胚胎工程生物技術(shù)的安全性演示文稿

胚胎工程生物技術(shù)的安全性演示文稿當(dāng)前第1頁\共有48頁\編于星期四\22點（優(yōu)選）胚胎工程生物技術(shù)的安全性當(dāng)前第2頁\共有48頁\編于星期四\22點一、胚胎工程1.受精作用和早期胚胎發(fā)育過程：囊胚當(dāng)前第3頁\共有48頁\編于星期四\22點(1)受精條件。①精子：必須經(jīng)過_____過程。②卵子：必須發(fā)育至___________________才能參與受精過程。(2)受精過程。防止多精入卵的兩道屏障：___________和_____________。(3)早期胚胎發(fā)育過程。①卵裂期：整個胚胎的體積_________,每個細(xì)胞的體積_____。②_______：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化。減數(shù)第二次分裂中期獲能透明帶反應(yīng)卵細(xì)胞膜反應(yīng)基本不變減小囊胚期當(dāng)前第4頁\共有48頁\編于星期四\22點2.胚胎移植：(1)胚胎能夠移入受體的生理基礎(chǔ)：經(jīng)_____________后,同種供受體生殖器官的生理變化是相同的。(2)收集胚胎的生理基礎(chǔ)：早期胚胎形成后,未與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于_____狀態(tài)。(3)胚胎在受體內(nèi)能夠存活的生理基礎(chǔ)：受體對移入子宮的外來胚胎基本不發(fā)生_________反應(yīng)。(4)供體胚胎正常發(fā)育的生理基礎(chǔ)：供體胚胎可與受體子宮建立正常的_____和_____聯(lián)系,且不影響___________________。同期發(fā)情處理游離免疫排斥生理組織供體胚胎的遺傳特性當(dāng)前第5頁\共有48頁\編于星期四\22點3.胚胎干細(xì)胞：(1)來源：_________或原始性腺。(2)特點：體積小、細(xì)胞核大、_________,具有發(fā)育的_______。早期胚胎核仁明顯全能性當(dāng)前第6頁\共有48頁\編于星期四\22點幾種生殖技術(shù)的比較：生殖技術(shù)一般過程生殖方式試管嬰兒_________、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植_____生殖克隆_______、早期胚胎培養(yǎng)、_________無性生殖胚胎分割將_______或_____切割成多份,移植到多個代孕母親的子宮內(nèi)發(fā)育無性生殖體外受精有性核移植胚胎移植桑椹胚囊胚當(dāng)前第7頁\共有48頁\編于星期四\22點二、生物技術(shù)的安全性和倫理問題1.轉(zhuǎn)基因生物安全性問題：(1)食物安全方面：可能合成毒蛋白、出現(xiàn)新的_______、改變食物的_________等。(2)生物安全方面：有可能造成“基因污染”,危害生物的_______。(3)環(huán)境安全方面：造成二次污染或產(chǎn)生出危害動植物和人類的生物或產(chǎn)物。過敏原營養(yǎng)成分多樣性當(dāng)前第8頁\共有48頁\編于星期四\22點2.生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題：(1)克隆人技術(shù)。①違反人類_________。②人為地制造在心理上和社會地位上都不健全的人。(2)設(shè)計試管嬰兒。①把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠,是對生命的不尊重。②拋棄或殺死配型不合適的多余胚胎,無異于“謀殺”。倫理道德當(dāng)前第9頁\共有48頁\編于星期四\22點三、生態(tài)工程原理內(nèi)容舉例物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)能夠在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)利用,提高能量_________無廢棄物農(nóng)業(yè)物種多樣性原理物種越多、營養(yǎng)關(guān)系越復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的________穩(wěn)定性單純林引起的“綠色荒漠”問題協(xié)調(diào)與平衡原理需要考慮環(huán)境承載力,即某種環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的_________赤潮和水華等水體富營養(yǎng)化問題利用效率抵抗力最大數(shù)量當(dāng)前第10頁\共有48頁\編于星期四\22點內(nèi)容舉例整體性原理既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,還要考慮社會和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)的影響力林業(yè)建設(shè)中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：_______優(yōu)于集中式和環(huán)式?；~塘系統(tǒng)整體性原理：整體_____部分之和藻類和珊瑚蟲的關(guān)系分布式大于當(dāng)前第11頁\共有48頁\編于星期四\22點1.(2013天津高考·T2B)哺乳動物次級卵母細(xì)胞只有在精子的作用下才能形成成熟卵子。()分析：次級卵母細(xì)胞在與精子結(jié)合的同時,完成減數(shù)第二次分裂過程,形成成熟卵子。2.(2012浙江高考·T2A)絕大多數(shù)精卵細(xì)胞的識別具有物種特異性。()分析：物種之間具有生殖隔離,一般只有同種生物的精子和卵子才能相互識別并結(jié)合為受精卵?！獭坍?dāng)前第12頁\共有48頁\編于星期四\22點3.(2012江蘇高考·T13D)轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物。()分析：根際微生物在侵染轉(zhuǎn)基因植物時,可能會和轉(zhuǎn)基因植物發(fā)生遺傳物質(zhì)的重組,使目的基因進(jìn)入根際微生物。4.(2011江蘇高考·T18B)受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植。()分析：適于移植的胚胎應(yīng)是桑椹胚或囊胚,原腸胚不宜進(jìn)行胚胎移植?！獭廉?dāng)前第13頁\共有48頁\編于星期四\22點5.(2011江蘇高考·T18C)早期胚胎培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液都需加入動物血清。()分析：早期胚胎培養(yǎng)是動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,需要加入動物血清。6.(2010江蘇高考·T16C)利用胚胎分割技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎。()分析：早期胚胎的所有細(xì)胞均來自于同一個受精卵的有絲分裂,所有細(xì)胞的基因組成相同?！獭坍?dāng)前第14頁\共有48頁\編于星期四\22點7.(2010江蘇高考·T18D)如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來自于自然界,則不存在安全性問題。()分析：轉(zhuǎn)基因植物的外源基因可能導(dǎo)致有害物質(zhì)的產(chǎn)生,導(dǎo)致安全性問題。8.(2010江蘇高考·T15D)實施生態(tài)工程的目的是為人們提供豐富的生產(chǎn)和生活物質(zhì)。()分析：實施生態(tài)工程的目的是發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防治環(huán)境污染,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的同步發(fā)展,而不是單純獲取生產(chǎn)和生活物質(zhì)?！痢廉?dāng)前第15頁\共有48頁\編于星期四\22點9.(2009江蘇高考·T8C)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大,核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛的特點。()分析：胚胎干細(xì)胞分裂旺盛,具有細(xì)胞核大、核仁大而明顯、蛋白質(zhì)合成旺盛的特點。×當(dāng)前第16頁\共有48頁\編于星期四\22點熱點考向

