高考生物二轮课件：8.18 胚胎工程、生态工程

这是一份高考生物二轮课件：8.18 胚胎工程、生态工程，共26页。PPT课件主要包含了-2-，网络梳理，高考必背，易混易错，受精卵，桑椹胚，原肠胚，输卵管，化学诱导法，动物血清等内容，欢迎下载使用。
充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力　
早期胚胎或原始性腺　
1.受精过程:获能的精子穿过放射冠和透明带→进入卵细胞膜→原核(雄原核、雌原核)形成→雄、雌原核融合→受精卵。2.胚胎发育过程:受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。3.体外受精过程:
4.胚胎移植的基本程序:对供、受体的选择和处理→配种或进行人工授精→对胚胎的收集、检查、培养或保存→胚胎移植→移植后检查。5.生态工程建设的目的是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,达到经济效益与生态效益的同步发展。6.物质循环再生原理的基础是物质循环;物种多样性原理的基础是生态系统的稳定性;协调与平衡原理的基础是生物与环境的协调和平衡;整体性原理的基础是社会、经济和自然构成复合系统;系统学和工程学原理的基础是系统的结构决定功能。
(　　)1.在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体是判断卵子受精的重要标志。(　　)2.诱导超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞。(2016江苏,11B)(　　)3.动物的早期胚胎发育依次经过受精卵、卵裂、桑椹胚、囊胚和原肠胚。(　　)4.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技术。(　　)5.采用胚胎分割技术产生同卵多胚的数量是有限的。(2015江苏,3C)
(　　)6.受精卵发育成早期胚胎所需营养主要来源于营养液。(2016江苏,11C)(　　)7.生态工程所遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。(　　)8.用残渣来培育食用菌和蛆蛹,实现了物质的多级利用。(　　)9.豆科植物和固氮菌互利共生,当把它们分开时,两者的生长都要受到损害,这体现了生态工程系统整体性原理。(　　)10.退耕还林还草、植树造林等是小流域综合治理生态工程的主要对策。
考向1胚胎工程(2016全国甲卷,40)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题:(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为　　　　　　。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用　　　　　　　　　的方法。②代表的过程是　　　　　　　。 
(2)经过多次传代后,供体细胞中　　　　　　　的稳定性会降低。因此,选材时必须关注传代次数。 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了　　　　　　　　　　　。 
答案: (1)XX或XY　显微操作　胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
解析: 本题主要考查核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术的相关知识。(1)因为供体性别不确定,所以A的性染色体的组成可为XX或XY。常采用显微操作的方法去除卵母细胞的细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体,其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。超过10代继续培养,则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)其他克隆动物的成功获得也证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。
1.辨析体内受精和早期胚胎发育的5个错混点(1)成熟的精子并不具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。(2)卵细胞形成过程中,减数第一次分裂在排卵前后完成,而减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成。(3)排卵是指卵子从卵泡中排出,而不是卵泡从卵巢中排出。(4)受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体;而受精过程完成的标志是雌、雄原核的融合。(5)精子发生场所——睾丸的曲细精管;卵子的发生场所——卵巢;受精场所——输卵管;受精卵发育场所——输卵管和子宫;精子发生的时间及特点——初情期后,减数第一次分裂和减数第二次分裂连续进行;卵子发生的时间及特点——胚胎性别分化以后,减数第一次分裂和减数第二次分裂不连续进行。
2.辨析胚胎移植和胚胎分割移植的7个错混点(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必须在原肠胚之前,不能直接移植受精卵。(2)两次检查:①收集胚胎检查;②移植后是否妊娠检查。(3)冲卵含义:冲出早期胚胎,不是冲出卵子。(4)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物。(5)同期发情处理用雌性激素,超数排卵处理用促性腺激素。(6)试管动物的性别和性状由父本、母本决定,而克隆动物的性别和性状与核供体相同。(7)胚胎的产生过程一般是有性生殖,但胚胎分割是无性生殖方式。
考查角度1　考查胚胎工程操作流程及应用1.(2016湖南岳阳4月二模,40)干扰素是抗病毒的特效药,干扰素基因缺失的个体,免疫力严重下降。科学家设计了以下流程,利用胚胎干细胞(ES细胞)对干扰素基因缺失的患者进行基因治疗。根据所学的知识,结合图中相关信息,回答以下问题:
