新高考2024高考生物一輪復(fù)習(xí)選擇性必修部分模塊3生物技術(shù)與工程第2單元現(xiàn)代生物科技第3講胚胎工程與生物技術(shù)的安全性和倫理學(xué)案新人教版

PAGEPAGE22第3講胚胎工程與生物技術(shù)的平安性和倫理問題及生態(tài)工程考綱研讀備考定位考綱要求核心素養(yǎng)1.動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)2.胚胎干細胞的移植3.胚胎工程的應(yīng)用4.轉(zhuǎn)基因生物的平安性5.生物武器對人類的威逼6.生物技術(shù)中的倫理問題7.簡述生態(tài)工程的原理8.生態(tài)工程的實例1.生命觀念——理解胚胎發(fā)育的基本過程及胚胎工程的應(yīng)用，理解生命的發(fā)生、發(fā)展物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。2.科學(xué)思維——深化分析轉(zhuǎn)基因生物的平安性，生物技術(shù)的倫理問題，學(xué)會理性對待科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的關(guān)系。3.社會責(zé)任——探討生物武器對人類的威逼，擔(dān)當(dāng)應(yīng)有的社會責(zé)任；了解環(huán)境問題，用生態(tài)工程的原理提出自己的見解，為環(huán)境建設(shè)盡力?？键c一體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．胚胎工程的概念(1)操作對象：動物的早期胚胎或配子。(2)技術(shù)：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培育等。2．精子和卵子的發(fā)生(1)精子的發(fā)生①場所：睪丸的曲細精管。②時間：初情期→生殖機能衰退。③過程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第一階段：初級精母細胞的形成,其次階段：精子細胞的形成,\a\vs4\al(第三階段：,精子變形)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(細胞核→精子頭的主要部分,高爾基體→頭部頂體,中心體→精子尾,線粒體→聚集在尾的基部形成線粒體鞘))))(2)卵子的發(fā)生①場所：卵巢。②時間：胎兒期和初情期后。3．受精(1)場所：輸卵管。(2)過程：4．早期胚胎發(fā)育eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)成熟的精子并不具有受精實力，必需獲能后才具備受精實力(√)(2)卵子受精的標(biāo)記是在卵細胞和透亮帶的間隙出現(xiàn)兩個極體(√)(3)透亮帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的兩道屏障(√)(4)卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大(×)(5)卵裂期胚胎中細胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加(×)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)如圖表示哺乳動物發(fā)育過程的幾個階段，請據(jù)圖分析：(1)A、B、C的名稱分別是什么？(2)圖中的4和7兩個空腔是同一個結(jié)構(gòu)嗎？(3)細胞分化起先出現(xiàn)于哪個時期？1部分的細胞將來形成什么結(jié)構(gòu)？(4)早期胚胎的發(fā)育過程中，卵裂時細胞的體積和全部的細胞體積之和有何變更？[提示](1)桑椹胚、囊胚、原腸胚。(2)不是，分別是囊胚腔和原腸腔。(3)細胞分化起先出現(xiàn)于B(囊胚)時期，l部分的細胞將來形成胎膜和胎盤。(4)卵裂過程中，細胞只分裂而不生長，所以每個細胞的體積越來越小，總的體積基本不變或略有縮小。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．精子和卵子的發(fā)生項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生不同點場所睪丸的曲細精管卵巢(減數(shù)第一次分裂)、輸卵管(減數(shù)其次次分裂)時間初情期到生殖機能衰退①卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲備：誕生前(即胎兒時期)②排卵：初情期過程特點①減數(shù)第一次分裂和減數(shù)其次次分裂連續(xù)②須要變形①減數(shù)第一次分裂和減數(shù)其次次分裂不連續(xù)②不須要變形相同點①原始生殖細胞的增殖為有絲分裂②生殖細胞的成熟為減數(shù)分裂；成熟過程均經(jīng)一次復(fù)制和兩次分裂，子細胞中染色體數(shù)目減半2.受精第一步：精子穿越放射冠和透亮帶。頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細胞之間的物質(zhì)；透亮帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。其次步：精子進入卵細胞膜。卵細胞膜反應(yīng)是防止多精入卵受精的其次道屏障。第三步：原核形成。雄原核和雌原核形成。第四步：配子結(jié)合。雌、雄原核融合形成合子(受精卵)。3．胚胎發(fā)育■關(guān)于體內(nèi)受精的五點提示(1)精子獲能是指精子獲得受精“實力”，而不是獲得能量。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。(3)防止多精入卵的機制包括：第一道屏障：透亮帶反應(yīng)；其次道屏障：卵細胞膜反應(yīng)。