2021版高考生物二轮复习 第一部分 专题八 第二讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程课件.ppt

第二讲第二讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程 一、胚胎工程一、胚胎工程 1.体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育（1）精子和卵子的发生）精子和卵子的发生 场所：场所：过程：过程：睾丸睾丸精子精子 精原细胞精原细胞 多个精原细胞多个精原细胞 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子细胞 精子精子有丝分裂有丝分裂DNA复制复制 生长生长减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂变形变形卵子卵子场所：场所：过程：卵原细胞过程：卵原细胞 多个卵原细胞多个卵原细胞 ，排卵前后形成次级卵母细胞进入，排卵前后形成次级卵母细胞进入 ，与精子结合过程中形成成熟的卵子，与精子结合过程中形成成熟的卵子卵巢卵巢有丝分裂有丝分裂DNA复制复制 生长生长输卵管输卵管初级卵母细胞初级卵母细胞（2）受精）受精准备：精子在雌性动物生殖道中准备：精子在雌性动物生殖道中 ，卵子在输卵，卵子在输卵 管中进一步成熟达到了管中进一步成熟达到了 过程：顶体反应，精子穿越放射冠和过程：顶体反应，精子穿越放射冠和 ，接触，接触卵黄膜，并发生卵黄膜，并发生 ，精子尾部脱离、，精子尾部脱离、卵子完成减数第二次分裂，形成雄、雌原核，卵子完成减数第二次分裂，形成雄、雌原核，两个原核融合，受精过程至此结束两个原核融合，受精过程至此结束获能获能减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期透明带透明带透明带反应透明带反应（3）胚胎发育）胚胎发育合子在输卵管内开始发育合子在输卵管内开始发育卵裂：细胞数量卵裂：细胞数量 ，胚胎总体积并不增加，胚胎总体积并不增加，或略有缩小或略有缩小桑椹胚：细胞数目达桑椹胚：细胞数目达32个左右，属于个左右，属于 囊胚：细胞已开始囊胚：细胞已开始 ，胚胎内部出现，胚胎内部出现 原肠胚：有三个胚层和原肠胚：有三个胚层和 、囊胚腔。滋、囊胚腔。滋养层发育成胎儿的养层发育成胎儿的 增加增加全能细胞全能细胞分化分化囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔胎膜和胎盘胎膜和胎盘2.体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养（1）体外受精）体外受精卵母细胞采集方法卵母细胞采集方法精子采集和获能精子采集和获能用用 处理处理收集卵巢，从中获取收集卵巢，从中获取方法：假阴道法、方法：假阴道法、电刺激法、电刺激法获能：培养法、化学诱导法获能：培养法、化学诱导法受精：在获能溶液或专用的受精：在获能溶液或专用的 中完成中完成手握法手握法受精溶液受精溶液促性腺激素促性腺激素（3）胚胎工程的应用前景）胚胎工程的应用前景（2）胚胎早期培养）胚胎早期培养培养液：盐类、维生素、培养液：盐类、维生素、，以及动物血清，以及动物血清用于胚胎移植的胚胎一般在用于胚胎移植的胚胎一般在 以前以前激素激素氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸原肠胚原肠胚胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础胚胎分割：属于胚胎分割：属于 ，可称之为克隆，是指采用，可称之为克隆，是指采用机械方法获得机械方法获得 或多胎的技术或多胎的技术供体与受体相同的供体与受体相同的 胚胎在早期母体中处于胚胎在早期母体中处于 子宫不对外来胚胎发生子宫不对外来胚胎发生 胚胎遗传性状不受受体任胚胎遗传性状不受受体任何影响何影响生理变化生理变化游离状态游离状态免疫排斥免疫排斥无性繁殖无性繁殖同卵双胎同卵双胎（4）胚胎干细胞）胚胎干细胞干细胞分类：全能干细胞、干细胞分类：全能干细胞、专能干细胞专能干细胞胚胎干细胞为胚胎干细胞为 ，胚胎干细胞的分离和培，胚胎干细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一养成功是胚胎工程中的重大成就之一ES细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症细胞可用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合症 多能干细胞多能干细胞全能干细胞全能干细胞二、生物技术的安全性和伦理问题二、生物技术的安全性和伦理问题1.转基因生物的安全性转基因生物的安全性安全性问题安全性问题食物安全：滞后效应、过敏源和食物安全：滞后效应、过敏源和 改变改变生物安全：对生物生物安全：对生物 和人类生活环境的影响和人类生活环境的影响环境安全：对生态系统环境安全：对生态系统 和人类生活环境的和人类生活环境的影响影响 营养成分营养成分多样性多样性稳定性稳定性理性看待转基因技术理性看待转基因技术需要正确的舆论导向需要正确的舆论导向制定符合本国利益的制定符合本国利益的 政策和法规政策和法规2.