2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)專題十八胚胎工程生物技術(shù)的安全性和倫理問題學(xué)案

PAGE19-專題十八胚胎工程、生物技術(shù)的平安性和倫理問題[考綱要求]1．動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)(Ⅰ)2.胚胎干細(xì)胞的移植(Ⅰ)3.胚胎工程的應(yīng)用(Ⅱ)4.轉(zhuǎn)基因生物的平安性(Ⅰ)5.生物武器對人類的威逼(Ⅰ)6.生物技術(shù)中的倫理問題(Ⅰ)7.簡述生態(tài)工程的原理(Ⅱ)8.生態(tài)工程的實例(Ⅰ)授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第109頁細(xì)微環(huán)節(jié)拾遺1．教材選修3P63“探討”：排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？提示：是指卵子從卵泡中排出。2．教材選修3P64“旁欄思索”：進(jìn)行體外受精時，將卵母細(xì)胞取出后，是否應(yīng)當(dāng)將它置于與輸卵管中相像的環(huán)境，讓它進(jìn)一步成熟？提示：是。從卵巢中取出的卵母細(xì)胞還沒有成熟，尚未完成減數(shù)第一次分裂。應(yīng)在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進(jìn)行培育，才能使其成熟，即達(dá)到受精前的成熟階段。3．教材選修3P79“旁欄思索”：對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割？提示：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞，其他細(xì)胞為滋養(yǎng)細(xì)胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育供應(yīng)養(yǎng)分。若分割時不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的實力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。4．教材選修3P122“探討”：在“礦區(qū)廢棄地的生態(tài)復(fù)原工程”案例中，復(fù)原植被的措施是植樹和種草，為什么不是種植農(nóng)作物？提示：礦區(qū)土壤條件惡劣，不相宜農(nóng)作物的生長，因此種植適應(yīng)性強(qiáng)、耐旱的灌木、草和樹等。易錯診斷1．早期胚胎的培育液中含維生素、激素等多種能源物質(zhì)(×)2．胚胎移植之前須要對供體和受體進(jìn)行免疫檢查，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(×)3．動物細(xì)胞克隆、轉(zhuǎn)基因工程等只要最終一步涉及胚胎移植，代孕母親與供體母親必需進(jìn)行同期發(fā)情處理(√)4．試管嬰兒和胚胎移植技術(shù)都屬于有性生殖(×)5．設(shè)計試管嬰兒不需對胚胎進(jìn)行基因檢測(×)6．精子的獲能不是獲得ATP，而是受到外界環(huán)境中某些物質(zhì)的作用，具備了受精的實力(√)7．我國古代的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，從生態(tài)學(xué)上看是遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理(√)授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第110頁考點(diǎn)胚胎工程1．早期胚胎發(fā)育過程2.胚胎工程各技術(shù)間的關(guān)系3．胚胎移植勝利的四個基礎(chǔ)(1)發(fā)情排卵后，在一段時間內(nèi)，供、受體生殖器官的生理改變相同，能為胚胎的生長發(fā)育供應(yīng)相同的生理環(huán)境。(2)早期胚胎沒有與母體子宮建立組織聯(lián)系，為胚胎收集供應(yīng)了可能。(3)受體對外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎的存活供應(yīng)了可能。(4)胚胎能與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但其遺傳特性不受影響。4．胚胎工程的操作流程(1)胚胎移植過程中兩次運(yùn)用激素，第一次常用孕激素對受、供體進(jìn)行同期發(fā)情處理；其次次用促性腺激素對供體進(jìn)行超數(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(jìn)行檢查；其次次對受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。(3)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)形成的重組細(xì)胞發(fā)育而成或胚胎分割形成的。[特殊提示]受精過程及胚胎工程中的留意點(diǎn)(1)受精過程中的“兩種反應(yīng)”與“兩道屏障”①透亮帶反應(yīng)：精子觸及卵細(xì)胞膜瞬間，將產(chǎn)生阻擋后來精子進(jìn)入透亮帶的反應(yīng)——它是防止多精入卵的第一道屏障。②卵細(xì)胞膜反應(yīng)：精子入卵后，卵細(xì)胞膜會馬上發(fā)生一種生理反應(yīng)，拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)——它是防止多精入卵的其次道屏障。(2)兩次運(yùn)用的激素不同①孕激素：對供、受體進(jìn)行同期發(fā)情處理。②促性腺激素：對供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理。(3)精子的兩種“獲能”處理培育法：將取自附睪的精子置于“人工配制的獲能液”中培育一段時間，使其獲能?；瘜W(xué)誘導(dǎo)法：將精子置于肯定濃度的肝素或鈣離子載體A23187溶液中誘導(dǎo)精子獲能。(4)早期胚胎培育液成分的4個“兩”①兩“鹽”：無機(jī)鹽和有機(jī)鹽；②兩“酸”：氨基酸和核苷酸；③兩“素”：維生素和激素；④兩“液體”：水和血清。1．(2024·高考全國卷Ⅲ)W是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某探討小組擬仿照制備乳腺生物反應(yīng)器的探討思路，制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得W，基本過程如圖所示。回答下列問題：(1)步驟①中須要運(yùn)用的工具酶有____________________。步驟②和③所代表的操作分別是________和__________。步驟④稱為__________。