高考生物复习第十一单元现代生物科技专题11.3胚胎工程与生态工程及生物技术的安全性和伦理问题全国公开

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随堂演练

课时规范训练

单元练十一第1页第3讲胚胎工程与生态工程及生物技术

安全性和伦理问题第2页考纲要求全国课标卷五年考频统计高考预期1.动物胚胎发育基本过程与胚胎工程理论基础Ⅰ2.胚胎干细胞移植Ⅰ3.胚胎工程应用Ⅱ4.转基因生物安全性Ⅰ全国Ⅰ，T40(3)以最新胚胎工程、干细胞培养研究结果为背景考查胚胎工程应用，第3页考纲要求全国课标卷五年考频统计高考预期5.生物武器对人类威胁Ⅰ6.生物技术中伦理问题Ⅰ7.简述生态工程原理Ⅱ8.生态工程实例Ⅰ题目多与基因工程、克隆技术联络起来第4页考点1胚胎工程1．体内受精和早期胚胎发育(1)精子与卵子发生项目精子发生卵子发生场所____________________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个极体第5页答案：1.(1)睾丸曲细精管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第6页(2)受精①场所：雌性动物________。②早期胚胎发育过程答案：(2)①输卵管②全能第7页答案：胎儿各种组织胎膜和胎盘第8页2．体外受精与早期胚胎培养(1)体外受精答案：2．(1)输卵管卵巢MⅡ中期假阴道培养第9页(2)早期胚胎培养①培养液成份：无机盐、有机盐(两盐)；____________(两素)、________________(两酸)，另外还有水、血清等。②胚胎去向：____________________。3．胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养(1)胚胎移植①地位：胚胎工程其它技术最终一道工序。答案：(2)①维生素、激素氨基酸、核苷酸②向受体移植或冷冻保留第10页②主要过程：答案：3．(1)②超数排卵冲卵桑椹胚或囊胚妊娠第11页③意义：充分发挥____________________________。(2)胚胎分割①材料：发育良好，形态正常________________。②实质：胚胎分割可增加动物后代，其实质是______________________。③注意：对囊胚分割时，注意将____________均等分割，不然会影响分割后胚胎恢复和深入发育。答案：③雌性优良个体繁殖潜能(2)①桑椹胚或囊胚②动物无性繁殖或克隆③内细胞团第12页(3)胚胎干细胞(ES或EK细胞)①起源：________________。②特点：形态上，体积小、核大、核仁显著；功效上含有________________；体外培养条件下能够________________。③培养过程答案：(3)①早期胚胎或原始性腺②发育全能性增殖而不分化第13页注意：1.受精过程三个易混点(1)精子获能是指精子取得受精“能力”，而不是取得能量。(2)排卵是指卵子从卵泡中排出，而不是卵泡从卵巢中排出。(3)受精标志≠受精完成标志：受精标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体；而受精过程完成标志是雌、雄原核融合。第14页2．克隆动物和试管动物异同(1)试管动物和克隆动物性状不一样：前者由父本和母本共同决定，后者普通与核供体相同。(2)试管动物和克隆动物生殖方式不一样：前者是有性生殖，后者是无性生殖。(3)试管动物和克隆动物产生过程不一样：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。(4)试管动物和克隆动物细胞核遗传物质起源不一样：前者细胞核遗传物质来自于母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自一个个体。第15页[题组精练]1．如图表示哺乳动物发育过程几个阶段，请据图回答下列问题：(1)写出各个阶段名称：A：________，B：________，C：________。第16页(2)写出图中各标号名称：[2]________，[4]________，[5]________，[7]________，[8]________。(3)A时期细胞含有发育上________性，B时期开始出现________，C时期开始出现________。(4)[2]未来发育成________。(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成，合子只由一个精子和卵子结合，预防多精入卵受精两道屏障分别是________________、________________。第17页解析：(1)图中A是桑椹胚，B是囊胚，C是原肠胚。(2)图B中[1]是滋养层，[2]是内细胞团，[3]是透明带，[4]是囊胚腔；图C中[5]是外胚层，[6]是滋养层，[7]是原肠腔，[8]是内胚层。(3)桑椹胚细胞含有全能性；囊胚开始出现细胞分化，已分化为滋养层细胞和内细胞团；原肠胚已经有胚层分化，分化为外胚层、内胚层，在内、外胚层之间将形成中胚层。(4)内细胞团将发育为胎儿各种组织，滋养层将发育为胎儿胎膜和胎盘。(5)受精时透明带反应和卵细胞膜反应是预防多精入卵两道屏障。第18页答案：(1)桑椹胚囊胚原肠胚(2)内细胞团囊胚腔外胚层原肠腔内胚层(3)全能细胞分化胚层分化(4)胎儿各种组织(5)透明带反应卵细胞膜反应第19页2．伴随生物科学技术发展，动物生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康黄牛，请据图回答以下问题：第20页(1)应用1中取得良种小牛，遗传物质起源于________个体，性别为________。(2)在应用2、3、4中，若要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其________，得到卵母细胞需要发育至________________时期才能受精。(3)应用3可处理良种动物快速大量繁殖问题；对囊胚阶段胚胎进行分割时，要注意将________________均等分割，不然将影响分割后胚胎恢复和深入发育，如需做性别判定，还需从____________细胞取样做DNA分析。第21页(4)应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中除需要适宜温度、无菌、无毒等环境条件以外，营养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核苷酸，还要加入________；向培养液中通入95%空气和5%二氧化碳，空气中氧气参加细胞代谢，二氧化碳能够维持培养基________。第22页解析：(1)应用1属于核移植技术，供体1主要提供细胞核，供体2主要提供细胞质(有细胞质基因)，所以小牛遗传物质来自于供体1和供体2，且性别由供核良种荷斯坦高产奶牛(雌)决定。(2)精子和卵子在体外受精前必须做好对应准备才能成功结合。(3)对胚胎进行性别判定取滋养层细胞做DNA分析即可。(4)动物细胞培养需要无菌、无毒、营养、气体等条件。答案：(1)供体1和供体2雌性(2)获能减数第二次分裂中期(或答MⅡ中期)

