专题四、五复习

1、专题四 生物技术的安全性和伦理问题第1节 转基因生物的安全性课内探究一、转基因生物成果1什么是转基因生物？转基因生物就是利用DNA重组技术，将外源基因(目的基因)导入受体生物体内，并表达出受体生物原本没有的性状，这种受体生物就叫转基因生物。2我们身边的转基因产品有哪些？转基因动物(如转基因牛、猪、鸡、鱼等)；转基因植物(如转基因大豆、玉米)；转基因微生物(如超级细菌，各种工程菌等)。3转基因产品为我们解决了哪些问题？结合教材在转基因微生物制药、转基因动物、转基因植物等方面的实例说明。特别是在解决粮食问题方面，应明白转基因技术功不可没。4转基因生物的优缺点优点：解决粮食短缺问题；减少农药使用，从

2、而减少环境污染；节省生产成本，降低粮食售价；增加食物营养，提高产品附加价值；增加食物种类，提升食品品质；促进生产效率，带动相关产业的发展。缺点：可能产生新病毒和新的过敏原；可能产生抗除草剂的杂草；可能使疾病的传播跨越物种障碍；可能会损害农作物的生物多样性；可能干扰生态系统的稳定性。二、对转基因生物安全性的争论1转基因生物与食物安全(1)两种观点的比较观点存在安全问题不存在安全问题论据对食物安全性检测不全面可能出现滞后效应可能出现新的过敏原营养成分可能改变“实质性等同”只是评价的起点，而不是终点多环节、严谨的安全性评估科学家对社会负责的态度至今未发现转基因食品影响人体健康的实例课前预习11972

3、年美国斯坦福大学的伯格第一次_获得成功。2转基因的重要成果(1)微生物方面：把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功，随后，便出现了具有重要经济价值的各种_，如可以清除_污染的假单胞杆菌等。(2)基因制药方面：生物制药已成为21世纪的朝阳产业。(3)转基因动物方面：受到转基因巨型_获得成功的鼓舞，科学家又在培育生长迅速、营养品质优良的转基因_、_方面，不断取得辉煌成就。同时，科学家还把转基因动物变成_。(4)转基因植物方面：目前，科学家已经培育出了大批具有_、_、抗除草剂、_等全新性状的农作物。3在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因：(1)对基因的_、基因间的_以及基因的_

4、等都了解得相当有限；(2)转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是_的基因；(3)外源基因插入宿主基因组的部分往往是_。4转基因生物与食物安全(1)转基因食物引起食物安全性问题的理由：安全性检测问题，_效应，担心出现新的_，担心_改变。(2)不必担心转基因食物安全性的理由：多环节、严谨的_，可以保证转基因食物的安全；科学家的_，可以防止新过敏原的产生；至今尚未发现因食用转基因食物而影响人体健康的实例；没能足够的证据证明转基因食物有问题。(2)实质性等同原则“实质性等同”是指在转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”，因此不必再进行安全性检测。检测的内容包括

5、生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。实质性等同是一种动态比较过程。美国FDA采用了二步评价法。第一步对目的基因及相应产物作出评价，它反映的是外源基因及产物的安全性。第二步，对接受外源基因植物所出现的意外性状进行评价，它反映的是该植物的属性。(3)保证转基因食品安全性的监控和预防措施立法是监控农业转基因生物安全性的有力措施。多环节监控：转基因农作物研究、从实验室走向大田试验及产品商品化都有相应法规或进行严格监控，只有每一阶段实验获得认可证书后，才可进行下一阶段。安全评估内容具体而严格。2转基因生物与生物安全(1)两种观点的比较观点引起生物安全问题不引起生物安全问题论据

6、可能变成野生种类或杂草可能重组出新的有害病原体有可能形成用除草剂除不去的“超级杂草”可能成为“入侵的外来物种”进入非种植区生命力很差存在生殖隔离，难与其他植物杂交花粉的传播距离和存活时间有限新性状的表现必须具有一定水、肥等条件和配套的种植技术(2)外来物种入侵及危害外来物种入侵：是指有意或无意的人类活动，将某物种从一个地区引入其他地区，给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。危害a外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。比如，外来的植物疯长，可以对本地一年生和多年生植物结构比例造成严重影响。b外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分

