資源簡介

（25）胚胎工程、生物技術的安全性和倫理問題及生態工程
——2025屆高考生物二輪復習易錯重難提升
易混易錯梳理
一、胚胎發育中的易混問題
（1）成熟的精子必須獲能后才具備受精能力。
（2）動物排出的卵子成熟程度不同，需要在輸卵管內進一步成熟，當達到減數第二次分裂中期時才具備與精子受精的能力。
（3）卵裂階段的細胞分裂方式為有絲分裂
（4）細胞開始出現分化的階段是囊胚期，可以進行胚胎移植或胚胎分割的階段為桑椹胚期和囊胚期。
二、胚胎分割、胚胎移植易混淆的問題
1.材料選擇：發育良好、開態正常的桑椹胚或囊胚
2.囊胚期分割要求：內細胞團均等分割，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。
三、胚胎工程中的幾點易錯點：
1.受精卵進行細胞分裂，形成桑椹胚，不進行細胞分化囊胚細胞開始分化，囊胚的內細胞團細胞具有全能性3.卵裂期是早期胚胎發育的一部分，原腸胚也屬于早期胚胎
四、體外受精及胚胎移植中的3點易錯警示
（1）胚胎移植過程中兩次使用激素，第一次常用孕激素對受、供體進行同期發情處理：第二次用促性腺激素對供體做超數排卵處理。
（2）胚胎移植是有性生殖還是無性生殖，取決于胚胎是由受精卵形成的，還是由核移植技術形成重組細胞并發育而成或胚胎分割形成的。
（3）胚胎分割的2個注意事項
①材料選擇：選擇發育良好、形態正常的桑椹胚或囊胚。
②分割注意點：選材為囊胚時，注意將內細胞團均等分割
五、生態工程與傳統農業的比較
比較項目 生態工程 傳統農業
基本原理 生態學、工程學 工程學
調節機制 人為輔助下的自我調節 人為調控
與環境的關系 協調 破壞環境
主要能源 太陽能 化學能
生物多樣性 得到保護 減少
六、生態工程實例中運用的原理及注意的問題
類型 主要原理 注意問題
農村綜合發展型生態工程 物質循環再生原理、整體性原理、物種多樣性原理 ①核心：沼氣工程為中心； ②優點：農、林、牧、副、漁全面發展；開發可更新資源，減少環境污染
小流域綜合治理生態工程 整體性原理、協調與平衡原理 ①“綜合”表現在同時考慮到生態效益和經濟效益； ②不同氣候帶、不同自然條件和不同經濟發展水平的地區，生態工程模式應各具特色
大區域生態系統恢復工程 物種多樣性原理、協調與平衡原理、整體性原理 “三北”防護林工程建設中應注意的問題：①考慮樹種生態適應性問題，種植適宜品種； ②考慮樹種多樣性，保護防護林體系的穩定性； ③不同地區應根據當地情況采取不同策略
濕地生態恢復工程 協調與平衡原理、整體性原理 ①主要措施：退耕還湖； ②主要困難：解決遷出湖區居民的生活和就業問題
礦區廢棄地的生態恢復工程 系統學和工程學原理 ①種植耐旱的灌木、草和樹； ②合理確定載牧量； ③改良表土
城市環境生態工程 協調與平衡原理、整體性原理等 ①大氣污染解決措施：禁止使用有鉛汽油； ②水污染解決措施：減少或禁止污水排放，進行污水凈化
七、理性看待轉基因技術的原因
（1）生物技術和其他科學技術一樣具有兩面性，是一把“雙刃劍”，既能推動社會發展和技術進步，也可帶來災難。
（2）社會的發展總是和技術的發展密切聯系，從促進社會發展的角度看，必須不斷發展生物技術，造福人類，同時盡量避免災難。
八、治療性克隆和生殖性克隆的比較
比較 治療性克隆 生殖性克隆
不 同 點 概念 利用克隆技術產生特定細胞或組織（上皮組織、神經組織或肌肉組織等）等用于治療性移植的克隆性技術 利用克隆技術獲得胚胎，并將胚胎孕育成為人類個體的克隆性技術
