选修讲生物技术的安全性伦理性及生态工程市公开课获奖课件

1、第1页第1页第6讲 生物技术安全性、伦理性及生态工程第2页第2页第3页第3页 一、转基因生物安全性问题 1.安全性问题 (1)食物安全面:也许合成出毒蛋白,出现新过敏原,改变食物营养成份。 (2)生物安全面:有也许造成“基因污染暠,危害生物多样性。 (3)环境安全面:有也许打破物种界线,改变生态系统能量流动和物质循环;造成二次污染或产生出危害动、植物和人类生物或产物。第4页第4页 2.转基因生物存在安全性原因 (1)当前对基因结构、调控机制及基因间互相作用理解有限; (2)目的基因往往是异种生物基因; (3)外源基因插入宿主基因组 3.理性看待转基因生物 (1)转基因生物优缺点分析第5页第5页

2、 (2)看待转基因生物正确态度是趋利避害，不能因噎废食。第6页第6页【例1】下列哪项不是转基因食物潜在安全隐患()A转基因植物有也许合成出对人体有直接毒性或潜在毒性蛋白质B转基因植物合成一些新蛋白质有也许成为一些人过敏原C一些转基因生物能够合成干扰素，进入人体增强相应细胞免疫力D一些基因足以使植物体内一些代谢路径发生改变，造成转基因农作物营养成份改变C第7页第7页 【解析】转基因生物引起食物安全主要理由下列：对食物安全性检测不够；紧张出现新过敏原；紧张营养成份改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在安全隐患，只有C项不是，它是转基因技术在制药方面应用。第8页第8页 二、生物技术中伦理问题

3、分析 1克隆人 (1)过程第9页第9页 (2)分类 (3)态度 中国政府态度是严禁生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。第10页第10页 2试管婴儿与设计试管婴儿 (1)试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是处理不孕夫妇生育问题。 (2)设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊要求胚胎，进而生出特定类型婴儿。第11页第11页 3基因检测 (1)概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中DNA分子进行检测，分析出被检测者所含各种致病基因和疾病易感基因情况一个技术。 (2)争论焦点 基因检测能否达到预防疾病目的。 是否引起基因歧视及其它危害。 【友情提

4、醒】设计试管婴儿和基因检测都可用于避免遗传病患儿出生，从而减少人类遗传病发病率。第12页第12页 【例2】在动物克隆研究方面，中国政府态度是严禁生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人试验，原因主要是() A大多数人对克隆人研究持否认态度 B克隆人不是正常个体 C克隆人冲击了既有婚姻、家庭和两性关系等老式伦理道德观念 D克隆人技术性问题无法得到处理C第13页第13页 【解析】中国政府态度是严禁生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人试验，不是技术性问题无法得到处理，也不是由于大多数人对克隆人研究持否认态度及克隆人不是正常个体这些原因，而是从中国老式观念角度上来看，这种做法冲击了既有婚姻、家庭和两性关系

5、等老式伦理道德观念。第14页第14页 【例3】关于设计试管婴儿问题，下列哪项不合乎道德规范() A利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人 B利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览 C利用试管婴儿脐带血 D设计试管婴儿，不一定要考虑他性别B第15页第15页 【解析】设计试管婴儿不同于为处理不孕夫妇生育问题而出现试管婴儿，试管婴儿设计普通是为了救治病人，需要试管婴儿骨髓、造血干细胞、脐带血等等，这么设计都符合伦理道德，而那些为达到不合法目标而设计试管婴儿做法都违反伦理道德。了解设计试管婴儿给人们带来利益以及引发社会问题，正确地、辩证地对待设计试管婴儿。第16页第16页 三、生物武器种类例证病

6、菌炭疽杆菌、伤寒杆菌、霍乱弧菌病毒天花病毒、动物痘病毒生化毒剂肉毒杆菌毒素经基因重组致病菌通过转基因技术改造蜡状杆菌、重组流感病毒 1种类第17页第17页 2.特点 (1)传染性强。 (2)污染面广，危害时间长。直接喷洒生物气溶胶，可随风飘到较远地域，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适宜条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发觉。 (3)难以防治。 (4)含有一定潜伏期。 (5)受自然条件影响大。第18页第18页 3不足 (1)生物武器主要指病原微生物，因此它们生存、繁殖、死亡易受环境条件影响。 (2)受地形、风向等各种条件影响。 (3)生物武器使用不易控制，使用不妥可危害本方安全。第19页第

