2027届高考生物人教版一轮复习导学案:生物技术的安全性与伦理问题
2026-07-29
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普通
摘要:
该高中生物学高考复习学案系统覆盖转基因产品安全性、生殖性克隆伦理及生物武器等核心考点,通过对比表格梳理生殖性与治疗性克隆等概念差异,结合基础自测题构建层次分明的知识网络,引导学生自主整合技术原理与伦理规范,形成完整认知体系。
亮点在于诊断-进阶-创新的三阶学习设计,如基础自测通过教材边角判断题定位薄弱点,能力进阶结合2026年模拟题训练科学思维,创新情境题引导分析转基因苜蓿安全性培养态度责任。教师可依据学情数据实施个性化指导,有效提升学生自主复习效率。
内容正文:
2027届高考生物人教版一轮复习导学案:生物技术的安全性与伦理问题
课标要求:1.举例说出日常生活中的转基因产品。2.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。3.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。4.分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。5.举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。6.认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。
考点一 转基因产品的安全性
1.转基因成果
2.对转基因产品安全性的争论
3.理性看待转基因技术
(1)理性看待转基因技术的前提
①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。
②看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响。
③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
(2)我国对转基因技术的态度
①研究上要大胆,坚持自主创新。
②推广上要慎重,做到确保安全。
③管理上要严格,坚持依法监管。
(3)我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构
①维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权。
②最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
③为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。
教材边角
(选必3 P104“资料卡”)为了加强对农业转基因生物的标识管理,规范农业转基因生物的销售行为,引导农业转基因生物的生产和消费,保护消费者的知情权,我国对农业转基因生物实行了标识制度。
基础自测
(1)(选必3 P102“正文”)目前,种植的转基因植物中以水稻和小麦最多,其次是转基因棉花和油菜。(×)
(2)(选必3 P102“正文”)为研究疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据,科学家培育出转基因动物模型。(√)
(3)(选必3 P103“正文”)转基因作为一项技术本身是中性的。(√)
(4)(选必3 P104“资料卡”)为促进转基因食品的销售,我国对农业转基因生物实行了标识制度。(×)
能力进阶
考向 转基因产品安全性的判断与分析
1.(2026·河北石家庄模拟)生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述正确的是( )
A.转基因技术是安全的,无需进行风险评估
B.使用转基因大豆加工成的食用油不一定要进行标识
C.生殖性克隆是利用克隆技术产生特定的细胞来修复或替代受损的细胞
D.将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物,可防止转基因花粉的传播
解析:D 转基因技术可能存在潜在风险,如生态安全、生物安全等,需要进行严格的风险评估,A错误;我国规定转基因产品必须进行标识,B错误;生殖性克隆的目的是产生独立生存的新个体,而治疗性克隆是指将患者的细胞诱导成特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的,C错误;将α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉传播,D正确。
2.下列有关转基因生物的叙述,正确的是( )
A.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现
B.转基因生物不会对生物多样性构成威胁,也不会影响生态系统的稳定性
C.严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可能性
D.只要有证据表明某种转基因食品有害,就应全面禁止转基因技术在食品上的应用
