高中生物一轮复习课件：胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题与生态工程

胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题与生态工程考点胚胎工程1．精子和卵子的发生比较项目精子的发生卵子的发生场所睾丸的曲细精管_____时间________________________________________变形________不需变形分裂均等分裂_______________结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体卵巢从初情期开始从胚胎出现性别分化后需变形不均等分裂2.体内受精(1)精子获能：刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在____________________发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。(2)卵子的准备：卵子要在输卵管内进一步成熟，到____________________期时，才具备与精子受精的能力。雌性动物生殖道减数第二次分裂中(3)受精过程[提醒]

①排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。②受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。3．早期胚胎发育过程4．体外受精5．早期胚胎培养6．胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养(1)胚胎移植①地位：胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。超数排卵早期胚胎桑椹胚或囊胚妊娠[提醒]

胚胎不在原肠胚阶段移植，因为此时分化程度高，移植成功率很低，另外不能直接移植受精卵。③意义：充分发挥________________________。雌性优良个体的繁殖潜能(2)胚胎分割(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)[提醒]

滋养层≠饲养层滋养层是囊胚时期沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，滋养层最终发育成胎膜和胎盘。(1)排卵是指卵泡从卵巢中排出，精子获能就是获得“能量”。(

)(2)透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精子入卵的两道屏障。(

)(3)在胚胎发育过程中，细胞的分化出现在桑椹胚期。(

)(4)在胚胎移植中，对供体母畜要用促性腺激素进行超数排卵处理。(

)(5)可选用囊胚期或原肠胚期的胚胎进行移植。(

)×√×√×(6)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎。(

)(7)对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割。(

)(8)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点。(

)√××1．(选修3P64旁栏思考)进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？原因是_________________________________________________。提示：是。从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成减数第一次分裂。应在体外人工模拟的输卵管环境中进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段2．(选修3P69小知识)超数排卵是给________________________________，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子。此法用于卵母细胞的采集，适用于________________________等动物，获得的卵子能直接与获能的精子在体外受精。3．(选修3P77图3－19)胚胎移植中的“冲卵”和体内产生配子时的“排卵”有何不同？___________________________。提示：冲卵是指把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来，排卵是指卵子从卵泡中排出供体注射促性腺激素小鼠、兔、猪、羊1．下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请分析并回答下列问题：(2)用激素处理的目的是使B牛________________，

从B牛体内获得的卵母细胞需要培养到_____________________(时期)才能与精子结合。(3)A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理变化后，才能与B牛的卵细胞结合，完成受精作用，这个过程叫作________________。卵子受精的标志是________________________________________。将受精卵移到________________中继续培养，待胚胎培养至________期，取________细胞做性别鉴定，并将雌性胚胎移入__________________的其他雌性动物的体内，使之继续发育成新个体。(1)方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有____________________________和______________。动物细胞培养(早期胚胎培养)胚胎移植超数排卵减数第二次分裂中期精子获能在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体囊胚滋养层同种生理状态相同发育培养液2．干扰素可以通过生物工程生产，下图为生产干扰素的相关流程图，请回答下列问题：(1)构建干扰素基因表达载体时，可以将目的基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合。_____________可与启动子识别并结合，开启基因的转录过程。一般情况下，目的基因与载体并不只使用一种限制酶进行切割，目的是防止______________________________________。RNA聚合酶载体与目的基因的自身环化或反向连接(2)获取干扰素基因后，通常需要进行PCR扩增，此时反应体系中除了添加目的基因外，还需要添加____________________________等。Taq酶、dNTP、引物解析：PCR技术是依据DNA复制的原理体外扩增目的基因的技术，因此在获取干扰素基因后，通常需要进行PCR扩增，此时反应体系中除了添加目的基因作为模板外，还需要添加原料(dNTP)、引物和热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(3)图中早期胚胎进行移植之前要进行检测，取囊胚的____________细胞进行染色体组成的检测再进行移植。胚胎干细胞在形态上的特点是________________________________。它可以来源于A________________或B__________________。滋养层体积小、细胞核大、核仁明显早期胚胎原始性腺考点生物技术的安全性和伦理问题1．转基因产品的安全性2．生物技术中的伦理问题(1)克隆①治疗性克隆与生殖性克隆项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗用于生育，获得人的复制品水平细胞水平_____水平联系都属于_____生殖；产生新个体或新组织，遗传信息不变个体无性②中国政府的态度：________________________________________。禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆(2)试管婴儿与设计试管婴儿(3)基因身份证①否定的理由：个人基因资讯的泄露造成__________，势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等严重后果。②肯定的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过基因检测可以____________________，达到挽救患者生命的目的。3．生物武器(1)种类：致病菌、_____、生化毒剂，以及经过__________的致病菌等。(2)中国政府的态度：在任何情况下_________________________生物武器，并反对_________________________的扩散。基因歧视及早预防、适时治疗病毒基因重组不发展、不生产、不储存生物武器及其技术和设备(1)转基因作物被动物食用后，目的基因就会转入动物体细胞中。(

