统考版2024高考生物二轮复习第1部分专题素能提升专题8第2讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程学案

PAGE6-第2讲胚胎工程、生物技术的平安性和伦理问题及生态工程eq\a\vs4\al(网络构建)考点1胚胎工程及生物技术的平安性和伦理问题1．受精作用和早期胚胎发育过程(1)受精条件：精子必需经过①获能过程，对于啮齿类动物的精子，一般采纳培育法。卵母细胞必需发育至MⅡ中期才能参加受精过程。(2)受精过程：首先发生顶体反应释放顶体酶，然后发生透亮带反应和卵细胞膜反应阻挡多精入卵。(3)早期胚胎发育过程：③④过程的分裂方式是有丝分裂。细胞起先发生分化的时期是囊胚期，该时期分化形成内细胞团和滋养层。(4)早期胚胎培育：发育培育液中的“两素”“两酸”分别指维生素、激素，氨基酸、核苷酸。2．胚胎移植、胚胎分割和胚胎干细胞的内在联系3．理性看待转基因技术(1)最重要的是要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思索和辩论。(2)我国对转基因技术的方针①探讨上要大胆，坚持自主创新；②推广上要慎重，做到确保平安；③管理上要严格，坚持依法监管。4．试管婴儿和设计试管婴儿的异同点(1)设计试管婴儿比试管婴儿多的操作是遗传学诊断，其中解决不孕夫妇生育问题的是试管婴儿技术，治疗白血病的是设计试管婴儿技术。(2)两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培育，都要经过胚胎移植。胚胎工程技术及应用1．(2024·深圳高级中学高三模拟)下图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程，据图回答下列问题：(1)克隆动物培育过程与图示繁殖过程相比，特有的技术手段是________技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区分为前者是________(填“无性生殖”或“有性生殖”)，后者是________(填“无性生殖”或“有性生殖”)。(2)一般用________激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。(3)受精卵体外培育所需的培育液成分一般比较困难，除一些无机盐和有机盐类外，还须要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。(4)纯种荷斯坦奶牛繁殖胜利缘由之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立____________________，但是移入受体的供体胚胎的________在孕育过程中不受任何影响。(5)某探讨所确定培育转基因荷斯坦奶牛，科研人员先构建含药用蛋白基因的表达载体；再将其导入受精卵中；然后还要采纳DNA分子杂交技术检测________________。[解析](1)培育克隆动物，采纳的特有的技术手段是核移植技术，核移植技术为无性生殖。图示繁殖过程采纳了体外受精和早期胚胎培育等技术，属于有性生殖。(2)一般运用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理。(3)受精卵在体外培育所用的发育培育液的成分，除一些无机盐和有机盐类外，还须要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物质。(4)胚胎移植胜利的缘由之一是供体胚胎(纯种荷斯坦奶牛的胚胎)可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。(5)在基因工程中，常采纳DNA分子杂交技术检测转基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了药用蛋白基因。[答案](1)核移植无性生殖有性生殖(2)促性腺(3)血清(4)正常的生理和组织联系遗传特性(5)转基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了药用蛋白基因胚胎工程技术的几个易错点(1)区分两种标记及可移植时期①卵子受精的标记：在卵细胞膜和透亮带的间隙看到两个极体。②受精结束的标记：雌、雄原核融合。③可以移植或分割的阶段：桑椹胚或囊胚。(2)把握“冲卵”的2个不同①胚胎移植过程：冲出的是早期胚胎。②体外受精过程：冲出的是卵子。(3)胚胎移植过程中的不同①两次运用激素：第一次对供、受体进行同期发情处理；其次次用于供体的超数排卵。②两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；其次次对受体是否妊娠进行检查。2．基因剔除动物模型始终以来是开展基因功能探讨的重要工具，其原理是通过导入外源分子使动物的某特定基因失活，进而培育出有基因缺陷的动物来探讨相应基因的功能。下图是制作某类基因剔除小鼠流程示意图。请据图回答相关问题：(1)图中①过程常用的方法是________法，②过程是____________。(2)体外受精时须要对精子进行________处理，然后与处于________________期的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精过程。(3)为更多地获得基因剔除小鼠，可对囊胚阶段的胚胎进行分割移植，此时要对________进行均等分割。请说明理由：__________________。(4)探讨发觉，人的SPI基因与乳腺癌细胞的异样表达和增殖亲密相关。你认为基因剔除技术可以为乳腺癌的治疗供应怎样的新思路：________________________________。[解析](1)将体外转录的mRNA导入动物细胞的常用方法为显微注射法。将受精卵在体外培育成囊胚的过程为早期胚胎培育。(2)精子需获能处理后才能与MⅡ中期的卵母细胞在专用的受精溶液中完成受精过程。(3)胚胎分割时若选用囊胚阶段，需对内细胞团细胞进行均等分割，因为内细胞团将来发育成胎儿的组织器官，若不均等分割，会影响分割后胚胎的复原和进一步发育。(4)因为SPI基因与乳腺癌细胞的异样表达和增殖亲密相关，因此可利用基因剔除技术使SPI基因失活，从而阻挡乳腺细胞癌变。[答案](1)显微注射早期胚胎培育(2)获能减数其次次分裂中(3)内细胞团内细胞团将来发育成胎儿的组织器官，若不均等分割，会影响分割后胚胎的复原和进一步发育(4)通过基因剔除技术使SPI基因失活，从而阻挡乳腺细胞癌变生物技术的平安性和伦理问题(2024·河南天一大联考)现代生物工程技术推动了医药学、免疫学等领域的发展。例如，为解决不孕不育夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术，给千万家庭带来了福音。但生物技术是一把双刃剑，可以造福人类，若运用不当也可能给人类带来灾难。