【师说】2017届高考生物二轮复习课件:专题十九-胚胎工程和生态工程

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资源描述

1.(2016·江苏卷)印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物,通过胚胎工程技术,可以让家猫代孕而繁育,主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是()A.步骤甲、乙分别是指精子获能、胚胎分割B.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞C.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于培养液D.步骤甲使用的培养液和早期胚胎培养液成分基本相同解析:图中步骤甲是指体外受精,步骤乙是指胚胎移植,A项错误;诱导超数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项正确;受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于受精卵中的细胞质,C项错误;体外受精可以在获能溶液或专用的受精溶液中进行,与早期胚胎培养液成分并非基本相同,D项错误。答案:B2.(2011·新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题:(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过______________________呼吸将有机物分解。(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。无氧和有氧(或细胞)群落一生产者太阳(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_________和___________等原理。(4)—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。物质循环再生物种多样性已被破坏的生态环境解析:(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中,厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解,曝气池中需氧型微生物通过有氧呼吸将有机物分解,兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解。(2)群落是一定的自然区域内相互间有直接或间接关系的各种生物的总和,故该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了群落;植物为生产者,属于第一营养级;植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者固定的太阳能。(3)生态工程的建立要考虑社会、经济和自然的统一,生物与环境相协调,充分利用废弃物中的能量,并增加生物的种类以增强生态系统的稳定性,故生态工程需遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理和物种多样性原理等。(4)通过生态工程对已被破坏的生态环境进行修复和改善,可提高生态系统的生产力。(1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础Ⅰ(2)胚胎干细胞的移植Ⅰ(3)胚胎工程的应用Ⅱ(4)简述生态工程的原理Ⅱ(5)生态工程的实例Ⅰ1.胚胎工程:多以胚胎发育的过程、胚胎干细胞培养的最新研究成果为背景考查胚胎工程的应用。多与细胞工程、基因工程相结合进行命题,以非选择题形式考查。2.生态工程:常以当今与人类息息相关的生态危机等问题为背景,考查生态工程的原理、生态环境的保护等。以非选择题形式考查。核心梳理1.理清早期胚胎发育各时期的特点2.把握胚胎工程的操作流程(1)胚胎移植过程中两次使用激素,第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。(2)胚胎移植过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。(3)胚胎移植的实质与优势①实质:早期胚胎在相同条件下生理环境空间位置的转换。②优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。3.理清生态工程的原理和实例4.根据实例,确定生态工程的原理生态工程实例生态工程原理无废弃物农业遵循物质循环再生原理在人工林中增加植被层次遵循物种多样性原理太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理前面造林,后面砍树违反整体性原理考点一胚胎工程【典例1】下图为牛胚胎移植示意图,请据图回答问题。(1)牛胚胎移植程序中,①通常采用________进行同期发情处理,然后②用________激素使供体母牛超数排卵。(2)③对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到________或________阶段。(3)④胚胎移植过程一般有________和________两种方法。(4)⑤过程产生的犊牛的遗传物质与⑥的遗传物质是否相同?________为什么?________________________________________。激素促性腺桑椹胚囊胚手术非手术不相同犊牛的遗传物质来源于供体母牛和公牛,且供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体母牛的影响(5)进行胚胎移植的优势是_____________________________。(6)冲卵的生理基础是___________________________________。(7)④移植的胚胎,也可以是来源于体外受精或者核移植,体外受精形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试管”或“克隆”)动物,核移植形成的胚胎发育成的个体可以称为________(填“试管”或“克隆”)动物。充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力早期胚胎形成后,处于游离状态,未与母体子宫建立组织上的联系试管克隆解析:(1)胚胎移植时供、受体牛必须处在相同的发情期,通常用激素进行处理,然后用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。(2)对胚胎进行质量检查时,胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。(3)胚胎移植方法:手术法,引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口;非手术法,将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。(4)受体母牛只是提供胚胎发育的场所。(5)进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。(6)冲卵的生理基础是早期胚胎形成后,未与母体子宫建立组织上的联系,仍处于游离状态。(7)体外受精获得试管动物,核移植获得克隆动物。[思维点拨]1.同期发情是家畜繁殖的一项新技术,就是利用某些激素制剂,人为地控制并调整母畜的发情周期,使其在预定的时期内集中发情的方法。现行的同期发情技术主要通过两种途径:一种是向待处理母牛群同时施用孕激素,抑制卵泡的发育和发情,经过一定时期同时停药,随之引起同期发情。另一种是利用前列腺素或其类似物使黄体溶解,中断黄体期,降低了孕激素水平,从而提前进入卵泡期,使发情提前到来。这两种方法所用的激素性质不同,但都是使孕激素水平迅速下降,达到发情同期化的目的。2.超数排卵处理的做法是给供体注射促性腺激素,使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子,用于体外受精和早期胚胎培养。3.遗传物质的来源为核遗传物质和质遗传物质。解答此类题目时,质遗传物质往往容易被忽略。[知识技法误区]1.区别两种标志及可移植时期(1)受精的标志:看到两个极体。(2)受精完成的标志:雌雄原核融合成合子。(3)可以移植或分割的阶段:桑椹胚和囊胚。2.“冲卵”的不同(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.克隆动物与试管动物认识的误区(1)误区一:试管动物与克隆动物的产生都是无性生殖。纠正:试管动物的产生是有性生殖,克隆动物的产生是无性生殖。(2)误区二:试管动物(哺乳类)的产生是在体外进行的,克隆动物(哺乳类)的产生是在体内进行的。纠正:试管动物(哺乳类)和克隆动物(哺乳类)早期胚胎之前都是在体外进行的,早期胚胎经过胚胎移植之后都是在体内进行的。(3)误区三:胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,因此胚胎移植的胚胎只能来自体内受精的胚胎。纠正:胚胎移植的胚胎有三个来源:体内正常受精产生的胚胎、核移植产生的重组细胞培养而来的胚胎、体外受精产生的早期胚胎。题组集训1.下列有关受精作用及胚胎发育的说法中,错误的是()A.阻止多精入卵的两道屏障是顶体反应和卵细胞膜反应B.受精的标志是卵细胞膜和透明带之间是否出现两个极体C.胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化D.桑椹胚期前的每个细胞都是全能细胞解析:防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应,A错误;当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精,这是判断卵子是否受精的重要标志,B正确;胚胎从透明带内伸展出来的过程称为孵化,C正确;桑椹胚期前的每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞,D正确。答案:A2.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是()A.—般选用原肠胚或囊胚进行胚胎移植B.体外受精是指将收集到的精子和卵子直接进行受精C.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D.试管婴儿技术主要包括动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植等技术解析:胚胎工程中,一般选用桑椹胚或囊胚进行胚胎移植,A错误;体外受精前需将收集到的精子进行获能处理,将卵细胞培养到减数第二次分裂中期,B错误;早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清,C正确;试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,D错误。答案:C3.(2016河北省石家庄模拟)[生物——选修3:现代生物科技专题]多不饱和脂肪酸需要从膳食中摄取,而不能被人体直接合成。科学家通过转基因手段将ω-6脂肪酸脱氢酶基因(FATl)整合到肉牛基因组,以期提高肉牛体内的多不饱和脂肪酸含量,促进人类健康。请回答下列问题。(1)将ω-6脂肪酸脱氢酶基因导入肉牛细胞中常用的方法是________,在用PCR技术扩增目的基因时,需要的条件主要有扩增缓冲液、模板DNA、4种原料、特定引物和________。(2)体外受精获得受精卵时,将优良公牛的精子收集后放在一定浓度的肝素溶液中进行培养,其目的是____________________________。显微注射法Taq酶(或热稳定DNA聚合酶)诱导精子获能(3)下列有关胚胎移植的叙述错误的是________。A.应选择健康和具有正常繁殖能力的个体作为受体B.只有供、受体生理状态相同,移入受体的胚胎才能被接受C.胚胎收集中冲卵指的是从母体输卵管中冲取卵子D.受体牛对植入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应(4)胚胎移植前可选择发育良好、形态正常的________________(填胚胎发育时期)进行_______________,以实现同卵多胎。(5)该转基因牛还可以用核移植的方法繁殖,用核移植的方法得到的动物称为________,用于核移植的供体细胞一般都选择10代以内的细胞,目的是保持细胞正常的____________________。C桑椹胚或囊胚胚胎分割(或分割)克隆动物二倍体核型4.(2016·福建省福州市联考)[生物——选修3:现代生物科技专题]下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程,其中①~⑥表示操作过程。请回答以下问题:(1)图中①过程涉及的精子需进行________处理;防止多精入卵的两道屏障为________。(2)对图中良种母牛注射促性腺激素的目的是________________________________。获能透明带反应、卵细胞膜反应促使其超数排卵(3)图中②过程所用的方法是_________________。外源基因插入牛受精卵中的DNA上后,有的受精卵能发育成转基因牛,而有的会死亡,请分析外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵死亡的最可能原因:______________________________________________________________________________________________________________。(4)图中b、c分别代表囊胚的____________________________。(5)图中④过程表示_____________________________________,由一个囊胚经④过程得到的B、C牛性别相同的概率为_______。显微注射法外源基因插入牛受精卵中的DNA上后导致受精卵内生命活动必需的某些基因不能表达(合理即可)囊胚腔、内细胞团胚胎分割和胚胎移植100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