7、泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式，直接影响本地物种的生存，加速某些生活力较弱的物种的消失，即入侵的外来物种可能会造成本地生物多样性减少。c外来物种进入新的生态系统后，作为掠夺者、寄生者或病原体，会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下，往往会对当地的农业或林业带来严重的损害，即所谓的爆发生物灾害。 d有些外来植物产生的花粉，是当地居民从未接触过的物质，从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏原。比如，日本引种的杉树，大面积栽种后，杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏原。3转基因生物与环境安全(1)潜在的不安全问题：转基因生物有可能会影响生态系

8、统中原有的动态平衡，危害其他动植物生存或人体健康。(2)安全依据科学家转入的仅是有限的一种或几种基因，而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都是经过认真分析、实践的，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验。转基因生物从实验室到自然界，都要经过一系列安全评估、审批。制定相关法规监控。但是，为了对公众健康负责、对社会负责，我们对于转基因生物可能影响生态系统中原有动态平衡，或者加剧环境污染，或者危害其他动植物、人体的健康的危险，仍要提高警惕。三、对待转基因生物安全性问题的理性、求实态度1正确的舆论导向面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。2制定相应的政策法规各国对转

9、基因技术都制定了符合本国利益的政策和法规。1993年，我国制定了基因工程安全管理办法；2002年，我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法。3作为科学家，除了“要对自己科学研究行为负责之外，还应该对社会负责”；而作为普通民众，有义务接受正确的科学知识，理性地参与讨论，为国家的立法提供基础。第2节 关注生物技术的伦理问题课内探究一、克隆技术引发的伦理问题观点理由不赞成克隆人严重地违反了人类伦理道德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克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人克隆技术尚不成熟赞成技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决克隆人是

10、一项科学研究，既然是科学，就应该允许科学家研究克隆人中国政府的态度禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆二、设计试管婴儿引发的伦理问题观点理由不符合伦理道德把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”有人会滥用设计试管婴儿技术设计婴儿性别等符合伦理道德设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最快捷的方法之一提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤脐带血是试管婴儿的“身外之物”政府观点中国卫生部在体外受精胚胎移植及其衍生技术规范中规定，“实施体外受精胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书”三、基因检测引发的伦理问题1基因检测

11、的优点通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。2基因检测引发的问题及解决方法问题：(1)目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识，要想通过基因检测达到预防疾病的目的是困难的。(2)基因检测本身会给受检者带来巨大的心理压力。(3)个人基因资讯的泄露会造成基因歧视。解决方法：对于基因歧视现象，可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。课前预习1克隆技术引发的伦理问题(1)其中不赞成观点的主要理由有：克隆人严重违反了_。克隆人冲击了现有的_等传统的伦理道德观念。克隆人是人为地制造在_上和_上都不健全的人。克隆技术尚不成熟(2)赞成观点的主要理由

12、有：技术问题可以通过_、_和_等方法得到解决。克隆人是一项科学研究，既然是科学，就应该允许研究克隆人。中国政府的态度是_克隆人。一再重申的四不原则是_、_、_、_。但是，中国不反对_克隆。2设计试管婴儿引发的伦理问题(1)不符合伦理道德的主要理由有：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的_。早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。 有人会滥用设计试管婴儿技术设计婴儿_。(2)符合伦理道德的主要理由有：设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最快捷的办法之一。提供骨髓中_细胞并不会对试管婴儿造成损伤。脐带血乃试管婴儿的“身外之物”。政府观点：中国卫生部在_中规定，“实

13、施体外受精胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书”。 3通过基因检测可以及早采取_措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。4基因检测引发的问题及解决办法：(1)问题：目前人类对基因结构及基因间相互作用尚缺乏足够的认识，要想通过基因检测达到_的目的是困难的；基因检测结果本身会给受检者带来巨大的_；个人基因资讯的泄露会造成_。(2)解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的_、_教育和_得以解决。第3节 禁止生物武器课内探究一、生物武器的特点、局限性及对人体的伤害作用1生物武器的特点(1)传染性强。(2)污染面广。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米