(4)受精標(biāo)記和受精完成的標(biāo)記受精的標(biāo)記是在透亮帶和卵細胞膜之間視察到兩個極體；而受精過程完成的標(biāo)記是雌、雄原核的融合。(5)卵裂期細胞體積、數(shù)量及胚胎總體積的變更細胞體積縮小，細胞數(shù)量增加，胚胎總體積不變或略有縮小。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例1關(guān)于體內(nèi)受精的依次，正確的是(D)①第一次卵裂起先②釋放其次極體③頂體反應(yīng)④穿越透亮帶⑤雌、雄原核的形成⑥核膜消逝A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥①C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①[解析]受精過程包括精、卵相遇，發(fā)生頂體反應(yīng)，精子穿越放射冠；精子接觸透亮帶；精子穿越透亮帶，接觸卵細胞膜；精子頭膨脹，同時卵子完成減數(shù)其次次分裂，釋放其次極體；雌、雄原核形成，核膜消逝，兩個原核融合；第一次卵裂即將起先。〔對應(yīng)訓(xùn)練〕1．請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題：(1)精細胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的頂體酶能幫助精子穿過卵母細胞的放射冠和透亮帶。(2)某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于初級卵母細胞階段。當(dāng)該細胞發(fā)育至減數(shù)其次次分裂中期時，才具備受精實力。若在卵細胞膜和透亮帶之間看到兩個極體，則表明受精已完成。(3)動物的早期胚胎移植到同種且生理狀態(tài)與供體相同的動物體內(nèi)，使之接著發(fā)育為新個體的技術(shù)叫作胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用促性腺激素對供體進行處理，其目的是獲得更多的卵母細胞，經(jīng)人工授精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細胞是否為活細胞時，發(fā)覺活胚胎細胞不能被染色，其緣由是活細胞的細胞膜對物質(zhì)的汲取具有選擇性。(4)若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段的早期胚胎進行胚胎分割處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進行長期保存，應(yīng)將其置于冷凍(或液氮)條件下。考點二體外受精和早期胚胎培育和胚胎工程的應(yīng)用eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1.體外受精(1)卵母細胞的采集和培育eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(超數(shù)排卵法：用促性腺激素處理后沖卵,干脆采集法：從屠宰場已屠宰母畜的卵巢中采集或,干脆從活體動物的卵巢中吸取))(2)精子的采集和獲能eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(采集：假陰道法、手握法、電刺激法,獲能：培育法、化學(xué)誘導(dǎo)法))(3)受精：獲能的精子和培育成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔谩?．胚胎的早期培育(1)目的：檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育實力。(2)培育液成分巧記eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(兩“鹽”：無機鹽和有機鹽,兩“素”：維生素和激素,兩“酸”：氨基酸和核苷酸,另有水和血清等))(3)胚胎處理：受體移植或冷凍保存。3．胚胎工程的應(yīng)用及前景(1)胚胎移植①概念剖析A．供體：能供應(yīng)早期胚胎的雌性動物。B．受體：同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。②基本程序③意義：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。④生理學(xué)基礎(chǔ)A．移入：排卵后，供、受體生殖器官的生理變更是相同的。B．收集：早期胚胎處于游離狀態(tài)。C．存活：受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。D．遺傳性：供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性不受任何影響。(2)胚胎分割①概念A(yù)．方法：機械方法。B．分割份數(shù)：將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等。C．目的：獲得同卵雙胎或多胎。②特點：動物無性繁殖或克隆的方法之一。③材料：發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。④要求：將內(nèi)細胞團均等分割。(3)胚胎干細胞(ES或EK細胞)①來源：早期胚胎或原始性腺。②特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(A.形態(tài)：體積小、細胞核大、核仁明顯,B.功能：具有發(fā)育的全能性,C.