高三生物二轮总复习课件第15课时胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态系统

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(1)条件：成熟的精子必须获能后才具备受精能力；卵细胞只有达到减Ⅱ中期时才具备与精子受精的能力。

(2)三大反应：①顶体反应，可使顶体酶释放出来，以溶解放射冠卵丘细胞之间的物质形成精子穿越放射冠之间的通路；②透明带反应，是精子借顶体酶作用穿越透明带后与卵黄膜接触瞬间产生的，阻止后来精子进入透明带的生理反应，为防止多精子进入受精卵的第一道屏障；(一)受精作用手机书屋

③卵黄膜封闭作用，是精子入卵后卵黄膜发生的拒绝其他精子进入卵的生理反应，为防止多精子入卵的第二道屏障。

(3)受精的标志和受精完成的标志：

①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。

②受精完成的标志：雌、雄原核的融合。手机书屋(二)胚胎发育过程

(1)起点：卵裂，在输卵管内完成受精作用时就开始，直到发育成成熟的胎儿。

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(2)卵裂期的方式和特点：方式是有丝分裂，特点是卵裂速度快，细胞未生长即进入下次分裂。DNA、细胞数目不断增加，每个细胞体积越来越小，总体积不变。

(3)桑椹胚：卵裂形成的32个细胞左右的胚，每个细胞都属于全能性细胞。

(4)囊胚：由内细胞团、滋养层和囊胚腔组成，细胞开始分化，内细胞团即将发育成胎儿的各种组织，其全能性也很高，是胚胎分割移植常用的时期。手机书屋

1．胚胎移植的基本流程：对供体、受体雌性个体进行选择→选择同种优秀雄性进行配种或人工授精→胚胎收集(冲卵)→胚胎质量检查(发育到桑椹胚或囊胚)→胚胎移植→检查受体雌性是否妊娠→生产胚胎移植的幼体(供体只产生具有优良遗传特性的胚胎，受体完成妊娠和育仔的任务)。

2．胚胎移植的条件：①供、受体的生理变化相同(供、受体母畜的发情时间一致，移入受体子宫胚胎的位置与供体内的位置相同或相似)；②早期胚胎形成后处于游离状态；③受体对外来胚胎基本上不发生排斥反应；④供体胚胎的遗传特性不受影响。(三)胚胎移植和胚胎分割移植手机书屋

3．胚胎分割移植(1)所需仪器：实体显微镜和显微操作仪。(2)胚胎选择：桑椹胚或囊胚，选择囊胚时要注意把内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。(3)实质：无性繁殖或克隆手机书屋

特别注意：

在胚胎移植过程中两次使用激素，第一次的作用是同期发情处理，第二次是超数排卵；两次检查，第一次是对收集胚胎的检查，第二次是对受体母牛是否妊娠的检查。早期胚胎是指可用于移植的胚胎，在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早的阶段。受精后形成的受精卵需经早期发育培养，才能完成植入或着床。胚胎早期培养液成分与动物细胞培养液成分基本相同，除无机盐、营养成分和调节物质外，还需要血清、抗生素等，两者都是液体培养基，但植物组织培养为固体培养基，其中加入琼脂，所需植物激素主要是生长素和细胞分裂素两大类。手机书屋

(1)从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_________________________________________；从良种公牛采集的精子需______后才能进行受精作用。

【例1】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。使卵母细胞成熟(或：使母细胞获得受精能力)获能手机书屋(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__________气体以维持________________。(3)图中过程A称为__________，它在胚胎工程中的意义在于____________________。(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是______________；获得转基因母牛后，如果__________________________________________________________即说明目的基因已经表达。CO2培养液(基)的pH胚胎移植提高优良母畜的繁殖率显微注射法牛奶中含有人类白细胞介素(或：牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素)手机书屋

解析：获取的卵母细胞只有少数成熟，大部分需要培养后才发育成熟，具备受精条件。获得的精子也要经过获能处理后才能与卵母细胞受精。动物细胞培养需要给予CO2和O2；CO2的目的是维持培养液正常的酸碱度。胚胎移植是胚胎工程的关键环节，为研究胚胎工程的其他技术提供保障。将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是显微注射法。手机书屋

1．试管婴儿：通过体外受精和胚胎移植技术而产生的婴儿。精子卵细胞从人体中取出来，在人工提供的生活条件下进行受精并在试管中发育成早期胚胎，再将其移植到代理母亲的子宫内继续发育直到诞生。属于有性生殖，主要目的是解决不孕症问题。