目的 治療人類疾病 繁殖新個體
操作水平 細胞或組織水平 個體水平
相同點 都屬于無性生殖，產生新細胞、新組織，遺傳信息相同
九、試管嬰兒與設計試管嬰兒的區別與聯系
項目 設計試管嬰兒 試管嬰兒
區 別 技術手段 多了胚胎移植前進行遺傳學診斷這一環節 不需進行遺傳學診斷
實踐應用 用于白血病、貧血病等疾病的預測 解決不孕不育
聯系 二者都是體外受精，體外進行早期胚胎發育，再進行胚胎移植，從生殖方式上應為有性生殖
易混易錯通關
1.一對姐弟被確認為全球第二對半同卵雙胞胎，該對半同卵雙胞胎的受精及胚胎發育過程如圖所示。一般情況下，圖2受精卵無法發育，但該受精卵能有絲分裂，如圖3；染色單體分離后分別移向細胞的三個不同方向，從而分裂成三個細胞，如圖4,其中兩個細胞發育成姐弟二人。下列說法正確的是( )
A.圖1表示該異常胚胎的受精過程，此時的卵子為初級卵母細胞
B.該卵子與2個精子受精，表明透明帶和卵細胞膜在阻止多精入卵的過程中不起作用
C.這對姐弟來源于母親的染色體一般相同，來源于父親的染色體不同
D.若圖4細胞A包含父系和母系染色體組各1個，則細胞C含2個母系染色體組
2.下圖表示研究人員利用胚胎工程培育優質奶牛的過程，下列相關說法正確的是( )
A.①代表體外受精，與體內受精不同的是體外受精精子需要獲能
B.②代表早期胚胎培養，該過程中細胞進行有絲分裂，無細胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑甚胚的內細胞團，以免影響胚胎發育
D.⑤代表胚胎移植，受體應處于適合的生理狀態，可事先用激素對供體和受體進行同期發情處理
3.下圖所示是利用高等哺乳動物的生殖細胞進行的體外受精技術培育試管動物的大致流程。下列說法錯誤的是( )
A.哺乳動物的體外受精包括卵母細胞的采集、精子的獲取和受精等幾個主要步驟
B.在體外受精前，要對精子進行獲能處理，從而使精子具有與卵細胞受精的能力
C.圖中移植的胚胎具有雌性和雄性兩個供體的遺傳物質
D.胚胎發育的過程是受精卵→桑葚胚→原腸胚→囊胚
4.下圖表示牛胚胎移植的流程，其中①~④表示相應的操作過程。下列相關敘述錯誤的是( )
A.過程①注射相關激素，使供、受體同期發情
B.過程②注射促性腺激素，達到超數排卵的目的
C.過程③主要涉及人工授精和從卵巢中沖取胚胎
D.過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎
5.精子載體法是以精子作為載體，攜帶外源基因進入卵細胞的方法，利用該方法制備轉基因鼠的基本流程如圖。下列關于該過程的敘述，正確的是( )
A.過程①可以選擇用Ca2+處理精子，使外源基因進入
B.過程②的形成過程體現了細胞膜的信息交流的功能
C.過程③中的卵裂期發生在透明帶中且胚胎的總體積不變
D.過程④需要給代孕母鼠注射免疫抑制劑藥物
6.胚胎休眠現象最早發現于一些野生哺乳動物中，是指動物交配受精后，受精卵發育至胚泡階段后游離于著床部位，但不立即發生著床，而是延緩一定時間后再植入處于容受態的子宮，繼續完成其后的著床發育的現象。為了檢驗小鼠休眠胚胎凍融后的質量及體內外發育潛力，科學家將休眠胚胎與正常發育的孵化期胚胎進行凍融后檢測其發育率、產子率等，結果如表。下列相關分析錯誤的是( )
表1胚胎凍融培養后發育率
組別 凍融后培養胚胎數（枚） 繼續發育胚胎數（枚） 發育率（%）
休眠胚胎 52 49 94.2
孵化期胚胎 69 51 73.9
表2胚胎凍融后移植產子率
