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第四讲 生物技术的平安性和伦理问题(教材专题4)
一、转基因生物的平安性
1．转基因技术的平安性问题
①食物平安：滞后效应(产生毒性蛋白)、过敏原、养分成分转变。
②生物平安：对生物多样性的影响。
③环境平安：对生态系统的稳定性和人类生活环境的影响。
2．转基因生物存在平安性的缘由
①目前对基因的结构、基因间的相互作用、基因的调控机制等都了解得相当有限。
②目的基因往往是异种生物的基因。
③外源基因插入宿主基因组的部位是随机的。
3．理性看待转基因技术
(1)需要正确的社会舆论导向，要趋利避害，不能因噎废食。
(2)制定相应政策法规，利用法制手段确保转基因生物的平安性。
(3)要增加法律意识，提高科研道德水平。
二、生物技术的伦理问题
观点
技术名称
反对
支持
克隆人
伦理方面
违反了人类的伦理道德观念
技术方面
技术还不成熟，流产率高，畸形率高，诞生后死亡率高
可通过胚胎分级、基因诊断、染色体检查等方法解决技术问题
设计试管婴儿
胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀”
供应骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤
基因检测
技术方面
很难用在具体医疗中
有一些遗传性疾病检测后可在早期实行措施
道德方面
引起基因卑视
立法和伦理道德训练
留意：设计试管婴儿属于有性生殖的方式，克隆人属于无性繁殖。
三、禁止生物武器
(1)试列举生物武器类型：
(2)在生物武器方面，我国政府持何态度？
任何状况下不进展、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集中。
考点一
转基因生物的平安性(Ⅰ)
考情解读
本考点涉及社会热点及民众争辩的焦点较多，高考对本考点的考查多集中于较浅层面，往往穿插于基因工程技术操作及应用等非选择题中予以考查，也可单独命制较简洁的选择题。
[做一题]
[例1] (2021·江苏高考)下列关于转基因生物平安性的叙述中，错误的是( )
A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物平安的前提
D．目前对转基因生物平安性的争辩主要集中在食用平安性和环境平安性上
[解析] 本题考查转基因生物的平安性问题，意在考查分析推断力气。我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理方法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以便利消费者自主选择。但并非国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，A项正确、B项错误；目前对转基因生物平安性的争辩主要集中在转基因食物的平安性和转基因生物对环境平安的影响上，这些可以通过风险评估、预警跟踪和风险管理等措施得以解决，C、D项正确。
[答案] B
[链一串]
1．转基因生物的平安性辨析
关注焦点
正方观点
反方观点
食物平安
有平安性评价、科学家负责的态度、转基因食品影响健康，无实例无证据
反对“实质性等同”、毁灭滞后效应、毁灭新的过敏原、养分成分转变
生物平安(对生物多样性的影响)
生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
集中到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出的有害病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
环境平安(对生态系统稳定性的影响)
不转变生物原有的分类地位、削减农药使用、疼惜农田土壤环境
打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
2．转基因生物的优缺点分析
优点
缺点
①解决粮食短缺问题
②削减农药使用，削减环境污染
③增加食物养分，提高附加值
④增加食物种类，提升食物品质
⑤提高生产效率，带动相关产业进展
①可能产生有毒蛋白或新过敏原
②可能产生重组病菌、重组病毒或超级杂草
③可能使疾病的传播跨越物种障碍
④可能会损害生物多样性
⑤可能干扰生态系统的多样性
[关键一点]
(1)转基因技术已经成为人类解决饥饿和贫困不行或缺的技术。
(2)生物技术是指现代生物技术的争辩、开发、应用以及转基因生物的跨国转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康构成潜在的风险与威逼。
(3)对待转基因生物的正确态度应是趋利避害，不能因噎废食。
[通一类]
1．下列关于转基因生物与环境平安的叙述错误的是( )
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以削减农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．假如转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境平安问题是可以解决的
解析：选B 抗虫棉当然可以削减农药的使用，但外源基因可能通过花粉逸散到近缘的其他植物，从而造成基因污染。
考点二
生物技术的伦理问题(Ⅰ)
考情解读
本考点多涉及当前热点及社会争辩焦点，设计试管婴儿直接关乎宗教、信仰，同时冲击人们的伦理观念，相关内容往往作为信息材料题型呈现于非选择题中，估量今后高考中涉及的可能性较大。
