高三生物二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題9 第2講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程課件

第第2講胚胎工程、生物技術(shù)的講胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題、生態(tài)工程安全性和倫理問題、生態(tài)工程1(2011江蘇卷江蘇卷)下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是()A體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精中受精 B受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植C早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清D試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)解析：體外受精是指獲能的精子與成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫倪^程，A項正確；胚胎移植應(yīng)在早期胚胎培養(yǎng)至桑椹胚或囊胚期進行，B項錯誤； 早期胚胎培養(yǎng)液中含有一些無機鹽和有機鹽類，含維生素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及激素、血清等物質(zhì)，動物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分為糖類、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素，還有血清等成分，故C項正確；試管嬰兒技術(shù)與試管動物技術(shù)類似，包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)等，D項正確。 答案：B1受精過程(1)準(zhǔn)備階段：包括精子獲能及卵子達到減數(shù)第二次分裂中期。(2)受精階段：包括精子穿越放射冠和透明帶，進入卵黃膜，雌、雄原核形成及其融合。(3)防止多個精子入卵受精的屏障透明帶反應(yīng)；卵黃膜封閉作用。(4)受精的標(biāo)志和受精完成的標(biāo)志卵子受精的標(biāo)志：在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體。受精完成的標(biāo)志：雌、雄原核的融合。2早期胚胎發(fā)育過程 2(2011浙江理綜卷)培育“試管山羊”的基本過程如下圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是() A甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵 B乙過程的目的之一是促進卵母細(xì)胞和精子的成熟 C丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液 D丁過程中早期胚胎須移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)解析：分析圖示可知，甲過程為卵母細(xì)胞的采集，一般用促性腺激素處理良種母山羊，使其超數(shù)排卵。乙過程為精子獲能以及受精，獲能的精子和成熟的卵子在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫?。丙過程為早期胚胎培養(yǎng)，在發(fā)育培養(yǎng)液中進行。丁過程是胚胎移植，是指將早期胚胎移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物子宮內(nèi)使之繼續(xù)發(fā)育。答案：A1胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)(1)哺乳動物排卵后，同種供受體生殖器官的生理變化是相同的，這是胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)。(2)早期胚胎形成后，未與母體子宮建立聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理基礎(chǔ)。(3)受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)。(4)供體胚胎可與受體子宮建立聯(lián)系，且不影響供體胚胎的遺傳特性，這是供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)。2生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題(1)克隆人技術(shù)違反人類倫理道德。沖擊現(xiàn)有婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念。人為制造心理上和社會地位上都不健全的人。(2)設(shè)計試管嬰兒把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對生命的不尊重。拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎無異于“謀殺”。(3)基因檢測對個人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)。制造基因歧視。1超數(shù)排卵使用促性腺激素，同期發(fā)情處理可以使用促性腺激素等促進排卵和抑制排卵的激素。2胚胎移植不屬于生殖方式，僅屬于一種技術(shù)，可用于有性和無性生殖產(chǎn)生的胚胎的移植。3胚胎分割屬于無性繁殖技術(shù)，對囊胚進行分割時，要注意將內(nèi)細(xì)胞團均等分割。 3(2011新課標(biāo)全國卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池曝氣池兼氧池植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}： (1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過_呼吸將有機物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了_(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第_營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于_所固定的_能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、_和_等原理。 (4)一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對_ 進行修復(fù)，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。解析：本題主要結(jié)合生態(tài)學(xué)知識考查生態(tài)工程的原理及任務(wù)。(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池的過程中，厭氧沉淀池中厭氧微生物通過無氧呼吸將有機物分解，曝氣池中需氧型微生物通過有氧呼吸將有機物分解，兼氧池中微生物則通過有氧呼吸和無氧呼吸將有機物分解。(2)群落是一定的自然區(qū)域內(nèi)相互間有直接或間接關(guān)系的各種生物的總和，故該植物池中的生產(chǎn)者、消費者和分解者共同組成了群落；植物為生產(chǎn)者，屬于第一營養(yǎng)級；生態(tài)系統(tǒng)中消費者和分解者的能量都是最終來源于生產(chǎn)者固定的太陽能。(3)生態(tài)工程的建立要考慮社會、經(jīng)濟和自然的統(tǒng)一，生物與環(huán)境相協(xié)調(diào)，充分利用廢棄物中的能量，并增加生物的種類以增強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，故生態(tài)工程需遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理等。(4)隨著人口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問題，表現(xiàn)出不同程度的生態(tài)與環(huán)境危機，這些問題催生了生態(tài)工程，通過生態(tài)工程對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進行修復(fù)和改善，可提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。答案：(1)無氧和有氧(或細(xì)胞)(2)群落一生產(chǎn)者太陽(3)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性(4)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))生態(tài)工程的基礎(chǔ)原理及理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)意義意義物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)再生原理再生原理物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)避免環(huán)境污避免環(huán)境污染及對其他系統(tǒng)染及對其他系統(tǒng)穩(wěn)定性和發(fā)展的穩(wěn)定性和發(fā)展的影響影響物種多樣性物種多樣性原理原理生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性避免生態(tài)系避免生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能失統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能失衡衡協(xié)調(diào)與平衡協(xié)調(diào)與平衡原理原理生物與環(huán)境生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡的協(xié)調(diào)與平衡避免生態(tài)系避免生態(tài)系統(tǒng)的失衡和破壞統(tǒng)的失衡和破壞理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)意義意義整體整體性原理性原理社會社會經(jīng)濟經(jīng)濟自然復(fù)自然復(fù)合系統(tǒng)合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定平衡與穩(wěn)定系統(tǒng)系統(tǒng)學(xué)學(xué)和工和工程程學(xué)原學(xué)原理理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式中式和環(huán)式改善和優(yōu)化系改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能能系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分整體大于部分保持較高的系保持較高的系統(tǒng)生產(chǎn)力統(tǒng)生產(chǎn)力 (2011廣東理綜)華南虎是國家一級保護動物，可采用試管動物技術(shù)進行人工繁殖，該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有() 轉(zhuǎn)基因核移植體外受精體細(xì)胞克隆胚胎移植 AB C D解析：本題考查現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的有關(guān)知識。試管動物的培育包括體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植，不涉及基因工程、核移植以及體細(xì)胞克隆。答案：D 1(2011浙江五校一次聯(lián)考)下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，錯誤的是() A移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體的影響 B胚胎干細(xì)胞具有體積大、細(xì)胞核小、核仁明顯等特點 C體外受精時采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài) D胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等分，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)解析：移植胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受受體的影響；體外受精時采集的精子需放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)以達到獲能狀態(tài)；胚胎分割是將早期胚胎切割成幾等分，最終產(chǎn)生同卵多仔后代的技術(shù)；胚胎干細(xì)胞具有體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯等特點。