14、。在适当条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。(3)难以防治。(4)具有一定的潜伏期。(5)受自然条件影响大。课前预习1生物武器种类包括_、_、_，以及经过_的致病菌等。2目前，有一些国家对用_技术制造全新的致病菌表现出极大兴趣，这些人类从来没有接触过的致病菌，可以让大批受感染者_，而又_，这样，施放者便可在敌方公众中造成极度恐慌，致使受害国一切活动瘫痪，从而轻而易举地达到_的目的。3在实验室里，有人把蜡状杆菌，通过_改造成像_一样的致病菌。有人将生物毒素分子的基因与_的基因拼接在一起，然后再用_方法进行批量生产；也有人对_进行改造，以使具有某种易感基因的民族感染这种病毒，而施放国的人却不

15、易感染。41972年4月10日，苏联、美国、英国分别在其首都签署了_(简称_)，并于1975年3月26日生效。1984年11月15日，我国也加入了这一公约。1998年6月27日，中美两国元首在关于_议定书的联合声明中，重申了在任何情况下_、_、_生物武器，并反对_的扩散。2生物武器的局限性(1)生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。温度：适宜温度：37 左右a过高：4050 ，细胞停止繁殖；5070 ，死亡；但芽孢必须在100 以上的温度条件下才会死亡；b过低：一般会停止繁殖、生长，但不会死亡。湿度：大多数在干燥的空气中容易死亡，如霍乱弧菌；少数在干燥环境中仍

16、能存活，如结核杆菌。(2)还受地形、风向等多种条件影响。(3)生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。说明：对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器。有些国家用转基因技术制造人类从没接触过的生物武器，可能会给人类带来更大威胁，所以应该防止转基因技术的滥用。3生物武器的作用途径(1)吸入。生物战剂污染空气，可以通过呼吸道吸入，感染致病。(2)误食。食用被生物战剂污染的水、食物而得病(如霍乱、痢疾等疾病)。(3)皮肤接触。生物战剂如炭疽杆菌等，或带菌物品上的病毒可直接或间接经皮肤、黏膜、伤口进入人体。(4)昆虫叮咬。人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会使血液感染而致病。二、禁止生物武器

17、公约及中国政府的态度1在全世界爱好和平的人民努力下，1972年4月10日，苏联、美国、英国分别在其首都签署了禁止试制、生产和储存并销毁细菌(生物)和毒剂武器公约(简称禁止生物武器公约)，并于1975年3月26日生效。21984年11月15日，中国政府加入了禁止生物武器公约。31998年6月27日，中美两国元首在关于禁止生物武器公约议定书的联合声明中，重申了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。专题五 生态工程第1节 生态工程的基本原理课内探究一、关注生态工程的建设1生态工程的概念生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调

18、控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对环境造成污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。在概念中应注意三个方面：(1)涉及的学科知识包括生态学和系统学；(2)运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；(3)最终目的是促进人类社会和自然环境的和谐发展。2生态工程建设的目的遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。3建设生态工程的原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本，为了实现可持续发展，所以要建设生态工程。二、生态工程所遵循的基

19、本原理原理理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性避免系统结构或功能失衡“三北”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构，以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分保持系统很高的生产力珊瑚礁区的藻类和珊瑚虫的关系课前预习一

20、、生态工程1基本原理和方法：_和_等学科。2手段： _。3目的： (1)对已被破坏的生态环境进行_。(2)对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行_，并提高生态系统的_。(3)促进_和_的和谐发展。二、生态工程的建设1目的：遵循_的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止_，达到_和_的同步发展。2特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、_、_的工程体系。3原因：传统经济模式正在毁坏_资源，消耗地球赠给我们的_。4生态经济：主要是通过实行“_”的原则，使一个系统产出的_，能够成为本系统或者另一个系统的_，从而实现废弃物的资源化。三、生态工程所遵循的基本原理生态工程是_、_、_、_等学科交叉而产生的