(3)内细胞团滋养层(4)动物血清(或血浆)

pH第23页3．以下是科学家采取不一样方法培育良种牛过程，a～h为操作过程，请据图回答相关问题：第24页(1)图中c操作名称是________，d、f操作名称是________。(2)图中用到激素是____________，其目标是取得更多卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；图中早期胚胎属于胚胎发育________期，其中胚胎干细胞起源于________(填数字标号)。(3)过程h惯用方法是________。采取________技术来检测转基因牛DDNA上是否插入了目标基因。(4)图中A、B牛性别__________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。第25页解析：(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。(2)用促性腺激素处理母畜，可取得更多卵母细胞，卵母细胞受精后发育可得到早期胚胎；胚胎移植时宜选取桑椹胚期或囊胚期胚胎，囊胚内细胞团细胞含有全能性，胚胎干细胞可起源于此。(3)惯用显微注射法将外源基因导入动物受体细胞，采取DNA分子杂交技术来检测转基因牛DDNA上是否插入了目标基因。(4)A、B牛由同一个胚胎分割而来，二者遗传物质相同，性别相同。第26页答案：(1)胚胎分割胚胎移植(2)促性腺激素囊胚③

(3)显微注射法DNA分子杂交(4)相同第27页考点2生物技术安全性和伦理问题1．生物技术安全性、伦理问题(1)转基因生物安全性①转基因生物存在安全性问题原因a．当前对____________、基因间相互作用及基因调控机制等都了解得相当有限。b．目标基因往往是____________基因。c．外源基因插入宿主基因组部位往往是________。答案：1.(1)①基因结构异种生物随机第28页②对转基因生物安全性争论：在_________________三个方面存在激烈争论③理性对待转基因技术：________________。答案：②食物安全、生物安全、环境安全③趋利避害，不能因噎废食第29页(2)生物技术中伦理问题①克隆a．治疗性克隆与生殖性克隆类型项目治疗性克隆生殖性克隆区分目标从胚胎中提取干细胞用于医学研究和治疗用于生育，取得人复制品水平细胞水平个体水平联络都属于无性生殖；产生新个体或新组织，遗传信息不变第30页b.中国政府态度：________________。②试管婴儿与设计试管婴儿答案：(2)①禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆

第31页试管婴儿与设计试管婴儿都要经过①体外受精，并进行②体外早期胚胎培养和③胚胎移植，不一样是设计试管婴儿胚胎移植前需进行④遗传学诊疗。(3)基因身份证①否定理由：个人基因资讯泄露造成________，势必造成遗传学失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等。②必定理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，经过基因检测能够_____________，到达挽救患者生命目标。答案：(3)①基因歧视②及早预防，适时治疗

第32页(4)生物武器①种类：致病菌、________、生化毒剂，以及经过________致病菌。②中国政府态度：在任何情况下_______________生物武器，并反对_________________扩散。答案：(4)①病毒基因重组②不发展、不生产、不储存生物武器及其技术和设备第33页[题组精练]1．克隆羊多利问世，在全世界引发了一场大讨论，其中关于治疗性克隆问题也成为人们关注焦点。如图所表示为人类治疗性克隆大约过程，请据图回答以下问题：第34页(1)过程A表示________，是当前实现体细胞克隆关键技术，该技术主要操作是应用患者体细胞作为核供体，由①________________提供细胞质，进行人工重组。(2)经过程B得到结构中，④是未分化细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞含有增殖能力并保持________状态。(3)治疗性克隆结果说明高度分化体细胞核含有____________。相同胚胎干细胞，“克隆”结果各种各样，如有是神经细胞，有是血细胞，有是肌肉细胞，究其本质原因是____________结果。第35页(4)对于治疗性克隆依然存在许多争论，有一男子患有白血病，后经医生利用其出生时保留脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？________________，为何？____________________。第36页解析：(1)从图中能够看出，A是细胞核移植过程。(2)胚胎干细胞在体外培养时候，能保持未分化状态。(3)在现有条件下，动物细胞全能性不能得到表示，不过动物细胞核全能性能够表示出来；在分化成各种细胞过程中，基因进行了选择性表示。(4)我们不支持生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。治疗性克隆符合伦理道德，尤其是用脐带血进行治疗(并非胚胎)更符合伦理道德。第37页答案：(1)细胞核移植卵子(次级卵母细胞)

(2)未分化(3)全能性基因选择性表示(4)符合因为脐带血不是来自于胚胎，其中造血干细胞属于成体干细胞第38页2.试管婴儿是通俗名词，在专业文件中称为体外受精及胚胎移植。试管婴儿是指精子和卵子结合是在试管内进行，并使受精卵在符合条件环境内生长、分裂和发育4～6天，形成胚胎(如图所表示)，然后将胚胎移植到子宫腔内，使之能在子宫腔内发育，最终出生一个生育方法，这是科学技术要求非常高一个方法。它成功和发展，不但给不孕不育夫妇带来了希望，而且对研究人类生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面课题，有不可估量主动作用。第39页(1)试管婴儿技术在生物学上所依据原理是________，该图示时期是胚胎发育________期。(2)人受精卵经过卵裂，逐步形成大量形态、功效不一样细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂分裂方式是________________。(3)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合体外受精技术，受精前精子需要事先经过________处理，卵子要培养到________________________(时期)。除此之外还用到________________________(填两种)技术。第40页(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，二者在对人类作用上区分是__________。(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是________________________________。第41页解析：受精前，精子需要进行获能处理，卵子需要培养到减数第二次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵进行有丝分裂，使细胞数目增多。观察题图可知，该图中有囊胚腔，是经典囊胚期图。试管婴儿技术主要用于处理不孕不育问题，而设计试管婴儿主要能够治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植疾病等。大多数人认为那些配型不适当胚胎被丢弃或杀死，及滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿性别等造成性别百分比失调，违反了伦理道德。第42页答案：(1)受精作用囊胚(2)有丝分裂(3)获能减数第二次分裂中期早期胚胎培养、胚胎移植(4)前者主要用于治疗不孕夫妇不孕症，后者能够用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植疾病；后者胚胎在移植前需进行遗传学诊疗(5)破坏了人类正常性别百分比，违反了伦理道德第43页考点3生态工程1．生态工程与生态经济(1)生态工程①任务：修复和重建已遭到破坏生态系统；改进传统生产方式，提升生态系统生产力。②目标：遵照自然界________规律，充分发挥资源生产潜力，预防环境污染，到达________和________同时发展。③特点：与传统工程相比，生态工程是一类________、多效益、________工程体系。答案：1.(1)②物质循环