1胚胎工程

【典例1】(2012·江蘇高考)通過胚胎移植技術(shù),可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.對供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低當(dāng)前第17頁\共有48頁\編于星期四\22點【解題探究】(1)胚胎移植的生理基礎(chǔ)。①早期胚胎能夠移入受體子宮內(nèi)的生理基礎(chǔ)是什么?提示：供體和受體處于同期發(fā)情狀態(tài)。②良種牛的早期胚胎轉(zhuǎn)入普通母牛子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育,其遺傳特性是否會改變?提示：不會。當(dāng)前第18頁\共有48頁\編于星期四\22點(2)胚胎移植的實質(zhì)和意義。①實質(zhì)：

。②意義：

。提示：①早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移②發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力,縮短供體本身的繁殖周期當(dāng)前第19頁\共有48頁\編于星期四\22點【解析】選D。對供體和受體母牛進(jìn)行同期發(fā)情處理,所用激素相同,但對供體母牛進(jìn)行超數(shù)排卵要用促性腺激素,受體母牛則不需要,A錯;受精和胚胎的早期培養(yǎng)都可在體內(nèi)進(jìn)行,B錯;沖卵得到的胚胎應(yīng)培養(yǎng)到桑椹胚期或囊胚期(便于胚胎著床)方可移植,C錯;到目前為止,最常見的是分割產(chǎn)生的同卵雙胎,而同卵多胎成功的概率很小,D正確。當(dāng)前第20頁\共有48頁\編于星期四\22點【總結(jié)提升】胚胎工程易混點(1)沖卵。誤認(rèn)為胚胎移植過程中的沖卵沖出的是卵子,應(yīng)該是早期胚胎。(2)卵子≠卵細(xì)胞。誤認(rèn)為高等哺乳動物的卵子就是成熟的、已經(jīng)完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞;實際上能和精子結(jié)合的卵子是處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞,在與精子的結(jié)合過程中完成減數(shù)第二次分裂。當(dāng)前第21頁\共有48頁\編于星期四\22點【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)哺乳動物精子和卵細(xì)胞的發(fā)生以及受精作用的敘述,正確的是()A.采集到的精子和卵細(xì)胞相遇即可發(fā)生受精作用B.排卵就是排出成熟卵細(xì)胞的過程C.卵細(xì)胞形成時的分裂過程均在卵巢內(nèi)完成D.受精的標(biāo)志是在卵細(xì)胞膜和透明帶之間觀察到兩個極體【解析】選D。采集到的精子需經(jīng)獲能處理,卵母細(xì)胞需培育到減數(shù)第二次分裂中期,才能發(fā)生受精作用;排卵指卵泡從卵巢中排出,而不是排出卵細(xì)胞。當(dāng)前第22頁\共有48頁\編于星期四\22點熱點考向