21、新兴学科。1物质循环再生原理(1)内容：物质能够在各类生态系统中，进行_和_，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)实例：中国古代的“_”。2物种多样性原理(1)内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的_。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件，众多的生物通过_关系相互依存，就可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的_，提高系统生产力。(2)实例反面：辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一条昆虫与其天敌相生相克的_，松毛虫肆虐一时。正面：由珊瑚虫和某些藻类共生组成的珊瑚礁区，_非常高，从而避免了系统_或_的失衡。3协调与平衡原理(1)内容：指生物与

22、环境的协调与平衡，考虑_，即环境所能养活的_的数量。(2)实例：太湖水体中氮、磷含量过高，引起水葫芦和藻类疯长，超过了_，使水中_，且植物体死亡后，分解过程中产生的大量_，会进一步加剧鱼虾等生物死亡。4整体性原理进行生态工程建设时，不但要考虑到_的规律，更重要的是，还要考虑到_和_等系统的影响力。5系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理：生态工程需要考虑系统内部_之间的结构，通过改变和优化结构，达到_的目的。(2)系统整体性原理：系统各组分之间要有适当的_关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的_，并且实现_，即“112”。第2节 生态工程的实例和发展前景课内探究一、生态工程的实

23、例类型主要原理注意问题农村综合发展型生态工程物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理核心：沼气工程为中心优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染小流域综合治理生态工程整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色大区域生态系统恢复工程物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理“三北”防护林工程建设中应注意的问题考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种考虑树种多样性，保证防护林体系结构稳定性不同地区应根据当地情况采取不同策略湿地生态恢复工程协调与平衡原理、整体性原理主要措施：

24、退耕还湖主要困难：解决迁出湖区居民的生活和就业问题矿区废弃地的生态恢复工程系统学和工程学原理种植耐旱的灌木、草和树合理确定载牧量改良表土城市环境生态工程协调与平衡原理、整体性原理等大气污染解决措施：禁止使用含铅汽油水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化说明：在进行生态工程建设时，应积极利用自然生态系统的强大自我恢复力，节省投资。生态恢复力有限，不能认为有了生态工程，就可以先污染破坏后治理。二、生态工程发展的前景1“生物圈2号”生态工程的实验及启示(1)目的：制造一个人工模拟的生命支持系统，以验证人类在离开地球的情况下，利用人工生态工程，仅仅依靠太阳能能否维持生存。(2)组成：密封的钢架构型7

25、个模拟生态群落区两个大气扩张室阳光(3)失败的原因：主要是温度失调，空气中CO2的含量猛增，O2量减少，不足以维持人及动物的生存。(4)启示：使我们认识到与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识。2中国与西方国家生态工程建设的区别国家项目中国西方国家目标或思想“整体、协调、再生、循环”“天人合一”治理环境污染重点生态环境与经济、社会效益结合集中对破坏的生态系统(特别是矿区废弃地及田地)进行生态恢复背景条件人多地少，人均土地、水资源占有量较少经济发展水平高，人均土地、水资源占有量较多缺点缺乏定量化模型指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板应用范围小，不重视经济效益课前预习1农村综

26、合发展型生态工程(1)问题：农村中物质、能量的_利用问题。(2)对策：建立农村_生态工程。(3)案例：北京窦店村以沼气工程为中心的生态工程的主要原理：_原理、_原理、_原理；特点：创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的_，减少_。 2小流域综合治理生态工程(1)小流域的定义：小流域是指河流_的集水区域，面积一般在350 km2。(2)问题：小流域_问题严重。(3)对策：应用生态工程的_原理、_原理，以及工程学等原理，通过_、耕作措施、_措施等工程和_措施进行综合治理。(4)案例：我国甘肃陇南地区的“九子登科”治理模式。3大区域生态系统恢复工程(1)问题及原因：土地荒漠化，主要原因是过度_、过度_、盲目_、不合理利用_等。(2)对策：实施森林或草原_的生态工程、_的