統(tǒng)考版2024高考生物二輪復(fù)習(xí)第1部分專題素能提升專題8第2講胚胎工程生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題及生態(tài)工程學(xué)案

PAGE6-第2講胚胎工程、生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題及生態(tài)工程eq\a\vs4\al(網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建)考點(diǎn)1胚胎工程及生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題1．受精作用和早期胚胎發(fā)育過(guò)程(1)受精條件：精子必需經(jīng)過(guò)①獲能過(guò)程，對(duì)于嚙齒類動(dòng)物的精子，一般采納培育法。卵母細(xì)胞必需發(fā)育至MⅡ中期才能參加受精過(guò)程。(2)受精過(guò)程：首先發(fā)生頂體反應(yīng)釋放頂體酶，然后發(fā)生透亮帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)阻擋多精入卵。(3)早期胚胎發(fā)育過(guò)程：③④過(guò)程的分裂方式是有絲分裂。細(xì)胞起先發(fā)生分化的時(shí)期是囊胚期，該時(shí)期分化形成內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層。(4)早期胚胎培育：發(fā)育培育液中的“兩素”“兩酸”分別指維生素、激素，氨基酸、核苷酸。2．胚胎移植、胚胎分割和胚胎干細(xì)胞的內(nèi)在聯(lián)系3．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)(1)最重要的是要靠確鑿的證據(jù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬤M(jìn)行思索和辯論。(2)我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針①探討上要大膽，堅(jiān)持自主創(chuàng)新；②推廣上要慎重，做到確保平安；③管理上要嚴(yán)格，堅(jiān)持依法監(jiān)管。4．試管嬰兒和設(shè)計(jì)試管嬰兒的異同點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)試管嬰兒比試管嬰兒多的操作是遺傳學(xué)診斷，其中解決不孕夫婦生育問(wèn)題的是試管嬰兒技術(shù)，治療白血病的是設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)。(2)兩者都是體外受精，并進(jìn)行體外早期胚胎培育，都要經(jīng)過(guò)胚胎移植。胚胎工程技術(shù)及應(yīng)用1．(2024·深圳高級(jí)中學(xué)高三模擬)下圖為純種荷斯坦奶牛的繁殖過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)克隆動(dòng)物培育過(guò)程與圖示繁殖過(guò)程相比，特有的技術(shù)手段是________技術(shù)，這兩種繁殖動(dòng)物的方式相比，實(shí)質(zhì)性的區(qū)分為前者是________(填“無(wú)性生殖”或“有性生殖”)，后者是________(填“無(wú)性生殖”或“有性生殖”)。(2)一般用________激素對(duì)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)受精卵體外培育所需的培育液成分一般比較困難，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還須要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物質(zhì)。(4)純種荷斯坦奶牛繁殖勝利緣由之一是純種荷斯坦奶牛胚胎可與受體黃牛的子宮建立____________________，但是移入受體的供體胚胎的________在孕育過(guò)程中不受任何影響。(5)某探討所確定培育轉(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；然后還要采納DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)________________。[解析](1)培育克隆動(dòng)物，采納的特有的技術(shù)手段是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)為無(wú)性生殖。圖示繁殖過(guò)程采納了體外受精和早期胚胎培育等技術(shù)，屬于有性生殖。(2)一般運(yùn)用促性腺激素對(duì)供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(3)受精卵在體外培育所用的發(fā)育培育液的成分，除一些無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)鹽類外，還須要添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等物質(zhì)。(4)胚胎移植勝利的緣由之一是供體胚胎(純種荷斯坦奶牛的胚胎)可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性在孕育過(guò)程中不受任何影響。(5)在基因工程中，常采納DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因。[答案](1)核移植無(wú)性生殖有性生殖(2)促性腺(3)血清(4)正常的生理和組織聯(lián)系遺傳特性(5)轉(zhuǎn)基因荷斯坦奶牛的DNA上是否插入了藥用蛋白基因胚胎工程技術(shù)的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)區(qū)分兩種標(biāo)記及可移植時(shí)期①卵子受精的標(biāo)記：在卵細(xì)胞膜和透亮帶的間隙看到兩個(gè)極體。②受精結(jié)束的標(biāo)記：雌、雄原核融合。③可以移植或分割的階段：桑椹胚或囊胚。(2)把握“沖卵”的2個(gè)不同①胚胎移植過(guò)程：沖出的是早期胚胎。②體外受精過(guò)程：沖出的是卵子。(3)胚胎移植過(guò)程中的不同①兩次運(yùn)用激素：第一次對(duì)供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理；其次次用于供體的超數(shù)排卵。②兩次檢查：第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查；其次次對(duì)受體是否妊娠進(jìn)行檢查。2．