第4章 生物技术的安全性与伦理问题 章末整合提升-【优学精讲】2024-2025学年高中生物选择性必修第三册教用课件(人教版)

该高中生物学课件聚焦生物技术的安全性与伦理问题，涵盖转基因产品安全性争论、基因污染、治疗性克隆及干细胞诱导分化等核心知识点。通过网络构建梳理知识体系，以转基因安全性（食品安全、政策法规等）和伦理问题（转基因生物、生物武器）为脉络，搭建学习支架连接前后内容。 其亮点在于融合社会责任与科学思维，通过基因污染案例分析、iPS细胞应用实验等实例，采用问题驱动与实例分析的教学方法。既引导学生理性看待生物技术，培养社会责任，又通过针对训练和真题体验提升科学思维，助力学生掌握知识，教师可高效开展教学。

章末整合提升 生物学·选择性必修3 1. 社会责任——转基因技术与基因污染 基因污染是不同基因发生转移、交换而重新组合的过程，能使生物 表达出新的结构和功能特征。如果基因重组生物从实验室里扩散到 自然界中，生物的新功能就有可能破坏生态平衡，从而产生基因污 染。基因工程作物中的转基因能通过花粉风扬或虫媒所进行的有性 生殖过程扩散到其他同类作物已是不争的事实。在遗传学上称为 “基因漂散”过程。其次，传统作物被转基因作物污染，从种植到 成品，几乎每一个环节都有可能发生。在田间发生杂交是原始的污 染，第二次污染则发生在没有清理干净的仓库和运输环节，致使传 统作物的种子混杂有基因工程作物的种子。 生物学·选择性必修3 1. 下列有关基因工程中的相关处理及其目的的叙述，错误的是（　　） A. 用两种限制酶处理获取目的基因，防止目的基因自身环化 B. 将目的基因导入叶绿体中，避免目的基因随花粉扩散而导致基因 污染 C. 进行抗虫或抗病接种实验，检测抗性基因的导入、转录或翻译是 否成功 D. 在种植抗虫棉的棉田中间隔种植普通棉花，减缓具有抗性的棉铃 虫增加 生物学·选择性必修3 解析： 　为防止目的基因的自身环化，应用不同的限制酶同时处 理质粒和含有目的基因的DNA，A正确；为了防止基因污染，可以 将目的基因插入到叶绿体DNA中，因为花粉中几乎不含有细胞 质，因此将基因导入到细胞质的叶绿体DNA中，不会使得转基因 植物的外源基因随花粉散布到相邻的同种植物，B正确；进行抗虫 或抗病接种实验，检测抗性基因的表达是否成功，不能检测抗性基 因的导入，C错误；在种植抗虫棉的棉田中间隔种植普通棉花，减 缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度，从而延缓具有抗性基因的棉铃 虫新品种的出现，D正确。 生物学·选择性必修3 2. 叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能 有效改良植物的品质。请回答下列相关问题： （1）为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其 他植物体内，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿 体基因组中，其原因是 ⁠。 A. 叶绿体基因组不会进入生殖细胞中 B. 植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 C. 转基因植物中的质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D. 转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 C　 生物学·选择性必修3 解析： 叶绿体不会进入精子，可以进入卵细胞，故A错误；转基因植物一般是杂合子，则植物杂交的后代会出现3∶1的性状分离比，故B错误；花粉中几乎不含细胞质，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后，就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物，故C正确；转基因植物与其他植物间能通过花粉发生基因交流，没有生殖隔离，故D错误。 生物学·选择性必修3 （2）来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就 可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 解析：由于叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似或由于叶绿体大多数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似，因此来自原核生物中有重要价值的外源基因，无需改造和修饰就可在叶绿体中高效表达。 叶绿体DNA与原 核生物DNA结构类似（或叶绿体大多数基因的结构、转录与 翻译系统均与原核生物类似）　 生物学·选择性必修3 （3）对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿 体转基因更稳定，其遗传方式 （填“遵循”或“不 遵循”）分离定律，不会随 （填“花粉”或“卵细 胞”）传给后代，从而保持了 （填“父本”或“母 本”）的遗传特性。 解析：基因分离定律是细胞核遗传，叶绿体转基因属于细胞质遗传，具有母系遗传的特点。因此不遵循基因分离定律。花粉中细胞质较少，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此叶绿体转基因不会随着花粉遗传给后代。 不遵循　 花粉　 母本　 生物学·选择性必修3 2. 社会责任——治疗性克隆与干细胞诱导分化技术 （1）治疗性克隆 生物学·选择性必修3 （2）干细胞诱导分化技术 生物学·选择性必修3 3. 