考點(diǎn)30胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題及生態(tài)工程,第一篇專題十現(xiàn)代生物科技專題,靜悟提綱,1.早期胚胎發(fā)育過程的流程分析 受精卵,核心點(diǎn)撥,卵裂,分裂方式：有絲分裂 分裂特點(diǎn)：只分裂、不生長(zhǎng)，每個(gè)細(xì)胞體積越來越小，總體 積基本不變或略有縮小,桑椹胚：卵裂形成的，包括32個(gè)細(xì)胞左右的胚，每個(gè)細(xì)胞都屬于全能細(xì)胞,囊胚,組成：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞、滋養(yǎng)層細(xì)胞、囊胚腔 特點(diǎn)：細(xì)胞已分化，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育為胎兒的各種組織, 原腸胚：出現(xiàn)內(nèi)、中、外三個(gè)胚層的分化 幼體,2.胚胎工程操作流程分析(以牛為例),(1)上述圖示中幾次用到了激素？分別起什么作用？,提示兩次。第一次用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理；第二次用激素對(duì)受體和供體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。,(1)上述圖示中幾次用到了激素？分別起什么作用？,提示兩次。第一次用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理；第二次用激素對(duì)受體和供體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理。,(2)胚胎移植過程進(jìn)行哪兩次檢查？,提示第一次是對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；第二次是對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。,(3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖還是無性生殖產(chǎn)生的？,提示判斷有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成，還是通過核移植技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成。其中通過核移植技術(shù)和胚胎分割形成的胚胎是無性生殖產(chǎn)生的。,提示哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、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學(xué)基礎(chǔ)。 早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這是胚胎收集的生理學(xué)基礎(chǔ)。 受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這是胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理學(xué)基礎(chǔ)。 供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(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)育的生理學(xué)基礎(chǔ)。,(4)胚胎移植(胚胎能夠移入受體、胚胎收集、胚胎在受體能夠存活、胚胎能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育)的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么？,3.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)流程,4.轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題 (1)食物安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的過敏原、改變食物的營(yíng)養(yǎng)成分等。 (2)生物安全方面：有可能造成“基因污染”，危害生物的多樣性。 (3)環(huán)境安全方面：有可能打破物種界限，改變生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)；造成二次污染或產(chǎn)生危害動(dòng)植物和人類的病原微生物。,5.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)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念。 人為地制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人。 (2)設(shè)計(jì)試管嬰兒 把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)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(cè) 對(duì)個(gè)人隱私權(quán)提出挑戰(zhàn)。制造基因歧視。,6.正確看待生物技術(shù) (1)正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能帶來的安全性問題，要趨利避害，不能因噎廢食。 (2)我國(guó)政府支持治療性克隆，反對(duì)任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)。,7.生態(tài)工程的原理比較,題組特訓(xùn),題組一胚胎工程,1,2,3,4,5,6,1.下圖表示利用小鼠胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)做的研究，分析回答下列問題：,(1)a過程表示基因工程，則其核心步驟是_。該過程所使用的工具酶有_。,(致癌)基因表達(dá)載體的構(gòu)建,限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶,答案,解析,解析a過程表示基因工程，基因工程的核心步驟為基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該過程所使用的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。