答案：B (2011廣東珠海一模)供、受體母牛選擇好后，要用激素進行同期發(fā)情處理的原因是() A防止受體牛不愿意接受胚胎 B只有受體與供體的生理狀態(tài)相同，被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育 C只要發(fā)情排卵后，各階段時間內(nèi)的變化，供、受體生理狀態(tài)完全相同 D同期發(fā)情處理后，卵細(xì)胞和精子受精結(jié)合能力強解析：對供體和受體同時用激素同期發(fā)情處理是為了保證供體和受體具有相同的生理狀態(tài)，以確保胚胎移植后能正常發(fā)育。答案：B2(2011南通模擬)在克隆技術(shù)出現(xiàn)之前，育種工作者已經(jīng)開始采用胚胎分割移植方法來盡快繁育更多的優(yōu)質(zhì)牛。下列說法錯誤的是()A胚胎分割移植要在受精卵培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚階段進行，此時還未出現(xiàn)細(xì)胞分化B通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出的小牛，其性別取決于供核，這樣就可以有目的的控制小牛的性別C通過胚胎移植產(chǎn)生子代的方法一定屬于有性生殖D胚胎移植技術(shù)在實踐中可提高優(yōu)良種畜的繁殖速度 答案：C1下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，錯誤的是()A卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加B胚胎分割時需將桑椹胚或囊胚的內(nèi)細(xì)胞團均等分割C胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁明顯和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點D胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取答案：A 2(2010黃岡模擬)克隆羊“多利”的問世，很快在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關(guān)于“治療性克隆”的問題也成為人們關(guān)注的焦點，如圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程。下列說法錯誤的是() A過程A表示細(xì)胞核移植，是目前實現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)由次級卵母細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì) B經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，是已分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞不是胚胎干細(xì)胞 C“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核全能性可以表達 D相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，究其本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果解析：從圖中可以看出，A是細(xì)胞核移植的過程。經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，是胚胎干細(xì)胞，在體外培養(yǎng)的時候，能保持未分化的狀態(tài)。在現(xiàn)有的條件下，動物細(xì)胞的全能性不能得到表達，但是動物細(xì)胞核的全能性可以表達出來；在此過程中，基因進行了選擇性表達。答案：B 3英國科學(xué)家首次用羊的體細(xì)胞(乳腺細(xì)胞)成功地培育出一只小母羊(多利)，這一方法被稱為“克隆”，以下四項與此方法在本質(zhì)上最相近的是() A將兔的早期胚胎分割后，分別植入兩只母兔子宮內(nèi)，并最終發(fā)育成兩只一樣的兔子 B將人的抗病毒基因嫁接到煙草的DNA分子上，培育出有抗病能力的煙草新品種 C將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)免疫的B細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞 D將人的精子與卵子在體外受精，受精卵在試管內(nèi)發(fā)育解析：A項的結(jié)果是兩只兔子一樣，與克隆本質(zhì)上相近。B項是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，C項是動物細(xì)胞融合技術(shù)，D項則是試管嬰兒的操作過程。答案：A 4(2011江蘇鹽城二次調(diào)研)下列有關(guān)哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述正確的是() A移植用的胚胎一般取發(fā)育到桑椹胚或囊胚 B滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎膜和胎盤是在囊胚期 C分割囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團不要求均等 D卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機物總量在不斷增加解析：因桑椹胚或囊胚時期的細(xì)胞未分化，所以移植的胚胎一般取桑椹胚或囊胚；滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)育成胎膜和胎盤是在原腸胚期；對囊胚階段的內(nèi)細(xì)胞團的分割要求均等；卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目增加，但有機物總量在不斷減少。答案：A 5(2011浙江五校聯(lián)考)下列關(guān)于牛體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)的敘述正確的是() A精子和卵子受精形成受精卵后即可移入同期發(fā)情的母牛子宮 B采集的卵母細(xì)胞應(yīng)立即與精子共同放入培養(yǎng)液才能形成受精卵 C體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)即受精過程和胚胎發(fā)育只需在體外進行 D體外受精和胚胎發(fā)育需要配制一系列含有不同成分的培養(yǎng)液解析：移植到受體母牛子宮內(nèi)的是早期胚胎。