2022年高三总复习生物教案选修模块

第#页共168页雌性胚胎进行移植。雌性胚胎进行移植。因为造血干细胞在人的骨髓中相对较多，而在外周血液中却很少。②干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强，被分离走的那部分造血干细胞，很快就会被“补齐”。因此捐献骨髓不会影响捐献者身体健康。③医生只是在医学公认的安全条件下，分离出捐献者有限数量的造血干细胞，而且整个抽取、分离过程，都是在设备良好的大医院中进行的，一般不会对捐献者造成意外伤害。④捐献有限造血干细胞救人一命，对个人来说是一种美德、一种欣慰和快乐，是一种高尚的人道主义表现.慢性病人常出现白蛋白值偏低的状况，缺乏白蛋白人就容易出现浮肿。人体的白蛋白正常值在每10()mL血液中含有3.8〜4.8g,如果比正常值低很多时就需要注射人血白蛋白，所以临床上对白蛋白需求量很大。下图是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备药用白蛋白的流程图：(1)要实现①超数排卵，应在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用 处理,然后在恰当时期采集卵子，通过②采集的精子不能直接使成熟的卵子受精，常要用化学诱导法对羊的精子进行处理，即用一定浓度的处理。(2)若我们已知白蛋白基因的碱基序列，一般采用的方法获取目的基因。要使人的白蛋白基因在奶山羊乳腺细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包括目的基因、、、标记基因等部分。(3)对移植前的胚胎进行性别鉴定时，宜取囊胚期的细胞进行鉴定，一般采用SRY-PCR方法，选择出现阴性反应的(性别)胚胎进行移植。解析：⑴在崂山奶山羊A发情周期的某一阶段用促性腺激素处理，可促使其超数排卵。通过②采集的精子用一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液进行化学诱导处理，可使之获能。⑵已知白蛋白基因的碱基序列，可通过DNA合成仪用人工合成的方法获取目的基因。基因表达载体中除目的基因和标记基因外，还需要有乳腺蛋白基因的启动子和终止子，乳腺蛋白基因的启动子可以启动乳腺蛋白基因转录，终止子可使转录停止。⑶滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，取囊胚期的滋养层细胞鉴定性别，对胚胎发育影响较小。崂山奶山羊乳腺生物反应器是让目的基因在乳腺细胞中特异性表达，以便从乳汁中提取白蛋白，因此应选择答案：（1）促性腺激素获能肝素或钙离子载体A23187溶液（2）人工合成乳腺蛋白基因的启动子终止子（3）滋养层雌性.试管婴儿技术能解决部分人的生育问题。回答下列问题：（1）培育试管婴儿时，从受精卵到原肠胚需依次经历哪些时期？（2）一对夫妻，不孕妻子是色盲患者，而丈夫正常.为了生育一个健康的孩子，进行胚胎移植前需要进行,目前最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出几个（填“滋养层”或“内细胞团”）细胞，提取DNA进行扩增，用位于丫染色体上的性别决定基因（即SRY基因）制成的探针进行检测。未出现与SRY特异性探针结合的杂交链，胚胎性别为o在基因工程的操作过程中， 也会用到DNA探针。（3）如图是治疗性克隆时获取病人胚胎干细胞的两种方法，其中方法一用到了显微注射技术，在基因工程中将目的基因导入细胞，不会选择显微注射法；方法二中细胞间融合运用的生物学原理是。方法■小，◎—*番二警