組別 解凍后移植胚胎數（枚） 受體數（只） 妊娠受體（只） 產仔數（只） 產子率（%）
休眠胚胎 206 14 9 84 40.8
孵化期胚胎 126 10 7 39 30.1
A.根據表1可知休眠胚胎的發育率高于孵化期胚胎
B.根據表2可知休眠胚胎的產子率高于孵化期胚胎
C.獲取休眠胚胎的方法是從母鼠的輸卵管內沖出胚胎
D.可利用手術的方法將胚胎移植到母鼠的子宮內
7.下列關于胚胎移植生理學基礎的說法，錯誤的是( )
A.早期胚胎處于游離狀態，為胚胎的移植提供了可能
B.供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理、組織上的聯系，這是供體胚胎正常發育的生理基礎
C.受體子宮與外來胚胎不發生排斥反應，這為胚胎在受體內存活提供了可能
D.胚胎移植產下的個體在細胞質基因控制的性狀上與受體性狀相似
8.讓羊產牛奶，科學家對此做了相關的構想，過程如圖所示。請據圖分析，下列說法正確的是( )
A.圖中涉及的細胞工程技術有動物體細胞核移植、胚胎移植、胚胎分割和動物細胞培養等
B.進行G操作時應選擇發育良好、形態正常的囊胚或原腸胚
C.若研究發現羊N細胞中線粒體基因的表達產物豐富，故它的產奶率高，則小羊a會有這一優良性狀
D.依據目前的生物技術和理論，可通過生物工程手段獲得新物種“羊一?！?br/>9.下列關于動物細胞工程和胚胎工程的敘述正確的是( )
A.通常采用培養法或化學誘導法使精子獲得能量后進行體外受精
B.哺乳動物體外受精后的早期胚胎培養不需要額外提供營養物質
C.克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、胚胎移植等過程
D.將小鼠桑椹胚分割成2等份獲得同卵雙胎的過程屬于有性生殖
10.近日某醫學中心科學家們完成了世界首例將豬的心臟移植到人體的跨物種器官移植手術并獲成功，該技術起始時需要對豬的相關基因進行編輯處理。這項成果無疑給器官移植技術帶來了更寬廣的發展空間，也給生命科學帶來了更多的希望與思考。下列關于該過程的推測正確的是( )
A. 對動物基因進行編輯不存在安全性與倫理問題
B. 對于器官衰竭患者來說，該成果給予了他們更多的希望與機會
C. 任何物種的器官經基因編輯后都能移植到人體且不引起排斥反應
D. 該成功標志著對人體基因進行大規模編輯以確保異種器官移植的時代來臨
11.某地轉基因木瓜市場占有量達九成，其中不少轉基因木瓜為非法品種，在沒有獲得國家農業部授予的安全證書或審批進口的前提下就流向了市場。我國批準發放了轉基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生產應用安全證書。下列說法正確的是( )
A.轉基因食物產品生產的都是自然界中存在的物質，安全檢測是不必要的
B.轉基因玉米在環境保護上的重要作用是減少了農藥使用對環境造成的污染
C.種植轉基因植物不會因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性
D.我國通過減少農業轉基因技術的研發來保證轉基因產品的安全
12.治療性克隆有望解決供體器官的短缺和器官移植出現的排異反應等問題。如圖表示治療性克隆的過程，有關敘述正確的是( )
A.相同的胚胎干細胞經培養后形成不同的細胞是由于遺傳物質發生了改變
B.上述過程利用了動物細胞核移植、胚胎移植等技術
C.胚胎干細胞若在飼養層細胞上培養能夠維持只增殖不分化的狀態
