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必看丨破解高考生物套路,生物选修三迅速掌握

2018-02-27 13:02:49 发布人:教科室课题管理 访问量:1322

 

必看丨破解高考生物套路,生物选修三迅速掌握

2017-06-01 生物好教师

2017年高考即将到来,本文对选修三的三年高考考点进行分析、考纲的变化分析以及在高三备考中该块内容提出一点建议,作为生物选修大题,同学们一定要在考试前牢牢掌握考试常考知识点,争取做到不丢分。

1.全国卷近3年(2014-2016)关于现代生物科技专题的考题表解(包含年份、题号、分数和考点)

年份

2014年

2015年

题号

2014新课标Ⅰ卷.40

2014新课标II卷.40

2015新课标Ⅰ卷.40

2015新课标II卷.40

分值

15

15

15

15

考点

动物细胞培养、动物细胞融合、免疫调节

基因工程

基因工程、免疫调节

基因工程、蛋白质工程、基因表达

年份

2016年

热门考点

题号

2016新课标Ⅰ卷.40

2016新课标II卷.40

2016新课标Ⅲ卷.40

基因工程

分值

15

15

15

考点

基因工程

核移植、胚胎工程

基因工程

2.全国卷近3年(2014-2016)关于现代生物科技专题的考题(选)


2016新课标Ⅰ卷(乙卷)40.【生物——选修3:现代生物科技专题】(15分)

    某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到AmprTetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH I酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌。结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有____(答出两点即可)。而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。

2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞不能区分的,其原因是_____;并且____和____的细胞也是不能区分的,其原因是_____。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌单菌落,还需使用含有____的固体培养基。

3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于____。

【答案】(15分)

1)能自我复制、具有标记基因

(2)二者均不含氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均不能生长     含有质粒载体    含有插入了目的基因的重组质粒(或答含有重组质粒)      二者均含有氨苄青霉素抗性基因,在该培养基上均能生长     四环素   

(3)受体细胞


2014课标Ⅰ卷)40.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)

某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。

若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。

回答下列问题:

(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过        次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是      小鼠,理由是                     

(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有       ,体系中出现多种类型细胞的原因是            

(3)杂交瘤细胞中有      个细胞核,染色体数目最多是      条。

(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是           

【答案】(1)四   Y  Y小鼠的抗体效价最高

(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞,骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞  细胞融合是随机的,且融合率达不到100%

(3)1   100

(4)不能无限增殖


2015新课标卷Ⅰ,4015分)40.[生物——选修3:现代生物科技专题]

HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。回答下列问题:

1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的        ,以其作为模板,在        的作用下合成        。获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。

2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是        。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是        

3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分        细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。

4)人的免疫系统有        癌细胞的功能,艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。

【答案】(1)RNA     逆转录酶    cDNA(或DNA)
2)抗体    抗原抗体特异性结合
3)T(或T淋巴)
4)监控和清除

3.近3年全国卷现代生物科技专题考过和未考过的考点

3.1考过的考点:

 1、基因工程的工具——运载体、限制酶、DNA连接酶

 2、基因表达载体的结构

 3、核移植技术

 4、蛋白质工程

 5、基因工程、蛋白质工程与中心法则联系

 6、基因工程与免疫调节联系

 7、从基因文库中获得目的基因

 8、目的基因导入受体细胞的方法:农杆菌转化法

 9、动物细胞融合、单克隆抗体

 10、早期胚胎培养过程

 11、胚胎移植

3.2未考过的考点:

 1、获取目的基因的其他方法,如PCR

 2、将目的基因导入动物细胞和微生物细胞的方法

 3、基因枪法和花粉管通道法

 4、目的基因的检测和鉴定

 5、植物组织培养

 6、植物体细胞杂交

 7、精子和卵子的发生

 8、早期胚胎发育

 9、专题4生物技术的安全性和伦理问题

 10、专题5生态工程


4.归纳及备考建议


4.1 考纲变化与复习建议

植物组织培养只在选三考查


植物组织培养2016年的考纲是在选一和选三都有,即这块内容在选一和选三都可以考,现在(2017)植物组织培养只在选三考查。所以对组培的考查可能更有针对性了。植物组织培养技术是植物细胞工程的基础和植物基因工程的基础,所以植物组织培养可以多方面渗透,复习时也要注意这方面的变化。


