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第17讲 胚胎工程、生态工程,-2-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,命题点一胚胎工程 1.胚胎工程各技术间关系图,-3-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,2.早期胚胎发育过程的分析,-4-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,3.胚胎工程的操作流程 (1)试管动物技术的流程(见下图),-5-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(2)胚胎移植技术的流程 以牛胚胎移植为例,-6-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,掌握胚胎工程操作流程,解答相关问题 胚胎移植是胚胎工程技术的最后一道“工序”。下图是胚胎移植的基本程序,请分析并回答下列问题。,-7-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(1)图中超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射 。 (2)配种时,卵子在输卵管内进一步成熟,当卵子达到 时,才具备与精子受精的能力。 (3)“冲卵”实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的 冲洗出来。 (4)冲卵后,对胚胎进行质量检查,这里培养的胚胎应发育到 阶段才能进行胚胎移植。 (5)在此基础之上,通过 技术可以提高胚胎利用率,获得更多遗传物质相同的犊牛。,答案,-8-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,易错易混 (1)误认为胚胎移植过程中的冲卵冲出的是卵子,实际上是早期胚胎。 (2)误认为高等哺乳动物卵子就是成熟的、已经完成减数分裂的卵细胞,实际上能和精子结合的卵子主要是处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞,其在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂。,-9-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(2015山东潍坊期末)科学家将绿色荧光蛋白(GFP)基因转入小鼠胚胎干细胞(ES)内,GFP基因表达就会使细胞带有绿色荧光,继而利用带有绿色荧光的ES细胞培育出嵌合型的小鼠用于科学研究,流程如下图所示。请回答下列问题。,-10-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(1)在步骤中,若绿色荧光蛋白(GFP)基因是cDNA片段,则在GFP基因的上游必须加入 ,该核苷酸序列是 酶识别和结合的部位。 (2)步骤的受体细胞是小鼠ES细胞,ES细胞一般从囊胚的 分离得到。在培养ES细胞时,细胞充满培养皿底部后停止分裂,这种现象称为 。 (3)为获取更多卵母细胞,首先要对供体母鼠注射促性腺激素,使其 ,然后可用人工方法从小鼠输卵管内获得,该过程称为 。 (4)图中重组囊胚在步骤之前要先检测是否有 ,再通过 技术移入代孕母鼠子宫内继续发育。,答案,-11-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,命题点二生态工程 1.生态工程的原理比较,-12-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,-13-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,2.生态工程的实例分析,-14-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,-15-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,-16-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,依托生态平衡解答有关生态工程的题 某小组对市郊一农业生态系统进行调查后,经过交流绘制出了如下图所示的生态工程示意图。据图回答有关问题。,-17-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(1)该生态系统中的主要成分是 ,图中的食用菌属于生态系统成分中的 ,该生态系统中,属于第二营养级的生物有 。 (2)建立这一生态系统的目的是使农作物固定的太阳能持续、高效地 ;该生态系统的能量利用率较高与物质的 利用密不可分。 (3)请画出该农业生态系统的食物网。 (4)该生态系统的建设主要根据生态工程建设的 原理。,答案,-18-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,方法规律 生态工程设计的常用方法 (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,鱼与稻各自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,促进物质循环和能量流动。这表现在鱼类摄食杂草,减少了杂草与水稻在阳光、养分等方面的竞争;鱼粪中含有丰富的氮、磷,增加了水稻的肥源;滤食性鱼和杂食性鱼能摄食稻田中的浮游生物、底栖动物等。 (2)生态工程设计的常用方法之二是食物链(网)的“加环”。“加环”可为未被利用的残余物找到出路。例如,用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等,其残余物用来栽培食用菌,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。,-19-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(2015江苏两市一模)我国南方某地环保部门向遭受严重污染的南湖中引入苦草、黑藻等沉水植物和螺蛳等底栖动物来修复该生态系统。下图为该生态系统修复后的部分生物的营养关系,请据图回答问题。 (1)在修复该生态系统时要控制污水流入的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于植物对 的充分吸收,防止水体富营养化。该生态系统修复后物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是 。,-20-,命题点一,命题点二,整合提升,题型突破,题组训练,(2)调查野鸭的种群密度常用 法。当螺蛳数量增加时,草鱼和罗非鱼数量也会增多,这样,螺蛳种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部 的结果。 (3)苦草等沉水植物大量繁殖后,部分浮游植物的生物量下降,大型底栖动物的数量有所增加,这是在 水平上研究的结果。沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面,从而抚育出高密度的浮游动物群落。浮游动物能够大量捕食浮游藻类,也间接地控制了藻类的数量。这体现出信息传递的作用是能调节生物的 ,以维持生态系统的稳定。 (4)该修复工程可将有机污染物充分地分解利用,这主要符合生态工程的 原理。若在此基础上,进一步建立一个集污水净化、休闲、养鱼为一体的新型人工生态系统,其主要目的是设法调整能量流动关系,使能量持续高效地流向 。,答案,-21-,失分误区,对胚胎移植及胚胎分割技术辨析不清 防范策略 (1)胚胎移植是胚胎工程中的最后一道程序,移植的胚胎必须在发育到原肠胚阶段之前,不能直接移植受精卵。 (3)两次激素处理 同期发情处理; 超数排卵。,-22-,失分误区,(4)两次检查 收集胚胎检查; 移植后是否妊娠检查。 (5)冲卵含义:冲出早期胚胎,不是冲出卵子。 (6)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物。 (7)同期发情处理用雌性激素,超数排卵处理用促性腺激素。 (8)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基本相同。 (9)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。,-23-,失分误区,防范演练 (2015广东龙川月考)“滔滔”是我国第一例转入人体白蛋白基因的转基因试管牛,人们利用该转基因奶牛的乳汁生产人类血清白蛋白。 (1)试管动物实际上是体外受精与胚胎移植两项技术的综合运用。体外受精前需要对奶牛的精子进行 处理。防止多精入卵的生理反应包括 和 。胚胎工程的终端环节是胚胎移植,移植后的胚胎能在受体子宫内存活的生理基础是不发生 。 (2)人体白蛋白基因通常可以从基因文库中获取,含有一种生物所有基因的文库称为 ,获得人体白蛋白基因后可以利用 技术进行扩增。人体白蛋白基因一般利用 技术导入牛的受精卵中,当受精卵分裂到囊胚期时,需要取囊胚的 细胞进行性别鉴定,以确保发育成熟的牛能分泌乳汁。,-24-,失分误区,(3)基因工程技术还可以让动物细胞生产人源抗体,通常可将从动物体内提取的B细胞的抗体分子基因敲除,导入人的抗体分子基因,然后将该细胞与 细胞融合,再用特定的 进行筛选得到杂交瘤细胞,再通过克隆化培养和 等过程获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞,再在培养液或小鼠腹腔进行培养,从而获得所需抗体。 我的失分点:,答案,
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