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1、第 2 讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程直击考纲 1.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础()。2.胚胎干细胞的移植()。3.转基因生物的安全性()。4.生物武器对人类的威胁()。5.生物技术中的伦理问题()。6.生态工程的实例()。7.胚胎工程的应用()。8.简述生态工程的原理()。1判断下列有关胚胎工程及其应用的叙述(1)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 (2012浙江，2A)( )(2)卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加 (2009江苏，8A)( )(3)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清(2011江苏，18C)( )(4)受精卵发育到
2、原肠胚阶段才能进行胚胎移植(2011江苏，18B)( )(5)试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术(2011江苏，18D)( )(6)胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 (2009江苏，8B)( )(7)利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎(2010江苏，16C)( )(8)胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点(2009江苏，8C)( )2判断下列有关生物技术的安全性和伦理问题的叙述(2012江苏，13、2010江苏，18 组合)(1)种植转基因作物应与传统农业种植区隔离( )(2)转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中( )(3
3、)种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性( )(4)转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中( )(5)转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加( )(6)动物的生长激素基因转入植物后不能表达( )(7)如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题( )重点一 胚胎工程1完善下面的早期胚胎发育过程受精卵卵裂Error!桑椹胚：卵裂形成的包括 32 个细胞左右的胚，每个细胞都属于全能细胞Error!囊胚幼体2胚胎工程操作流程分析(以牛为例)深度思考 (1)上述图示中几次用到了激素？分别是什么作用？提示 两次；第一次用激素对受体和供体母牛进行同期发情处
4、理；第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。(2)胚胎移植过程进行哪两次检查？提示 第一次是对收集的胚胎进行检查；第二次是对受体母畜是否妊娠进行检查。(3)胚胎移植所用胚胎是有性生殖还是无性生殖产生的？提示 是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成，还是通过核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成。其中通过核移植技术和胚胎分割形成的胚胎是无性生殖产生的。(4)胚胎移植(胚胎能够移入受体、胚胎收集、胚胎在受体能够存活、胚胎能够正常生长发育)的几个生理学基础是什么？提示 哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变化是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。早期胚胎形成后，未与母体子宫建
5、立联系，而是处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。3胚胎干细胞的培养流程对位训练1牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：(1)图中 a、b、c 过程分别是指_、_、_。(2)在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用动物激素进行同期发情处理，这样处理的原因是_，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是_；处理的时期是_。(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为 ES
6、或 EK 细胞。这类细胞的形态特征有_。(5)下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列叙述正确的是( )A胚胎移植可以定向改造动物遗传性状，需移植到发情的母牛子宫内发育BA 细胞不一定是受精卵细胞C两个胚胎具有不同遗传物质D图中 a 过程包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段答案 (1)超数排卵处理 胚胎的收集 胚胎移植 (2)使供、受体母牛处于相同的生理状态 (3)胚胎分割移植 囊胚期或桑椹胚期 (4)体积小，细胞核大，核仁明显 (5)B解析 (1)图示 a、b、c 过程依次为对供体母牛进行超数排卵处理、配种后胚胎的收集和向受体母牛的胚胎移植。(2)为使受体接受胚胎应对供受体进行同期发情处理
7、。(3)为提高胚胎利用率宜采取胚胎分割移植技术。(4)胚胎干细胞的形态特征包括体积小、核大、核仁明显等。(5)胚胎移植不能定向改造动物的遗传性状；和两个胚胎是由同一胚胎分割而来的，其遗传物质相同；在胚胎分割移植时，胚胎未发育到原肠胚阶段；A 细胞也可以为核移植的重组细胞。2(2013江苏卷，13)软骨发育不全为常染色体显性遗传病，基因型为 HH 的个体早期死亡。一对夫妻均为该病患者，希望通过胚胎工程技术辅助生育一个健康的孩子。下列做法错误的是( )A首先经超数排卵处理后进行体外受精B从囊胚中分离细胞，培养后检测基因型C根据检测结果筛选基因型为 hh 的胚胎D将胚胎培养至原肠胚期后移植到子宫答案