2生物技術(shù)的安全性

【典例2】隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展,“基因污染”應(yīng)運而生,關(guān)于基因污染的下列說法不正確的是()A.轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上,從而污染生物基因庫B.基因污染是一種不擴(kuò)散的污染C.雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因,可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲植物可以減少農(nóng)藥使用量,減輕環(huán)境污染當(dāng)前第23頁\共有48頁\編于星期四\22點【解題探究】(1)物種問題分析。①一般情況下,屬于不同物種的兩種植物不能相互傳粉,即使能相互傳粉也不能產(chǎn)生可育后代,其原因是__________________

。②若不同物種的兩種植物發(fā)生了相互傳粉并產(chǎn)生了后代,使雜種植株可育的方法是

。提示：①二者之間存在生殖隔離②使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,使染色體數(shù)目加倍當(dāng)前第24頁\共有48頁\編于星期四\22點(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素。①獲得抗性基因的雜草、害蟲如何影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?提示：獲得抗性基因的雜草、害蟲會成為群落中的優(yōu)勢物種,降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。②“入侵的外來物種”會使生物多樣性如何變化?提示：使生物多樣性下降?！窘馕觥窟xB。轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上,雜草、害蟲可以從它的近親獲得抗性基因,使該基因在自然界中不斷擴(kuò)散,導(dǎo)致基因污染。當(dāng)前第25頁\共有48頁\編于星期四\22點【總結(jié)提升】轉(zhuǎn)基因生物存在安全性的原因(1)目前對基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機制及基因間的相互作用了解有限;(2)目的基因往往是異種生物的基因;(3)外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。當(dāng)前第26頁\共有48頁\編于星期四\22點【變式訓(xùn)練】下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述錯誤的是()A.重組的微生物在降解污染物的過程中有可能產(chǎn)生二次污染B.種植抗蟲棉對環(huán)境沒有負(fù)面影響C.如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白,有可能通過食物鏈進(jìn)入人體D.種植轉(zhuǎn)基因抗蟲植物可以減少農(nóng)藥使用量,減輕環(huán)境污染【解析】選B。種植抗蟲棉時,抗蟲基因可能轉(zhuǎn)入其他近親生物體內(nèi),導(dǎo)致基因污染。當(dāng)前第27頁\共有48頁\編于星期四\22點熱點考向

3生態(tài)工程

【典例3】(2011·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。回答問題：(1)污水流經(jīng)厭氧沉淀池、曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中,微生物通過

呼吸將有機物分解。當(dāng)前第28頁\共有48頁\編于星期四\22點(2)植物池中,水生植物、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。(4)一般來說,生態(tài)工程的主要任務(wù)是對