基因剔除動(dòng)物模型始終以來(lái)是開(kāi)展基因功能探討的重要工具，其原理是通過(guò)導(dǎo)入外源分子使動(dòng)物的某特定基因失活，進(jìn)而培育出有基因缺陷的動(dòng)物來(lái)探討相應(yīng)基因的功能。下圖是制作某類基因剔除小鼠流程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題：(1)圖中①過(guò)程常用的方法是________法，②過(guò)程是____________。(2)體外受精時(shí)須要對(duì)精子進(jìn)行________處理，然后與處于________________期的卵母細(xì)胞在專用的受精溶液中完成受精過(guò)程。(3)為更多地獲得基因剔除小鼠，可對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割移植，此時(shí)要對(duì)________進(jìn)行均等分割。請(qǐng)說(shuō)明理由：__________________。(4)探討發(fā)覺(jué)，人的SPI基因與乳腺癌細(xì)胞的異樣表達(dá)和增殖親密相關(guān)。你認(rèn)為基因剔除技術(shù)可以為乳腺癌的治療供應(yīng)怎樣的新思路：________________________________。[解析](1)將體外轉(zhuǎn)錄的mRNA導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的常用方法為顯微注射法。將受精卵在體外培育成囊胚的過(guò)程為早期胚胎培育。(2)精子需獲能處理后才能與MⅡ中期的卵母細(xì)胞在專用的受精溶液中完成受精過(guò)程。(3)胚胎分割時(shí)若選用囊胚階段，需對(duì)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞進(jìn)行均等分割，因?yàn)閮?nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的組織器官，若不均等分割，會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育。(4)因?yàn)镾PI基因與乳腺癌細(xì)胞的異樣表達(dá)和增殖親密相關(guān)，因此可利用基因剔除技術(shù)使SPI基因失活，從而阻擋乳腺細(xì)胞癌變。[答案](1)顯微注射早期胚胎培育(2)獲能減數(shù)其次次分裂中(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來(lái)發(fā)育成胎兒的組織器官，若不均等分割，會(huì)影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育(4)通過(guò)基因剔除技術(shù)使SPI基因失活，從而阻擋乳腺細(xì)胞癌變生物技術(shù)的平安性和倫理問(wèn)題(2024·河南天一大聯(lián)考)現(xiàn)代生物工程技術(shù)推動(dòng)了醫(yī)藥學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展。例如，為解決不孕不育夫婦的生育問(wèn)題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù)，給千萬(wàn)家庭帶來(lái)了福音。但生物技術(shù)是一把雙刃劍，可以造福人類，若運(yùn)用不當(dāng)也可能給人類帶來(lái)災(zāi)難。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精、早期胚胎培育和________技術(shù)等人工助孕技術(shù)的俗稱；通過(guò)試管嬰兒技術(shù)繁殖后代屬于________(填“有性”或“無(wú)性”)生殖。(2)體外受精首先需采集卵子，發(fā)育到________________期的卵子能與獲能的精子在________或______________中完成受精作用。(3)胚胎移植時(shí)，受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生______________，這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應(yīng)了可能；通過(guò)試管動(dòng)物技術(shù)培育發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過(guò)________________可產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代。(4)“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)，后者可以用于治療須要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等疾病。與“試管嬰兒”技術(shù)不同的是，“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)胚胎在移植前需進(jìn)行_____________________________________________________。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別，其緣由是______________。[解析](1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植技術(shù)等人工助孕技術(shù)的俗稱；試管嬰兒技術(shù)中有精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過(guò)程，因此其生殖方式是有性生殖。(2)體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲得和受精等幾個(gè)主要步驟。采集的卵子需將其培育到減數(shù)其次次分裂中期才具備與精子受精的實(shí)力，精子獲能后可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐信c培育成熟的卵子完成受精作用形成受精卵。(3)胚胎移植時(shí)，受體對(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)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活供應(yīng)了可能。通過(guò)試管動(dòng)物技術(shù)培育發(fā)育成的早期胚胎，再經(jīng)過(guò)胚胎分割和胚胎移植可產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代。(4)“試管嬰兒”技術(shù)主要用于治療不孕不育夫婦的生育問(wèn)題，而“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù)可以用于治療須要骨髓移植或者造血干細(xì)胞移植等疾病，且胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。