高一生物胚胎工程的應(yīng)用及前景的介紹
高一要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)很多，學(xué)生想要拿高分就要熟記知識點(diǎn)，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼挠嘘P(guān)于高一的知識點(diǎn)介紹，希望能夠幫助到大家。
高一生物胚胎工程的應(yīng)用及前景知識點(diǎn)
該知識點(diǎn)包括胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞等幾個要點(diǎn)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(shù)。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(yīng)為常見或存量大的品種。)
(2)地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)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(xué)基礎(chǔ)：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(yīng)。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(zhì)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(jìn)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(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)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(jìn)行移植。⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
2. 胚胎分割：
(1)概念：是指采用機(jī)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(shù)。
(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，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(xì)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(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
3. 胚胎干細(xì)胞：
(1)哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)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(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)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(xì)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(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。
(3)胚胎干細(xì)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(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如?；撬岬然瘜W(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)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(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能;⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)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(yīng)用及前景考點(diǎn)分析】
在平常測試中，該知識點(diǎn)所占比例較大，多以選擇題或簡答題的形式出現(xiàn)。通?？疾榕咛ヒ浦病⑴咛シ指?、胚胎干細(xì)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(diǎn)之一，多以簡答題形式考查。多以上述過程的圖解或科技實(shí)例為背景考查基礎(chǔ)知識，難度中等。
【胚胎工程的應(yīng)用及前景知識點(diǎn)誤區(qū)】
本部分易錯點(diǎn)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(zhì)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(yīng)具有健康的體質(zhì)和正常的繁殖能力。(3)進(jìn)行胚胎分割時，應(yīng)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(zhì)工程的崛起知識點(diǎn)
該知識點(diǎn)包括蛋白質(zhì)工程崛起的緣由、蛋白質(zhì)工程的基本原理、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景等幾個要點(diǎn)知識。
1. 蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：蛋白質(zhì)工程的崛起主要是工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)理論研究的需要。而結(jié)構(gòu)生物學(xué)對大量蛋白質(zhì)分子的精確立體結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜的生物功能的分析結(jié)果，為設(shè)計改造天然蛋白質(zhì)提供了藍(lán)圖。分子遺傳學(xué)的以定點(diǎn)突變?yōu)橹行牡幕虿僮骷夹g(shù)為蛋白質(zhì)工程提供了手段。
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，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(zhì))
2. 蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代基因工程。基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑;以下按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。(注意：目的基因只能用人工合成的方法)
流程圖：
3. 蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景：蛋白質(zhì)工程的進(jìn)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(zhì)工程應(yīng)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(diǎn)。但是由于蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴于它的高級結(jié)構(gòu)(空間結(jié)構(gòu))，這是相當(dāng)復(fù)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(zhì)工程的前景是光明的，道路是曲折的。
【蛋白質(zhì)工程的崛起考點(diǎn)分析】
在平常測試中，該知識點(diǎn)比例不大，多以選擇題的形式出現(xiàn)。通?？疾榈鞍踪|(zhì)工程的概念、基本原理、流程及應(yīng)用等內(nèi)容，難度不大。有關(guān)蛋白質(zhì)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(xué)們記住基礎(chǔ)知識即可。
【蛋白質(zhì)工程的崛起知識點(diǎn)誤區(qū)】
有關(guān)蛋白質(zhì)工程的易錯點(diǎn)：①對蛋白質(zhì)分子進(jìn)行改造，其本質(zhì)是改變其基因組成。如果對蛋白質(zhì)直接改造，即使改造成功，被改造的蛋白質(zhì)分子還是無法遺傳。②蛋白質(zhì)工程的實(shí)質(zhì)是根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，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(zhì)工程與DNA分子重組技術(shù)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(xiàng)不是蛋白質(zhì)工程的研究內(nèi)容( )
A.分析蛋白質(zhì)分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)
B.對蛋白質(zhì)進(jìn)行有目的的改造
C.分析氨基酸的化學(xué)組成
D.按照人的意愿將天然蛋白質(zhì)改造成新的蛋白質(zhì)
答案：C
解析：本題考查蛋白質(zhì)工程的原理。蛋白質(zhì)工程就是根據(jù)蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)和生物活性之間的關(guān)系，按照人的意愿改造蛋白質(zhì)分子，形成自然界不存在的蛋白質(zhì)分子。為了改造某種蛋白質(zhì)分子，必須對其精細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，但不包括組成蛋白質(zhì)的氨基酸的化學(xué)成分分析。
高一物技術(shù)的倫理問題知識點(diǎn)
該知識點(diǎn)包括熱點(diǎn)問題討論和爭論焦點(diǎn)等要點(diǎn)知識。
①克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否定態(tài)度。
否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用;克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)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(shù)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(shù)也只有通過實(shí)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(shí)驗(yàn)。
?、谠嚬軏雰海簝煞N目的試管嬰兒的區(qū)別。不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。
否定的理由：把試管嬰兒當(dāng)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(quán)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(xì)胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細(xì)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(xué)失業(yè)大軍、造成個人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果。
肯定的理由：通過基因檢測可以及早采取預(yù)防措施，適時進(jìn)行治療，達(dá)到挽救患者生命的目的。
【關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題考點(diǎn)分析】
在平常測試中，該知識點(diǎn)所占比例很小，多以選擇題的形式出現(xiàn)。通常考查基礎(chǔ)知識，難度較小。在高考中，從沒有出現(xiàn)在全國課標(biāo)卷或地方單科卷中。所以同學(xué)們知道相關(guān)知識即可，不必過度耗費(fèi)時間進(jìn)行復(fù)習(xí)。
【關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題知識點(diǎn)誤區(qū)】
對于生物技術(shù)的倫理問題了解不夠，對所持觀點(diǎn)不能準(zhǔn)確把握是最大錯因。同學(xué)們對上述基礎(chǔ)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(xì)胞核移植，形成重組細(xì)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(jìn)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(xiàng)是反對克隆人的生物學(xué)家的觀點(diǎn) ( )
A.克隆技術(shù)尚不成熟，克隆人很可能孕育出有嚴(yán)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(bǔ)技術(shù)的不足
C.克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)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(shù)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(xué)家研究的范疇，后者是倫理學(xué)家研究的范疇。
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