[做一题]
[例2] “试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培育使其发育到囊胚期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开拓了新的途径。据此回答：
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是( )
A．有性生殖 B．组织培育
C．克隆技术 D．基因工程
(2)“试管婴儿”的形成用到了下列哪些技术？________(填序号)，
①体外培育 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(3)要得到“同卵双胞胎”，接受的技术是________，双胞胎的性别是否相同？______________。
(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而毁灭了“设计试管婴儿技术”，二者在技术手段上的区分是________________________________________________________________________。
(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其缘由是____________________________________
___________________________________________________________________________。
[解析] (1)试管婴儿也是由精子与卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，在生殖方式上它属于有性生殖。
(2)试管婴儿的培育过程为：
早期胚胎母体子宫婴儿
(3)若获得同卵双胞胎可运用胚胎分割移植技术，即在囊胚期，将内细胞团均分成两份，每一份经培育移植后均发育成一个个体，这样每个个体的细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而产生，所以均含有相同的遗传物质，具有相同的性别。
(4)试管婴儿技术主要用于治疗不孕夫妇不孕症，在胚胎移植前不需要遗传检测，设计试管婴儿技术往往在胚胎移植前进行遗传学检测，以获得特定的胚胎。
(5)设计试管婴儿性别，会破坏人类正常的性别比例，违反伦理道德，所以反对设计婴儿性别。
[答案] (1)A (2)①②③ (3)胚胎分割 相同
(4)后者胚胎在移植前需要进行遗传学诊断 (5)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
[链一串]
1．试管婴儿技术与设计试管婴儿技术的比较
设计试管婴儿
试管婴儿
技术手段
胚胎移植前进行遗传诊断
不需进行遗传诊断
实践应用
用于白血病、贫血病等疾病的治疗
解决不孕不育
流程图
上述过程①②③是试管婴儿的培育过程．①②③④是设计试管婴儿的过程
2．治疗性克隆与生殖性克隆的比较
项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区分
目的
治疗人类疾病
用于生育，产生新个体
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属无性繁殖；产生的新个体或新组织，遗传信息相同
3．设计试管婴儿引发的伦理问题
观点
理由
不符
合伦
理道
德
①把试管婴儿当做人体零配件工厂，是对生命的不敬重；②早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚胎，无异于“谋杀”；③有人会滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿的性别
符合
伦理
道德
①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；②供应骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤；③脐带血乃试管婴儿的“身外之物”
中国
政府
观点
使用体外受精—胚胎移植及其衍生技术必需获得卫生部的批准证书
[关键一点]
(1)试管婴儿与设计试管婴儿都是体外受精，体外早期胚胎发育，再进行胚胎移植，从生殖方式上应为有性生殖。
(2)引发伦理问题的生物技术包括克隆人、设计试管婴儿、基因身份证，即涉及人自身的社会地位、家庭观念、两性关系等伦理方面，但不包括转基因生物、试管婴儿等。
[通一类]
2．对培育试管婴儿和克隆羊“多利”的相关叙述错误的是( )
A．试管婴儿和“多利”的诞生原理是不相同的
B．试管婴儿的培育依靠体外受精技术、胚胎体外培育、胚胎移植等相关技术
C．“多利”的诞生说明高度分化的细胞经过确定的技术处理可恢复到类似于受精卵时期的功能
D．从科学上讲，动物克隆技术已经成熟；从伦理上讲，人的克隆会在伦理上冲击家庭
解析：选D 试管婴儿诞生的基础是有性生殖，克隆羊诞生的原理是无性生殖，故路易斯和“多利”的诞生原理是不相同的。从科学上讲，动物克隆技术尚未成熟；从伦理上讲，人的克隆将极大地冲击社会的基本组织单位——家庭，将直接在文明和道德规范上威逼人类社会。
3．严峻冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是( )
A．基因检测
B．设计试管婴儿性别
C．克隆人
D．对植入前胚胎进行遗传学诊断
