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第一部分知识落实篇专题九现代生物科技专题第二讲胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题及生态工程核心考点归纳整合胚胎工程1．早期胚胎的发育过程核心考点归纳整合2．胚胎工程各技术间关系整合核心考点归纳整合胚胎工程中必须清楚的几个问题：(1)分清两个标志——受精的标志和受精完成的标志。①受精标志：在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体。②受精完成的标志：雌、雄原核的融合。(2)卵子和精子能够受精的前提条件。①成熟的精子并不代表具有受精能力，必须获能后方才具备受精能力。②动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异，但只有达到减Ⅱ中期时，才具备与精子受精的能力。核心考点归纳整合(3)胚胎分割、胚胎移植应注意的问题。①材料选择：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。②囊胚期分割要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(4)同期发情处理与超数排卵。胚胎工程流程图中的同期发情对象为同种供体母畜和受体母畜，超数排卵对象为供体母畜，子代遗传性状如何，应从最初来源入手分析，即是来自体外(或体内)受精还是来自体细胞等。核心考点归纳整合3．生物工程技术应用组合(1)转基因植物培育：基因工程＋植物组织培养。(2)转基因动物培育：基因工程＋动物细胞培养＋胚胎移植。(3)克隆动物培育：核移植＋动物细胞培养＋胚胎移植。(4)植物体细胞杂交：酶工程＋体细胞融合＋植物组织培养。(5)试管婴儿培育：体外受精＋动物细胞培养＋胚胎移植。核心考点归纳整合归纳提炼胚胎工程中的误区分析(1)获得精子和卵子后，两者并不立即在体外结合：需要对精子进行获能处理，并将卵母细胞培养成熟至减数第二次分裂中期。(2)胚胎发育的过程中，细胞的全能性并非完全相同，桑椹胚具有全能性，囊胚是开始分化的阶段，原肠胚时期已出现高度分化。核心考点归纳整合(3)胚胎移植过程中的三个注意点。①两次使用激素：第一次对供、受体进行同期发情处理；第二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；第二次对受体是否妊娠进行检查。③产下的子代性状取决于所用父本和供体，性别取决于父本提供何种类型的精子，二者与受体没有关系。核心考点归纳整合►对位训练1．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。结合所学知识，回答下列问题：核心考点归纳整合(1)采集卵母细胞时，可用________________激素处理良种母牛，使其超数排卵；从良种公牛体内采集的精子需经______________处理后，才能获得受精能力。(2)在体外培养受精卵时，所需气体主要有______；另外，所用培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及________等物质。(3)图中A代表________过程，它在胚胎工程中的意义在于____________________________________________________。核心考点归纳整合(4)研制能够产生人生长激素的牛乳腺生物反应器时，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是________________；获得转基因母牛后，如果______________，则说明目的基因已经表达。解析：(1)用促性腺激素处理良种母牛，可使其超数排卵。采集的精子经获能处理后才能与处于减数第二次分裂中期的卵子结合形成受精卵。(2)O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。哺乳动物胚胎培养需要“两盐”(无机盐和有机盐)、“两素”(激素和维生素)、“两酸”(核苷酸和氨基酸)和动物血清等。(3)进行胚胎移植的优势是可以充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力等。(4)将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。核心考点归纳整合答案：(1)促性腺获能(2)O2和CO2动物血清(3)胚胎移植提高优良母畜的繁殖率(4)显微注射法牛奶中含有人生长激素(牛乳腺细胞已合成人生长激素)核心考点归纳整合生态工程1．生态工程的概念(1)原理技术。①应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法。②通过系统设计、调控和技术组装。(2)操作。①对已被破坏的生态环境进行修复、重建。②对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善。(3)结果。①提高生态系统的生产力。②促进人类社会和自然环境的和谐发展。核心考点归纳整合2．生态工程的基本原理(1)物质循环再生原理。物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用。(2)物种多样性原理。物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件，形成复杂的食物链，能够产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。核心考点归纳整合(3)协调与平衡原理。处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑环境承载力。(4)整合性原理。人类处在一个社会—经济—自然复合而成的巨大系统中。在进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。(5)系统学和工程学原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。核心考点归纳整合3．生态工程的实例核心考点归纳整合核心考点归纳整合核心考点归纳整合1．生态工程具体实例所用的生态学原理(1)单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害——物种多样性原理。(2)草原确定合理载畜量，不能过度放牧——协调与平衡原理。(3)引种考虑适应环境——协调与平衡原理。(4)林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题——整体性原理。2．农业生态系统的设计方案应当符合的原则核心考点归纳整合(1)应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则。(2)应当能够构成一个合理的生产结构。(3)应当体现充分利用自然界的物质和能量资源。(4)应当体现减少环境污染的原则。(5)应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益。(6)所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现物质的良性循环。核心考点归纳整合►对位训练2．图1是某村子里的生态农业示意图，图2为矿区废弃地的生态恢复工程流程图，请据图回答有关问题。核心考点归纳整合(1)生态工程与传统工程相比，是一类______________的工程体系。(2)从生态学角度分析，人们建立图示农业生态系统的主要目的是______________________，图1生态农业主要借鉴了“无废弃物农业”，主要体现了生态工程的________________原理。与此密切相关的生物有______________。(3)图2中的①②分别为____________、____________，建立该生态系统所要遵循的主要原理有____________________________________________________________________(写出两个即可)。(4)图1中种植了转基因水稻，图2中种了抗逆性的植物，对于转基因生物人们存在________、________、________三个方面的争论。核心考点归纳整合解析：(1)生态工程和传统农业相比，具有少消耗、多效益和可持续的特点。(2)腐生细菌和真菌将粪便分解，产生的沼气做燃料，沼渣做肥料，体现了物质循环再生原理。(3)矿区恢复过程中首先要通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后，在人造表土上，植树种草，该生态工程利用的原理有物种多样性原理、整体性原理、协调与平衡原理等。(4)转基因生物在食物安全、生物安全和环境安全上存在争论。核心考点归纳整合答案：(1)少消耗、多效益、可持续(2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染)物质循环再生腐生细菌和真菌(3)工程机械措施制造表土、压实整体性原理、协调与平衡原理(4)食物安全生物安全环境安全