方法二，② ，"一胚胎干细胞融合细胞解析：（1）从受精卵发育至原肠胚需依次经历的时期为：卵裂期一桑根胚期一囊胚期。（2）一对夫妻，不孕妻子是色盲患者，而丈夫正常，因此他们的子女中女儿均正常，而儿子均是色盲患者，所以要生育健康孩子需对胚胎迸行性别鉴定。常取滋养层细胞来鉴定性别。由于只有男性有丫染色体，利用丫染色体上的性别决定基因（SRY基因）制成的探针进行检测，出现杂交链说明胎儿性别为男性，未出现杂交链说明胎儿性别为女性。基因工程的第四步，即目的基因的检测与鉴定中也会用到DNA探针。（3）基因工程中，根据受体细胞的类型，将目的基因导入受体细胞的方法不同，其中显微注射法只适合将目的基因导入动物细胞。细胞间融合运用的生物学原理是细胞膜具有一定的流动性。答案：（1）卵裂期f桑根胚期一囊胚期（2）性别鉴定滋养层女性目的基因的检测和鉴定（3）微生物或植物细胞膜具有一定的流动性.和牛是世界公认的高档肉牛品种，其体型较小，肉质鲜嫩，营养丰富。我国科研人员利用胚胎移植技术，按如图所示流程操作，成功地批量培育了和牛这一优良品种。请回答下列问题:子代和牛(1)用激素处理，可使供体母牛超数排卵，过程①中产生的精子需要进行 处理后才具有与卵细胞受精的能力。(2)试管牛的培育需要的工程技术有和胚胎移植等。(3)移植的胚胎处于期，移入的甲胚胎能在代孕雌牛子宫中存活的生理基础是 ;为培育子代雌性小牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，宜取图中[]细胞进行DNA分析。(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，图中甲环节是对牛胚胎所做的处理，使用的技术称为，最终目的是;这一过程中，要特别注意将内细胞团分割，其原因是解析：⑴用促性腺激素处理雌牛后，可使供体母牛一次性排出多个卵细胞，采集的精子往往需要经过获能处理后才具有与卵细胞受精的能力。⑵试管牛的培育需要体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。⑶题图中移植的胚胎处于曩胚期；移入的胚胎能在受体雌牛子宫中存活，其生理基础是代孕雌牛子宫对外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应；另外，为培育雌性奶牛，胚胎移植前须进行性别鉴定，应取早期胚胎的滋养层细胞进行DNA分析.(4)为提高胚胎利用效率，尽快获得数量较多的子代和牛，应对胚胎进行胚胎分割处理，此操作的最终目的是获得多个基因型相同的后代。该处理过程需特别注意的是要将内细胞团均等分割，否则将影响分割后胚胎的恢复和发育，比如含内细胞团少的部分发育不良或不发育。答案：(1)促性腺获能(2)体外受精、早期胚胎培养(3)囊胚受体雌牛子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应乙滋养层(4)胚胎分割产生多个基因型相同的后代均等若分割不均匀，将影响分割后的胚胎恢复和发育，如含内细胞团少的部分发育不良或不发育.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，不会造成转基因农作物与其它植物的杂交，因而也不太可能对生物多样性造成威胁。(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等等。(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。(4)对于克隆技术，中国政府的态度是,但不反对。解析：⑴一些持支持态度的科学家认为，由于不同物种间存在生殖隔离，同时花粉的传播距离和存活时间有限，不会造成转基因农作物与其它植物的杂交，因而也不太可能对生物多样性造成威胁。(2)在转基因生物或产品研究过程中，为保证转基因生物的安全，要把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上；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蛋白质等等。⑶支持克隆人的科学家认为，一些技术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。(4)中国政府对于克隆技术的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。答案：(1)生殖隔离存活时间(2)特定缺陷蛋白质(3)基因诊断染色体检查(4)禁止生殖性克隆治疗性克隆.下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①〜⑤表示操作过程。请回答下列问题：⑴图中①过程涉及的精子需进行处理；防止多精入卵的两道屏障为(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是o(3)图中②过程所用的方法是.外源基因插入牛受精卵中的DNA上后，有的受精卵能发育成转基因牛，而有的会死亡，请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA后导致受精卵死亡的最可能原因：(4)图中b、c分别代表囊胚的 (5)图中④过程表示,由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为。解析：⑴题图中①过程指的是获能的精子与成熟卵的细胞结合成合子，完成受精作用的过程。防止多精入卵的两道屏障为透明带反应和卵细胞膜反应。（2）为了使良种奶牛产生多个卵细胞，需用促性腺激素处理。（3）基因工程将目的基因导入受体细胞的DNA的过程中,如果破坏生命活动必需的某些基因，受体细胞将会死亡，不能发育成转基因生物。⑸由一个囊胚得到两个个体，该过程要涉及胚胎分割和胚胎移植技术，目得到的两个个体性别相同。答案：（1）获能透明带反应、卵细胞膜反应（2）促使其超数排卵⑶显微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达（合理即可）（4）囊胚腔、内细胞团（5）胚胎分割和胚胎移植100%第四讲生态工程 。理考点•提素能。 考点一生态工程的基本原理［基础梳理］.生态工程与生态经济（1）生态工程①建设目的：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。②特点：与传统工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。（2）生态经济①原则：“循环经济”o②特点：使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生之原料。③实现手段：生态工程。生态工程的基本原理基本原理含义物质循环再生原理物质在生态系统中循环往复、分层分级利用物种多样性原理物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性协调与平衡原理处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力