生物技术的伦理问题举例生物技术的伦理问题举例 克隆人克隆人反对反对支持支持伦理上：违反了人类伦理道德伦理上：违反了人类伦理道德技术上：不成熟等技术上：不成熟等技术上：胚胎技术上：胚胎 、基因诊断、染色体检查、基因诊断、染色体检查人类某些疾病的治疗人类某些疾病的治疗 分级分级设计试管婴儿设计试管婴儿反对：胚胎也是生命，杀死胚胎无异于反对：胚胎也是生命，杀死胚胎无异于“谋杀谋杀”支持：提供骨髓中支持：提供骨髓中 ，并不对试管，并不对试管婴儿造成损伤婴儿造成损伤造血干细胞造血干细胞基因检测基因检测反对反对支持支持技术：很难用在具体医疗中技术：很难用在具体医疗中道德：引起道德：引起 技术：有一些遗传性疾病检测后可在早期技术：有一些遗传性疾病检测后可在早期采取预防措施采取预防措施道德：立法和伦理道德教育道德：立法和伦理道德教育基因歧视基因歧视3.禁止生物武器禁止生物武器种类：病菌、病毒、种类：病菌、病毒、以及基因以及基因重组的致病菌重组的致病菌生物武器特点：生物武器特点：、污染面广、污染面广生化毒剂生化毒剂传染性强传染性强三、生态工程原理三、生态工程原理1.人类设计生态工程的根本目的是在促进自然界良性人类设计生态工程的根本目的是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到境污染，达到 的同步发展。的同步发展。与传统的工程相比，生态工程具有与传统的工程相比，生态工程具有 的特征。的特征。2.生态经济是通过实行生态经济是通过实行“循环经济循环经济”的原则，使一个的原则，使一个系统产生的污染物，能够成为本系统或者另一个系系统产生的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现统的生产原料，从而实现 ，而实现，而实现循环经济最重要的手段之一就是循环经济最重要的手段之一就是 。3.生态工程所遵循的基本原理生态工程所遵循的基本原理（1）原理：物质能够在各类生态系统原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，生态效益与经济效益生态效益与经济效益 低消耗、多效益、低消耗、多效益、可持续可持续废弃物的资源化废弃物的资源化生态工程生态工程物质循环再生物质循环再生分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。（2）物种多样性原理：一般而言，物种繁多而复杂）物种多样性原理：一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的的生态系统具有较高的 。（3）协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与）协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，除了考虑生物的生态适应性外，还需要考虑平衡，除了考虑生物的生态适应性外，还需要考虑 。（4）原理：人类处在一个社会原理：人类处在一个社会经济经济自自然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不然复合而成的巨大系统中。进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力。社会等系统的影响力。（5）系统学和工程学原理：生态工程需要考虑）系统学和工程学原理：生态工程需要考虑 ，通过改变和优化结构，达，通过改变和优化结构，达抵抗力稳定性抵抗力稳定性 环环境承载力（或环境容纳量）境承载力（或环境容纳量）整体性整体性 系统内系统内部不同组分之间的结构部不同组分之间的结构到改善系统功能的目的。另外，系统各组分之间要有到改善系统功能的目的。另外，系统各组分之间要有适当的适当的 ，只有这样才能顺利完成能量、物，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转化和流通，并且实现总体功能大于各质、信息等的转化和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即部分之和的效果，即“1+12”。比例关系比例关系四、生态工程的实例四、生态工程的实例1.根据性质和设计目标的不同，生态工程可分为不同根据性质和设计目标的不同，生态工程可分为不同的类型。具有农业生态保护性质并以农产品为目标的类型。具有农业生态保护性质并以农产品为目标的的 ；以；以 为目标的林业生态工为目标的林业生态工程，包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、程，包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等；水源涵养生态工程、城市绿化和园林生态工程等；以以 为目标的治污生态工程，包括污水为目标的治污生态工程，包括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。