1、第1页高考调研 二轮重点讲练 生物 第2讲 胚胎工程与生态工程 第2页高考调研 二轮重点讲练 生物 考点整合体系重建 第3页高考调研 二轮重点讲练 生物 第4页高考调研 二轮重点讲练 生物 再悟高考重点提炼 第5页高考调研 二轮重点讲练 生物 命题趋势(1)以最新的胚胎工程、干细胞培养的研究成果为背景考查胚胎工程的应用。(2)多以当今生态问题为背景考查生态工程的原理与应用。备考指南(1)图解分析法理解胚胎发育的过程和胚胎移植的程序。(2)列表比较法理解生态工程的五个原理与实例。第6页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2016新课标全国)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程
2、。第7页高考调研 二轮重点讲练 生物 回答下列问题:(1)图中 A 表示正常细胞核,染色体数为 2n,则其性染色体的组成可为_。过程表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_的方法。代表的过程是_。(2)经过多次传代后,供体细胞中_的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。第8页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是_。(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了_。第9页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)XX 或 XY 显微操作(去核法)胚胎移植(2)遗传
3、物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)已经分化的动物体细胞核具有全能性。第10页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)提供体细胞的供体可能为雌性,也可能为雄性,因此图中 A(正常细胞核)的性染色体组成为 XX 或 XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。过程表示将早期胚胎移入受体,其过程为胚胎移植。(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代 10 代以内的细胞,因为 10 代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。超过 10 代继续培养,则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。(3)克隆动物第11页高考调研 二轮重点讲练 生
4、物 的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是:已经分化的动物体细胞核具有全能性。第12页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清早期胚胎发育各时期的特点第13页高考调研 二轮重点讲练 生物 把握胚胎工程的操作流程第14页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)胚胎移植过程中两次使用激素,第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。(2)胚胎移植过程中的两
5、次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母畜是否妊娠进行检查。(3)胚胎移植的实质与优势:实质:早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换。优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。第15页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清治疗性克隆和生殖性克隆的区别和联系 类型项目 治疗性克隆生殖性克隆目的从胚胎中取出干细胞用于医学研究和治疗用于生育,获得人的复制品区别水平细胞水平个体水平联系都属于无性生殖;产生新个体或新组织,遗传信息相同第16页高考调研 二轮重点讲练 生物 把握试管婴儿和设计试管婴儿的异同点(1)设计试管婴儿比试管婴儿多出的是过程。(2)试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题,设计试管
6、婴儿用于白血病、贫血症等疾病的治疗。(3)两者都是体外受精,并进行体外早期胚胎培养,都要经过胚胎移植,都是有性生殖。第17页高考调研 二轮重点讲练 生物 理清生态工程的原理和实例第18页高考调研 二轮重点讲练 生物 根据实例,确定生态工程的原理生态工程实例生态工程原理无废弃物农业遵循物质循环再生原理在人工林中增加植被层次遵循物种多样性原理太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理前面造林,后面砍树违反整体性原理第19页高考调研 二轮重点讲练 生物 互动整合命题研析 第20页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点一 胚胎工程如图是通过培育转基因牛,继而从转基因牛的乳汁中获得人血清白蛋白的示
7、意图,请回答下列相关问题:第21页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)人的血清白蛋白基因可从_中获取,也可通过化学方法人工合成。如要在体外迅速扩增人血清白蛋白基因可采用_技术,此技术需要耐高温的_。要使血清白蛋白基 因 在 奶 牛 的 乳 腺 细 胞 中 特 异 性 表 达,需 在 其 前 面 加 上_的启动子。(2)图内 B 中培养的细胞的体积小,细胞核、核仁明显,为胎儿的_,在功能上具有_。第22页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)在过程培养重组细胞的过程中,需要在培养液中添加的特殊成分是_。(4)过程中用于移植的胚胎是_。移入的胚胎能够在受体母牛体内存活,原因是代孕子宫不会对其发生_,
8、同时能够在子宫内建立正常的_。第23页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】(1)人的血清白蛋白基因可以从基因文库中直接获取,也可通过化学方法人工合成。如果要在体外迅速扩增人血清白蛋白的基因(目的基因),可采用 PCR 技术,此技术需要耐高温的 Taq 酶。要使目的基因在奶牛的乳腺细胞中特异性表达,需在其前面加上乳腺蛋白基因的启动子。(2)胎儿的原始性腺细胞具有发育的全能性。(3)过程为动物细胞培养过程,细胞体外培养所第24页高考调研 二轮重点讲练 生物 需的营养物质与体内基本相同,例如,需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素外,还需要添加血清、血浆等一些天然成分。(4)胚胎移植选用的
