高三生物一轮复习第3讲胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题课件新人教版选修3
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生物选修三知识点总结
生物选修三是高中生物课程中的重要组成部分,涵盖了现代生物技术的多个方面。以下是对生物选修三知识点的详细总结。
一、基因工程
基因工程,又称为 DNA 重组技术,是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
(一)工具
1、 限制性核酸内切酶(简称限制酶):能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
2、 DNA 连接酶:连接两个 DNA 片段,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。
3、 载体:常用的载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。载体需要具备的条件有:能在受体细胞中复制并稳定保存;具有一至多个限制酶切点,供外源 DNA 片段插入;具有标记基因,便于重组
DNA 的筛选。
(二)基本操作步骤 1、 目的基因的获取:从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增、人工合成。
2、 基因表达载体的构建:这是基因工程的核心步骤,目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
3、 将目的基因导入受体细胞:导入植物细胞常用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法;导入动物细胞常用显微注射法;导入微生物细胞常用感受态细胞法。
4、 目的基因的检测与鉴定:分子水平的检测包括检测转基因生物染色体的 DNA 上是否插入了目的基因、检测目的基因是否转录出了
mRNA、检测目的基因是否翻译成蛋白质;个体水平的鉴定包括抗虫或抗病的接种实验等。
二、细胞工程
(一)植物细胞工程
1、 植物组织培养:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、 植物体细胞杂交:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
必刷25胚胎工程、生物技术的安全和伦理问题及生态工程
高考题目
1.(2020·全国Ⅱ,38)植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题:
(1)在植树造林时,一般认为,全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比,按照种植一种植物方式所构建的生态系统,其抵抗力稳定性________。抵抗力稳定性的含义是___________________________________________________________。
(2)“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式,其做法是收集有机物质。包括人畜粪便、枯枝落叶等,采用堆肥和沤肥等多种方式,把它们转变为有机肥料,再施用到农田中。施用有机肥料的优点是__________________________________________(答出3点即可)。在有机肥料的形成过程中,微生物起到了重要作用,这些微生物属于生态系统组分中的____________。
(3)在污水净化过程中,除发挥污水处理厂的作用外,若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,请提供一个方案:_____________________________________________________。
【答案】(1)低 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力
(2)改善了土壤结构;培育了土壤微生物;实现了土壤养分的循环利用 分解者 (3)种植能吸收这些金属元素的水生植物,再从植物中回收金属
【解析】(1)按照种植一种植物方式所构建的生态系统,生物种类少,营养结构简单,生态系统的抵抗力稳定性低。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰,并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。(2)有机肥料需经微生物的分解作用,形成无机物才能被植物利用。因此施用有机肥料能培育土壤微生物,土壤微生物的活动又改善了土壤结构,实现了土壤养分的循环利用。土壤中这些分解有机肥料的微生物属于生态系统中的分解者。(3)若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素,则可种植能吸收这些金属元素的水生植物,再将这些水生植物采集后从中回收金属。
1.胚胎移植的基本程序如图(以牛胚胎移植为例),请据图回答问题。
(1)对供体母牛、供体公牛的要求是______________________。
(2)同期发情处理的方法是________,冲卵中的“卵”是指________。
(3)哺乳动物受精过程由下列中的________机制阻止多精入卵受精(双选)( )
A.精子获能具有差异性
B.精子穿越卵子透明带触及卵黄膜,导致透明带反应
C.精子触发卵黄膜表面微绒毛的抱合反应
D.精子入卵后,触发卵黄膜封闭作用
(4)受精有关过程有:①第一次卵裂开始,②释放第二极体,③顶体反应,④穿越透明带,⑤雌、雄原核的形成,⑥核膜消失,雌、雄原核融合。其正确的顺序为________(填序号),受精的标志是________。
(5)若供体母牛具有许多优良性状,可利用体细胞克隆技术加速遗传改良进程,请回答下列有关问题。
①目前核移植技术中普遍使用的去核方法是________。
②用于核移植的体细胞一般选用________代以内的细胞,原因是__________________。
答案 (1)具优良性状的同种牛 (2)注射促性腺激素 早期胚胎
(3)BD (4)③④②⑤⑥① 卵细胞膜和透明带之间出现两个极体 (5)①显微操作去核法 ②10 10代以内的细胞一般能保证正常的二倍体核型
解析 (1)胚胎移植的供体公牛、供体母牛必须是具优良遗传性状的同种牛。
(2)胚胎移植首先要对供、受体母牛进行选择,并用激素进行同期发情处理,一般注射促性腺激素。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。
(3)透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障;卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。
(4)受精过程为:①精卵相遇,发生顶体反应,精子穿越放射冠;②精子接触透明带;③精子穿过透明带,接触卵黄膜;④精子头膨胀,同时次级卵母细胞完成减数第二次分裂,释放第二极体;⑤雌、雄原核形成;⑥核膜消失,两个原核融合;⑦第一次卵裂即将开始。
1 《生物技术的安全性和伦理问题》
一、选择题
1.生物技术安全性和伦理问题及社会关注的热点,下利叙述,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
2.生物武器是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型,预测下列不属于生物武器危害性特点的是( )
A、传播不受气候影响
B、传染范围广
C、传播途径多
D、传染性强
3.随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生,下利有关基因污染的说法不正确的是( )
A、转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上,从而污染生物基因库
B、杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C、转基因作物基因污染只在近亲植物间进行,因此几乎对人类没有影响
D、基因污染较难清除
4.现在转基因技术已经相当成熟了,前不久美国批准转基因三文鱼进入市场,旨在利用生物技术提升水产产量,不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养,关于转基因技术,下列说法正确的是
A、转基因技术的原理是DNA分子的杂交
B、转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,是有利无害的
C、现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是揭示潜在的安全性
D、转基因食品比传统食品营养更丰富,因此在不久之后转基因食品会替代传统食品
5.2002年,我们农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及加工品贴标注,其主要目的是( )
A、警告消费者,不要随意购买
B、维护消费者知情权和选择权
C、鼓励消费者,可以放心购买
D、坚持正确的舆论导向,促进科技发展
6.下列哪项是对待生物技术的理性态度( )