統(tǒng)考版2024高考生物二輪復習第1部分專題素能提升專題8第2講胚胎工程生物技術的安全性和倫理問題及生態(tài)工程學案

PAGE6-第2講胚胎工程、生物技術的平安性和倫理問題及生態(tài)工程eq\a\vs4\al(網(wǎng)絡構建)考點1胚胎工程及生物技術的平安性和倫理問題1．受精作用和早期胚胎發(fā)育過程(1)受精條件：精子必需經(jīng)過①獲能過程，對于嚙齒類動物的精子，一般采納培育法。卵母細胞必需發(fā)育至MⅡ中期才能參加受精過程。(2)受精過程：首先發(fā)生頂體反應釋放頂體酶，然后發(fā)生透亮帶反應和卵細胞膜反應阻擋多精入卵。(3)早期胚胎發(fā)育過程：③④過程的分裂方式是有絲分裂。細胞起先發(fā)生分化的時期是囊胚期，該時期分化形成內(nèi)細胞團和滋養(yǎng)層。(4)早期胚胎培育：發(fā)育培育液中的“兩素”“兩酸”分別指維生素、激素，氨基酸、核苷酸。2．胚胎移植、胚胎分割和胚胎干細胞的內(nèi)在聯(lián)系3．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(1)最重要的是要靠確鑿的證據(jù)和嚴謹?shù)倪壿嬤M行思索和辯論。(2)我國對轉(zhuǎn)基因技術的方針①探討上要大膽，堅持自主創(chuàng)新；②推廣上要慎重，做到確保平安；③管理上要嚴格，堅持依法監(jiān)管。4．試管嬰兒和設計試管嬰兒的異同點(1)設計試管嬰兒比試管嬰兒多的操作是遺傳學診斷，其中解決不孕夫婦生育問題的是試管嬰兒技術，治療白血病的是設計試管嬰兒技術。(2)兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培育，都要經(jīng)過胚胎移植。胚胎工程技術及應用1．(2024·深圳高級中學高三模擬)下圖為純種荷斯坦奶牛的繁殖過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)克隆動物培育過程與圖示繁殖過程相比，特有的技術手段是________技術，這兩種繁殖動物的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)分為前者是________(填“無性生殖”或“有性生殖”)，后者是________(填“無性生殖”或“有性生殖”)。(2)一般用________激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。用孕激素處理受體牛以利于胚胎移植。(3)受精卵體外培育所需的培育液成分一般比較困難，除一些無機鹽和有機鹽類外，還須要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物質(zhì)。(4)純種荷斯坦奶牛繁殖勝利緣由之一是純種荷斯坦奶牛胚胎可與受體黃牛的子宮建立____________________，但是移入受體的供體胚胎的________在孕育過程中不受任何影響。(5)某探討所確定培育轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，科研人員先構建含藥用蛋白基因的表達載體；再將其導入受精卵中；然后還要采納DNA分子雜交技術檢測________________。[解析](1)培育克隆動物，采納的特有的技術手段是核移植技術，核移植技術為無性生殖。圖示繁殖過程采納了體外受精和早期胚胎培育等技術，屬于有性生殖。(2)一般運用促性腺激素對供體母牛進行超數(shù)排卵處理。(3)受精卵在體外培育所用的發(fā)育培育液的成分，除一些無機鹽和有機鹽類外，還須要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物質(zhì)。(4)胚胎移植勝利的緣由之一是供體胚胎(純種荷斯坦奶牛的胚胎)可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。(5)在基因工程中，常采納DNA分子雜交技術檢測轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因。[答案](1)核移植無性生殖有性生殖(2)促性腺(3)血清(4)正常的生理和組織聯(lián)系遺傳特性(5)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因胚胎工程技術的幾個易錯點(1)區(qū)分兩種標記及可移植時期①卵子受精的標記：在卵細胞膜和透亮帶的間隙看到兩個極體。②受精結(jié)束的標記：雌、雄原核融合。③可以移植或分割的階段：桑椹胚或囊胚。(2)把握“沖卵”的2個不同①胚胎移植過程：沖出的是早期胚胎。②體外受精過程：沖出的是卵子。(3)胚胎移植過程中的不同①兩次運用激素：第一次對供、受體進行同期發(fā)情處理；其次次用于供體的超數(shù)排卵。②兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；其次次對受體是否妊娠進行檢查。2．基因剔除動物模型始終以來是開展基因功能探討的重要工具，其原理是通過導入外源分子使動物的某特定基因失活，進而培育出有基因缺陷的動物來探討相應基因的功能。下圖是制作某類基因剔除小鼠流程示意圖。請據(jù)圖回答相關問題：(1)圖中①過程常用的方法是________法，②過程是____________。(2)體外受精時須要對精子進行________處理，然后與處于________________期的卵母細胞在專用的受精溶液中完成受精過程。(3)為更多地獲得基因剔除小鼠，可對囊胚階段的胚胎進行分割移植，此時要對________進行均等分割。