2019-2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 現(xiàn)代生物科技專(zhuān)題 第38講 胚胎工程與生態(tài)工程講義 浙科版考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容加試要求三、胚胎工程(1)從受精卵談起(2)胚胎工程aa四、生態(tài)工程(1)生態(tài)工程的主要類(lèi)型(2)生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用(3)活動(dòng)：庭院生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益分析aaa考點(diǎn)一胚胎發(fā)育與胚胎工程1胚胎發(fā)育的過(guò)程2胚胎工程(1)含義：在胚胎發(fā)育過(guò)程中進(jìn)行的胚胎操作技術(shù)。(2)技術(shù)：主要包括體外受精，胚胎體外培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等。(3)研究對(duì)象：主要限定于高等脊椎動(dòng)物，特別是哺乳動(dòng)物。3體外受精和胚胎體外培養(yǎng)(1)精子的采集及獲能：從附睪中取出成熟的精子，放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其達(dá)到獲能狀態(tài)。(2)卵細(xì)胞的采集：最常用的方法是卵巢經(jīng)超數(shù)排卵處理后，用穿刺針吸取卵泡液(連同卵母細(xì)胞)取出，然后在體外進(jìn)行人工培養(yǎng)，促進(jìn)其成熟。(3)受精：獲能的精子和成熟后的卵細(xì)胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時(shí)間，便可受精。(4)受精后形成的受精卵需經(jīng)早期發(fā)育培養(yǎng)，才能完成植入和著床，通常移植的適宜時(shí)期是發(fā)育到8細(xì)胞以上的胚胎。(5)胚胎體外培養(yǎng)早期胚胎在人工創(chuàng)造的環(huán)境中的發(fā)育。胚胎不同發(fā)育期需要不同成分的培養(yǎng)液，尚無(wú)從受精卵到新生兒的全體外胚胎培養(yǎng)技術(shù)。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)從卵巢中采集的卵母細(xì)胞可直接與獲能的精子進(jìn)行體外受精()(2)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()(3)囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性()(4)囊胚形成的過(guò)程中，每個(gè)細(xì)胞的體積不斷增大()(5)原腸胚時(shí)期的每一個(gè)細(xì)胞都屬于全能干細(xì)胞()2胚胎移植是胚胎工程中的核心技術(shù)，下圖表示胚胎移植的操作流程。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題：(1)圖中供體牛和受體牛分別是哪些？選擇標(biāo)準(zhǔn)是什么？提示供體牛是良種公、母牛；受體牛是一般受體奶牛和一般受體肉牛。選擇標(biāo)準(zhǔn)：供體是遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個(gè)體，受體是健康、有繁殖能力的個(gè)體。(2)對(duì)供體牛和受體牛要進(jìn)行怎樣的處理？提示對(duì)供體牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理；對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。(3)用于移植的早期胚胎應(yīng)是發(fā)育到哪些階段的胚胎？提示桑椹胚或囊胚。題組胚胎發(fā)育和體外受精過(guò)程分析1下圖表示通過(guò)體外受精培育牛的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精B過(guò)程只與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)C過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂D過(guò)程屬于胚胎移植過(guò)程答案B解析在進(jìn)行體外受精時(shí)，獲取的精子需獲能后才能進(jìn)行體外受精；圖中的過(guò)程是受精作用，該過(guò)程涉及精卵細(xì)胞的識(shí)別、細(xì)胞膜的融合(與膜的流動(dòng)性有關(guān))、核的融合等；過(guò)程是卵裂過(guò)程，該過(guò)程的細(xì)胞增殖方式是有絲分裂；過(guò)程是將早期胚胎移入受體子宮的過(guò)程，屬于胚胎移植過(guò)程。2下列關(guān)于高等哺乳動(dòng)物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識(shí)別具有物種特異性B卵裂球細(xì)胞的體積隨分裂次數(shù)增加而不斷增大C囊胚的滋養(yǎng)層細(xì)胞具有發(fā)育全能性D原腸胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個(gè)胚層答案A解析為保證物種在遺傳上的穩(wěn)定性，同一物種的精卵細(xì)胞在結(jié)合時(shí)，需要先通過(guò)細(xì)胞的識(shí)別，此過(guò)程由細(xì)胞膜上的糖蛋白完成，因糖蛋白具有物種特異性，其細(xì)胞識(shí)別也具有物種特異性，A項(xiàng)正確；受精卵卵裂時(shí)產(chǎn)生的細(xì)胞團(tuán)稱(chēng)為卵裂球，隨卵裂球細(xì)胞數(shù)目的增加，細(xì)胞逐漸變小，總體積基本不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；滋養(yǎng)層細(xì)胞是已經(jīng)具有定向分化趨向的細(xì)胞，分化方向一旦確定即穩(wěn)定而不可逆轉(zhuǎn)，失去了發(fā)育的全能性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原腸胚發(fā)育分化會(huì)形成各種器官原基，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3培育“試管山羊”的基本過(guò)程如圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是()A甲過(guò)程中可通過(guò)給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵B乙過(guò)程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟C丙過(guò)程與乙過(guò)程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液D丁過(guò)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)答案A解析對(duì)小型動(dòng)物而言，一般采用注射促性腺激素的方法來(lái)促進(jìn)雌性個(gè)體的超數(shù)排卵，A項(xiàng)正確；乙過(guò)程為體外受精過(guò)程，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙過(guò)程即受精時(shí)用獲能培養(yǎng)液或者專(zhuān)門(mén)的受精溶液，丙過(guò)程為體外胚胎培養(yǎng)過(guò)程，所用溶液為發(fā)育培養(yǎng)液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)代孕母羊的要求只是身體健康，而對(duì)它的性狀無(wú)要求，D項(xiàng)錯(cuò)誤。體外受精和胚胎體外培養(yǎng)的流程考點(diǎn)二胚胎移植、胚胎分割及胚胎干細(xì)胞1胚胎移植(1)概念：指將經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、遺傳性狀優(yōu)良的母畜，經(jīng)過(guò)激素處理，使其超數(shù)排卵后受精，然后將發(fā)育的早期胚胎分別移植到同期發(fā)情的代孕母的子宮內(nèi)，通過(guò)代孕母妊娠產(chǎn)仔的技術(shù)。(2)供體：指提供胚胎的動(dòng)物。(3)受體(代孕母)：接受胚胎的動(dòng)物。(4)過(guò)程：供體母畜早期胚胎同期發(fā)情排卵、但未經(jīng)配種的受體的相應(yīng)部位后代。(5)意義：胚胎工程中獲得后代的唯一方法。2胚胎分割(1)概念：借助顯微操作技術(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)生同卵多仔后代的技術(shù)。(2)基本過(guò)程：良種母牛取出,早期胚胎分割的胚胎或細(xì)胞受體后代。(3)意義：可成倍增加胚胎數(shù)量，是一種快速繁殖良種畜的方法。3胚胎干細(xì)胞(1)來(lái)源：囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(2)培養(yǎng)：一般用胚胎成纖維細(xì)胞作飼養(yǎng)層培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞，這樣可以促進(jìn)干細(xì)胞生長(zhǎng)的同時(shí)抑制干細(xì)胞的分化。(3)獲?。喊雅咛ジ杉?xì)胞放到有飼養(yǎng)層的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，直到內(nèi)細(xì)胞團(tuán)突出飼養(yǎng)層外，用酶消化或機(jī)械剝離內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，再把它用酶消化成單個(gè)細(xì)胞，置于新鮮培養(yǎng)液中培養(yǎng)。(4)應(yīng)用：胚胎干細(xì)胞核移植：將胚胎干細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中，經(jīng)過(guò)胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動(dòng)物的技術(shù)。用干細(xì)胞克隆器官，為器官移植提供器官。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的數(shù)量是有限的()(2)在對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將滋養(yǎng)層細(xì)胞均等分割()(3)在胚胎移植中，對(duì)供體母羊要做超數(shù)排卵處理，對(duì)供、受體要做同期發(fā)情處理()(4)胚胎分割移植應(yīng)選取發(fā)育良好、形態(tài)正常的囊胚或原腸胚()(5)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(diǎn)()2探究用于移植的胚胎來(lái)源及生殖方式提示(1)核移植無(wú)性繁殖。(2)體外受精有性生殖。(3)體內(nèi)受精沖卵移植有性生殖。3什么是飼養(yǎng)層細(xì)胞，它有什么作用？提示飼養(yǎng)層細(xì)胞一般為輸卵管上皮細(xì)胞，在干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，可作為提供干細(xì)胞分裂、增殖的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。題組胚胎移植、胚胎分割及胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及過(guò)程分析1牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎B圖中a指的是超數(shù)排卵，可用促性腺激素C為了提高牛胚胎的利用率，常采用的方法是胚胎分割移植D供體和受體(代孕母牛)要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)答案D解析胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性?xún)?yōu)良個(gè)體的繁殖潛力；胚胎分割是將一個(gè)胚胎分成多份，從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率；胚胎移植過(guò)程不同于器官移植，并不是將胚胎移植到受體的體內(nèi)，而是在受體的子宮內(nèi)發(fā)育，所以沒(méi)有排斥反應(yīng)，不需要進(jìn)行免疫檢查。2下列關(guān)于胚胎分割的說(shuō)法中，正確的是()A胚胎分割移植可產(chǎn)生基因型完全相同的新個(gè)體B胚胎分割次數(shù)越多，產(chǎn)生的新個(gè)體也就越多C胚胎分割移植屬于有性生殖D胚胎分割若在囊胚期，不僅內(nèi)細(xì)胞團(tuán)要均等分割，滋養(yǎng)層也要均等分割答案A解析胚胎分割移植的各部分是由一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的，其基因型完全相同，屬于無(wú)性生殖。