解析:C 转基因作物长期、大规模种植有利于侵染力更强的害虫出现,因为转基因生物能起到选择作用,A错误;转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,也可能会影响生态系统的稳定性,B错误;有证据表明某种转基因食品有害,应该马上停止实验,并销毁该重组生物,而不应全面禁止转基因技术在食品上的应用,D错误。
考点二 关注生殖性克隆人和禁止生物武器
1.生殖性克隆人面临的伦理问题
(1)生殖性克隆和治疗性克隆的比较
类型
生殖性克隆
治疗性克隆
概念
通过克隆技术产生独立生存的新个体
利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的
目的
产生独立生存的新个体
治疗疾病
水平
个体水平
细胞、组织或器官水平
联系
都属于无性生殖;产生新细胞、新组织、新器官或新个体,遗传信息相同
(2)关于生殖性克隆人的争论
(3)我国对克隆技术的态度
①我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。
②我国政府同样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。
2.试管婴儿和设计试管婴儿的比较
类型
试管婴儿
设计试管婴儿
技术手段
不需要进行遗传学诊断
胚胎移植前需要进行遗传学诊断
实践应用
解决不孕不育问题
用于白血病、贫血症等疾病的治疗
联系
二者都是体外受精,经体外早期胚胎发育,再进行胚胎移植,在生殖方式上都为有性生殖
3.生物武器
(1)种类
(2)特点:致病能力强,攻击范围广。
(3)散布途径:可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内,造成大规模伤亡,也能大量损害植物。
(4)中国政府的态度:在任何情况下不发展、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。
基础自测
(1)(选必3 P106“正文”)治疗性克隆是指利用克隆技术获得胚胎,并将胚胎孕育成为个体的克隆性技术。(×)
(2)(选必3 P108“正文”)对于设计试管婴儿技术,中国政府坚持“四不”原则。(×)
(3)(选必3 P108“正文”)生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化。(√)
(4)(选必3 P108“相关信息”)利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的人的囊胚可以植入人或任何其他动物的生殖系统。(×)
(5)(选必3 P112“正文”)生物武器相对容易获得,也便于携带和施放,但不会引起公众恐慌。(×)
能力进阶
考向 关注生殖性克隆人和禁止生物武器
1.(2026·广东佛山模拟)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: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(利用克隆技术获得用于治疗的组织或器官),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。
2.(2025·河北秦皇岛模拟)中国首例“设计试管婴儿”的父母均为地中海贫血基因的携带者。此前,二人曾育有一女,此女患有重度地中海贫血。为了生一个健康的孩子,用孩子的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植,设计了这个婴儿。下列有关叙述错误的是( )
A.“设计试管婴儿”和“试管婴儿”均为有性生殖
B.“设计试管婴儿”往往需要对胚胎进行遗传学诊断
C.“设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D.“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择,但两者选择的目的不同
解析:C “设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是通过体外受精获得,均为有性生殖,A正确;“试管婴儿”对胚胎检测的目的是质量检查,而“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学诊断,以获得性状符合人们要求的胚胎,即“设计试管婴儿”与“试管婴儿”都要进行胚胎选择,但两者选择的目的不同,B、D正确;“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术,C错误。
3.(2026·河南新乡模拟)将生物技术运用于战争或恐怖活动,后果非常可怕。下列有关生物武器的叙述,错误的是( )
A.生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等
B.人体对利用转基因技术制造的新型致病菌不能产生免疫反应
C.转基因微生物制成的生物武器可能具有目前人类难以预防和治疗的特点
D.经过基因重组的生物武器可能使受害国居民感染而施放者不易感染
解析:B 人体对利用转基因技术制造的新型致病菌可以产生免疫反应,B错误。
课堂训练
1.(2025·浙江6月选考)下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述,错误的是( )