整体性原理既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理通过改变和优化系统的结构达到改善系统功能的效果系统整体性原理系统各组分之间要有适当的随关系，实现总体功能大于爸部分之和的效果［基础小题1判断正误(1)生态农业的指导思想是环境与经济协调发展(J)(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(V)“总体功能大于各部分之和的效果”是利用系统整体性原理(J)(4)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(J)(5)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(X)(6)建立生态农业时巧设、增设食物链会使食物链延长，消耗能量环节增多，系统总能量利用率降低(X)热图导析连线生态工程的基本原理及其理论基础|基本原理| |理论基础|①物质循环再生原理②物种多样性原理③协调与平衡原理物质循环④整体性原理b.社会一经济一自然复合系统小生物与环境的协调①物质循环再生原理②物种多样性原理③协调与平衡原理物质循环④整体性原理b.社会一经济一自然复合系统小生物与环境的协调与平衡d.生态系统的稳定性⑤系统的结构决定

功能原理⑥系统弗体性原理e.总体功能大于部分之和f.分布式结构优于集

中式和环式结构核心素养1.生态工程的整体性原理与系统整体性原理的比较整体性原理系统整体性原理内容社会、经济、自然三方面协调统一强调整体大于各部分之和，即“1+1>2”实例林业建设中自然系统、社会系统与经济藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣中