在囊胚期分割時(shí)的關(guān)鍵是要注意內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的均等分割。實(shí)踐證明，同卵多胎的可能性很小，所以不宜分割次數(shù)過(guò)多。3某研究小組準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述正確的是()A胚胎干細(xì)胞在不加飼養(yǎng)層的培養(yǎng)基中培養(yǎng)會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞分化B可從原腸胚中獲取胚胎干細(xì)胞C胚胎干細(xì)胞在原代培養(yǎng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象D胚胎干細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)能分裂分化成新個(gè)體答案A解析加飼養(yǎng)層的胚胎干細(xì)胞不分化，不加飼養(yǎng)層的胚胎干細(xì)胞能分化成組織器官；胚胎干細(xì)胞來(lái)源于早期胚胎(囊胚)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)為胚胎干細(xì)胞，原腸胚已經(jīng)發(fā)生細(xì)胞分化；如果不出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，那么細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生癌變，因此胚胎干細(xì)胞的原代培養(yǎng)也會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象；胚胎干細(xì)胞雖然具有發(fā)育全能性，但是憑目前技術(shù)還不能由干細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體。胚胎移植與胚胎分割的操作流程胚胎移植操作流程胚胎分割操作流程考點(diǎn)三生態(tài)工程的原理及主要類(lèi)型1生態(tài)工程的研究原理和研究對(duì)象2生態(tài)工程的主要類(lèi)型(1)物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)工程城市生活垃圾進(jìn)行減量化、無(wú)害化、資源化處理。農(nóng)村發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，將農(nóng)作物秸稈“過(guò)腹還田”等。(2)節(jié)水和廢水處理與應(yīng)用的生態(tài)工程：農(nóng)業(yè)區(qū)域?qū)嵤┕?jié)水灌溉技術(shù)，城市、工業(yè)開(kāi)發(fā)節(jié)水性質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)；對(duì)廢水、污水等實(shí)施減量、回收、再生和再循環(huán)的措施。(3)山區(qū)小流域綜合治理與開(kāi)發(fā)的生態(tài)工程：利用小流域自然資源，將治坡、治溝、修梯田與發(fā)展草業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)結(jié)合。(4)清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程：生產(chǎn)沼氣，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔及可再生能源。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)生態(tài)農(nóng)業(yè)的指導(dǎo)思想是環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展()(2)生態(tài)工程是無(wú)消耗、多效益的工程()(3)設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循的基本原則是追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化()(4)礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)工程的關(guān)鍵是優(yōu)先選擇農(nóng)作物以提高經(jīng)濟(jì)效益()2用流程圖形式展示生態(tài)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式提示原料產(chǎn)品原料產(chǎn)品的生產(chǎn)體系。題組生態(tài)工程的原理及主要類(lèi)型1如圖為生態(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(kāi)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)工程答案B解析這是一個(gè)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)的廢水進(jìn)行回收、再生的生態(tài)工程。2據(jù)下圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是()A物質(zhì)經(jīng)過(guò)多級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)B每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低D由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染答案C解析選項(xiàng)A符合物質(zhì)循環(huán)再生原理；選項(xiàng)B對(duì)物質(zhì)循環(huán)再生進(jìn)行了進(jìn)一步闡述；選項(xiàng)C與能量多級(jí)利用提高了能量利用效率不符；選項(xiàng)D在物質(zhì)循環(huán)再生基礎(chǔ)上，闡述了“污染物是放錯(cuò)地點(diǎn)的原料”的含義。對(duì)生態(tài)工程具體實(shí)例所遵循的原理的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)單一人工林比天然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲(chóng)害物種多樣性原理。(2)草原確定合理載畜量，不能過(guò)度放牧平衡原理。