高三生物二轮复习 第1部分 专题9 第2讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程课件

第第2讲胚胎工程、生物技术的讲胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程安全性和伦理问题、生态工程1(2011江苏卷江苏卷)下列关于胚胎工程的叙述，错误的是下列关于胚胎工程的叙述，错误的是()A体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精中受精 B受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植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体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术解析：体外受精是指获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精的过程，A项正确；胚胎移植应在早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚期进行，B项错误； 早期胚胎培养液中含有一些无机盐和有机盐类，含维生素、氨基酸、核苷酸等营养成分以及激素、血清等物质，动物细胞培养液的成分为糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素，还有血清等成分，故C项正确；试管婴儿技术与试管动物技术类似，包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术等，D项正确。 答案：B1受精过程(1)准备阶段：包括精子获能及卵子达到减数第二次分裂中期。(2)受精阶段：包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，雌、雄原核形成及其融合。(3)防止多个精子入卵受精的屏障透明带反应；卵黄膜封闭作用。(4)受精的标志和受精完成的标志卵子受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。受精完成的标志：雌、雄原核的融合。2早期胚胎发育过程 2(2011浙江理综卷)培育“试管山羊”的基本过程如下图所示。若要培育成功，下列叙述正确的是() A甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵 B乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟 C丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液 D丁过程中早期胚胎须移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内解析：分析图示可知，甲过程为卵母细胞的采集，一般用促性腺激素处理良种母山羊，使其超数排卵。乙过程为精子获能以及受精，获能的精子和成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精。丙过程为早期胚胎培养，在发育培养液中进行。丁过程是胚胎移植，是指将早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物子宫内使之继续发育。答案：A1胚胎移植的生理学基础(1)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，这是胚胎能够移入受体的生理基础。(2)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，这是胚胎收集的生理基础。(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。(4)供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。2生物技术引发的伦理问题(1)克隆人技术违反人类伦理道德。冲击现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。人为制造心理上和社会地位上都不健全的人。(2)设计试管婴儿把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重。抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎无异于“谋杀”。(3)基因检测对个人隐私权提出挑战。制造基因歧视。1超数排卵使用促性腺激素，同期发情处理可以使用促性腺激素等促进排卵和抑制排卵的激素。2胚胎移植不属于生殖方式，仅属于一种技术，可用于有性和无性生殖产生的胚胎的移植。3胚胎分割属于无性繁殖技术，对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。 3(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。 (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。解析：本题主要结合生态学知识考查生态工程的原理及任务。(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；生态系统中消费者和分解者的能量都是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)随着人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染和食物供应不足等问题，表现出不同程度的生态与环境危机，这些问题催生了生态工程，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。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)生态工程的基础原理及理论基础理论基础理论基础意义意义物质循环物质循环再生原理再生原理物质循环物质循环避免环境污避免环境污染及对其他系统染及对其他系统稳定性和发展的稳定性和发展的影响影响物种多样性物种多样性原理原理生态系统的生态系统的抵抗力稳定性抵抗力稳定性避免生态系避免生态系统结构和功能失统结构和功能失衡衡协调与平衡协调与平衡原理原理生物与环境生物与环境的协调与平衡的协调与平衡避免生态系避免生态系统的失衡和破坏统的失衡和破坏理论基础理论基础意义意义整体整体性原理性原理社会社会经济经济自然复自然复合系统合系统统一协调各种统一协调各种关系，保障系统的关系，保障系统的平衡与稳定平衡与稳定系统系统学学和工和工程程学原学原理理系统的结构决定功系统的结构决定功能原理：分布式优于集能原理：分布式优于集中式和环式中式和环式改善和优化系改善和优化系统的结构以改善功统的结构以改善功能能系统整体性原理：系统整体性原理：整体大于部分整体大于部分保持较高的系保持较高的系统生产力统生产力 (2011广东理综)华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有() 转基因核移植体外受精体细胞克隆胚胎移植 AB C D解析：本题考查现代生物科学技术的有关知识。试管动物的培育包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，不涉及基因工程、核移植以及体细胞克隆。答案：D 1(2011浙江五校一次联考)下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是() A移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响 B胚胎干细胞具有体积大、细胞核小、核仁明显等特点 C体外受精时采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态 D胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分，最终产生同卵多仔后代的技术解析：移植胚胎的遗传特性在孕育过程中不受受体的影响；体外受精时采集的精子需放入培养液中培养以达到获能状态；胚胎分割是将早期胚胎切割成几等分，最终产生同卵多仔后代的技术；胚胎干细胞具有体积小、细胞核大、核仁明显等特点。答案：B (2011广东珠海一模)供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是() A防止受体牛不愿意接受胚胎 B只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强解析：对供体和受体同时用激素同期发情处理是为了保证供体和受体具有相同的生理状态，以确保胚胎移植后能正常发育。答案：B2(2011南通模拟)在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。