知識清單38 生物技術(shù)的安全性與倫理性問題-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)知識清單

知識清單38生物技術(shù)的安全性與倫理性問題內(nèi)容概覽知識導(dǎo)圖：感知全局，了解知識要點(diǎn)考點(diǎn)清單：3大考點(diǎn)總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點(diǎn)易混易錯(cuò)：2個(gè)錯(cuò)混點(diǎn)梳理，高效查漏補(bǔ)缺真題賞析：感知真題、知識鏈接、知己知彼考點(diǎn)1轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性1．轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止(1)轉(zhuǎn)基因微生物方面：減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期；用基因工程菌生產(chǎn)藥物。(2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面：將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉(zhuǎn)入動(dòng)物體內(nèi)。培育了一批生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜；將某些抗病毒的基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，培育了抵抗相應(yīng)病毒的動(dòng)物新品種；立了某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為研究該疾病的致病機(jī)制和開發(fā)治療藥物提供依據(jù)。(3)轉(zhuǎn)基因植物方面：科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲(chǔ)藏等新性狀的作物。2．對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的爭論(1)引發(fā)對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭論的原因：由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。轉(zhuǎn)移的基因雖然功能已知，但大多數(shù)仍是異種生物的基因，同時(shí)，由于外源基因插入宿主基因組的部位是隨機(jī)的，因此在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。(2)轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題爭論轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)了人們在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面的激烈爭論。3．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)：以完備的相關(guān)科學(xué)知識為基礎(chǔ)，即清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作規(guī)程。應(yīng)該看到人們的觀點(diǎn)受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化等因素的影響。要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思考和辯論。考點(diǎn)2關(guān)注生殖性克隆人1．生殖性克隆和治療性克隆項(xiàng)目生殖性克隆治療性克隆區(qū)別概念通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的胚胎的處理方式生殖性克隆獲得的胚胎需要通過胚胎移植到母體的子宮內(nèi)，由母體孕育出嬰兒治療性克隆獲得的早期胚胎主要用于獲得胚胎干細(xì)胞，然后誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化出所需的特定細(xì)胞、組織或器官目的用于生育，產(chǎn)生新個(gè)體用于醫(yī)學(xué)研究或治療疾病研究水平個(gè)體水平細(xì)胞水平、組織水平或器官水平共同點(diǎn)都屬于無性生殖，不遵循孟德爾遺傳定律，產(chǎn)生的新個(gè)體或新組織的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)均不發(fā)生變化2．生殖性克隆人面臨的倫理問題(1)生殖性克隆人“有違人類尊嚴(yán)”。(2)生殖性克隆人是人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人。(3)克隆技術(shù)還不成熟，生殖性克隆人會(huì)面臨：流產(chǎn)、死胎和畸形兒等問題。3．警惕用新技術(shù)研究生殖性克隆人(1)利用化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)，有可能產(chǎn)生人的iPS細(xì)胞，從而產(chǎn)生克隆人。