適用于老高考舊教材廣西專版2023屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)第二部分專題8現(xiàn)代生物科技專題第17講胚胎工程生態(tài)工程課件

第17講胚胎工程、生態(tài)工程專題八內(nèi)容索引0102命題直擊?題型突破失分誤區(qū)?輕松防范命題直擊?題型突破命題點(diǎn)一胚胎工程整合提升1.胚胎工程各技術(shù)間關(guān)系圖

2.早期胚胎發(fā)育過(guò)程的分析

3.胚胎工程的操作流程(1)試管動(dòng)物技術(shù)的流程(見(jiàn)下圖)(2)胚胎移植技術(shù)的流程以牛胚胎移植為例

題型突破題型

1掌握胚胎工程操作流程,解答相關(guān)問(wèn)題(2020全國(guó)Ⅲ理綜)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路,制備一種膀胱生物反應(yīng)器來(lái)獲得W,基本過(guò)程如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)步驟①中需要使用的工具酶有

。步驟②和③所代表的操作分別是

和

。步驟④稱為

。

(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的

(答出兩點(diǎn)即可)的限制。

(3)一般來(lái)說(shuō),在同一動(dòng)物個(gè)體中,乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息

(填“相同”或“不同”),原因是

。

(4)從上述流程可知,制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有

(答出兩點(diǎn)即可)。

答案:(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射體外培養(yǎng)胚胎移植(2)性別、年齡(3)相同兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞,且來(lái)源于同一個(gè)受精卵(4)體外受精、胚胎移植解析:(1)題圖中步驟①是構(gòu)建基因表達(dá)載體,構(gòu)建基因表達(dá)載體需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的方法是顯微注射法。體外受精形成的受精卵需在體外培養(yǎng)至早期胚胎,才能進(jìn)行胚胎移植。(2)乳腺生物反應(yīng)器僅能在雌性動(dòng)物體內(nèi)實(shí)現(xiàn),且受年齡(發(fā)育時(shí)期)限制,而膀胱生物反應(yīng)器不受性別、年齡等的限制。(3)同一動(dòng)物個(gè)體的乳腺上皮細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵通過(guò)細(xì)胞分裂、分化而來(lái)的,所以這兩種細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息相同。(4)胚胎工程所用到的主要技術(shù)有體外受精、胚胎移植、胚胎的早期培養(yǎng)和胚胎分割等。易錯(cuò)易混(1)誤認(rèn)為胚胎移植過(guò)程中的沖卵沖出的是卵子,實(shí)際上沖卵沖出的是早期胚胎。(2)誤認(rèn)為高等哺乳動(dòng)物卵子就是成熟的、已經(jīng)完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞,實(shí)際上能和精子結(jié)合的卵子主要是處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞,其在與精子的結(jié)合過(guò)程中完成減數(shù)第二次分裂。題組訓(xùn)練(2022廣西桂林檢測(cè))隨著人們對(duì)駱駝奶特殊營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及輔助醫(yī)用功效的認(rèn)識(shí),提高駱駝產(chǎn)奶量已成為提升駱駝產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和牧民增收的主要途徑。在內(nèi)蒙古世界首例低溫保存的駱駝胚胎移植成功,流程如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)圖中過(guò)程①具體采用的措施是

;駱駝屬于刺激性排卵,在交配后排卵,然后在輸卵管中完成受精過(guò)程,防止多精入卵的兩道屏障是

。

(2)圖中過(guò)程②能夠進(jìn)行的生理學(xué)基礎(chǔ)是

。在胚胎發(fā)育到

期時(shí)可進(jìn)行胚胎移植,將單峰駝的胚胎移植到雙峰母駝子宮內(nèi)并產(chǎn)下駝羔的生理學(xué)基礎(chǔ)是

。

(3)為實(shí)現(xiàn)某一品種高產(chǎn)奶駱駝的大量繁殖,還可采用克隆技術(shù),此過(guò)程涉及的技術(shù)有

(答出兩種即可)。若對(duì)圖中獲得的胚胎進(jìn)行分割,需要注意的問(wèn)題是

(答出兩點(diǎn)即可)。

答案:(1)注射促性腺激素透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)(2)早期胚胎處于游離狀態(tài),不與母體子宮建立組織上的聯(lián)系桑椹胚或囊胚雙峰駝對(duì)移入的單峰駝胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(3)核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(答出兩種即可)胚胎分割的次數(shù)不宜過(guò)多,一般以一次為好;若采用囊胚階段的胚胎應(yīng)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割命題點(diǎn)二生態(tài)工程整合提升1.生態(tài)工程的原理比較原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染,避免影響系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展無(wú)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)的抵抗力穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力“三北”防護(hù)林建設(shè)中的問(wèn)題,珊瑚礁區(qū)生物多樣性的問(wèn)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(guò)環(huán)境承載力,可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題、過(guò)度放牧等原理理論基礎(chǔ)意義實(shí)例整體性原理社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然構(gòu)成復(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(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問(wèn)題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決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)以改善功能桑基魚(yú)塘系統(tǒng)整體性原理總體大于部分之和使系統(tǒng)保持很高的生產(chǎn)力珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲(chóng)的關(guān)系2.生態(tài)工程的實(shí)例分析

實(shí)例問(wèn)題原理對(duì)策案例農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用,在資源有限的條件下有較多地產(chǎn)出,以解決人多地少的矛盾物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理運(yùn)用多種原理,應(yīng)用多種措施綜合治理甘肅隴南地區(qū)“九子登科”治理模式實(shí)例問(wèn)題原理對(duì)策案例大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程土地荒漠化整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等退耕還林還草、植樹(shù)造林等

