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1、專題二十五胚胎工程與生態(tài)工程,,內(nèi)容索引,考點一胚胎工程,考點二生態(tài)工程,,探高考練模擬,,,考點一胚胎工程,,答案,1.受精作用與胚胎發(fā)育過程(1)受精：成熟的精卵融合成為受精卵的過程。精卵需要通過細胞表面的識別蛋白相互識別。(2)胚胎發(fā)育的過程,囊胚,原腸胚,,答案,2.胚胎工程(1)含義：通常指在過程中進行的胚胎操作技術。(2)研究的重點內(nèi)容：主要包括體外受精、、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等。(3)研究對象：主要限定于高等脊椎動物，特別是。3.體外受精與胚胎的體外培養(yǎng)(1)體外受精過程①精子的采集及獲能：從中取出成熟的精子，放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其達到狀態(tài)。,胚胎發(fā)育,胚胎體外培養(yǎng)
2、,哺乳動物,附睪,獲能,②卵細胞的采集：最常用的方法是卵巢經(jīng)處理后，用穿刺針吸取(連同卵母細胞)取出，然后在體外進行人工培養(yǎng)，促進其成熟。③受精：的精子和的卵細胞在體外合適的環(huán)境下共同培養(yǎng)一段時間，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，通常移植的適宜時期是發(fā)育到的胚胎。(2)胚胎體外培養(yǎng)①早期胚胎在中的發(fā)育。②胚胎不同發(fā)育時期需要培養(yǎng)液。③尚無從受精卵到新生兒的全體外培養(yǎng)技術。,,答案,超數(shù)排卵,卵泡液,成熟后,獲能,8細胞以上,人工創(chuàng)造的環(huán)境,不同,4.胚胎移植與胚胎分割(1)胚胎移植①原因：無法進行全體外胚胎培養(yǎng)。②移植的胚胎可以來自試管，也可以取自。③通常移
3、植時期是發(fā)育到8細胞以上的胚胎，如早期囊胚。(2)胚胎分割①在顯微鏡下用把胚胎切成多份；或用酶處理卵裂球使卵裂球中的細胞分散開。②分割的胚胎或細胞直接移植給受體，或在體外培養(yǎng)到囊胚階段再移植至受體內(nèi)，著床發(fā)育產(chǎn)仔。,,答案,輸卵管或子宮角,切割針或切割刀,胰蛋白,5.胚胎干細胞(1)來源：。(2)培養(yǎng)：一般用做飼養(yǎng)層培養(yǎng)胚胎干細胞，這樣可以促進干細胞生長，同時抑制干細胞的。(3)獲?。喊逊诺接酗曫B(yǎng)層的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，直到內(nèi)細胞團突出飼養(yǎng)層外，然后用酶消化或機械剝離內(nèi)細胞團，再把它用酶消化成單個細胞，置于新鮮培養(yǎng)液中培養(yǎng)。(4)應用①胚胎干細胞核移植：將移植到中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植
4、后直接由受體完成克隆動物的技術。②用干細胞克隆器官，為提供器官。,,答案,囊胚內(nèi)細胞團,胚胎成纖維細胞,分化,囊胚,胚胎干細胞核,去核卵細胞,器官移植,1.從卵巢中采集的卵母細胞可直接與獲能的精子進行體外受精()提示從卵巢中采集的卵母細胞需培養(yǎng)成熟(減數(shù)第二次分裂中期)后才可與獲能的精子進行體外受精。2.囊胚的滋養(yǎng)層細胞具有發(fā)育全能性()提示囊胚的內(nèi)細胞團細胞具有發(fā)育的全能性，但是滋養(yǎng)層細胞只能發(fā)育成胎膜和胎盤。3.囊胚形成的過程中，每個細胞的體積不斷增大()提示受精卵到囊胚形成的過程中，主要發(fā)生了卵裂，卵裂過程中，每個細胞的體積不斷縮小，細胞的總體積基本不變或略有縮小。,,答案,思考診斷,提
5、示,,,,4.在對囊胚進行分割時，要將滋養(yǎng)層細胞均等分割()提示分割的是內(nèi)細胞團。5.原腸胚時期的每一個細胞都屬于全能干細胞()提示原腸胚細胞已經(jīng)具有三個胚層的分化。6.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)條件下具有增殖而不發(fā)生分化的特點(),,答案,提示,,,√,1.胚胎工程基本操作流程,2.胚胎移植分析(1)“供體”與“受體”的確定：提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”；供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。(2)實質：胚胎移植實質上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉換，而胚胎本身的遺傳物質并不發(fā)生改變。(3)優(yōu)勢：可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，縮短供體
6、本身的繁殖周期。(4)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次用孕激素對供、受體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素對供體進行處理使其超數(shù)排卵。,(5)胚胎移植過程產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，與受體牛沒有關系。3.胚胎分割分析(1)胚胎分割對囊胚階段的胚胎進行分割時，必須將內(nèi)細胞團均等分割：內(nèi)細胞團一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育成胚胎本身的基礎細胞，其他細胞為滋養(yǎng)層細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，含內(nèi)細胞團少的部分發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。(2)胚胎移植是有性生殖還是無性生殖取