(1)上图中进行的是　　　　(填“体内”或“体外”)基因治疗,该过程中利用的生物工程技术手段有动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和　　　　　　　　等。 (2)ES细胞是由早期胚胎或　　　　　　　　中分离出来的一类细胞,具有　　　　　　　　　　性,可以将其培养成人体各种组织器官。 (3)步骤③中,需要构建含有干扰素基因的　　　　　　　　　,该结构除了复制原点外,至少包含　　　　　　　　　　　　　　　　　和干扰素基因等;为检测干扰素基因是否表达,可以采用　　　　　　　　　　　　　的方法。〚导学号06890038〛 
答案: (1)体外　核移植技术(2)原始性腺　(发育的)全能(3)基因表达载体　启动子、终止子、标记基因　抗原—抗体杂交解析: (1)由图可知是将患者胚胎干细胞在体外对干扰素基因修复后又重新注入患者体内,所以是体外基因治疗。动物细胞培养技术、早期胚胎培养技术、转基因技术和①过程中的核移植技术。(2)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,具有发育的全能性,所以加入分化诱导因子后可以发育成各种组织器官。(3)基因导入时需要构建基因表达载体,是基因工程的核心步骤,该结构除了复制原点外,至少还应包括启动子、终止子、标记基因和干扰素基因等。为检测干扰素基因是否表达,可采用抗原—抗体杂交的方法,后者在个体水平上看免疫力是否恢复正常。
考查角度2　考查生物工程的综合应用2.(2016湖南省高考冲刺综合一,40)2010年,中科院昆明动物研究所培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在非人灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平,为未来人类重大疾病的非人灵长类动物模型的深入研究奠定了坚实的基础。下图是转基因猕猴培育过程的示意图,请据图回答:
(1)在构建基因表达载体过程中,它的组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及　　　　　　　　。过程②中常用　　　　　　　　　　　的方法将目的基因导入受精卵。  (2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的O2以维持细胞呼吸外,还需要提供CO2气体以维持　　　　　　　　　　　。 (3)图中过程⑦称为　　　　　　　　,为使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同,此前需要用雌性激素对代孕雌猴作　　　　　　　处理。 (4)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,可对早期胚胎进行　　　　　　　　　,操作时选择发育到桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。若选用囊胚期的胚胎,操作过程需要特别注意的问题是:　　　　　　　　　　　　　　。 
答案: (1)标记基因　显微注射　(2)培养液的pH　(3)胚胎移植同期发情　(4)胚胎分割　均等分割内细胞团解析: (1)基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因。过程②是将构建的基因表达载体导入受精卵中,常用显微注射技术。(2)在动物细胞培养时,需要提供CO2气体的目的是:维持培养液的pH。(3)过程⑦称为胚胎移植。在胚胎移植前,需对代孕雌猴作同期发情处理,以使代孕雌猴与供体雌猴生殖器官的生理变化相同。(4)对早期胚胎进行胚胎分割,可同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴。若选用囊胚期的胚胎进行胚胎分割,操作过程需要特别注意将内细胞团进行均等分割。
考向2生态工程(2011课标卷,40)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。 (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)一般来说,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。 
答案: (1)无氧和有氧(或细胞)　(2)群落　一　生产者　太阳　(3)物质循环再生　物种多样性　(4)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)解析: 厌氧沉淀池中微生物进行无氧呼吸,兼氧池中微生物进行无氧和有氧呼吸。植物池中各种生物组成群落,植物处于生态系统的第一营养级。植物池中生物获得的能量来源于生产者光合作用固定的太阳能。
1.有关生态工程具体实例对应生态学原理的5个错混点(1)无废物农业——物质循环再生原理。(2)单一人工林比天然混交林稳定性低,易爆发虫害——物种多样性原理。(3)草原确定合理载畜量,不能过度放牧——协调与平衡原理。(4)引种考虑适应环境——协调与平衡原理。(5)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.有关农业生态系统设计原则的6个错混点(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良性循环。
考查角度　考查生态工程在治理环境污染中的应用(2016北京朝阳期中,46)生物炭是指利用炭化技术使生物质在缺氧条件下不完全燃烧所产生的富碳产物。科研人员以玉米秸秆(生物炭原材料)、北方粳稻为材料进行实验。结果如下表:
(1)选择　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的北方粳稻,移栽至各组土壤中进行实验。其中,Ⅰ组为对照组,处理方式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)与Ⅰ组相比,　　　　　　　期,生物炭对根鲜重的促进作用最大,该时期　　　　　　　组实验的处理方式对根鲜重的促进作用最明显。 (3)生物炭本身质轻、多孔, 施入土壤后可提高土壤肥力和肥料利用效率,它还富含一些作物生长所需的营养元素, 故此研究成果对在实践中遵循生态工程的　　　　　　　　　　　　原理具有指导意义。〚导学号06890039〛