高考生物二轮复习核心考点之提分冲刺专题17胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程126.docx
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高考生物二轮复习核心考点之提分冲刺专题17胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程126
专题十七:
胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程之核心考点
[重温考纲] 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)。
2.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)。
3.胚胎工程的应用(Ⅱ)。
4.转基因生物的安全性(Ⅰ)。
5.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)。
6.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)。
7.简述生态工程的原理(Ⅱ)。
8.生态工程的实例(Ⅰ)。
核心考点1 胚胎工程及生物技术的安全性与伦理问题
一、要点整合
1.把握胚胎工程的操作流程
提醒
(1)排卵是指卵子从卵泡中排出。
(2)体外受精注意点
①对象:
获能精子和成熟卵子。
②条件:
获能溶液或专用受精溶液。
(3)区别2种标志
①受精标志:
在卵细胞膜和透明带间隙中看到两个极体。
②受精完成的标志:
雌、雄原核融合成合子。
(4)早期胚胎培养液成分
①2“盐”:
无机盐和有机盐;
②2“酸”:
氨基酸和核苷酸;
③2“素”:
维生素和激素;
④2“液体”:
水和血清。
(5)胚胎移植的生理学基础
①供、受体的生理变化相同。
②早期胚胎与母体无联系。
③受体对外来胚胎无免疫排斥反应。
④供体胚胎的遗传特性不影响孕育过程。
(6)胚胎移植或胚胎分割的2个时期:
桑椹胚和囊胚。
(7)2种“冲卵”的不同
①胚胎移植:
冲出的是早期胚胎。
②体外受精:
冲出的是卵子。
(8)2次使用的激素不同
①孕激素:
对供、受体进行同期发情处理。
②促性腺激素:
对供体进行超数排卵处理。
(9)胚胎移植成功的关键
①供、受体同期发情处理。
②供体用促性腺激素做超数排卵处理。
(10)胚胎分割的2个关注点
①快速繁殖动物的最佳方法。
②后代具有相同的遗传物质。
2.理清治疗性克隆和生殖性克隆的区别和联系
类型
项目
治疗性克隆
生殖性克隆
区别
目的
从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗
用于生育,获得人的复制品
水平
细胞水平
个体水平
联系
都属于无性生殖;产生新个体或新组织,遗传信息相同
3.把握试管婴儿和设计试管婴儿的异同点
(1)设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程④。
(2)试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题;设计试管婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。
(3)两者都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。
二、考向设计
1.如图为某生殖医学中心的“试管婴儿”流程示意图,请回答下列问题:
(1)检测排卵实际上是检测____________________,排卵前后完成了______________分裂。
(2)在女方卵巢中吸取的卵子要在专门的培养液中培养至__________________期,精子也要经过____________,才具有受精能力。
(3)随着二胎政策开放,众多“高龄产妇”跃跃欲试,但其也面临出生胎儿缺陷多的风险。
“唐筛”可以判断胎儿患有先天性愚型的风险程度,先天性愚型属于__________遗传病,患者体内________(填“有”或“没有”)该病的致病基因。
(4)该生育过程属于________生殖,整个生育过程应用的生物技术有____________________。
【答案】
(1)卵子是否从卵泡中排出 减数第一次
(2)减数第二次分裂中 获能处理 (3)染色体异常 没有 (4)有性 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
2.(2017·衡阳二模)科学家利用活体卵子及皮肤成纤维细胞,在实验室已成功克隆出了数个人体胚胎,进而可开发出有研究价值的胚胎干细胞。
回答下列问题:
(1)胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、________明显等特点,在功能上具有______。
自然状况下的胚胎干细胞是从哺乳动物的________________中分离出来的一类细胞。
(2)若将胚胎干细胞用于检测有毒物质是否引起了基因突变,在分子水平上需要采用________技术进行检测。
(3)通过胚胎干细胞体外诱导分化,可培育出人造组织器官,解决目前_______和_______问题。
(4)科学家克隆人体胚胎时选用活体卵子,而不用精子,其原因是________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)核仁 发育的全能性 早期胚胎或原始性腺
(2)DNA分子杂交(基因探针) (3)临床存在的供体器官不足 器官移植后免疫排斥 (4)卵细胞含有早期胚胎发育所需要的营养物质;卵细胞较大,也较易操作
3.(2017·天津河东区二模)2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”,三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图回答下列问题:
(1)图中①是________过程,②是________卵母细胞,③是________受精。
(2)三亲婴儿的染色体来自于_______________________________________________________。
(3)这种生殖方式属于________(填“有性”或“无性”)生殖。
(4)捐献者在取卵前通常需要注射促性腺激素,以达到____________的目的。
(5)三亲婴儿的培育技术________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
【答案】
(1)核移植 减数第二次分裂中期(或次级) 体外
