步步高高考生物二輪專題胚胎工程生物技術(shù)的安全性和倫理問題生態(tài)工程

會(huì)計(jì)學(xué)1步步高高考生物二輪專題胚胎工程生物技術(shù)的安全性和倫理問題生態(tài)工程1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)。2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)。3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)。4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性(Ⅰ)。5.生物武器對(duì)人類的威脅(Ⅰ)。6.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)。7.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)。8.生態(tài)工程的實(shí)例(Ⅰ)?？季V要求胚胎工程、生物技術(shù)的第

講2安全性和倫理問題、生態(tài)工程第1頁/共53頁構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)第2頁/共53頁欄目索引考點(diǎn)一胚胎工程考點(diǎn)二生物技術(shù)的安全性和倫理問題考點(diǎn)三生態(tài)工程第3頁/共53頁考點(diǎn)一胚胎工程重點(diǎn)提煉命題視角題組一從胚胎工程技術(shù)進(jìn)行命題題組二從胚胎干細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行命題題組三對(duì)基因工程、胚胎工程綜合考查第4頁/共53頁重點(diǎn)提煉1.早期胚胎的發(fā)育過程第5頁/共53頁2.胚胎工程的操作流程圖第6頁/共53頁3.區(qū)分幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)區(qū)別兩種標(biāo)志及可移植時(shí)期①受精的標(biāo)志：看到兩個(gè)極體。②受精完成的標(biāo)志：雌雄原核融合成合子。③可以移植或分割的階段：桑椹胚和囊胚。(2)“沖卵”的不同①胚胎移植過程沖出的是早期胚胎。②體外受精過程沖出的是卵子。第7頁/共53頁(3)胚胎移植過程中的不同①兩次使用激素：第一次對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。②兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。第8頁/共53頁1.為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其同期發(fā)情(2014·山東，36(2)改編)(

)2.絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性(2012·浙江，2A)(

)3.卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(2012·浙江，2B)(

)4.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植(2011·江蘇，18B)(

)錯(cuò)混診斷×√××第9頁/共53頁5.早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清(2011·江蘇，18C)(

)6.在胚胎移植時(shí)，對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理(2012·江蘇，9A改編)(

)7.胚胎分割時(shí)需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(2009·江蘇，8B)(

)8.利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個(gè)基因型完全相同的胚胎(2010·江蘇，16C)(

)9.胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)(2009·江蘇，8C)(

)×

√

×

√

×

第10頁/共53頁命題視角題組一從胚胎工程技術(shù)進(jìn)行命題1.(2014·江蘇，19)杜泊羊以其生長速度快、肉質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“鉆石級(jí)”肉用綿羊。

科研工作者通過胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下圖所示，相關(guān)敘述正確的是(

)第11頁/共53頁A.為了獲得更多的卵母細(xì)胞，需用雌激素對(duì)雌性杜泊

羊進(jìn)行處理B.從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行

體外受精C.為避免代孕綿羊?qū)χ踩肱咛ギa(chǎn)生排斥反應(yīng)，應(yīng)注射

免疫抑制劑D.為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲

得同卵雙胎第12頁/共53頁解析

A項(xiàng)，超數(shù)排卵時(shí)使用的是促性腺激素，而不是雌激素。B項(xiàng)，從卵巢中采集的卵母細(xì)胞未發(fā)育成熟，需要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。C項(xiàng)，受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故不需要注射免疫抑制劑。D項(xiàng)，為了進(jìn)一步擴(kuò)大繁殖規(guī)模，可通過胚胎分割技術(shù)獲得基因型相同的同卵雙胎或多胎個(gè)體。答案

D第13頁/共53頁2.自然情況下，牛的生育率很低，通過現(xiàn)代科技手段，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。請(qǐng)回答下列問題：(1)使一頭良種雄性黃牛，在一年內(nèi)繁殖數(shù)百頭后代，最簡便的方法是____________________。(2)現(xiàn)有一頭良種雌性黃牛，采用胚胎移植的方法，可使這頭良種牛一年生下數(shù)十頭自己的后代。其操作過程中需要用激素對(duì)該良種母牛(供體)和代孕母牛(受體)進(jìn)行__________處理；還要用激素使供體母牛____________。胚胎收集的過程也叫做__________。用于移植的胚胎應(yīng)發(fā)育到__________或____________階段。第14頁/共53頁(3)采用試管動(dòng)物技術(shù)還可以使普通雌性黃牛產(chǎn)下奶牛、良種肉牛等不同品種小牛。該技術(shù)中首先要做的是體外受精和______________。體外受精主要包括____________、______________和______________等幾個(gè)主要步驟。第15頁/共53頁解析

(1)通過人工授精的方法，可以在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖優(yōu)良品種。(2)胚胎移植進(jìn)行前，首先要對(duì)供體母牛和代孕母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理，同時(shí)還要用激素處理供體母牛使其超數(shù)排卵；人工收集發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行移植。(3)試管動(dòng)物技術(shù)包括體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)，體外受精又包括卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)、精子的采集和獲能和受精三個(gè)階段。第16頁/共53頁答案