下列说法错误的是()A胚胎分割移植要在受精卵培养到桑椹胚或囊胚阶段进行，此时还未出现细胞分化B通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供核，这样就可以有目的的控制小牛的性别C通过胚胎移植产生子代的方法一定属于有性生殖D胚胎移植技术在实践中可提高优良种畜的繁殖速度 答案：C1下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，错误的是()A卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加B胚胎分割时需将桑椹胚或囊胚的内细胞团均等分割C胚胎干细胞具有细胞核大、核仁明显和蛋白质合成旺盛等特点D胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取答案：A 2(2010黄冈模拟)克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点，如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程。下列说法错误的是() A过程A表示细胞核移植，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术由次级卵母细胞提供细胞质 B经过程B得到的结构中，是已分化的细胞，因而这些细胞不是胚胎干细胞 C“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞核全能性可以表达 D相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，究其本质是基因选择性表达的结果解析：从图中可以看出，A是细胞核移植的过程。经过程B得到的结构中，是胚胎干细胞，在体外培养的时候，能保持未分化的状态。在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在此过程中，基因进行了选择性表达。答案：B 3英国科学家首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊(多利)，这一方法被称为“克隆”，以下四项与此方法在本质上最相近的是() A将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔子 B将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出有抗病能力的烟草新品种 C将鼠的骨髓瘤细胞与经免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞 D将人的精子与卵子在体外受精，受精卵在试管内发育解析：A项的结果是两只兔子一样，与克隆本质上相近。B项是转基因技术，C项是动物细胞融合技术，D项则是试管婴儿的操作过程。答案：A 4(2011江苏盐城二次调研)下列有关哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述正确的是() A移植用的胚胎一般取发育到桑椹胚或囊胚 B滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在囊胚期 C分割囊胚阶段的内细胞团不要求均等 D卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加解析：因桑椹胚或囊胚时期的细胞未分化，所以移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚；滋养层细胞发育成胎膜和胎盘是在原肠胚期；对囊胚阶段的内细胞团的分割要求均等；卵裂期胚胎中细胞数目增加，但有机物总量在不断减少。答案：A 5(2011浙江五校联考)下列关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是() A精子和卵子受精形成受精卵后即可移入同期发情的母牛子宫 B采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵 C体外受精胚胎的工厂化生产即受精过程和胚胎发育只需在体外进行 D体外受精和胚胎发育需要配制一系列含有不同成分的培养液解析：移植到受体母牛子宫内的是早期胚胎。精子获能后才能受精。卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期，才具备受精的能力。体外受精胚胎工厂化生产时，受精作用和早期胚胎培养可在体外进行，当胚胎发育到适宜阶段，需向受体移植或冷冻保存。受精时需在获能溶液或专用的受精溶液中，胚胎发育时要用培养液。答案：D 6下图为生态养猪模式，从图中可知该生态工程属于() A湿地生态恢复的生态工程 B节水和废水处理与应用的生态工程 C小流域综合治理与开发的生态工程 D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程解析：由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治理与开发的生态工程；题图中没有提及能量问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。答案：B 7(2011福建理综卷)生物现代生物科技专题必答题 一对表现型正常的夫妇，生了一个镰刀型细胞贫血症(常染色体隐性遗传病)患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，过程如下图。 请回答： (1)过程是指在体外进行的_处理，从而使精子与卵子结合形成受精卵；过程称为_。 (2)在对胎儿进行镰刀型细胞贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取物质_进行PCR扩增，然后用Mst对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物。据此判断，Mst是一种_酶。 (3)不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带。该家庭成员的镰刀型细胞贫血症基因分析的电泳带谱如，据此判断该胎儿为_(正常/患者/携带者)。解析：(1)体外受精时精子要经过获能处理，卵子要培养到减数第二次分裂的中期时才能受精。受精后形成的受精卵在体外培养到816个细胞的早期胚胎，再移植到母体的子宫内进一步发育。(2)基因诊断时首先要从细胞中提取DNA，切割DNA分子的酶为限制性核酸内切酶。(3)按题意分析，双亲都是杂合子，各含一个正常基因和一个致病基因，患儿中两个基因都为致病基因，比较电泳带谱，可知胎儿中含的都是正常基因。答案：(1)精子获能胚胎移植(2)DNA限制性核酸内切(3)正常 8(2011 江苏单科)池塘养殖普遍存在由于饵料、鱼类排泄物、换水不及时等引起的水体污染现象，研究者设计了一种循环水池塘养殖系统(如下图)。请回答下列问题： (1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性_。人工养殖池塘水体的N、P含量容易升高，会引起水体的富营养化；藻类等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水体的溶氧量下降，造成鱼类等死亡，进一步破坏了生态系统稳态，这种调节方式称为_。 (2)与传统养殖池塘相比，该养殖系统增加的生态工程设施有_。可以通过在这些设施内栽植水生植物、放养滤食动物等措施，起到对水体的_ _，有效减少水体中的N、P等含量。 (3)该养殖系统设计为前一池塘上层水流入后一池塘底部，实现水层交换，其目的有_、_。 (4)该养殖系统中串联的池塘不宜过多，因为_ _。 (5)保持池塘水体中适当的N、P含量是必要的，该养殖系统可以通过_、_进行调控。解析：(1)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统中的组分较少，营养结构简单，抵抗力稳定性较低，恢复力稳定性较高。生态系统稳定性的维持是正反馈调节和负反馈调节共同作用的结果，正反馈调节使生态系统远离平衡状态，负反馈调节使生态系统维持在相对稳定的状态。(2)该生态系统属于人工设计的生态工程。与传统养殖池塘相比，增加了生态塘和潜流湿地等设施。生态塘和潜流湿地中的水生植物和滤食动物能够有效减少水体中N、P等的含量，起到净化水体的作用。(3)通过设备将前一池塘上层水导入下一个池塘的底部，可以实现上、下水层的交换，增加水中溶氧量和提高饵料利用率。(4)随着养殖塘中生物体排放的有机污水的积累，越靠后的养殖塘中微生物分解有机物产生的N、P含量会越高，从而造成水体富营养化，故该养殖系统中串联的池塘不宜过多。(5)为保持池塘水体中适当的N、P含量，可以通过不间断地补水和排水来实现，或者是通过水泵控制水的流量来实现。答案：(1)高正反馈(2)生态糖和潜流湿地净化作用(3)增加水中的溶氧量提高饵料的利用率(4)后面池塘水体中的N和P含量(浓度)越来越高(5)补水和排水水泵控制水的流量(循环频次)练规范、练速度、练技能练规范、练速度、练技能课时作业返回目录