D.胚胎干細胞的體積較大，因此核仁也比較明顯
13.若將生物技術運用于戰爭或恐怖活動，則后果將十分可怕，下列關于生物武器及相關約定的闡述中，錯誤的是( )
A.生物武器與常規武器相比具有傳染性強、不易被發現、不受自然條件影響等特點
B.生物武器的類型包括致病菌類、病毒類和生化毒劑類等
C.轉基因微生物制成的生物武器具有目前人類難以預防和治療的特點
D.我國對于生物武器采取的態度是不發展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散
14.試管嬰兒技術不僅為部分不育的夫婦提供生育的機會，也給一些遺傳病患者生育健康的下一代帶來希望?；卮鹣铝袉栴}：
（1）在采集卵母細胞之前，需要給供卵者注射適量的促性腺激素，目的是_____。
（2）從卵巢中吸取的卵母細胞，不能直接與獲能精子受精，原因是_____。
（3）受精過程中，卵母細胞會發生透明帶反應和卵細胞膜反應，作用是_____。
（4）設計試管嬰兒技術，在胚胎植入母體孕育前，需要對胚胎進行遺傳學診斷，篩除_____的胚胎，有利于生育健康的下一代。如果濫用設計試管嬰兒技術，將會對社會產生負面影響，濫用設計試管嬰兒技術的表現之一是將該技術用于設計_____。
15.林業生態工程是指依據生態工程學和森林生態學的基本原理，設計和建造的以木本植物為主體、協調人與自然關系的一種生產工藝系統。請回答下列問題：
(1)在建設林業生態系統時，必須走生態經濟之路，生態經濟所遵循的主要原則和實現手段分別是 和 。
(2)林業生態系統的設計過程中，各組分之間必須具有適當的比例關系，以便使系統順利完成能量、物質、信息、價值的轉換和流通，這體現了生態工程的 原理，并且還要綜合考慮林業生態系統的經濟效益、生態效益和社會效益，這主要體現生態工程的 原理。
(3)建設林業生態系統時要歸還林業的本來面目，不能將如中草藥、食用菌、野生花卉、香料植物甚至果樹都拒之門外，從生態系統穩定性的角度分析，原因是 。其中食用菌在林業生態系統中屬于 。
(4)林業生態系統具有涵養水源、保持水土、防風固沙、維護生態平衡、減少自然災害等作用這體現了生物多樣性的 價值。
答案以及解析
1.答案：C
解析：圖1表示該異常胚胎的受精過程，有2個精子同時與卵細胞接觸，此時的卵子為減數第二次分裂中期的次級卵母細胞，A錯誤；該卵子與2個精子受精，是異常受精，透明帶和卵細胞膜在阻止多精入卵的過程中仍起作用，B錯誤；圖4中細胞A、C能正常發育，其染色體都是來自精子的1個父系染色體組和卵細胞的1個母系染色體組，而細胞B不能正常發育，其兩個染色體組都來自父系，這對姐弟來源于母親的染色體一般相同（來自同一個雌原核），來源于父親的染色體不同（分別來自兩個不同的雄原核，且分別含X、Y染色體），C正確，D錯誤。
2.答案：D
解析：①代表體外受精，體外受精前和體內受精前精子均需要獲能，A錯誤；②代表早期胚胎培養，該過程中細胞進行有絲分裂，當胚胎發育至囊胚階段，開始出現細胞分化，B錯誤；③代表胚胎分割，在對囊胚階段的胚胎進行分割時，要注意將內細胞團均等分裂，以免影響分割后胚胎的恢復和進一步發育，而桑葚胚階段的胚胎還未形成內細胞團，C錯誤；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，與受體的生理狀態有關，要對供、受體母牛進行同期發情處理，使供體和受體的生理狀態相同，D正確。
3.答案：D
