当前位置:首页 >> 理化生 >>

高三生物总复习胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程教案(新)


胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
适用学科 适用区域 生物 人教版 适用年级 课时时长(分钟) 高三 120

动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础 胚胎干细胞移植 知识点 胚胎 工程的应用 生态工程的原理 生态工程的实例 1. 使学生掌握胚胎工程技术的原理和应用 教学目标 2. 使学生掌握如何评价生物技术 3. 使学生掌握生态工

程的原理及应用 1. 高等动物受精与胚胎发育的过程 2.胚胎工程的理论基础与操作过程 教学重点 3.生态工程的原理 4.生态工程的应用实例 教学难点 1. 胚胎移植的操作过程和生理基础
1

2. 生态工程的基本原理

2

教学过程 一、课堂导入 在理解的基础上记忆相关原理及应用,以流程图的形 式掌握胚胎移植操作过程,用比较法对比胚胎工程几种技 术手段的原理及异同 点;对比法记忆食物安全、生物安全、环境安全,比较试管婴儿与克隆人原理、技术手段的异同,识记生态工程的原理及其在实践中的 应用。

3

二、复习预习

答案: ①输卵管和子宫 ②桑椹胚、 囊胚 ③促性腺激素 ④培养法和化学诱导法 ⑤“两盐”、 “两素”、 “两酸”外加动物血清 ⑥
4

胚胎工程的最后一道“工序” 期胚胎或原始性腺

⑦充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能 ? 转基因抗性作物的培育

⑧发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚 ? 生物安全 ? 设计试管婴儿

⑨加快繁殖速度

⑩早 ?生

? 具有发育的全能性

? 完全禁止生产生物武器

态学原理 ? 工程学原理

5

三、知识讲解 考点1 胚胎工程

1.受精与早期胚胎培养 (1)体内受精的过程: 精子穿越放射冠和透明带→精子进入卵细胞膜→原核形成→配子结合 (2)体外受精技术: ①卵母细胞的采集和培养 ②精子的采集和获能

6

(3)早期胚胎发育: ①过程:受精卵一卵裂期一桑椹胚一囊胚一原肠胚 ②图示:

2.胚胎工程的操作流程图

7

3.胚胎移植与胚胎分割 (1)胚胎移植的几条规律:
8

①胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换;胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能。 ②胚胎移植过程中两次使用激素,第一次常用孕激素对受、供体进行同期发情处理;第二次用促性腺激素对供体做超数排卵处理。 ③胚胎移植过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。 ④胚胎移植是有性生殖还是无性生殖,取决于胚胎是由受精卵形成的,还是由核移植技术形成重组细胞并发育而成或胚胎分割形成的。 (2)胚胎分割的注意事项: ①材料选择:选择发 育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 ②分割注意点;选材为囊胚时注意将内细胞团均等分割。 易错点分析: 1.受精的标志是在透明带和卵细胞膜之间观察到两个极体。 2.受精完成的标志是雌、雄原核的融合。 3.体外受精时,卵母细胞要培养到减数第二次分裂中期,精子需要获能。 4.囊胚期细胞出现分化,形成内细胞团和滋养层。

9

考点 2

克隆人及试管婴儿

1.克隆人与设计试管婴儿流程图 (1)克隆人

(2)设计试管婴儿

10

(3) 设计试管婴儿与试管婴儿的不同点 所用的技术手段不同:前者在婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊断或基因诊断,后者不需要。应用不同:前者主要用于白血病等灾难性疾 病的治疗,后者主要解决不孕夫妇的生育问题。 2.转基因生物安全性问题 (1)食物安全方面:可能合成毒蛋白、出现新的过敏原、改变食物的营养成分等。 (2)生物安全方面:有可能造成“基因污染”,危害生物的多样性。 (3)环境安全方面: 有可能打破物种界限, 改变生态系统的能量流动和物质循环; 造成二次污染或产生出危害动植物和人类的生物或产物。