,1,2,3,4,5,6,(2)b過程可增加ES細(xì)胞的數(shù)量，若想從早期胚胎中獲得更多的ES細(xì)胞，可將早期胚胎培養(yǎng)至_(時(shí))期。d過程移入的胚胎能夠存活，是因?yàn)榇凶訉m不會(huì)對(duì)其發(fā)生_。同時(shí)能與受體子宮建立正常的_聯(lián)系。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激B淋巴細(xì)胞，再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物_，該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。,囊胚,免疫排斥反應(yīng),生理和組織,抗肝癌細(xì)胞抗體,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析b過程胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)，可以獲得更多的ES細(xì)胞，其采用的技術(shù)屬于細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細(xì)胞來自早期胚胎(囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán))和原始性腺，因此若要從早期胚胎中獲得更多ES細(xì)胞，則可將早期胚胎培養(yǎng)至囊胚期。d過程移入的胚胎能夠存活，是因?yàn)榇凶訉m不會(huì)對(duì)其發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。同時(shí)能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系。用肝癌細(xì)胞作抗原刺激B淋巴細(xì)胞，再將此淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物抗肝癌細(xì)胞抗體，該產(chǎn)物與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，從而定向殺死小鼠體內(nèi)的肝癌細(xì)胞。,1,2,3,4,5,6,(3)圖示研究過程中使用的技術(shù)有_ _(至少答出3個(gè))。若要培養(yǎng)試管動(dòng)物，除以上技術(shù)外，還需要運(yùn)用_技術(shù)。,DNA重組技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、早期,胚胎培養(yǎng)、胚胎移植,體外受精,答案,解析,解析完成圖示研究過程需要使用的技術(shù)有早期胚胎培養(yǎng)(技術(shù))、胚胎移植(技術(shù))、DNA重組技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(技術(shù))，若要培養(yǎng)試管動(dòng)物，除以上技術(shù)外，還需要運(yùn)用體外受精技術(shù)。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,2.(2018丹陽質(zhì)檢)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以通過結(jié)合多種現(xiàn)代生物技術(shù)大量生產(chǎn)出人類需求量大的一些藥物，如我國(guó)基因工程藥物的研制和生產(chǎn)就已取得極大的成功。目前科學(xué)家已在牛和羊等動(dòng)物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素等重要藥品，大致過程如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：,(1)哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括a_、b_和受精等幾個(gè)主要步驟。若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射_，使其排出更多的卵子。,精子的獲取,卵母細(xì)胞的采集,促性腺激素,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析由題圖可知，圖中a表示精子的獲取，b表示卵母細(xì)胞的采集；若要充分發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛能，可給供體注射促性腺激素，使其排出更多的卵子。,1,2,3,4,5,6,(2)在過程c中需要用到的工具酶有限制酶、DNA連接酶，構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動(dòng)子，啟動(dòng)子是_識(shí)別、結(jié)合的位點(diǎn)。,RNA聚合酶,解析完整的基因表達(dá)載體要包括目的基因、乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子和終止子、標(biāo)記基因等部分，其中啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合位點(diǎn)。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(3)d過程常用的方法是_，e過程的名稱為_，胚胎移植的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下_的轉(zhuǎn)移。,顯微注射法,胚胎移植,空間位置,解析圖中d表示將目的基因?qū)胧芫?，一般采用顯微注射法；e表示胚胎移植，其實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,(4)若要一次獲得多只完全相同的轉(zhuǎn)基因牛，應(yīng)采用胚胎分割技術(shù)，通常選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或_。,囊胚,解析胚胎分割技術(shù)中通常選擇發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚進(jìn)行操作。