解析：选C 严峻冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是克隆人，基因检测可应用于某些疾病的诊断，设计试管婴儿的性别只是对性别比例有影响，不符合伦理道德观念。
考点三
生物武器及其对人类的威逼(Ⅰ)
考情解读
本考点以往在高考中涉及较少，但因其与人类平安、战斗亲热相关，可对军队、平民造成大规模杀伤等后果，加之世界反恐形式的严峻性，估量在今后的高考中可能会涉及。
[做一题]
[例3] 下列生物不能作为生物武器的是( )
A．炭疽杆菌 B．伤寒杆菌
C．乳酸菌 D．天花病毒
[解析] 生物武器必需是能致病的病菌、病毒或生化毒剂等。乳酸菌是一种非致病菌，因此不能作为生物武器。
[答案] C
[链一串]
1．生物武器的特点
(1)传染性强：某些生物战剂只需少数病原体侵入人体，就能引发疾病。
(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。
(3)传染途径多，难以防治：生物战剂可通过多种途径使人感染发病，如从口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、污染伤口、接触皮肤、黏膜感染等。
(4)具有确定的潜伏期：潜伏期最短的至少也有3至6小时，一般是3至4天，一般潜伏期的症状不明显，难以准时发觉。
(5)受自然条件影响大：风速、气温对大气溶胶的传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等，能加速病菌的消亡。
2．生物武器的局限性
(1)温度：适宜温度：37℃左右，温度不适宜会抑制或杀死病原体。
(2)湿度：大多数在干燥的空气中简洁死亡，如霍乱弧菌；少数在干燥环境中仍较易存活，如结核杆菌。
(3)还受地形、风向等多种条件影响。
(4)生物武器使用不易把握，使用不当可危害本方平安。
[关键一点] 生物武器具有局限性的缘由是，病原微生物的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。
[通一类]
4．生物武器是指在战斗中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。依据它们的类型，猜想下列不属于生物武器危害性特点的是( )
A．传播不受气候影响 B．传染范围广
C．传播途径多 D．传染性强
解析：选A 生物武器的特点：传染性强；污染面广；传染途径多，难以防治；具有确定的潜伏期；受自然条件影响大。
5．二战时侵华日军中的731部队大量培育引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽等一系列疾病的传染性病菌，进行人体试验和用于战斗。这是利用病菌的( )
A．需氧性
B．厌氧性
C．传染性，并引起宿主死亡
D．能形成芽孢，简洁保存
解析：选C 细菌是微生物中种类最多的一个门类，它们数量多，分布广，在生态系统中有重要作用。大多数细菌对人类是有益的，只有少数种类能引起人、畜和作物病害。题目中所列病菌由于具有极强的传染性和致命性，在人类历史上曾多次导致疾病大规模流行，并使数以亿计的人死亡，因此被侵略者用于战斗中。
一、选择题
1．有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威逼生态系统中其他生物的生存。他的依据是( )
A．转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体
B．转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草中，使之成为“超级杂草”
C．科学家赐予转基因生物某些特殊性状，增加了它们在该地区生存条件下的竞争力
D．转基因植物花粉传播的距离有限，但能在种植区以内繁殖
解析：选C 由于转基因生物具有某些特殊性状，增加了它们在该地区生存条件下的竞争力，所以威逼生态系统中其他生物的生存。
2．转基因植物可能引起养分成分发生转变的依据是( )
A．部分DNA发生了重组
B．某一基因可以把握合成不同的蛋白质
C．重组DNA把握一种蛋白质的合成
D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物养分成分的转变
解析：选D 部分DNA发生了重组不会引起养分成分发生转变；同一基因只能把握合成一种蛋白质；重组DNA把握一种蛋白质的合成，不会引起养分成分发生转变。
3．下图中a、b、c、d表示现代生物技术，①②③④表示其结果，有关说法正确的是( )
A．a是核移植技术，①反映了动物体细胞具有全能性
B．c是胚胎分割技术，③中个体的基因型和表现型确定相同
C．b是体外受精技术，②的设计产生有确定的伦理争议
D．d是转基因技术，获得④中个体常用的受体细胞是原肠胚时期的细胞
解析：选C 核移植技术反映了细胞核具有全能性；表现型受环境影响；原肠胚时期的细胞已经有了确定程度的分化，由于受精卵体积较大、全能性最高，故转基因技术的受体细胞常为受精卵；由于精子是从精子库中随机提取的，供精者与供应卵细胞的人之间是否存在确定的亲缘关系，这是引起争议的伦理问题。
4．(2022·江苏高考)下列关于转基因生物平安性的叙述，错误的是( )
A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中
C．种植转基因植物有可能因基因集中而影响野生植物的遗传多样性
D．转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
