高三生物二輪沖刺專題查補(bǔ) 專題8第2講 胚胎工程及生態(tài)工程課件

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1、第2講胚胎工程及生態(tài)工程考綱點(diǎn)擊1.動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程()。2.胚胎工程及其應(yīng)用()。3.生態(tài)工程的原理及主要類型()。4.生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用()。輸卵管輸卵管 促性腺激素促性腺激素 最后一道最后一道“工序工序” 雌性雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛能桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚 囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 全能性全能性 二倍體二倍體 誘導(dǎo)分化誘導(dǎo)分化 循環(huán)再生循環(huán)再生 社會(huì)社會(huì)-經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)-自然自然 節(jié)水和廢水處理應(yīng)用型節(jié)水和廢水處理應(yīng)用型 可再生能源可再生能源 思維激活1人工授精與體外受精是一回事嗎？提示：不是。人工授精是用人工的方法，將公畜的精子輸入母畜生殖道內(nèi)使精卵細(xì)胞結(jié)合；體外

2、受精是使人工獲取的精子和成熟的卵子在體外完成受精。兩者的本質(zhì)都是兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，只不過前者是在體內(nèi)完成的，后者是在體外完成的。2胚胎移植時(shí)取出胚胎及植入受體的場(chǎng)所是什么？提示：均為輸卵管或子宮角。3在礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程案例中，恢復(fù)植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？種牧草可以嗎？提示：礦區(qū)土壤條件惡劣，不適宜農(nóng)作物的生長，因此代之以適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱的灌木、草和樹，此外礦區(qū)廢棄地可能重金屬超標(biāo)，也不適合種植農(nóng)作物或牧草。自查1動(dòng)物的胚胎發(fā)育是指 發(fā)育成 的過程。2只有同種動(dòng)物精卵才能結(jié)合的原因在于同種動(dòng)物精子、卵細(xì)胞表面有 。3囊胚外表面為一層扁平細(xì)胞稱 ，它發(fā)育成胚胎附屬結(jié)構(gòu)

3、或 ， 則發(fā)育成完整的胚胎。4胚胎分割是指借助 技術(shù)，將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母子宮中發(fā)育，產(chǎn)生 后代的技術(shù)。受精卵受精卵 幼體幼體 特異性相互識(shí)別的蛋白特異性相互識(shí)別的蛋白 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層 胚外結(jié)構(gòu)胚外結(jié)構(gòu) 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 顯微操作顯微操作 同卵多仔同卵多仔 5培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的關(guān)鍵是需要一種培養(yǎng)體系，以促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的 同時(shí)抑制其 。6我國目前正在進(jìn)行的三北、長江中上游防護(hù)林生態(tài)工程是當(dāng)今世界上面積最大的 的生態(tài)工程。7我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術(shù)包括： 技術(shù)、 技術(shù)及 技術(shù)。生長生長 分化分化 流域治理和利用流域治理和利用 物質(zhì)的良性循環(huán)物質(zhì)的良性循環(huán) 海洋可再生的新能源開發(fā)海洋

4、可再生的新能源開發(fā) 種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化 自糾1軟骨發(fā)育不全為常染色體顯性遺傳病，基因型為HH的個(gè)體早期死亡。一對(duì)夫妻均為該病患者，希望通過胚胎工程技術(shù)輔助生育一個(gè)健康的孩子。下列做法錯(cuò)誤的是。(2013江蘇，13)()首先經(jīng)超數(shù)排卵處理后進(jìn)行體外受精從囊胚中分離細(xì)胞，培養(yǎng)后檢測(cè)基因型根據(jù)檢測(cè)結(jié)果篩選基因型為hh的胚胎將胚胎培養(yǎng)至原腸胚期后移植到子宮2通過胚胎移植技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理。 (2012江蘇，9A)()3囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性。(2012浙江，2C)()4試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移