(3)引種考慮適應(yīng)環(huán)境協(xié)調(diào)原理。(4)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)，既考慮種樹(shù)又考慮生活問(wèn)題系統(tǒng)整體性原理?？键c(diǎn)四生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1庭院生態(tài)工程進(jìn)行物質(zhì)和能量的多級(jí)利用。2農(nóng)業(yè)生態(tài)工程按照生態(tài)和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，種養(yǎng)結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)。3主要技術(shù)(1)物質(zhì)的良性循環(huán)技術(shù)。(2)潔凈可再生的新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)。(3)種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化技術(shù)。(4)套種、間種、輪種制度；立體養(yǎng)殖技術(shù)；生物防治技術(shù)等。診斷與思考1判斷下列敘述的正誤(1)退耕還林還草的措施主要利用的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)是種植業(yè)和畜牧業(yè)合理優(yōu)化技術(shù)()(2)“秸稈的多級(jí)利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理()(3)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)經(jīng)多次重復(fù)利用，提高了物質(zhì)利用率()(4)建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈的目的是使食物鏈延長(zhǎng)，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低()2如圖是某生態(tài)工程示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用；該系統(tǒng)中將植物秸稈、動(dòng)物糞便等廢棄物合理地進(jìn)行了利用，這體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)該生態(tài)工程能生產(chǎn)出無(wú)公害大米的原因是減少了化肥和農(nóng)藥的使用量，減少了環(huán)境污染。(3)將蘑菇房與蔬菜大棚相通可提高蔬菜產(chǎn)量，原因是蘑菇呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以供蔬菜進(jìn)行光合作用，使其光合作用增強(qiáng)。題組生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用1 “糧桑魚(yú)畜”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是江浙平原水網(wǎng)地區(qū)典型的高效農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，下圖表示這一農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的基本模式。據(jù)圖示判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A沼氣池的建立既充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，又防止了環(huán)境污染B通過(guò)巧接食物鏈?zhǔn)乖玖飨蚍纸庹叩哪芰扛嗟亓飨蛄巳?，提高了能量的傳遞效率C這一生態(tài)工程模式主要適用于江浙平原而不適用于我國(guó)西北地區(qū)，這是因?yàn)樵诮⑸鷳B(tài)工程時(shí)還需要遵循“整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生”的原理D上述生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過(guò)改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)達(dá)到改善系統(tǒng)功能的效果答案B解析沼氣池的建立使物質(zhì)得以充分利用，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，同時(shí)減少了環(huán)境污染；該生態(tài)農(nóng)業(yè)調(diào)整食物鏈實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，提高了能量利用率，但沒(méi)有改變能量傳遞效率。2下面為一庭院生態(tài)系統(tǒng)各成分的組成和相互關(guān)系的示意圖，下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，正確的是()A建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用，提高經(jīng)濟(jì)效益B若在果樹(shù)間間作綠肥類(lèi)雜草，能導(dǎo)致該系統(tǒng)中生物多樣性增加，可能有效控制果園中某些害蟲(chóng)的數(shù)量從而減少對(duì)果樹(shù)的危害C在庭院中飼養(yǎng)雞鴨能提高生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)的利用效率，增加產(chǎn)量，但由于食物鏈延長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率會(huì)降低D在庭院中建沼氣池處理垃圾、糞便和植物枝葉，目的是盡可能減少分解者獲得的能量，從而使能量流向?qū)θ擞幸娴牟糠执鸢窧解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量不能循環(huán)利用；增加生物的多樣性，可提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；能量沿食物鏈傳遞的效率與食物鏈的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則(1)應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則。