2018高考生物大二輪復(fù)習(xí) 第01部分 專題07 現(xiàn)代生物科技專題 整合考點22 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題以及生態(tài)工程學(xué)案

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1、 整合考點22 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性和倫理問題以及生態(tài)工程 1．理清早期胚胎發(fā)育各時期的特點 2．把握胚胎工程的操作流程 (1)胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次常用孕激素對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用促性腺激素對供體做超數(shù)排卵處理。 (2)胚胎移植過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母畜是否妊娠進行檢查。 (3)胚胎移植的實質(zhì)與優(yōu)勢 ①實質(zhì)：早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換。 ②優(yōu)勢：充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛能。 3．理清治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)別和聯(lián)系 類型 項目 治療性克隆 生殖性克隆 區(qū)別 目的

2、 從胚胎中取出干細胞用于醫(yī)學(xué)研究和治療 用于生育，獲得人的復(fù)制品 水平 細胞水平 個體水平 聯(lián)系 都屬于無性生殖；產(chǎn)生新個體或新組織，遺傳信息相同 4．把握試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的異同點 (2)試管嬰兒主要是解決不孕夫婦的生育問題，設(shè)計試管嬰兒用于白血病、貧血癥等疾病的治療。 (3)兩者都是體外受精，并進行體外早期胚胎培養(yǎng)，都要經(jīng)過胚胎移植，都是有性生殖。 5．理清生態(tài)工程的原理和實例 6．根據(jù)實例，確定生態(tài)工程的原理 生態(tài)工程實例 生態(tài)工程原理 無廢棄物農(nóng)業(yè) 遵循物質(zhì)循環(huán)再生原理 在人工林中增加植被層次 遵循物種多樣性原理 太湖水體富營養(yǎng)化引起大

3、面積水華 違反協(xié)調(diào)與平衡原理 前面造林，后面砍樹 違反整體性原理 　聚焦胚胎工程 如圖是利用高等哺乳動物的生殖細胞進行的體外受精技術(shù)培育試管動物的大致流程。請回答下列問題。 (1)在體外受精前，要對精子進行________處理，從而使精子具有與卵細胞受精的能力。 (2)體外培養(yǎng)受精卵時，需給予一定量的O2和CO2。受精卵進行細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是________，消耗的O2是用于________的產(chǎn)生。 (3)從重組細胞到早期胚胎過程中所利用的胚胎工程技術(shù)是________，胚胎移植前通過________技術(shù)可獲得較多胚胎。 解析：(1)獲得的精子需要進行獲能處理

4、后才具有受精能力。(2)受精卵進行的細胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)；有氧呼吸第三階段氧氣與[H]反應(yīng)形成水。(3)將重組細胞培養(yǎng)成早期胚胎需要利用早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。將早期胚胎分割(囊胚的內(nèi)細胞團要均等分割)后，可以獲得多個胚胎。 答案：(1)獲能　(2)線粒體基質(zhì)　H2O(水)　(3)早期胚胎培養(yǎng)　胚胎分割 1．區(qū)別2種標(biāo)志 (1)受精的標(biāo)志：看到兩個極體。 (2)受精完成的標(biāo)志：雌雄原核膜融合。 2．把握“沖卵”的2個不同 (1)胚胎移植過程：沖出的是早期胚胎。 (2)體外受精過程：沖出的是卵子。 3．胚胎移植成功的關(guān)鍵 (1)供

5、體、受體同期發(fā)情處理。 (2)供體用促性腺激素做超數(shù)排卵處理。 4．區(qū)別胚胎移植的生殖類型 胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成的，還是由核移植技術(shù)形成重組細胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的。 　聚焦生物技術(shù)的安全性和倫理問題 1．(經(jīng)典高考重慶卷)生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點。下列敘述錯誤的是(　　) A．應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì) B．當(dāng)今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗，但不反對治療性克隆 C．反對設(shè)計試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒 D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來

6、形成殺傷力 解析：A項，培育轉(zhuǎn)基因植物時，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。 B項，克隆人會給社會帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會的普遍觀點是禁止克隆人的實驗；治療性克隆對于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對治療性克隆。 C項，科學(xué)地設(shè)計試管嬰兒對于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計嬰兒，所以設(shè)計試管嬰兒遭到反對。 D項，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 答案：D 2．下列關(guān)于生物技術(shù)安全性和倫理問題的敘述，不正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因植物合成的蛋白質(zhì)，可能成為某些人群

7、新的過敏原 B．克隆人可沖擊現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)倫理道德觀念 C．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題 D．運用重組基因技術(shù)可以將致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器 解析：來自于自然界的抗性基因進入轉(zhuǎn)基因植物以外的其他植物如雜草體內(nèi)，可能會產(chǎn)生“超級雜草”，對生物安全造成威脅。 答案：C 　聚焦生態(tài)工程 1．(新課標(biāo)全國卷)現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池→曝氣池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}： (1)經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初

8、步凈化。在這個過程中，微生物通過________呼吸將有機物分解。 (2)植物池中，水生生物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微生物共同組成了________(生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群)。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第________營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于________所固定的________能。 (3)生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、________和________等原理。一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對________進行修復(fù)，對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。 解析：本題綜合考查群落和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)工程的基本原理等相

9、關(guān)知識。屬于對識記層次的考查。(1)在厭氧沉淀池，微生物進行無氧呼吸；在曝氣池，微生物主要進行有氧呼吸；在兼氧池，微生物既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。(2)群落是棲息于一定地域或環(huán)境中各種生物種群通過相互作用而有機結(jié)合的集合體，包括給定區(qū)域的所有生物。(3)生態(tài)工程的基本原理包括物質(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)與工程學(xué)原理。 答案：(1)有氧和無氧(或細胞)　(2)群落　一　生產(chǎn)者　太陽　(3)物種多樣性　物質(zhì)循環(huán)再生　已被破壞的生態(tài)環(huán)境(或受損的生態(tài)系統(tǒng)) 2．某地為治理某廢棄采石場的生態(tài)環(huán)境，對其進行了公園化建設(shè)。 (1)對其進行整理和覆

