高考生物二輪復習 專題六 生物工程與技術(shù) 第十六講 胚胎工程與生態(tài)工程課件

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1、第十六講胚胎工程與生態(tài)工程第十六講胚胎工程與生態(tài)工程-2-211.(2015山東理綜,36)治療性克隆對解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義。流程如下:(1)過程采用的是細胞工程中的技術(shù),過程采用的是胚胎工程中的技術(shù)。(2)體細胞進行體外培養(yǎng)時,所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液(基)的。-3-21(3)如果克隆過程中需進行基因改造,在構(gòu)建基因表達載體(重組載體)時必須使用和兩種工具酶?；虮磉_載體上除目的基因外,還需有基因,以便選出成功導入基因表達載體的細胞。(4)胚胎干細胞可以來自囊胚中的。在一定條件下,胚胎干細胞可以分化形成不同的組織器官。若將圖中獲

2、得的組織器官移植給個體(填“A”或“B”),則不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。-4-21答案: (1)(體細胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng)(2)pH(或:酸堿度)(3)限制性(核酸)內(nèi)切酶(或:限制酶)DNA連接酶(注:兩空可顛倒)標記(4)內(nèi)細胞團B-5-21解析: 本題主要考查了動物細胞工程、胚胎工程的技術(shù)手段,以及基因工程的工具。(1)把B個體的體細胞核移植到A個體去核的卵母細胞中,得到的重組細胞再經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)獲得發(fā)育到不同時期的早期胚胎。(2)動物細胞需要在含有95%空氣和5%二氧化碳的混合氣體的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng),二氧化碳可維持培養(yǎng)液的pH(酸堿度)。(3)構(gòu)建基因表達載體時需對目的基因和運載體

3、用限制酶和DNA連接酶進行改造?；虮磉_載體必須含有標記基因以便于篩選出含目的基因的受體細胞。(4)胚胎干細胞可來自囊胚中的內(nèi)細胞團。因為該胚胎的細胞核遺傳物質(zhì)全部來自B個體,所以圖中獲得的組織和器官適合移植給B個體。-6-212.(2015重慶理綜,8)某課題組為解決本地種奶牛產(chǎn)奶量低的問題,引進了含高產(chǎn)奶基因但對本地適應(yīng)性差的純種公牛。(1)擬進行如下雜交:A(具高產(chǎn)奶基因的純種)B(具適宜本地生長基因的純種)C選擇B作為母本,原因之一是胚胎能在母體內(nèi)正常。若C中的母牛表現(xiàn)為適宜本地生長,但產(chǎn)奶量并未提高,說明高產(chǎn)奶是性狀。為獲得產(chǎn)奶量高且適宜本地生長的母牛,根據(jù)現(xiàn)有類型,最佳雜交組合是,

4、后代中出現(xiàn)這種母牛的概率是(假設(shè)兩對基因分別位于不同對常染色體上)。-7-21(2)用以上最佳組合,按以下流程可加速獲得優(yōu)良個體。精子要具有受精能力,需對其進行處理;卵子的成熟在過程中完成。在過程的培養(yǎng)基中含有葡萄糖,其作用是。為篩選出具有優(yōu)良性狀的母牛,過程前應(yīng)鑒定胚胎的。子代母牛的優(yōu)良性狀與過程的基因重組有關(guān)。(3)為了提高已有胚胎的利用率,可采用技術(shù)。-8-21答案: (1)生長發(fā)育或胚胎發(fā)育隱性AC1/8(2)獲能或增強活力供能性別、高產(chǎn)奶和適應(yīng)生長的基因(3)胚胎分割解析: 本題以高產(chǎn)和適應(yīng)性強奶牛的培育為基礎(chǔ)材料,綜合考查分離定律、自由組合定律、遺傳育種和胚胎工程的有關(guān)知識。第(1

5、)小題的解題切入點是明確得到高產(chǎn)和本地適應(yīng)性強奶牛的育種方式為雜交育種,還要注意關(guān)鍵信息“A牛和B牛均為純種”“兩對基因分別位于不同對常染色體上”。借助遺傳圖解分析第(1)小題如下(設(shè)D、d表示奶牛產(chǎn)奶量基因,E、e表示奶牛對本地適應(yīng)性基因):-9-21-10-21對第(2)(3)小題按胚胎工程的有關(guān)技術(shù)和原理分析:精子具有受精能力的處理辦法是進行獲能處理;卵子在受精的過程中成熟(標志是排出第二極體);胚胎培養(yǎng)液中葡萄糖的作用是為早期胚胎細胞供能;基因重組發(fā)生在供體母牛產(chǎn)生卵細胞的過程中;提高已有胚胎利用率的方法是胚胎分割技術(shù)。-11-網(wǎng)絡(luò)梳理填一填高考必背記一記易混易錯判一判-12-網(wǎng)絡(luò)梳理

