专题二 细胞工程 2．1 植物细胞工程
【学习目标】
1、描述植物组织培养的原理和过程。
2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
3、尝试进行植物组织培养。 【重难点】
1、描述植物组织培养的原理和过程。
2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
学以致用 一、细胞工程
1．概念：应用 细胞生物学 和 分子生物学 的原理和方法，通过 细胞 水平或 细胞器 水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 遗传物质 或获得 细胞产品 的一门综合科学技术。
2．分类：根据操作对象不同，可分为 植物细胞工程 、 动物细胞工程 。 二、植物细胞的全能性
1．概念：高度 分化 的细胞，仍然具有发育成 完整生物体 的潜能。
2．细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部__ 遗传信息 ___。
3．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 发育成完整植株 的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出 全能性 性，而是分化成各种 组织和器官 。这是因为在特定的 时间 和 空间 条件下，细胞中的基因会 选择性 地表达出各种 蛋白质 ，从而构成生物体的不同组织和器官。 4．细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)
受精卵____﹥___生殖细胞___﹥____体细胞 植物细胞的体细胞___﹥_____动物细胞的体细胞 胚胎干细胞 ﹥ 其它干细胞 ﹥ 体细胞 三、植物组织培养技术
1．原理：植物细胞具有 全能性 。 2．过程
离体植物的 器官、组织或细胞
??→?脱分化 _ 愈伤 组织??
→?再分化
幼根和芽或胚状体 ??→?发育 完整植株。
3．细胞脱分化：已 分化 的细胞经过诱导后，失去其特有的 结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。
4．植物组织培养：在 无菌 和 人工控制 的条件下，将 离体 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 愈伤组织 、丛芽，最终形成完整植株。 思考：合作探究
1. 离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？为什么？
不能，当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后，在一定的营养物质、激素等外界条件作用下分化形成愈伤组织（一种相对没有分化的细胞团），继而在植物激素等诱导下发生再分化，才能表达出全能性。发育成完整植株。离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理将衰老凋亡。 2. 植物组织培养需要在什么条件下进行？
无菌，离体，营养，激素，适宜培养条件 3. 植物组织培养所用培养基成分包含的激素种类应该有哪些？它们的作用是什么？ 生长素，脱分化、愈伤组织分化出根；细胞分裂素，脱分化、愈伤组织分化出芽
4. 在组织培养实验中，为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？ 形成层细胞全能性较高。其他部分也能培养成植株，只是较困难。
5.为什么在脱分化形成愈伤组织时不需要光，而在由愈伤组织再分化成试管苗时需要光照呢？
对于植物组织培养来说，光照条件非常重要，包括光照强度、时间和波长。但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的过程中一定要有光照。愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，如果在光照条件下容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织。
<植物组织培养过程中注意的问题>
(1)该过程从繁殖方式上应为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂，包含脱分化和再分化两个阶段。
(2)愈伤组织是脱分化、高度液泡化的细胞，故细胞内无叶绿体，不能进行光合作用，只能以现成有机物来提供物质和能量；其代谢方式为异养、需氧；有细胞壁，有大液泡，故仍可进行质壁分离；该过程进行有丝分裂，故愈伤组织应是具有细胞周期的细胞；愈伤组织为脱分化后形成的细胞，故应视为无分化的细胞(同受精卵一样，未分化)。
四、植物体细胞杂交技术
1．概念：不同种植物的 体细胞 ，在一定条件下融合成 杂种细胞 ，并把杂种细胞培育成新的 植物体 的技术。
2．过程
3．原理：植物细胞融合依据的原理：细胞膜的流动性；形成杂种植物依据的原理：细胞的全能性。 4.植物体细胞杂交技术的优点： 克服不同生物远缘杂交的障碍 。
思考：1. 原生质体、原生质层和原生质有什么不同？
原生质体指脱去细胞壁的植物。原生质层指成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质。 原生质
再生细胞壁
是细胞内生命物质的总称。
2.如果只考虑两两融合，会得到几种融合的细胞？是否存在未融合的细胞？
下一步该如何种处理？
3种。存在未融合细胞。下一步要进行杂种细胞的筛选及体细胞杂种的鉴定
3. 番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则植物体细胞杂交获得的杂种植株番茄－马铃薯为几倍体？
异源六倍体
4.为什么“番茄-马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？
基因选择性表达
学以致用
1．不能
．．用于人工诱导原生质体融合的方法是（）
A．振动B．电刺激C．PEG D．重压
2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要
．．．（）
A．具有完整细胞核的细胞B．离体状态
C．导入外源基因 D．一定的营养物质和激素
3．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是（）
A．可使两个亲本的优良性状组合到一起B．可以克服远缘杂交不亲和的障碍
C．可以培育出高产性状明显的新品种D．可以降低生成成本，提高接济效益
4．植物体细胞杂交的过程实质是（）
A．细胞质融合的过程 B．细胞核融合的过程
C．细胞膜融合的过程D．细胞原生质体融合的过程
5．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是（）
A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物
B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株
C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株
D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株
6．高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误
．．的是（）
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
7．以下不能
．．说明细胞具有全能性的实验是（）
A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B．紫色糯性玉米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
