高考生物二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題八 現(xiàn)代生物科技專題 命題源18 胚胎工程和生態(tài)工程

1、命題源18胚胎工程和生態(tài)工程,專題八現(xiàn)代生物科技專題,最新考綱1.胚胎工程：(1)動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)() (2)胚胎干細(xì)胞的移植() (3)胚胎工程的應(yīng)用() 2生物技術(shù)的安全性和倫理問題：(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性()(2)生物武器對人類的威脅() (3)生物技術(shù)中的倫理問題() 3生態(tài)工程：(1)簡述生態(tài)工程的原理() (2)生態(tài)工程的實例(,命題模型一以操作原理、流程為背景考查胚胎工程 1胚胎工程各技術(shù)間關(guān)系圖,2早期胚胎發(fā)育過程的流程分析,3胚胎工程的操作流程 (1)試管動物的生產(chǎn)流程(見下圖,2)胚胎移植的培育流程 以牛胚胎移植為例(見下圖,限制性核酸內(nèi)切酶(限

2、制酶)和DNA連接酶,啟動子、終止子,顯微注射,化學(xué)誘導(dǎo)法,胚胎的早期培養(yǎng)和胚胎移植,氨基酸、核苷酸,胚胎分割,將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,解析：(1)轉(zhuǎn)基因過程用到的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)和DNA連接酶；含目的基因的載體除包括目的基因外，還必須有啟動子、終止子及標(biāo)記基因等；方法C是將含目的基因的載體導(dǎo)入牛的受精卵，常采用顯微注射技術(shù)。 (2)精子體外獲能通常采用培養(yǎng)法和化學(xué)誘導(dǎo)法兩種方法。 (3)據(jù)圖分析可知，圖中的A表示胚胎的早期培養(yǎng)，B表示胚胎移植；A用的是早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。 (4)如果想同時

3、獲得更多的相同子代，可采用胚胎分割技術(shù)；進(jìn)行胚胎分割時，若對囊胚操作，應(yīng)注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,2(流程圖解類)下圖為純種荷斯坦奶牛的繁殖過程，據(jù)圖回答下列問題： (1)克隆動物培養(yǎng)過程與圖示繁殖過程相比特有的技術(shù)手段是_技術(shù)，這兩種繁殖動物的方式相比，實質(zhì)性的區(qū)別為前者是_(填“無性生殖”或“有性生殖”)，后者是_(填“無性生殖”或“有性生殖”,核移植,無性生殖,有性生殖,2)一般用_激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。用孕激素處理受體牛以利于胚胎移植。 (3)受精卵體外培養(yǎng)所需的培養(yǎng)液成分一般比較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基

4、酸、核苷酸以及_等物質(zhì)。 (4)某研究所決定培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛，科研人員先構(gòu)建含藥用蛋白基因的表達(dá)載體；再將其導(dǎo)入受精卵中；然后還要采用DNA分子雜交技術(shù)檢測 _,促性腺,血清,轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因,解析：(1)培育克隆動物，采用的特有的技術(shù)手段是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)為無性生殖。圖示繁殖過程采用了體外受精和早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)，屬于有性生殖。 (2)一般使用促性腺激素對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理。 (3)受精卵在體外培養(yǎng)所用的發(fā)育培養(yǎng)液的成分，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還需要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物質(zhì)。 (4)在基因工程中，常采用DNA分子雜交技

5、術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因,受精作用及胚胎移植分析策略 (1)受精階段“四步曲”分析 第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)的酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)的卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，透明帶反應(yīng)是防止多精入卵受精的第一道屏障。 第二步：精子進(jìn)入卵細(xì)胞膜。卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵受精的第二道屏障。 第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。 第四步：合子形成。雌雄原核融合形成合子(受精卵,2)胚胎移植要點分析 胚胎移植是胚胎工程中的最后一道“工序”，移植的胚胎必須在原腸胚之前，但不能直接移植受精卵。 移植胚胎的來源及生殖方式：a.核移植后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，其為無性生殖

6、；b.體外受精后進(jìn)行早期胚胎培養(yǎng)，其為有性生殖；c.體內(nèi)受精沖卵胚胎移植，其為有性生殖。 兩次應(yīng)用激素處理：a.同期發(fā)情處理；b.超數(shù)排卵。 兩次檢查：a.收集胚胎檢查；b.移植后是否妊娠檢查。 對囊胚進(jìn)行分割時，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育,押題1(2015廣東廣州一模)下圖示利用二倍體小鼠所做的實驗，分析合理的是() A過程需運用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù) B圖中囊胚的細(xì)胞基因型都相同 C代孕母鼠不需進(jìn)行同期發(fā)情處理 D嵌合體幼鼠是四倍體,A,解析：選A。分析題圖可知，16細(xì)胞胚是將白鼠8細(xì)胞胚和黑鼠8細(xì)胞胚合并成的，因而16細(xì)胞胚運用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)過過程發(fā)育