(2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。(3)應(yīng)當(dāng)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源。(4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則。(5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益。(6)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。練出高分1胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動(dòng)物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過(guò)胚胎工程培育試管牛的過(guò)程。(1)從良種母牛的卵巢中采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是 ；從良種公牛采集的精子需 后才能進(jìn)行受精作用。(2)在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供 氣體以維持 。(3)圖中過(guò)程A稱(chēng)為 ，它在胚胎工程中的意義在于 。(4)研制能夠產(chǎn)生人類(lèi)白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的基因?qū)肱Ｊ芫眩畛Ｓ玫膶?dǎo)入方法是 ；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果 即說(shuō)明目的基因已經(jīng)表達(dá)。答案(1)使卵母細(xì)胞成熟(或：使卵母細(xì)胞獲得受精能力)獲能(2)CO2 培養(yǎng)液(基)的pH(3)胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率(4)顯微注射法牛奶中含有人類(lèi)白細(xì)胞介素(或：牛乳腺細(xì)胞已合成人類(lèi)白細(xì)胞介素)解析獲取的卵母細(xì)胞只有少數(shù)成熟，大部分需培養(yǎng)后才發(fā)育成熟，具備受精條件。獲得的精子也要經(jīng)過(guò)獲能處理后才能與卵細(xì)胞受精。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要給予O2和CO2，給予CO2的目的是維持培養(yǎng)液正常的酸堿度。胚胎移植是胚胎工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也為研究胚胎工程的其他技術(shù)提供了保障。將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞的常用方法是顯微注射法，檢測(cè)目的基因是否表達(dá)的方法是檢測(cè)有無(wú)目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。2胚胎工程技術(shù)包含的內(nèi)容很豐富，下圖是胚胎工程技術(shù)研究及應(yīng)用的相關(guān)情況，其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛，供體2是黃牛，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)應(yīng)用1中獲得的小牛，其遺傳物質(zhì)來(lái)源于 ，為一次獲得多個(gè)細(xì)胞B，往往需要向供體2內(nèi)注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是 。(2)將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，其目的是 。(3)通過(guò)應(yīng)用2獲得小牛，涉及到胚胎工程的最后一道“工序”是 。(4)應(yīng)用3中的細(xì)胞D取自囊胚的 。(5)應(yīng)用4中獲得二分胚和，移植到受體牛中得到兩只小牛，兩只小牛的性別 。答案(1)供體1和供體2注射一定量的性激素后會(huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵(2)誘導(dǎo)精子獲能(3)胚胎移植(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(5)相同解析(1)應(yīng)用1是通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得克隆牛?？寺?dòng)物的遺傳物質(zhì)主要來(lái)自體細(xì)胞供體1，少量來(lái)自卵細(xì)胞供體2。給供體2注射促性腺激素而不是性激素可以促使其超數(shù)排卵，是因?yàn)樽⑸湟欢康男约に睾髸?huì)抑制下丘腦和垂體的活動(dòng)，從而導(dǎo)致相關(guān)激素分泌量下降，進(jìn)而引起自身性激素分泌量減少，影響排卵。(2)應(yīng)用2通過(guò)體外受精和早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)獲得試管牛。將優(yōu)良公牛的精子收集后放在一定濃度的肝素溶液中進(jìn)行培養(yǎng)，其目的是使精子獲能，只有經(jīng)過(guò)獲能處理的精子才能與卵子結(jié)合。(3)胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植。(4)應(yīng)用3是胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。胚胎干細(xì)胞D取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(5)應(yīng)用4通過(guò)胚胎分割技術(shù)獲得同卵雙胎小牛。所以?xún)芍恍∨５男詣e相同，同為雌性或者雄性。3克隆羊的成功轟動(dòng)世界，它不僅奠定了疾病克隆性治療的基礎(chǔ)，而且解決了器官移植中供體不足的問(wèn)題，同時(shí)也給人類(lèi)帶來(lái)了一些過(guò)去尚未遇到的問(wèn)題。下圖為人類(lèi)對(duì)克隆羊技術(shù)的拓展圖和應(yīng)用。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)圖中所涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有 、 和 等。(2)下列有關(guān)胚胎移植的敘述，正確的有 。