10、土，并選擇適生植物進行人工造林，不同恢復(fù)時期的植物物種數(shù)如圖所示。t0→t1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的______________轉(zhuǎn)化為無機物，使土壤條件得到改善；同時由于人工林土壤中依然存在____________________，導(dǎo)致群落中植物物種數(shù)增加；t1→t3，人工林抵抗力穩(wěn)定性的變化是__________________；群落中植物物種數(shù)逐漸增加，物種之間的____________________加劇。 (2)通過人工林建設(shè)和園林景觀構(gòu)建，既改善了生態(tài)環(huán)境，又可提高社會和經(jīng)濟效益，這主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的________________原理。 解析：(1)t0→t

11、1，植物殘體及凋落物中的有機物被生態(tài)系統(tǒng)中的分解者分解成無機物，使土壤條件得到改善。改造的廢棄采石場的土壤中存在一些種子或其他繁殖體，所以在群落演替過程中植物物種數(shù)會增加。t1→t3，由于人工林中的植物物種數(shù)增加，所以人工林的自我調(diào)節(jié)能力逐漸增強，導(dǎo)致人工林的抵抗力穩(wěn)定性也逐漸增加。在一個群落中，植物之間因光照、土壤中的水分和無機鹽等因素而具有競爭關(guān)系。(2)生態(tài)工程的整體性原理是指進行生態(tài)工程建設(shè)時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，還要考慮到經(jīng)濟和社會等系統(tǒng)的影響力。 答案：(1)分解者　種子或繁殖體　逐漸增強　競爭　(2)整體性(系統(tǒng)論) 　綜合考查基因工程、細胞工程和胚胎

12、工程 1．(全國Ⅰ卷)閱讀如下材料： 材料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎校玫搅梭w型巨大的“超級小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。 材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該半胱氨酸與第97位的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。 材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家將兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎可在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。 回答下列問題： (1)材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達

13、載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用________法。構(gòu)建基因表達載體常用的工具酶有________和________。在培育轉(zhuǎn)基因植物時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是 ______________________________________________________________________。 (2)材料乙屬于________工程范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對________進行改造，或制造一種________的技術(shù)。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的________序列發(fā)生了改變。 (3)材料丙屬于胚胎工程

14、的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到________種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在資料丙的實例中，兔甲稱為________體，兔乙稱為________體。 解析：本題綜合考查基因工程的操作工具和過程、蛋白質(zhì)工程的原理和步驟、胚胎移植的過程等相關(guān)知識，屬于對識記層次的考查。動物細胞基因工程中，最常用的導(dǎo)入基因的方法是顯微注射法；植物細胞基因工程中，最常用的導(dǎo)入基因的方法是土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。其他詳解見答案。 答案：(1)顯微注射　限制性內(nèi)切酶　DNA連接酶　農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細胞中　(2)蛋白質(zhì)　現(xiàn)有蛋白質(zhì)　新的蛋白質(zhì)　氨基酸

15、(3)同　供　受 2．下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細胞工程技術(shù)手段是________。 (2)圖甲中②過程常在促融劑________誘導(dǎo)下完成，③過程中至少涉及兩次篩選：第一次是利用________進行初步篩選，第二次是利用________的方法篩選出既能大量增殖，又能產(chǎn)生單一性抗體的雜交瘤細胞。 (3)單克隆抗體結(jié)合抗癌藥物能定向攻擊癌細胞，這一應(yīng)用可形象地稱為________。 (4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀會完全像白面綿羊嗎？________。原因是 _______

16、_________________________________________________________________。 (5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，但是不能 ________________________________________________________________________。 A．有選擇地繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)良個體 C．用于保存物種 D．改變動物的核基因 (6)在現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動物體內(nèi)分離出來的成熟的體細胞直接培養(yǎng)成一個新個體，而是必須將體細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中才能發(fā)育成新個體，你認(rèn)為原因最可

17、能是______。 A．卵細胞大，便于操作 B．卵細胞含有的營養(yǎng)物質(zhì)多 C．卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞核全能性得到表達 D．重組細胞才具有全能性 解析：(1)圖甲單克隆抗體制備過程，圖乙克隆羊培育過程，都必須用到的動物細胞工程技術(shù)手段是動物細胞培養(yǎng)。(2)誘導(dǎo)動物細胞融合可用聚乙二醇促融；第一次是利用選擇性培養(yǎng)基進行初步篩選，第二次是利用抗體檢測的方法篩選。(3)單克隆抗體能定向攻擊癌細胞，主要是利用其特異性，這一應(yīng)用可形象地稱為生物導(dǎo)彈。(4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀不是全部像白面綿羊，因為卵細胞細胞質(zhì)中的線粒體遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀。(5)動物體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：①加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育；②保護瀕危物種，增大存活數(shù)量；③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等。只有通過可遺傳變異才能改變動物的核基因。(6)由于卵細胞的細胞質(zhì)可使體細胞細胞核全能性得到表達，所以選擇卵細胞作為核移植的供體細胞。 答案：(1)動物細胞培養(yǎng)　(2)聚乙二醇(或PEG)　選擇性培養(yǎng)基　抗體檢測和克隆化培養(yǎng)　(3)生物導(dǎo)彈　(4)不會　卵細胞細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀　(5)D　(6)C 7