第4章 第2、3节 我国禁止生殖性克隆人、禁止生物武器-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦我国禁止生殖性克隆人及生物武器两大核心知识点，系统梳理生殖性与治疗性克隆的本质区别，设计试管婴儿的技术流程，生物武器的主要种类及危害，构建从技术原理到伦理规范再到安全防控的知识脉络，为学生提供清晰的学习支架。 该资料通过对比表格（如克隆类型、试管婴儿差异）培养科学思维，结合伦理案例（如生殖性克隆的社会问题）强化态度责任，层级训练题（如人猴嵌合胚胎分析）提升探究实践能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过判断、选择等题型查漏补缺，巩固知识要点。

第二、三节 我国禁止生殖性克隆人、禁止生物武器 学习目标 1.简述克隆人、设计试管婴儿等技术在应用中可能和已经带来的问题。　　 2.说出生物武器的主要种类。　　　 3.举例说出生物武器给人类带来的威胁。 知识点(一)　我国禁止生殖性克隆人 [教材知识梳理] 　　(一)治疗性克隆和生殖性克隆本质不同 1.生殖性克隆和治疗性克隆的比较 比较项目 生殖性克隆 治疗性克隆 根本目的 以产生新个体为目标的克隆,即产生一个独立生存的个体 不以得到克隆的个体为目的 相同点 都应用了动物细胞工程技术、克隆技术等 　　2.治疗性克隆 过程 优点 ①可能解决器官移植过程中的免疫排斥反应,完成没有免疫排斥反应的治疗; ②为可供移植的细胞、组织和器官来源不足的问题提出新的解决方案 　　(二)设计试管婴儿与治疗性克隆 设计试管婴儿的过程 将一对夫妻的精子、卵子进行体外受精,并进行早期胚胎培养。待胚胎培养到一定阶段,再进行遗传学分析(如基因检测),将无基因缺陷的胚胎植入女性子宫中,使其继续发育为胎儿 与治疗性克隆的关系 借助设计试管婴儿技术,患遗传病的夫妻有望生育出健康的后代,同时,需要相应干细胞移植的患者也能得到治疗。可见,设计试管婴儿的诞生是运用治疗性克隆技术的实例 　　(三)生殖性克隆人面临诸多问题 1.我国的态度 (1)在严格监管下进行的治疗性克隆研究,不仅不会损害人类尊严,反而会对挽救人的生命和增进人体健康发挥积极影响。 (2)对任何生殖性克隆人实验不赞成、不允许、不支持、不接受。 2.生殖性克隆人的技术尚未完全成熟 (1)克隆动物的成功率还很低。 (2)多莉羊的早逝再次引发人们对克隆动物技术安全性的担忧。 3.生殖性克隆人面临伦理等问题 面临问题 导致的结果 伦理问题 破坏传统家庭的稳定性 道德问题 损害个人的尊严,破坏个人的独特性 社会问题 扰乱社会的正常活动和秩序,会使由两性生育形成的血缘关系所构成的社会结构和社会关系面临问题 法律问题 产生如亲子关系、血缘关系、监护人和遗产继承问题 [核心要点点拨] 　　(一)试管婴儿与设计试管婴儿的比较 项目 试管婴儿 设计试管婴儿 概念 将精子和卵子从人体中取出,在人工提供的适宜条件下进行受精(通常在试管中),并让产生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母体子宫内继续发育 在试管婴儿培育技术的基础上,在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学分析,有选择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 实践 应用 解决不孕不育问题 用于白血病、贫血病等遗传性疾病的治疗等 联系 二者都是体外受精,体外进行早期胚胎发育,再进行胚胎移植,生殖方式都为有性生殖 (二)克隆、试管婴儿与设计试管婴儿的易错点 1.克隆动物的早期胚胎是通过细胞核移植,形成重组细胞后培养得到的,该过程中没有减数分裂和受精作用,属于无性生殖。 2.试管婴儿培育过程中有受精作用,属于典型的有性生殖,只是受精过程和早期胚胎发育发生在体外。 3.设计试管婴儿技术重在“设计”,“设计”是指在胚胎移植之前进行遗传学分析。 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)克隆过程遵循孟德尔的遗传规律。 (×) (2)我国禁止一切形式的克隆。 (×) (3)生殖性克隆与治疗性克隆的根本目的不同。 (√) (4)设计试管婴儿需要对胚胎进行遗传学分析。 (√) (二)落实知能 2.(2025·连云港月考)我国禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆。下图表示治疗性克隆的部分过程,下列有关叙述正确的是 (　　) A.细胞A常用受精卵,过程①表示细胞核移植 B.囊胚阶段的内细胞团具有发育的全能性 C.通过过程④形成的不同细胞的遗传物质不同 D.