體外培育：可增殖而不發(fā)生分化))eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎(√)(2)胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細胞團均等分割(×)(3)在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割(×)(4)胚胎干細胞在體外培育條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(√)(5)胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(×)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)請細致分析下圖，并回答：(1)試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒培育程序分別包含上面的哪些序號？(2)試管嬰兒與設(shè)計試管嬰兒在技術(shù)環(huán)節(jié)上的主要差異是什么？(3)在胚胎移植時下列①～④中哪一項沒有必要進行？①對供體動物和受體動物進行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。②用激素對供體動物做超數(shù)排卵處理。③對供體、受體動物進行選擇，并用激素進行同期發(fā)情處理。④沖卵后，對胚胎進行質(zhì)量檢查。[提示](1)、(2)圖示過程中①②③是試管嬰兒的培育過程，①②④⑤是設(shè)計試管嬰兒培育的過程。后者比前者多了胚胎移植前的“遺傳學(xué)診斷”。(3)①胚胎移植時，經(jīng)同期發(fā)情處理后，受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，故①不必進行。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．胚胎分割2．胚胎干細胞■(1)滋養(yǎng)層≠飼養(yǎng)層①滋養(yǎng)層：囊胚時期沿透亮帶內(nèi)壁擴展和排列的、個體較小的細胞，滋養(yǎng)層最終發(fā)育成胎膜和胎盤。②飼養(yǎng)層：飼養(yǎng)層細胞一般為輸卵管上皮細胞，在干細胞培育時，可作為供應(yīng)干細胞分裂、增殖的養(yǎng)分細胞。(2)不同動物胚胎移植的時間不同①牛、羊要培育到桑椹胚或囊胚階段。②小鼠、家兔在桑椹胚前。③幾乎全部動物都不能到原腸胚階段移植，因為此時分化程度高，移植勝利率很低。3．試管動物與克隆動物的比較比較項目試管動物克隆動物技術(shù)基礎(chǔ)體外受精、胚胎移植核移植技術(shù)、細胞培育、胚胎(分割)移植實例試管牛多利羊過程生殖方式有性生殖無性繁殖遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)來自兩個個體遺傳物質(zhì)大部分來自供核生物體意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期加速家畜遺傳改良進程、挽救瀕危物種等eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例2(江蘇卷，11)印度沙漠貓是一種珍稀貓科動物，通過胚胎工程技術(shù)，可以讓家貓代孕而繁育，主要步驟如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是(B)A．步驟甲、乙分別是指精子獲能、胚胎分割B．誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細胞C．受精卵發(fā)育成早期胚胎所需養(yǎng)分主要來源于養(yǎng)分液D．步驟甲運用的培育液和早期胚胎培育液成分基本相同[解析]圖中步驟甲是指體外受精，步驟乙是指胚胎移植，A項錯誤；誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素是促性腺激素，促性腺激素只能作用于性腺，B項正確；受精卵發(fā)育成早期胚胎所需養(yǎng)分主要來源于受精卵中的細胞質(zhì)，C項錯誤；體外受精可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐羞M行，與早期胚胎培育液成分并非基本相同，D項錯誤。技巧點撥早期胚胎培育液與動物細胞培育液成分的比較項目早期胚胎培育液動物細胞培育液鹽類無機鹽、有機鹽無機鹽、微量元素養(yǎng)分物質(zhì)氨基酸、核苷酸糖、氨基酸調(diào)整物質(zhì)維生素、激素促生長因子特有成分血清血清、血漿〔對應(yīng)訓(xùn)練〕2．(2024·安徽省江南十校高三二模)由于環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻，導(dǎo)致由于不能體內(nèi)受孕而無法“生兒育女”的現(xiàn)象越來越普遍，“試管嬰兒”技術(shù)應(yīng)運而生。試管嬰兒至今已發(fā)展幾代，但基本原理都是一樣的，即將精子和卵子在體外完成受精，待受精卵發(fā)育到早期胚胎，再移入子宮接著發(fā)育成新個體?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)在精子形成過程中，細胞中的高爾基體將發(fā)育成頂體，中心體將發(fā)育成精子的尾。體外受精時，從父方采集的精子需先進行肯定處理才能與卵子結(jié)合，該處理過程稱為精子獲能。受精卵需在體外培育到8～16個細胞，才能移植到母體子宮接著發(fā)育。對接受胚胎的母體是(填“是”或“否”)，要用激素進行類似于牛胚胎移植的同期發(fā)情處理。(2)2000年9月，一位名叫瑪尼的女孩患上了一種致命的貧血病，須要進行造血干細胞移植，其父母通過體外受精獲得早期胚胎，在植入母體前將胚胎的一個細胞取出，進行遺傳學(xué)診斷確認符合要求后將胚胎植入體內(nèi)，生出一位名叫安蒂的男嬰，醫(yī)生用其臍帶血中造血干細胞挽救了瑪尼的生命。若所用的遺傳學(xué)診斷是基因檢測，則采納的是DNA分子雜交技術(shù)。沒有給瑪尼移植父親或母親骨髓以獲得造血干細胞來治療貧血病，是因為子代對來自父親或母親骨髓的造血干細胞的免疫排斥比較嚴(yán)峻，而對于來自同胞兄妹臍帶血中造血干細胞，則更簡單勝利。獲得男嬰安蒂的過程涉及的技術(shù)有體外受精、早期胚胎培育、胚胎移植(答出兩種即可)。