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比，用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)W的優(yōu)勢在于不受轉(zhuǎn)基因動物的__________(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來說，在同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息__________(填“相同”或“不同”)，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)從上述流程可知，制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程，胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有__________(答出2點(diǎn)即可)。解析：(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體時，須要用限制性核酸內(nèi)切酶切割W基因和載體，再由DNA連接酶將兩者連接起來。步驟②是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，受體細(xì)胞為動物細(xì)胞(受精卵)時采納的是顯微注射技術(shù)。步驟③是將受精卵在體外培育成早期胚胎，步驟④是將早期胚胎移植到代孕母體的子宮內(nèi)。(2)乳腺生物反應(yīng)器所選擇的動物必需是雌性，而且須要發(fā)育到肯定年齡才能分泌乳汁。膀胱生物反應(yīng)器可以不受轉(zhuǎn)基因動物的性別和年齡的限制。(3)由受精卵經(jīng)有絲分裂和細(xì)胞分化發(fā)育形成的同一動物個體中，乳腺上皮細(xì)胞和膀胱上皮細(xì)胞等體細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體DNA所含的遺傳信息相同，但兩種細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)。(4)結(jié)合乳腺生物反應(yīng)器的制備過程圖，可知該流程涉及的胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有體外受精、早期胚胎培育、胚胎移植等。答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶顯微注射體外培育胚胎移植(2)性別、年齡(3)相同兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞，且來源于同一個受精卵(4)體外受精、胚胎移植2．試驗嵌合體是了解哺乳動物發(fā)育機(jī)制的關(guān)鍵點(diǎn)，也能為不同多潛能干細(xì)胞狀態(tài)的潛能供應(yīng)詢問的來源。將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠的囊胚里，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)發(fā)育形成猴鼠嵌合體——猴鼠，可用于器官的移植探討。請回答下列問題：(1)推斷哺乳動物的受精過程是否完成的重要標(biāo)記是________________________________________________________________________。(2)胚胎干細(xì)胞的培育和誘導(dǎo)等操作均需在嚴(yán)格的無菌、無毒環(huán)境條件下操作，可以實行的措施有________________________。胚胎干細(xì)胞體外培育誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其緣由是________________________。依據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異樣或退化時，利用胚胎干細(xì)胞的治療思路是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的____________部位能獲得所需組織，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)，此技術(shù)對代孕受體的要求是________________________________。在畜牧生產(chǎn)中采納這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是______________，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采納________技術(shù)。解析：(1)推斷哺乳動物的受精過程是否完成的重要標(biāo)記是雌雄原核融合成合子。(2)胚胎干細(xì)胞的培育和誘導(dǎo)等操作均需在嚴(yán)格的無菌、無毒環(huán)境條件下操作，可以實行的措施有添加抗生素和定期更換培育液。胚胎干細(xì)胞體外培育誘導(dǎo)分化可形成大量皮膚干細(xì)胞，其緣由是胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性。依據(jù)胚胎干細(xì)胞的這種功能特性，當(dāng)我們身體的某一類細(xì)胞功能出現(xiàn)異樣或退化時，可以通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來剛好修補(bǔ)。(3)將猴子的皮膚干細(xì)胞注射到小鼠囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)部位能獲得所需組織，再將囊胚移入代孕鼠體內(nèi)，此技術(shù)對代孕受體的要求是同種、生理狀態(tài)相同、有正常孕育實力的其他雌性動物。在畜牧生產(chǎn)中采納這種技術(shù)的優(yōu)勢主要是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，若想進(jìn)一步提高胚胎的利用率，可采納胚胎分割技術(shù)。答案：(1)雌雄原核融合成合子(2)添加抗生素和定期更換培育液胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性通過誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞(ES或EK細(xì)胞)定向分化來剛好修補(bǔ)(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)同種、生理狀態(tài)相同、有正常孕育實力的其他雌性動物可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力胚胎分割考點(diǎn)生物技術(shù)的平安性與倫理問題1．對轉(zhuǎn)基因生物平安性的爭辯在食物平安、生物平安、環(huán)境平安三個方面存在激烈的爭辯。2．