科学家把四种转录因子基因引入成纤维细胞，可诱导其发生转化， 产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能 力等方面都与胚胎干细胞相似。下图为iPS细胞应用简图，据图文 分析下列叙述正确的是（　　 ） 生物学·选择性必修3 A. 用人体体细胞诱导产生的iPS细胞只含有人的部分遗传物质 B. 诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程 C. iPS细胞的分裂能力比造血干细胞要弱 D. iPS细胞经过诱导分化形成的组织移植入供体会引起免疫排斥反应 生物学·选择性必修3 解析：　用人体体细胞诱导产生的iPS细胞和胚胎干细胞一样具有 发育的全能性，含有人体的全部遗传物质，A错误；把四种转录因 子基因（非膜蛋白基因）引入成纤维细胞，发现可诱导其发生转 化，产生的iPS细胞，类似于脱分化过程，B正确；iPS细胞属于多 能干细胞，造血干细胞属于专能干细胞，iPS细胞的分裂能力强，C 错误；利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞， 所以不会有免疫排斥的问题，D错误。 生物学·选择性必修3 4. 癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞 在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPS）进行了抗肿瘤的 免疫学研究。研究人员进行的系列实验如下：免疫组小鼠：每周注 射1次含失去增殖活性的iPS悬液，连续4周；空白组小鼠：每周注 射1次不含失去增殖活性的iPS的缓冲液，连续4周。取免疫组和空 白组小鼠的血清分别与iPS、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正 常体细胞）混合，检测三种细 胞与血清中抗体的结合率，结 果见下表。下列说法正确的是 （　　） 生物学·选择性必修3 A. 免疫组数值明显高于空白组数值，说明抗体刺激小鼠产生了iPS B. 表中DB7和iPS与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异， 说明DB7和iPS的表面有共同的抗原 C. 表中MEF实验数据表明该细胞表面没有抗原而无法与血清抗体结 合 D. 给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后形成肿瘤。随后空白 组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此 推测：抗iPS抗体介导的体液免疫可以杀死癌细胞 生物学·选择性必修3 解析：　由表格数据分析可知：免疫组数值明显高于空白组数 值，说明iPS刺激小鼠产生了特异性抗体，A错误；表中DB7和iPS 与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7和iPS 的表面有共同的抗原，从而使得DB7可与iPS刺激小鼠产生的特异 性抗体结合，B正确；表中MEF实验数据与空白组相近，表明该细 胞表面没有与iPS表面共同的抗原，即没有相应抗原与血清抗体结 合，但并不是细胞表面无抗原，C错误；给免疫组和空白组小鼠皮 下注射DB7，一周后形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增 大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此推测：免疫组血清中有能 与肿瘤结合的效应T细胞，这属于细胞免疫，D错误。 生物学·选择性必修3 　　 1. （2024·浙江1月选考1题）关于生物技术的安全与伦理问题在我国 相关法规明令禁止的是（　　 ） A. 试管动物的培育 B. 转基因食品的生产 C. 治疗性克隆的研究 D. 生物武器的发展和生产 生物学·选择性必修3 解析：　试管动物的培育属于胚胎工程，没有禁止，A不符合题 意；我国目前不反对转基因的食品的生产，B不符合题意；我国政 府禁止生殖性克隆，支持治疗性克隆，C不符合题意；我国对生物 武器的态度是不发展、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，D符合题意。 生物学·选择性必修3 2. （2023·浙江1月选考2题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获 得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不 同的观点，下列叙述正确的是（　　） A. 试管婴儿技术应全面禁止 B. 治疗性克隆不需要监控和审查 C. 生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 D. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 生物学·选择性必修3 解析：　试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防 技术的滥用，但不是全面禁止，A错误；我国政府重视治疗性克隆 所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查， B错误；生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关 系的伦理道德观念，C错误；我国政府一再重申四不原则：不赞 成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，D正确。 生物学·选择性必修3 $