图示过程获得肝细胞等体现了细胞核的全能性 解析:选B　细胞A常用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,过程①表示细胞核移植,A错误;囊胚阶段的胚胎已经分化形成内细胞团和滋养层,其中内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,具有发育的全能性,B正确;过程④的实质是基因的选择性表达,形成的不同细胞的遗传物质相同,C错误;图示过程获得的不是完整的个体或各种细胞,故不能体现细胞核的全能性,D错误。 3.[多选]下列有关生物技术的安全性与伦理问题的叙述错误的是 (　　) A.生殖性克隆人和试管婴儿都属无性生殖 B.我国政府的态度是禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆 C.我国已经对转基因食品和转基因农产品实施了产品标识制度 D.设计试管婴儿可确定婴儿性别,通过此项技术可保证人口正常的性别比例 解析:选AD　生殖性克隆人属无性生殖,试管婴儿属有性生殖,A错误;中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是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,并很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子,B正确;我国要求对转基因产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择,C正确;通过设计试管婴儿这种技术出生的人口占比较小,并不能保证人口正常的性别比例,并且运用这一技术确定婴儿性别可能会涉及伦理问题,D错误。 (三)迁移应用 4.(2025·连云港阶段练)中外科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎,即同时具有人类细胞和猴细胞来源的胚胎,为解决异种嵌合效率低下等问题提供了新的思路,对器官再生研究具有指导意义。嵌合胚胎培育的部分过程如图所示。下列分析错误的是 (　　) A.嵌合胚胎早期发育所依据的原理是细胞分裂和分化 B.图中获得的胚胎发育成器官移植到个体用于治疗时,不会发生免疫排斥反应 C.上述技术只能用于治疗性克隆,不能用于生殖性克隆 D.嵌合胚胎研究为人类器官异体再生提供了潜在模型 解析:选B　嵌合胚胎早期发育需通过细胞分裂增加细胞数量,通过细胞分化形成不同组织和器官,其原理是细胞分裂和分化,A正确;胚胎发育成的器官包含人类细胞和猴细胞来源的成分,将其移植到人体时,猴细胞成分可能会被人体免疫系统识别为“异物”,从而引发免疫排斥反应,B错误;该技术的目的是为器官再生研究提供思路,属于治疗性克隆,而非生殖性克隆,C正确;嵌合胚胎研究可探索不同物种细胞的相互作用及器官发育机制,为人类器官异体再生(如培育可供移植的器官)提供了潜在模型,D正确。 知识点(二)　禁止生物武器 [教材知识梳理] 　　(一)生物武器的危害 1.几种致病微生物的危害与控制 微生物名称 危害 控制 炭疽杆菌 能引起炭疽病,可致患者死亡 疫苗和抗生素可防治 肉毒杆菌 产生的毒素毒性强,能导致中毒者死亡 抗毒素有时能阻止病情发展 鼠疫杆菌 引发鼠疫(黑死病),致死率很高 疫苗和抗生素可防治 埃博拉病毒 极易传染,致死率很高 疫苗处于研制推广阶段 　　2.生物武器及其对人类的危害性 生物 武器 指利用包括病毒、立克次氏体、衣原体、细菌、真菌等危害极大的致病微生物或毒素等生物活性物质,制作成的具有杀伤性、破坏动植物生长的各种武器和器材的总称 危害性 将生物武器直接或间接地(如通过食物、生活用品)投放使用,会造成军队、平民、牲畜和农作物大规模患病乃至死亡 　　(二)我国反对生物武器及其技术和设备的扩散 1.生物武器的特点 (1)制造和使用生物武器比制造和使用化学武器更为便捷。 (2)生物武器不像常规武器那样需要保存在庞大的军械仓库里,只要冷藏少量菌种即可。 (3)可以在短时间内培育出大量致病微生物,并制造出足够多的生物武器。 2.生物武器的发展 (1)利用转基因技术,生产危害性更大的生物武器成为可能。通过转基因技术获得的这些微生物可能被制造成容易储存、便于携带、毒性更强的生物武器。 (2)人类基因组计划的完成确认了不同种族的基因组成的特异性,也为生物武器的研制创造了新的条件。 3.我国对生物武器的态度 我国一直奉行不发展、不生产、不储存、不取得除和平用途外的微生物制剂、毒素及其武器的原则。 [微提醒] 从危害性等方面归纳生物武器的特点 ①致病力强,多数具有传染性;②污染面积广;③不易被发现;④有一定的潜伏期;⑤难以防治;⑥传播途径多;⑦受自然条件影响大,如风速、气温等对生物武器传播有影响。 [层级训练评价] (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品,被带菌昆虫叮咬等侵入人体。 (√) (2)为维持人类和平,可在一定程度上发展生物武器。 (×) (3)生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力的。 (×) (二)落实知能 2.生物武器是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素,通常包括很多类,如立克次氏体、衣原体、病毒等,其所具有的特点不包括 (　　) A.传播不受气候影响 B.传染范围广 C.传播途径多 D.传染性强 解析:选A　由于生物武器主要是微生物等,传播时容易受风速、气温等自然条件的影响;生物武器的危害性特点包括传染性强、传播范围广、传播途径多等,故选A。 3.生物武器的危害有传染性强的特点,针对这一特点,下列哪项不是防治生物武器的有效措施 (　　) A.提前接种和个人的防护 B.发现病人,立即报告,及时隔离 C.注意切断传播途径 D.只注意环境消毒,不注意动植物消毒 解析:选D　防治生物武器,既要注意环境消毒,又要注意动植物消毒,因为动植物都有可能成为传染源。 (三)迁移应用 4.炭疽病是一种由炭疽杆菌引起的疾病,症状之一是皮肤等组织发生黑炭状坏死。炭疽杆菌能产生外毒素来增加微血管通透性,导致出血和组织肿胀,而且对中枢神经系统具有迅速而显著的抑制作用,从而使人呼吸衰竭和心脏衰竭而死亡。一般来说,炭疽杆菌对青霉素敏感。可采用预防接种的办法预防炭疽病,但需持续、频繁注射减毒疫苗,注射减毒疫苗后能在体内检测出抗体的存在。回答下列问题: (1)炭疽杆菌在生物分类上属于　　　(“原核”或“真核”)生物,其代谢类型是　　　　　　,繁殖方式为　　 生殖。  (2)炭疽杆菌从损伤的皮肤、胃肠黏膜及呼吸道进入人体后,首先在局部繁殖,产生毒素而引起组织及脏器发生出血性浸润、坏死和高度水肿,形成原发性皮肤炭疽等。若在培养炭疽杆菌的培养基中加入青霉素,病菌将　　　　　　　。  (3)炭疽杆菌曾被制成生物武器,与常规武器相比生物武器的特点为 　 (答出2点即可)。 答案:(1)原核　异养需氧型　二分裂　(2)死亡　(3)致病能力强、攻击范围广、可造成大规模伤亡(合理即可) /课堂小结与随堂训练/ 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.治疗性克隆:用于医疗目的而在实验室使用克隆技术制造胚胎的过程。 2.人的生殖性克隆:是指出于生殖目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎,然后将胚胎植入人类子宫发育成胎儿或婴儿的过程。 3.人的生殖性克隆和治疗性克隆均运用了动物细胞工程技术、克隆技术等,但根本目的不同。 4.设计试管婴儿的实施过程中,在胚胎移植前需要进行遗传学分析。 5.生物武器是指利用包括病毒、立克次氏体、衣原体、细菌、真菌等危害极大的致病微生物或毒素等生物活性物质,制作成的具有杀伤性、破坏动植物生长的各种武器和器材的总称。 三、素养好题训练 1.克隆技术可用于繁殖性克隆(生殖性克隆)和治疗性克隆,下列有关叙述正确的是 (　　) A.过程①选用的“未受精的卵”为处于减数第一次分裂中期的卵母细胞 B.过程②的细胞分裂方式包括减数分裂和有丝分裂 C.过程③需将胚胎移入同期发情的受体母牛子宫内 D.过程④是在特定条件下诱导滋养层细胞基因选择性表达的结果 解析:选C　在核移植过程中,一般选用减数第二次分裂中期次级卵母细胞去核,作为体细胞核移植中细胞核的受体,因为此时的细胞质中有激发体细胞核全能性发挥的物质,A错误;过程②是动物细胞培养的过程,细胞分裂方式只是有丝分裂,B错误;过程③需将胚胎移入经同期发情处理的受体母牛子宫内,这样可以使胚胎处于与供体相同的生理环境中,保证胚胎的成活,C正确;过程④是进行治疗性克隆的过程,需要在特定条件下诱导内细胞团发生细胞分化,形成各种组织或器官,进行疾病的治疗,D错误。 2.与常规武器相比,生物武器具有的特点是 (　　) ①传染性强　②污染面积广,不易被发现　③有一定的潜伏期　④主要破坏建筑物　⑤大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力 A.①②③ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④⑤ 解析:选A　生物武器中所用的病原体传染性强,污染面积广,不易被发现,有一定的潜伏期;生物武器不会像核武器一样破坏建筑物;自然条件下,环境因素会影响生物武器的杀伤力。 3.生物安全问题一直广受关注,下列做法不利于维护生物安全的是 (　　) A.实验室所用的生物材料进行严格管理,防止泄漏 B.构建严密的社会管理体系,应对突发生物安全事件 C.