②变化:基因工程的原理及技术(2016)→基因工程的原理及技术(含PCR技术)(2017


这个变化说明PCR获取目的基因可以在选三中名正言顺的考查了,但这也不是说咱们选做上选三的老师必须将选一的PCR拿来大讲特讲,而只需知道PCR是获取目的基因的常用方法,知道PCR的原理、条件、产物即可。因为PCR只在基因工程的名下考查。


③动物细胞培养与体细胞克隆由2016年的I级要求增加到Ⅱ级。复习时要注意这部分内容的变化。


4.2归纳及备考建议


选修三教材一共有5个专题,考试说明对这五个专题都有要求,但近三年对四、五两个专题基本没考过,重点在专题一基因工程。

考试大纲对基因工程的原理及技术、应用;植物组织培养;动物细胞培养与体细胞克隆;细胞融合和单克隆抗体胚胎工程的应用;简述生态工程的原理的要求是级水平(即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价)要求较高外,其他都是I级水平即对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情景中识别和使用它们要求较低


使用全国卷的地区选修一和选修三分别位于39题和40题,两题任选一题,难度相当,都是15分。以安徽为例,2016年选做选修一的大概占40%左右,选做选修三的占60%。选做选三的学生多于选一的原因可能与选一实验多有关。实际上选修一从题目来看,可能更容易得满分。


选修教材是必修教材的延伸、拓展和补充,所以和必修能有联系的内容可能更容易结合必修内容出题。比如,基因工程与中心法则、基因表达、免疫调节、育种都能联系上,并且基因工程在必修二也有简单介绍,所以基因工程成为每年的热点考查的考点。所以复习时,重点应放在基因工程。


生态工程虽近几年全国卷没有考过,但其他省份也有考过,常和必修三生态系统一起考查。一般较简单,能判断是什么原理即可。


下面是小编为大家整理的选修三重点知识点,同学们一定要在有限的时间内熟悉掌握,决胜高考。


高中生物选修3


专题1   基因工程

基因工程的概念


基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术


(一)基因工程的基本工具


1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)

(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,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,因此具有专一性。

(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端平末端


2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:

①相同点:都缝合磷酸二酯键。

②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较

(2)与DNA聚合酶作用的异同:­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。


3.“分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件:

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,供重组DNA的鉴定和选择

(2)最常用的载体是­­质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子

(3)其它载体:  噬菌体的衍生物、动植物病毒


(二)基因工程的基本操作程序


第一步目的基因的获取


1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因 

2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_化学合成法_

3.PCR技术扩增目的基因

(1)原理:DNA双链复制

(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成


第二步基因表达载体的构建


1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用

2.组成:目的基因启动子终止子标记基因

(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质

(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段 ,位于基因的尾端

(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因


第三步将目的基因导入受体细胞_


1.转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法:

将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有 基因枪法 花粉管通道法等。

将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵

将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 最常用的原核细胞是 大肠杆菌 其转化方法是:先用 Ca2+  处理细胞,使其成为  感受态细胞 再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。

3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达


第四步目的基因的检测和表达


1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术

2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用 用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交

3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状


(三)基因工程的应用


1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。

(四)蛋白质工程的概念

蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能


专题2  细胞工程


(一)植物细胞工程


1.理论基础(原理):细胞全能性

全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞植物细胞>动物细胞

2.植物组织培养技术

(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体

(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产

(3)地位:是培育转基因植物植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。

3.植物体细胞杂交技术

(1)过程:

 

(2)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。


(二)动物细胞工程


 1. 动物细胞培养

(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖

(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害

营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。

温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4

气体环境95%空气+5%CO2。O2细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH

(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。


2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。

(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富

(3)体细胞核移植的大致过程是:(下图)