治療性克隆和生殖性克隆的區(qū)分與聯(lián)系類型項目治療性克隆生殖性克隆區(qū)分目的從胚胎中取出干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)探討和治療用于生育，獲得人的復(fù)制品水平細(xì)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3.試管嬰兒和設(shè)計試管嬰兒的異同點(diǎn)設(shè)計試管嬰兒比試管嬰兒多出的是過程④，兩種技術(shù)均屬于有性生殖，其中屬于解決不孕夫婦生育問題的是試管嬰兒技術(shù)。1．自從克隆羊“多利”的問世以來，很快在全世界引發(fā)了一場大探討，其中關(guān)于“治療性克隆”的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。如圖表示人類“治療性克隆”的也許過程，請據(jù)圖作答。(1)圖示過程應(yīng)用的主要技術(shù)有_________________________________________。(至少回答兩點(diǎn))(2)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞的核仍舊具有______________。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是胰島細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是心肌細(xì)胞，究其本質(zhì)緣由是基因的________________的結(jié)果，該過程的起先發(fā)生在______________期。(3)如將上述技術(shù)用于“克隆人”則須要進(jìn)行__________過程，目前世界上絕大多數(shù)國家反對進(jìn)行“克隆人”試驗的緣由是______________________________________________________________________________________________________________________。(4)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。解析：(1)動物細(xì)胞核移植技術(shù)并將其培育成個體包括細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培育、胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化等技術(shù)。(2)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞的核仍舊具有全能性；細(xì)胞分化發(fā)生的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果，發(fā)生在囊胚期。(3)用于“克隆人”須要進(jìn)行胚胎移植過程；由于克隆人試驗會引起人類社會的倫理道德發(fā)生混亂，所以目前世界上大多數(shù)國家反對進(jìn)行“克隆人”試驗。(4)胚胎干細(xì)胞分裂分化得到的器官，其中核DNA來自患者，故細(xì)胞膜上抗原與患者基本一樣，器官移植沒有免疫排斥反應(yīng)。答案：(1)細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培育、胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化等(2)全能性選擇性表達(dá)囊胚(3)胚胎移植“克隆人”會引起人類社會的倫理道德發(fā)生混亂(4)沒有免疫排斥反應(yīng)2．生物技術(shù)就像把雙刃劍，它既可以造福人類，也可能在運(yùn)用不當(dāng)時給人類帶來災(zāi)難?；卮鹣铝袉栴}。(1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精、胚胎移植技術(shù)的俗稱。精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入____________中接著培育，以檢查________________________________________。(2)“試管嬰兒”技術(shù)誕生后，繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒技術(shù)”，二者在技術(shù)手段上的區(qū)分是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。有人認(rèn)為用設(shè)計試管嬰兒的方法救治自己的孩子不合乎倫理道德，其主要理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)2024年，“三親試管嬰兒”在英國誕生，如圖表示“三親試管嬰兒”的培育過程。圖示過程中代表嬰兒母親卵母細(xì)胞的是____________，“三親試管嬰兒”技術(shù)能避開母親的____________遺傳病基因傳遞給后代。該嬰兒的孕育過程中依次運(yùn)用了____________、體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植等技術(shù)。(4)“基因編輯嬰兒”指通過基因編輯技術(shù)修改人體胚胎精子或卵細(xì)胞細(xì)胞核中的DNA后生下的嬰兒?；蚓庉嬍菓?yīng)對遺傳性疾病的一個潛在方法，但它極具爭議性，因為這些修改將遺傳給后代，最終有可能影響整個人類的_____________________________________。解析：(1)試管嬰兒技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培育發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。精子和卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培育液中接著培育，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育實力。(2)設(shè)計試管嬰兒技術(shù)是通過體外受精獲得很多胚胎，然后從中選擇符合要求的胚胎，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)，設(shè)計試管嬰兒技術(shù)的胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷。用設(shè)計試管嬰兒的方法救治自己的孩子是否合乎倫理道德，對此人們持有不同的看法，反對的理由主要是有人認(rèn)為這是把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，對生命不敬重，他們認(rèn)為早期的生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”等等。