搜集并公开公众遗传数据,以便研究基因特效药 D.在任何情况下均不发展、不生产、不储存生物武器 解析:选C　实验室所用的生物材料进行严格管理,防止泄漏,这有利于维护生物安全;构建严密的社会管理体系,应对突发生物安全事件,这有利于维护生物安全;搜集并公开公众遗传数据,可能会让不法分子钻空子,不利于维护生物安全;在任何情况下均不发展、不生产、不储存生物武器,这有利于维护生物安全。 4.(2025·淮安模拟)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列相关叙述错误的是 (　　) A.我国对农业转基因生物实行了标识制度,以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权 B.“设计试管婴儿”只是在特定背景下的一种应急措施,要严防滥用 C.生物武器包括病毒类、病菌类、干扰素及生化毒剂类等 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 解析:选C　我国对农业转基因产品实行了标识制度,以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权,A正确;“设计试管婴儿”主要用于遗传病筛查,属于特定情况下的应急措施,需严格监管以防滥用,B正确;干扰素是细胞分泌的具有抗病毒作用的蛋白质,属于治疗药物,并非生物武器,C错误;我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,D正确。 5.(2025·徐州阶段练)转基因技术在农牧业、医药卫生等领域的应用,使人类获得了更符合要求的新性状个体。下列关于转基因技术应用或对待转基因技术态度的叙述,正确的是 (　　) A.将抗病基因导入植物,可获得与原物种具有生殖隔离的新物种 B.用转基因技术改造天花病毒,使其成为新型生物武器 C.在体外条件下将人体细胞诱导成为iPS细胞,再用iPS细胞来克隆人 D.用转基因技术抑制抗原决定基因的表达,可能会获得不会产生免疫排斥反应的克隆器官 解析:选D　将抗病基因导入植物仅使其获得新性状,但未形成生殖隔离,与原物种仍属于同一物种,A错误;改造天花病毒作为生物武器违反国际公约和伦理,B错误;用iPS细胞来克隆人涉及伦理问题且技术尚未成熟,C错误;抑制抗原决定基因表达可减少器官移植的免疫排斥,符合转基因技术应用方向,D正确。 6.回答下列问题: (1)设计试管婴儿时为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用　　　　处理,促进母亲排出更多的卵子。胚胎发育的卵裂期在　　　　(填“透明带”或“放射冠”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎,叫　　　,可用于胚胎移植。  (2)如因诊断某些遗传病需鉴定胚胎性别时,可用SRY-PCR法。操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个　　　　(填部位)细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作　　　　,以 　　　　　　为模板进行PCR扩增;最后与SRY特异性探针出现阳性反应者,胚胎为　　　　性。PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增,依据的原理是　　　　　　　　　　　　,每次循环需要经过　　　　　　　　　　　　三步,所用的引物是一段设计的　　　　　　　　。  解析:(1)给母亲注射促性腺激素可促使其超数排卵。胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎,叫桑椹胚,可用于胚胎移植。 (2)对胚胎的性别进行鉴定可用SRY-PCR法,操作的基本程序是:从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞,提取DNA;然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物,以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增;与SRY特异性探针出现阳性反应者,说明其含有Y染色体,为男性。PCR技术依据的原理是DNA半保留复制或者碱基互补配对原理,每次循环需要经过变性、退火和延伸三步,所用的引物是一段设计的单链DNA或RNA。 答案:(1)促性腺激素　透明带　桑椹胚　(2)滋养层 引物　滋养层细胞的DNA　男　碱基互补配对原理(或DNA半保留复制原理)　变性、退火和延伸　单链DNA或RNA 学科网（北京）股份有限公司 $