9、是桑椹胚或囊胚。移入的胚胎能在受体母牛体内存活的原因是代孕子宫不会对其发生免疫排斥反应,同时能够在子宫内建立正常的生理和组织上的联系。第25页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)基因文库 PCR Taq 酶 乳腺蛋白基因(2)原始性腺细胞 发育的全能性(3)动物血清、血浆等一些天然成分(4)桑椹胚或囊胚 免疫排斥反应 生理和组织上的联系第26页高考调研 二轮重点讲练 生物 区别两种标志及可移植时期(1)受精的标志:看到两个极体。(2)受精完成的标志:雌雄原核融合成合子。(3)可以移植或分割的阶段:桑椹胚和囊胚。“冲卵”的不同(1)胚胎移植过程冲出的是早期胚胎。(2)体外受精过程冲出的是
10、卵子。第27页高考调研 二轮重点讲练 生物 克隆动物与试管动物认识的误区(1)误区一:试管动物与克隆动物的产生都是无性生殖。纠正:试管动物的产生是有性生殖,克隆动物的产生是无性生殖。(2)误区二:试管动物(哺乳类)的产生是在体外进行的,克隆动物(哺乳类)的产生是在体内进行的。纠正:试管动物(哺乳类)和克隆动物(哺乳类)早期胚胎之前都是在体外进行的,早期胚胎经过胚胎移植之后都是在体内进行的。第28页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)误区三:胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,因此胚胎移植的胚胎只能来自体内受精的胚胎。纠正:胚胎移植的胚胎有三个来源:体内正常受精产生的胚胎、核移植产生
11、的重组细胞培养而来的胚胎、体外受精产生的早期胚胎。第29页高考调研 二轮重点讲练 生物 1(2016洛阳市一模)【生物选修 3:现代生物科技】中科院动物研究所已培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平。如图是转基因猕猴培育过程,据图回答:第30页高考调研 二轮重点讲练 生物 (l)过程中常用_技术将目的基因导入受精卵,在体外培养受精卵时,为了维持无菌环境,通常向培养液中添加_。(2)如果过程在体外进行,那么卵母细胞需要培养到_期,精子需要获能。受精过程中精子头部接触卵细胞膜时产生_反应,以防止多精入卵。(3)受精卵发育到_期,开始发生分化
12、。第31页高考调研 二轮重点讲练 生物 (4)图中过程称为_,胚胎在代孕雌猴子宫中能够存活的原因是_。(5)若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,可采用_技术。第32页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)显微注射 抗生素(2)M中 透明带(3)囊胚(4)胚胎移植 受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应(5)胚胎分割第33页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)过程表示将目的基因导入受体细胞,当受体细胞是动物细胞(受精卵)时,常采用显微注射法。在体外培养受精卵时,为了维持无菌环境,通常向培养液中添加抗生素。(2)过程在体外进行,需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次
13、分裂中期,才可以与精子完成受精作用。受精过程中精子头部接触卵细胞膜时产生透明带反应,以防止多精入卵。(3)受精第34页高考调研 二轮重点讲练 生物 卵发育到囊胚期,开始发生分化。(4)由以上分析可知,图中为胚胎移植过程;胚胎在代孕雌猴子宫中能够存活的原因是受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应。(5)来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此若要同时获得多只与此转基因猕猴相同的小猴,可对早期胚胎进行胚胎分割。第35页高考调研 二轮重点讲练 生物 2(2016河西五市二模)2015 年 2 月 3 日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选
14、用如下技术路线。第36页高考调研 二轮重点讲练 生物 据图回答下列问题:(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常需要注射_激素,促使一次有更多的卵泡发育。(2)重组细胞需培养到 M中期的原因是该时期的卵母细胞才具备_,重组细胞体外培养所需的气体主要是 O2 和CO2,CO2 的主要作用是_。(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要_和_等技术。第37页高考调研 二轮重点讲练 生物 (4)三亲婴儿的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,_(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。(5)胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞,在_细胞上或在添加抑
15、制因子的培养液中培养可以增殖而不发生分化。(6)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行_。第38页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)促性腺(2)受精的能力 维持培养液的 pH(3)早期胚胎培养 胚胎移植(4)不能(5)饲养层(6)遗传学诊断(或基因检测或基因诊断)第39页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵。(2)重组细胞需培养到 M中期才具备受精的能力;动物细胞培养需要一定的气体环境,其中 5%CO2 的主要作用是维持培养液的 pH。(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要采用早期胚胎培养和胚胎移植等
