高一生物胚胎工程的應用及前景的介紹
高一要學習的知識點很多,學生想要拿高分就要熟記知識點,下面是學習啦小編給大家?guī)淼挠嘘P于高一的知識點介紹,希望能夠幫助到大家。
高一生物胚胎工程的應用及前景知識點
該知識點包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞等幾個要點知識。
1.胚胎移植:
(1)概念:是指將雌性動物的早期胚胎,或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體稱為“供體”,接受胚胎的個體稱為“受體”。(供體為優(yōu)良品種,作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。)
(2)地位:如轉基因、核移植,或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產(chǎn)的胚胎,都必須經(jīng)過胚胎移植技術才能獲得后代,是胚胎工程的最后一道“工序”。
(3)胚胎移植的意義:大大縮短了供體本身的繁殖周期,充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。
(4)生理學基礎:①動物發(fā)情排卵后,同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
(5)基本程序主要包括:①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體,有健康的體質和正常繁殖能力的受體,供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發(fā)情處理,用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。②配種或人工授精。③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天,用特制的沖卵裝置,把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質量檢查,此時的胚胎應發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段。直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存。④對胚胎進行移植。⑤移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。
2. 胚胎分割:
(1)概念:是指采用機械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
(2)意義:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質,屬于無性繁殖。
(3)材料:發(fā)育良好,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中,細胞開始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
(4)操作過程:對囊胚階段的胚胎分割時,要將內(nèi)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)哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞,來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
(2)具有胚胎細胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進行冷凍保存,也可進行遺傳改造。
(3)胚胎干細胞的主要用途是:①可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律;②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料,在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子,如?;撬岬然瘜W物質時,就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化,這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段;③可以用于治療人類的某些頑疾,如帕金森綜合癥、青少年型糖尿病等;④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性,移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能;⑤隨著組織工程技術的發(fā)展,通過ES細胞體外誘導分化,定向培育出人造組織器官,用于器官移植,解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
【胚胎工程的應用及前景考點分析】
在平常測試中,該知識點所占比例較大,多以選擇題或簡答題的形式出現(xiàn)。通??疾榕咛ヒ浦?、胚胎分割、胚胎干細胞等具體知識。出題形式靈活,難度不大。在高考中,從近幾年生物試題看,本部分知識一直是高考命題的熱點之一,多以簡答題形式考查。多以上述過程的圖解或科技實例為背景考查基礎知識,難度中等。
【胚胎工程的應用及前景知識點誤區(qū)】
本部分易錯點有如下幾個地方:
(1)胚胎移植是胚胎工程中最后一道程序,移植的胚胎必須在原腸胚之前,不能直接移植受精卵。
(3)促性腺激素兩次使用:①同期發(fā)情處理;②超數(shù)排卵。
(4)兩次檢查:①收集胚胎檢查;②移植后是否妊娠檢查。
(5)沖卵含義:沖出早期胚胎,不是沖出卵子。
(6)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物。
(7)同期發(fā)情處理用雌性激素,超數(shù)排卵處理用促性腺激素。
(8)試管動物的性別和性狀由父本、母本決定,而克隆動物的性別和性狀與核供體相同。
(9)胚胎的產(chǎn)生過程一般是有性生殖,但胚胎分割是無性生殖方式。
【典型例題】牛胚胎移植的基本程序如圖,請據(jù)圖回答:
(1)圖中a、b、c過程分別是指____________、____________、____________。
(2)供體母牛的主要職能是______________________________________________;受體母牛必須具備______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)為了提高牛胚胎的利用率,常采取的方法是__________;
處理的時期是_____________________________________________________________。
答案:(1)超數(shù)排卵 沖卵 胚胎移植 (2)只產(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎 健康的體質和正常的繁殖能力 (3)胚胎分割 桑椹胚或囊胚期