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,題組二生物技術(shù)的安全性和倫理問題 3.煙草具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但易遭受病蟲害。為獲得抗蟲的煙草植株，可將抗蟲基因?qū)霟煵菁?xì)胞。請(qǐng)回答下列問題： (1)農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA具有_ _的特點(diǎn)。將抗蟲基因插入T-DNA上，導(dǎo)入用_ _處理過的農(nóng)桿菌，篩選成功后讓其侵染能分泌_化合物的煙草細(xì)胞，再通過_技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因煙草植株。該技術(shù)是否成功還需要進(jìn)行檢測(cè)與鑒定，個(gè)體水平上的鑒定方法是_。,1,2,3,4,5,6,可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且能整合到受體,細(xì)胞染色體的DNA上,(或CaCl2),Ca2,酚類,植物組織培養(yǎng),抗蟲接種實(shí)驗(yàn),答案,解析,解析農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA具有可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并且能整合到煙草細(xì)胞染色體的DNA上的特點(diǎn)。將抗蟲基因插入T-DNA上，導(dǎo)入用Ca2(或CaCl2)處理過的農(nóng)桿菌，篩選成功后讓其侵染能分泌酚類化合物的煙草細(xì)胞，再通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因煙草植株?？瓜x基因?qū)霟煵菁?xì)胞后，是否賦予了煙草抗蟲特性，在個(gè)體水平上需要做抗蟲接種實(shí)驗(yàn)。,1,2,3,4,5,6,(2)上述方法雖比較經(jīng)濟(jì)，但是會(huì)存在安全性問題，如將抗蟲基因?qū)氲綗煵菁?xì)胞核的染色體DNA上，則抗蟲基因會(huì)隨_(填“花粉”或“卵細(xì)胞”)擴(kuò)散傳播，容易產(chǎn)生基因污染，故可以通過基因槍法將_打入煙草細(xì)胞葉綠體以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。同時(shí)還應(yīng)注意，目的基因需導(dǎo)入植物細(xì)胞葉綠體的非基因序列中，目的是_ _。,1,2,3,4,5,6,花粉,抗蟲基因表達(dá)載體,避免葉綠體內(nèi)源,(或自身)基因表達(dá)異常，影響煙草(葉綠體)的正常生理功能,答案,解析,解析如將抗蟲基因?qū)氲綗煵菁?xì)胞核的染色體DNA上，則抗蟲基因會(huì)隨花粉擴(kuò)散傳播，容易產(chǎn)生基因污染，故可以通過基因槍法將抗蟲基因表達(dá)載體打入煙草細(xì)胞葉綠體以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，以避免基因污染。同時(shí)還應(yīng)注意，目的基因需導(dǎo)入植物細(xì)胞葉綠體的非基因序列中，以避免葉綠體內(nèi)源(或自身)基因表達(dá)異常，影響煙草(葉綠體)的正常生理功能。,1,2,3,4,5,6,4.(2018鎮(zhèn)江模擬)“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕不育夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)得到胚胎，再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機(jī)會(huì)，也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據(jù)此回答下列問題： (1)“試管嬰兒”技術(shù)在生物學(xué)上主要依據(jù)的原理是 A.有性生殖 B.組織培養(yǎng) C.克隆技術(shù) D.基因工程,1,2,3,4,5,6,答案,解析試管嬰兒也是由精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵發(fā)育而來的，在生殖方式上它屬于有性生殖。,解析,(2)要得到“同卵雙胞胎”，采用的技術(shù)是_，雙胞胎的性別是否相同？_。,胚胎分割移植,相同,答案,解析進(jìn)行胚胎分割移植，可形成兩個(gè)嬰兒，即同卵雙胞胎，性別完全相同。,解析,1,2,3,4,5,6,(3)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)，二者在對(duì)人類作用上的區(qū)別是_ _，在技術(shù)手段上的區(qū)別是_。,前者主要用于幫助不孕不育夫婦孕育胎兒，并順利出生，后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病,后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,答案,解析“試管嬰兒”技術(shù)主要用于幫助不孕不育夫婦孕育胎兒，并順利出生；“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等的疾病。,解析,1,2,3,4,5,6,(4)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其原因是_ _。,破壞了人類正常的性別比,例，違反了倫理道德,答案,解析有些人認(rèn)為那些配型不合適的胚胎被丟棄或殺死、濫用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)如設(shè)計(jì)嬰兒性別等會(huì)引起性別比例失調(diào)，違反了倫理道德。,解析,1,2,3,4,5,6,題組三生態(tài)工程的原理 5.隨著“綠水青山就是金山銀山”的提出，生態(tài)經(jīng)濟(jì)的重要性日益增顯。綜合所學(xué)知識(shí)，回答下列有關(guān)問題： (1)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，這一成就遵循的基本原理是_原理。