解析：选B 种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(一般棉花)种植区隔离，否则传统农业种植区的产量会受到很大的影响；目的基因的本质为DNA，动物食用后会将其消化分解成小分子脱氧核苷酸，所以目的基因不会转入动物体细胞中；转基因作物可能由于目的基因通过花粉集中而影响野生植物的遗传多样性；导入转基因生物的目的基因有可能与感染转基因作物的某些细菌或病毒杂交，从而重组得到对人类或其他生物有害的病原体。
5．下列哪些不是解决基因卑视的正确方法( )
A．通过正确的科学学问传播和伦理道德训练
B．杜绝基因检测
C．疼惜个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
解析：选B 基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发觉和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测生疏不够，因此需要正确的科学学问传播和伦理道德训练，有必要用法制手段来约束某些人的基因卑视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的进展和利用，是不正确的做法。
6．利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其缘由是( )
①人类从来没有接触过这种致病菌 ②无药可医 ③只有某种易感基因的民族简洁感染，而施放国的人却不易感染
A．① B．②
C．②③ D．①②
解析：选D 利用重组基因技术制造的全新致病菌属新生生物，人类不曾接触过，对其没有免疫力，往往无药可医。
二、非选择题
7．一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发觉有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好，杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农夫节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发觉，这种转基因玉米除直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题：
(1)一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地生物多样性构成威逼。假如你同意这种观点，请列举出三条理由：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
③________________________________________________________________________
(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上，生产厂商依据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了疼惜________。在有关标识中应标注“________”或“________”。假如该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注“本产品为________加工制成，但本产品中________”。
(3)随着转基因技术的进展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是( )
A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
B．基因污染是一种不行集中的污染
C．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
D．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威逼生态系统中其他生物的生存
解析：(1)转基因生物不会对当地生物多样性构成威逼，有以下理由：转基因生物虽然具有某些新的性状，但其生命力没有人们想象的那么强，集中到种植区以外时，会很快死亡；转基因生物的种植需有确定的水、肥等条件，以及配套的种植技术；转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离，难以进行自然杂交；很多植物花粉的传播距离有限，花粉存活时间有限，具有受精力气的时间更短。(2)2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理方法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标识，以便利消费者自主选择，疼惜消费者的知情权。(3)基因污染是可以随着自然界中的生物集中的，如转基因作物的花粉可以散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库；杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性；转基因生物还有可能成为“入侵的外来物种”，威逼生态系统中其他生物的生存。
答案：(1)①玉米与其他植物之间存在生殖隔离 ②玉米的花粉传播距离有限 ③玉米花粉的存活时间有限(或其他理由) (2)消费者的知情权 转基因玉米加工品 加工原料为转基因玉米 转基因玉米 已不再含有转基因成分 (3)B
8．下图为克隆小亚洲黄羊的培育过程，据图回答有关问题。