7、19页【例4】下列哪种生物不能作为生物武器() A伤寒杆菌 B炭疽杆菌 C乳酸菌 D天花病毒【解析】生物武器必须是能致病病菌、病毒或生化毒剂等。乳酸菌是一个非致病菌，因此不能作为生物武器。生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及通过基因重组致病菌等。C第20页第20页 四、生态工程基本原理 1老式经济与生态经济 (1)老式经济是大量使用化肥、农药、机械农业生产方式，不注重生态环境保护，经济发展以巨大生态环境破坏为代价。 (2)生态经济实现了原料产品原料产品生产体系，实现了废弃物资源化循环经济。含有少消耗、多效益、可连续特点。 2生态工程建设目的 遵循自然界物质循环规律，充足发挥资源生产潜力

8、，预防环境污染，达到经济效益和生态效益同时发展。第21页第21页 3生态工程所遵循基本原理项目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影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统稳定性生物多样性程度高，可提升系统抵抗力稳定性“三北”防护林建设中单纯林问题，珊瑚礁生态系统生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境协调与平衡生物数量不超出环境承载力，可避免系统失衡和破坏太湖富营养化问题第22页第22页 续表项目理论基础意义实例整体性原理社会、经济、自然复合系统统一协调各种关系，保障系统平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统关系问题系统学和工程学原理系统结构决定功效原理

9、：分布式优于集中式和环式改变和优化系统结构以改进功效桑基鱼塘系统整体性原理：整体不小于部分保持很高系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫关系第23页第23页 【例5】某草原牧区，在进行草场建设时，既重视不同牧草种类搭配种植，又对单位面积内放牧量做了一定控制。这种做法表达了() A实施“循环经济”标准 B低消耗，多效益标准 C遵照物种多样性和协调与平衡原理 D建立自然社会经济复合系统 【解析】遵照物种多样性和协调与平衡原理都是生态工程建设应该遵照原理。进行牧区草场建设时，既要考虑系统结构和功效复杂性，又要考虑生物与环境协调平衡，才干确保生态系统稳定。C第24页第24页 五、生态工程实例分析实例问题对策案例

10、农村综合发展型生态工程如何才干实现物质多级循环利用建立农村综合发展型生态工程北京郊区窦店村以沼气工程为中心物质多级循环利用工程小流域综合治理生态工程小流域水土流失比较严重通过保土蓄水、耕作办法、林草办法等工程和生物办法，层层设防来控制土壤侵蚀甘肃陇南地域“九子登科”治理模式第25页第25页 续表1实例问题对策案例大区域生态系统恢复工程土地沙漠化(土地荒漠化)实行森林或草原植被恢复生态工程、水土保持生态工程等退耕还林还草生态工程、防沙治沙生态工程、三北防护林生态工程等湿地生态恢复工程湿地缩小，地球上80%湿地资源遭受破坏采用工程和生物办法相结合；在湿地周围建立缓冲带鄱阳湖生态恢复工程(“平堤行洪

11、、退田还湖、移民建镇”)第26页第26页实例问题对策案例矿区废弃地生态恢复工程矿藏开采往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个地域生态系统破坏人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程(关键)等赤峰市元宝山矿区生态恢复工程都市环境生态工程都市严重环境污染，如过量垃圾、大气污染、噪音等用生态工程办法对都市综合治理净化空气、污水净化、垃圾处理等 续表2第27页第27页 【例6】我国在西部地域实行退耕还林还草工程，这一工程属于() A农村综合发展型生态工程 B小流域综合治理生态工程 C大区域生态系统恢复工程 D湿地生态恢复工程 【解析】大区域生态系统恢复工程主要针对控制我国西北地域大范

