新课标2017高考生物冲刺复习专题30胚胎工程与生态工程课件

专题31胚胎工程与生态工程考点1胚胎工程一、胚胎工程的操作流程知识清单二、体内受精和早期胚胎培养1.精子与卵子的发生2.受精(1)精子获能:刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在

雌性动物生殖道

内发生相应的生

理变化后,才能获得受精能力。(2)卵子的准备:卵子要在输卵管内进一步成熟,到

减Ⅱ中期

时,才具备与精子受精的能力。(3)受精过程主要包括:精子穿过

放射冠和透明带

,进入卵细胞膜,原核形成和融合。3.胚胎发育过程:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织器官分化→幼体。(1)哺乳动物的早期胚胎发育是在

输卵管

中进行的,一般到桑椹胚期进入子宫,囊胚期着床。项目精子的发生卵子的发生场所

睾丸曲细精管

卵巢

时间

从初情期开始

从胚胎出现性别分化后

变形

需变形

不需变形分裂均等分裂

不均等分裂

结果形成4个精子形成1个卵子和3个极体(2)卵母细胞的采集和培养:给哺乳动物注射

促性腺

激素,使其超数排卵,然后从

输卵管

中冲出卵子;也可从废弃的卵巢或活体卵巢中采集,但需要培养到

减Ⅱ中期

时,才可受精。(3)体外受精:获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精。2.早期胚胎培养(1)培养液成分:无机盐、有机盐(两盐);

维生素、激素

(两素);

氨基酸、核苷酸

(两酸),另

外还有水、血清等。(2)胚胎去向:

向受体移植或冷冻保存

。[知能拓展]

1.原肠胚不属于早期胚胎早期胚胎是指可用于移植的胚胎,包括原肠胚之前的囊胚、桑椹胚,甚至更早的阶段。2.获得精子和卵子后,两者并不立即在体外结合:需要对精子进行获能处理,并将卵母细胞培养至

减数第二次分裂中期。3.胚胎发育的过程中,细胞的全能性并非完全相同,桑椹胚细胞具有全能性,囊胚细胞开始分化,

原肠胚时期细胞已出现高度分化。四、胚胎移植、胚胎分割与胚胎干细胞1.胚胎移植(1)概念剖析①供体:能提供早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到胚胎的雌性动物。②受体:与供体

同种的、生理状态相同

的其他雌性动物。③结果:产生新个体。(2)意义:充分发挥

雌性优良个体的繁殖潜力

。(3)生理学基础①移入:排卵后,

供、受体生殖器官

的生理变化是相同的。②收集:早期胚胎处于

游离状态

。③存活:受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生

免疫排斥反应

。④遗传性:供体胚胎可与受体子宫建立正常的

生理和组织

联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性

不受任何影响。

(5)胚胎移植的实质:早期胚胎在相同生理环境条件下

空间位置

的转换,而胚胎本身的遗传物质

并不发生改变,因此各种性状能保持其原来的

优良特性

。(6)胚胎移植的优势:充分发挥雌性优良个体的

繁殖潜力

,从而大大缩短了供体本身的

繁殖周期

,大大推动了畜牧业的发展。2.胚胎分割(1)材料:发育良好,形态正常的

桑椹胚或囊胚

。(2)实质:胚胎分割可增加动物后代,其实质是

动物的无性繁殖或克隆

。(4)基本程序:(3)注意:对囊胚分割时,注意将

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.胚胎干细胞(1)来源:

早期胚胎或原始性腺

。(2)特点:在形态上,体积小、核大、核仁明显;在功能上,具有

发育的全能性

;在体外培养条件

下可以

增殖而不分化

。(3)培养过程比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、细胞培养、胚胎(分割)移植实例试管牛多利羊过程

生殖方式有性生殖

无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等4.试管动物与克隆动物的比较解析(1)胚胎工程中常用促性腺激素对供体母牛进行处理,其目的是获得更多的卵子。(2)早

期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系,这是冲卵的生理基础。(3)胚胎移植前对

胚胎进行质量检查,这时的胚胎应发育到囊胚或桑椹胚阶段。(4)应用胚胎分割技术可以获得遗

传物质完全相同的多个新个体,胚胎分割时注意对内细胞团进行均等分割。(5)胚胎干细胞具有

体积小、细胞核大、核仁明显等形态特征,在胚胎干细胞培养时向培养液中加入分化诱导因子,

可诱导其向不同类型的组织细胞分化。答案(1)促性腺(2)早期胚胎形成后处于游离状态,未与母体子宫建立联系(3)囊胚桑椹

胚(4)胚胎分割内细胞团(5)体积小、细胞核大、核仁明显分化诱导因子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

物种多

性样

原理生态系统具有较高的抵抗力稳定性生物多样性程度高可为各类生物的生存提供多种机会和条件;可提高系统的生产力“三北”防护林建设中的问题,珊瑚礁生态系统生物多样性的问题协调与平衡原理

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

的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理:

分布式

优于

集中

和

环式

改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理:整体大于

部分之和

保持系统很高的生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程所遵循的基本原理1.生态工程的原理比较2.生态工程的实例分析实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用,在资源有限的条件下能较多地产出,取得经济效益、社会效益和生态效益的全面提高物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理、系统学和工程学理运用多种原理,应用多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”治理模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林生态工程,退耕还林还草生态工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化(2)图示[知能拓展]

1.桑基鱼塘模式(1)特点:人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,塘泥肥田、肥桑,从而

获得稻、鱼、蚕茧三丰收。2.沼气农田立体养殖模式(1)特点:通过控制温室内的温度、光照、气体和水肥等因素,缩短生产周期,大幅度提高粮食、

蔬菜和水果的产量和质量。(2)图示例2

(2016黑龙江模拟,40)一青年农民利用自己学习的生态学知识,在自家庭院里建了一个小

型生态农业,年创收上万元。下图是该家庭生态工程的模式图,请据图分析回答问题。(1)从图中可知,人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相

比,突出的优点是

。(2)该生态工程中的能量能够更多地被人类利用,原因是

。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界

的规律,充分发挥资源的生产潜

力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统工程相比较,生态工程具有

的特点。(4)人类设计生态工程的根本目标:在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,

防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程所遵循的基本原理是

、

、协调与平衡原理以及

、系统学和工程学原理。(5)据生态工程中的物种多样性这一原理,有人认为生态农业建设中,应使食物链和营养级越长

越多越好,你是否支持这一观点?

。解析(1)该生态农业减少了燃烧煤炭所产生的污染。(2)该生态工程充分利用了废弃物中的能

量,使能量能够更多地被人类利用。(3)生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,

充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程的特

点是少消耗、多效益、可持续。(4)生态工程遵循的基本原理有物质循环再生原理、物种多