【新步步高】2017屆高考生物二輪復習浙江專用-課件專題二十六胚胎工程與生態(tài)工程

1、專題二十六　胚胎工程與生態(tài)工程,,內容索引,考點一　胚胎工程,考點二　生態(tài)工程,探高考 練模擬,考點一　胚胎工程,,答案,1.受精作用與胚胎發(fā)育過程(1)受精：成熟的精卵融合成為受精卵的過程。精卵需要通過細胞表面的識別蛋白相互識別。(2)胚胎發(fā)育的過程,囊胚,原腸胚,,答案,2.胚胎工程(1)含義：通常指在過程中進行的胚胎操作技術。(2)研究的重點內容：主要包括體外受精、 、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等

2、。(3)研究對象：主要限定于高等脊椎動物，特別是 。3.體外受精與胚胎的體外培養(yǎng)(1)體外受精過程①精子的采集及獲能：從 中取出成熟的精子，放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其達到 狀態(tài)。,胚胎發(fā)育,胚胎體外培養(yǎng),哺乳動物,附睪,獲能,②卵細胞的采集：最常用的方法是卵巢經 處理后，用穿刺針吸取(連同卵母細胞)取出，然后在體外進行人工培養(yǎng)，促進其成熟

3、。③受精： 的精子和的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間，便可受精。④受精后形成的受精卵需經早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入和著床，通常移植的適宜時期是發(fā)育到 的胚胎。(2)胚胎體外培養(yǎng)①早期胚胎在 中的發(fā)育。②胚胎不同發(fā)育時期需要 培養(yǎng)液。③尚無從受精卵到新生兒的全體外培養(yǎng)技術。,,答案,超數(shù)排卵,卵泡液,成熟后,獲能,

4、8細胞以上,人工創(chuàng)造的環(huán)境,不同,4.胚胎移植與胚胎分割(1)胚胎移植①原因：無法進行全體外胚胎培養(yǎng)。②移植的胚胎可以來自試管，也可以取自 。③通常移植時期是發(fā)育到8細胞以上的胚胎，如早期囊胚。(2)胚胎分割①在顯微鏡下用 把胚胎切成多份；或用 酶處理卵裂球使卵裂球中的細胞分散開。②分割的胚胎或細胞直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植至受體內，著床發(fā)育產仔。,,答

5、案,輸卵管或子宮角,切割針或切割刀,胰蛋白,5.胚胎干細胞(1)來源： 。(2)培養(yǎng)：一般用 做飼養(yǎng)層培養(yǎng)胚胎干細胞，這樣可以促進干細胞生長，同時抑制干細胞的 。(3)獲取：把 放到有飼養(yǎng)層的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，直到內細胞團突出飼養(yǎng)層外，然后用酶消化或機械剝離內細胞團，再把它用酶消化成單個細胞，置于新鮮培養(yǎng)液中培養(yǎng)。(4)應用①胚胎干細胞核移植：將

6、 移植到 中，經過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物的技術。②用干細胞克隆器官，為 提供器官。,,答案,囊胚內細胞團,胚胎成纖維細胞,分化,囊胚,胚胎干細胞核,去核卵細胞,器官移植,1.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精 (　　)提示　從卵巢中采集的卵母細胞需培養(yǎng)成熟(減數(shù)第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進行體外受精。2.囊胚的滋

7、養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性 (　　)提示　囊胚的內細胞團細胞具有發(fā)育的全能性，但是滋養(yǎng)層細胞只能發(fā)育成胎膜和胎盤。3.囊胚形成的過程中，每個細胞的體積不斷增大 (　　)提示　受精卵到囊胚形成的過程中，主要發(fā)生了卵裂，卵裂過程中，每個細胞的體積不斷縮小，細胞的總體積基本不變或略有縮小。,,答案,思考診斷,提示,×,×,×,4.在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割(　　)提示　

8、分割的是內細胞團。5.原腸胚時期的每一個細胞都屬于全能干細胞(　　)提示　原腸胚細胞已經具有三個胚層的分化。6.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(　　),,答案,提示,×,×,√,1.胚胎工程基本操作流程,2.胚胎移植分析(1)“供體”與“受體”的確定：提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”；供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。(2)實質：胚