8．植物组织培养过程中的脱分化是指（）
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
9．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非．必要条件的是（）
A．培养基需要消毒灭菌B．给予适宜的温度
C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素
10．植物体细胞杂交的过程是（）
A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合
C．用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株
D．通过以上三者完成
11．科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误
．．的是（）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍。
B．驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂。
C．培育过程中形成的愈伤组织，其代谢方式是自养需氧。
D．在由杂种细胞形成杂种植株的过程中，包含了有丝分裂和细胞分化。
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
【学习目标】列举植物细胞过程的实际应用
【重难点】植物细胞过程应用的实例
作物脱毒培养和人工种子的培育
知识梳理
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖
（1）微型繁殖技术：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
（2）特点：①保持优良品种的遗传特性。
②高效快速地实现种苗大量繁殖。
（3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用组织培养技术来培育兰花。
2.作物脱毒
（1）材料：植物的分生区（如茎尖）。分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
（2）脱毒苗：切取一定大小的茎尖进行组织培养获得的。
3.人工种子
（1）概念：一植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
（2）特点：①后代无性状分离。
②不受季节、气候和地域限制。
二、作为新品种的培育
1.单倍体育种
染色体加倍
（1）方法：花药离体培养单倍体植株纯合子植株。
（2）优点：①后代是纯合子，能稳定遗传。②明显缩短了育种年限。
2.突变体的利用
（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和外界压力
（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。
（2）利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2.技术：植物组织培养技术。
3.实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉；另外，三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。
注意：获取细胞产品的时期应为脱分化之后再分化之前的愈伤组织；
制作人工种子需再分化后形成的胚状体阶段。
学以致用
1．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化，目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及
．．．细胞的（）
A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性
2．人参皂苷粉是人参中重要的药用成分，以前只能通过从人参中提取，产量极低，因而价格较贵。目前，可以通过下列哪项技术迅速大量获取（）
A．基因工程B．植物组织培养C．植物体细胞杂交D．发酵工程
3．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）
A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织
4．下列哪一项不是
．．植物繁殖的新途径（）
A．微型繁殖B．作物脱毒C．双受精D．人工种子
5．马铃薯利用块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法（）
A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利有茎尖进行组织培养D．人工诱导基因突变
6．如下图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确
．．．的是（）
A．人工种子胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可添加农药和植物激素
B．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食
C．人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
D．人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
7．利用植物的茎尖、茎段、花药、花粉等，在无菌的条件下，放在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（）
①这种技术利用了植物的全能性②这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式
A．① B．①②．①②③D．①②③④
胚胎工程应用及前景——胚胎移植导学案 教学目标： （一）知识与技能：理解胚胎移植的概念、生理学基础 掌握胚胎移植的基本程序 举例说明胚胎移植的意义 （二）过程与方法：运用所学知识解释有关胚胎工程的生物学现象 （三）情感态度与价值观：认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 关注胚胎工程的研究进展和应用价值 教学重点： 1、胚胎移植的概念及生理学基础 2、胚胎移植基本程序 3、胚胎移植的意义及应用 教学难点：胚胎移植的生理学基础、基本程序 基本知识网络： 一、概念：是指将雌性动物的，或者通过及其他方式得到的胚胎，移植到的、相同的其他动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 供体：受体：处理： 实质：；地位： 二、胚胎移植生理基础 探究一： ●准备移植的小牛胚胎移植到任何一头母牛的子宫内都能发育吗？ ●动物体内的早期胚胎容易取出来吗？ ●供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫排斥反应？ 三、胚胎移植过程 探究二：阅读教材77页，讨论回答 1、供受体母牛的选择和处理： 供体：受体： 处理：具体做法： （2）超数排卵处理 方法： 具体做法： （3）配种或人工受精 精子来源： 受精方式： （4）胚胎的收集 时间： 冲卵： （5）胚胎检查 检查胚胎的发育状况，处于或 （6）胚胎的保存或移植 胚胎去向：或 储存温度：摄氏度的中保存 （7）胚胎的移植 方法一： 具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。方法二： 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。（8）对受体母牛进行的检查 （9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛 犊牛性状： 胚胎移植成功的标志： 四、胚胎移植的应用与意义 探究三：讨论教科书75页，图3—17，阐述胚胎移植的意义 1、 2、 3、 4、