)(2)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的基因多样性。(

)(3)转入油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中。(

)(4)转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合标准后才能上市。(

)(5)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。(

)(6)中国反对生物武器，但中国在特殊情况下可以生产生物武器。(

)×√√√×√1．(选修3P87内文信息)对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域，这是因为微生物具有______________________等优点。提示：生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作2．(选修3P88寻根问底)外来物种入侵会造成严重危害的原因是__________________________________。请举出两个外来物种入侵的实例：______________________________________。提示：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，外来植物水葫芦(凤眼莲)疯长，对本地一年生和多年生植物的结构比例造成了严重影响，通过对植被的生长和结构的影响，从而造成物质循环和能量流动的改变。又如，外来的动物美洲食人鲳的引入，由于它们的选择性觅食和破坏，也会造成物质循环和能量流动的改变，会对生态系统造成严重破坏，这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏1．请回答下列有关生物技术的安全性和伦理问题：(1)一些持支持态度的科学家认为，由于不同物种间存在________________，同时花粉的传播距离和________________有限，转基因农作物很难与其他植物杂交，因而不太可能对生物多样性造成威胁。生殖隔离存活时间(2)在转基因生物或产品研究过程中，绝大多数科学家都能自觉遵守科学研究道德。例如，把重组DNA的转移限制在遗传上具有________________的生物上；对外源DNA进行认真选择，避免能够表达出对人体有毒性或过敏的________________。特定缺陷蛋白质(3)一些持反对态度的科学家认为，由于克隆技术尚不成熟，现在就做克隆人很可能孕育出有严重缺陷的孩子。但是支持克隆人的科学家则认为，一些技术问题可以通过胚胎分级、________________和________________等方法得到解决。基因诊断染色体检查(4)对于克隆技术，中国政府的态度是______________________，但不反对________________。禁止生殖性克隆人治疗性克隆2．2018年11月，世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿诞生。这项研究用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵中，对CCR5基因进行修改，预期婴儿出生后能天然抵抗艾滋病病毒。请回答下列问题：(1)艾滋病病毒的遗传物质是________，因为__________，所以至今还未研发出有效预防艾滋病的疫苗。RNARNA是单链，结构不稳定，容易突变(2)基因编辑时，若要去除基因中的部分序列，则可能用到的酶有___________________________。限制酶和DNA连接酶(3)基因编辑时，将Cas9蛋白和特定的引导序列注射到受精卵的方法是____________，用受精卵作为受体细胞的原因是_______________________________。显微注射法受精卵分化程度低、全能性高(4)基因编辑婴儿的诞生过程中，用到的生物工程技术有____________________________________。该项研究引发社会各界的诸多争议，请你从伦理学角度谈谈对基因编辑婴儿诞生的看法：_________________________________________________________________________________________________________________________________。早期胚胎培养、违背了医疗实验伦理的规范；胚胎移植、转基因技术没有遵守科学伦理；可能危及科学与社会的关系；可能会制约医学界对艾滋病治疗的进一步研究考点生态工程1．生态工程2．生态经济3．生态工程所遵循的基本原理原理理论基础意义实例物质循环再生原理__________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______________________生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力“三北防护林”建设中的问题、珊瑚礁区生物多样性的问题物质循环生态系统的稳定性原理理论基础意义实例协调与平衡原理______________________________生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡与稳定林业工程建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题生物与环境的协调与平衡原理理论基础意义实例系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式结构优于集中式和环式结构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：总体功能大于各部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系4.设计生态工程的五大原理及实例整合[连一连]5．生态工程发展的前景(1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到____________________的重要性，深化了我们对自然规律的认识。(2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与_______________效益的结合。人与自然和谐共处经济、社会(1)“无废弃物农业”遵循的是物种多样性原理。(