经济效益

生态效益

③少消耗

可连续第44页(2)生态经济①标准：“循环经济”。②特点：使一个系统产出污染物，能够成为本系统或者另一个系统生产原料。③目标：实现废弃物资源化。④伎俩：生态工程。第45页2．生态工程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防止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，提升系统生产力“三北”防护林建设中问题，珊瑚礁生态系统生物多样性问题第46页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，可防止系统失衡和破坏太湖富营养化问题、过分放牧等整体性原理社会、经济、自然组成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、经济系统关系问题第47页系统学和工程学原理系统结构决定功效原理：分布式优于集中式和环式改进和优化系统结构以改进功效桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分之和保持系统很高生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫关系第48页3．生态工程实例分析实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质多级循环利用，在资源有限条件下能较多地产出，以处理人多地少矛盾物质循环再生原理、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生态工程第49页实例问题原理对策案例小流域综合治理生态工程小流域水土流失整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学原理利用各种原理，应用各种方法综合治理甘肃陇南地域“九子登科”治理模式第50页实例问题原理对策案例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缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖生态恢复工程第51页实例问题原理对策案例矿区废弃地生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、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、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化第52页[题组精练]1．柴静纪录片《穹顶之下》引发了全国人民对雾霾关注和讨论，而天津港火灾爆炸事故遗址将在彻底清理后建设海港生态公园，这再次将生态环境与生态经济推上舆论焦点，生态工程建设已经成为社会关注热点，请回答以下问题：第53页(1)山西省为产煤大省，生态环境破坏严重，矿区废弃地生态恢复工程关键在于____________，详细实施办法有_____________(答两点)。(2)某生态工程以沼气工程为中心，各类植物秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，主要表达了生态工程________________原理，该生态工程建设中，鱼塘中每一个鱼苗投放量都不宜超出其________，该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵照________________原理。第54页(3)在上述生态工程中，种植不一样农作物、果树，喂养各种畜禽，这表达了生态工程________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。(5)在应用植物修复技术治理重金属污染土壤时，需选择符合要求植物，这遵照了生态工程________________原理。第55页解析：(1)矿区废弃地生态恢复工程关键在于植被恢复与土壤微生物群落重建，详细实施办法有些人工制造表土、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。(2)该生态工程以沼气工程为中心，各类植物秸秆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、鱼塘，表达了生态工程物质循环再生原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一个鱼苗投放量都不宜超出其环境容纳量。该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵照系统结构决定功效原理。(3)该生态工程种植不一样农作物、果树、喂养各种第56页畜禽，这表达了生态工程物种多样性原理。(4)生态工程主要任务是对已破坏生态系统进行修复，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。(5)在应用植物修复技术治理重金属污染土壤时，需选择符合要求植物，这遵照了生态工程协调与平衡原理。答案：(1)植被恢复与土壤微生物群落重建人工制造表土、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等(任选两点)

(2)物质循环再生环境容纳量系统结构决定功效(3)物种多样性(4)已破坏生态系统(5)协调与平衡第57页2．(·山东潍坊寿光中学质检)实施西部大开发，要切实搞好生态环境保护和建设，大力开展植树种草、治理水土流失、防治沙漠化等。材料一：据计算，维持一个6口人牧民家庭生活所需食物，需喂养35～40头牛，其中二分之一必须是母牛，以提供牛奶和繁殖小牛，其余为2～3头公牛，15～18头小母牛和几头小公牛。这一畜群所需牧场面积取决于降雨量(因降雨量影响产草量)，在降雨量为250mm地域，约需400公顷放牧地。第58页材料二：“退耕还林工程”囊括25个省(区、市)和新疆生产建设兵团，共1897个县(含市、区、旗)。到年，完成退耕地造林1467万hm2，宜林荒山荒地造林1733万hm2，陡坡耕地基本退耕还林，严重沙