(3)該母親供應(yīng)卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，捐贈者供應(yīng)去核卵母細(xì)胞，所以該嬰兒母親的卵母細(xì)胞是B；由圖可知，三親試管嬰兒的培育技術(shù)能避開母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，三親嬰兒的培育過程依次運(yùn)用了核移植、體外受精、早期胚胎培育和胚胎移植等技術(shù)。(4)基因編輯技術(shù)修改了人體胚胎、精子或卵細(xì)胞細(xì)胞核中的DNA，修改后的基因?qū)⑦z傳給后代，并最終有可能影響整個人類的基因庫。答案：(1)發(fā)育培育液受精狀況和受精卵的發(fā)育實力(2)后者胚胎在移植前需進(jìn)行遺傳學(xué)診斷把試管嬰兒當(dāng)人體零配件工廠，對生命不敬重，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”等等(3)卵母細(xì)胞B線粒體核移植(4)基因庫考點(diǎn)生態(tài)工程1．理清生態(tài)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)工程之間的關(guān)系2．把握生態(tài)工程基本原理的推斷方法(1)強(qiáng)調(diào)物質(zhì)循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染→物質(zhì)循環(huán)再生原理。(2)體現(xiàn)物種多、養(yǎng)分關(guān)系困難→物種多樣性原理。(3)強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡、涉及環(huán)境承載力→協(xié)調(diào)與平衡原理。(4)涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會，指整個系統(tǒng)，如林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)→整體性原理。(5)涉及結(jié)構(gòu)、功能，分布式、集中式、環(huán)式→系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。(6)涉及系統(tǒng)組分的比例關(guān)系、總體功能大于各部分之和；指系統(tǒng)內(nèi)部，如互利共生→系統(tǒng)整體性原理(系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。3．生態(tài)工程設(shè)計的常用方法(1)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之一是食物鏈(網(wǎng))的“相接”。(2)生態(tài)工程設(shè)計的常用方法之二是食物鏈(網(wǎng))的“加環(huán)”?！凹迎h(huán)”可為未被利用的部分能量找到出路。例如，用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇等，其殘余物用來培育食用菌，栽培食用菌后的殘余物再用來養(yǎng)殖蛆蛹，蛆蛹糞再作為優(yōu)良有機(jī)肥還田等。1．現(xiàn)代生物科技可廣泛應(yīng)用于動植物新品種的培育、生物制藥及環(huán)境愛護(hù)等領(lǐng)域，與此同時，由于科技水平及認(rèn)知水平有限，可能會給人類帶來意想不到的負(fù)面影響?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問題：(1)生態(tài)工程的主要目的是______________________________________。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實行______________的原則實現(xiàn)廢棄物的資源化。(2)北京郊區(qū)竇店村將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、屠宰場、沼氣池、食用菌養(yǎng)殖基地等整合在一起，創(chuàng)建了更多的就業(yè)機(jī)會，大大增加了農(nóng)夫收入。該案例主要運(yùn)用了哪些生態(tài)工程的基本原理？____________________________________________________________________________________________________________________________________(至少說出3項)。(3)我國科技人員創(chuàng)建了浮床生態(tài)工藝法來凈化富養(yǎng)分化水體，浮床上的植物通過______________、______________，抑制了水體中浮游植物的生長。(4)2024年是我國在垃圾處理方面改革力度最大的一年，上海成為我國第一個垃圾分類試點(diǎn)城市，試說出垃圾分類的意義__________________________________(至少說出2項)。解析：(1)生態(tài)工程的主要目的是對遭到破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建(或?qū)υ斐森h(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善)。生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則實現(xiàn)廢棄物的資源化。(2)北京郊區(qū)竇店村將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、屠宰場、沼氣池、食用菌養(yǎng)殖基地等整合在一起，該生態(tài)工程涉及的基本原理有物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理(或系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)。(3)浮床上的植物由于汲取水體中的礦質(zhì)元素、阻擋射入水體的光照，進(jìn)而起到抑制水體中浮游植物生長的作用。(4)垃圾分類的意義在于削減垃圾處理量，從而降低處理成本、削減土地資源的占用和消耗、有用物質(zhì)回收(變廢為寶或廢物資源化)、削減環(huán)境污染等。答案：(1)對遭到破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建(或?qū)υ斐森h(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善)循環(huán)經(jīng)濟(jì)(2)物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)確定功能原理(或系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理)(3)汲取水體中的礦質(zhì)元素阻擋射入水體的光照(4)削減垃圾處理量從而降低處理成本、削減土地資源的占用和消耗、有用物質(zhì)回收(變廢為寶或廢物資源化)、削減環(huán)境污染等2．