6、填一填高考必背記一記易混易錯判一判A.輸卵管B.受精卵 C.桑椹胚D.囊胚E.原腸胚F.化學誘導法G.動物血清H.充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力I.桑椹胚或囊胚J.早期胚胎或原始性腺K.物種多樣性原理L.協(xié)調(diào)與平衡原理M.整體性原理N.系統(tǒng)學和工程學原理-13-網(wǎng)絡(luò)梳理填一填高考必背記一記易混易錯判一判1.受精過程:獲能的精子穿過放射冠和透明帶進入卵細胞膜原核(雄原核、雌原核)形成雄、雌原核融合受精卵。2.胚胎發(fā)育過程:受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚組織、器官分化幼體。3.體外受精過程:4.胚胎移植的基本程序:對供、受體的選擇和處理配種或進行人工授精對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存胚胎移植移植后檢查

7、。-14-網(wǎng)絡(luò)梳理填一填高考必背記一記易混易錯判一判5.生態(tài)工程建設(shè)的目的是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境污染,達到經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展。6.物質(zhì)循環(huán)再生原理的基礎(chǔ)是物質(zhì)循環(huán);物種多樣性原理的基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;協(xié)調(diào)與平衡原理的基礎(chǔ)是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡;整體性原理的基礎(chǔ)是社會、經(jīng)濟和自然構(gòu)成復合系統(tǒng);系統(tǒng)學和工程學原理的基礎(chǔ)是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能。-15-網(wǎng)絡(luò)梳理填一填高考必背記一記易混易錯判一判1.為獲取更多的卵(母)細胞,要對供體母羊注射促性腺激素,使其同期發(fā)情。( )2.受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進行胚胎移植。 ( )3.在胚胎移植時,對供體和受

8、體母牛都要進行相同激素的處理。( )4.利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎。( )5.轉(zhuǎn)基因生物擴散到種植區(qū)之外不可能造成“基因污染”。( )6.轉(zhuǎn)基因生物不改變生物原有的分類地位、減少了農(nóng)藥的使用、保護了農(nóng)田土壤環(huán)境。( )-16-網(wǎng)絡(luò)梳理填一填高考必背記一記易混易錯判一判7.我國禁止生殖性克隆,不反對治療性克隆。( )8.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離。( )9.單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低,易爆發(fā)蟲害協(xié)調(diào)與平衡原理。( )10.引種考慮適應(yīng)環(huán)境物種多樣性原理。( )11.林業(yè)生態(tài)工程建設(shè),既考慮種樹又考慮生活問題整體性原理。( )12.要實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,發(fā)展

9、生態(tài)農(nóng)業(yè),實現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級利用是最合理的。( )-17-考點1考點2考點1胚胎工程題點題點1考查胚胎工程操作流程及應(yīng)用考查胚胎工程操作流程及應(yīng)用1.“三親嬰兒”的培育過程可選用如圖所示技術(shù)路線。請回答下列問題。(1)過程采用的是細胞工程中的技術(shù)。圖中“三親嬰兒”的染色體來自和父親提供的細胞核。(2)進行過程時,所用的父親精子是經(jīng)過處理的。過程中防止多精入卵的屏障有和卵細胞膜反應(yīng)。-18-考點1考點2(3)過程采用的是胚胎工程中的技術(shù),該過程所用培養(yǎng)液的成分除一些無機鹽和有機鹽類外,還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分以及等物質(zhì)。(4)若捐獻者攜帶紅綠色盲基因,則該基因不能遺傳給“

10、三親嬰兒”,原因是。-19-考點1考點2答案: (1)核移植母親(2)獲能透明帶反應(yīng)(3)(早期)胚胎培養(yǎng)動物血清(4)紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?而捐獻者提供的是去核的卵母細胞-20-考點1考點2題點題點2考查生物工程的綜合應(yīng)用考查生物工程的綜合應(yīng)用2.(2018貴州遵義第二次聯(lián)考,38)奶牛養(yǎng)殖業(yè)中乳腺炎和口蹄疫分別是由細菌和病毒引起的兩種嚴重疾病。研究者利用生物技術(shù)培育出轉(zhuǎn)乳鐵蛋白肽(抗細菌)和人干擾素(抗病毒)的雙轉(zhuǎn)基因奶牛新品種。下圖1為基因表達載體,圖2為培育流程。-21-考點1考點2(1)構(gòu)建基因表達載體時要用到的工具酶是。圖1中新霉素抗性基因的作用是 。-22-考點1考點2(2)研