请回答下列问题：(1)试管婴儿技术是体外受精、早期胚胎培育和________技术等人工助孕技术的俗称；通过试管婴儿技术繁殖后代属于________(填“有性”或“无性”)生殖。(2)体外受精首先需采集卵子，发育到________________期的卵子能与获能的精子在________或______________中完成受精作用。(3)胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生______________，这为胚胎在受体内的存活供应了可能；通过试管动物技术培育发育成的早期胚胎，再经过________________可产生多个基因型相同的后代。(4)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿”技术，后者可以用于治疗须要骨髓移植或造血干细胞移植等疾病。与“试管婴儿”技术不同的是，“设计试管婴儿”技术胚胎在移植前需进行_____________________________________________________。(5)现在大多数人反对设计婴儿性别，其缘由是______________。[解析](1)试管婴儿技术是体外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技术等人工助孕技术的俗称；试管婴儿技术中有精子和卵细胞结合成受精卵的过程，因此其生殖方式是有性生殖。(2)体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获得和受精等几个主要步骤。采集的卵子需将其培育到减数其次次分裂中期才具备与精子受精的实力，精子获能后可以在获能溶液或专用的受精溶液中与培育成熟的卵子完成受精作用形成受精卵。(3)胚胎移植时，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活供应了可能。通过试管动物技术培育发育成的早期胚胎，再经过胚胎分割和胚胎移植可产生多个基因型相同的后代。(4)“试管婴儿”技术主要用于治疗不孕不育夫妇的生育问题，而“设计试管婴儿”技术可以用于治疗须要骨髓移植或者造血干细胞移植等疾病，且胚胎在移植前需进行遗传学诊断。(5)设计婴儿性别等会引起性别比例失调，违反了伦理道德。[答案](1)胚胎移植有性(2)减数其次次分裂中获能溶液专用的受精溶液(3)免疫排斥反应胚胎分割和胚胎移植(4)遗传学诊断(5)此做法破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德(合理即可)考点2生态工程1．生态工程基本原理的推断方法(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)体现物种多，养分关系困难→物种多样性原理。(3)强调生物与环境的协调与平衡，涉及环境承载力→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→整体性原理。(5)涉及结构、功能，分布式、集中式、环式→系统的结构确定功能原理(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→系统整体性原理(系统学和工程学原理)。2．依据实例确定生态工程的原理(1)无废弃物农业——遵循物质循环再生原理。(2)在人工林中增加植被层次——遵循物种多样性原理。(3)太湖水体富养分化引起大面积水华——违反协调与平衡原理。(4)前面造林，后面砍树——违反整体性原理。(5)草原确定合理载畜量，不能过度放牧——遵循协调与平衡原理。(6)单一人工林比自然混合林稳定性低，易爆发虫害——违反物种多样性原理。生态工程的原理及应用(2024·广西河池高三期末)垃圾分类无疑是最近最热的话题之一，我国有多个城市将垃圾分类纳入法制框架。城市是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，对城市环境的治理要把整个城市作为一个巨大的生态系统来考虑，即用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。回答下列问题：(1)一般来说，生态工程的主要任务是对___________________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。人类要实现可持续发展，必需走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则是__________________________。(2)城市过度的人工碳排放，会破坏生态系统的碳平衡，导致大气中的CO2浓度偏高，从而形成________效应。科研人员通过研制和开发新能源替代煤能源，突出的优点是__________________。(3)建设“海绵城市”(在适应环境变更和应对雨水带来的自然灾难等方面具有良好的“弹性”)的一个通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了很多水生植被协助净化，这些植物的引种需遵循______________原理，建设“海绵城市”的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，体现了____________原理。(4)城市中的垃圾经过降解可削减对环境的污染，能降解垃圾的微生物属于生态系统的________(成分)。依据生态工程方面的内容，请你列举出一种城市垃圾的处理方法：________________。[解析](1)一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。人类要实现可持续发展，必需走生态经济之路，生态经济所遵循的主要原则是循环经济。(2)城市过度的人工碳排放，会破坏生态系统的碳平衡，导致大气中的CO2浓度偏高，从而形成温室效应。科研人员通过研制和开发新能源替代煤能源，突出的优点是削减了污染。(3)建设“海绵城市”的过程中，种植了很多水生植被协助净化，这些植物的引种需遵循协调与平衡原理。建设“海绵城市”的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，这体现了整体性原理。(4)能降解垃圾的微生物属于生态系统的分解者，城市中的垃圾经过降解可削减对环境的污染。城市垃圾的处理方法很多，比如改露天放置为掩埋处理、地表种植植物、燃烧发电等。[答案](1)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)循环经济(2)温室削减了污染(3)协调与平衡整体性(4)分解者改露天放置为掩埋处理、地表种植植物、燃烧发电等生态工程设计的常用方法(1)生态工程设计的常用方法之一是食物链(网)的“相接”。例如，在稻田养鱼的农业生态工程中，鱼与稻田属于不同生态系统的食物链(网)，但