(5)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。[答案](1)胚胎移植有性(2)減數(shù)其次次分裂中獲能溶液專用的受精溶液(3)免疫排斥反應(yīng)胚胎分割和胚胎移植(4)遺傳學(xué)診斷(5)此做法破壞了人類正常的性別比例，違反了倫理道德(合理即可)考點(diǎn)2生態(tài)工程1．生態(tài)工程基本原理的推斷方法(1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)體現(xiàn)物種多，養(yǎng)分關(guān)系困難→物種多樣性原理。(3)強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)，指整個(gè)系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體性原理。(5)涉及結(jié)構(gòu)、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。(6)涉及系統(tǒng)組分的比例關(guān)系、總體功能大于各部分之和，指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。2．依據(jù)實(shí)例確定生態(tài)工程的原理(1)無(wú)廢棄物農(nóng)業(yè)——遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)在人工林中增加植被層次——遵循物種多樣性原理。(3)太湖水體富養(yǎng)分化引起大面積水華——違反協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)前面造林，后面砍樹(shù)——違反整體性原理。(5)草原確定合理載畜量，不能過(guò)度放牧——遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。(6)單一人工林比自然混合林穩(wěn)定性低，易爆發(fā)蟲害——違反物種多樣性原理。生態(tài)工程的原理及應(yīng)用(2024·廣西河池高三期末)垃圾分類無(wú)疑是最近最熱的話題之一，我國(guó)有多個(gè)城市將垃圾分類納入法制框架。城市是由自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)所組成的人工生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)城市環(huán)境的治理要把整個(gè)城市作為一個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)考慮，即用生態(tài)工程的方法對(duì)城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)___________________進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必需走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是__________________________。(2)城市過(guò)度的人工碳排放，會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導(dǎo)致大氣中的CO2濃度偏高，從而形成________效應(yīng)?？蒲腥藛T通過(guò)研制和開(kāi)發(fā)新能源替代煤能源，突出的優(yōu)點(diǎn)是__________________。(3)建設(shè)“海綿城市”(在適應(yīng)環(huán)境變更和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)難等方面具有良好的“彈性”)的一個(gè)通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池內(nèi)不僅安裝了現(xiàn)代化的雨水凈化系統(tǒng)，還種植了很多水生植被協(xié)助凈化，這些植物的引種需遵循______________原理，建設(shè)“海綿城市”的目的之一是“擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展”，體現(xiàn)了____________原理。(4)城市中的垃圾經(jīng)過(guò)降解可削減對(duì)環(huán)境的污染，能降解垃圾的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)。依據(jù)生態(tài)工程方面的內(nèi)容，請(qǐng)你列舉出一種城市垃圾的處理方法：________________。[解析](1)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必需走生態(tài)經(jīng)濟(jì)之路，生態(tài)經(jīng)濟(jì)所遵循的主要原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)。(2)城市過(guò)度的人工碳排放，會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導(dǎo)致大氣中的CO2濃度偏高，從而形成溫室效應(yīng)?？蒲腥藛T通過(guò)研制和開(kāi)發(fā)新能源替代煤能源，突出的優(yōu)點(diǎn)是削減了污染。(3)建設(shè)“海綿城市”的過(guò)程中，種植了很多水生植被協(xié)助凈化，這些植物的引種需遵循協(xié)調(diào)與平衡原理。建設(shè)“海綿城市”的目的之一是“擴(kuò)大公共產(chǎn)品有效投資，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展”，這體現(xiàn)了整體性原理。(4)能降解垃圾的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的分解者，城市中的垃圾經(jīng)過(guò)降解可削減對(duì)環(huán)境的污染。城市垃圾的處理方法很多，比如改露天放置為掩埋處理、地表種植植物、燃燒發(fā)電等。[答案](1)已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng))循環(huán)經(jīng)濟(jì)(2)溫室削減了污染(3)協(xié)調(diào)與平衡整體性(4)分解者改露天放置為掩埋處理、地表種植植物、燃燒發(fā)電等生態(tài)工程設(shè)計(jì)的常用方法(1)生態(tài)工程設(shè)計(jì)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，魚與稻田屬于不同生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈(網(wǎng))，但