源地治理生态工程等。农业生态农业生态环境保护环境保护治理环境污染治理环境污染2.生态农业生态农业（1）原理：生态农业运用）原理：生态农业运用 原理，在环境与经原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。来的多层次、多功能的综合农业生态体系。（2）优点：实现物质的）优点：实现物质的 和能量的和能量的 ，减少了减少了 ，降低了农业投入。，降低了农业投入。（3）建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多）建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能量尽可能多地流向级利用，提高能量的利用率，使能量尽可能多地流向。3.设计实施生态工程坚持的原则设计实施生态工程坚持的原则（1）首先肯定生态工程的作用，特别是）首先肯定生态工程的作用，特别是 的重要作用。的重要作用。（2）不忘大自然固有的强大的生态恢复力量，不能误）不忘大自然固有的强大的生态恢复力量，不能误认为只要有了生态工程，就可以走发达国家认为只要有了生态工程，就可以走发达国家“”的老路。的老路。生态学生态学循环再生循环再生多级利用多级利用环境污染环境污染对人类有益的部分对人类有益的部分 对恢复和重建对恢复和重建受损的生态环境受损的生态环境 先污染、先污染、破坏，后治理破坏，后治理考点一考点一 受精及胚胎发育的过程受精及胚胎发育的过程1.受精过程受精过程 （1）准备阶段：包括精子获能及卵子达到减数第二）准备阶段：包括精子获能及卵子达到减数第二次分裂中期。次分裂中期。（2）受精阶段：包括精子穿越放射冠和透明带，进）受精阶段：包括精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，雌、雄核形成及其融合。入卵黄膜，雌、雄核形成及其融合。（3）防止多个精子受精的屏障）防止多个精子受精的屏障 透明带反应。透明带反应。卵黄膜封闭作用。卵黄膜封闭作用。（4）受精的标志和受精完成的标志）受精的标志和受精完成的标志 卵子受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以卵子受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。观察到两个极体。受精完成的标志：雌、雄原核的融合。受精完成的标志：雌、雄原核的融合。2.早期胚胎发育过程早期胚胎发育过程受精卵受精卵卵裂卵裂分裂方式：有丝分裂分裂方式：有丝分裂分裂特点：只分裂、不生长，每个细胞体积越来越小，分裂特点：只分裂、不生长，每个细胞体积越来越小，总体积基本不变总体积基本不变桑椹胚：卵裂形成的包括桑椹胚：卵裂形成的包括32个细胞左右的胚，每个细个细胞左右的胚，每个细胞都属于全能细胞胞都属于全能细胞囊胚囊胚组成：内细胞团细胞、滋养层细胞、囊胚腔组成：内细胞团细胞、滋养层细胞、囊胚腔特点：细胞已分化，内细胞团将发育为胎儿的各种特点：细胞已分化，内细胞团将发育为胎儿的各种 组织组织原肠胚：出现内、中、外三个胚层的分化原肠胚：出现内、中、外三个胚层的分化组织器官形成组织器官形成幼体幼体 （09温州温州4月）下列有关胚胎工程的叙述，正确月）下列有关胚胎工程的叙述，正确的是的是（）A.“试管动物试管动物”的生殖方式属于无性生殖的生殖方式属于无性生殖B.卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵大C.通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力通过胚胎移植技术可充分发挥良种母畜的繁殖潜力D.对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物中雄性和对某一胚胎的干细胞核移植，产生的动物中雄性和 雌性的概率各占雌性的概率各占1/2解析解析 “试管动物试管动物”是通过体外受精，体内发育获得是通过体外受精，体内发育获得的，属于有性生殖。卵裂球时期每一个细胞的体积比的，属于有性生殖。卵裂球时期每一个细胞的体积比受精卵小。对某一胚胎的干细胞核移植，产生的子代受精卵小。对某一胚胎的干细胞核移植，产生的子代动物个体性别相同。动物个体性别相同。C （09徐州徐州4月）高等哺乳动物受精后不久，受精月）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下列有关叙述错误的是胎发育的全过程，下列有关叙述错误的是 （）A.