請說明理由：__________________。(4)探討發(fā)覺，人的SPI基因與乳腺癌細胞的異樣表達和增殖親密相關。你認為基因剔除技術可以為乳腺癌的治療供應怎樣的新思路：________________________________。[解析](1)將體外轉(zhuǎn)錄的mRNA導入動物細胞的常用方法為顯微注射法。將受精卵在體外培育成囊胚的過程為早期胚胎培育。(2)精子需獲能處理后才能與MⅡ中期的卵母細胞在專用的受精溶液中完成受精過程。(3)胚胎分割時若選用囊胚階段，需對內(nèi)細胞團細胞進行均等分割，因為內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的組織器官，若不均等分割，會影響分割后胚胎的復原和進一步發(fā)育。(4)因為SPI基因與乳腺癌細胞的異樣表達和增殖親密相關，因此可利用基因剔除技術使SPI基因失活，從而阻擋乳腺細胞癌變。[答案](1)顯微注射早期胚胎培育(2)獲能減數(shù)其次次分裂中(3)內(nèi)細胞團內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的組織器官，若不均等分割，會影響分割后胚胎的復原和進一步發(fā)育(4)通過基因剔除技術使SPI基因失活，從而阻擋乳腺細胞癌變生物技術的平安性和倫理問題(2024·河南天一大聯(lián)考)現(xiàn)代生物工程技術推動了醫(yī)藥學、免疫學等領域的發(fā)展。例如，為解決不孕不育夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術，給千萬家庭帶來了福音。但生物技術是一把雙刃劍，可以造福人類，若運用不當也可能給人類帶來災難。請回答下列問題：(1)試管嬰兒技術是體外受精、早期胚胎培育和________技術等人工助孕技術的俗稱；通過試管嬰兒技術繁殖后代屬于________(填“有性”或“無性”)生殖。(2)體外受精首先需采集卵子，發(fā)育到________________期的卵子能與獲能的精子在________或______________中完成受精作用。(3)胚胎移植時，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生______________，這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應了可能；通過試管動物技術培育發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過________________可產(chǎn)生多個基因型相同的后代。(4)“試管嬰兒”技術誕生后，繼而出現(xiàn)了“設計試管嬰兒”技術，后者可以用于治療須要骨髓移植或造血干細胞移植等疾病。與“試管嬰兒”技術不同的是，“設計試管嬰兒”技術胚胎在移植前需進行_____________________________________________________。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設計嬰兒性別，其緣由是______________。[解析](1)試管嬰兒技術是體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術等人工助孕技術的俗稱；試管嬰兒技術中有精子和卵細胞結(jié)合成受精卵的過程，因此其生殖方式是有性生殖。(2)體外受精主要包括卵母細胞的采集、精子的獲得和受精等幾個主要步驟。采集的卵子需將其培育到減數(shù)其次次分裂中期才具備與精子受精的實力，精子獲能后可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐信c培育成熟的卵子完成受精作用形成受精卵。(3)胚胎移植時，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應了可能。通過試管動物技術培育發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過胚胎分割和胚胎移植可產(chǎn)生多個基因型相同的后代。(4)“試管嬰兒”技術主要用于治療不孕不育夫婦的生育問題，而“設計試管嬰兒”技術可以用于治療須要骨髓移植或者造血干細胞移植等疾病，且胚胎在移植前需進行遺傳學診斷。(5)設計嬰兒性別等會引起性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。[答案](1)胚胎移植有性(2)減數(shù)其次次分裂中獲能溶液專用的受精溶液(3)免疫排斥反應胚胎分割和胚胎移植(4)遺傳學診斷(5)此做法破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德(合理即可)考點2生態(tài)工程1．生態(tài)工程基本原理的推斷方法(1)強調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)體現(xiàn)物種多，養(yǎng)分關系困難→物種多樣性原理。(3)強調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)涉及自然、經(jīng)濟和社會，指整個系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設→整體性原理。(5)涉及結(jié)構、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構確定功能原理(系統(tǒng)學和工程學原理)。