7、決于胚胎是由受精卵形成的還是由核移植技術形成的重組細胞發(fā)育而成的。,,題型一受精作用和胚胎發(fā)育,解析,1,2,3,4,1.下列關于高等哺乳動物受精與胚胎發(fā)育的敘述，正確的是()A.絕大多數(shù)精卵細胞的識別具有物種特異性B.卵裂球細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)外兩個胚層,√,解析同種動物的精卵細胞的表面有特異性相互識別的蛋白，這是同種動物的精卵能結合的原因之一；受精卵不斷進行細胞分裂即卵裂，卵裂產(chǎn)生的細胞團稱卵裂球，隨著卵裂的進行，卵裂球體積不變或減小，細胞逐漸變?。蛔甜B(yǎng)層細胞不具有發(fā)育的全能性，即不能分化出成體動物的所有組織和器官；囊
8、胚發(fā)育分化形成內(nèi)外兩個胚層。,1,2,3,4,2.下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是(),1,2,3,4,,解析,A.獲取的精子經(jīng)獲能后才能進行體外受精B.②過程只與細胞膜的流動性有關C.③過程的細胞增殖方式是有絲分裂D.④過程屬于胚胎移植過程,√,解析在進行體外受精時，獲取的精子需獲能后才能進行體外受精；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等；③過程是卵裂過程，該過程的細胞增殖方式是有絲分裂；④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程。,1,2,3,4,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
9、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)要進行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應,,3.牛胚胎移植的基本程序如下圖所示，下列說法錯誤的是(),解析,1,2,3,4,題型二胚胎的培養(yǎng)和技術,√,解析胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力；胚胎分割是將一個胚胎分成多份，從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率；胚胎移植過程不同于器官移植，受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應，不需要進行免疫檢查。,1,2,3,4,,解析,4.胚胎工程中各種胚胎操作技術如圖所示，下列分析正確的是(),返回,1,2,3,4,A.圖中“小?！钡男詣e為雄性
10、B.胚胎體外培養(yǎng)需利用飼養(yǎng)層來抑制其分化C.d可直接移植給受體D.a的滋養(yǎng)層細胞核中遺傳物質與e相同,√,,解析圖中良種公牛和良種母牛通過體外受精得到多個受精卵，這多個受精卵中的遺傳物質并不相同，也無法判斷性別，故A、D錯誤；在培養(yǎng)胚胎干細胞時需利用飼養(yǎng)層來抑制分化，故B錯誤；胚胎體外培養(yǎng)需要培養(yǎng)到桑椹胚或囊胚期進行胚胎移植，而題目中已培養(yǎng)到囊胚期，故可直接移植，C正確。,返回,1,2,3,4,考點二生態(tài)工程,1.生態(tài)工程(1)原理：、循環(huán)、再生。(2)誕生背景：、糧食短缺、資源枯竭、環(huán)境惡化。(3)研究對象：—經(jīng)濟—自然復合生態(tài)系統(tǒng)。(4)類型①的生態(tài)工程：廢物垃圾處理使之資源化，實現(xiàn)無廢物
11、生產(chǎn)。②和廢水處理與應用的生態(tài)工程。③山區(qū)小流域綜合治理與開發(fā)的生態(tài)工程。④清潔及可再生能源系統(tǒng)組合利用的生態(tài)工程。,,答案,整體、協(xié)調(diào),人口爆炸,社會,物質循環(huán)利用,節(jié)水,(5)總體目標：。生態(tài)工程是實施可持續(xù)發(fā)展的基本途徑，是促進人和自然和諧發(fā)展的重要手段。2.生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應用(1)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施：、間種、輪種。(2)生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用①庭院生態(tài)工程。②農(nóng)業(yè)生態(tài)工程：業(yè)、畜牧業(yè)。,,答案,可持續(xù)發(fā)展,套種,種植,(3)農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的主要技術①物質的技術。②潔凈可再生的開發(fā)技術：太陽能、沼氣(生物能)、風能、潮汐能、水電能。③種植業(yè)和合理優(yōu)化技術。,,答案,良性循環(huán),新能源,畜牧
