高考生物沖刺復習 專題30 胚胎工程與生態(tài)工程課件

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1、專題31胚胎工程與生態(tài)工程考點考點1胚胎工程胚胎工程一、胚胎工程的操作流程一、胚胎工程的操作流程知識清單二、體內受精和早期胚胎培養(yǎng)二、體內受精和早期胚胎培養(yǎng)1.精子與卵子的發(fā)生2.受精(1)精子獲能:剛排出的精子,不能立即與卵子受精,必須在雌性動物生殖道內發(fā)生相應的生理變化后,才能獲得受精能力。(2)卵子的準備:卵子要在輸卵管內進一步成熟,到減中期時,才具備與精子受精的能力。(3)受精過程主要包括:精子穿過放射冠和透明帶,進入卵細胞膜,原核形成和融合。3.胚胎發(fā)育過程:受精卵卵裂囊胚原腸胚組織器官分化幼體。(1)哺乳動物的早期胚胎發(fā)育是在輸卵管中進行的,一般到桑椹胚期進入子宮,囊胚期著床。項目

2、精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場所睪丸曲細精管卵巢時間從初情期開始從胚胎出現(xiàn)性別分化后變形需變形不需變形分裂均等分裂不均等分裂結果形成4個精子形成1個卵子和3個極體(2)卵裂:細胞分裂方式是有絲分裂。(3)囊胚:由滋養(yǎng)層細胞和內細胞團構成,內細胞團細胞具有發(fā)育全能性,能分化出幼體動物的所有組織器官。(4)原腸胚:出現(xiàn)了三個胚層和原腸腔。知能拓展知能拓展 1.排卵是指卵子從卵泡中排出,而不是卵泡從卵巢中排出。2.防止多精子入卵的機制包括:第一道屏障:透明帶反應;第二道屏障:卵細胞膜反應。3.受精標志是在透明帶和卵細胞膜之間觀察到兩個極體;而受精過程完成的標志是雌、雄原核的融合。4.卵裂期細胞體積、數(shù)量及胚

3、胎總體積的變化細胞體積縮小,細胞數(shù)量增加,胚胎總體積不變或略有縮小。三、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)三、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)1.體外受精(1)精子的采集與獲能:采集方法有假陰道法、手握法和電刺激法等;體外獲能方法通常有培養(yǎng)法和化學誘導法。(2)卵母細胞的采集和培養(yǎng):給哺乳動物注射促性腺激素,使其超數(shù)排卵,然后從輸卵管中沖出卵子;也可從廢棄的卵巢或活體卵巢中采集,但需要培養(yǎng)到減中期時,才可受精。(3)體外受精:獲能的精子和成熟的卵子在相應溶液中受精。2.早期胚胎培養(yǎng)(1)培養(yǎng)液成分:無機鹽、有機鹽(兩鹽);維生素、激素(兩素);氨基酸、核苷酸(兩酸),另外還有水、血清等。(2)胚胎去向:向受體移植或

4、冷凍保存。知能拓展知能拓展 1.原腸胚不屬于早期胚胎早期胚胎是指可用于移植的胚胎,包括原腸胚之前的囊胚、桑椹胚,甚至更早的階段。2.獲得精子和卵子后,兩者并不立即在體外結合:需要對精子進行獲能處理,并將卵母細胞培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期。3.胚胎發(fā)育的過程中,細胞的全能性并非完全相同,桑椹胚細胞具有全能性,囊胚細胞開始分化,原腸胚時期細胞已出現(xiàn)高度分化。四、胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細胞四、胚胎移植、胚胎分割與胚胎干細胞1.胚胎移植(1)概念剖析供體:能提供早期胚胎或通過體外受精及其他方式得到胚胎的雌性動物。受體:與供體同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物。結果:產生新個體。(2)意義:充分發(fā)揮雌

5、性優(yōu)良個體的繁殖潛力。(3)生理學基礎移入:排卵后,供、受體生殖器官的生理變化是相同的。收集:早期胚胎處于游離狀態(tài)。存活:受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應。遺傳性:供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但移入受體的供體胚胎的遺傳特性不受任何影響。(5)胚胎移植的實質:早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉換,而胚胎本身的遺傳物質并不發(fā)生改變,因此各種性狀能保持其原來的優(yōu)良特性。(6)胚胎移植的優(yōu)勢:充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,從而大大縮短了供體本身的繁殖周期,大大推動了畜牧業(yè)的發(fā)展。2.胚胎分割(1)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(2)實質:胚胎分割可增