7、成的囊胚的細(xì)胞基因型不相同，A正確，B錯誤；嵌合體幼鼠是由16細(xì)胞胚發(fā)育而來，整個過程沒有細(xì)胞的融合，故仍為二倍體，D錯誤；代孕母鼠需進(jìn)行同期發(fā)情處理，才能使囊胚很好地發(fā)育為嵌合體幼鼠，C錯誤,押題2毛角蛋白型中間絲(KIF)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關(guān)。獲得轉(zhuǎn)KIF基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如圖。 (1)過程中最常用的運載工具是_，所需要的酶是限制酶和_,質(zhì)粒,DNA連接酶,2)在過程中，用_處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細(xì)胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是 _。 (3)在過程中，用_處理以獲取更多的卵(母)細(xì)胞。成熟卵(母)細(xì)胞在核移植前需要進(jìn)行

8、_處理。 (4)從重組細(xì)胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術(shù)是_,胰蛋白酶(或膠原蛋白酶,維持培養(yǎng)基(液)的pH,促性腺激素(或促濾泡素,去核,早期)胚胎培養(yǎng),解析：此題綜合考查基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等知識。(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，一般需用同一種限制酶切割目的基因和載體，以產(chǎn)生相同黏性末端，并用DNA連接酶連接成重組表達(dá)載體。常用的載體是質(zhì)粒。(2)利用胰蛋白酶或膠原蛋白酶可將動物組織分散成單個細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)時，需將細(xì)胞置于5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)運用超數(shù)排卵法可獲得更多的卵母細(xì)胞，常用的激素是促性腺激素或促濾泡素。成熟卵母細(xì)胞在核移植前要進(jìn)行

9、去核處理。(4)核移植時獲得的重組細(xì)胞經(jīng)過早期胚胎培養(yǎng)，可以獲得早期胚胎,命題模型二以生產(chǎn)實踐為背景考查生態(tài)工程 1生態(tài)工程的原理比較,物質(zhì)循環(huán),可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響,無廢棄物農(nóng)業(yè),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,生物多樣性程度高可提高系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的生產(chǎn)力,三北”防護(hù)林建設(shè)中的問題，珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性的問題,生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡,太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等,社會、經(jīng)濟(jì)、自然構(gòu)成復(fù)合系統(tǒng),統(tǒng)一協(xié)調(diào)各種關(guān)系，保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定,林業(yè)建設(shè)中自然系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題,系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：分布式優(yōu)于集中式和環(huán)式,改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以改善功能,?；~塘,

10、系統(tǒng)整體性原理：整體大于部分之和,保持系統(tǒng)很高的生產(chǎn)力,珊瑚礁中藻類和珊瑚蟲的關(guān)系,2.生態(tài)工程的實例分析,實現(xiàn)物質(zhì)的多級循環(huán)利用，在資源有限的條件下能較多地產(chǎn)出，以解決人多地少的矛盾,物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理,建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程,竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程,小流域的水土流失,整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,運用多種原理，應(yīng)用多種措施綜合治理,甘肅隴南地區(qū)“九子登科”治理模式,土地荒漠化,整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等,退耕還林還草、植樹造林等,三北”防護(hù)林，退耕還林還草工程,濕地縮小和破壞,整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等,控制污染、退田還湖,江西鄱陽

11、湖的生態(tài)恢復(fù)工程,礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題,整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理,修復(fù)土地、恢復(fù)植被,赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程,環(huán)境污染,整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等,城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等,污水及垃圾處理、城市綠化,B,解析：各地生態(tài)系統(tǒng)不同，生態(tài)工程性質(zhì)和設(shè)計目標(biāo)不同，生態(tài)工程的類型也會不同，A錯誤；生態(tài)農(nóng)業(yè)的建立可使生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量被分層次多級利用，但不能提高各營養(yǎng)級間能量的傳遞效率，B正確；生態(tài)學(xué)基本原理主要包括物質(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)和工程學(xué)原理等，C錯誤；生態(tài)工程建設(shè)的目的在于遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)