(2)如果按照“人類基因組編寫計(jì)劃”合成人類的整個(gè)基因組，就有可能造出“無父母”人類或者擁有相同基因組的“克隆人”。4．我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)?？键c(diǎn)3禁止生物武器1．生物武器的概念：生物武器是以生物戰(zhàn)劑殺傷有生力量、毀壞動(dòng)植物的各種武器和器材的總稱。2．生物武器的種類(1)致病菌類：炭疽桿菌、霍亂弧菌、鼠疫桿菌、傷寒桿菌、痢疾桿菌等。(2)病毒類：天花病毒、動(dòng)物痘病毒等。(3)生化毒劑類：肉毒桿菌毒素等。(4)經(jīng)過基因重組的致病菌：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造的像炭疽桿菌一樣的致病菌等。3．生物武器的特點(diǎn)和局限性(1)特點(diǎn)：致病性強(qiáng)、傳染性大；污染面積廣、危害時(shí)間長；有潛伏期；傳染途徑多；成本低；使用方法簡單；難以被發(fā)現(xiàn)；受自然條件影響大。(2)局限性：主要受氣溫和濕度的影響。4．散布途徑：直接或者通過食物、生活必需品和帶菌昆蟲等散布，經(jīng)由呼吸道、消化道和皮膚等侵入人、畜體內(nèi)，造成大規(guī)模傷亡，也能大量損害植物。5．中國的態(tài)度：我國主張全面禁止和徹底銷毀生物武器等各類大規(guī)模殺傷性武器。易錯(cuò)點(diǎn)1轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn)比較優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)(1)解決糧食短缺問題；(2)減少農(nóng)藥使用，從而減少環(huán)境污染；(3)節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià)；(4)增加食物營養(yǎng)，提高附加價(jià)值；(5)增加食物種類，提升食物品質(zhì)；(6)提高生產(chǎn)效率，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(1)可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏原；(2)可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草；(3)可能使疾病的傳播跨越物種障礙；(4)可能會(huì)損害生物多樣性；(5)可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性易錯(cuò)點(diǎn)2試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)(1)過程區(qū)別：設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的過程是上圖中的d。(2)所用技術(shù)手段不同：設(shè)計(jì)試管嬰兒胚胎移植前需要進(jìn)行遺傳學(xué)診斷，而試管嬰兒無須進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。(3)應(yīng)用不同：試管嬰兒主要解決不孕夫婦的生育問題，而設(shè)計(jì)試管嬰兒主要用于白血病、貧血癥的治療。(4)相同點(diǎn)：兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。1．(2024·浙江·高考真題)關(guān)于生物技術(shù)的安全與倫理問題在我國相關(guān)法規(guī)明令禁止的是(

)A．試管動(dòng)物的培育 B．轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)C．治療性克隆的研究 D．生物武器的發(fā)展和生產(chǎn)[答案]D．[解析]A、試管動(dòng)物的培育屬于胚胎工程，沒有禁止，A正確；B、我過目前不反對轉(zhuǎn)基因的食品的生產(chǎn)，B正確；C、中國政府禁止生殖性克隆，支持治療性克隆，C正確；D、生物武器致病能力強(qiáng)、攻擊范圍廣，世界范圍內(nèi)應(yīng)全面禁止生物武器，D錯(cuò)誤。故選D。知識鏈接：我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。2010年，在第65屆聯(lián)合國大會(huì)上，我國政府重申支持《禁止生物武器公約》的宗旨和目標(biāo)，全面、嚴(yán)格履行公約義務(wù)，支持不斷加強(qiáng)公約的約束力，并主張全面禁止和徹底銷毀生物武器等各類大規(guī)模殺傷性武器。2．(2023·浙江·高考真題)以哺乳動(dòng)物為研究對象的生物技術(shù)已獲得了長足的進(jìn)步。對生物技術(shù)應(yīng)用于人類，在安全與倫理方面有不同的觀點(diǎn)，下列敘述正確的是(