8、 D解析 胚胎移植的时期是桑椹胚或囊胚，D 错误。重点二 生物技术的安全性和伦理问题1转基因生物的安全性问题(1)食品安全方面：可能合成毒蛋白、出现新的过敏原、改变食物的营养成分等。(2)生物安全方面：有可能造成“基因污染” ，危害生物的多样性。(3)环境安全方面：有可能打破物种界限，改变生态系统的能量流动和物质循环；造成二次污染或产生危害动植物和人类的生物或产物。2生物技术引发的伦理问题(1)克隆人技术违反人类伦理道德。冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。(2)设计试管婴儿把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重。抛弃或杀死配型
9、不合适的多余胚胎，无异于“谋杀” 。(3)基因检测对个人隐私权提出挑战。制造基因歧视。3正确看待生物技术(1)正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食。(2)支持治疗性克隆，反对任何生殖性克隆人实验。技能点拨1克隆人与设计试管婴儿流程图(1)克隆人(2)设计试管婴儿2比较试管婴儿与克隆人的不同试管婴儿克隆人技术基础体外受精、胚胎移植核移植技术、胚胎移植生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质主要来自核供体3.设计试管婴儿与试管婴儿的不同点所用的技术手段不同：前者在婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断，后者不需要。应用不同：前者主要用于白血病等灾难性疾
10、病的治疗，后者主要解决不孕夫妇的生育问题。对位训练3(2013江苏卷，15)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是 ( )A我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上答案 B解析 本题用直选法。对转基因食品只是要求标注“转基因*”等字样，并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B 错误。4供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题，而治疗性克隆能最终解决这些问题。如图所示为人类“治
11、疗性克隆”的大概过程，请据图回答下列问题。(1)过程 A 表示_，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由_细胞提供细胞质，进行人工重组，由此产生的重组细胞的遗传物质主要来自图中的_。(2)过程 B 表示的生物技术是_，C 表示定向诱导技术，其诱导的对象是 _细胞。(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的_。相同的胚胎干细胞， “克隆”的结果多种多样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是_。(4)中国政府对“克隆人”的观点是_。 “有一男子患有白血病，经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复” ，你认为这种做法符合伦
12、理道德吗？为什么？_。答案 (1)细胞核移植 (次级)卵母 供体乙 (2)动物细胞培养 内细胞团(胚胎干细胞) (3)细胞核具有全能性 基因的选择性表达 (4)禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆 符合，因为脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞解析 (1)从图中可以看出，过程 A 是细胞核移植的过程，其遗传物质主要来自供体乙，其中由(次级)卵母细胞提供细胞质。(2)过程 B 是重组细胞经动物细胞培养发育成胚胎的过程，过程 C是将从囊胚内细胞团中获得的胚胎干细胞诱导分化形成不同组织、器官的过程，即治疗性克隆过程。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能
13、性可以表达出来；在分化成各种细胞的过程中，基因进行了选择性表达。(4)中国政府对“克隆人”的观点是禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆。脐带血不是来自胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞，所以符合伦理道德。重点三 生态工程的原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力“三北防护林”建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物的数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题、过度放牧等整体性原理
14、社会、经济、自然构成复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改善和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统学和工程学原理系统整体性原理：整体大于部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系对位训练5下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于 ( )A湿地生态恢复的生态工程B节水和废水处理与应用的生态工程C小流域综合治理与开发的生态工程D清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程答案 B解析 由于图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢复的生态工程或小流域综合治理与开发的生态工程；题图中没有提及能源问题，也不可能是清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程。6设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环” ，下图就是一种“加环”示意图。据图判断，下列说法不正确的是( )A用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用B用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益C用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环再生原理D在离开人的管理条件下，该生态工程仍可以正常运转答案