11

3.生物技术引发的伦理问题 (1)克隆人技术: ①违反人类伦理道德。 ②冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念。 ③人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人。 (2)设计试管婴儿: ①把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重。 ②抛弃或杀死配型不合适的多余胚胎,无异于“谋杀”。 (3)基因检测: ①对个人隐私权提出挑战。 ②制造基因歧视。

考点 3

生态工程

生态工程的基本原理 项目 理论基础 内容 意义 实例

12

物质能够在各类生态系统中进行区 物质循环再 物质循环 生原理 往复,分层分级利用 物种多,营养结构复杂;生物多样 物种多样性 生态系统的稳定性 原理 多种机会和条件 性 生物的数量不超过环境 协调与平衡 原理 生物与环境的协调与 平衡 生物与环境的协调与平衡,需要考 承载力,可避免 系统的 虑环境承载力 失衡和破坏 生态工程的建设 ,既要考虑自然生 社会—经济—自然复 整体性原理 合系统 济等系统的影响力 系统的结构决定功能 系统学和工 原理:分布式优于集 程学原理 中式 和环式 息的转换和流通,并且实现总体功
13

可避免环境污染及其对 域小循环和全球地质大循环,循环 系统稳定和发展的影响 无废弃物农业

生物多样性程度高,可 提高系统的抵抗力稳定

“三北防护林”建设中的单 纯林问题,珊瑚礁生态系统 的生物多样性问题

性程度高,为各类生物的生存提供

太湖富营养化问题

统一协调各种关系,保 林业建设中自然系统与社 障生态系统的平衡和稳 会、经济系统的关系问题 定

态系统的规律,还要考虑社会和经

系统各组分之间要有适当的比例关 改善和优化系统的结构 系,以便顺利完成能量、物质、信 以改善功能 桑基鱼塘

能大于各部分之和的效果

系统整体性原理:整 保持很高的系统生产力 体大于部分

珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关 系

易错点分析:解决生态危机,生态工程是非常有效的途径,但不同环境下生态工程所依据的原理不可能完全相同,要因地制宜。

14

四、例题精析 【例题 1】 【题干】胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术,可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

(1) 从良种母牛采集的卵母细胞,都需要进行体外培养,其目的是 ______________________________ ;从良种公牛采集的精子 需 ________后才能进行受精作用。 (2)在体外培养受精卵时,除了给予一定量的 O2 以维持细胞呼吸外,还需要提供___________气体以维持___________。 (3)图中过程 A 称为________,它在胚胎工程中的意义在于________。 (4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器,需将目的基因导入牛受精卵,最常用的导入方法是________;获得转基因母牛 后,如果________ ________即说明目的基因已经成功表达。【答案】(1)使卵母细胞成熟(或:使卵母细胞获得受精能力) 获能 (2)CO2 培养液(基)的 pH (3)胚胎移植 提高优良母畜的繁殖率 (4)显微注射法 牛奶中含有人类白细胞介素(或:牛乳腺细胞已合成人类白细胞介素) 【解析】(1)采集到的卵母细胞要在人工培养到成熟后才能与获能的精子受精,采集到的精子也需获能处理才能与卵子结合。 (2)培养基制备时要提供 CO2 以维持培养液的 pH, 保证细胞的正 常生活环境。 (3)早期胚胎移入受体子宫的过程为胚胎移植,胚胎移植充分发挥了雌性优良个体的繁殖潜力,大大提高了优良母畜的繁殖率。
15

(4)基因工程技术中,将目的基因导入动物受体细胞的常用方法是显微注射法,导入成功后,如果检测到牛乳中含有人类白细胞介素, 则证明目的基因已经成功表达。

16

【例题 2】 【题干】供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。如图所示为人类“治疗性克 隆”的大概过程,请据图回答。

(1)过程 A 表示________,是目前实现体细胞克隆的关键技术,该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体,由①________细胞提 供细胞质,进行人工重组,由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的________。 (2)过程 B 表示的生物技术是________,C 表示定向诱导技术,其诱导的对象是[ ]________细胞。 (3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的 ________________。相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果多种多样,如有的是神经 细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,究其本质原因是______。 (4)中国政府对“克隆人”的观点是________。“有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复”,你认为 这种做法符合伦理道德吗?为什么?_______________。