)A．試管嬰兒技術(shù)應(yīng)全面禁止B．治療性克隆不需要監(jiān)控和審查C．生殖性克隆不存在倫理道德方面的風(fēng)險(xiǎn)D．我國不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)[答案]D．[解析]A、我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，但治療性克隆可在有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查下實(shí)施，A錯(cuò)誤；B、我國政府同樣重視治療性克隆所涉及的倫理問題，主張對治療性克隆進(jìn)行有效監(jiān)控和嚴(yán)格審查，B錯(cuò)誤；C、生殖性克隆人沖擊了現(xiàn)有的一些有關(guān)婚姻、家庭和兩性關(guān)系的倫理道德觀念，C錯(cuò)誤；D、我國政府一再重申四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)，D正確。故選D。知識鏈接：生殖性克隆是指通過克隆技術(shù)產(chǎn)生獨(dú)立生存的新個(gè)體。治療性克隆是指利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定的細(xì)胞、組織和器官，用它們來修復(fù)或替代受損的細(xì)胞、組織和器官，從而達(dá)到治療疾病的目的。兩者有著本質(zhì)的區(qū)別。3．(2022·遼寧·高考真題)抗蟲和耐除草劑玉米雙抗12-5是我國自主研發(fā)的轉(zhuǎn)基因品種。為給監(jiān)管轉(zhuǎn)基因生物安全提供依據(jù)，采用PCR方法進(jìn)行目的基因監(jiān)測，反應(yīng)程序如圖所示。下列敘述正確的是(

)A．預(yù)變性過程可促進(jìn)模板DNA邊解旋邊復(fù)制B．后延伸過程可使目的基因的擴(kuò)增更加充分C．延伸過程無需引物參與即可完成半保留復(fù)制D．轉(zhuǎn)基因品種經(jīng)檢測含有目的基因后即可上市[答案]B．[解析]A、預(yù)變性是使模板DNA充分變性，A錯(cuò)誤；B、后延伸過程后延伸是為了讓引物延伸完全并讓單鏈產(chǎn)物完全退火形成雙鏈結(jié)構(gòu)，可使目的基因的擴(kuò)增更加充分，B正確；C、延伸過程需引物參與，C錯(cuò)誤；D、轉(zhuǎn)基因品種不只需要檢測是否含有目的基因，還要檢測是否表達(dá)，還有安全性問題，D錯(cuò)誤；故選B。知識鏈接：由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。轉(zhuǎn)移的基因雖然功能已知，但大多數(shù)仍是異種生物的基因，同時(shí)，由于外源基因插入宿主基因組的部位是隨機(jī)的，因此在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。4．(2024·廣東·高考真題)遺傳性牙齦纖維瘤病(HGF)是一種罕見的口腔遺傳病，嚴(yán)重影響咀嚼、語音、美觀及心理健康。2022年，我國科學(xué)家對某一典型的HGF家系(如圖)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)ZNF862基因突變導(dǎo)致HGF發(fā)生?；卮鹣铝袉栴}：(1)據(jù)圖分析，HGF最可能的遺傳方式是。假設(shè)該致病基因的頻率為p，根據(jù)最可能的遺傳方式，Ⅳ2生育一個(gè)患病子代的概率為(列出算式即可)。(2)為探究ZNF862基因的功能，以正常人牙齦成纖維細(xì)胞為材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，簡要寫出設(shè)計(jì)思路：。為從個(gè)體水平驗(yàn)證ZNF862基因突變導(dǎo)致HGF，可制備攜帶該突變的轉(zhuǎn)基因小鼠，然后比較的差異。(3)針對HGF這類遺傳病，通過體細(xì)胞基因組編輯等技術(shù)可能達(dá)到治療的目的。是否也可以通過對人類生殖細(xì)胞或胚胎進(jìn)行基因組編輯來防治遺傳??？作出判斷并說明理由。[答案](1)常染色體顯性遺傳病(1+p)/2(2)將正常細(xì)胞分為甲乙兩組，其中甲組敲除ZNF862基因，觀察甲乙兩組細(xì)胞表型從而探究該基因的功能轉(zhuǎn)基因小鼠和正常小鼠牙齦(3)不可以，違反法律和倫理，且存在安全隱患。[解析](1)由圖可知，該病男女患者數(shù)量相當(dāng)，且代代遺傳，因此該病最可能的遺傳方式為常染色體顯性遺傳??；假設(shè)該病由基因A/a控制，則致病基因A的基因頻率為p，正?；騛的基因頻率為1-p，Ⅳ2的基因型為Aa，產(chǎn)生配子基因型為1/2A和1/2a，正常人中基因型為AA的概率為p2，基因型為Aa的概率為2p(1-p)，基因型為aa的概率為(1-p)2，Ⅳ2與AA生育患病子代的概率為p2，與Aa生育患病子代的概率為2p(1-p)×3/4，與aa生育患病子代的概率為(1-p)2×1/2，故Ⅳ2生育一個(gè)患病子代的概率為p2+2p(1-p)×3/4+(1-p)2×1/2=(1+p)/2。(因IV2的基因型為Aa，其遺傳A給后代的概率是1/2，此時(shí)無論父方如何，子代一定患病，故概率為1/2×1；其遺傳a給后代的概率是1/2，在這種情形下，父方遺傳A給后代，子代才患病，而其概率就等于A的基因頻率即p，故子代患病概率為1/2*p；綜上，子代患病概率為1/2+p/2=(1+p)/2。)(2)從細(xì)胞水平分析，培養(yǎng)該細(xì)胞，敲除ZNF862基因，觀察細(xì)胞表型等變化，通過比較含有該基因時(shí)的細(xì)胞表型從而探究該基因的功能，設(shè)計(jì)思路為：將正常細(xì)胞分為甲乙兩組，其中甲組敲除