A沖卵指的是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子B只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育C供體和受體要進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)D不同動(dòng)物其胚胎移植的時(shí)間不同，人的胚胎移植最好在原腸胚階段進(jìn)行(3)圖中兩個(gè)克隆動(dòng)物長(zhǎng)大后，各方面特征與原型動(dòng)物相同，這說(shuō)明 具有全能性，早期胚胎發(fā)育在 階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。(4)使用培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常要加入 等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的 。(5)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過(guò)程中，一般用 處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。(6)在體外培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞能否獲得動(dòng)物器官？為什么？ 。答案(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞核移植胚胎移植(2)AB(3)動(dòng)物體細(xì)胞核桑椹胚(4)血清溫度、pH(5)胰蛋白酶(6)不能。因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化解析(1)克隆技術(shù)涉及到的生物技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)、早期胚胎的培養(yǎng)技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。(2)胚胎移植中，配種或輸精后，要用特定的裝置把母體子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)，稱(chēng)為沖卵，A項(xiàng)正確。只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育，B項(xiàng)正確。胚胎移植時(shí)，受體母畜對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，所以不需要免疫學(xué)檢驗(yàn)，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤。不同動(dòng)物其胚胎移植的時(shí)間不同，人的胚胎移植最好在816個(gè)細(xì)胞階段進(jìn)行，D項(xiàng)正確。(3)通過(guò)克隆技術(shù)獲得克隆動(dòng)物說(shuō)明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞核也具有全能性。早期胚胎發(fā)育在桑椹胚階段以前的細(xì)胞是全能細(xì)胞。(4)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中通常要加入血清等天然成分，除了保證被培養(yǎng)細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒及充足氧氣的環(huán)境中，還需要保證細(xì)胞生活所需的溫度和pH。(5)圖中從“內(nèi)細(xì)胞團(tuán)到胚胎干細(xì)胞”的培養(yǎng)過(guò)程中，必須用胰蛋白酶處理內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，使之分散成單個(gè)細(xì)胞。干細(xì)胞形成組織、器官必須要進(jìn)行細(xì)胞的分裂和分化。(6)在體外培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞不能獲得動(dòng)物器官，因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不發(fā)生分化。4如圖為牛胚胎移植示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)胚胎移植對(duì)供體母牛、供體公牛、受體母牛的要求分別是 、 、 。(2)供體母牛和供體公牛是否為同一物種？為什么？ (3)處理的方法是 。(4)一次給受體移入胚胎產(chǎn)生了多個(gè)后代，其基因型一定相同嗎？為什么？ 。(5)過(guò)程產(chǎn)生的犢牛的遺傳物質(zhì)與的遺傳物質(zhì)是否相同？ ，為什么？ 。(6)進(jìn)行胚胎移植的意義是 。答案(1)優(yōu)質(zhì)母牛優(yōu)質(zhì)公牛普通母牛(2)是同一物種。不同物種間存在生殖隔離(3)注射激素(4)不一定。供體母牛與公牛不一定都是純合子(5)不相同因?yàn)闋倥５倪z傳物質(zhì)來(lái)源于供體母牛和供體公牛，且供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受受體母牛的影響(6)提高優(yōu)良品種家畜的繁殖能力和加速品種改良解析胚胎移植時(shí)，所用的供體母牛、供體公牛均為優(yōu)質(zhì)牛，受體母牛為普通牛即可。體外受精時(shí)應(yīng)選擇同一物種的精子與卵子，否則會(huì)因存在生殖隔離，而不能完成受精作用或胚胎不能發(fā)育等問(wèn)題。胚胎移植時(shí)通常用激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。一次移植的多個(gè)胚胎其基因型可能相同，也可能不同。如果供體母牛和供體公牛都是純合子，基因型是相同的，反之，不能確定。受體母牛只是提供胚胎發(fā)育的場(chǎng)所。進(jìn)行胚胎移植可以提高優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力和加速品種改良。5如圖是畜牧業(yè)生產(chǎn)上培育某種優(yōu)良種牛的兩種方法，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)方法和方法均用到的生物技術(shù)有 和 。(2)用激素處理的目的是使B牛 。(3)A牛的精子必須在B牛的生殖道中經(jīng)過(guò)相應(yīng)的生理變化后，才能與B牛的卵子結(jié)合，完成受精作用，這個(gè)過(guò)程叫 。