A.反对设计完美婴儿
B.反对人的生殖性克隆
C.禁止生物武器的使用
D.禁止转基因技术的应用
解析:D 设计完美婴儿涉及基因编辑技术,可能引发基因歧视、破坏基因多样性等伦理问题,因此反对是合理的,A正确;生殖性克隆会冲击现有伦理体系,且克隆人存在技术风险,国际社会普遍反对,B正确;生物武器具有大规模杀伤性,国际公约明确禁止其研发和使用,C正确;转基因技术需在严格监管下合理应用(如转基因作物),并非完全禁止,D错误。
2.(2023·浙江1月选考)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
解析:D 试管婴儿属于有性生殖,合理范围内,试管婴儿技术是可以使用的,A错误;我国政府同样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,但治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施,D正确。
3.(2022·辽宁卷)抗虫和耐除草剂玉米双抗12-5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据,采用PCR方法进行目的基因监测,反应程序如图所示。下列叙述正确的是( )
A.预变性过程可促进模板DNA边解旋边复制
B.后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分
C.延伸过程无需引物参与即可完成半保留复制
D.转基因品种经检测含有目的基因后即可上市
解析:B 预变性过程可促进模板DNA解旋,没有促进复制,A错误;后延伸过程可使目的基因的扩增更加充分,B正确;延伸过程仍需引物参与才能完成半保留复制,C错误;转基因品种不仅需要检测是否含有目的基因,还要检测是否表达,以及评估安全性问题等,D错误。
创新情境
转基因生物的安全性问题
多氯联苯(PCBs)是难降解且容易吸附于土壤的有机污染物。野生型紫花苜蓿可通过根系吸收PCBs,但会在植物体内积累并抑制其生长。已知bphC基因表达有助于PCBs在苜蓿体内降解。被重组质粒A转化的苜蓿株系(株系甲)对PCBs耐受性提高14.9%,土壤PCBs去除率提高21.5%。研究人员利用重组质粒A构建重组质粒B,转化获得另一个转基因苜蓿株系(株系乙),以进一步提高土壤PCBs去除率,部分过程如图。
角度1 考查基因工程的操作
(1)为有利于构建重组质粒B,应在对SPI+alnA+RFP进行PCR扩增时将________限制酶识别序列添加在相应引物的______(填“3′”或“5′”)端。
(2)为确认SPI+alnA+RFP是否导入农杆菌,应在培养基中添加______和________进行选择培养,一段时间后选择________(填“蓝色”或“白色”)菌落。
(3)转化获得苜蓿株系乙时,在培养苜蓿细胞的培养基中应添加________进行筛选。转基因株系乙中bphC和alnA基因是否表达可通过观察植物细胞是否出现________(填“红色”“绿色”或“红色和绿色”)荧光。
角度2 考查转基因植物的安全性评估
(4)若要将转基因苜蓿株系乙投入实际应用,还需进行________等安全性评估。
A.通过多代遗传实验验证外源基因bphC和alnA基因在宿主基因组中的稳定性
B.检测bphC和alnA基因是否转移到根际土壤微生物中
C.长期监测植物体内bphC酶活性,确保其持续表达且不产生毒性中间产物
D.评估转基因苜蓿株系乙对土壤生物的影响
答案:(1)BamHⅠ和XbaⅠ 5′ (2)卡那霉素 X-Gluc 白色 (3)草铵膦 红色和绿色 (4)BCD
解析:(1)构建重组质粒时,需用相同限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒,使二者产生相同的黏性末端。因此,对SPI+alnA+RFP进行PCR扩增时,应在引物的5′端添加与质粒A中对应位置的限制酶识别序列,对比重组质粒A和重组质粒B可知,选择的限制酶为BamHⅠ和XbaⅠ。(2)重组质粒A中含GUS基因(编码β-葡萄糖醛酸酶,催化X-Gluc产生蓝色沉淀)和Kanr基因(卡那霉素抗性基因),重组质粒B替换了GUS基因,导入重组质粒B的农杆菌中GUS基因被破坏,无法催化X-Gluc产生蓝色沉淀。因此,筛选时需添加卡那霉素(用于筛选含重组质粒的农杆菌)和X-Gluc,由于GUS基因被破坏,菌落表现为白色。(3)重组质粒B中含Bar基因(草铵膦抗性基因),因此筛选转基因苜蓿时,培养基需添加草铵膦。重组质粒A中bphC基因与EGFP(绿色荧光蛋白基因)共表达,重组质粒B中SPI+alnA+RFP(红色荧光蛋白基因)替代了GUS基因,因此bphC和alnA基因表达时,可通过观察植物细胞是否出现红色和绿色荧光来判断。(4)通过多代遗传实验验证外源基因在宿主基因组中的稳定性,不属于安全性评估,A错误;检测外源基因是否转移到根际土壤微生物中,防止基因污染,属于安全性评估,B正确;长期监测bphC酶活性及是否产生毒性中间产物,确保生态安全,属于安全性评估,C正确;评估对土壤生物的影响,防止破坏生态平衡,属于安全性评估,D正确。
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