(6)涉及系統(tǒng)組分的比例關系、總體功能大于各部分之和，指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學和工程學原理)。2．依據(jù)實例確定生態(tài)工程的原理(1)無廢棄物農(nóng)業(yè)——遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)在人工林中增加植被層次——遵循物種多樣性原理。(3)太湖水體富養(yǎng)分化引起大面積水華——違反協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)前面造林，后面砍樹——違反整體性原理。(5)草原確定合理載畜量，不能過度放牧——遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。(6)單一人工林比自然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——違反物種多樣性原理。生態(tài)工程的原理及應用(2024·廣西河池高三期末)垃圾分類無疑是最近最熱的話題之一，我國有多個城市將垃圾分類納入法制框架。城市是由自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)所組成的人工生態(tài)系統(tǒng)，對城市環(huán)境的治理要把整個城市作為一個巨大的生態(tài)系統(tǒng)來考慮，即用生態(tài)工程的方法對城市環(huán)境進行綜合治理?；卮鹣铝袉栴}：(1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務是對___________________進行修復，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必需走生態(tài)經(jīng)濟之路，生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則是__________________________。(2)城市過度的人工碳排放，會破壞生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導致大氣中的CO2濃度偏高，從而形成________效應?？蒲腥藛T通過研制和開發(fā)新能源替代煤能源，突出的優(yōu)點是__________________。(3)建設“海綿城市”(在適應環(huán)境變更和應對雨水帶來的自然災難等方面具有良好的“彈性”)的一個通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池內(nèi)不僅安裝了現(xiàn)代化的雨水凈化系統(tǒng)，還種植了很多水生植被協(xié)助凈化，這些植物的引種需遵循______________原理，建設“海綿城市”的目的之一是“擴大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進人與自然和諧發(fā)展”，體現(xiàn)了____________原理。(4)城市中的垃圾經(jīng)過降解可削減對環(huán)境的污染，能降解垃圾的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)。依據(jù)生態(tài)工程方面的內(nèi)容，請你列舉出一種城市垃圾的處理方法：________________。[解析](1)一般來說，生態(tài)工程的主要任務是對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必需走生態(tài)經(jīng)濟之路，生態(tài)經(jīng)濟所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟。(2)城市過度的人工碳排放，會破壞生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導致大氣中的CO2濃度偏高，從而形成溫室效應。科研人員通過研制和開發(fā)新能源替代煤能源，突出的優(yōu)點是削減了污染。(3)建設“海綿城市”的過程中，種植了很多水生植被協(xié)助凈化，這些植物的引種需遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。建設“海綿城市”的目的之一是“擴大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進人與自然和諧發(fā)展”，這體現(xiàn)了整體性原理。(4)能降解垃圾的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者，城市中的垃圾經(jīng)過降解可削減對環(huán)境的污染。城市垃圾的處理方法很多，比如改露天放置為掩埋處理、地表種植植物、燃燒發(fā)電等。[答案](1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))循環(huán)經(jīng)濟(2)溫室削減了污染(3)協(xié)調(diào)與平衡整體性(4)分解者改露天放置為掩埋處理、地表種植植物、燃燒發(fā)電等生態(tài)工程設計的常用方法(1)生態(tài)工程設計的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚與稻田屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但