11、究者利用含有乳鐵蛋白肽基因和人干擾素基因的DNA片段分別制成探針,與乳腺細胞、口腔上皮細胞、蹄部細胞等提取的RNA進行雜交,結(jié)果如下表:說明:牛乳鐵蛋白肽基因只能在轉(zhuǎn)基因奶牛的細胞中表達,人干擾素基因則可在轉(zhuǎn)基因奶牛的細胞中表達,這與構(gòu)建表達載體時的選擇有關(guān)。-23-考點1考點2(3)圖2中是處于(時期)的卵母細胞,而一般選傳代10代以內(nèi)的細胞,理由是。(4)不需要對重組胚胎性別進行鑒定,理由是 。答案: (1)限制酶和DNA連接酶鑒別、篩選出含有目的基因的細胞(或胚胎)(2)乳腺(細胞)全身(細胞)/多種體啟動子(3)減數(shù)第二次分裂中期(或M中期)以保持細胞正常的二倍體核型或遺傳物質(zhì)未發(fā)生改

12、變或細胞沒有發(fā)生突變(4)牛胎兒成纖維細胞來自雄性個體,胚胎就是雄性,來自雌性個體,胚胎就是雌性-24-考點1考點2必清錯混辨析必清錯混辨析1.辨析體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的5個易錯易混點(1)成熟的精子并不具有受精能力,必須獲能后才具備受精能力。(2)卵細胞形成過程中,減數(shù)第一次分裂在排卵前后完成,而減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成。(3)排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。(4)受精的標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體;而受精過程完成的標志是雌、雄原核的融合。(5)精子的發(fā)生場所睪丸的曲細精管;卵子的發(fā)生場所卵巢;受精場所輸卵管;受精卵的發(fā)育場所輸卵管和子宮

13、;精子發(fā)生的時間及特點初情期后,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂連續(xù)進行;卵子發(fā)生的時間及特點胚胎性別分化以后,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂不連續(xù)進行。-25-考點1考點22.辨析胚胎移植和胚胎分割移植的7個易錯易混點(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。(2)兩次檢查:收集胚胎檢查;移植后是否妊娠檢查。(3)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子。(4)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。(5)同期發(fā)情處理用雌性激素,超數(shù)排卵處理用促性腺激素。(6)試管動物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動物的性別和性狀與核供體相同。(7)胚胎的產(chǎn)生過程一

14、般是有性生殖,但胚胎分割是無性生殖方式。-26-考點1考點2考點2生態(tài)工程熱考題點必練熱考題點必練題點題點考查生態(tài)工程在治理環(huán)境污染中的應(yīng)用考查生態(tài)工程在治理環(huán)境污染中的應(yīng)用(2018安徽合肥一中等六校教育研究會聯(lián)考,34)下圖是我國常見的一種生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。-27-考點1考點2(1)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、原理、原理、原理。農(nóng)作物、蠅蛆分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中的、,沼氣池中微生物的異化作用類型主要是。(2)該生態(tài)系統(tǒng)建立的意義在于人為調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量,其最大生態(tài)效益是通過多層次分級利用有機廢棄物中的物質(zhì),既充分利用了有機物中

15、的,又。(3)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對進行修復,對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。-28-考點1考點2答案: (1)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性系統(tǒng)學和工程學生產(chǎn)者分解者異養(yǎng)厭氧型(2)盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帜芰繙p少了環(huán)境污染(3)已被破壞的生態(tài)環(huán)境-29-考點1考點2必清錯混辨析必清錯混辨析1.有關(guān)生態(tài)工程具體實例對應(yīng)生態(tài)學原理的5個易錯易混點(1)無廢物農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)單一人工林比天然混交林穩(wěn)定性低,易爆發(fā)蟲害物種多樣性原理。(3)草原確定合理載畜量,不能過度放牧協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)引種考慮適應(yīng)環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡原理。(5)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè),既考慮種樹又考慮生活問題整體性原理。-30-考點1考點22.有關(guān)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計原則的6個易錯易混點(1)應(yīng)當能夠體現(xiàn)生態(tài)學原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則。(2)應(yīng)當能夠構(gòu)成一個合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。(3)應(yīng)當充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源。(4)應(yīng)當體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則。(5)應(yīng)當充分考慮經(jīng)濟、社會和生態(tài)的綜合效益。(6)所設(shè)計的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),從理論上看應(yīng)當能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。