题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，题图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，依次依次称之为透明带、滋养层、内细胞团称之为透明带、滋养层、内细胞团B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵卵裂卵裂期期桑椹胚桑椹胚囊胚期囊胚期原肠胚期原肠胚期幼体，其中最关幼体，其中最关键的时期是原肠胚期键的时期是原肠胚期C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，终止于生命结束终止于生命结束D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行解析解析 进行胚胎分割时，一般选择桑椹胚或囊胚期的进行胚胎分割时，一般选择桑椹胚或囊胚期的胚胎进行。胚胎进行。答案答案 D考点二考点二 胚胎移植的基础及其操作流程胚胎移植的基础及其操作流程1.生理学基础生理学基础（1）哺乳动物排卵后，同种供受体生殖器官的生理变）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。化是相同的，这是胚胎能够移入受体的生理基础。（2）早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是）早期胚胎形成后，未与母体子宫建立联系，而是处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。处于游离状态，这是胚胎收集的生理基础。（3）受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排）受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排 斥斥反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。反应，这是胚胎在受体内能够存活的生理基础。（4）供体胚胎可与受体子宫建立联系，且不影响供体胚）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。胎的遗传特性，这是供体胚胎正常发育的生理基础。2.操作流程操作流程 对供体、受体雌性个体选择并用激素进行同期发情处理对供体、受体雌性个体选择并用激素进行同期发情处理用激素对供体雌性做超数排卵处理用激素对供体雌性做超数排卵处理 超数排卵的雌性发情后，选择同种优秀雄性进行配种超数排卵的雌性发情后，选择同种优秀雄性进行配种或人工授精或人工授精 胚胎收集（冲卵）胚胎收集（冲卵）胚胎质量检查，此时胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段胚胎质量检查，此时胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段 胚胎移植胚胎移植 对受体进行是否妊娠的检查对受体进行是否妊娠的检查 产下胚胎移植的幼体产下胚胎移植的幼体 自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手自然情况下，牛的生育率很低，通过现代科技手段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答段，可以实现良种牛的快速繁殖。请按照提示，回答下列问题：下列问题：（1）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后）使一头良种雄性黄牛，在一年内繁殖数百头后代，最简便的方法是代，最简便的方法是。（2）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，）现有一头良种雌性黄牛，采用胚胎移植的方法，可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作可使这头良种牛一年生下数十头自己的后代。其操作过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛过程中需要用激素对该良种母牛（供体）和代孕母牛（受体）进行（受体）进行 处理；还要用激素使供体母牛处理；还要用激素使供体母牛。胚胎收集的过程也叫做。胚胎收集的过程也叫做。用。用于移植的胚胎应发育到于移植的胚胎应发育到 或或 阶段。阶段。（3）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、）采用试管动物技术还可以使普通雌性黄牛产下奶牛、良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精良种肉牛等不同品种小牛。该技术中首先要做的是体外受精和和 。体外受精主要包括。体外受精主要包括 、和和 等几个主要步骤。等几个主要步骤。解析解析 （1）通过人工授精的方法，可以在短时间内大）通过人工授精的方法，可以在短时间内大量繁殖优良品种。（量繁殖优良品种。（2）胚胎移植进行前，首先要对）胚胎移植进行前，首先要对供体母牛和代孕母牛进行同期发情处理，同时还要用供体母牛和代孕母牛进行同期发情处理，同时还要用激素处理供体母牛使其超数排卵；人工收集发育到桑激素处理供体母牛使其超数排卵；人工收集发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。