 

       

(4)体细胞核移植技术的应用:

加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;  保护濒危物种,增大存活数量;

生产珍贵的医用蛋白;                    作为异种移植的供体;

用于组织器官的移植等

(5)体细胞核移植技术存在的问题:

克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

3.动物细胞融合

(1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞

(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。

(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:

比较项目

细胞融合的原理

细胞融合的方法

诱导手段

用法

植物体细胞杂交

细胞膜的流动性

去除细胞壁后诱导原生质体融合

离心、电刺激、振动,聚乙二醇等试剂诱导

克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株

动物细胞融合

细胞膜的流动性

使细胞分散后诱导细胞融合

除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导

制备单克隆抗体的技术之一

4.单克隆抗体

(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差

(2)单克隆抗体的制备过程:

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量繁殖,又能产生专一的抗体

(4)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备

(5)单克隆抗体的作用:

① 作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。

② 用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。


专题3 胚胎工程

(一)动物胚胎发育的基本过程


1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。


2、动物胚胎发育的基本过程

(1)受精场所是母体的输卵管上段

(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。  

(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞

(4)囊  胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔

(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。


(二)胚胎干细胞

1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。

2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造

3、胚胎干细胞的主要用途是:

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;

③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;

④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;

⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。


(三)胚胎工程的应用


1.体外受精和胚胎的早期培养

(1)卵母细胞的采集和培养:

主要方法:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后,从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。第二种方法:从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。

(2) 精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。

(3) 受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在8~16个细胞阶段移植。)


2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”,接受胚胎的个体称为“受体”。(供体为优良品种,作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。)

地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”

(2) 胚胎移植的意义:大大缩短了供体本身的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力

(3) 生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

(4) 基本程序主要包括:

对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

配种或人工授精

对胚胎的收集、检查、培养或保存。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(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。

④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。


3.胚胎分割

(1)概念:是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

(2)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。

(3)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)

(4)操作过程:对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育


专题4 生物技术的安全性和伦理问题

(一)转基因生物的安全性争论 :


(1)基因生物与食物安全:

反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变

正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据

(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响

反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”

正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限

(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响

反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体

正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境


(二)生物技术的伦理问题

(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。

否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。

肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。

中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。

(2)试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。

否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”

肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。

(3)基因身份证:

否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。

肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。


(三)生物武器

 (1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌

(2)散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等

(3)特点:致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等

(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度


专题5 生态工程

(一)生态工程的原理


(1)生态工程建设的目的:遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益生态效益的同步发展。 

(2)生态经济:通过实行循环经济的原则,使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化。[实现手段:生态工程] (3)基本原理:物质循环再生原理[如无废弃物农业] 物种多样性原理[提高生态系统的抵抗力稳定性] 

协调与平衡原理[处理生物与环境的协调与平衡,考虑环境容纳量] 整体性原理[考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一


(二)生态工程的实例


(1)农村综合发展型生态工程:解决问题:在农村实现经济效益、社会效益和生态效益的全面提高

运用原理:物质循环再生原理;整体性原理;物种多样性原理 

(2)小流域综合治理生态工程:解决问题:水土流失情况。运用原理:整体性原理、协调与平衡原理等 

(3)大区域生态系统恢复工程:解决问题:西北地区的土地荒漠化 运用原理:协调与平衡原理、生物多样性原理等。

(4)湿地生态恢复工程:解决问题:湿地的大面积缩小。湿地的功能:具有蓄洪防旱,调节区域气候,控制土壤侵蚀,自然净化污水等。 处理方法:采用工程和生物措施相结合,如废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程等使湿地得以恢复。

(5)矿区废弃地的生态恢复工程:解决问题:由于采矿业所造成的重金属污染 措施 人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被恢复等 

(6)城市环境生态工程:解决环境污染问题 

措施:进行城市规划和合理布局;推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺;对垃圾进行分类处理,并实现垃圾资源化利用等。


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