(1)人工授精(2)同期發(fā)情超數(shù)排卵沖卵桑椹胚囊胚(3)早期胚胎的培養(yǎng)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)精子的采集和獲能(精子的獲取)受精第17頁/共53頁命題視角題組二從胚胎干細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行命題3.下列關(guān)于哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的說法，正確的是(

)A.在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞可以只增殖不分化B.原腸胚之前的早期胚胎所有細(xì)胞都屬于胚胎干細(xì)胞C.胚胎干細(xì)胞體積大，細(xì)胞核小，具有發(fā)育的全能性D.胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官因無免疫排斥可

任意移植第18頁/共53頁解析囊胚時(shí)期細(xì)胞已開始分化，滋養(yǎng)層細(xì)胞不具有全能性；胚胎干細(xì)胞體積小，細(xì)胞核較大；胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得的器官僅在用于提供給胚胎干細(xì)胞的個(gè)體時(shí)才不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。答案

A第19頁/共53頁4.下圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)所做的一系列研究，下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A.過程Ⅰ用飼養(yǎng)層培養(yǎng)ES細(xì)胞時(shí)，需要加入動(dòng)物血清B.過程Ⅱ中ES細(xì)胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了ES細(xì)胞的全能性C.過程Ⅲ可直接將褐毛基因片段通過顯微注射法導(dǎo)入ES細(xì)胞中D.過程Ⅳ利用免疫缺陷的小鼠目的是使受體不對(duì)移植的組織細(xì)

胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)第20頁/共53頁解析

Ⅰ是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，需要加入血清，A正確；ES細(xì)胞正常發(fā)育成圖中胎兒，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，B正確；過程Ⅲ將目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，再通過顯微注射法導(dǎo)入ES細(xì)胞中，C錯(cuò)誤；免疫缺陷的小鼠不會(huì)對(duì)移植細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)，D正確。答案

C第21頁/共53頁題組三對(duì)基因工程、胚胎工程綜合考查5.(2014·山東，36)人組織纖溶酶原激活物(htPA)是一種重要的藥用蛋白，可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：命題視角第22頁/共53頁(1)htPA基因與載體用__________________切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達(dá)載體。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，可采用__________技術(shù)。(2)為獲取更多的卵(母)細(xì)胞，要對(duì)供體母羊注射促性腺激素，使其__________。采集的精子需要經(jīng)過________，才具備受精能力。第23頁/共53頁(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是______。為了獲得母羊，移植前需對(duì)已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進(jìn)行________。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的________。(4)若在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中檢測(cè)到________，說明目的基因成功表達(dá)。第24頁/共53頁解析

(1)用同種限制性核酸內(nèi)切酶對(duì)目的基因和載體進(jìn)行切割，以形成相同的黏性末端。檢測(cè)目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，常用DNA分子雜交技術(shù)。(2)對(duì)供體母羊注射促性腺激素可以使其超數(shù)排卵，采集的精子需要經(jīng)過獲能處理后才具備受精能力。(3)將重組表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵(動(dòng)物細(xì)胞)常用的方法是顯微注射法。為了獲得母羊，需要對(duì)胚胎進(jìn)行性別鑒定。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個(gè)轉(zhuǎn)基因個(gè)體，依據(jù)的原理是早期胚胎細(xì)胞的全能性。第25頁/共53頁(4)目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是在轉(zhuǎn)基因母羊的羊乳中檢測(cè)到htPA，即人組織纖溶酶原激活物。答案

(1)同種限制性核酸內(nèi)切酶(或同種限制酶)

DNA分子雜交(或核酸探針)

(2)超數(shù)排卵獲能(處理)

(3)顯微注射法性別鑒定全能性(4)htPA(或人組織纖溶酶原激活物)第26頁/共53頁考點(diǎn)二生物技術(shù)的安全性和倫理問題重點(diǎn)提煉命題視角題組從生物技術(shù)安全性和倫理問題進(jìn)行命題第27頁/共53頁重點(diǎn)提煉1.安全性問題(1)食物安全：滯后效應(yīng)、過敏原、營養(yǎng)成分改變等。(2)生物安全：對(duì)生物多樣性的影響等。(3)環(huán)境安全：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響等。第28頁/共53頁2.治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)別和聯(lián)系

類型項(xiàng)目治療性克隆生殖性克隆區(qū)別目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)胞水平個(gè)體水平聯(lián)系都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個(gè)體或新組織，遺傳信息相同第29頁/共53頁3.試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④。(2)試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計(jì)試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。(3)兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。第30頁/共53頁1.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題(2010·江蘇，18D)(