解析：一般哺乳動物卵子形成的減數分裂Ⅰ過程在卵巢內完成，減數分裂Ⅱ過程在輸卵管完成，A正確；卵細胞的形成是從胎兒時期開始的，B錯誤；不同哺乳動物產生的精子形態相似，大小略有不同，且與動物體型大小無關，C錯誤；精子產生過程中會發生變形，精細胞變形為精子，而卵細胞產生過程中不會發生變形，D錯誤。
4.答案：C
解析：圖中過程①表示利用相關激素對供、受體進行同期發情處理，A正確；過程②注射促性腺激素，達到超數排卵的目的，B正確；過程③主要涉及體內受精和把子宮內的胚胎沖洗出來，C錯誤；過程④的主要目的是選擇適合移植的胚胎，D正確。
5.答案：BC
解析：將表達載體導入微生物時選擇用Ca2+處理，A錯誤；過程②為受精作用，受精是指精子與卵子相互識別、融合成為受精卵的過程，其中精子與卵子的識別過程體現了細胞膜信息交流的功能，B正確；胚胎發育的早期有一段時間是在透明帶中進行分裂，細胞的數量不斷增加，但胚胎總體積不增加，這種受精卵的早期分裂稱為卵裂，C正確；過程④為胚胎移植，胚胎移植的生理學基礎之一是受體子宮對外來胚胎基本不發生免疫排斥反應，因此不需額外注射免疫抑制劑藥物，D錯誤。
6.答案：C
解析：由表1數據可知，休眠胚胎的發育率為94.2%，高于孵化期胚胎的發育率73.9%，A正確；由表2數據可知，休眠胚胎的產子率為40.8%，高于孵化期胚胎的產子率30.1%，B正確；因早期時胚胎不是立即著床，而是處于游離的狀態，所以獲取休眠胚胎的方法是從母鼠子宮內沖出胚胎，C錯誤；可利用手術法將胚胎移植到母鼠的子宮內，D正確。
7.答案：D
解析：早期胚胎在相當一段時間內是獨立存在的，未與子宮建立實質性聯系，這為胚胎的移植提供了可能，A正確；供體胚胎，在一定時期后會與受體子宮建立生理上和組織上的聯系，從而保證了以后正常發育所需要的營養條件，B正確；一般來說，同一物種的受體子宮對于具有外來抗原性質的胚胎并沒有免疫排斥現象，這為胚胎在受體內存活提供了可能，C正確；供體胚胎的遺傳性狀與供體性狀相似，D錯誤。
8.答案：A
解析：分析題圖可知，圖中涉及的細胞工程技術有動物體細胞核移植（E）、胚胎移植（羊1、羊2）、胚胎分割（G）和動物細胞培養（F）等，A正確；進行G操作時應選擇發育良好、形態正常的桑葚胚或囊胚，不選擇原腸胚，原因是原腸胚細胞已經分化，不能進行胚胎分割，B錯誤；通過題圖分析可知，小羊只獲得了羊N細胞的細胞核基因，羊N線粒體中的基因不會遺傳給小羊a,C錯誤；依據目前的生物技術和理論，還不能通過生物工程手段獲得新物種“羊一?！?，D錯誤。
9.答案：C
解析：
A 精子獲能是獲得受精的能力，不是獲得能量 A錯誤
B 在培養哺乳動物體外受精后的早期胚胎時，培養基中應含有其所需的各種營養物質，通常還需加入血清等一些天然成分 B錯誤
C 應用體細胞核移植技術可以獲得體細胞克隆牛，克隆牛技術涉及體細胞核移植、動物細胞培養、胚胎移植等過程 C正確
D 胚胎分割可以看作是動物無性繁殖的方法 D錯誤
10.答案：B
解析：A.轉基因技術的安全問題需要驗證才能得到證實，對動物基因進行編輯可能存在安全性問題，A錯誤;
B、對于器官衰竭患者來說，跨物種器官移植手術給予了他們更多的希望與機會，B正確;
C、其他物種的器官經基因編輯后都能移植到人體且也可能會引起排斥反應，C錯誤;
D.跨物種器官移植手術并獲成功，是對供體生物進行的基因編輯，而不是對人體基因進行大規模編輯，D錯誤。
11.答案：B