)(2)在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(

)(3)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理。(

)(4)设计良性循环的农业生态系统时，应遵循的基本原则是追求经济效益的最大化。(

)(5)根据协调与平衡原理，一个生态系统中种群的数量不应超过环境容纳量。(

)×√√×√(6)在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的系统整体性原理。(

)(7)我国在西部地区实行退耕还林还草工程，这属于大区域生态系统恢复工程。(

)(8)建立不同的生态工程要依据不同的原理，因地制宜，不能生搬硬套。(

)×√√1．(选修3P108小知识)“石油农业”是指_____________________________的农业生产方式。由于需要大量的________________________等作为原料或动力而得名。大量使用化肥、农药、机械石油、煤、天然气2．(选修3P112图5－3自然—社会—经济复合系统)进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的________，更重要的还要考虑到_____________等系统的影响力。这说明建设生态工程时应遵循的原理是________________。规律经济和社会整体性原理3．(选修3P110资料分析讨论T1)为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？____________________________________。提示：纯樟子松林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该生态系统的生物体间充分地循环利用而很少流到系统外1．

“四位一体”生态农业是以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下图是“四位一体”农业生态工程模式图，请分析并回答下列问题：(1)“四位一体”模式应用的原理有____________________(至少两种)。该农业模式能实现对能量的________利用，从而大大提高能量利用率。最终实现________________和生态效益同步发展。叙述“四位一体”农业有哪些生态效益？___________________________(至少两点)。答案：(1)物质循环再生原理、系统学和工程学原理多级经济效益使用清洁、高效的沼气，减少对薪柴的砍伐量，有利于植被保护和水土保持；人、畜粪便的无害化处理，改善农村卫生条件；沼渣、沼液的合理利用，提高了土壤肥力，从而减少化肥用量，有利于环境保护(2)为践行“绿水青山就是金山银山”的理念，我国采取退耕还林、退耕还湖、退耕还牧等环境保护措施，在此过程中发生了群落的________。这些保护措施既改善了环境，又提高了人们的旅游品质，这体现了生物多样性的____________________。生态工程在实践中得到了广泛的应用，但不能解决所有的环境问题，不能走“先____________、后治理”的道路。演替间接价值和直接价值污染2．随着社会对环境问题的关注度提高，生态环境治理明显加强，环境状况得到了有效改善。请回答下列相关问题：(1)生态工程是对_______________________进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，促进人类社会和自然环境的和谐发展。(2)实现可持续发展，走生态经济之路，能源资源消耗强度大幅下降，很大程度上得益于实行“______________”的原则，从而实现废弃物的资源化。已被破坏的生态环境循环经济(3)实行生态工程，很多时候还需要考虑人文关怀、贫困地区的收入等问题，才能很好地解决“前面造林，后面砍林”的现象，这遵循的是生态工程的________________原理。(4)生态工程的实施需要因地制宜，矿区生态破坏严重，矿区废弃地的生态恢复工程的关键在于______________________________，为加速矿区生态环境的恢复，具体实施的措施有______________、____________________________________________________(任答两点)。除此之外，在遇到重金属污染时，还常利用植物修复技术进行治理，修复前需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的________________原理。整体性植被恢复与土壤微生物群落的重建人工制造表土多层覆盖(或特殊隔离、协调与平衡土壤侵蚀控制、植被恢复工程，任选两点，合理即可)3．