考點三生物技術(shù)的平安性和倫理問題eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．轉(zhuǎn)基因生物的平安性(1)eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)基因成果)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(工程菌——重組微生物,基因制藥,生物反應(yīng)器——轉(zhuǎn)基因動物,轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物))(2)eq\a\vs4\al(平安,性問,題)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(食物平安\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(滯后效應(yīng),產(chǎn)生新的過敏原,養(yǎng)分成分變更,侵?jǐn)_宗教信仰者或素食者的權(quán)益)),生物平安\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(成為新雜草,成為“入侵的外來物種”，威逼其他生物生存,產(chǎn)生出對人類或其他生物有害的病原體,通過基因重組產(chǎn)生“超級雜草”)),環(huán)境平安：破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類,生活環(huán)境))(3)理性看待生物技術(shù)①正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的平安性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。②制定政策和法規(guī)，最大限度保證轉(zhuǎn)基因技術(shù)和產(chǎn)品的平安性。2．關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題反對支持克隆人倫理方面違反了人類的倫理道德觀念，中國禁止生殖性克隆中國不反對治療性克隆技術(shù)方面技術(shù)不成熟，流產(chǎn)率高、畸形率高、誕生后死亡率高可通過胚胎分級、基因診斷、染色體檢查等方法解決技術(shù)問題設(shè)計試管嬰兒胚胎也是生命，殺死胚胎無異于“謀殺”供應(yīng)骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷基因檢測技術(shù)方面很難用在詳細醫(yī)療中有一些遺傳性疾病可以通過基因檢測后在早期實行預(yù)防措施道德方面可能引起基因卑視通過正確的科學(xué)學(xué)問傳播、倫理道德教化和立法，解決基因卑視問題3.禁止生物武器(1)生物武器的種類(連線)種類實例①致病菌、病毒 a．重組流感病毒、新型鼠痘病毒②生化毒劑 b．鼠疫菌、炭疽桿菌③基因重組的致病菌 c．肉毒桿菌毒素[提示]①—b__②—c__③—a(2)我國政府觀點在任何狀況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴散。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．試管嬰兒與克隆人的比較一般過程實質(zhì)說明試管嬰兒體外受精、體外肯定程度的胚胎發(fā)育、胚胎移植到子宮內(nèi)接著發(fā)育有性生殖與人類正常生殖狀況相比，主要是變更了受精和初期發(fā)育的場所克隆人將體細胞的核物質(zhì)移到去核的卵母細胞中，將重組胚胎移植到子宮內(nèi)，漸漸發(fā)育為新個體體細胞繁殖，屬于無性生殖克隆過程證明白動物細胞核的全能性2.治療性克隆與生殖性克隆的比較類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)分目的從胚胎中取出干細胞用于醫(yī)學(xué)探討和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細胞水平個體水平聯(lián)系都屬無性生殖；產(chǎn)生新個體或新組織，遺傳信息相同3.設(shè)計試管嬰兒技術(shù)與試管嬰兒技術(shù)的比較設(shè)計試管嬰兒試管嬰兒技術(shù)手段多了胚胎移植前進行遺傳學(xué)診斷這一環(huán)節(jié)不需進行遺傳學(xué)診斷實踐應(yīng)用用于白血病、貧血病等疾病的治療解決不孕不育二者都是體外受精、體外早期胚胎發(fā)育，再進行胚胎移植，從生殖方式上都為有性生殖■(1)設(shè)計試管嬰兒和基因檢測在應(yīng)用方面并非完全不同，兩者都可用于避開遺傳病患兒的誕生，從而降低人類遺傳病發(fā)病率。(2)試管嬰兒和克隆人的形成過程并不相同：前者進行減數(shù)分裂和受精作用，而后者只進行有絲分裂。eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例3(2024·山西太原重點中學(xué)檢測)下列關(guān)于生物技術(shù)平安性和倫理問題的敘述，錯誤的是(C)A．可設(shè)計試管嬰兒，但單純選擇胎兒性別是違法的B．克隆人會沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念C．