12、围荒漠化发展和水土流失，改进生态环境，提升人民生活水平而提出退耕还林还草等生态工程。C第28页第28页1试管婴儿技术与克隆技术区别：试管婴儿技术生物学原理是有性生殖(又称为体外受精技术)，克隆技术生物学原理是无性生殖(又称为体细胞核移植技术)。2试管婴儿与设计试管婴儿区别：第29页第29页 上述过程是试管婴儿哺育过程，是设计试管婴儿过程。后者比前者多了胚胎移植前遗传学诊断过程。第30页第30页第31页第31页 1.(宁夏)有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态，应采用最好办法是在这片废墟上( )A回填土壤，引进各种外来物

13、种，重建新生态系统B撤出人类所有活动，实行全面封闭，等待自然恢复C回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产D回填土壤，栽种各种当地原有植物，实行封山育林D第32页第32页 【解析】由题干信息可知该生态系统被破坏主要表现在土壤结构和植被破坏。故选D。第33页第33页 2.(广东)要实现人与自然友好发展，下列办法最合理是( ) A通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源 B使用化学农药防治病虫害，确保粮食稳产 C发展生态农业，实现物质和能量多级利用 D大力开垦湿地，扩大粮食种植面积C第34页第34页 【解析】通过生物技术手段转化淀粉生产相关能源物质时，会与粮食作物抢占耕地等，且能量转化率不高；长

14、期用化学农药防治害虫会对环境造成污染；发展生态农业，可实现能量多级利用和物质循环再生；开垦湿地种植粮食不利于环境保护。故选C。第35页第35页 3.(新课标)既有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池曝气池兼氧池植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过 呼吸将有机物分解。(2)植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中微生物共同构成了 (生态系统、群落、种群)。在植物池食物网中，植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类取得能量最后起源于 所固定

15、 能。无氧和有氧(或细胞)群落一生产者太阳第36页第36页(3)生态工程所遵循基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理。(4)普通来说，生态工程主要任务是对 进行修复，对造成环境污染和破坏生产方式进行改进，并提升生态系统生产力。物质循环再生物种多样性已被破坏生态环境(或受损生态系统)第37页第37页【解析】(1)处理流程中有厌氧环境和曝气池，因此微生物能进行有氧呼吸和无氧呼吸。(2)在一定地点所有生物统称为群落，其中植物作为生产者位于第一营养级，生态系统中流动总能量是生产者所固定太阳能。(3)生态工程遵循基本原理包括整体性、协调与平衡、物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学等原理。(4)生

16、态工程主要任务是对己被破坏生态环境进行修复，提升生态系统稳定性。 第38页第38页4. (龙岩模拟)某种转基因玉米能高效合成一个多肽类蛋白酶克制剂，积累于茎叶中，让取食它害虫消化酶受克制无法消化食物而死。下列就该玉米对人类安全性评论中，不符合生物学原理是 ( )BA不安全，这种玉米果实(种子)也也许含有蛋白酶克制剂，食用后使人因无法消化食物而患病B不安全，该玉米蛋白酶克制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表示，使人体无法消化食物而患病C安全，由于人与害虫消化酶结构存在差别，玉米蛋白酶克制剂对人体很也许无影响D安全，人类通常食用煮熟玉米食品，玉米蛋白酶克制剂已被高温破坏，不会影响人消化第39页

17、第39页【解析】本题考察酶特性，基因化学本质。基因是有遗传效应DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入动物和人体消化道后会被消化成小分子物质，不能直接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链富集和在细胞内表示。第40页第40页5.英国伦敦大学医学院医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患婴儿。下列相关叙述，不正确是( )CA这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术使用应受到限制B该项技术中涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术C为确保胚胎移植成功，必须将受精卵在体外培养至原肠胚时期D在进行乳腺癌基因诊断时可利用DNA分子杂交技术 第41页第41页【解析】人胚胎移植可在桑椹胚或囊胚期进行，不能在体外培养到原肠胚时期。第42页第42页6.(福州模拟)某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所表示)。关于该农业生态系统叙述，错误是( )CA该生态系统维持，人作用非常关键B该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产可连续发展 C该生态系统采用分布式结构，提升了能量传递效率D该生态系统充足利用了