解析:(1)a過程是良種母畜在激素刺激下的超數(shù)排卵。b是用人工方法將母畜體內(nèi)已經(jīng)開始發(fā)育的受精卵取出的沖卵過程。c是將符合移植要求的早期胚胎移植到受體母畜子宮內(nèi)的過程。(2)供體母牛的主要職能是提供具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,受體母牛則是提供胚胎發(fā)育場所,所以受體母牛應具有健康的體質和正常的繁殖能力。(3)進行胚胎分割時,應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。
高一生物蛋白質工程的崛起知識點
該知識點包括蛋白質工程崛起的緣由、蛋白質工程的基本原理、蛋白質工程的進展和前景等幾個要點知識。
1. 蛋白質工程崛起的緣由:蛋白質工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎理論研究的需要。而結構生物學對大量蛋白質分子的精確立體結構及其復雜的生物功能的分析結果,為設計改造天然蛋白質提供了藍圖。分子遺傳學的以定點突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g為蛋白質工程提供了手段。
蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎,通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質進行改造,或制造一種新的蛋白質,以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質)
2. 蛋白質工程的基本原理:它可以根據(jù)人的需求來設計蛋白質的結構,又稱為第二代基因工程?;就緩剑簭念A期的蛋白質功能出發(fā),設計預期的蛋白質結構,推測應有的氨基酸序列,找到相對應的脫氧核苷酸序列(基因)。以上是蛋白質工程特有的途徑;以下按照基因工程的一般步驟進行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)
流程圖:
3. 蛋白質工程的進展和前景:蛋白質工程的進展向人們展示出誘人的前景,如:通過對胰島素的改造,使其成為一種速效性藥品,再如:將蛋白質工程應用于微電子方面,制成電子元件,具有體積小、耗電少、效率高等優(yōu)點。但是由于蛋白質發(fā)揮功能必須依賴于它的高級結構(空間結構),這是相當復雜的,所以,目前成功的例子還不多,還需要人們的努力。總之,蛋白質工程的前景是光明的,道路是曲折的。
【蛋白質工程的崛起考點分析】
在平常測試中,該知識點比例不大,多以選擇題的形式出現(xiàn)。通??疾榈鞍踪|工程的概念、基本原理、流程及應用等內(nèi)容,難度不大。有關蛋白質工程的內(nèi)容極少出現(xiàn)在高考試題中,即使有也是依附在基因工程的試題中,有1-2個空。所以同學們記住基礎知識即可。
【蛋白質工程的崛起知識點誤區(qū)】
有關蛋白質工程的易錯點:①對蛋白質分子進行改造,其本質是改變其基因組成。如果對蛋白質直接改造,即使改造成功,被改造的蛋白質分子還是無法遺傳。②蛋白質工程的實質是根據(jù)蛋白質的結構,創(chuàng)造新基因或者改造老基因,是基因工程的發(fā)展與延續(xù)。③蛋白質工程與DNA分子重組技術是分不開的,常用到基因工程工具酶,如限制酶和DNA連接酶。
【典型例題】
下列哪項不是蛋白質工程的研究內(nèi)容( )
A.分析蛋白質分子的精細結構
B.對蛋白質進行有目的的改造
C.分析氨基酸的化學組成
D.按照人的意愿將天然蛋白質改造成新的蛋白質
答案:C
解析:本題考查蛋白質工程的原理。蛋白質工程就是根據(jù)蛋白質的精細結構和生物活性之間的關系,按照人的意愿改造蛋白質分子,形成自然界不存在的蛋白質分子。為了改造某種蛋白質分子,必須對其精細結構進行分析,但不包括組成蛋白質的氨基酸的化學成分分析。
高一物技術的倫理問題知識點
該知識點包括熱點問題討論和爭論焦點等要點知識。
?、倏寺∪耍簝煞N不同觀點,多數(shù)人持否定態(tài)度。
否定的理由:克隆人嚴重違反了人類倫理道德,是克隆技術的濫用;克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念;克隆人是在人為的制造在心理上和社會地位上都不健全的人。
肯定的理由:技術性問題可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術也只有通過實踐才能使之成熟。
中國政府的態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對治療性克隆。四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。
?、谠嚬軏雰海簝煞N目的試管嬰兒的區(qū)別。不同觀點,多數(shù)人持認可態(tài)度。
否定的理由:把試管嬰兒當作人體零配件工廠,是對生命的不尊重;早期生命也有活下去的權利,拋棄或殺死多余胚胎,無異于“謀殺”。
肯定的理由:解決了不育問題,提供骨髓中造血干細胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干細胞并不會對試管嬰兒造成損傷。
?、刍蛏矸葑C:
否定的理由:個人基因資訊的泄漏造成基因歧視,勢必造成遺傳學失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關系疏遠等嚴重后果。
肯定的理由:通過基因檢測可以及早采取預防措施,適時進行治療,達到挽救患者生命的目的。
【關注生物技術的倫理問題考點分析】
在平常測試中,該知識點所占比例很小,多以選擇題的形式出現(xiàn)。通??疾榛A知識,難度較小。在高考中,從沒有出現(xiàn)在全國課標卷或地方單科卷中。所以同學們知道相關知識即可,不必過度耗費時間進行復習。
【關注生物技術的倫理問題知識點誤區(qū)】
對于生物技術的倫理問題了解不夠,對所持觀點不能準確把握是最大錯因。同學們對上述基礎知識記住即可。此外還要搞清克隆人與試管嬰兒的區(qū)別:(1)克隆人的早期胚胎形成是通過細胞核移植,形成重組細胞培養(yǎng)得到的,過程中沒有減數(shù)分裂和受精作用,屬于無性生殖。(2)試管嬰兒培育過程進行減數(shù)分裂和受精作用,屬于典型的有性生殖,只是受精過程和早期胚胎培養(yǎng)發(fā)生在體外。
【典型例題】
下列哪項是反對克隆人的生物學家的觀點 ( )
A.克隆技術尚不成熟,克隆人很可能孕育出有嚴重生理缺陷的孩子
B.可以通過胚胎分級、基因診斷和染色體檢查等方法彌補技術的不足
C.克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念
D.不能遷就于人的道德觀念,道德觀念是可以改變的
答案:A
解析:A、B是從技術的角度闡述問題,C、D是從倫理道德角度闡述問題,前者是生物學家研究的范疇,后者是倫理學家研究的范疇。
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