第九章 第59讲 生物技术的安全性与伦理问题（配套教参）-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（人教版）

第九单元生物技术与工程 第59讲 生物技术的安全性与伦理问题 构建体系，素养建模 对应学生P346 网络构建素养呈现 知识体系 一定内容 核心素养 定能力 转基因成果 生命 举例说明生活中的转基因产品和生殖 转基因产品 对转基因产品安全性的争论 观念 性克隆人面临的伦理问题 生物 的安全性 理性看待转基因技术 技术 探讨转基因技术在应用过程中带来的 科学 的安 生殖性克隆人的伦理问题 影响以及正确认识我国对待转基因技 全性 关注生殖 思维 术、生殖性克隆人和生物武器的态度。 性克隆人 比较试管婴儿和设计试管婴儿 与伦 了解生殖性克隆人的伦理问题，了解 理问 社会 题 禁止生物武器 责任 生物武器的危害，培养关注社会问题， 维护社会安全的责任心 研析考点>层级突破 对应学生P346 透析考点素养培育 考点1 转基因产品的安全性 [必备知识·复盘] 教考衔接 教材夯实 1.通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面 1.转基因成果 的应用。 (×) 2.转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不使用 项目 成果 农药。 (×) ①减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短 3.转基因生物可能会破坏生态平衡。 (/) 转基因微 生物方面 啤酒的发酵周期；②构建高产、优质 素养培优巧 的基因工程菌来生产氨基酸、药物 1.(选择性必修3P12“相关信息”)我国科学家将α一 淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中来防止基 ①将生长激素基因、促生长激素释放 因污染，其原理是什么？ 激素基因等转入动物体内，培育了一 答案：由于《一淀粉酶基因表达的Q一淀粉酶可以 批生长迅速、营养品质优良的转基因 阻断淀粉储藏，进而使花粉失去活性。 转基因动 2.(情景探究)害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细 物方面 家禽、家畜；②将某些抗病毒的基因 导入动物体内，培育了抵抗相应病毒 胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散 的动物新品种；③建立某些人类疾病 到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因 的转基因动物模型 表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食 物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白 转基因植 培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除 酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄 物方面 草剂和耐储藏等新性状的作物 相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危 2.理性看待转基因技术 害。请结合上面的材料回答下列问题。 (1)理性看待转基因技术： (1)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否 也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？ ①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。 答案：不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的 ②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和 花粉不能传递给杂草（或会。蛋白酶抑制剂基因通 文化等因素的影响。 过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因， ③靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 从而表现出抗虫性状)。 (2)我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是 (2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种 研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做 植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由 到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。 是什么？ ·413· 高考总复习生物学 答案：需要。转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一 解析：D[转基因生物具有某些特殊性质，它们在 定能抵抗其他玉米害虫。 某地区的竞争能力较强，可能成为“入侵物种”，威 (3)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为 胁生态系统中其他生物的存在，从而影响生态系统 这种担忧有无道理？请简要说明理由。 答案：有道理。这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑 的稳定性，B正确；即使目的基因来自自然界，培育 制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响 出的转基因植物仍然可能会有安全性问题， 人体健康（或没有道理。人体蛋白酶与玉米螟蛋白 D错误。] 酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶 2.转基因食品存在“是否安全”的争议，有人认为转基 无影响)。 因食品是有害的，比如抗“草甘膦”（除草剂）转基因 [关键能力·提升门 农作物的种植，使喷洒除草剂的人患癌症。请用已 ◆[提升点]通过转基因产品的安全性问题，考查综 学知识判断，以下说法正确的是 ( 合思维能力 A.自古就有“吃啥补啥”的说法，所以吃了转基因 1.转基因作物的推广种植，大幅提高了粮食产量，取 食品，则其中的基因会整合到人的基因组中 得了巨大的经济效益和生态效益；硕果累累的转基 B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达 因作物相关研究在带给人们喜悦的同时，也促使人 部位，则转基因食品的安全性可以得到保障 们关注转基因作物的安全性问题。下列有关转基 因作物安全性的叙述，错误的是 ) C.若食用转基因大米，就一定会对人的健康造成 A.抗性基因可能会随花粉传播到田间近缘野生植 危害 物体内，造成基因污染 D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症 B.转入抗性基因的植物可能成为“入侵物种”，影响 解析：B[吃了转基因食品，其中的基因会被消化 生态系统的稳定性 分解，不会整合到人的基因组中，A错误；转基因大 C.大面积种植转基因抗虫棉，有可能会导致棉铃 群体中相关抗性基因频率增加 米经过严格鉴定后种植，不一定会对人的健康造成危 D.只要目的基因来自自然界，培育出的转基因植 害，C错误；抗除草剂植物生产的食品经过严格检验安 物就不会有安全性问题 全后方可作为食品，不会导致人患癌症，D错误。] 考点2关注生殖性克隆人和禁止生物武器 [必备知识·复盘] 2.禁止生物武器 教材夯实 种类 一致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 1.关注生殖性克隆人 特点 致病能力强、攻击范围广 生殖性 是指通过克隆技术产生独立生存的 中国 在任何情况下，不发展、不生产、不储存 克隆 新个体 政府的 生物武器，并反对生物武器及其技术和设 (1) 指利用克隆技术产生特定的细胞、 态度 备的扩散 治疗性 组织和器官，用它们来修复或替代受 克隆 损的细胞、组织和器官，从而达到治 教考衔接 疗疾病的目的 1.克隆人实验可能会存在流产率高、胎儿畸形率高等 问题。 (/) 不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖 (2) 四不 原则 性克隆人实验 2.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”技术没有什么不同。 (×) (3)试管婴儿和设计试管婴儿的比较 3.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。 试管婴儿 类型 设计试管婴儿 (√) 不需进行遗传学 诊断 技术手段>胚胎移植前需进行 素养培优凸 遗传学诊断 1.(选择性必修3Po“思考·讨论”节选)克隆人的 遗传信息绝大多数是由细胞核供体提供的，从基因层 解决不孕不育问题 实践应用>用于白血病，贫血病 面来看，克隆人相当于细胞核供体的“复制品”。以血 等疾病的治疗 缘为纽带的人伦关系很可能因克隆人的到来而消亡。 联系 2.(情景探究)有一种神秘的“X疾病(Disease X)”,它 二者都是体外受精，经体外早期胚胎发育，再进行胚胎 是由未知病原体造成的大规模流行性疾病，一旦暴 移植，在生殖方式上都为有性生殖 发可能导致数百万人死亡。 414 第九单元生物技术与工程 (1)你认为这种未知病原体的来源可能有哪些？ 解析：B[利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救 答案：这种未知病原体可能来自其他动物或者高科 治病人合乎道德规范，A不符合题意；利用设计试 技实验室、由某些科学家制造出来，还有可能是在 管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览不合乎道德规 自然界中经过突变产生的。 范，B符合题意；利用试管婴儿的脐带血治疗白血 (2)若用这种病原体作为生物武器，其与其他常规 病等合乎道德规范，C不符合题意；设计试管婴儿，不 武器的主要区别是什么？ 一定非考虑他的性别合乎道德规范，D不符合题意。] 答案：生物武器的致病能力强、攻击范围广，可直接 题后归纳 -> 或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由 比较试管婴儿和设计试管婴儿 呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规 (1)试管婴儿和设计试管婴儿过程如图所示 模伤亡。 d遗传学诊断 (3)与常规武器相比，生物武器受自然条件的影响 精子 较大的原因是什么？ 体外受精，受精卵。早期胚眉 a 胚胎移植 答案：病原微生物的生存、繁殖、死亡易受环境条件 卵子 的影响。 (4)对待生物武器，我们必须形成何种明确的立场？ (2)试管婴儿和设计试管婴儿的异同点 答案：关于生物武器，我们必须形成明确的立场：不 项目 试管婴儿 设计试管婴儿 论在何种情况下，不发展、不生产、不储存生物武 技术 无须进行遗传学 器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。 手段诊断 进行遗传学诊断 [关键能力·提升] 同 主要解决不孕夫 主要用于白血病、 点 ◆[提升点1]通过克隆人和试管婴儿考查获取信 应用 妇的生育问题 贫血症等遗传疾病 息能力和科学思维能力 的预测及治疗 1.克隆人严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德 二者都是体外受精、体外进行早期胚 观念的技术是 ( ) 相同点 胎培养，再经过胚胎移植，从生殖方式 A.利用动物克隆技术克隆人 上都为有性生殖 B.通过基因治疗手段治疗人类的遗传病 ◆[提升点2]通过生物武器，考查科学思维能力和 C.利用现代生物技术有效确认身份和侦破案件 关注社会安全的责任 D.利用人类基因序列，生产基因工程产品、分析病 3.下列关于生物武器的相关叙述，错误的是() 理、治疗疾病 A.生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及 解析：A[克隆人严重违反了人类伦理道德，是克 经过基因重组的致病菌 隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和 B.生物武器可以直接或者通过食物、生活必需品等 两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为 散布到其他地方 地制造在心理上和社会地位上都不健全的人，中国 C.经过基因重组的生物武器可能使受害国居民感 政府禁止生殖性克隆；基因治疗应用于诊断和预防 染而施放者不易感染 遗传病、利用PCR技术可以有效确认身份和侦破 D.世界各国达成协议仅允许少数国家保存和使用 案件，利用人类基因序列，能够生产基因工程产品、 生物武器 分析病理、治疗疾病均属于基因工程的应用。] 解析：D[生物武器可以直接或者间接通过食物、 2.关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德 生活必需品等散布到其他地方，因此生物武器是可 规范 ( ) 怕的，B正确；经过基因重组的生物武器，是经过定 A.利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人 向改造之后产生的，因此可能使受害国居民感染而 B.利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览 施放者不易感染，C正确；为了世界和平，各国共同 C.利用试管婴儿的脐带血治疗白血病 努力达成协议，即不允许任何国家保存和使用生物 D.设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别 武器，D错误。] 