1.2 基因工程的基本操作程序 【导学目标】 1.简述基因工程原理及基本操作程序。 2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。 【自主学习】 基因工程的基本操作程序 1. 的获取。2．的构建。 3．将目的基因导入。4．目的基因的与鉴定。 一、目的基因的获取 1.目的基因：主要是指编码蛋白质的，也可以是一些具有。 2．基因文库 (1)基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多，导入的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 (2)基因文库的种类 ①基因组文库：含有一种生物的基因。 ②部分基因文库：含有一种生物的基因。 3．获取目的基因的方法 (1)从基因文库中获取目的基因 (2)利用PCR技术扩增目的基因 ①PCR的含义：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。 ②过程：目的基因受热形成，与引物结合，在的作用下延伸形成DNA。 ③方式：指数扩增＝2n(n为扩增循环的次数)。 (3)人工合成法：若较小，序列已知，可以人工合成。 二、基因表达载体的构建 1.基因表达载体的组成
2．基因表达载体的功能 (1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以给下一代。 (2)使目的基因和发挥作用。 三、将目的基因导入受体细胞 1.转化：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．导入植物细胞 (1)方法：、基因枪法、花粉管通道法等。 (2)农杆菌的特点 ①易感染和裸子植物。 ②Ti质粒上的可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞上。 3．导入动物细胞 (1)常用方法：技术。(2)常用受体细胞：。 4．导入微生物细胞 (1)原核生物特点：繁殖快、多为、遗传物质相对等。 (2)对受体细胞的常用处理方法：用处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为)。 四、目的基因的检测与鉴定 1.检测方法 (1) 技术：①检测转基因生物的上的目的基因；②检测目的基因是否转录出。 (2)抗原—抗体杂交技术：用于检测目的基因是否翻译成。 2．鉴定：鉴定、抗性鉴定等。 思考交流 1．利用PCR技术扩增目的基因时，需要提供哪些物质和条件？ 2．一般情况下，基因工程操作获得成功的标志是什么？ 正误判断 1．基因工程操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建。( ) 2．利用反转录法获取的目的基因在构建基因表达载体时，可以不另外添加启动子和终止
1. 20XX年宁夏 [生物——选修3现代生物科技专题] 现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。 （1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A 品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的 _________卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。 （2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。 （3）克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）。 【答案】（1）细胞核去核重组胚胎子宫（2）不足促性腺（3）动物体细胞核 A 两雌不同 2008宁夏试题.[ 生物──选修3现代生物科技专题]（15分） 回答下列有关动物细胞培养的问题： (1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂长到细胞表面时，细胞会停止分裂增增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是。 (2)随首细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量。 (3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被污色，而活细胞不染色，原因是。 (4) 检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目，最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。 (5)在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞的速率降低。 (6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。 答案：（1）相互接触接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶 （2）衰老甚至死亡不死性降低减少（每空分，共分） （3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）（分）（4）中（分） （5）冷冻（或超低温、液氮）酶新陈代谢（6）抗原
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 目标导航 1.掌握动物细胞融合的原理和方法。2.结合图2－24，归纳单克隆抗体的制备过程及应用。 一、动物细胞融合(阅读P 52－53) 1．概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。 2．原理：细胞膜的流动性。 3．诱导融合的方法：(1)物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激等。 (2)生物方法：灭活的病毒。 4．过程：不同遗传信息的两个或多个细胞――→灭活的病毒 PEG 、电激等 杂交细胞。 5．结果：形成杂交细胞。 6．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。如：利用动物细胞融合技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。 二、单克隆抗体(阅读P 52－54) 1．传统抗体的获得 (1)方法：①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；②从动物血清中分离所需抗体。 (2)缺陷：产量低、纯度低、特异性差。 2．单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①浆细胞特点：一种B 淋巴细胞产生一种单一抗体，B 淋巴细胞在体外不能(能/不能)无限增殖。 ②骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。 ③杂交瘤细胞特点：B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。 (2)制备过程 制备特异性 ①向小鼠注射特定抗原蛋白 ②从小鼠脾脏中获取相应B 淋巴细胞 B 淋巴细胞