精子獲能后才能受精。卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，才具備受精的能力。體外受精胚胎工廠化生產(chǎn)時，受精作用和早期胚胎培養(yǎng)可在體外進行，當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜階段，需向受體移植或冷凍保存。受精時需在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐?，胚胎發(fā)育時要用培養(yǎng)液。答案：D 6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濕地生態(tài)恢復(fù)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 7(2011福建理綜卷)生物現(xiàn)代生物科技專題必答題 一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥(常染色體隱性遺傳病)患兒。在他們欲生育第二胎時，發(fā)現(xiàn)妻子的雙側(cè)輸卵管完全堵塞，不能完成體內(nèi)受精。醫(yī)生為該夫婦實施了體外受精和產(chǎn)前基因診斷，過程如下圖。 請回答： (1)過程是指在體外進行的_處理，從而使精子與卵子結(jié)合形成受精卵；過程稱為_。 (2)在對胎兒進行鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)前基因診斷時，要先從羊水中的胎兒細(xì)胞提取物質(zhì)_進行PCR擴增，然后用Mst對擴增產(chǎn)物進行切割，產(chǎn)生多個片段的酶切產(chǎn)物。據(jù)此判斷，Mst是一種_酶。 (3)不同長度的酶切產(chǎn)物在電泳時移動的速率不同，形成不同的電泳條帶。該家庭成員的鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因分析的電泳帶譜如，據(jù)此判斷該胎兒為_(正常/患者/攜帶者)。解析：(1)體外受精時精子要經(jīng)過獲能處理，卵子要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂的中期時才能受精。受精后形成的受精卵在體外培養(yǎng)到816個細(xì)胞的早期胚胎，再移植到母體的子宮內(nèi)進一步發(fā)育。(2)基因診斷時首先要從細(xì)胞中提取DNA，切割DNA分子的酶為限制性核酸內(nèi)切酶。(3)按題意分析，雙親都是雜合子，各含一個正?；蚝鸵粋€致病基因，患兒中兩個基因都為致病基因，比較電泳帶譜，可知胎兒中含的都是正?；?。答案：(1)精子獲能胚胎移植(2)DNA限制性核酸內(nèi)切(3)正常 8(2011 江蘇單科)池塘養(yǎng)殖普遍存在由于餌料、魚類排泄物、換水不及時等引起的水體污染現(xiàn)象，研究者設(shè)計了一種循環(huán)水池塘養(yǎng)殖系統(tǒng)(如下圖)。請回答下列問題： (1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性_。人工養(yǎng)殖池塘水體的N、P含量容易升高，會引起水體的富營養(yǎng)化；藻類等浮游生物大量繁殖、加之死亡后被微生物分解，引起水體的溶氧量下降，造成魚類等死亡，進一步破壞了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)，這種調(diào)節(jié)方式稱為_。 (2)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，該養(yǎng)殖系統(tǒng)增加的生態(tài)工程設(shè)施有_。可以通過在這些設(shè)施內(nèi)栽植水生植物、放養(yǎng)濾食動物等措施，起到對水體的_ _，有效減少水體中的N、P等含量。 (3)該養(yǎng)殖系統(tǒng)設(shè)計為前一池塘上層水流入后一池塘底部，實現(xiàn)水層交換，其目的有_、_。 (4)該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多，因為_ _。 (5)保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘、P含量是必要的，該養(yǎng)殖系統(tǒng)可以通過_、_進行調(diào)控。解析：(1)與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)中的組分較少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低，恢復(fù)力穩(wěn)定性較高。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持是正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果，正反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)，負(fù)反饋調(diào)節(jié)使生態(tài)系統(tǒng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。(2)該生態(tài)系統(tǒng)屬于人工設(shè)計的生態(tài)工程。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖池塘相比，增加了生態(tài)塘和潛流濕地等設(shè)施。生態(tài)塘和潛流濕地中的水生植物和濾食動物能夠有效減少水體中N、P等的含量，起到凈化水體的作用。(3)通過設(shè)備將前一池塘上層水導(dǎo)入下一個池塘的底部，可以實現(xiàn)上、下水層的交換，增加水中溶氧量和提高餌料利用率。(4)隨著養(yǎng)殖塘中生物體排放的有機污水的積累，越靠后的養(yǎng)殖塘中微生物分解有機物產(chǎn)生的N、P含量會越高，從而造成水體富營養(yǎng)化，故該養(yǎng)殖系統(tǒng)中串聯(lián)的池塘不宜過多。(5)為保持池塘水體中適當(dāng)?shù)腘、P含量，可以通過不間斷地補水和排水來實現(xiàn)，或者是通過水泵控制水的流量來實現(xiàn)。答案：(1)高正反饋(2)生態(tài)糖和潛流濕地凈化作用(3)增加水中的溶氧量提高餌料的利用率(4)后面池塘水體中的N和P含量(濃度)越來越高(5)補水和排水水泵控制水的流量(循環(huán)頻次)練規(guī)范、練速度、練技能練規(guī)范、練速度、練技能課時作業(yè)返回目錄