生態(tài)經(jīng)濟(jì)改變了人類能征服自然的錯(cuò)誤觀念，其所遵循的主要原則是_，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程的特點(diǎn)是_ _。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,物質(zhì)循環(huán)再生,循環(huán)經(jīng)濟(jì),少消耗、多效益、可,持續(xù),解析建立生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)，必須遵循的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理。 “無廢棄物農(nóng)業(yè)”指的是生態(tài)農(nóng)業(yè)中一些物質(zhì)被循環(huán)利用，沒有直接作為廢棄物被拋棄而污染環(huán)境，這一成就所遵循的基本原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理。生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。,1,2,3,4,5,6,(2)“三北防護(hù)林”被譽(yù)為“世界生態(tài)工程之最”，該工程依據(jù)的基本原理主要是_、_(答出2個(gè))。,物種多樣性原理,整體性原理,答案,解析“三北防護(hù)林”被譽(yù)為“世界生態(tài)工程之最”，是指在我國(guó)三北地區(qū)(西北、華北和東北)建設(shè)的大型人工林業(yè)生態(tài)工程。它主要是為了改善生態(tài)環(huán)境，其最重要的生態(tài)效益是防風(fēng)固沙，防止沙漠化，該工程依據(jù)的基本原理主要是物種多樣性原理和整體性原理。,解析,1,2,3,4,5,6,(3)濕地生態(tài)恢復(fù)工程是采用工程和_相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地恢復(fù)，在濕地的周圍還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽縚機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。,生物措施,自然演替,答案,解析濕地生態(tài)恢復(fù)工程是采用工程和生物措施相結(jié)合的方法，使受到干擾的濕地恢復(fù)，在濕地的周圍還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使被破壞的濕地依靠自然演替機(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能。,解析,1,2,3,4,5,6,6.黨的十九大報(bào)告指出要“大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，全面節(jié)約資源的有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降。重大生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程進(jìn)展順利，森林覆蓋率持續(xù)提高。生態(tài)環(huán)境治理明顯加強(qiáng)，環(huán)境狀況得到改善”。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題： (1)生態(tài)工程是對(duì)_進(jìn)行修復(fù)重建，對(duì)_ _進(jìn)行改善，促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。,1,2,3,4,5,6,已被破壞的生態(tài)環(huán)境,造成環(huán)境污,染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,答案,解析,解析生態(tài)經(jīng)濟(jì)：通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。生態(tài)工程遵循的原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 生態(tài)工程是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，促進(jìn)人和自然的和諧發(fā)展。,1,2,3,4,5,6,(2)全面節(jié)約資源的有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降很大程度上得益于實(shí)行“_”的原則，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。,循環(huán)經(jīng)濟(jì),答案,解析全面節(jié)約資源的有效推進(jìn)，能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降很大程度上得益于實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。,解析,1,2,3,4,5,6,(3)實(shí)行生態(tài)工程，很多時(shí)候還需要考慮人文關(guān)懷、貧困地區(qū)的收入等問題，才能很好的解決“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，這遵循的是生態(tài)工程的_原理。,整體性,答案,解析解決“前面造林，后面砍林”的現(xiàn)象，遵循的是生態(tài)工程的整體性原理。,解析,1,2,3,4,5,6,(4)在保護(hù)瀕危植物方面，運(yùn)用了很多技術(shù)，比如微型繁殖運(yùn)用的是_技術(shù)，其原理是_。,植物組織培養(yǎng),植物細(xì)胞的全能性,答案,解析微型繁殖運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。,解析,1,2,3,4,5,6,(5)在處理城市生態(tài)系統(tǒng)垃圾時(shí)，采用了生物治理法，分解者處理垃圾的相關(guān)目的基因從分解者體內(nèi)用_酶切割下來，再與_相連導(dǎo)入受體菌中。,限制性核酸內(nèi)切,載體,答案,解析從分解者體內(nèi)獲取處理垃圾的相關(guān)目的基因需要用限制性核酸內(nèi)切酶進(jìn)行切割，再利用DNA連接酶將之與載體連接起來，導(dǎo)入受體菌中。,解析,1,2,3,4,5,6,