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专题29胚胎工程与生态工程高考生物（课标专用）考点一胚胎工程考点清单基础知识一、体内受精和早期胚胎1.精子与卵子的发生2.受精(1)精子⑦获能:刚排出的精子,必须在雌性生殖道内发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到⑧减Ⅱ中期(时期)才具有受精能力。(3)受精过程:获能的精子穿越次级卵母细胞的⑨放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成和融合。3.胚胎发育过程【名师点拨】(1)精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量。(2)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。(3)受精的标志≠受精完成的标志:受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间可以观察到两个极体;而受精完成的标志是雌、雄原核的融合。二、体外受精与早期胚胎培养1.体外受精2.早期胚胎培养(1)培养液成分:无机盐、有机盐(两盐); 维生素、激素(两素); 氨基酸、核苷酸(两酸),另外还有水、血清等。(2)胚胎去向: 向受体移植或冷冻保存。三、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞培养1.胚胎移植(1)地位:胚胎工程其他技术的最后一道工序。(2)主要过程:2.胚胎分割(1)材料:发育良好,形态正常的 桑椹胚或囊胚。(2)实质:胚胎分割可增加动物后代数目,其实质是 动物的无性繁殖或克隆。(3)注意:对囊胚分割时,注意将 内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。3.胚胎干细胞(ES或EK细胞)(1)来源: 早期胚胎或原始性腺。(2)特点:形态上,体积小、细胞核大、核仁明显;功能上具有 发育的全能性;体外培养条件下可以 增殖而不分化。(3)培养过程说明:饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞,在干细胞培养时,可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。重难突破1.胚胎工程的操作流程分析(1)胚胎移植的生理学基础①胚胎能够移入受体的生理学基础:哺乳动物排卵后,同种供、受体生殖器官的生理变化是相同的。②胚胎收集的生理学基础:早期胚胎形成后,未与母体子宫建立联系,而是处于游离状态。③胚胎在受体内能够存活的生理学基础:受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。④供体胚胎正常发育的生理学基础:供体胚胎可与受体子宫建立联系,且供体胚胎的遗传特性不受影响。(2)胚胎移植的实质:是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换,而胚胎本身的遗传物质并不发生改变,因此各种性状能保持其原来的优良特性。(3)胚胎移植的优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,从而大大缩短了供体本身的繁殖周期,大大推动了畜牧业的发展。(4)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处理供体使其超数排卵。(5)胚胎移植过程中有两次检查: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。2.试管动物与克隆动物的比较考点二生物技术的安全性、伦理问题与生态问题考点清单基础知识一、转基因生物的安全性1.转基因生物存在安全性问题的原因(1)目前对①基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。(2)目的基因往往是②异种生物的基因。(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是③随机的。2.对转基因生物安全性的争论:在④食物安全、⑤生物安全、⑥环境安全三个方面存在激烈的争论。3.理性对待转基因技术:⑦趋利避害,不能因噎废食。二、生物技术中的伦理问题1.克隆(1)治疗性克隆与生殖性克隆(2)中国政府的态度: 禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。2.试管婴儿与设计试管婴儿 试管婴儿与设计试管婴儿都要通过a体外受精,并进行b体外早期胚胎培养和胚胎移植,不同的是设计试管婴儿胚胎移植前需进行c 遗传学诊断。三、基因身份证1.否定的理由:个人基因资讯的泄露造成 基因歧视,势必造成遗传性失业大军、个人婚姻困难和人际关系疏远等严重后果。2.肯定的理由:一些遗传性疾病在后代中复现率很高,通过基因检测可以 及早预防,适时治疗,达到挽救患者生命的目的。四、生物武器1.种类:致病菌、 病毒、生化毒剂,以及经过 基因重组的致病菌等。2.中国政府的态度:在任何情况下 不发展、不生产、不储存生物武器,并反对 生物武器及其技术和设备的扩散。重难突破1.转基因生物的安全性辩论2.克隆技术引发的伦理问题3.设计试管婴儿引发的伦理问题考点三生态工程考点清单基础知识一、生态工程与生态经济1.生态工程(1)任务:修复和重建已遭到破坏的生态系统,改善传统的生产方式,提高生态系统的生产力。(2)目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到①经济效益和生态效益的同步发展。(3)特点:与传统工程相比,生态工程是一类②少消耗、多效益、可持续的工程体系。2.生态经济(1)原则:“循环经济”。(2)特点:使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料。(3)目的:实现③废弃物的资源化。(4)手段:④生态工程。二、生态工程所遵循的基本原理1.⑤物质循环再生原理:实现物质的循环往复,分层分级利用。2.物种多样性原理:一般而言,物种繁多而复杂的生态系统具有较高的⑥抵抗力稳定性。3.协调与平衡原理:处理好生物与环境的协调与平衡,除考虑生物的生态适应性外,还需要考虑⑦环境承载力(或环境容纳量)。4.⑧整体性原理:进行生态工程建设时,不但要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力。5.系统学和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理:生态工程通过⑨改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。(2)系统整体性原理:系统各组分之间要有适当的⑩比例关系,完成能量、物质、信息等的转换和流通,实现 总体功能大于各部分之和的效果。三、生态工程的类型与设计原则1.生态工程的类型(1)具有农业生态保护性质并以农产品生产为目标的 农业生态工程。(2)以 环境保护为目标的林业生态工程。(3)以 治理环境污染为目标的治污生态工程。2.设计实施生态工程坚持的原则(1)首先肯定生态工程的作用,特别是对 恢复和重建受损生态环境的重要作用。(2)不忘大自然固有的强大的生态恢复力量,不能误认为只要有了生态工程,就可以走发达国家“ 先污染、破坏,后治理”的老路。重难突破1.“网络法”理清生态工程的概念与原理(1)概念(2)原理2.“表格法”记忆生态工程的实例3.生态工程设计的常用方法——食物网的“相接”与“加环”(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,鱼与稻原属于不同生态系统的食物链(网),但在人为调控下,将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼(如草鱼、鲢鱼和罗非鱼等)的鱼苗放养在稻田中,使稻田生态系统的结构有所改变,物质循环和能量流动更为合理。(2)生态工程设计的常用方法之二是食物链(网)的“加环”。“加环”可为未被利用的能量部分找到出路。例如,用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等,其残余物用来培养食用菌,栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹,蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等。4.根据实例,确定生态工程的相关原理