2.设计试管婴儿：是利用试管婴儿培育的技术，在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行的遗传诊断，如诊断血型、性别、HLA的类型等等，有选择性地把胚胎植入母体子宫内，以达到出生所需类型婴儿的一种技术手段，其意义是根据医疗需求救治患者，如提供骨髓造血干细胞、脐血干细胞等(四)生物技术的伦理手机书屋

3．克隆人

(1)分类：治疗性克隆：利用克隆技术产生特定细胞和组织，用于治疗性移植。生殖性克隆：将克隆技术用于生育目的，用于产生人类个体。手机书屋理论基础内容意义举例物质循环再生原理物质循环物质能在各种生态系统中进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽用之不竭避免环境污染及对其他系统稳定性和发展的影响无废弃农业物种多样性原理生态系统的抵抗力稳定性物种多，生物多样性高，营养关系复杂的生态系统的抵抗力稳定性高避免生态系统结构和功能失衡单纯林容易引起病虫害问题五生态工程的原理手机书屋协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡指生物与环境平衡，需要考虑环境承载力即某种环境所能养活的生物种群的数量避免生态系统的失衡和破坏赤潮和水华等水体富营养化问题整体性原理社会、自然、经济复合系统生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社会和经济等系统的影响力统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的有关系问题手机书屋系统和工程学原理(1)系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的改善和优化系统的结构以改善系统的功能桑基鱼塘(2)系统整体原理：整体大于部分系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果保持系统较高的生产力藻类和珊瑚虫的关系手机书屋

【例2】小流域综合治理生态工程运用的原理主要包括(

)①物质循环再生原理②协调与平衡原理

③整体性原理④工程学原理

⑤物种多样性原理

A．①②③④⑤

B．②③④⑤

C．①②③④

D．②③④解析：小流域综合治理应用生态工程的整体性原理、协调与平衡原理以及工程学原理，通过保土蓄水、耕作措施、林草措施等工程和生物措施，层层设防以控制土壤侵蚀。D手机书屋(六)几种特殊的生殖方式的比较手机书屋手机书屋

(七)生物技术可能引发的安全性问题

1．转基因生物可能引起的安全性问题

(1)食物安全问题 ①出现滞后效应； ②出现新的过敏原； ③营养成分改变； ④侵犯宗教信仰者或素食者的权益。

(2)生物安全问题 ①成为新杂草； ②成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物生存； ③重组出对人类或其他生物有害的病原体； ④通过基因重组产生“超级杂草”。手机书屋

(3)环境安全问题①打破自然界物种的原有界限，破坏生态系统稳定性。②重组微生物降解某些化合物的过程中产生的中间产物，可能会对人类生活环境造成二次污染。③重组DNA与微生物杂交，产生对动植物和人类有害的病原微生物。④转基因植物花粉中含有的毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中，再经过食物链的传递，最后进入其他动物和人体内。

(4)基因检测①对个人隐私权提出挑战。②制造基因歧视。手机书屋

2．正确看待生物技术(1)正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。(2)支持治疗性克隆，反对任何生殖性克隆人实验。

特别注意：在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果，原因分析如下：(1)对基因的结构，基因间的相互作用及基因的调控机制了解相当有限；(2)转移的基因虽然是功能一致的基因，但不少是异种生物的基因；(3)外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。手机书屋

【例3】图中a表示基因工程，c表示发酵工程，d表示克隆技术，则e和b分别表示()A．胚胎移植和细胞培养B．显微注射技术和细胞培养C．细胞培养和花粉离体培养D．显微注射技术和花粉离体培养C解析：基因工程、发酵工程和克隆技术中都涉及细胞培养，因而可确定e表示细胞培养；b可以表示花粉离体培养。手机书屋

1.(2011·江苏卷)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中受精 B．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：胚胎移植通常选发育到桑椹胚阶段或囊胚阶段的胚胎进行移植。B手机书屋

2.(2011·浙江卷)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A手机书屋

解析：注射促性腺激素可以促进超数排卵，选项A正确。乙过程是受精作用，选项B错。丙过程是早期胚胎发育，在发育培养液中完成；而乙过程受精作用在获能溶液或专门的受精溶液中完成，选项C错。胚胎移植时要保证受体和供体的生理状态相同，而不是性状相同，选项D错。手机书屋

3.(2011·全国新课标卷)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。无氧和有氧(或细胞)手机书屋(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。群落一生产者太阳物质循环再生物种多样性