12、業(yè),1.生態(tài)農(nóng)業(yè)的指導思想是環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展()2.生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程()提示生態(tài)工程是少消耗，而不是無消耗。3.設計良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時，應遵循的基本原則是追求經(jīng)濟效益的最大化()提示生態(tài)農(nóng)業(yè)應同時注重生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。4.礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復工程的關鍵是優(yōu)先選擇農(nóng)作物以提高經(jīng)濟效益()提示植被的恢復必須種植原有的物種。,思考診斷,,答案,提示,√,,,,5.“秸稈的多級利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的物質循環(huán)再生原理()6.建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設、增設食物鏈的目的是使食物鏈延長，消耗能量環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)總能量利用率降低()提示建立生態(tài)農(nóng)業(yè)時巧設、增設食物鏈，增加了能量利用的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)
13、總能量利用率提高。,,答案,提示,√,,,題型一生態(tài)工程的主要類型和原理,解析,1,2,3,4,1.據(jù)下圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學原理的是(),A.物質經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán)B.每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟效益C.由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低D.由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染,√,解析選項A符合物質循環(huán)再生原理；選項B對物質循環(huán)再生進行了進一步闡述；選項C與能量多級利用提高了能量利用效率不符；選項D在物質循環(huán)再生基礎上，闡述了“污染物是放錯地點的原料”的含義。,1,2,3,4,2.如圖為生態(tài)養(yǎng)豬模式。從圖中可知該生態(tài)工程屬于(),1,2,3
14、,4,A.物質循環(huán)利用的生態(tài)工程B.節(jié)水和廢水處理與應用的生態(tài)工程C.山區(qū)小流域綜合治理與開發(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,解析這是一個對養(yǎng)豬場的廢水進行回收、再生的生態(tài)工程。,,解析,1,2,3,4,√,題型二生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應用及庭院生態(tài)系統(tǒng),3.“糧桑魚畜”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)圖示判斷下列說法錯誤的是(),1,2,3,4,,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.通過巧接食物鏈使原本流向分解者的能量更多地流向了人，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
15、原而不適用于我國西北地區(qū)，這是因為在建立生態(tài)工程時還需要遵循“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)通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構達到改善系統(tǒng)功能的效果,解析,解析沼氣池的建立使物質得以充分利用，實現(xiàn)了能量的多級利用，同時減少了環(huán)境污染；該生態(tài)農(nóng)業(yè)調(diào)整食物鏈實現(xiàn)了物質的循環(huán)利用，提高了能量利用率，但沒有改變能量傳遞效率。,1,2,3,4,√,4.下面為一庭院生態(tài)系統(tǒng)各成分的組成和相互關系的示意圖，下列關于該生態(tài)系統(tǒng)的分析中，正確的是(),1,2,3,4,A.建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)物質和能量的循環(huán)利用，提高經(jīng)濟效益B.若在果樹間間作綠肥類雜草，能導致該系統(tǒng)中生物多樣性增加，可能有效控制
16、果園中某些害蟲的數(shù)量從而減少對果樹的危害C.在庭院中飼養(yǎng)雞鴨能提高生態(tài)系統(tǒng)中物質的利用效率，增加產(chǎn)量，但由于食物鏈延長，生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率會降低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，從而使能量流向對人類最有益的部分,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短無關。,,解析,返回,1,2,3,4,√,探高考練模擬,1,2,3,4,1.下圖表示高等動物的個體發(fā)育過程，下列說法正確的是(),A.圖中①過程表示胚胎發(fā)育，②過程表示胚后發(fā)育B.受精卵卵裂處于囊胚形成的過程中，每個細胞的體積