9、胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉換，而胚胎本身的遺傳物質并不發(fā)生改變。(3)優(yōu)勢：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體本身的繁殖周期。(4)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次用孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素對供體進行處理使其超數(shù)排卵。,(5)胚胎移植過程產下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，與受體牛沒有關系。3.胚胎分割分析(1)胚胎分割對囊

10、胚階段的胚胎進行分割時，必須將內細胞團均等分割：內細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育成胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)層細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，含內細胞團少的部分發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。(2)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖取決于胚胎是由受精卵形成的還是由核移植技術形成的重組細胞發(fā)育而成的。,,題型一　受精作用和胚胎發(fā)育,解析,1,2,3,4,

11、1.下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是(　　)A.絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B.卵裂球細胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性D.原腸胚發(fā)育分化形成內外兩個胚層,√,解析　同種動物的精卵細胞的表面有特異性相互識別的蛋白，這是同種動物的精卵能結合的原因之一；受精卵不斷進行細胞分裂即卵裂，卵裂產生的細胞團稱卵裂球，隨著卵裂的進行，卵裂球體積不變或減小，細胞逐漸變??；滋養(yǎng)層細胞不具

12、有發(fā)育的全能性，即不能分化出成體動物的所有組織和器官；囊胚發(fā)育分化形成內外兩個胚層。,1,2,3,4,2.下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是(　　),1,2,3,4,,解析,A.獲取的精子經獲能后才能進行體外受精B.②過程只與細胞膜的流動性有關C.③過程的細胞增殖方式是有絲分裂D.④過程屬于胚胎移植過程,√,解析　在進行體外受精時，獲取的精子需獲能后才能進行體外受精；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細胞的識

13、別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等；③過程是卵裂過程，該過程的細胞增殖方式是有絲分裂；④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程。,1,2,3,4,A.供體母牛的主要職能是產生具有優(yōu)良性狀的胚胎B.圖中a指的是超數(shù)排卵，可用促性腺激素C.為了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚胎分割移植D.供體和受體(代孕母牛)要進行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應,,3.牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，下列說法錯誤的

14、是(　　),解析,1,2,3,4,題型二　胚胎的培養(yǎng)和技術,√,解析　胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；胚胎分割是將一個胚胎分成多份，從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率；胚胎移植過程不同于器官移植，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，不需要進行免疫檢查。,1,2,3,4,,解析,4.胚胎工程中各種胚胎操作技術如圖所示，下列分析正確的是(　　),返回,1,2,3,4,A.圖中“小?！钡男詣e為雄性B.胚胎體外培養(yǎng)需利用飼養(yǎng)

15、層來抑制其分化C.d可直接移植給受體D.a的滋養(yǎng)層細胞核中遺傳物質與e相同,√,,解析　圖中良種公牛和良種母牛通過體外受精得到多個受精卵，這多個受精卵中的遺傳物質并不相同，也無法判斷性別，故A、D錯誤；在培養(yǎng)胚胎干細胞時需利用飼養(yǎng)層來抑制分化，故B錯誤；胚胎體外培養(yǎng)需要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚期進行胚胎移植，而題目中已培養(yǎng)到囊胚期，故可直接移植，C正確。,返回,1,2,3,4,考點二　生態(tài)工程,1.生態(tài)工程(1)原理：、循環(huán)、再

16、生。(2)誕生背景： 、糧食短缺、資源枯竭、環(huán)境惡化。(3)研究對象： —經濟—自然復合生態(tài)系統(tǒng)。(4)類型①的生態(tài)工程：廢物垃圾處理使之資源化，實現(xiàn)無廢物生產。② 和廢水處理與應用的生態(tài)工程。③山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程。④清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程。,,答案,整體、協(xié)調,人口爆炸,社會,物質循環(huán)利用,節(jié)水,(5)總體目標： 。生態(tài)