(4)生產(chǎn)上常用 期的胚胎進(jìn)行胚胎移植。若希望同時(shí)獲得多個(gè)性狀相同的家畜個(gè)體，可以使用 技術(shù)。答案(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)胚胎移植(2)超數(shù)排卵(3)精子獲能(4)桑椹胚或囊胚胚胎分割解析圖示方法中為利用體外受精和胚胎移植的方法培育試管牛，為克隆牛技術(shù)，兩者均用到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)；進(jìn)行體外受精前，要用促性腺激素處理促使B牛超數(shù)排卵。精子在受精前要經(jīng)過(guò)獲能過(guò)程；為保證移植胚胎的成活率，應(yīng)在囊胚期或桑椹胚期移植，利用胚胎分割技術(shù)還可獲得多個(gè)性狀相同的個(gè)體。6某城市在建設(shè)過(guò)程中，更加注重生態(tài)文明的建設(shè)。如利用人工建立的濕地公園對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理，形成藻菌共生的污水凈化系統(tǒng)，還可以利用藻類(lèi)蛋白養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)鴨等獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。下面是利用人工濕地凈化生活污水的原理簡(jiǎn)圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)輸入人工濕地的能量為 。(2)人工濕地中的蘆葦屬于挺水植物，綠藻屬于浮游植物，黑藻屬于沉水植物，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了群落具有 結(jié)構(gòu)。該人工濕地的建設(shè)體現(xiàn)了生態(tài)工程的基本原理有 等。(3)該人工濕地中的蘆葦、藻類(lèi)等植物生長(zhǎng)迅速，其主要原因是 。(4)細(xì)菌、真菌等微生物的分解作用是凈化污水的重要途徑，為了提高分解的效率，可采取的有效措施是 。(5)用恰當(dāng)?shù)募^和文字完成該人工濕地的碳循環(huán)圖解。(6)某生物興趣小組在實(shí)地調(diào)查了該人工濕地后，在大力贊賞利用濕地對(duì)生活污水進(jìn)行凈化處理的同時(shí)，還向相關(guān)部門(mén)提出了應(yīng)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)污染源的控制這一合理的建議，其依據(jù)的生態(tài)學(xué)理由是 。答案(1)光能和污水有機(jī)物中的化學(xué)能(2)垂直物質(zhì)循環(huán)再生原理、協(xié)調(diào)與平衡原理(3)細(xì)菌、真菌等微生物分解污水中的有機(jī)物為植物生長(zhǎng)提供了充足的氮、磷等礦質(zhì)養(yǎng)料和光合作用所需的CO2(4)向水體中適當(dāng)通入空氣(5)見(jiàn)下圖(6)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的解析輸入人工濕地的能量有各種植物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能和生活污水中的化學(xué)能。不同的生物生活在不同的層次，這體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。人工濕地中的細(xì)菌、真菌分解污水中的有機(jī)物產(chǎn)生大量的氮、磷，被人工濕地中的蘆葦、藻類(lèi)等植物吸收，導(dǎo)致其生長(zhǎng)迅速。濕地中的細(xì)菌、真菌多數(shù)為需氧型微生物，為提高其分解效率，可不斷向水體中通入一定量的空氣。7一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)，在自家庭院里建了一個(gè)小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，年創(chuàng)收上萬(wàn)元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題。(1)從圖中可知，人類(lèi)生活中所需的能源來(lái)自于太陽(yáng)能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是 。(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類(lèi)利用，原因是 。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界 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(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較，生態(tài)工程具有 的特點(diǎn)。(4)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認(rèn)為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中，應(yīng)使食物鏈和營(yíng)養(yǎng)級(jí)越長(zhǎng)越多越好，你是否支持這一觀點(diǎn)？ 。答案(1)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染(2)充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用(3)物質(zhì)循環(huán)少消耗、多效益、可持續(xù)(4)否解析(1)該生態(tài)農(nóng)業(yè)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染。(2)該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，使能量能夠更多地被人類(lèi)利用。(3)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(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(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點(diǎn)是少消耗、多效益、可持續(xù)。(4)由于食物鏈越長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，則能量損耗越多，不能充分利用能量。