(2)母亲卵母细胞和精子 (3)有性 (4)超数排卵(促进多个卵泡发育) (5)能 不能
【解析】
(1)根据以上分析已知,①是核移植过程,②是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,③是体外受精。
(2)捐献者只是为婴儿提供了细胞质,所以三亲婴儿的染色体来自于母亲的卵母细胞和父亲的精子。
(3)根据图示可知,三亲婴儿是体外受精产生的,属于有性生殖。
(4)对捐献者注射促性腺激素,是为了使其超数排卵,以获得更多的卵母细胞。
(5)根据图示可知卵母细胞的细胞质来自于捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。
但是细胞核来自母亲的卵母细胞,因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
核心考点2 生态工程
一、要点整合
1.理清生态工程的原理和实例
2.生态工程基本原理的判断方法
(1)强调物质循环、废物利用、减轻环境污染→物质循环再生原理。
(2)体现物种多,营养关系复杂→物种多样性原理。
(3)强调生物与环境的协调与平衡,涉及环境承载力→协调与平衡原理。
(4)涉及自然、经济和社会;指整个系统,如林业生态工程建设→整体性原理。
(5)涉及结构、功能,分布式、集中式、环式→系统的结构决定功能原理(系统学和工程学原理)。
(6)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和;指系统内部,如互利共生→系统整体性原理(系统学和工程学原理)。
3.根据实例,确定生态工程的原理
生态工程实例
生态工程原理
无废弃物农业
遵循物质循环再生原理
在人工林中增加植被层次
遵循物种多样性原理
太湖水体富营养化引起大面积水华
违反协调与平衡原理
前面造林,后面砍树
违反整体性原理
二、考向设计
1.回答下列有关生态工程的问题:
(1)一般来说,生态工程的主要任务是对______________进行修复,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。
(2)生态农业建设中,处理秸秆的主要方式是用作沼气发酵和培养食用菌,而不采用燃烧的方法。
这样做有哪两方面的意义①__________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
通过饲养家禽、家畜,栽培食用菌,提高农民经济收入,使保护环境和发展经济相互协调,体现了生态工程的__________原理。
【答案】
(1)已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)
(2)大大提高了能量的利用效率,使生态系统中的能量持续高效地流向对人类最有益的部分 减轻了对环境的污染 整体性
2.(经典高考题)现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀池—曝气池—兼氧池—植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。
污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。
请回答下列问题:
(1)污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。
在这个过程中,微生物通过____________呼吸将有机物分解。
(2)植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
在植物池的食物网中,植物位于第________营养级。
植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、____________和____________等原理。
【答案】
(1)无氧和有氧(或细胞)
(2)群落 一 生产者 太阳 (3)物质循环再生 物种多样性
【解析】
(1)依据题干提供的信息分析可知,污水流经厌氧沉淀池时,有些微生物能通过无氧呼吸分解有机物;流经曝气池时,有些微生物能通过有氧呼吸分解有机物;流经兼氧池时,微生物能通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物。
(2)根据本小题提供的信息可推知植物池中所有的生物构成了群落。
植物处于食物链的第一营养级;植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于生产者所固定的太阳能。
(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性原理、协调与平衡原理、物种多样性原理、系统学和工程学原理、物质循环再生原理等。
专题强化练
1.为了加快优良种牛的繁殖速度,科学家采用了以下两种方法,请根据图示信息回答下列问题:
(1)试管牛的培育属于________(填“有性生殖”或“无性生殖”);试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的工程技术有早期胚胎培养、________等;克隆牛的培育依据的原理是________。
(2)对B牛和D牛要进行________处理。
(3)在受精的过程中,判断卵子是否受精的标志是______________________________________
________________________。
(4)要培育高产奶率的转基因牛,如建立生产生长激素的乳腺生物反应器,则科学家需将_____和乳腺蛋白基因的________、________等调控组件重组在一起,该过程需要用到的酶是______,再通过________法导入牛的________中。
【答案】
(1)有性生殖 胚胎移植 动物细胞核具有全能性
(2)同期发情 (3)在透明带和卵细胞膜的间隙观察到两个极体 (4)生长激素基因 启动子 终止子 限制酶和DNA连接酶 显微注射 受精卵
2.下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图回答:
(1)上图A、B过程用到的生物技术分别是________、____________,甲称作________。
(2)乙是具有____________和__________的胚胎干细胞。
(3)相同的胚胎干细胞,通过C过程“克隆”的结果各种各样,如有的是胰岛细胞,有的是血细胞,有的是心肌细胞,究其本质原因是______________。
上述“克隆”过程是胚胎干细胞________和________的结果。
(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是________________。
【