進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。當(dāng)前第29頁\共有48頁\編于星期四\22點【解題探究】(1)生態(tài)系統(tǒng)成分的正誤判斷。①細(xì)菌一定是分解者。()②動物一定是消費者。()③生產(chǎn)者一定是綠色植物。()提示：①×②×③×當(dāng)前第30頁\共有48頁\編于星期四\22點(2)能量流動問題分析。①進(jìn)入植物池的總能量(“大于”“等于”或“小于”)植物固定的太陽能。②植物固定的總能量(“大于”“等于”或“小于”)植物體內(nèi)有機物所含有的能量。提示：①大于②大于當(dāng)前第31頁\共有48頁\編于星期四\22點【解析】(1)厭氧沉淀池主要是無氧呼吸,曝氣池為有氧呼吸,兼氧池兩種方式均有。(2)生物群落是指生活在一定區(qū)域內(nèi),相互之間具有各種直接或間接關(guān)系的所有生物個體的總稱,生態(tài)系統(tǒng)還包含有無機環(huán)境。在所有的食物網(wǎng)中,植物均處于第一營養(yǎng)級。生產(chǎn)者固定的太陽能是流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(3)生態(tài)系統(tǒng)的原理包括：整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。(4)生態(tài)工程的主要任務(wù)是對已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù),對造成環(huán)境污染和破壞的生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力。當(dāng)前第32頁\共有48頁\編于星期四\22點答案：(1)無氧呼吸和有氧(2)群落一水生植物太陽(3)物質(zhì)循環(huán)再生物種多樣性系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)(任選2個即可)(4)已破壞的生態(tài)環(huán)境當(dāng)前第33頁\共有48頁\編于星期四\22點【總結(jié)提升】生態(tài)工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)分析(1)物質(zhì)的良性循環(huán)技術(shù)：實現(xiàn)廢物資源化,提高能量利用效率。(2)套種技術(shù)：根據(jù)不同植物的生長期,充分利用光能。(3)間種技術(shù)：根據(jù)不同植物對光照強度的需求不同,充分利用光能。(4)輪種技術(shù)：由于不同作物對無機鹽離子的選擇吸收,可以恢復(fù)或提高土壤肥力。(5)生物防治技術(shù)：利用生物間的捕食或寄生關(guān)系防治害蟲。當(dāng)前第34頁\共有48頁\編于星期四\22點【變式訓(xùn)練】某草原牧區(qū),在進(jìn)行草場建設(shè)時,既注重不同牧草種類的搭配種植,又對單位面積內(nèi)的放牧量做了一定控制。這種做法體現(xiàn)了()A.實行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的原則B.低消耗,多效益原則C.遵循物種多樣性和協(xié)調(diào)與平衡原理D.建立自然-社會-經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)當(dāng)前第35頁\共有48頁\編于星期四\22點【解析】選C。物種多樣性原理和協(xié)調(diào)與平衡原理都是生態(tài)工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)遵循的原理。進(jìn)行牧區(qū)草場建設(shè)時,既要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性,又要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)平衡,才能保證生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)前第36頁\共有48頁\編于星期四\22點早期胚胎發(fā)育胚胎分割胚胎移植轉(zhuǎn)基因生物的安全性克隆技術(shù)的倫理問題當(dāng)前第37頁\共有48頁\編于星期四\22點1.科學(xué)家運用胚胎移植技術(shù)培育試管牛時,首先用激素促進(jìn)良種母牛超數(shù)排卵,然后進(jìn)行體外受精和培育,最后把胚胎送入母牛子宮內(nèi),孕育成小牛產(chǎn)出。下列分析錯誤的是()A.供體與受體在胚胎移植前后的生理環(huán)境須保持一致B.在胚胎移植前可采用胚胎分割技術(shù)快速繁殖良種牛C.運用胚胎移植技術(shù)培育的試管牛屬于動物克隆范疇D.須配制一系列不同成分的培養(yǎng)液以培養(yǎng)不同發(fā)育時期的胚胎當(dāng)前第38頁\共有48頁\編于星期四\22點【解析】選C。胚胎移植是將雌性動物的早期胚胎或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體。胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁育后代的過程,此過程的胚胎屬有性生殖的產(chǎn)物,克隆是無性生殖的一種主要手段。當(dāng)前第39頁\共有48頁\編于星期四\22點2.(2013·江蘇高考)下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中,錯誤的是()A.我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標(biāo)識制度B.國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害C.開展風(fēng)險評估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提D.目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上當(dāng)前第40頁\共有48頁\編于星期四\22點【解題指南】解答本題需要注意以下兩點：(1)明確我國為保護(hù)消費者的知情權(quán),對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物實行了標(biāo)識制度。(2)明確對待轉(zhuǎn)基因技術(shù),應(yīng)該趨利避害,而不能因噎廢食。當(dāng)前第41頁\共有48頁\編于星期四\22點【解析】選B。本題考查轉(zhuǎn)基因生物的安全性。A項中,我國對轉(zhuǎn)基因生物安全性邁出了重要一步,對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標(biāo)識制度,故正確。B項中,目前對轉(zhuǎn)基因食品的安全性存在較大的爭議,還沒有哪個國家在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害,故錯誤。C項中,為了保障轉(zhuǎn)基因生物安全,必須開展風(fēng)險評估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險管理,故正確。D項中,轉(zhuǎn)基因生物的食用安全和環(huán)境安全至關(guān)重要,也是目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性爭論的集中點,故正確。當(dāng)前第42頁\共有48頁\編于星期四\22點3.(2012·天津高考)下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述,錯誤的是()A.自體干細(xì)胞移植通常不會引起免疫排斥反應(yīng)B.胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化C.組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖分化等過程D.造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力,可用于治療白血病【解析】選B。胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增殖,并能被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞。干細(xì)胞通過增殖分化形成新的組織細(xì)胞,同時組織細(xì)胞不斷凋亡。當(dāng)前第43頁\共有48頁\編于星期四\22點4.(多選)設(shè)計生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈(網(wǎng))“加環(huán)”,如下圖就是一種“加環(huán)”示意圖。據(jù)圖判斷,下列說法正確的是(