17、工程是實施可持續(xù)發(fā)展的基本途徑，是促進人和自然和諧發(fā)展的重要手段。2.生態(tài)工程在農業(yè)中的應用(1)傳統(tǒng)農業(yè)措施： 、間種、輪種。(2)生態(tài)工程在農業(yè)生產中的應用①庭院生態(tài)工程。②農業(yè)生態(tài)工程： 業(yè)、畜牧業(yè)。,,答案,可持續(xù)發(fā)展,套種,種植,(3)農業(yè)生態(tài)工程的主要技術①物質的 技術。②潔凈可再生的 開發(fā)技術：太陽能

18、、沼氣(生物能)、風能、潮汐能、水電能。③種植業(yè)和 合理優(yōu)化技術。,,答案,良性循環(huán),新能源,畜牧業(yè),1.生態(tài)農業(yè)的指導思想是環(huán)境與經濟協(xié)調發(fā)展(　　)2.生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程(　　)提示　生態(tài)工程是少消耗，而不是無消耗。3.設計良性循環(huán)的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時，應遵循的基本原則是追求經濟效益的最大化 (　　)提示　生態(tài)農業(yè)應同時注重生態(tài)效益和經濟效益。4.礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復工

19、程的關鍵是優(yōu)先選擇農作物以提高經濟效益 (　　)提示　植被的恢復必須種植原有的物種。,思考診斷,,答案,提示,√,×,×,×,5.“秸稈的多級利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理(　　)6.建立生態(tài)農業(yè)時巧設、增設食物鏈的目的是使食物鏈延長，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低 (　　)提示　建立生態(tài)農業(yè)時巧設、增設食物鏈，增加了能量利用的環(huán)節(jié)，

20、系統(tǒng)總能量利用率提高。,,答案,提示,√,×,,題型一　生態(tài)工程的主要類型和原理,解析,1,2,3,4,1.據(jù)下圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學原理的是(　　),A.物質經過多級利用， 實現(xiàn)了良性循環(huán)B.每一級生產環(huán)節(jié)都獲 得產品，提高了生態(tài)經濟效益C.由于食物鏈延長，能量逐級損耗， 系統(tǒng)總能量利用效率降低D.由于各級產物都可以利用，減少了廢物和污染,√,解析　選項A符合物質循環(huán)再生原理；選項B對物質循環(huán)

21、再生進行了進一步闡述；選項C與能量多級利用提高了能量利用效率不符；選項D在物質循環(huán)再生基礎上，闡述了“污染物是放錯地點的原料”的含義。,1,2,3,4,2.如圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于(　　),1,2,3,4,A.物質循環(huán)利用的生態(tài)工程B.節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程C.山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程D.清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程,解析　這是一個對養(yǎng)豬場的廢水進行回收、再生的生態(tài)工程。,,解析

22、,1,2,3,4,√,題型二　生態(tài)工程在農業(yè)中的應用及庭院生態(tài)系統(tǒng),3.“糧桑魚畜”農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是江浙平原水網地區(qū)典型的高效農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，下圖表示這一農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。據(jù)圖示判斷下列說法錯誤的是(　　),1,2,3,4,,A.沼氣池的建立既充分發(fā)揮資源的生產潛力，又防止了環(huán)境污染B.通過巧接食物鏈使原本流向分解者的能量更多地流向了人，提高了能量 的傳遞效率C.這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國西北地區(qū)，這是

23、因為在建立生態(tài)工程時還需要遵循“整體、協(xié)調、循環(huán)、再生”的原理D.上述生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構達到改善系統(tǒng)功能的效果,解析,解析　沼氣池的建立使物質得以充分利用，實現(xiàn)了能量的多級利用，同時減少了環(huán)境污染；該生態(tài)農業(yè)調整食物鏈實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用，提高了能量利用率，但沒有改變能量傳遞效率。,1,2,3,4,√,4.下面為一庭院生態(tài)系統(tǒng)各成分的組成和相互關系的示意圖，下列關于該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，正確的是(　　),1,2,3,4