5、植技術(shù)。 (2011江蘇，18D)()5體外受精時(shí)對(duì)精子要進(jìn)行獲能的處理，卵母細(xì)胞也需要培養(yǎng)至減中期。 ()6早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常都需要加入該種動(dòng)物的血清。 ()7試管動(dòng)物和克隆動(dòng)物都具有兩親本的遺傳特性，前者屬有性生殖，后者屬無性生殖。()8飼養(yǎng)層細(xì)胞可滿足促進(jìn)干細(xì)胞生長，同時(shí)抑制干細(xì)胞分化的物質(zhì)。()答案1.2.3.4.5.6.7.8. 必考點(diǎn)一胚胎工程1完善下面的早期胚胎發(fā)育過程有絲分裂有絲分裂 越來越小越來越小 基本不變基本不變 桑椹胚桑椹胚 全能全能 囊胚囊胚 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 滋養(yǎng)層滋養(yǎng)層 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 內(nèi)、中、外內(nèi)、中、外 (2)圖示桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚

6、 原腸胚原腸胚 2胚胎移植的培育流程以牛胚胎移植為例(見下圖)胚胎移植的基本程序：同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理 超數(shù)排卵超數(shù)排卵 人工授精人工授精 桑椹胚或桑椹胚或 囊胚囊胚 胚胎的移植胚胎的移植 是否妊娠是否妊娠 3克隆動(dòng)物、試管動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的異同(以羊?yàn)槔?名稱不同點(diǎn)相同點(diǎn)生物技術(shù)遺傳物質(zhì)遺傳性狀生殖方式克隆羊核移植技術(shù)A羊核基因，B羊質(zhì)基因幾乎全部表現(xiàn)A羊性狀無性生殖胚胎移植技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)試管羊體外受精A、B羊核基因，B羊質(zhì)基因雙親性狀有性生殖轉(zhuǎn)基因羊DNA重組技術(shù)目的基因、雙親基因目的性狀、雙親性狀有性生殖【典例1】 我國已實(shí)現(xiàn)部分“胚胎工程產(chǎn)業(yè)化”，如肉牛、奶牛胚胎工程產(chǎn)業(yè)化

7、。以下是科學(xué)家采用不同方法產(chǎn)業(yè)化培育良種牛的過程，ah為操作過程，請(qǐng)回答有關(guān)問題。 (1)培育“試管牛 C”技術(shù)的操作流程是_(填字母)，d操作的名稱是_，h操作的核心是_，受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于_期。(2)圖中數(shù)字標(biāo)號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱是_，_，_。若要獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個(gè)新個(gè)體，可對(duì)發(fā)育到_階段的早期胚胎進(jìn)行分割處理，在進(jìn)行胚胎分割時(shí)，應(yīng)注意_。(3)圖中用到的激素是_，移植后的胚胎能在受體子宮中存活的生理基礎(chǔ)是_。(4)過程h常用的方法是_。為了能確定目的基因已經(jīng)導(dǎo)入到受精卵，相應(yīng)的載體需要有_以便于進(jìn)行檢測(cè)。解析胚胎工程包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等多種技術(shù)。(

8、1)培育試管牛C包括體外受精胚胎移植后代(abfg)；d操作是胚胎移植，h操作是基因工程技術(shù)，核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，受精時(shí)受體的卵母細(xì)胞處于M中期。(2)囊胚的結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)、滋養(yǎng)層和囊胚腔，胚胎分割時(shí)一般采用的是囊胚或桑椹胚，這個(gè)階段的細(xì)胞分化程度相對(duì)比較低，分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的均等分割。(3)胚胎移植用到的激素是促性腺激素，根據(jù)受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)的原理使胚胎在受體子宮中存活。答案(1)abfg胚胎移植基因表達(dá)載體的構(gòu)建M中(2)滋養(yǎng)層囊胚腔內(nèi)細(xì)胞團(tuán)桑椹胚或囊胚將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(3)促性腺激素受體子宮對(duì)外來胚胎不發(fā)生排斥反應(yīng)(4)顯微注射法標(biāo)記基因【名師點(diǎn)睛】干細(xì)

9、胞類型及培養(yǎng)過程(1)類型(2)培養(yǎng)關(guān)鍵：需要一種能促進(jìn)胚胎干細(xì)胞的生長，但 的一種培養(yǎng)體系，這種體系就是胚胎成纖維細(xì)胞。類別來源或舉例特點(diǎn) 干細(xì)胞桑椹胚或囊胚及以前能發(fā)育成完整個(gè)體 干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、原始性腺細(xì)胞分離能分化出動(dòng)物體內(nèi)的任何組織 干細(xì)胞(成體干細(xì)胞)骨髓干細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞能分化出特定的組織全能全能 多能多能 專能專能 抑制其分化抑制其分化 (3)培養(yǎng)過程胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞 細(xì)胞分化細(xì)胞分化 【應(yīng)用1】 (2013嘉興檢測(cè))下圖為利用胚胎干細(xì)胞培育轉(zhuǎn)基因小鼠的基本流程示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()。A過程選擇胚胎干細(xì)胞作受體細(xì)胞是因?yàn)槠渚哂邪l(fā)育全能性B過程中必