隨著環(huán)境資源的日趨削減，發(fā)展復(fù)合型生態(tài)農(nóng)業(yè)，走可持續(xù)發(fā)展之路已成為當(dāng)務(wù)之急。下圖為某地一生態(tài)農(nóng)村建設(shè)的模式圖，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中，處于其次養(yǎng)分級的生物有______________，在魚塘中，一般會投入不同種類的魚苗，使池塘的穩(wěn)定性提高，其緣由是__________________________________________________________________________________________________________，每一種魚苗的投放量都不宜超過其__________________________________________。(2)雞糞進(jìn)入沼氣站發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣和沼渣水，從生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的角度分析，這一過程的意義是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)人類會從該生態(tài)系統(tǒng)中獲得大量農(nóng)產(chǎn)品，對它的利用強(qiáng)度較大，為了提高它的穩(wěn)定性，我們可以實行的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)干脆以生產(chǎn)者作為食物來源的生物即處于其次養(yǎng)分級，因此圖中處于其次養(yǎng)分級的生物有雞、奶牛、魚、豬、人；生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與自身組分的多少和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的困難程度呈正相關(guān)，投放多種魚苗提高了魚塘的生物多樣性，使魚塘的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難化，提高了魚塘的自我調(diào)整實力，進(jìn)而提高自身的穩(wěn)定性；每一種魚苗的投放量都不宜超過其環(huán)境容納量，即K值。(2)雞糞進(jìn)入沼氣站發(fā)酵時，部分能量被微生物利用，部分能量存于沼氣中供人類運(yùn)用，在此過程中，可將雞糞中的能量部分轉(zhuǎn)化成可被人類利用的能量，實現(xiàn)了能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。(3)對于人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，我們應(yīng)當(dāng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，詳細(xì)的操作有施肥和投喂飼料等。答案：(1)雞、奶牛、魚、豬、人提高了魚塘的生物多樣性，使魚塘的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難化，提高了魚塘的自我調(diào)整實力環(huán)境容納量(2)實現(xiàn)能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率(3)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)，詳細(xì)操作有對作物施肥，為動物投放飼料等授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第113頁素養(yǎng)提升點(diǎn)胚胎工程及生態(tài)工程相關(guān)的核心術(shù)語與長句表達(dá)(2024·高考全國卷Ⅱ)植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)漂亮中國的重要措施?；卮鹣铝杏嘘P(guān)生態(tài)工程的問題：(1)在植樹造林時，一般認(rèn)為，全部種植一種植物的做法是不行取的。因為與混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)相比，依據(jù)種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，其反抗力穩(wěn)定性________。反抗力穩(wěn)定性的含義是________________________________________________。(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式，其做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等，采納堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________________________________________________________(答出3點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過程中，微生物起到了重要作用，這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的________。(3)在污水凈化過程中，除發(fā)揮污水處理廠的作用外，若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素，請供應(yīng)一個方案：_______________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)低生態(tài)系統(tǒng)反抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的實力(2)改善了土壤結(jié)構(gòu)；培育了土壤微生物；實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用分解者(3)種植能汲取這些金屬元素的水生植物，再從植物中回收金屬1．(概念表述類)什么叫胚胎移植？提示：胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到同種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之接著發(fā)育成新個體的技術(shù)。2．(思維拓展類)如何理解“污染物是放錯地方的資源”這句話？提示：對環(huán)境造成危害的污染物，采納肯定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠削減環(huán)境污染，還提高了資源的利用效率，削減了資源的奢侈。例如，對廢污水中的重金屬或氮、磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯了地方的資源。［專題演練·鞏固提高］分冊裝訂便利好用授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第166頁1．