假如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在平安性問題D．利用試管嬰兒供應(yīng)骨髓造血干細胞救治病人是合乎道德規(guī)范的[解析]可設(shè)計試管嬰兒，但單純選擇胎兒性別是違法的，A正確；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，B正確；轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因來源于自然界，但可能通過花粉傳播而進入雜草中，存在平安性問題，C錯誤；利用試管嬰兒供應(yīng)骨髓造血干細胞救治病人是合乎道德規(guī)范的，D正確。〔對應(yīng)訓(xùn)練〕3．試管嬰兒是通俗名詞，在專業(yè)文獻中稱為體外受精及胚胎移植。試管嬰兒是指精子和卵子的結(jié)合是在試管內(nèi)進行的，并使受精卵在符合條件的環(huán)境內(nèi)生長、分裂和發(fā)育4～6天，形成胚胎(如圖所示)，然后將胚胎移植到子宮腔內(nèi)，使之能在子宮腔內(nèi)發(fā)育，最終誕生的一種生育方法，這是科學(xué)技術(shù)要求特別高的一種方法。它的勝利和發(fā)展，不僅給不孕不育夫婦帶來了希望，而且對探討人類的生殖生理和胚胎發(fā)生學(xué)以及優(yōu)生學(xué)等方面的課題，有不行估量的主動作用。(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是受精作用，該圖示時期是胚胎發(fā)育的囊胚期。(2)人的受精卵通過卵裂，漸漸形成大量形態(tài)、功能不同的細胞、組織，并進而形成器官和系統(tǒng)，從細胞水平看，卵裂的分裂方式是有絲分裂。(3)“試管嬰兒”是指精子和卵子在試管內(nèi)進行結(jié)合的體外受精技術(shù)，受精前精子須要事先經(jīng)過獲能處理，卵子要培育到減數(shù)其次次分裂中期(時期)。除此之外還用到早期胚胎培育、胚胎移植(填兩種)技術(shù)。(4)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒”技術(shù)，二者在對人類作用上的區(qū)分是前者主要用于治療不孕夫婦的不孕癥，后者可以用于治療須要骨髓移植或造血干細胞移植的疾??；后者胚胎在移植前需進行遺傳學(xué)診斷。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計嬰兒性別，其緣由是破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德。[解析]受精前，精子須要進行獲能處理，卵子須要培育到減數(shù)其次次分裂中期才能受精。受精之后，受精卵進行有絲分裂，使細胞數(shù)目增多。視察題圖可知，該圖中有囊胚腔，是典型的囊胚期圖。試管嬰兒技術(shù)主要用于解決不孕不育問題，而設(shè)計試管嬰兒主要可以治療須要骨髓移植或造血干細胞移植的疾病等。大多數(shù)人認為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死，及濫用設(shè)計試管嬰兒技術(shù)，如設(shè)計嬰兒性別等導(dǎo)致性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。

考點四生態(tài)工程的基本原理和實例eq\x(基)eq\x(礎(chǔ))eq\x(梳)eq\x(理)1．建設(shè)目的遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。2．特點少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3．基本原理(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理：物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)、分層分級利用。(2)物種多樣性原理：物種繁多而困難的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的反抗力穩(wěn)定性。(3)協(xié)調(diào)與平衡原理：處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，須要考慮環(huán)境承載力。(4)整體性原理：進行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。(5)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理：包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理和系統(tǒng)整體性原理。4．生態(tài)工程的實例(連線)eq\x(思)eq\x(維)eq\x(辨)eq\x(析)易錯整合，推斷正誤。(1)生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程(×)(2)設(shè)計良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時，應(yīng)遵循的基本原則是追求經(jīng)濟效益的最大化(×)(3)某草原牧區(qū)，在進行草場建設(shè)時，既留意不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內(nèi)的放牧量做了肯定限制，體現(xiàn)了物種多樣性原理和協(xié)調(diào)與平衡原理(√)(4)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設(shè)、增設(shè)食物鏈的目的是使食物鏈延長，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低(×)(5)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”遵循的是物種多樣性原理(×)eq\x(延)eq\x(伸)eq\x(探)eq\x(究)如圖為生態(tài)工程的相關(guān)原理示意圖。