16、技术。(4)由于三亲婴儿只获得了母亲的细胞核遗传物质,因此三亲婴儿的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。(5)胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中培养可以增殖而不发生分化。(6)设计试管婴儿技术与试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行遗传学诊断(或基因检测或基因诊断)。第40页高考调研 二轮重点讲练 生物 知识拓展胚胎移植过程中的三个重要环节(1)两次使用激素:第一次对供、受体进行同期发情处理(利用性激素,种类较多);第二次用于供体的超数排卵(利用促性腺激素)。(2)两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体是否妊娠进行
17、检查。(3)产下的子代性状取决于所用父本和供体,性别取决于父本提供何种类型的精子,二者与受体没有关系。第41页高考调研 二轮重点讲练 生物 核心考点二 生态工程如图是我国常见的一种生态农业示意图,请据图回答下列问题:第42页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、_、_、_原理。农作物、苍蝇分别属于该生态系统成分中的_、_,沼气池中微生物的异化作用类型主要是_。(2)画出该生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。第43页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)该生态系统建立的意义在于人为调整生态系统的能量流动关系,使能量_,其最大生态效益是通过多层次分级利
18、用有机废弃物中的物质,既充分利用了有机物中的_,又_。(4)从能量流动特点分析,若使地球以有限的资源供养更多的人,人的食物结构应增加_性食物的比例。(5)一 般 来 说,生 态 工 程 的 主 要 任 务 是 对_进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力。第44页高考调研 二轮重点讲练 生物 【解析】(1)由图示可知苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源,属于分解者。(2)依据图中能量流动关系即可绘制食物网。(3)生态农业可将废物资源化,实现能量的多级利用,既充分利用了能量,又减少了环境污染。(4)食物链越长,消耗的能量越多,因此增大植物性食物的比例,可减少能量的消耗,以供
19、养更多的人。(5)生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复,对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善。第45页高考调研 二轮重点讲练 生物 【答案】(1)物质循环再生 物种多样性 系统学和工程学 生产者 分解者 厌氧型(2)如图所示:(3)尽可能流向对人类最有益的部分 能量 减少了环境污染(4)植物(5)已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)第46页高考调研 二轮重点讲练 生物 整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡。例如,林业工程建设中自然系统、社会系统与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整
20、体性原理指整体大于部分之和。目的是保持系统有很高的生产力。例如,互利共生的生物体现系统整体性原理。第47页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2016九江市二模)如图为桑基鱼塘的物质和能量交换模式图,据图回答:第48页高考调研 二轮重点讲练 生物 (1)该生态工程属于_生态工程应用的实例,体现了_(选答两项)等生态工程的基本原理。(2)通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益,如要通过基因工程培养抗病甘蔗,核心的步骤是_,然后通过_技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。若要检测目的基因表达相应的蛋白质则可以用_技术进行检测。第49页高考调研 二轮重点讲练 生物 (3)为大量繁殖良种猪,首先要对
21、母猪进行_处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,与经过_处理的良种猪精子进行体外受精。再将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。(4)该生态系统的建立既能使人们获得了经济效益,又减少了环境污染,原因是_。第50页高考调研 二轮重点讲练 生物 答案(1)农村综合发展型 物质循环再生、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理等(至少答出两点)(2)基因表达载体的构建 植物组织培养 抗原抗体杂交(3)超数排卵 获能(4)提高了能量利用率(废物资源化)第51页高考调研 二轮重点讲练 生物 解析(1)该生态工程属于农村综合发展型生态工程应用的实例,体现了物质循环再生、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性
22、原理等生态工程的基本原理。(2)通过现代生物技术可提高传统生态工程的效益,如要通过基因工程培养抗病甘蔗,核心的步骤是基因表达载体的构建,然后通过植物组织培养技术将导入了目的基因的甘蔗细胞培养成植株。若要检测目的基因表达相应的蛋白质则可以用抗原抗体杂交技术进行检测。(3)为大量繁殖良第52页高考调研 二轮重点讲练 生物 种猪,首先要对母猪进行超数排卵处理,以获得更多的良种猪卵母细胞,与经过获能处理的良种猪精子进行体外受精。再将早期胚胎移植到本地母猪体内发育成小猪。(4)该生态系统的建立提高了能量利用率(废物资源化),既能使人们获得了经济效益,又减少了环境污染。第53页高考调研 二轮重点讲练 生物
23、 技法点拨生态工程设计的常用方法(1)生态工程设计的常用方法之一是食物链(网)的“相接”。例如,在稻田养鱼的农业生态工程中,鱼与稻原属于不同生态系统的食物链(网),但在人为调控下,将一些草食性鱼、滤食性鱼和杂食性鱼(如草鱼、鲢鱼和罗非鱼等)的鱼苗放养在稻田中,使稻田生态系统的结构有所改变,物质循环和能量流动更为合理。第54页高考调研 二轮重点讲练 生物 (2)生态工程设计的常用方法之二是食物链(网)的“加环”。“加环”可为未被利用的部分找到出路。例如,用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇等,其残余物用来培养食用菌,栽培食用菌后的残余物再用来养殖蛆蛹,蛆蛹粪再作为优良有机肥还田等。第55页高考调研 高三总复习 英语 请做:课时作业(十八)