24、,A.建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)物質和能量的循環(huán)利用，提高經濟效益B.若在果樹間間作綠肥類雜草，能導致該系統(tǒng)中生物多樣性增加，可能 有效控制果園中某些害蟲的數(shù)量從而減少對果樹的危害C.在庭院中飼養(yǎng)雞鴨能提高生態(tài)系統(tǒng)中物質的利用效率，增加產量，但 由于食物鏈延長，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率會降低D.在庭院中建沼氣池處理垃圾、糞便和植物枝葉，目的是盡可能減少分 解者獲得的能量，從而使能量流向對人類最有益的部分,解析　生態(tài)

25、系統(tǒng)中的能量不能循環(huán)利用；增加生物的多樣性，可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；能量沿食物鏈傳遞的效率與食物鏈的長短無關。,,解析,返回,1,2,3,4,√,探高考 練模擬,1,2,3,4,1.下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法正確的是(　　),A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細胞的體積不斷增大C.原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達的結果D.原腸胚是進行胚胎移植的最好時期,,解析,√,

26、解析　由受精卵發(fā)育為幼體是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體是胚后發(fā)育。卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個細胞的體積減小。原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達的結果。原腸胚期已發(fā)生了細胞的分化，最好在早期胚胎時進行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進行。綜上所述，C項正確。,1,2,3,4,2.下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是(　　),A.胚胎移植可以定向改造動物的遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的

27、母牛子 宮內發(fā)育B.A細胞不一定是受精卵細胞C.①②兩個胚胎具有不同遺傳物質D.圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段,,解析,1,2,3,4,√,解析　胚胎移植不能定向改造動物的遺傳性狀；①和②兩個胚胎是由同一受精卵發(fā)育而來的，其遺傳物質相同；在胚胎分割移植時，胚胎未發(fā)育到原腸胚階段；A細胞也可以是核移植的重組細胞。,1,2,3,4,3.胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領域發(fā)揮重要作用。下圖是通

28、過胚胎工程培育試管牛的過程。,(1)從良種母牛的卵巢中采集的卵母細胞，都需要進行體外培養(yǎng)，其目的是__________________________________________；從良種公牛采集的精子需_____后才能進行受精作用。,,解析,使卵母細胞成熟(或：使卵母細胞獲得受精能力),獲能,1,2,3,4,答案,解析　獲取的卵母細胞只有少數(shù)成熟，大部分需培養(yǎng)后才發(fā)育成熟，具備受精條件。獲得的精子也要經過獲能處理后才能與卵細胞受精。

29、動物細胞培養(yǎng)需要給予O2和CO2，給予CO2的目的是維持培養(yǎng)液正常的酸堿度。胚胎移植是胚胎工程中的關鍵環(huán)節(jié)，也為研究胚胎工程的其他技術提供了保障。將目的基因導入動物細胞的常用方法是顯微注射法，檢測目的基因是否表達的方法是檢測有無目的基因的表達產物。,1,2,3,4,(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供______氣體以維持________________。(3)圖中過程A稱為_________，它

30、在胚胎工程中的意義在于_____________________。(4)研制能夠產生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是____________；獲得轉基因母牛后，如果___________________________________________________________ 即說明目的基因已經表達。,,牛奶中含有人類白細胞介素(或：牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素),CO2,

31、培養(yǎng)液(基)的pH,胚胎移植,的繁殖率,顯微注射法,提高優(yōu)良母畜,1,2,3,4,答案,4.一青年農民利用自己學習的生態(tài)學知識，在自家庭院里建了一個小型生態(tài)農業(yè)，年創(chuàng)收上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請據(jù)圖分析回答問題。,(1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點是___________________________。,,解析　該生態(tài)農業(yè)減少了燃燒煤炭所產生的污染。,減少了

32、燃燒煤炭所產生的污染,1,2,3,4,解析答案,(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是________________________________________________。,解析　該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用，使能量能夠更多地被人類利用。,,充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用,(3)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界_________的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)

33、境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有________________________的特點。,解析　生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產潛力，防止環(huán)境污染，達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點是少消耗、多效益、可持續(xù)。,少消耗、多效益、可持續(xù),物質循環(huán),1,2,3,4,解析答案,(4)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認為生態(tài)農業(yè)建設中，應使食物鏈和營養(yǎng)級