17、不斷增大C.原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達的結果D.原腸胚是進行胚胎移植的最好時期,,解析,√,解析由受精卵發(fā)育為幼體是胚胎發(fā)育，由幼體發(fā)育為成體是胚后發(fā)育。卵裂形成的囊胚總體積基本不變，而每個細胞的體積減小。原腸胚的發(fā)育是基因選擇性表達的結果。原腸胚期已發(fā)生了細胞的分化，最好在早期胚胎時進行移植，如牛、羊一般在桑椹胚或囊胚階段移植，而其他生物要在更早階段進行。綜上所述，C項正確。,1,2,3,4,2.下圖是利用胚胎工程技術培育優(yōu)質奶牛的主要步驟。下列敘述正確的是(),A.胚胎移植可以定向改造動物的遺傳性狀，③需移植到發(fā)情的母牛子宮內(nèi)發(fā)育B.A細胞不一定是受精卵細胞C.①②兩個胚胎具有不同遺傳物
18、質D.圖中a過程包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段,,解析,1,2,3,4,√,解析胚胎移植不能定向改造動物的遺傳性狀；①和②兩個胚胎是由同一受精卵發(fā)育而來的，其遺傳物質相同；在胚胎分割移植時，胚胎未發(fā)育到原腸胚階段；A細胞也可以是核移植的重組細胞。,1,2,3,4,3.胚胎工程是一項綜合性的動物繁育技術，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。,(1)從良種母牛的卵巢中采集的卵母細胞，都需要進行體外培養(yǎng)，其目的是__________________________________________；從良種公牛采集的精子需_____后才能進行受精作用。,,解析,使卵母
19、細胞成熟(或：使卵母細胞獲得受精能力),獲能,1,2,3,4,答案,解析獲取的卵母細胞只有少數(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)過獲能處理后才能與卵細胞受精。動物細胞培養(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鍵環(huán)節(jié)，也為研究胚胎工程的其他技術提供了保障。將目的基因導入動物細胞的常用方法是顯微注射法，檢測目的基因是否表達的方法是檢測有無目的基因的表達產(chǎn)物。,1,2,3,4,(2)在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細胞呼吸外，還需要提供______氣體以維持________________。(3)圖中過程A稱
20、為_________，它在胚胎工程中的意義在于_____________________。(4)研制能夠產(chǎn)生人類白細胞介素的牛乳腺生物反應器，需將目的基因導入牛受精卵，最常用的導入方法是____________；獲得轉基因母牛后，如果___________________________________________________________即說明目的基因已經(jīng)表達。,,牛奶中含有人類白細胞介素(或：牛乳腺細胞已合成人類白細胞介素),CO2,培養(yǎng)液(基)的pH,胚胎移植,的繁殖率,顯微注射法,提高優(yōu)良母畜,1,2,3,4,答案,4.一青年農(nóng)民利用自己學習的生態(tài)學知識，在自家庭院里建了一個
21、小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，年創(chuàng)收上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖，請據(jù)圖分析回答問題。,(1)從圖中可知，人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比，突出的優(yōu)點是___________________________。,,解析該生態(tài)農(nóng)業(yè)減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染。,減少了燃燒煤炭所產(chǎn)生的污染,1,2,3,4,解析答案,(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用，原因是________________________________________________。,解析該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用，使能量能夠更多地被人類利用。,,充分利用了廢棄物
22、中的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用,(3)生態(tài)工程建設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，達到經(jīng)濟效益和生態(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。,解析生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(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，達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點是少消耗、多效益、可持續(xù)。,少消耗、多效益、可持續(xù),物質循環(huán),1,2,3,4,解析答案,(4)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理，有人認為生態(tài)農(nóng)業(yè)建設中，應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好，你是否支持這一觀點？_____。,解析由于食物鏈越長，營養(yǎng)級越多，則能量損耗越多，不能充分利用能量。,,否,返回,1,2,3,4,解析答案,
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