(1)小亚洲黄羊D的遗传性状与________基本全都。
(2)A、B、C三只羊中，哪一只羊没有供应遗传物质？________。
(3)克隆亚洲黄羊的成功，在技术上的突破之处是( )
A．供核细胞是体细胞
B．供核细胞是胚胎细胞
C．异品种克隆成功
D．细胞核移植技术
(4)克隆亚洲黄羊的过程是否遵循孟德尔的遗传分别定律？为什么？_______________。
(5)你是否赞同克隆人？谈谈你的看法。______________________________________。
________________________________________________________________________。
解析：由克隆亚洲黄羊的过程可知，A羊供应细胞核，B羊供应细胞质，C羊只供应了胚胎发育的场所，即D的遗传物质几乎全部来自于A羊，另有少部分遗传物质来自B羊，所以D的遗传性状与A羊基本全都。克隆亚洲黄羊是由一般山羊完成的体细胞克隆亚洲黄羊，属于异品种克隆，在技术上是一个很大的突破。克隆亚洲黄羊的过程未毁灭两性生殖细胞的融合现象，因此属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传分别定律。
答案：(1)亚洲黄羊A (2)C羊 (3)C (4)否。克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖生物的减数分裂过程中起作用 (5)赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆(开放性试题，言之有理即可)
9．生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。例如用克隆技术制造出克隆人，用转基因技术制造生物武器等。面对生物技术可能产生的负面影响，公众不行避开地产生了疑虑。近年来，生物技术引发的社会争辩涉及面越来越广。
(1)目前我国是种植转基因作物较多的国家之一，关于转基因生物的平安性的争辩也越来越多，转基因生物的平安性主要涉及________、________、________等方面。
(2)试管婴儿技术诞生后，继而毁灭了设计试管婴儿技术，二者在对人类作用上的区分是______________________，在技术手段上的区分是____________________________________。
(3)若克隆人则需要用到下列哪些技术？________(填序号)
①体外培育 ②体外受精 ③胚胎移植 ④细胞核移植
解析：“试管婴儿”和“设计试管婴儿”在技术手段上的区分是后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断，对人类作用的区分是前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病。由于设计婴儿性别会破坏人类正常的性别比例，违反了伦理道德，因此现在大多数人反对。
答案：(1)食物平安 生物平安 环境平安
(2)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断
(3)①③④
10．克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大争辩，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类“治疗性克隆”的或许过程，请据图作答。
(1)过程A表示________，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是用患者的体细胞作为核供体，由[①]________细胞供应细胞质，进行人工重组。
(2)经过程B得到的结构中________(填标号)是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培育条件下，胚胎干细胞具有增殖力气并保持________状态。
(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核照旧具有________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质缘由是________________________。
(4)对于“治疗性克隆”照旧存在很多争辩，有一男子患有白血病，经医生利用其诞生时保留的脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)图中表示的是器官的克隆。过程A是细胞核移植过程，所用细胞核来自患者正常的体细胞，所用受体细胞是受体供应的次级卵母细胞(或卵细胞)。(2)得到的重组细胞经过程B(早期胚胎培育)得到囊胚，囊胚中的④(内细胞团)未分化，可分别得到胚胎干细胞。在体外培育条件下，胚胎干细胞可增殖但不分化，也可在体外诱导分化出多种组织器官供移植，这是胚胎干细胞中的基因选择性表达的结果。(3)细胞分化的实质是基因的选择性表达。(4)诞生时保留脐带血(内有造血干细胞)，可供以后治疗性克隆之用，不破坏胚胎，不涉及社会伦理问题，符合伦理道德。
答案：(1)细胞核移植 卵(或次级卵母)
(2)④ 未分化 (3)全能性 基因的选择性表达
(4)符合，由于脐带血不是来自于胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德)
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