)2.國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害(2013·江蘇，15B)(

)3.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離(2012·江蘇，13A)(

)4.轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中(2012·江蘇，13B)(

)錯(cuò)混診斷√

×

×

×

第31頁/共53頁5.種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性(2012·江蘇，13C)(

)6.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物(2012·江蘇，13D)(

)√

√

第32頁/共53頁命題視角題組從生物技術(shù)安全性和倫理問題進(jìn)行命題1.(2014·重慶，2)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對(duì)人類有害的

物質(zhì)B.當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對(duì)治療性

克隆C.反對(duì)設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)

嬰兒D.生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成

殺傷力第33頁/共53頁解析

A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對(duì)人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會(huì)給社會(huì)帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會(huì)的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對(duì)于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對(duì)治療性克隆。第34頁/共53頁C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對(duì)于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對(duì)。D項(xiàng)，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。答案

D第35頁/共53頁2.下列關(guān)于生物技術(shù)安全性和倫理問題的敘述，不正確的是(

)A.轉(zhuǎn)基因植物合成的蛋白質(zhì)，可能成為某些人群新的過敏原B.克隆人可沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理

道德觀念C.如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全

性問題D.運(yùn)用重組基因技術(shù)可以將致病菌或病毒改造成威力巨大

的生物武器第36頁/共53頁解析來自于自然界的抗性基因進(jìn)入轉(zhuǎn)基因植物以外的其他植物如雜草體內(nèi)，可能會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)雜草”，對(duì)生物安全造成威脅。答案

C第37頁/共53頁考點(diǎn)三生態(tài)工程重點(diǎn)提煉命題視角題組從生態(tài)工程原理和應(yīng)用進(jìn)行命題第38頁/共53頁重點(diǎn)提煉1.生態(tài)工程所遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。2.生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。3.生態(tài)工程的研究對(duì)象為“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”。第39頁/共53頁4.生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的手段之一就是生態(tài)工程。第40頁/共53頁1.實(shí)施生態(tài)工程的目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)(2010·江蘇，15D改編)(

)2.生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、物種多樣性和物質(zhì)循環(huán)再生等原理(2011·新課標(biāo)全國，40(3)改編)(

)3.要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，通過生物技術(shù)手段，轉(zhuǎn)化淀粉生產(chǎn)可再生能源最合理(2008·廣東，16A)(

)4.要實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級(jí)利用是最合理的(2008·廣東，16C)(

)錯(cuò)混診斷××

√

√

第41頁/共53頁命題視角題組從生態(tài)工程原理和應(yīng)用進(jìn)行命題1.某小組對(duì)市郊一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查后，經(jīng)過交流繪制出了如圖所示的生態(tài)工程示意圖。據(jù)圖回答有關(guān)問題：第42頁/共53頁(1)該生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分是______________，圖中的食用菌屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的____________，該生態(tài)系統(tǒng)中，屬于第二營養(yǎng)級(jí)的生物有________________。(2)建立這一生態(tài)系統(tǒng)的目的是使農(nóng)作物固定的太陽能持續(xù)、高效地____________________________；該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高與物質(zhì)的________利用密不可分。(3)請(qǐng)畫出該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。(4)該生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)主要根據(jù)生態(tài)工程建設(shè)的_______原理。第43頁/共53頁解析

(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，即圖中的農(nóng)作物。食用菌屬于腐生真菌，在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。以農(nóng)作物為食的生物屬于第二營養(yǎng)級(jí)，包括人和家禽、家畜。(2)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)的目的是調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，由于?shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，所以該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率較高。第44頁/共53頁(3)該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)有兩條食物鏈：農(nóng)作物→家禽、家畜→人；農(nóng)作物→人。(4)該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用、分級(jí)利用，并且減少了環(huán)境污染，所以該生態(tài)農(nóng)業(yè)的設(shè)計(jì)遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。答案

(1)農(nóng)作物(生產(chǎn)者或植物)分解者人和家禽、家畜(2)流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠侄嗉?jí)(循環(huán)、重復(fù))(3)

(4)物質(zhì)循環(huán)再生第45頁/共53頁2.我國珠江三角洲地區(qū)，為充分利用土地，創(chuàng)造了一種挖深魚塘、墊高基田、塘基植桑、塘內(nèi)養(yǎng)魚的高效人工生態(tài)系統(tǒng)——?；~塘，如圖所示。據(jù)圖回答有關(guān)問題：第46頁/共53頁(1)生態(tài)工程遵循的基本原理有________、__________、__________、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理等。(2)該生態(tài)工程能將蠶沙、蔗葉、濾泥等變成魚類的餌料，塘泥中的微生物能將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無機(jī)物，為甘蔗、桑樹的光合作用提供無機(jī)營養(yǎng)，這一過程不但實(shí)現(xiàn)了廢棄物的__________________________，而且體現(xiàn)了____________________的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”原則。第47頁/共53頁(3)蠶沙是蠶食桑葉后排泄出來的糞便，蠶沙富含粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的理想飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設(shè)某一時(shí)間段蠶從上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)固定的能量為1.5×105kJ，那么這部分能量最多有____________kJ被這種魚所同化。(4)