真题考法>素养演练 对应学生P349 感悟高考素养提升 [真题研析] 浸润素养 [关键信息点] ①生物技术的安全性与伦理问题 [例](2024·浙江1月选考)关于生物技术的安全 ②我国法规明令禁止的 与伦理问题，我国相关法规明令禁止的是( 解析：D[试管动物的培育属于胚胎工程，没有禁 A.试管动物的培育 止，A正确；我国目前不反对转基因食品的生产，B B.转基因食品的生产 正确；中国政府禁止生殖性克隆，支持治疗性克隆， C.治疗性克隆研究 C正确；生物武器致病能力强、攻击范围广，世界范 D.生物武器的发展和生产 围内应全面禁止生物武器，D错误。] ·415· 高考总复习生物学 (2)为监测E物质，研究者设计了如图所示的两种 [真题品悟]一 厚积素养 方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的 [考向]生物技术的安全性和伦理问题 UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质一受体 复合物和酵母来源的Gl4蛋白特异性激活，启动 1.(2023·浙江卷)以哺乳动物为研究对象的生物技 下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势 术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类， 是 ,因而被用于制备监测鱼(MO)。 在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确 ·E物质 ·cE物质 的是 心受林 心受林 A.试管婴儿技术应全面禁止 志E物质-受体复合物 心E物质一受体复合物 转录mRNA翻译 转录RNA译 B.治疗性克隆不需要监控和审查 ERE CEP基因终止子 Gal4基因终止子 转录mRN翻译 蛋白 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 A3P基国终正子 D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖 方案1 方案2 性克隆人实验 (3)现拟制备一种不育的监测鱼SM,用于实际监 解析：D[我国政府一再重申四不原则：不赞成、 测。SM需经MO和另一亲本(X)杂交获得。欲获 得X,需从以下选项中选择启动子和基因，构建表 不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，但 达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行 治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施，A错 筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。 误；我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问 I.启动子： 题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查， ①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的 B错误；生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚 启动子(P生)④使基因仅在肌细胞表达的启动 子(P肌) 姻、家庭和两性关系的伦理道德观念，C错误；我国 Ⅱ.基因： 政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、 A.GEP B.Gal4 不接受任何生殖性克隆人实验，D正确。] C.雌激素受体基因(ER) 2.(2025·浙江6月卷)下列关于生物技术安全和伦 D,仅导致生殖细胞调亡的基因(dg) (4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素， 理问题的叙述，错误的是 与受体结合后 A.反对设计完美婴儿 造成不育。 B.反对人的生殖性克隆 (5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是 C.禁止生物武器的使用 D.禁止转基因技术的应用 解析：(1)将目的基因导入动物细胞最有效的方法 是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵 解析：D[设计完美婴儿涉及基因编辑技术，可能 的最佳方式是显微注射法。 引发基因歧视、破坏基因多样性等伦理问题，因此 (2)由题图可知，方案1E物质一受体复合物激活 反对是合理的，A正确；生殖性克隆会冲击现有伦 ERE,使GFP基因表达，方案2E物质一受体复合 理体系，且克隆人存在技术风险，国际社会普遍反 物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激 对，B正确；生物武器具有大规模杀伤性，国际公约 活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋 白表达量大，更灵敏。 明确禁止其研发和使用，C正确；转基因技术需在 (3)MO和另一亲本(X)杂交获得SM,MO是方案 严格监管下合理应用（如转基因作物），并非完全禁 2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM 止，D错误。] 是不育个体，M)是可育的，所以X必须有仅导致 3.(2022·北京卷)生态文明建设已成为我国的基本 生殖细胞调亡的基因(dg)。 (4)成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成 国策。水中雌激素类物质(E物质)污染会导致鱼 复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS 类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生 启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞调亡。 态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞 (5)监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为 等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧 了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要 光蛋白(GFP)等基因转入斑马鱼，建立了一种经济 SM不育。 答案：(1)显微注射法(2)监测灵敏度更高 且快速的水体E物质监测方法。 (3)②D(4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结 (1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是 合UAS诱导dg表达，生殖细胞调亡 (5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 ·416·