高考生物二轮专题复习 第一部分 专题突破篇 第九单元 专题2 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程课件.ppt

专题二胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题 生态工程 考纲要求 1 动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 2 胚胎干细胞的移植 3 胚胎工程的应用 4 转基因生物的安全性 5 生物武器对人类的威胁 6 生物技术中的伦理问题 7 简述生态工程的原理 8 生态工程的实例 桑椹胚 囊胚 化学诱导法 血清 繁殖潜能 原始性腺 全能性 食物 环境 设计试管婴儿 病毒 考点一胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题 1 2015 山东卷 36 治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义 流程如下 1 过程 采用的是细胞工程中的 技术 过程 采用的是胚胎工程中的 技术 2 体细胞进行体外培养时 所需气体主要有o2和co2 其中co2的作用是维持培养液 基 的 3 如果克隆过程中需进行基因改造 在构建基因表达载体 重组载体 时必须使用 和 两种工具酶 基因表达载体上除目的基因外 还需有 基因 以便选出成功导入基因表达载体的细胞 4 胚胎干细胞可以来自于囊胚中的 在一定条件下 胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官 若将图中获得的组织器官移植给个体 填 a 或 b 则不会发生免疫排斥反应 解析 1 由流程图知 个体a提供去核卵母细胞 个体b提供体细胞核 二者通过 得到重组细胞 重组细胞经 得到囊胚 故 是核移植 是早期胚胎培养 2 动物细胞培养时 要通入含有5 co2的空气 co2的作用是维持培养液的ph 3 构建基因表达载体时 要用同种限制酶切割目的基因和运载体 再用dna连接酶连接 基因表达载体包括目的基因 启动子 终止子 复制原点 标记基因等 标记基因的作用是便于目的基因的检测和筛选 4 胚胎干细胞是从早期胚胎或者原始性腺中分离出来的一类细胞 具有发育的全能性 囊胚中的内细胞团细胞为胚胎干细胞 图中获得的组织器官 其细胞的细胞核来自个体b 将所得组织器官移植给个体b 不会发生免疫排斥反应 答案 1 核移植早期胚胎培养 2 ph 3 限制酶dna连接酶标记 4 内细胞团b 2 2013 山东卷 35 科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得诱导性多能干细胞 ips 继而利用ips细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠 流程如下 1 从黑鼠体内获得体细胞后 对其进行的初次培养称为 培养的细胞在贴壁生长至铺满培养皿底时停止分裂 这种现象称为 2 图中2 细胞胚胎可用人工方法从灰鼠输卵管内获得 该过程称为 也可以从灰鼠体内取出卵子 通过 后进行早期胚胎培养获得 3 图中重组囊胚通过 技术移入白鼠子宫内继续发育 暂不移入的胚胎可使用 方法保存 4 小鼠胚胎干细胞 es 可由囊胚的 分离培养获得 ips与es细胞同样具有发育的全能性 有望在对人类ips细胞进行定向 后用于疾病的细胞治疗 解析 1 原代培养指将动物组织用酶处理成单个细胞后进行的初次培养 接触抑制指贴壁的细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖的现象 2 将早期胚胎从母体子宫中冲洗出来的方法叫冲卵 3 暂不进行胚胎移植的胚胎可放入 196 的液氮中冷冻保存 4 胚胎干细胞简称es或ek细胞 是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞 ips与es细胞一样 可通过定向诱导分化修补某些功能异常的细胞来治疗疾病 答案 1 原代培养接触抑制 2 冲卵体外受精 3 胚胎移植冷冻 或低温 4 内细胞团诱导分化 往年课标卷并未专项考查胚胎工程 只是将胚胎移植 胚胎分割 体外受精等技术渗透于动物细胞工程或基因工程中予以考查 但这不并代表2017年考向 备考需要的是 万全之策 故仍需重视 尤其应重视胚胎移植及干细胞应用等技术 1 胚胎工程各技术间关系整合 胚胎分割 体外受精 生理变化 建立组织联系 免疫排斥 遗传特性 2 胚胎工程流程及其关键技术 1 优良供体 2 用优良公畜配种或 3 冲卵 将发育至时期的胚胎冲出用于胚胎移植 4 胚胎分割 对胚胎进行均分 激素处理 超数排卵 人工授精 桑椹胚或囊胚 内细胞团 3 生物技术的安全性和伦理问题 1 基因工程三大安全问题 安全 滞后效应 过敏原 营养成分改变等 安全 对生物的影响等 环境安全 对生态系统的影响等 2 界定治疗性克隆与生殖性克隆 治疗性克隆 属水平 其目的是 生殖性克隆 属水平 其目的是用于 注 中国政府的态度是禁止 但不反对 食物 多样性 生物 稳定性 细胞 治疗人类疾病 个体 生育 生殖性克隆人 治疗性克隆 