12、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，D錯誤,2(概念關(guān)系圖類)下圖表示某人工設(shè)計的生態(tài)系統(tǒng)，下列敘述不正確的是() A該生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過能量多級利用，提高了系統(tǒng)總能量利用效率 B該生態(tài)系統(tǒng)的分解者是蠅蛆和蚯蚓，促進(jìn)了系統(tǒng)中物質(zhì)和能量循環(huán)流動的進(jìn)行 C合理使用農(nóng)家肥可提高葡萄和蔬菜的產(chǎn)量 D該生態(tài)系統(tǒng)遵循了“物質(zhì)循環(huán)再生”的原理，但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高,B,解析：該圖是人工生態(tài)系統(tǒng)圖，是利用生態(tài)學(xué)原理設(shè)置的生態(tài)農(nóng)業(yè)；該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，葡萄、蔬菜是生產(chǎn)者，通過光合作用固定太陽能，通過食物鏈把能量傳給人、豬等生物，同時為了提高能量和物質(zhì)利用率；豬糞進(jìn)沼氣池，沼渣喂

13、養(yǎng)蚯蚓、蠅蛆，施入農(nóng)田等，實現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)再生，提高了能量的利用率，但食物鏈中能量傳遞效率沒有改變；蚯蚓等能促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，但不能促進(jìn)能量循環(huán)，故B選項不正確,生態(tài)工程設(shè)計常用的方法策略 (1)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。例如，在稻田養(yǎng)魚的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程中，魚與稻各自原屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但在人為調(diào)控下，將一些草食性魚、濾食性魚和雜食性魚(如草魚、鰱魚和羅非魚等)的魚苗放養(yǎng)在稻田中，使稻田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所改變，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動更為合理。這表現(xiàn)在魚類攝食雜草，減少了雜草與水稻在陽光、養(yǎng)分等方面的競爭；魚糞中含有豐富的氮、磷，增加了水稻的肥源；濾食性魚和雜食性

14、魚能攝食稻田中的浮游生物、底棲動物等,2)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之二是食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的殘余物找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來栽培食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等,押題1(2015廣東廣州摸底)下列有關(guān)生態(tài)學(xué)觀點的敘述，錯誤的是() A綠色植物的光合作用是生態(tài)系統(tǒng)中最基本的能量固定 B?；~塘生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理 C生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞只發(fā)生在生物之間，不會發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間 D無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可被生物群落反復(fù)利用，形成物質(zhì)循環(huán),C,解析：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的

15、太陽能，最主要的就是綠色植物通過光合作用固定下來的，還有一些可以通過如化能合成細(xì)菌等自養(yǎng)型生物固定下來，A正確；桑基魚塘中蠶沙(蠶糞)喂魚，塘泥肥桑，栽桑、養(yǎng)蠶、養(yǎng)魚三者結(jié)合，實現(xiàn)了物質(zhì)往復(fù)、分層分級利用，B正確；生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞可以在生物與生物之間，也可以發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間，如光、溫度、濕度等對生物的影響，C錯誤；組成生物體的C、H、O、N、P和S等元素，都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境，例如C元素可以通過光合作用從無機(jī)環(huán)境到生物群落，在生物群落之間以有機(jī)碳的形成被反復(fù)利用，D正確,押題2(2015廣東江門3月模擬)江門市大廣海灣經(jīng)濟(jì)區(qū)把新會、臺山、恩平的沿海

16、區(qū)域整合，下圖是大廣海灣某泥質(zhì)海岸生態(tài)護(hù)坡的模式圖，請回答,1)在上圖的坡地生態(tài)系統(tǒng)中，人們在中、低潮帶引種耐鹽植物，在高潮帶和超高潮帶則種植耐干旱植物，這體現(xiàn)了生態(tài)工程基本原理中的_。這些不同植物的分布差異主要體現(xiàn)了群落的_結(jié)構(gòu)。 (2)圖中方框內(nèi)表示該水域的能量流動簡圖，A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。第二、第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為_。圖中_(填字母)在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用,協(xié)調(diào)與平衡,水平,18,A、B,就地,生物)群落演替,自我調(diào)節(jié)能力,直接,解析：(1)依題意，人們在引種耐鹽植物、耐干旱植物時，充分考慮了環(huán)境承載力，這體現(xiàn)了生態(tài)工程中的協(xié)調(diào)與平衡原理。中、低潮帶引種耐鹽植物，高潮帶和超高潮帶種植耐干旱植物，這是水平方向上呈現(xiàn)的差異，主要體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。 (2)分析圖中方框內(nèi)該水域的能量流動簡圖可知，A為生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)，B為分解