（椹胚或囊胚阶段的胚胎进行移植。（3）试管动物技）试管动物技术包括体外受精和胚胎早期培养，体外受精又包括精术包括体外受精和胚胎早期培养，体外受精又包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和受精三个阶段。子的采集和获能、卵母细胞的采集和受精三个阶段。答案答案 （1）人工授精）人工授精（2）同期发情）同期发情 超数排卵超数排卵 冲卵冲卵 桑椹胚桑椹胚 囊胚囊胚（3）早期胚胎的培养）早期胚胎的培养 卵母细胞的采集卵母细胞的采集 精子的采精子的采集和获能（精子的获取）集和获能（精子的获取）受精受精考点三考点三 生物技术可能引发的安全性问题和伦理问题生物技术可能引发的安全性问题和伦理问题1.1.转基因生物可能引起的安全性问题转基因生物可能引起的安全性问题 （1 1）食物安全问题）食物安全问题 出现滞后效应。出现滞后效应。出现新的过敏源。出现新的过敏源。营养成分改变。营养成分改变。侵犯宗教信仰者或素食者的权益。侵犯宗教信仰者或素食者的权益。（2）生物安全问题）生物安全问题成为新杂草。成为新杂草。成为成为“入侵的外来物种入侵的外来物种”，威胁其他生物生存。，威胁其他生物生存。通过基因重组产生通过基因重组产生“超级杂草超级杂草”。（3）环境安全问题）环境安全问题打破自然界物种的原有界限，破坏生态系统稳定性。打破自然界物种的原有界限，破坏生态系统稳定性。重组微生物降解某些化合物的过程中产生污染环境重组微生物降解某些化合物的过程中产生污染环境的中间产物。的中间产物。重组重组DNA与微生物杂交，产生有害病原微生物。与微生物杂交，产生有害病原微生物。转基因植物的花粉中含有的毒蛋白或过敏蛋白可通转基因植物的花粉中含有的毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中，最后进入其他动物和人体。过蜜蜂进入蜂蜜中，最后进入其他动物和人体。2.生物技术引发的伦理问题生物技术引发的伦理问题（1）克隆人技术）克隆人技术 违反人类伦理道德。违反人类伦理道德。冲击现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德冲击现有婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。观念。人为制造心理上和社会地位上都不健全的人。人为制造心理上和社会地位上都不健全的人。（2）设计试管婴儿）设计试管婴儿 把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重。尊重。抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎无异于抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎无异于“谋杀谋杀”。（3）基因检测）基因检测 对个人隐私权提出挑战。对个人隐私权提出挑战。制造基因贱民。制造基因贱民。3.正确看待生物技术正确看待生物技术（1）正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋）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。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。）支持治疗性克隆，反对任何生殖性克隆人实验。2006年年7月月19日，美国总统布什行使否决权，日，美国总统布什行使否决权，阻止国会参众两院通过的要求放宽政府资助人类胚胎阻止国会参众两院通过的要求放宽政府资助人类胚胎干细胞研究限制的法案。干细胞研究限制的法案。2006年年7月月25日，欧盟（日，欧盟（EU）同意将欧盟的资金用于人类胚胎干细胞研究。试回答：同意将欧盟的资金用于人类胚胎干细胞研究。试回答：（1）高等动物的克隆方法一般是：供体（被克隆个）高等动物的克隆方法一般是：供体（被克隆个体）的体细胞核体）的体细胞核+去核卵细胞去核卵细胞 重组细胞重组细胞 早早期胚胎期胚胎 个体个体abc“多利多利”采用了上述技术路线，一般认为这种生殖采用了上述技术路线，一般认为这种生殖（繁殖）方式是（繁殖）方式是 生殖；生殖；“多利多利”是百分之是百分之百的复制品吗？为什么？百的复制品吗？为什么？。a是是 过程，过程，c过程应用了过程应用了 技术。技术。A.细胞融合细胞融合B.核移植核移植C.体外受精体外受精D.胚胎移植胚胎移植b过程在离体条件下进行，除了营养和适宜电脉冲过程在离体条件下进行，除了营养和适宜电脉冲刺激之外，至少还需要刺激之外，至少还需要 三个条件。三个条件。“胚胎干细胞胚胎干细胞”是指胚胎发育初期具有无限增殖能力是指胚胎发育初期具有无限增殖能力和全能分化能力的细胞。中国科学家利用牛胚胎干细和全能分化能力的细胞。中国科学家利用牛胚胎干细胞改进了克隆技术，培育出多头克隆牛，使得工厂化胞改进了克隆技术，培育出多头克隆牛，使得工厂化生产克隆动物成为可能，其方法可能是：供体牛的细胞核生产克隆动物成为可能，其方法可能是：供体牛的细胞核+去核卵细胞去核卵细胞 许多克隆牛。