請據(jù)圖思索下列問題：(1)以上兩圖所體現(xiàn)的生態(tài)工程的原理分別是什么？(2)以下幾種做法分別能體現(xiàn)哪種生態(tài)工程原理？①單一人工林比自然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害；②草原確定合理載畜量，不能過度放牧；引種考慮適應(yīng)環(huán)境；③林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹又考慮生活問題。[提示](1)甲圖體現(xiàn)的是物質(zhì)循環(huán)再生原理，乙圖體現(xiàn)的是整體性原理。(2)①物種多樣性原理；②協(xié)調(diào)與平衡原理；③整體性原理。eq\x(重)eq\x(難)eq\x(精)eq\x(講)1．生態(tài)工程所遵循的基本原理基本原理項目理論基礎(chǔ)意義實例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避開環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物多樣性程度高，可提高系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力“三北”防護林建設(shè)中的問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性問題協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避開系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富養(yǎng)分化問題整體性原理社會、經(jīng)濟、自然復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力珊瑚礁藻類和珊瑚蟲的關(guān)系2.生態(tài)工程的實例和原理實例原理重點留意問題農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理①核心：沼氣工程為中心②優(yōu)點：農(nóng)、林、牧、副、漁全面發(fā)展；開發(fā)可更新資源，削減環(huán)境污染小流域綜合治理生態(tài)工程整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、因地制宜原理①“綜合”表現(xiàn)在同時考慮到生態(tài)效益和經(jīng)濟效益②不同氣候帶、不同自然條件和不同經(jīng)濟發(fā)展水平的地區(qū)，生態(tài)工程模式應(yīng)各具特色大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理“三北”防護林工程建設(shè)中應(yīng)留意的問題：①考慮樹種生態(tài)適應(yīng)性問題，種植相宜品種②考慮樹種多樣性，保證防護林體系穩(wěn)定性③不同地區(qū)應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貭顩r實行不同策略濕地生態(tài)復(fù)原工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理①濕地被譽為地球的“腎臟”②退耕還湖，還要解決遷出居民的生活和就業(yè)問題礦區(qū)廢棄地生態(tài)復(fù)原工程系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理、協(xié)調(diào)與平衡原理植被復(fù)原措施是植樹種草城市環(huán)境生態(tài)工程協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理①城市大氣污染主要來源是汽車尾氣。禁止運用含鉛汽油，激勵運用電力、自然氣等無污染能源的新型汽車②削減或禁止工廠污水排放③節(jié)水，運用無磷洗滌劑eq\x(精)eq\x(準(zhǔn))eq\x(命)eq\x(題)例4(2024·廣東江門調(diào)研測試)閱讀有關(guān)我國水稻育種的新成果：材料甲：中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平宣布了一項剔除水稻中重金屬鎘的新成果。該技術(shù)通過把水稻親本中促進吸鎘的基因“敲掉”，從而削減水稻種子中的鎘含量。此項技術(shù)培育的新型水稻將扭轉(zhuǎn)我國部分農(nóng)作物重金屬含量超標(biāo)的趨勢。材料乙：中科院夏新界培育的巨型稻生長周期與青蛙、泥鰍生長周期同步，可同時管理，節(jié)約人力與資金成本，通過實行“巨型稻＋青蛙＋泥鰍＋魚”的生態(tài)種養(yǎng)新模式，實現(xiàn)一畝多收，糧漁共贏?；卮鹣铝袉栴}：(1)材料甲中采納的技術(shù)與傳統(tǒng)基因工程有所區(qū)分，但是也須要在構(gòu)建表達載體后采納農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將載體導(dǎo)入水稻愈傷組織，愈傷組織再經(jīng)再分化過程形成新型水稻植株。經(jīng)檢測，新型水稻的稻米鎘含量不但比比照組稻米鎘含量低_，而且遠低于稻米鎘含量的國際和國內(nèi)平安標(biāo)準(zhǔn)。(2)材料乙中的青蛙在該生態(tài)系統(tǒng)的成分屬于消費者。