6、加動物后代,其實質是動物的無性繁殖或克隆。(4)基本程序:(3)注意:對囊胚分割時,注意將內細胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。3.胚胎干細胞(1)來源:早期胚胎或原始性腺。(2)特點:在形態(tài)上,體積小、核大、核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性;在體外培養(yǎng)條件下可以增殖而不分化。(3)培養(yǎng)過程知能拓展知能拓展 1.探究用于移植的胚胎來源及生殖方式(1)核移植無性繁殖(2)體外受精有性生殖(3)體內受精沖卵移植有性生殖2.同期發(fā)情處理一般用雌性激素,超數(shù)排卵處理用促性腺激素。3.胚胎移植過程要經過兩次檢查,分別是:沖卵后,對胚胎進行質量檢查;移植后是否妊娠檢查。比較項目試管

7、動物克隆動物技術基礎體外受精、胚胎移植核移植技術、細胞培養(yǎng)、胚胎(分割)移植實例試管牛多利羊過程生殖方式有性生殖無性生殖遺傳物質遺傳物質來自兩個個體遺傳物質大部分來自供核生物體意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力,縮短供體本身的繁殖周期加速家畜遺傳改良進程、挽救瀕危物種等4.試管動物與克隆動物的比較例例2 (2016廣西潯州高中二模,40)圖為牛胚胎移植過程示意圖,請回答下列問題。 (1)階段常用激素對供體母牛進行處理,其目的是獲得更多的卵子。(2)沖卵的生理基礎是。(3)階段對胚胎進行質量檢查,這時的胚胎應發(fā)育到或階段。(4)若要通過獲得遺傳物質完全相同的多個新個體,可對階段檢查合格的胚胎進行

8、技術處理,該過程中應注意對進行均等分割。(5)ES或EK細胞的形態(tài)特征是,在培養(yǎng)液中加入,可誘導其向不同類型的組織細胞分化。解析解析(1)胚胎工程中常用促性腺激素對供體母牛進行處理,其目的是獲得更多的卵子。(2)早期胚胎形成后處于游離狀態(tài),未與母體子宮建立聯(lián)系,這是沖卵的生理基礎。(3)胚胎移植前對胚胎進行質量檢查,這時的胚胎應發(fā)育到囊胚或桑椹胚階段。(4)應用胚胎分割技術可以獲得遺傳物質完全相同的多個新個體,胚胎分割時注意對內細胞團進行均等分割。(5)胚胎干細胞具有體積小、細胞核大、核仁明顯等形態(tài)特征,在胚胎干細胞培養(yǎng)時向培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,可誘導其向不同類型的組織細胞分化。答案答案(

9、1)促性腺(2)早期胚胎形成后處于游離狀態(tài),未與母體子宮建立聯(lián)系(3)囊胚桑椹胚(4)胚胎分割內細胞團(5)體積小、細胞核大、核仁明顯分化誘導因子考點考點2生態(tài)工程生態(tài)工程一、生態(tài)工程與生態(tài)經濟一、生態(tài)工程與生態(tài)經濟1.生態(tài)工程建設的目的是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到生態(tài)效益與經濟效益的同步發(fā)展。2.生態(tài)工程的特點:少消耗、多效益、可持續(xù)。3.生態(tài)經濟:主要是通過實行“循環(huán)經濟”的原則,使一個系統(tǒng)產出的污染物,能夠成為本系統(tǒng)或者另一個系統(tǒng)的生產原料,從而實現(xiàn)廢棄物的資源化,而實現(xiàn)循環(huán)經濟最重要的手段之一就是生態(tài)工程。項目理論基礎意義實例物質循環(huán)再生原理物

10、質循環(huán)可避免環(huán)境污染及其對系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)展的影響無廢棄物農業(yè)物種多性樣原理生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性生物多樣性程度高可為各類生物的生存提供多種機會和條件;可提高系統(tǒng)的生產力“三北”防護林建設中的問題,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的問題協(xié)調與平衡原理生物與環(huán)境的協(xié)調與平衡生物數(shù)量不超過環(huán)境承載力,可避免系統(tǒng)的失衡和破壞太湖富營養(yǎng)化問題、過度放牧等整體性原理社會、經濟、自然構成復合系統(tǒng)統(tǒng)一協(xié)調各種關系,保障系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定林業(yè)建設中自然系統(tǒng)與社會、經濟系統(tǒng)的關系問題系統(tǒng)學和工程學原理系統(tǒng)的結構決定功能原理:分布式優(yōu)于集中和環(huán)式改善和優(yōu)化系統(tǒng)的結構以改善功能?；~塘系統(tǒng)整體性原理:整體大于部分之和保持