许多克隆牛。（2）布什总统为什么反对胚胎干细胞研究？（多选）布什总统为什么反对胚胎干细胞研究？（多选）。A.克隆立法相对滞后克隆立法相对滞后B.如果克隆人早期胚胎的实验不加控制地进行下去，如果克隆人早期胚胎的实验不加控制地进行下去，克隆人终将诞生克隆人终将诞生C.克隆人一旦出生，整个人伦方面观念化的东西都被克隆人一旦出生，整个人伦方面观念化的东西都被 推翻，同时会带来人种优化、宗教混乱等社会政治推翻，同时会带来人种优化、宗教混乱等社会政治 问题问题D.克隆技术并不绝对成熟，不能保证克隆出无缺陷的人克隆技术并不绝对成熟，不能保证克隆出无缺陷的人E.大力推广克隆技术对保持生物多样性具有重要意义大力推广克隆技术对保持生物多样性具有重要意义（3）中国卫生部明确表示：中国不赞成、不允许、不）中国卫生部明确表示：中国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，赞成以治疗和预支持、不接受任何生殖性克隆人实验，赞成以治疗和预防疾病为目的的人类胚胎干细胞研究（治疗性克隆），防疾病为目的的人类胚胎干细胞研究（治疗性克隆），但研究必须是有序的，并要在有效监控条件下进行。试但研究必须是有序的，并要在有效监控条件下进行。试分析治疗性克隆与生殖性克隆的区别及其潜在意义。分析治疗性克隆与生殖性克隆的区别及其潜在意义。解析解析 （1）由于由于“多利多利”主要含单亲体细胞核遗传物主要含单亲体细胞核遗传物质，所以可认为是无性生殖。通过该克隆技术复制的质，所以可认为是无性生殖。通过该克隆技术复制的只是被克隆个体的核基因，而细胞质基因来自供体卵只是被克隆个体的核基因，而细胞质基因来自供体卵细胞，所以细胞，所以“多利多利”不是百分之百的复制品。不是百分之百的复制品。回忆教回忆教材知识判断材知识判断b、c分别为核移植和胚胎移植。分别为核移植和胚胎移植。胚胎在胚胎在母体子宫中发育，需要适宜温度、母体子宫中发育，需要适宜温度、pH、水环境等条件，、水环境等条件，所以离体时必须模拟该环境条件。所以离体时必须模拟该环境条件。根据根据“胚胎干细胚胎干细胞是指胚胎发育初期具有无限增殖能力和全能分化能胞是指胚胎发育初期具有无限增殖能力和全能分化能力的细胞力的细胞”进行推理作答。（进行推理作答。（2）综合所学知识可知，）综合所学知识可知，不加限制地运用克隆技术会威胁生物多样性。（不加限制地运用克隆技术会威胁生物多样性。（3）治疗性克隆仅表达部分基因，克隆出部分组织或器官，治疗性克隆仅表达部分基因，克隆出部分组织或器官，用于疾病治疗或器官移植；生殖性克隆表达整个基因用于疾病治疗或器官移植；生殖性克隆表达整个基因组，克隆出完整个体，用于人类辅助生殖。组，克隆出完整个体，用于人类辅助生殖。答案答案 （1）无性无性 不是，因为通过该克隆技术复制不是，因为通过该克隆技术复制的只是核基因，而细胞质基因来自供体卵细胞的只是核基因，而细胞质基因来自供体卵细胞B D 适宜温度、适宜温度、pH、水环境、水环境 重组细胞重组细胞 胚胎干细胞胚胎干细胞 胚胎分割移植胚胎分割移植（2）ABCD（3）治疗性克隆仅表达部分基因，克隆出部分组织）治疗性克隆仅表达部分基因，克隆出部分组织或器官，用于疾病治疗或器官移植；生殖性克隆表达或器官，用于疾病治疗或器官移植；生殖性克隆表达整个基因组，克隆出完整个体，用于人类辅助生殖整个基因组，克隆出完整个体，用于人类辅助生殖考点四考点四 生态工程遵循原理归纳与举例生态工程遵循原理归纳与举例理论基础理论基础 内容内容 意义意义 举例举例 物质物质循环循环再生再生原理原理 物质循环物质循环 物质能够在各类物质能够在各类生态系统中进行生态系统中进行区域小循环和全区域小循环和全球地质大循环，球地质大循环，循环往复，分层循环往复，分层分级利用，从而分级利用，从而达到取之不尽，达到取之不尽，用之不竭用之不竭 避免环避免环境污染境污染及对其及对其他系统他系统稳定性稳定性和发展和发展的影响的影响 无废弃物无废弃物农业农业 物种多物种多样性原样性原理理 生态系统生态系统的抵抗力的抵抗力稳定性稳定性 物种多，营养关系复物种多，营养关系复杂的生态系统具有较杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，高的抵抗力稳定性，生物多样性程度高，生物多样性程度高，可以为各类生物提供可以为各类生物提供多种机会和条件。营多种机会和条件。