10、需通過一定方法篩選含有目的基因的胚胎干細(xì)胞C過程中導(dǎo)入囊胚的細(xì)胞數(shù)不同，子代小鼠的性狀可能不同D過程中為提高成功率，需對(duì)代孕母鼠進(jìn)行超數(shù)排卵處理解析為提高成活率需對(duì)代孕鼠進(jìn)行同期發(fā)情處理。答案D必考點(diǎn)二生態(tài)工程【典例2】 建立良好的生態(tài)農(nóng)業(yè)既可讓資源得到充分利用，同時(shí)也減少對(duì)環(huán)境的污染，用生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)農(nóng)業(yè)發(fā)展是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)。如圖是某地區(qū)建立的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的模式圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于_(填成分名稱)，雞在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于第_營養(yǎng)級(jí)。(2)如果該生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的終端消費(fèi)者是人，則為了使這些農(nóng)作物養(yǎng)活更多的人，除圖示措施外，還可以采取的措施是_(至少回答出兩

11、點(diǎn))。(3)如果離開人的管理，該生態(tài)系統(tǒng)中的群落演替的類型是_。(4)如果將蘑菇大棚與蔬菜大棚連通，可以提高蔬菜的產(chǎn)量。原因是_。(5)從生態(tài)系統(tǒng)類型上看，該生態(tài)系統(tǒng)屬于_，此生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是_。解析(1)農(nóng)作物和蔬菜屬于生產(chǎn)者；蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。雞可以吃農(nóng)作物和害蟲，所以其屬于該生態(tài)系統(tǒng)的第二、三營養(yǎng)級(jí)。(2)為了減少能量的損失，應(yīng)該盡可能減少食物鏈的營養(yǎng)級(jí)，減少能量的浪費(fèi)，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?3)離開人的管理后，該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的演替屬于次生演替。(4)蘑菇呼吸作用產(chǎn)生的CO2可被蔬菜的光合作用所利用。(5)該圖所示生態(tài)工程使垃圾等廢物再利用

12、，屬清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程，其優(yōu)點(diǎn)是能量利用率高，對(duì)環(huán)境污染少。答案(1)分解者二、三(2)滅蟲，不用糧食養(yǎng)雞，盡可能多用秸稈養(yǎng)豬(3)次生演替(4)蘑菇呼吸作用產(chǎn)生的CO2可供蔬菜進(jìn)行光合作用(5)清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程能量利用率高，對(duì)環(huán)境污染少等(答案合理即可)【歸納提煉】 1生態(tài)工程的原理項(xiàng)目理論基礎(chǔ)意義實(shí)例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農(nóng)業(yè)協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力，可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等整體性原理社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然構(gòu)成復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)

13、的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題2.生態(tài)工程的類型(1) 的生態(tài)工程：廢物垃圾處理使之資源化，實(shí)現(xiàn)無廢物生產(chǎn)。(2) 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) 的生態(tài)工程：實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高能量利用率。3我國農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的三大技術(shù)(1)物質(zhì)的 技術(shù)。(2)潔凈將可再生的 技術(shù)。(3)種植業(yè)和 合理優(yōu)化技術(shù)。物質(zhì)循環(huán)利用物質(zhì)循環(huán)利用 節(jié)水與廢水處理與應(yīng)用節(jié)水與廢水處理與應(yīng)用 潔凈及可再生能源系統(tǒng)組合利用潔凈及可再生能源系統(tǒng)組合利用 良性循環(huán)良性循環(huán) 新能源開發(fā)新能源開發(fā) 畜牧業(yè)畜牧業(yè) 【應(yīng)用2】 下圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于()。A物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程B節(jié)水和廢水處理與應(yīng)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)工程解析由于圖示沒有造成污染，所以不可能是濕地生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)工程或小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程；題圖中沒有提及能量問題，也不可能是清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程。答案B