17

【答案】(1)细胞核移植 (次级)卵母



(2)动物细胞培养

④内细胞团(胚胎干细胞)

(3)细胞核具有全能性

基因的选择性表达

(4)禁止生殖性克隆人,不反对治疗性克隆 符合,因为脐带血 不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞。 【解析】(1)从图中可以看出,过程 A 是细胞核移植的过程,其遗传物质主要来自供体乙,其中由①(次级)卵母细胞提供细胞质。(2)过 程 B 是重组细胞经动物细胞培养发育成胚胎的过程,过程 C 是将从囊胚内细胞团中获得的胚胎干细胞诱导分化形成不同组织、器官的过 程,即治疗性克隆过程。(3)在现有的条件下,动物细胞的全能性不能得到表达,但是动物细胞核的全能性可以表达出来;在分化成各种 细胞的过程中,基因进行了选择性表达。(4)中国政府对“克隆人”的观点是禁止生殖性克隆人,不反对 治疗性克隆。脐带血不是来自胚 胎,其中的造血干细胞属于成体干细胞,所以符合伦理道德。 【例题 3】 【题干】现有一生活污水净化处理系统,处理流程为“厌氧沉淀 池 ? 曝光池 ? 兼氧池 ? 植物池”,其中植物池中生活着水生植物、昆 虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后,可用于浇灌绿地。回答问题: ?污水流经厌氧沉淀池。曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中,微生物通过 呼吸将有机物分解。 ?植物池中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了 (生态系统、菌落、种群) 。在植物池的食物网中,植物位于第 营养级。植物池中所有蛙类获得的能 量最终来源于 所固定的 能。 ? 生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、 和 等原理 ? 一般来说, 生态工程的主要任务是对 进行修复, 对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善, 并提高生态系统的生产力。 【答案】 (1)有氧和无氧(或细胞) 。 (2)群落 一 生产者 太阳 (3)物质循环再生 物种多样性 (4)已被破坏的生态环境 (或受损的生态系统)
18

【解析】 本题是在 2011 年新课标 II 卷的选修试题,所有内容都是教材中的基础内容,且考查的多为必修三的知识,所以同学们在对待冷门知识 时一定要注意关联思维和知识点的迁移。

19

课程小结

20


相关文章:
...胚胎工程与生物技术的安全性和伦理问题及生态工程配...
高三生物二轮复习 专题九 现代生物科技第2讲 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程配套作业_理化生_高中教育_教育专区。第2讲 胚胎工程与生物技术的安全...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
2013届高中生物专题复习训练卷 现代生物科技专题 第2讲 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程_理化生_高中教育_教育专区。2013 届高中生物专题复习训练卷...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(...
2014届高三生物二轮新题第十八讲 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(含13真题,含详解)_理化生_高中教育_教育专区。第十八讲 胚胎工程、生物技术的安...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
2017届高三生物(通用版)二轮复习 第1部分 第2讲 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程_数学_高中教育_教育专区。生物学习资料 第2讲 胚胎工程、生物...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
【走向高考】2015届高三生物二轮复习 专题9 第2讲 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程_理化生_高中教育_教育专区。胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题及生态工程
2014高考生物二轮专题复习:专题八第2讲胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程_理化生_高中教育_教育专区。第 2 讲 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题...
...生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(含解析)
黄金考点2015届高考生物二轮复习19胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题及生态工程(含解析)_高考_高中教育_教育专区。2015 届高考生物二轮复习 黄金考点汇编 19 胚胎...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
2015 届高考生物二轮复习 专项练习 现代生物科技-胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程 1.(14 分)(2014·吉林二模)电影中,“蜘蛛侠”能产生高强度...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程专...
【创新设计】 (浙江专用)2016 高考生物二轮复习 第七单元 专题二 胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程专题整合 1.(2015·黑龙江绥化一模)请回答下列有...
...胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
生物高考二轮复习:课时冲关练(十七) 9.2胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生态工程_理化生_高中教育_教育专区。温馨提示: 此套题为 Word 版, 请按住 Ctrl...
更多相关标签: