高三生物复习2.15.2胚胎工程和生态工程省公开课一等奖新名师获奖

第2讲

胚胎工程和生态工程

1/572/573/57答案速填:①囊胚

②获能

③动物血清

④雌性

⑤桑椹胚

⑥繁殖速度

⑦早期胚胎

⑧全能性⑨食品安全

⑩物质循环再生原理4/57【知识·方法】一、胚胎工程1.胚胎工程理论基础:哺乳动物受精机制和早期胚胎发育规律。2.体内受精:(1)精子发生。①场所:睾丸;②开始时期:初情期。5/57(2)卵子发生。①场所:卵巢;②开始时期:性别分化后。(3)受精。①场所:输卵管;②实质:雌、雄原核结合成为受精卵;③标志:卵细胞膜和透明带间隙能够观察到两个极体;6/57④受精过程3大反应:顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应;⑤预防多精入卵受精2大屏障:透明带反应和卵细胞膜反应。7/573.早期胚胎发育:受精卵→卵裂期(有丝分裂,桑椹胚及以前细胞是全能细胞)→囊胚期(二胚层、囊胚腔、内细胞团、滋养层)→原肠胚期(三胚层、原肠腔)。8/574.体外受精:(1)卵母细胞采集:超数排卵法、直接采集法。(2)精子采集:假阴道法、手握法、电刺激法等。(3)精子获能:培养法、化学诱导法。9/575.早期胚胎培养:(1)目标:检验受精情况和受精卵发育能力。(2)培养液成份。①2“盐”:无机盐和有机盐;②2“酸”:氨基酸和核苷酸;③2“素”:维生素和激素;④2“液体”:水和血清。10/576.胚胎移植生理学基础:(1)胚胎移入基础:哺乳动物发情排卵后,同种动物供、受体生殖器官生理改变是相同。(2)胚胎搜集基础:哺乳动物早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上联络,而是处于游离状态。11/57(3)移入胚胎存活基础:受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。(4)保留遗传特征基础:供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织联络,但供体胚胎遗传特征在孕育过程中不受影响。12/577.克隆动物4种技术伎俩:(1)核移植。(2)动物细胞培养。(3)早期胚胎培养。(4)胚胎移植。13/57二、生态工程1.生态工程原理:(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。(4)整体性原理。(5)系统学和工程学原理。14/572.生态工程概念了解:(1)遵照规律:自然界物质循环规律。(2)目标:到达经济效益和生态效益同时发展。(3)特点:少消耗、多效益、可连续。15/573.生态工程基本原理判断方法:(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理。(2)表达物种多,营养关系复杂→物种多样性原理。(3)强调生物与环境协调与平衡;包括环境承载力→协调与平衡原理。16/57(4)包括自然、经济和社会;指整个系统,如林业生态工程建设→整体性原理。(5)包括结构、功效,分布式、集中式、环式→系统结构决定功效原理(系统学和工程学原理)。(6)包括系统组分百分比关系、总体功效大于各部分之和;指系统内部,如互利共生→系统整体性原理(系统学和工程学原理)。17/574.生态农业:(1)原理:生态系统物质循环和能量流动。(2)目标:提升能量利用率(不是传递效率),使能量尽可能多地流向对人类最有益部分。(3)优点:实现物质循环再生和能量多级利用,降低农业投入,降低环境污染。(4)常见模式:桑基鱼塘和沼气农田立体养殖。18/57【易错·易混】1.排卵是指卵子从卵泡中排出。2.体外受精对象与条件:(1)对象:获能精子和成熟卵子。(2)条件:获能溶液或专用受精溶液。19/573.区分2种标志: (1)受精标志:看到两个极体。(2)受精结束标志:雌雄原核融合。4.胚胎移植或胚胎分割2个时期:桑椹胚和囊胚。20/575.2种“冲卵”不一样:(1)胚胎移植:冲出是早期胚胎。(2)体外受精:冲出是卵子。6.2次使用激素不一样:(1)孕激素等:对供、受体进行同期发情处理。(2)促性腺激素:对供体进行超数排卵处理。21/577.胚胎移植成功关键:(1)供、受体同期发情处理。(2)供体用促性腺激素做超数排卵处理。8.胚胎分割2个关注点:(1)快速繁殖动物最正确方法。(2)后代含有相同遗传物质。22/579.不一样胚胎发育个体生殖方式不一样:(1)有性生殖。①体内受精产生胚胎发育个体。②体外受精产生胚胎发育个体。③采取显微注射技术将外源(目标)基因导入受精卵培育胚胎发育个体。23/57(2)无性生殖。①核移植产生重组细胞培育胚胎,培育出克隆动物。②胚胎分割产生含有相同遗传物质后代。24/5710.“无废弃物农业”遵照是物质循环再生原理。11.生态农业指导思想是环境与经济协调发展。12.生态农业3个易混点:能够实现对物质和能量多级利用;降低对能源和资源消耗;降低环境污染。13.记准生态工程主要任务:对已破坏生态环境进行修复,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。25/57题型一胚胎工程【典例1】(·南昌三校联考)下列图为绿色荧光小鼠制备流程图。Gfp是绿色荧光蛋白基因。请据图回答下列问题:世纪金榜导学号7341410426/5727/57(1)据图分析可推知,载体上Neo为____________基因,其表示产物可与____________发挥作用而最终将____________胚胎干细胞筛选出来。(2)完成过程①需要工具酶是____________,完成过程②惯用方法是____________,完成过程⑤后,胚胎干细胞应与囊胚中____________部位相结合。28/57(3)进行过程⑥之前,要对代孕母鼠用某种激素处理,即对其进行____________________________________。(4)胚胎干细胞培养装置应置于____________气体环境中,以确保培养环境pH相对稳定。29/57【解题技法】→关键词突破法1.关键信息:绿色荧光蛋白基因、基因表示载体、胚胎干细胞、细胞培养等。2.思索路线图:(1)30/5731/5732/5733/57答案:(1)标识G418导入目标基因(2)DNA连接酶显微注射法内细胞团(3)同期发情处理(4)含一定量(5%)CO234/57题型二生态工程【典例2】南京古泉生态农场是生态农业典范。该农场将养猪、养鱼、沼气工程、养鸭、种植农作物、养蘑菇、种桑养蚕、种植果树等多个生产过程合理地有机结合起来,成为一个高效良性循环,生态效益到达了良性发展。请就此生态农场特点,完成以下问题:35/57(1)该生态农场充分表达了生态工程基本原理中_____________________、_____________________和_______________原理。(2)该系统工程关键之一是沼气池,沼气制作如图所表示:36/57①在图中标出箭头,表示生产过程中物质循环。②假如将“无机物——农田”这一步骤去掉,对生态农业系统有何影响?___________________________________________________________________________。37/57(3)在该生态农场中存在以下列图所表示物质循环过程,据图分析不符合生态工程原理叙述是(

)38/57A.物质经过多级利用,实现了良性循环B.每一级生产步骤都取得产品,提升了生态经济效益C.因为食物链延长,能量逐层损耗,系统总能量利用率降低D.因为各级产物都能够利用,降低了废物和污染39/57(4)据生态工程中物种多样性这一原理,有些人认为生态农业建设中,应使食物链越长和营养级越多越好。请你结合所学相关生态工程原理,分析该结论是否正确,为何?________________________________________________________________________________________________________________________________。40/57【解题技法】→综合分析法1.关键信息:生态农业、沼气池、物质循环、物种多样性等。2.思索路线图:(1)生态工程原理。41/57(2)物质循环示意图。42/57(3)逐项分析。43/57(4)本题带有一定开放性,合理即可:44/57答案:(1)物质循环再生原理物种多样性原理整体性(2)①如图所表示:45/57②土壤中无机物得不到补充,物质循环受到破坏,土壤肥力下降(3)C

(4)不正确。因为食物链越长,各营养级中生物数量难以到达一定规模,影响经济效益;营养级越多,高层次营养级生物取得能量越少,生物数量也越少46/57【借题发挥】——高考大题长句表示专题练利用发酵技术产生沼气开发生物能属于____________生态工程。答案:洁净及可再生能源系统组合利用47/57【高考新动向】综合考查各种工程技术【典例】下面是关于植物克隆和生态工程问题。请回答:(1)为培育能高效吸收和富集重金属镉转基因植物,将野外采得某植物幼叶消毒后,用酶混合液处理,取得了原生质体。酶混合液中含有适宜浓度甘露醇,其作用是____________。48/57(2)将目标基因导入原生质体,经培养形成愈伤组织,再经过____________得到分散胚性细胞,发育成____________,生长发育后取得转基因植株。49/57(3)愈伤组织继代次数过多会丧失细胞全能性表示能力,以下原因错误是____________。A.愈伤组织发生遗传变异B.愈伤组织不能分散成单细胞C.愈伤组织中激素平衡发生改变D.愈伤组织对外源激素敏感性发生改变50/57(4)某农业生态工程基地按照生态和____________规律,对种植业和养殖业进行了优化设计。经过套种、间种和____________等技术应用,使种植农作物为该生态系统组成成份中____________提供更多食物。在农业生产中尽可能不施用农药,其目标是__________。A.降低水土流失 B.降低土壤肥力C.降低环境污染 D.降低生物多样性51/57【解题技法】→分析推理法1.关键信息:原生质体、愈伤组织、胚性细