高三生物二轮冲刺专题查补 专题8第2讲 胚胎工程及生态工程课件

第2讲胚胎工程及生态工程考纲点击1.动物胚胎发育的基本过程()。2.胚胎工程及其应用()。3.生态工程的原理及主要类型()。4.生态工程在农业中的应用()。输卵管输卵管 促性腺激素促性腺激素 最后一道最后一道“工序工序” 雌性雌性优良个体的繁殖潜能优良个体的繁殖潜能桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚 囊胚内细胞团囊胚内细胞团 全能性全能性 二倍体二倍体 诱导分化诱导分化 循环再生循环再生 社会社会-经济经济-自然自然 节水和废水处理应用型节水和废水处理应用型 可再生能源可再生能源 思维激活1人工授精与体外受精是一回事吗？提示：不是。人工授精是用人工的方法，将公畜的精子输入母畜生殖道内使精卵细胞结合；体外受精是使人工获取的精子和成熟的卵子在体外完成受精。两者的本质都是两性生殖细胞的结合，只不过前者是在体内完成的，后者是在体外完成的。2胚胎移植时取出胚胎及植入受体的场所是什么？提示：均为输卵管或子宫角。3在矿区废弃地的生态恢复工程案例中，恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？种牧草可以吗？提示：矿区土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，因此代之以适应性强、耐旱的灌木、草和树，此外矿区废弃地可能重金属超标，也不适合种植农作物或牧草。自查1动物的胚胎发育是指 发育成 的过程。2只有同种动物精卵才能结合的原因在于同种动物精子、卵细胞表面有 。3囊胚外表面为一层扁平细胞称 ，它发育成胚胎附属结构或 ， 则发育成完整的胚胎。4胚胎分割是指借助 技术，将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫中发育，产生 后代的技术。受精卵受精卵 幼体幼体 特异性相互识别的蛋白特异性相互识别的蛋白 滋养层滋养层 胚外结构胚外结构 内细胞团内细胞团 显微操作显微操作 同卵多仔同卵多仔 5培养胚胎干细胞的关键是需要一种培养体系，以促进胚胎干细胞的 同时抑制其 。6我国目前正在进行的三北、长江中上游防护林生态工程是当今世界上面积最大的 的生态工程。7我国农业生态工程的主要技术包括： 技术、 技术及 技术。生长生长 分化分化 流域治理和利用流域治理和利用 物质的良性循环物质的良性循环 海洋可再生的新能源开发海洋可再生的新能源开发 种植业和畜牧业合理优化种植业和畜牧业合理优化 自纠1软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为HH的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是。(2013江苏，13)()首先经超数排卵处理后进行体外受精从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型根据检测结果筛选基因型为hh的胚胎将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫2通过胚胎移植技术，可以实现良种牛的快速繁殖。对供体和受体母牛都要进行相同激素处理。 (2012江苏，9A)()3囊胚的滋养层细胞具有发育全能性。(2012浙江，2C)()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。 (2011江苏，18D)()5体外受精时对精子要进行获能的处理，卵母细胞也需要培养至减中期。 ()6早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液中通常都需要加入该种动物的血清。 ()7试管动物和克隆动物都具有两亲本的遗传特性，前者属有性生殖，后者属无性生殖。()8饲养层细胞可满足促进干细胞生长，同时抑制干细胞分化的物质。()答案1.2.3.4.5.6.7.8. 必考点一胚胎工程1完善下面的早期胚胎发育过程有丝分裂有丝分裂 越来越小越来越小 基本不变基本不变 桑椹胚桑椹胚 全能全能 囊胚囊胚 内细胞团内细胞团 滋养层滋养层 内细胞团内细胞团 内、中、外内、中、外 (2)图示桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚 原肠胚原肠胚 2胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植为例(见下图)胚胎移植的基本程序：同期发情处理同期发情处理 超数排卵超数排卵 人工授精人工授精 桑椹胚或桑椹胚或 囊胚囊胚 胚胎的移植胚胎的移植 是否妊娠是否妊娠 3克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)名称不同点相同点生物技术遗传物质遗传性状生殖方式克隆羊核移植技术A羊核基因，B羊质基因几乎全部表现A羊性状无性生殖胚胎移植技术、动物细胞培养技术试管羊体外受精A、B羊核基因，B羊质基因双亲性状有性生殖转基因羊DNA重组技术目的基因、双亲基因目的性状、双亲性状有性生殖【典例1】 我国已实现部分“胚胎工程产业化”，如肉牛、奶牛胚胎工程产业化。以下是科学家采用不同方法产业化培育良种牛的过程，ah为操作过程，请回答有关问题。 (1)培育“试管牛 C”技术的操作流程是_(填字母)，d操作的名称是_，h操作的核心是_，受精时受体的卵母细胞处于_期。(2)图中数字标号代表的结构名称是_，_，_。若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到_阶段的早期胚胎进行分割处理，在进行胚胎分割时，应注意_。(3)图中用到的激素是_，移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是_。(4)过程h常用的方法是_。为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有_以便于进行检测。解析胚胎工程包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等多种技术。(1)培育试管牛C包括体外受精胚胎移植后代(abfg)；d操作是胚胎移植，h操作是基因工程技术，核心是基因表达载体的构建，受精时受体的卵母细胞处于M中期。(2)囊胚的结构包括：内细胞团、滋养层和囊胚腔，胚胎分割时一般采用的是囊胚或桑椹胚，这个阶段的细胞分化程度相对比较低，分割时要注意将内细胞团的均等分割。(3)胚胎移植用到的激素是促性腺激素，根据受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应的原理使胚胎在受体子宫中存活。答案(1)abfg胚胎移植基因表达载体的构建M中(2)滋养层囊胚腔内细胞团桑椹胚或囊胚将内细胞团均等分割(3)促性腺激素受体子宫对外来胚胎不发生排斥反应(4)显微注射法标记基因【名师点睛】干细胞类型及培养过程(1)类型(2)培养关键：需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但 的一种培养体系，这种体系就是胚胎成纤维细胞。类别来源或举例特点 干细胞桑椹胚或囊胚及以前能发育成完整个体 干细胞(胚胎干细胞)内细胞团细胞、原始性腺细胞分离能分化出动物体内的任何组织 干细胞(成体干细胞)骨髓干细胞、皮肤生发层细胞能分化出特定的组织全能全能 多能多能 专能专能 抑制其分化抑制其分化 (3)培养过程胚胎干细胞胚胎干细胞 细胞分化细胞分化 【应用1】 (2013嘉兴检测)下图为利用胚胎干细胞培育转基因小鼠的基本流程示意图。下列叙述错误的是()。A过程选择胚胎干细胞作受体细胞是因为其具有发育全能性B过程中必需通过一定方法筛选含有目的基因的胚胎干细胞C过程中导入囊胚的细胞数不同，子代小鼠的性状可能不同D过程中为提高成功率，需对代孕母鼠进行超数排卵处理解析为提高成活率需对代孕鼠进行同期发情处理。答案D必考点二生态工程【典例2】 建立良好的生态农业既可让资源得到充分利用，同时也减少对环境的污染，用生态学原理指导农业发展是未来农业发展的总趋势。如图是某地区建立的生态农业系统的模式图。请据图回答下列问题。(1)蘑菇在该生态系统中属于_(填成分名称)，鸡在该生态系统中属于第_营养级。(2)如果该生态系统中食物链的终端消费者是人，则为了使这些农作物养活更多的人，除图示措施外，还可以采取的措施是_(至少回答出两点)。(3)如果离开人的管理，该生态系统中的群落演替的类型是_。(4)如果将蘑菇大棚与蔬菜大棚连通，可以提高蔬菜的产量。原因是_。(5)从生态系统类型上看，该生态系统属于_，此生态农业系统结构模式的两个优点是_。解析(1)农作物和蔬菜属于生产者；蘑菇在该生态系统中属于分解者。鸡可以吃农作物和害虫，所以其属于该生态系统的第二、三营养级。(2)为了减少能量的损失，应该尽可能减少食物链的营养级，减少能量的浪费，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。(3)离开人的管理后，该农业生态系统的演替属于次生演替。(4)蘑菇呼吸作用产生的CO2可被蔬菜的光合作用所利用。(5)该图所示生态工程使垃圾等废物再利用，属清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程，其优点是能量利用率高，对环境污染少。答案(1)分解者二、三(2)灭虫，不用粮食养鸡，尽可能多用秸秆养猪(3)次生演替(4)蘑菇呼吸作用产生的CO2可供蔬菜进行光合作用(5)清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程能量利用率高，对环境污染少等(答案合理即可)【归纳提炼】 1生态工程的原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题2.生态工程的类型(1) 的生态工程：废物垃圾处理使之资源化，实现无废物生产。(2) 的生态工程。(3)山区小流域综合治理与开发的生态工程。(4) 的生态工程：实现了能量的多级利用，提高能量利用率。3我国农业生态工程的三大技术(1)物质的 技术。(2)洁净将可再生的 技术。(3)种植业和 合理优化技术。物质循环利用物质循环利用 节水与废水处理与应用节水与废水处理与应用 洁净及可再生能源系统组合利用洁净及可再生能源系统组合利用 良性循环良性循环 新能源开发新能源开发 畜牧业畜牧业 【应用2】 下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于()。A物质循环利用的生态工程B节水和废水处理与应用的生态工程C山区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