胚胎工程應(yīng)用前景特別廣袤，包含的技術(shù)內(nèi)容也很豐富，請回答以下問題：(1)胚胎移植過程中，首先應(yīng)對所選的供體、受體運(yùn)用____________進(jìn)行同期發(fā)情處理，沖卵后的胚胎通常應(yīng)發(fā)育到____________階段才能進(jìn)行胚胎移植，胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下_______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，要留意將其中的____________均等分割，對囊胚做DNA分析鑒定性別時通常在________部分取樣。(3)哺乳動物的胚胎干細(xì)胞是由____________中分別出來的一類細(xì)胞，這類細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培育時，能夠維持______________狀態(tài)，為科學(xué)探討供應(yīng)良好素材。解析：(1)胚胎移植過程中，首先應(yīng)對所選的供體、受體運(yùn)用孕激素等進(jìn)行同期發(fā)情處理，沖卵后的胚胎通常應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行胚胎移植，胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。(2)對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，要留意將其中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的復(fù)原和進(jìn)一步發(fā)育。滋養(yǎng)層的細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤，取滋養(yǎng)層細(xì)胞不會影響胚胎的發(fā)育，故對囊胚做DNA分析鑒定性別時通常在滋養(yǎng)層部分取樣。(3)胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分別出來的一類細(xì)胞，這類細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培育時，能夠維持不分化的狀態(tài)，為科學(xué)探討供應(yīng)良好素材。答案：(1)孕激素等桑椹胚或囊胚空間位置的轉(zhuǎn)移(2)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層(3)早期胚胎或原始性腺不分化2．單峰駱駝曾經(jīng)分布于阿拉伯半島，瀕危動物愛護(hù)組織宣布單峰駱駝野外滅亡(只生活在栽培、圈養(yǎng)條件下即認(rèn)為該分類單元屬于野外滅亡，但在人類活動區(qū)會有馴養(yǎng))。近些年，在我國干燥、缺水的戈壁無人區(qū)，科學(xué)家又發(fā)覺了小規(guī)模野化單峰駱駝群?？茖W(xué)家欲通過胚胎移植等方法挽救野化單峰駱駝，進(jìn)行了如圖所示的探討。請回答下列問題：(1)胚胎工程中一般采納________處理A使其超數(shù)排卵。若①是體外受精，須要供應(yīng)發(fā)育至________________期的卵子和________的精子。②過程通過顯微操作去除受體卵子細(xì)胞核的目的是使重組細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)________________________________________________。(2)過程③之后須要將獲得的受精卵在含“兩鹽”、氨基酸、核苷酸、激素和______________的培育液中培育至桑椹胚或囊胚階段進(jìn)行胚胎移植，欲獲得更多的胚胎可進(jìn)行____________操作。(3)胚胎能在D受體雌性體內(nèi)存活的生理學(xué)基礎(chǔ)為______________________________________________________________________________________________________。(4)與F相比，E更具有多樣性。其緣由是E是有性生殖后代，其親代減數(shù)分裂過程中會發(fā)生________________________________________________________________________。解析：(1)采納促性腺激素處理A使其超數(shù)排卵。體外受精須要供應(yīng)發(fā)育至減數(shù)其次次分裂中期的卵子和獲能的精子，因為減數(shù)其次次分裂中期的卵子的細(xì)胞質(zhì)中含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)，有利于重組細(xì)胞的發(fā)育。②過程通過顯微操作去除受體卵子細(xì)胞核的目的是使重組細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)完全來自供體馴養(yǎng)單峰駱駝B。(2)哺乳動物胚胎培育液成分包括：無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸和血清等。欲獲得更多的胚胎可進(jìn)行胚胎分割，借助胚胎移植技術(shù)產(chǎn)生遺傳物質(zhì)完全相同的后代。(3)胚胎能在D受體雌性體內(nèi)存活，因為同種動物供、受體生殖器官生理改變相同；受體雌性對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥；供體胚胎可與子宮建立正常的生理聯(lián)系，且遺傳特性不受影響。(4)減數(shù)第一次分裂前期和后期會發(fā)生基因重組。答案：(1)促性腺激素減數(shù)其次次分裂中獲能完全來自供體馴養(yǎng)單峰駱駝B(2)血清(血漿)胚胎分割(3)受體雌性對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥(4)基因重組3．2018年1月25日，我國探討人員在世界上領(lǐng)先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長類動物——食蟹猴(流程如圖所示，①～⑥表示過程)，該動物可作為探討癌癥等人類疾病的動物模型。請據(jù)圖分析回答：(1)獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，緣由是______________，復(fù)原其全能性較難。(2)進(jìn)行過程①時，培育成纖維細(xì)胞所需的條件有：養(yǎng)分、氣體環(huán)境以及______________、______________。(3)過程③中利用______________法，將成纖維細(xì)胞注入去核的______________期的卵母細(xì)胞膜與透亮帶之間，經(jīng)過過程⑤，受體子宮對移入的胚胎基本不發(fā)生______________反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活供應(yīng)了可能。