营养关系越复杂，有限养关系越复杂，有限资源下就可以容纳更资源下就可以容纳更多的生物量多的生物量 避免避免生态生态系统系统结构结构和功和功能失能失衡衡 单纯单纯林引林引起的起的“绿绿色荒色荒漠漠”问题问题 协调与协调与平衡原平衡原理理 生物与环生物与环境的协调境的协调与平衡与平衡 指生物与环境平衡，指生物与环境平衡，需要考虑环境承载力，需要考虑环境承载力，即指某种环境所能养即指某种环境所能养活的生物种群的数量活的生物种群的数量 避免避免生态生态系统系统的失的失衡和衡和破坏破坏 赤潮赤潮和水和水华等华等水体水体富营富营养化养化问题问题 整整体体性性原原理理社会、自然、社会、自然、经济复合系经济复合系统统 生态工程的建设既要生态工程的建设既要考虑自然生态系统的考虑自然生态系统的规律，还要考虑社会规律，还要考虑社会经济等系统的影响力经济等系统的影响力 统一协调各统一协调各种关系，保种关系，保障系统的平障系统的平衡与稳定衡与稳定林业建设中林业建设中自然生态系自然生态系统与社会、统与社会、经济系统的经济系统的关系问题关系问题系系统统学学和和工工程程学学原原理理系统的结系统的结构决定功能构决定功能原理：分布原理：分布式优于集中式优于集中式和环式式和环式 生态工程需要考虑系生态工程需要考虑系统内部不同组分之间统内部不同组分之间的机构，通过改变和的机构，通过改变和优化结构，达到改善优化结构，达到改善系统功能的目的系统功能的目的 改善和优化改善和优化系统的结构系统的结构以改善功能以改善功能 桑基鱼塘桑基鱼塘 系统整体系统整体性原理：整性原理：整体大于部分体大于部分 系统各组分之间要有系统各组分之间要有适当的比例关系，只适当的比例关系，只有这样才能顺利完成有这样才能顺利完成能量、物质、信息等能量、物质、信息等的转换和流通，并且的转换和流通，并且实现总体功能大于各实现总体功能大于各部分之和的效果部分之和的效果 保持系统较保持系统较高的生产力高的生产力 藻类和珊瑚藻类和珊瑚虫的关系虫的关系 在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养在社会主义新农村建设中，某县积极发展畜禽养殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的殖和栽桑养蚕两大支柱产业。在生产总量不断提高的同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环同时，该县坚持在发展中解决环境问题，优化生态环境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区境，实现资源的最大化利用，走出了一条适合本地区可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。可持续发展的生态工程之路。请分析图回答问题。（1）该生态工程所遵循的基本原理）该生态工程所遵循的基本原理 （至少写（至少写2种）种）（2）该生态系统的能量流动从）该生态系统的能量流动从 开始，图中属于开始，图中属于消费者的生物有消费者的生物有 。（3）与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净）与传统农业生态系统相比，该生态系统更能净化环境，主要原因是化环境，主要原因是 。（4）该生态系统为何能提高经济效益？）该生态系统为何能提高经济效益？。（5）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态）根据该县地处水乡这一资源优势，请就该生态系统提出你的一条合理化建设。系统提出你的一条合理化建设。解析解析 （1）生态工程的基本原理有物质循环再生原理、）生态工程的基本原理有物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理和系统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再统学和工程学原理。该生态工程依据的是物质循环再生、物种多样性和协调与平衡原理。生、物种多样性和协调与平衡原理。（2）生态系统的能量流动是从生产者开始的，即桑、）生态系统的能量流动是从生产者开始的，即桑、油菜，消费者是蚕、禽、畜等。油菜，消费者是蚕、禽、畜等。（3）由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无）由图可知，该生态系统实现了废物再利用及无害化处理，因此更能净化环境。害化处理，因此更能净化环境。（4）该生态系统实现了物质和能量的多级利用，降）该生态系统实现了物质和能量的多级利用，降低了生产成本，提高了农产品的产量。低了生产成本，提高了农产品的产量。（5）该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕）该生态系统中，蚕沙碎屑未被利用，可利用蚕沙养鱼，鱼塘的塘泥还可作肥料。沙养鱼，鱼塘的塘泥还可作肥料。答案答案 （1）物质循环再生原理、物种多样性原理、协）物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理调与平衡原理（2）桑、油菜等生产者固定的太阳能）桑、油菜等生产者固定的太阳能 蚕、禽、畜蚕、禽、畜（3）粪便等）粪便等“废弃物废弃物”被及时利用被及时利用（4）实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品）实现了物质和能量的多级利用，提高了农产品的产量；减少了化肥、农药的使用（降低农业成本投的产量；减少了化肥、农药的使用（降低农业成本投入）入）（5）蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田）蚕沙碎屑养鱼，鱼塘塘泥肥田例例1 （09广州广州3月）科学家将人体皮肤细胞改造成了多月）科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞能干细胞“iPS细胞细胞”，人类，人类“iPS细胞细胞”可以形成可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞细胞”的的说法，正确的是说法，正确的是（）A.iPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性 B.iPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不 具有细胞周期具有细胞周期 C.iPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS细胞细胞”在分裂时很容易发生突变在分裂时很容易发生突变 D.iPS细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不细胞分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不 同于其他细胞的特定基因同于其他细胞的特定基因解析解析 “iPS细胞细胞”是一种多能干细胞，而多能干细胞是一种多能干细胞，而多能干细胞既能分裂又能进行细胞分化。细胞的全能性应该体现既能分裂又能进行细胞分化。细胞的全能性应该体现在由该细胞形成新个体的过程中。高度分化的细胞如在由该细胞形成新个体的过程中。高度分化的细胞如神经细胞等是不能再进行细胞分裂的，不能进行有丝神经细胞等是不能再进行细胞分裂的，不能进行有丝分裂的细胞是不具有细胞周期的。细胞分化是基因选分裂的细胞是不具有细胞周期的。细胞分化是基因选择性表达的结果，而多细胞生物的各个体细胞由于源择性表达的结果，而多细胞生物的各个体细胞由于源自一个受精卵，具有相同的遗传信息。自一个受精卵，具有相同的遗传信息。答案答案 B方法点评方法点评 “干细胞干细胞”是科技热点，在命题时常以新是科技热点，在命题时常以新材料考查最基础的知识，为此，做这类题目时，要准材料考查最基础的知识，为此，做这类题目时，要准确提取关系信息，利用相关知识作出准确答案。确提取关系信息，利用相关知识作出准确答案。例例2 （09潍坊质检）潍坊质检）2009年年2月月6日，美国首次批准日，美国首次批准了一种从转基因山羊乳汁中提取的抗血栓药物上市，了一种从转基因山羊乳汁中提取的抗血栓药物上市，下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。下图表示利用转基因山羊生产抗血栓药物的过程。请回答：请回答：（1）为了使乳汁中含有抗血栓药物，需要获取仅在）为了使乳汁中含有抗血栓药物，需要获取仅在 细胞中特异性表达的基因启动子，实现细胞中特异性表达的基因启动子，实现a过程过程常用的方法是常用的方法是。（2）b为为过程，依据的原理是过程，依据的原理是 。（3）为了获得更多的转基因山羊可对）为了获得更多的转基因山羊可对 时期时期的胚胎进行分割，囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的胚胎进行分割，囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的的 。（4）胚胎移植过程中，需对供、受体母羊进行）胚胎移植过程中，需对供、受体母羊进行 处理。处理。在受体内能够存活的生理学基础是在受体内能够存活的生理学基础是 。解析解析 本题考查了胚胎工程、基因工程、细胞全能性。本题考查了胚胎工程、基因工程、细胞全能性。a是将目的基因转到动物细胞，采用的方法是显微注是将目的基因转到动物细胞，采用的方法是显微注射法。射法。b是动物细胞培养，最终获得胚胎，又称为早是动物细胞培养，最终获得胚胎，又称为早期胚胎培养。转基因动物生产的药物可以从动物的乳期胚胎培养。转基因动物生产的药物可以从动物的乳腺细胞中获取，因为外源基因可以在乳腺细胞中选择腺细胞中获取，因为外源基因可以在乳腺细胞中选择性表达。胚胎移植一般是将囊胚或桑椹胚进行移植，性表达。胚胎移植一般是将囊胚或桑椹胚进行移植，因为此时的胚胎还未出现细胞分化。囊胚的内细胞团因为此时的胚胎还未出现细胞分化。囊胚的内细胞团将来发育成各种组织器官。胚胎移植前，对供体和受将来发育成各种组织器官。胚胎移植前，对供体和受体进行同期发情处理，是为了保证胚胎发育的条件是体进行同期发情处理，是为了保证胚胎发育的条件是一致的，防止发生受体对胚胎的免疫排斥。一致的，防止发生受体对胚胎的免疫排斥。答案答案 （1）乳腺）乳腺 显微注射技术显微注射技术（2）早期胚胎培养）早期胚胎培养 细胞核的全能性细胞核的全能性（3）桑椹胚和囊胚）桑椹胚和囊胚 各种组织各种组织（4）同期发情）同期发情 受体对移入子宫的外来胚胎基本上受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应不发生免疫排斥反应得分技巧得分技巧 细致分析图解所呈现的实验过程，结合胚细致分析图解所呈现的实验过程，结合胚胎工程的理论逐步分析，用教材中的关键语句，准确胎工程