? 获得杂交①将鼠的骨髓瘤细胞与脾中形成的B淋巴细胞融合 ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能迅速大量繁殖又 能产生专一的抗体) 瘤细胞 ? 克隆化培养和抗体检测 ? 将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔中增殖 ? 提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取 (3)单克隆抗体优点：特异性强、灵敏度高、并可大量制备。 (4)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂，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。 判断正误： (1)动物细胞融合也称细胞杂交，使远缘杂交成为现实。() (2)动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。() (3)动物细胞融合的主要用途是制备克隆动物。() (4)杂交瘤细胞是由经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能无限增殖又能产生特定抗体的能力。() (5)单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并能大量制备。() (6)单克隆抗体可以用于治疗疾病。() (7)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞的全能性。() (8)动物细胞核融合发生在杂种细胞的有丝分裂过程中。() 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√ 一、动物细胞融合 1．对细胞膜融合过程的理解
1.3 基因工程的应用 学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。(重难点) 2.关注基因工程的进展。(重点) 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。(重点) |基础知识| 植物基因工程的成果 1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 (1)抗虫转基因植物 ①杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 ②成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。 (2)抗病转基因植物 ①植物的病原微生物：病毒、真菌和细菌等。 ②抗病基因种类：a.抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 b.抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因。 ③成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。 (3)抗逆转基因植物 ①抗逆基因：调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。 ②成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。 (4)利用转基因改良植物品质 ①优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。 ②成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。 2.动物基因工程的成果
(1)提高动物的生长速度 ①生长基因：外源生长激素基因。 ②成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (2)改善畜产品的品质 ①优良基因：肠乳糖酶基因。 ②成果：转基因牛产生的牛奶，乳糖含量少。 (3)用转基因动物生产药物 ①基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子。 ②成果：乳腺生物反应器。 (4)用转基因动物作器官移植的供体 ①器官供体：抑制或除去抗原决定基因。 ②成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 3.基因工程药物 (1)来源：转基因工程菌。 (2)成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 4.基因治疗 (1)概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 (2)成果：将腺苷酸脱氧酶基因导入患者的淋巴细胞。 |自查自纠| 1.科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉米，种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了。(×) 2.利用转基因改良植物品质，目的基因一定是控制该性状的基因。(×) 3.基因工程育种比传统育种所需的时间短，并且可以解决远缘亲本难以杂交的问题。(√) 4.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，能获得产生人干扰素的菌株。(√) 5.通过基因工程生产干扰素与传统的生产方法相比较，患者的治疗费用大大提高了。(×)
1．3 基因工程的应用 1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2.了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点 ) 一、植物基因工程的成果(阅读教材P17～P20) 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.抗虫和抗病转基因植物 抗虫转基因植物抗病转基因植物 基因 种类 Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基 因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集 素基因等 (1)抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒 的复制酶基因； (2)抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合 成基因 成果 水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄 等 抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的 转基因小麦、甜椒、番茄等意义减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染等 2 (1)抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。 (2)成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。 3．利用转基因改良植物的品质