在孕育過程中移入受體子宮的胚胎______________不受影響。(4)向融合細(xì)胞注射Kd4d的mRNA，可提高胚胎的形成率，其作用主要是通過基因表達(dá)的______________過程實現(xiàn)的。解析：據(jù)圖分析，①表示動物細(xì)胞培育，②表示去除雌性食蟹猴的卵母細(xì)胞核的過程，③核移植過程，④表示將目的基因注入融合細(xì)胞的過程，⑤早期胚胎培育和胚胎移植過程，⑥表示妊娠、產(chǎn)生體細(xì)胞核移植食蟹猴的過程。(1)由于體細(xì)胞分化程度高，全能性難以復(fù)原，因此獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(2)過程①表示動物細(xì)胞培育過程，須要的條件有：養(yǎng)分、氣體環(huán)境、無菌和無毒的環(huán)境、相宜的溫度和pH等。(3)過程③表示核移植的過程，一般用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入去核的處于減數(shù)其次次分裂中期的卵母細(xì)胞膜與透亮帶之間；過程⑤胚胎移植時，受體子宮對移入的胚胎基本不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)存活供應(yīng)了可能；在孕育過程中，移入受體子宮的胚胎的遺傳特性不受影響。(4)mRNA是翻譯形成蛋白質(zhì)的模板，因此向融合細(xì)胞注射Kd4d的mRNA，可以通過翻譯形成相關(guān)的蛋白質(zhì)，進(jìn)而提高胚胎的形成率。答案：(1)體細(xì)胞分化程度高(2)無菌、無毒的環(huán)境溫度和pH(3)顯微注射MⅡ免疫排斥遺傳特性(4)翻譯4．?；~塘是種桑養(yǎng)蠶同時與池塘養(yǎng)魚相結(jié)合的一種生產(chǎn)經(jīng)營模式，此模式形成了桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞養(yǎng)魚、塘泥肥桑的生產(chǎn)鏈條。請回答以下相關(guān)問題：(1)該模式中的池塘屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，它是由生物群落和它的________相互作用而形成的統(tǒng)一整體，而一個群落中的物種不論多少，也不是隨機(jī)地集在一起的，而是通過________________________________________________________________________，形成一個有機(jī)的整體。(2)向池塘中投入草魚進(jìn)行放養(yǎng)，一段時間后，調(diào)查其種群密度，該池塘中草魚的種群密度是由__________確定的。用標(biāo)記重捕法調(diào)查草魚的種群密度時，若所用漁網(wǎng)網(wǎng)眼過大，則調(diào)查結(jié)果將________。(3)池塘養(yǎng)魚時，通常采納多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)，它們的分布體現(xiàn)了群落的____________。與單一養(yǎng)殖一種魚相比，這種養(yǎng)殖模式可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，從群落結(jié)構(gòu)分析，緣由是_____________________________________________________________________________________。(4)“?；~塘”提高了能量利用率，是因為桑葉中的能量可以被____________(填“蠶”“魚”或“蠶和魚”)利用。塘泥中含有魚的糞便，用塘泥作為肥料，可以促進(jìn)桑樹生長，這是利用了生態(tài)系統(tǒng)的____________功能。與沉積于水底相比，“塘泥肥桑”過程中塘泥釋放CO2速度加快，緣由是___________________________________________________。解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)由生物群落和無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體；物種都是通過肯定的聯(lián)系聚集在一起的，不同群落的物種數(shù)目一般是不同的，通過困難的種間關(guān)系形成的一個有機(jī)的整體。(2)該池塘中草魚的種群密度是由誕生率和死亡率確定的。調(diào)查該池塘中草魚的種群密度應(yīng)采納標(biāo)記重捕法，若M表示第一次捕獲并標(biāo)記的個體數(shù)，N表示該地區(qū)的草魚種群的個體總數(shù)，n表示其次次捕獲的個體數(shù)，m表示其中帶有標(biāo)記的個體數(shù)，則有M∶N＝m∶n；若調(diào)查的時候捕獲所用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼過大，則會導(dǎo)致捕獲的個體數(shù)變小，即M、m、n都會變小，但是m∶n比值基本不變，故計算出的N會偏小。(3)池塘養(yǎng)魚時，通常采納多魚種混合放養(yǎng)模式(上層為食浮游生物的鳙魚，中層為食草的草魚，下層為雜食性的鯽魚等)，這種養(yǎng)殖模式充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源，緩解生物間的競爭，體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)，故與單一養(yǎng)殖一種魚相比，這種養(yǎng)殖模式可以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。(4)桑葉的部分同化量被蠶利用，而蠶糞可以被魚吃，蠶糞中的能量還是桑葉的同化量，故桑葉中的能量可以被蠶和魚利用。塘泥中含有魚的糞便，用塘泥作為肥料，可以促進(jìn)桑樹生長，這是利用了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)功能。土壤中的氧氣濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快，故與沉積于水底相比，“塘泥肥桑”過程中塘泥釋放CO2的速度加快。答案：(1)無機(jī)環(huán)境困難的種間關(guān)系(2)誕生率和死亡率偏小(3)垂直結(jié)構(gòu)充分利用了生態(tài)系統(tǒng)的空間和食物資源(4)蠶和魚物質(zhì)循環(huán)土壤中的氧氣濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快大板塊練現(xiàn)代生物科技專題授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第167頁1．大腸桿菌β-半乳糖苷酶(Z酶)可催化底物(X-gal)水解產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。