11、系統(tǒng)很高的生產力珊瑚礁、藻類和珊瑚蟲的關系二、生態(tài)工程所遵循的基本原理二、生態(tài)工程所遵循的基本原理1.生態(tài)工程的原理比較2.生態(tài)工程的實例分析實例問題原理對策案例農村綜合發(fā)展型生態(tài)工程實現(xiàn)物質的多級循環(huán)利用,在資源有限的條件下能較多地產出,取得經濟效益、社會效益和生態(tài)效益的全面提高物質循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理建立綜合發(fā)展型生態(tài)工程竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程小流域綜合治理生態(tài)工程小流域的水土流失整體性原理、協(xié)調與平衡原理、系統(tǒng)學和工程學理運用多種原理,應用多種措施綜合治理甘肅隴南地區(qū)“九子登科”治理模式大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復工程土地荒漠化協(xié)調與平衡原理、整體性原理退耕還林還草、

12、植樹造林等“三北”防護林生態(tài)工程,退耕還林還草生態(tài)工程濕地生態(tài)恢復工程濕地縮小和破壞控制污染、退田還湖江西鄱陽湖的生態(tài)恢復工程礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復工程礦區(qū)生態(tài)環(huán)境問題系統(tǒng)學和工程學原理修復土地、恢復植被赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復工程城市環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境污染協(xié)調與平衡原理、整體性原理等城市綠化、污水凈化、廢棄物處理、合理布局等污水及垃圾處理、城市綠化(2)圖示知能拓展知能拓展 1.?；~塘模式(1)特點:人工建立的高產穩(wěn)產的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。做到蠶糞養(yǎng)魚,魚糞肥塘,塘泥肥田、肥桑,從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收。2.沼氣農田立體養(yǎng)殖模式(1)特點:通過控制溫室內的溫度、光照、氣體和水肥等因素,縮短生產周期

13、,大幅度提高糧食、蔬菜和水果的產量和質量。(2)圖示例例2(2016黑龍江模擬,40)一青年農民利用自己學習的生態(tài)學知識,在自家庭院里建了一個小型生態(tài)農業(yè),年創(chuàng)收上萬元。下圖是該家庭生態(tài)工程的模式圖,請據(jù)圖分析回答問題。(1)從圖中可知,人類生活中所需的能源來自于太陽能、沼氣等。利用這些能源與利用煤炭相比,突出的優(yōu)點是。(2)該生態(tài)工程中的能量能夠更多地被人類利用,原因是。(3)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。與傳統(tǒng)工程相比較,生態(tài)工程具有的特點。(4)人類設計生態(tài)工程的根本目標:在促進自然界良性循環(huán)的前提下,充分

14、發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程所遵循的基本原理是、協(xié)調與平衡原理以及、系統(tǒng)學和工程學原理。(5)據(jù)生態(tài)工程中的物種多樣性這一原理,有人認為生態(tài)農業(yè)建設中,應使食物鏈和營養(yǎng)級越長越多越好,你是否支持這一觀點?。解析解析(1)該生態(tài)農業(yè)減少了燃燒煤炭所產生的污染。(2)該生態(tài)工程充分利用了廢棄物中的能量,使能量能夠更多地被人類利用。(3)生態(tài)工程建設的目的就是遵循自然界物質循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮資源的生產潛力,防止環(huán)境污染,達到經濟效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。生態(tài)工程的特點是少消耗、多效益、可持續(xù)。(4)生態(tài)工程遵循的基本原理有物質循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調與平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學和工程學原理。(5)在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流動特點是單向流動,逐級遞減。由于生產者固定的能量是有限的,因此食物鏈和營養(yǎng)級不能很長很多,一般地一條食物鏈中不超過45個營養(yǎng)級。答案答案(1)減少了燃燒煤炭所產生的污染(2)充分利用了廢棄物中的能量,實現(xiàn)了能量的多級利用(3)物質循環(huán)少消耗、多效益、可持續(xù)(4)物質循環(huán)再生原理物種多樣性原理整體性原理(5)否