“三北”防護(hù)林,退耕還林還草工程濕地生態(tài)恢復(fù)工程濕地縮小和破壞整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等控制污染、退田還湖江西鄱陽(yáng)湖的生態(tài)恢復(fù)工程實(shí)例問(wèn)題原理對(duì)策案例礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理修復(fù)土地、恢復(fù)植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程城市環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境污染整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化題型突破題型

2依托生態(tài)平衡解答有關(guān)生態(tài)工程的題(2020全國(guó)Ⅱ理綜)植樹(shù)造林、“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國(guó)的重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問(wèn)題。(1)在植樹(shù)造林時(shí),一般認(rèn)為,全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比,按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng),其抵抗力穩(wěn)定性

。抵抗力穩(wěn)定性的含義是

。

(2)“無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式,其做法是收集有機(jī)物質(zhì),包括人畜糞便、枯枝落葉等,采用堆肥和漚肥等多種方式,把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料,再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是

(答出三點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過(guò)程中,微生物起到了重要作用,這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的

。

(3)在污水凈化過(guò)程中,除發(fā)揮污水處理廠的作用外,若要利用生物來(lái)回收污水中的銅、鎘等金屬元素,請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案:

。

答案:(1)低生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀或不受損害的能力(2)改善土壤結(jié)構(gòu);培育了土壤微生物;實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用分解者(3)種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再?gòu)闹参镏谢厥战饘俳馕?(1)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與物種豐富度成正比,物種單一,其抵抗力穩(wěn)定性就低。抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀或不受損害的能力。(2)在有機(jī)肥料的形成過(guò)程中,起重要作用的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,營(yíng)腐生生活。施用有機(jī)肥可改善土壤結(jié)構(gòu),培育土壤微生物,實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。(3)可通過(guò)種植水生植物來(lái)凈化污水,進(jìn)而回收污水中的金屬元素。方法規(guī)律生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法(1)常用方法一:食物鏈(網(wǎng))“相接”。例如,魚(yú)與稻本來(lái)屬于不同生態(tài)系統(tǒng)食物鏈(網(wǎng))的組成成分,但在稻田養(yǎng)魚(yú)的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中,在人為調(diào)控下,將一些草食性魚(yú)、濾食性魚(yú)和雜食性魚(yú)(如草魚(yú)、鰱魚(yú)和羅非魚(yú)等)的魚(yú)苗放養(yǎng)在稻田中,可使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變,促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。這表現(xiàn)在魚(yú)類攝食雜草,減少了雜草與水稻在陽(yáng)光、養(yǎng)分等方面的競(jìng)爭(zhēng);魚(yú)糞中含有豐富的氮、磷,增加了水稻的肥源;濾食性魚(yú)和雜食性魚(yú)能攝食稻田中的浮游生物、底棲動(dòng)物等。(2)常用方法二:食物鏈(網(wǎng))“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的殘余物找到出路。例如,用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等,其殘余物用來(lái)栽培食用菌,栽培食用菌后的殘余物再用來(lái)養(yǎng)殖蛆蛹,蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。題組訓(xùn)練農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展,現(xiàn)代化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,均給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了一系列污染問(wèn)題。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展勢(shì)在必行。下圖是“種植、養(yǎng)殖、加工、沼氣、肥料”五環(huán)產(chǎn)業(yè)并舉和互補(bǔ)的生態(tài)農(nóng)業(yè)良性循環(huán)模式圖。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。(1)五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)一改傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式,走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路,其主要遵循

經(jīng)濟(jì)原則。

(2)從生態(tài)系統(tǒng)的主要功能來(lái)分析,建立五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要目的是

。

(3)沼氣發(fā)酵過(guò)程中所產(chǎn)氣體的主要成分為

和CO2。

(4)五環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)農(nóng)業(yè)遵循的生態(tài)工程原理主要有

、

、

。

(5)該生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在

、

。

答案:(1)循環(huán)(2)使生產(chǎn)者同化的物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?3)CH4(甲烷)(4)物質(zhì)循環(huán)再生原理系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理整體性原理物種多樣性原理(任答三項(xiàng)即可)(5)減少了環(huán)境污染提高了綜合效益失分誤區(qū)?輕松防范失分誤區(qū)對(duì)胚胎移植及胚胎分割技術(shù)辨析不清防范策略(1)胚胎移植是胚胎工程的最后一道程序,移植的胚胎必須發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段,不能直接移植受精卵。(3)兩次激素處理①同期發(fā)情處理;②超數(shù)排卵。(4)兩次檢查①收集胚胎檢查;②移植后是否妊娠檢查。(5)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子。(6)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。(7)同期發(fā)情處理用雌性激素,超數(shù)排卵處理用促性腺激素。(8)試管動(dòng)物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動(dòng)物的性別和性狀與核供體基本相同。(9)胚胎的產(chǎn)生過(guò)程一般是有性生殖,但胚胎分割是無(wú)性生殖方式。防范演練(2022廣東模擬)為進(jìn)一步優(yōu)化生育政策,我國(guó)實(shí)施一對(duì)夫妻可以生育三個(gè)子女的政策。目前,我國(guó)每年約有30萬(wàn)名試管嬰兒誕生。下圖為試管嬰兒的培育過(guò)程示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)常用

激素刺激排卵。試管嬰兒涉及的生物工程技術(shù)主要有

(答出兩點(diǎn)即可)。

(2)胚胎在植入前要進(jìn)行基因檢測(cè),需利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA。PCR技術(shù)使用的酶是

,引物的作用是

。若要篩查血友病基因,則該基因探針的設(shè)計(jì)方法是

。