高考生物大二轮复习22胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题以及生态工程学案

整合考点22 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题以及生态工程1．理清早期胚胎发育各时期的特点2．把握胚胎工程的操作流程(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①实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换。

②优势：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。

3．理清治疗性克隆和生殖性克隆的区别和联系(2)试管婴儿主要是解决不孕夫妇的生育问题，设计试管婴儿用于白血病、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。

5．理清生态工程的原理和实例6．根据实例，确定生态工程的原理聚焦胚胎工程如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。

请回答下列问题。

(1)在体外受精前，要对精子进行________处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。

(2)体外培养受精卵时，需给予一定量的O2和CO2。

受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是________，消耗的O2是用于________的产生。

(3)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是________，胚胎移植前通过________技术可获得较多胚胎。

解析：(1)获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。

(2)受精卵进行的细胞呼吸是有氧呼吸，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段氧气与[H]反应形成水。

(3)将重组细胞培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。

将早期胚胎分割(囊胚的内细胞团要均等分割)后，可以获得多个胚胎。

答案：(1)获能(2)线粒体基质H2O(水) (3)早期胚胎培养胚胎分割1．区别2种标志(1)受精的标志：看到两个极体。

(2)受精完成的标志：雌雄原核膜融合。

2．把握“冲卵”的2个不同(1)胚胎移植过程：冲出的是早期胚胎。

(2)体外受精过程：冲出的是卵子。

3．胚胎移植成功的关键(1)供体、受体同期发情处理。

(2)供体用促性腺激素做超数排卵处理。

4．区别胚胎移植的生殖类型胚胎移植是有性生殖还是无性生殖，取决于胚胎是由受精卵形成的，还是由核移植技术形成重组细胞发育而成或胚胎分割形成的。

聚焦生物技术的安全性和伦理问题1．(经典高考重庆卷)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。

下列叙述错误的是( )A．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质B．当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿D．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力解析：A项，培育转基因植物时，要根据目的基因的产物是否对人类有害来确定该目的基因能否用于转基因植物的培育。

B项，克隆人会给社会带来伦理上的问题，所以当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验；治疗性克隆对于一些重大疾病的治疗具有积极的意义，所以并不反对治疗性克隆。

C项，科学地设计试管婴儿对于治疗不孕不育及一些难治之症具有积极的意义，但有人却滥用此技术选择性设计婴儿，所以设计试管婴儿遭到反对。

D 项，干扰素并不能用于制造生物武器，多用于治疗一些病毒性疾病。

答案：D2．下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，不正确的是( )A．转基因植物合成的蛋白质，可能成为某些人群新的过敏原B．克隆人可冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念C．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D．运用重组基因技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器解析：来自于自然界的抗性基因进入转基因植物以外的其他植物如杂草体内，可能会产生“超级杂草”，对生物安全造成威胁。

答案：C聚焦生态工程1．(新课标全国卷)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。

污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。

回答问题：(1)经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化。

在这个过程中，微生物通过________呼吸将有机物分解。

(2)植物池中，水生生物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(生态系统、群落、种群)。

在植物池的食物网中，植物位于第________营养级。

植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于________所固定的________能。

(3)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、________和________等原理。

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。

解析：本题综合考查群落和生态系统的结构、生态工程的基本原理等相关知识。

属于对识记层次的考查。

(1)在厌氧沉淀池，微生物进行无氧呼吸；在曝气池，微生物主要进行有氧呼吸；在兼氧池，微生物既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。

(2)群落是栖息于一定地域或环境中各种生物种群通过相互作用而有机结合的集合体，包括给定区域的所有生物。

(3)生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学与工程学原理。

答案：(1)有氧和无氧(或细胞) (2)群落一生产者太阳(3)物种多样性物质循环再生已被破坏的生态环境(或受损的生态系统)2．某地为治理某废弃采石场的生态环境，对其进行了公园化建设。

(1)对其进行整理和覆土，并选择适生植物进行人工造林，不同恢复时期的植物物种数如图所示。

t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的______________转化为无机物，使土壤条件得到改善；同时由于人工林土壤中依然存在____________________，导致群落中植物物种数增加；t1→t3，人工林抵抗力稳定性的变化是__________________；群落中植物物种数逐渐增加，物种之间的____________________加剧。

(2)通过人工林建设和园林景观构建，既改善了生态环境，又可提高社会和经济效益，这主要体现了生态工程的________________原理。

解析：(1)t0→t1，植物残体及凋落物中的有机物被生态系统中的分解者分解成无机物，使土壤条件得到改善。

改造的废弃采石场的土壤中存在一些种子或其他繁殖体，所以在群落演替过程中植物物种数会增加。

t1→t3，由于人工林中的植物物种数增加，所以人工林的自我调节能力逐渐增强，导致人工林的抵抗力稳定性也逐渐增加。

在一个群落中，植物之间因光照、土壤中的水分和无机盐等因素而具有竞争关系。

(2)生态工程的整体性原理是指进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。

答案：(1)分解者种子或繁殖体逐渐增强竞争(2)整体性(系统论)综合考查基因工程、细胞工程和胚胎工程1．(全国Ⅰ卷)阅读如下材料：材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

回答下列问题：(1)材料甲属于基因工程的范畴。

将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用________法。

构建基因表达载体常用的工具酶有________和________。

在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是______________________________________________________________________。

(2)材料乙属于________工程范畴。

该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对________进行改造，或制造一种________的技术。

在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的________序列发生了改变。

(3)材料丙属于胚胎工程的范畴。

胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到________种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。

在资料丙的实例中，兔甲称为________体，兔乙称为________体。

解析：本题综合考查基因工程的操作工具和过程、蛋白质工程的原理和步骤、胚胎移植的过程等相关知识，属于对识记层次的考查。

动物细胞基因工程中，最常用的导入基因的方法是显微注射法；植物细胞基因工程中，最常用的导入基因的方法是土壤农杆菌转化法。

其他详解见答案。

答案：(1)显微注射限制性内切酶DNA连接酶农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中(2)蛋白质现有蛋白质新的蛋白质氨基酸(3)同供受2．下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是________。

(2)图甲中②过程常在促融剂________诱导下完成，③过程中至少涉及两次筛选：第一次是利用________进行初步筛选，第二次是利用________的方法筛选出既能大量增殖，又能产生单一性抗体的杂交瘤细胞。

(3)单克隆抗体结合抗癌药物能定向攻击癌细胞，这一应用可形象地称为________。

(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状会完全像白面绵羊吗？________。

原因是________________________________________________________________________。

(5)图乙过程的技术具有多种用途，但是不能________________________________________________________________________。

A．有选择地繁殖某一性别的家畜B．繁殖家畜中的优良个体C．用于保存物种D．改变动物的核基因(6)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是______。

A．卵细胞大，便于操作B．卵细胞含有的营养物质多C．卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达D．重组细胞才具有全能性解析：(1)图甲单克隆抗体制备过程，图乙克隆羊培育过程，都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养。