系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入与粮食、燃料等问题藻类和真菌等2.生态工程基本原理的比较归纳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生物多样性程度高,可提高生态系统的抵抗力稳定性“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可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一经济一自然复合系统统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定林业建设中自然生态系统与社会、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：分布式结构优于集中式和环式结构改变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能保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系［典例］马鞍山南山铁矿的凹山采矿场是华东第一大露天矿坑。2017年底闭坑，停止开采。这个功勋矿区将华丽转身成为生态乐园，生态修复的总体方案正在规划设计中。请回答下列问题：(1)实施生态工程时，需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题，遵循生态工程的 原理。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，遵循了生态工程的 原理。(2)废矿区的锌、铜等金属离子含量较高，一般植物无法正常生长。为降低锌的含量，科研人员将酵母菌的锌转运子(ZAT)基因导入拟南芥中，增强了拟南芥对锌的耐受性和吸收能力，这说明基因工程实现了.拟南芥为双子叶植物，将重组质粒导入其细胞中常用的方法是。(3)生态乐园的建设需要引入一些景观植物，其中重瓣榆叶梅是一种观赏价值较高的园林树种，但由于其雌蕊退化，一般很难用种子繁殖。科研人员用微型繁殖技术可在短时间内获得大量苗木。微型繁殖技术的原理是,接种前需要对外植体消毒、对培养基灭菌的原因是(答出两点即可)。［解析］(1)实施生态工程时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，如需要考虑到矿工安置、市政建设、产业转型等问题，这是遵循生态工程的整体性原理的具体体现。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，即处理好生物与环境的协调与平衡，这体现了生态工程的协调与平衡原理。⑵借肋基因工程将醵母菌的锌转运子(ZAT)基因导入拟南芥中，憎强了拟南芥对锌的耐受性和吸收能力，这说明基因工程实现了定向改变生物的遗传性状(或克服远缘杂交不亲和的障碍或不同物种间的基因交流)。拟南芥为双子叶植物，将重组质粒导入双子叶植物细胞中常用农杆菌转化法。⑶微型繁殖技术是指快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性。为了防止微生物寄生于植物细胞中，与植物细胞竟争营养，释放有毒物质危害植物细胞，接种前需要对外植体消毒、对培养基灭菌。［答案］(1)整体性协调与平衡(2)克服远缘杂交不亲和的障碍(或不同物种间的基因交流或定向改变生物性状)农杆菌转化法(3)植物细胞的全能性微生物寄生于植物细胞中、与植物细胞竞争营养、释放有毒物质危害植物细胞I对点落实I请回答下列问题：(1)生态经济主要是通过实行“”的原则，使一个系统产出的污染物，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。(2)近年来大力推广的生态农业是一个自我维持的生态系统，其特点是保持和完善系统内的生态平衡，其设计原则是能量的和物质的循环再生，以求得最大的生产力和可持续发展。我国农民收集一切可能的有机物质使其转变为有机肥料，保持土壤肥力的做法称为农业。(3)桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的原理。我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，其失败的原因主要是违背了原理。解析：⑴生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。⑵生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理，能量流动和物质循环主要是通过食物链完成的，可通过合理设计食物链，使废弃物资源化，以便使能量多级利用，减少环境污染。⑶桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成无废弃物农业，这主要遵循了生态工程的物质循环再生原理；通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调,这又体现了生态工程的整体性原理；我国西北一些地区年降雨量少，适宜种植灌木和草，却被硬性规定种植属于乔木的杨树，致使许多地方的杨树长成半死不活状，其失败的原因主要是违背了协调与平衡原理。答案：(1)循环经济生产原料(2)多级利用无废弃物(3)物质循环再生整体性协调与平衡［类题通法1把握生态工程基本原理的判断方法(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染一物质循环再生原理。(2)体现物种多，营养关系复杂一物种多样性原理。⑶强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力一协调与平衡原理。(4)涉及自然、经济和社会，指整个系统，如林业生态工程建设一整体性原理。(5)涉及结构.功能，分布式、集中式、环式一系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)。(6)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和；指系统内部，如互利共生一系统整体性原理(系统学和工程学原理)。考点二生态工程的实例和发展前景I基础梳理I.生态工程的发展前景“生物圈2号”生态工程实验的启示：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)我国生态工程的发展前景：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，更要注重与经济、社会效益的结合。.生态工程的类型与实例(连线)

类型实例类型实例①农村综合发展型生态工程②小流域综合治理生态工程a“三北”防护林①农村综合发展型生态工程②小流域综合治理生态工程、b.卖店村以沼气为中心的物质多级循环利用工程③大区域生态系统恢复工程/.甘肃陇南“九子登科”治理模式④湿地生态恢复工程⑤矿区废弃地的生态④湿地生态恢复工程⑤矿区废弃地的生态恢复「程⑥城巾环境生态工程e.鄱阳湖综合治理f.赤峰市元宝山矿区生态恢女工程［基础小题］.判断正误(1)矿山废弃地生态修复工程的关键是优先选择农作物以提高经济效益(X)(2)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(J)(3)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(J)(4)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(J)(5)即使有了生态工程，也不能走先污染后治理的路子(J)⑹湿地的恢复除利用生物工程外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能(J).热图导析据某生态工程示意图回答下列问题：(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？提示：目的是实现物质的循环再生和能量的多级利用；废弃物的合理利用能体现生态工程的物质循环再生原理。(2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？提示：减少了化肥和农药的使用量，减轻了环境污染。(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？提示：蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强。核心素养

生态工程实例的归纳与比较实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程人多地少，资源有限物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程水土流失比较严重整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理运用多种原理，应用多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”治理模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理、物种多样性原理等退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林生态工程，退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程湿地的缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程生态环境的破坏整体性原理、协调与平衡原理等修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化等大连、张家港等环境友好型城市【典例1在政府的大力支持下，部分村镇的农民率先建起了以沼气池为中心的生态工程。如图是某同学绘制的一个庭院生态工程的示意图，分析并回答下列问题：(1)该生态系统的“基石”是o沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