3 试管婴儿和设计试管婴儿的异同点设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程 两种技术均属于 生殖 其中属解决不孕夫妇生育问题的是 技术 有性 试管婴儿 1 2015 重庆卷 8 某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题 引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛 胚胎工程技术及应用 1 拟进行如下杂交 a 具高产奶基因的纯种 b 具适宜本地生长基因的纯种 c选择b作为母本 原因之一是胚胎能在母体内正常 若c中的母牛表现为适宜本地生长 但产奶量并未提高 说明高产奶是 性状 为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛 根据现有类型 最佳杂交组合是 后代中出现这种母牛的概率是 假设两对基因分别位于不同对常染色体上 2 用以上最佳组合 按以下流程可加速获得优良个体 精子要具有受精能力 需对其进行 处理 卵子的成熟在过程 中完成 在过程 的培养基中含有葡萄糖 其作用是 为筛选出具有优良性状的母牛 过程 前应鉴定胚胎的 子代母牛的优良性状与过程 的基因重组有关 3 为了提高已有胚胎的利用率 可采用 技术 答案 1 生长发育 或胚胎发育 隐性a c1 8 2 获能 或增强活力 供能性别 高产奶和适应生长的基因 3 胚胎分割 2 2016 湖北八校第一次联考 2015年2月3日 英国议会下院通过一项历史性法案 允许以医学手段培育 三亲婴儿 三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线 据图回答下列问题 1 由于女性的自然周期产生的卵子太少 捐献者在取卵前通常需要注射 激素 促使一次有更多的卵泡发育 2 重组细胞需培养到m 中期的原因是该时期的卵母细胞才具备 重组细胞体外培养所需的气体主要是o2和co2 co2的主要作用是 3 从受精卵到三亲婴儿的培育还需要 和 等技术 4 三亲婴儿的培育技术 填 能 或 不能 避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 而 填 能 或 不能 避免母亲的红绿色盲基因传递给后代 三亲婴儿的染色体 填比例 来自母亲提供的细胞核 5 设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行 答案 1 促性腺 2 与精子 受精的能力维持培养液的ph 3 早期胚胎培养胚胎移植 4 能不能1 2 或50 5 遗传学诊断 或基因检测或基因诊断 合理即可 区分胚胎工程技术几个易错点 1 区别两种标志及可移植时期 受精的标志 在卵黄膜和透明带的间隙看到两个极体 受精完成的标志 雌雄原核融合成合子 可以移植或分割的阶段 桑椹胚或囊胚 2 把握 冲卵 的2个不同 胚胎移植过程 冲出的是早期胚胎 体外受精过程 冲出的是卵子 3 胚胎移植过程中的不同 两次使用激素 第一次对供 受体进行同期发情处理 第二次用于供体的超数排卵 两次检查 第一次对收集的胚胎进行检查 第二次对受体是否妊娠进行检查 4 同期发情处理与超数排卵胚胎工程流程图中的同期发情对象为同种供体母畜和受体母畜 超数排卵对象为供体母畜 1 2014 重庆 2 生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点 下列叙述 错误的是 生物技术的安全性及伦理问题 a 应严格选择转基因植物的目的基因 避免产生对人类有害的物质b 当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验 但不反对治疗性克隆c 反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿d 生物武器是用微生物 毒素 干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 解析在转基因过程中 避免基因污染和对人类的影响 必须严格选择目的基因 a正确 我国不反对治疗性克隆 但坚决反对生殖性克隆 b正确 反对设计试管婴儿原因之一是防止选择性设计婴儿 违背伦理道德 c正确 生物武器是指有意识的利用微生物 毒素 昆虫侵袭敌人的军队 人口 农作物或者牲畜等目标 以达到战争目的的一类武器 干扰素为淋巴因子 并非生物武器 d错误 答案d 2 生物技术的迅猛发展挑战了原有的社会伦理道德秩序 引起了激烈的争论 回答下列问题 1 支持者认为 克隆人是一项科学研究 应当有它内在的发展规律 允许有一定的发展 反对者则认为 克隆人冲击了现有的婚姻 家庭和两性关系等传统的伦理道德观念 克隆人是在人为地制造 都不健全的人 2 在针对克隆技术的争论中 我国政府的态度明确 及时立法 规范了克隆技术的应用 我国明确禁止生殖性克隆 一再重申四不原则 不赞成 不允许 不支持 任何生殖性克隆人的实验 3 设计试管婴儿与试管婴儿在技术手段上的区别是 前者的生殖方式是 答案 1 心理上和社会地位上 2 不接受 3 前者多了胚胎移植前进行遗传学诊断这一环节有性生殖 