净化空气、污水净化、垃圾处理等 续表2 【例7】我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这一工程属于() A农村综合发展型生态工程 B小流域综合治理生态工程 C大区域生态系统恢复工程 D湿地生态恢复工程 【解析】大区域生态系统恢复工程主要针对控制我国西北地区大范围的荒漠化的发展和水土流失，改善生态环境，提高人民生活水平而提出的退耕还林还草等生态工程。C 【例8】请仔细读图，然后指出该生态农业的优点： (1)生态农业设计的基本原理是_， _。 (2)生态农业的优越性表现在_。 (3)在“农作物猪农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出_摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于_摩尔的葡萄糖。 【解析】本题主要考查了设计生态农业所应遵循的基本原理和光合作用以及能量流动的传递效率等知识。 【答案】 (1)生态系统中能量多级利用和物质循环再生环境与经济协调发展 (2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用 (3)5021生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环规律，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。2生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。 1.(2010江苏)下列关于转基因植物的叙述。正确的是( ) A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B转抗虫基因的植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题A 【解析】本题考查了转基因技术的安全性问题。转入到油菜的基因，可以通过花粉传入环境中，A项正确；由于植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，B项错误；动物生长激素基因转入植物后也能表达，C项错误；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证实，D项错误。 2.(2008广东)要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是( ) A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产 C发展生态农业，实现物质和能量的多级利用 D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积C 【解析】通过生物技术手段转化淀粉生产有关能源物质时，会与粮食作物抢占耕地等，且能量转化率不高；长期用化学农药防治害虫会对环境造成污染；发展生态农业，可实现能量的多级利用和物质的循环再生；开垦湿地种植粮食不利于环境保护。故选C。 3.(2011新课标)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，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：(1)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 呼吸将有机物分解。(2)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 (生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于 所固定的 能。无氧和有氧(或细胞)群落一生产者太阳(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。(4)一般来说，生态工程的主要任务是对 进行修复，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。物质循环再生物种多样性已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)【解析】(1)处理流程中有厌氧环境和曝气池，所以微生物能进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)在一定地点的所有生物统称为群落，其中植物作为生产者位于第一营养级，生态系统中流动的总能量是生产者所固定的太阳能。(3)生态工程遵循的基本原理包括整体性、协调与平衡、物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学等原理。(4)生态工程的主要任务是对己被破坏的生态环境进行修复，提高生态系统的稳定性。 4. (2011苏州模拟)某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而死。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是 ( )BA不安全，这种玉米的果实(种子)也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病B不安全，该玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病C安全，因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响D安全，人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化【解析】本题考查酶的特性，基因的化学本质。基因是有遗传效应的DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入动物和人体的消化道后会被消化成小分子物质，不能直接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链富集和在细胞内表达。5.英国伦敦大学医学院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述，不正确的是( )CA这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术的使用应受到限制B该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术C为保证胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期D在进行乳腺癌基因诊断时可运用DNA分子杂交技术 【解析】人的胚胎移植可在桑椹胚或囊胚期进行，不能在体外培养到原肠胚时期。6.(2011浙江全华十校联考)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)。关于该农业生态系统的叙述，错误的是( )CA该生态系统的维持，人的作用非常关键B该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展 C该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递效率D该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用【解析】该生态系统采用分布式结构，提高了能量的利用率，不能提高能量的传递效率。7.下图是某生态农场生产流程，据图分析，下列说法错误的是( )CA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。
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