解析：A、轉基因食物產品通常導入了外來基因,由于基因間的互作機制等原因,安全檢測是必需的,A錯誤;B、轉基因玉米由于導入了抗蟲基因,故其在環境保護上的重要作用是減少了農藥使用對環境造成的污染,B正確;C、種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性,故應在種植時劃分區域,注意其與非轉基因植物的距離等,C錯誤;D、保證轉基因產品的安全應是趨利避害,不能因噎廢食,故不能通過減少農業轉基因技術的研發來保證轉基因產品的安全,D錯誤。故選B。
12.答案：C
解析：相同的胚胎干細胞經培養后形成不同的細胞是由于發生了基因的選擇性表達，而遺傳物質不發生改變， A錯誤；題圖過程經過了動物細胞核移植，未進行胚胎移植， B錯誤；胚胎干細胞若在飼養層細胞上培養能夠維持只增殖不分化的狀態，C正確；胚胎干細胞的體積小、細胞核大、核仁比較明顯，D錯誤。
13.答案：A
解析：生物武器與常規武器相比具有傳染性強、不易被發現等特點，但容易受地形、風向等多種自然條件影響，A錯誤；生物武器的類型包括致病菌類、病毒類和生化毒劑類等，B正確；轉基因微生物制成的生物武器具有目前人類難以預防和治療的特點，C正確；我國對于生物武器采取的態度是不發展、不生產、不儲存生物武器，并反對生物武器及其技術和設備的擴散，D正確。
14.答案：（1）使其超數排卵
（2）從卵巢中取出的卵母細胞還沒有成熟，需要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精
（3）防止多精入卵
（4）有遺傳缺陷；嬰兒性別
解析：（1）給供卵者注射適量的促性腺激素，能促使供體超數排卵，使供體產生更多的卵子。
（2）從卵巢中取出的卵母細胞還沒有成熟，需要在體外經人工培養成熟后，才能與獲能的精子受精。
（3）受精過程中，卵母細胞會發生透明帶反應和卵細胞膜反應，防止多精入卵。
（4）利用設計試管嬰兒技術，在胚胎植入母體孕育前，需要對胚胎進行遺傳學診斷，篩除有遺傳缺陷的胚胎，有利于生育健康的下一代；如果濫用設計試管嬰兒技術，將會對社會產生負面影響。濫用設計試管嬰兒技術的表現之一是將該技術用于設計嬰兒性別。
15.答案：(1)循環經濟 生態工程
(2)系統整體性 整體性
(3)物種豐富度越大，生態系統的營養結構越復雜，其抵抗力穩定性越高(3分) 分解者
(4)間接
解析：1、生態工程建設目的：遵循自然界物質循環的規律，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。(少消耗、多效益、可持續)。
2、生態經濟主要是通過實行“循環經濟”原則，使一個系統產生出的污染物，能夠成為本系統或者另一個系統的生產原料，從而實現廢棄物的資源化，而實現循環經濟最重要的手段之一是生態工程。
生態工程依據的基本原理：
(1)物質循環再生原理：物質能在生態系統中循環往復，分層分級利用；
(2)物種多樣性原理：物種繁多復雜的生態系統具有較高的抵抗力穩定性；
(3)協調與平衡原理：生態系統的生物數量不能超過環境承載力(環境容納量)的限度；
(4)整體性原理：生態系統建設要考慮自然、經濟、社會的整體影響；
(5)系統學和工程學原理：系統的結構決定功能原理：要通過改善和優化系統結構改善功能；
系統整體性原理：系統各組分間要有適當的比例關系，使得能量、物質、信息等的轉換和流通順利完成，并實現總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。

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