在pUC18質(zhì)粒中，lacZ′編碼Z酶氨基端的一個片段(稱為α-肽)，該質(zhì)粒結(jié)構(gòu)及限制酶識別位點(diǎn)如圖甲所示。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段單獨(dú)存在時均無Z酶活性，共同存在時就會表現(xiàn)出Z酶活性。利用圖乙中的DNA片段與pUC18質(zhì)粒進(jìn)行基因工程操作。(1)限制酶能催化雙鏈DNA分子中________(填化學(xué)鍵名稱)的斷裂。本試驗可運(yùn)用限制酶________處理pUC18質(zhì)粒和圖乙中的DNA片段，再通過DNA連接酶連接，獲得含目的基因的重組質(zhì)粒。(2)用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，然后將大腸桿菌接種到含氨芐青霉素的固體培育基上進(jìn)行培育，由于未發(fā)生轉(zhuǎn)化的大腸桿菌沒有該質(zhì)粒，因而不具有________________，在該培育基上不能生長。從功能上劃分，該培育基屬于________培育基。(3)當(dāng)上述培育基中含有X-gal時，生長出的菌落有藍(lán)色和白色兩種類型，其中含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌的菌落顏色為________，這是因為______________________________________。為保證能通過菌落顏色辨別出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，本試驗作為受體細(xì)胞的大腸桿菌中Z酶基因應(yīng)滿意的條件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)限制酶能催化雙鏈DNA分子中磷酸二酯鍵的斷裂，將DNA降解。從圖中可知，酶HindⅢ可破壞目的基因，而質(zhì)粒和目的基因兩側(cè)都有酶SalⅠ識別位點(diǎn)，因此本試驗可運(yùn)用限制酶SalⅠ處理pUC18質(zhì)粒和圖乙中的DNA片段。(2)重組質(zhì)粒上有氨芐青霉素抗性基因，由于未發(fā)生轉(zhuǎn)化的大腸桿菌沒有該質(zhì)粒，因而不具有氨芐青霉素抗性，在含氨芐青霉素培育基上不能生長。從功能上劃分，該培育基屬于選擇培育基，選擇了含重組質(zhì)粒的大腸桿菌。(3)從圖中可知，重組質(zhì)粒是用酶SalⅠ分別處理過的質(zhì)粒和目的基因片段形成的，重組質(zhì)粒的lacZ′基因被破壞，不能合成β-半乳糖苷酶(Z酶)，不能催化底物(X-gal)水解產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)，故呈菌落白色。已知α-肽、缺失α-肽的Z酶片段單獨(dú)存在時均無Z酶活性，共同存在時就會表現(xiàn)出Z酶活性，為保證能通過菌落顏色辨別出含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌，本試驗作為受體細(xì)胞的大腸桿菌中Z酶基因應(yīng)滿意的條件是編碼α-肽的DNA序列缺失，其他序列正常。答案：(1)磷酸二酯鍵SalⅠ(2)氨芐青霉素抗性選擇(3)白色目的基因與質(zhì)粒連接后使lacZ′被破壞，不能合成α-肽編碼α-肽的DNA序列缺失，其他序列正常2．α1-抗胰蛋白酶是肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白，缺乏會引起肺氣腫。某公司勝利培育出轉(zhuǎn)基因羊，這種羊進(jìn)入泌乳期后，其乳汁中含有人類的α1-抗胰蛋白酶，可用于治療肺氣腫。請回答下列問題：(1)為獲得目的基因，須要在肝細(xì)胞中提取________，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，再通過________技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增。(2)將α1-抗胰蛋白酶基因與乳腺蛋白基因的__________等調(diào)控組件重組構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過________技術(shù)，導(dǎo)入羊的受精卵中。(3)受精卵通過早期胚胎培育，一般發(fā)育到________階段通過胚胎移植到受體子宮孕育。為選育出能泌乳的雌羊，移植前需從胚胎的________部位取樣，通過DNA鑒定分析性別。(4)α1-抗胰蛋白酶是一種結(jié)構(gòu)較困難的糖蛋白，上述生產(chǎn)方法與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)比較，其優(yōu)勢在于羊細(xì)胞有對蛋白質(zhì)加工的________、________等細(xì)胞器。解析：(1)為獲得目的基因，可先在肝臟細(xì)胞中提取其mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，再通過PCR技術(shù)進(jìn)行快速擴(kuò)增。(2)將獲得的基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，構(gòu)建基因表達(dá)載體，然后通過顯微注射技術(shù)，導(dǎo)入羊的受精卵中。(3)受精卵通過早期胚胎培育，一般發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，通過胚胎移植技術(shù)將其植入受體子宮孕育。為選育出能泌乳的雌羊，移植前需從胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，做DNA分析鑒定性別。(4)與原核生物大腸桿菌相比較，羊細(xì)胞中有對蛋白質(zhì)加工的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器。答案：(1)mRNAPCR(2)啟動子(或啟動子、終止子)顯微注射(3)桑椹胚或囊胚滋養(yǎng)層(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體3．新冠病毒和SARS病毒都會造成肺炎。如圖是SARS－CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)若只考慮細(xì)胞兩兩融合，圖中甲理論上有____種。(2)已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。鼠的淋巴細(xì)胞有上述兩種途徑，但一般不分裂增殖；鼠的骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。依據(jù)該原理，在含甲的混合培育液中添加氨基嘌呤________(填“能”或“不能”)篩選出A，緣由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在SARS-CoVS蛋白特異性單克隆抗體的制備過程中，須要用到