区别胚胎移植的生殖类型胚胎移植是有性生殖还是无性生殖 取决于胚胎是由受精卵形成的 还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的 若由受精卵形成 则为有性生殖 否则为无性生殖 1 2016 河南平顶山调研 阅读以下材料 多种生物工程综合 材料甲科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵内 得到了体型巨大的 超级小鼠 科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草 材料乙t4溶菌酶在温度较高时易失去活性 科学家对编码t4溶菌酶的基因进行改造 使其表达的t4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸 在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键 提高了t4溶菌酶的耐热性 材料丙兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体 科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内 成功产出兔甲的后代 证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育 回答下列问题 1 材料甲属于基因工程的范畴 将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法 在培育转基因植物时 常用农杆菌转化法 农杆菌的作用是感染植物 将 转移到受体细胞中 2 材料乙属于 工程范畴 该工程是指以分子生物学相关理论为基础 通过基因修饰或基因合成 对 进行改造 或制造一种 的技术 在该实例中 引起t4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列发生了改变 3 材料丙属于胚胎工程的范畴 胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的 生理状况相同的另一个雌性动物体内 使之继续发育成新个体的技术 在材料丙的实例中 兔甲称为 体 答案 1 显微注射法目的基因 2 蛋白质现有蛋白质新蛋白质氨基酸 3 同供 2 2016 湖北八校联考 科研人员利用胚胎干细胞 es细胞 对干扰素基因缺失小鼠进行基因治疗 其技术流程如下图 1 步骤 的技术名称是 2 将基因导入es细胞而不是导入到上皮细胞是因为es细胞具有 3 步骤 中 需要构建含有干扰素基因的 由于dna复制时 子链只能由5 向3 方向延伸 故构建前利用pcr技术扩增干扰素基因时 可以从下图a b c d四种单链dna片段中选取 作为引物 对干扰素基因片段和质粒进行酶切时 可选用限制酶的组合为 或 4 将步骤 获得的es细胞在荧光显微镜下观察 选择发 色荧光的细胞进行体外诱导 为检测干扰素基因是否表达 可以采用 的方法 答案 1 核移植 2 发育的全能性 3 基因表达载体b和chind 和pst ecor 和pst 4 绿抗原 抗体杂交 生物工程技术应用组合 1 转基因植物培育 基因工程 植物组织培养 2 转基因动物培育 基因工程 动物细胞培养 胚胎移植 3 克隆动物培育 核移植 动物细胞培养 胚胎移植 4 植物体细胞杂交 酶工程 体细胞融合 植物组织培养 5 试管婴儿培育 体外受精 动物细胞培养 胚胎移植 考点二生态工程 2011 课标 40 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 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 课标卷对本考点直接单独 可结合生态环境保护 生态农业推进环境污染治理 能量多级利用 物质循环再生原理及提高生态系统稳定性等方面命制考题 1 设计生态工程的五大原理及实例整合 连一连 由此可见 除 外均涉及整体性原理 除 外均涉及协调与平衡原理 2 农业生态系统设计6大原则 1 应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则 2 应当能够构成一个合理的生产结构 3 应当充分利用自然界的物质和能量资源 4 应当体现减少环境污染的原则 5 应当充分考虑经济 社会和生态的综合效益 6 所设计的农业生态系统 从理论上看应当能够实现良性循环 1 2014 重庆理综 7 为治理某废弃采石场的生态环境 对其进行了公园化建设 生态工程的原理及应用 1 对其进行整理和覆土 并选择适生植物进行人工造林 不同恢复时期的植物物种数如题图所示 t0 t1 植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的 转化为无机物 使土壤条件得到改善 同时由于人工林土壤中存在 导致群落中植物物种数增加 t1 t3 人工林抵抗力稳定性的变化是 群落中植物物种数逐渐增加 物种之间 加剧 2 通过人工林建设和园林景观构建 既改善了生态环境 又可提高社会和经济效益 这主