建設(shè)該類生態(tài)種養(yǎng)新模式的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的基本原理有物質(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)原理等?！矊?yīng)訓(xùn)練〕4．我國珠江三角洲地區(qū)，為了充分利用土地，創(chuàng)建了一種挖深魚塘、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：(1)生態(tài)工程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物轉(zhuǎn)化成無機物，為甘蔗、桑樹的光合作用供應(yīng)無機養(yǎng)分，這一過程不但實現(xiàn)了廢棄物的資源化，而且體現(xiàn)了生態(tài)經(jīng)濟的“循環(huán)經(jīng)濟”原則。(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、粗纖維等養(yǎng)分物質(zhì)，是上等的肥料，也是豬、魚、羊的志向飼料。某種魚專以蠶沙為食，假設(shè)某一時間段蠶從上一個養(yǎng)分級固定的能量為1.5×105kJ，那么這部分能量最多有0kJ被這種魚所同化。(4)該生態(tài)系統(tǒng)向外輸出的物質(zhì)主要有蠶絲、魚、糖等。(5)該生態(tài)系統(tǒng)與一般的自然生態(tài)系統(tǒng)相比較，反抗力穩(wěn)定性較低，所以須要人們不斷輸入物質(zhì)與能量。(6)桑基魚塘的生產(chǎn)方式與改造前的傳統(tǒng)耕作方式比較，主要的優(yōu)點有減輕水患、提高經(jīng)濟效益、削減環(huán)境污染等(合理即可)(至少答2點)。課末總結(jié)1．〔思維導(dǎo)圖〕2．〔簡答題常考長句分析〕1．防止多精入卵的兩道屏障是：透亮帶反應(yīng)和卵細胞膜反應(yīng)。2．胚胎發(fā)育過程：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官分化→幼體。囊胚起先出現(xiàn)細胞分化，原腸胚出現(xiàn)胚層分化。3．胚胎移植的基本程序：對供、受體的選擇和處理→配種或進行人工授精→對胚胎的收集、檢查、培育或保存→胚胎移植→移植后檢查。4．胚胎移植的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良動物的繁殖潛力。5．胚胎移植過程中兩次運用激素，第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；其次次用促性腺激素處理供體使其超數(shù)排卵。6．與傳統(tǒng)工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3．〔探究高考·明確考向〕1．(2024·江蘇卷，14)下列關(guān)于小鼠體外受精及胚胎發(fā)育的敘述，錯誤的是(C)A．精子在獲能液中于37℃、5%CO2條件下培育的目的是使精子獲能B．小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射相關(guān)激素有促進超數(shù)排卵的作用C．分割的胚胎細胞有相同的遺傳物質(zhì)，因此發(fā)育成的個體沒有形態(tài)學(xué)差異D．注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參加個體器官的發(fā)育[解析]精子在獲能液中于相宜條件下培育可以使精子獲能，A項正確；小鼠在特定光控周期條件下飼養(yǎng)，注射促性腺激素能促進其超數(shù)排卵，B項正確；分割的胚胎細胞雖有相同的遺傳物質(zhì)，但由于生物的性狀還受環(huán)境等因素的影響，故發(fā)育成的個體會存在形態(tài)學(xué)差異，C項錯誤；胚胎干細胞可以發(fā)育成組織、器官，注射到囊胚腔中的胚胎干細胞可以參加個體器官的發(fā)育，D項正確。2．(重慶卷，8)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題，引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。(1)擬進行如下雜交：♂A(具高產(chǎn)奶基因的純種)×♀B(具相宜本地生長基因的純種)→C選擇B作為母本，緣由之一是胚胎能在母體內(nèi)正常生長發(fā)育或胚胎發(fā)育。若C中的母牛表現(xiàn)為相宜本地生長，但產(chǎn)奶量并未提高，說明高產(chǎn)奶是隱性性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且相宜本地生長的母牛，依據(jù)現(xiàn)有類型，最佳雜交組合是♂A×♀C，后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是1/8(假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上)。(2)用以上最佳組合，按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。精子要具有受精實力，需對其進行獲能或增加活力處理；卵子的成熟在過程③中完成。在過程④的培育基中含有葡萄糖，其作用是供能。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛，過程⑤前應(yīng)鑒定胚胎的性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程②的基因重組有關(guān)。(3)為了提高已有胚胎的利用率，可采納胚胎分割技術(shù)。[解析](1)由于B是具有相宜本地生長基因的純合子，故選擇B作為母本，