植物基因工程成果表现 “三抗一优良”，三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”，一优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。 二、动物基因工程的前景(阅读教材P20～P21) 应用项目基因来源成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼 改善畜产品的品质肠乳糖酶基因转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少 转基因动物生产药物药用蛋白基因＋乳腺蛋白基 因的启动子 乳腺(房)生物反应器 转基因动物作器官移植的供体抑制或除去抗原决定基因 利用克隆技术培育没有免疫 排斥反应的猪器官2123 1.药物来源：转基因的“工程菌”。 2.成果：重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗(阅读教材P23～P24) 1.概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 2．成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中，治疗复合型免疫缺陷症。 3．方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，如T淋巴细胞，进行培养。然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 连一连 判一判 (1)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌。(×) (2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。(×)
高中生物选修三综合试题（原创） 1.下列有关限制性内切酶识别的叙述，不正确的是 ( ) A ．从反应类型来看，限制性内切酶催化的是一种水解反应 B ．限制性内切酶的活性受温度、pH 的影响 C ．一种限制性内切酶只能识别双链DNA 中某种特定的脱氧核苷酸序列 D ．限制性内切酶识别序列越短，则该序列在DNA 中出现的几率就越小 2.下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a 、b 、c 、d 的描述，正确的是 （ ） A ．a 的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构 B ．要获得相同的黏性末端，可以用不同种b 切割a 和d C ．c 连接双链间的A 和T ，使黏性末端处碱基互补配对 D ．若要获得未知序列d ，可到基因文库中寻找 3．科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞——“iPS 细胞”，人类“iPS 细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS 细胞”说法正确的是 （ ） A ．“iPS 细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性
B ．“iPS 细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期 C ．“iPS 细胞”可分化形成多种组织细胞，说明“iPS 细胞”在分裂时很容易发生突变 D ．“iPS 细胞”分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因 4.下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断正确的有 （ ） 花粉――→①植株A ――→②植株B A ．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期 B ．通过过程①得到的植株A 基因型为aaBB 的可能性为1/4 C ．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素 D ．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 5.下列关于生物工程及其安全性评价的叙述中，正确的是 A ．从输卵管冲取的卵子都需经过人工培养成熟后才能与获能的精子在体外受精 B ．“三北防护林”松毛虫肆虐主要是由于违背了物种多样性的原理 C ．中国政府对于克隆技术的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行生殖性克隆研究 D ．由于存在生殖隔离，大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题 6．下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是 ( ) A ．该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B ．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰 C ．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D ．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 7．下列措施中不符合城市生态工程建设基本原理的是 ( ) A ．城市规划，分区建设工业区、居民区、生态绿地等 B ．大力推广“环境友好技术”和低污染清洁生产工艺 C ．采用浮床工艺等手段治理水污染 D ．用法律手段严禁汽车上路，禁止造纸厂、酒厂生产，以断绝污染源头 二非选择题 8．农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题： (1)要获得该抗病基因，可采用__________、__________等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的运载体是__________。 (2)要使运载体与该抗病基因连接，首先应使用__________进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗病基因分子末端是( ) (3)切割完成后，采用__________将运载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA 分子称为__________。 (4)再将连接得到的DNA 分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去__________棉花细胞，利用植物细胞具有的__________性进行组织培养，从培养出的植株中__________出抗病的棉花。 (5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是( ) A ．淀粉 B ．脂类 C ．蛋白质 D ．核酸 (6)转基因棉花获得的__________是由该表达产物来体现的。
策略与反思 纠错与归纳【学习目标】 1．理解生物技术安全性争论焦点，了解转基因技术安全性产生的原因； 2. 认同对生物技术伦理问题讨论的必要性，简述克隆人，试管婴儿，基 因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的好坏。 3. 列举生物武器的主要种类；举例说出生物武器给人类带来的威胁。 【重点难点】 重点：理解生物技术的安全性和伦理问题 难点：理解生物技术的安全性和伦理问题 【使用说明与学法指导】 认真完成导学稿中的自主学习部分，梳理总结本章的知识内容并尝试构 建知识框架，对相应的内容进行记忆背诵。 【自主学习】 1.转基因生物引发安全性问题的原因是什么？ 2. 写出获得克隆人的具体过程。 3.治疗性克隆和生殖性克隆分别是什么?中国政府对生殖性克隆持什么 态度？你的看法呢？ 4．请说出‘设计试管婴儿’和‘基因身份证’的含义。并谈一谈你对这 两个技术的看法？
C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠 2．“实质性等同”是指（） A．转基因农作物中的成分完全没有发生改变 B．转基因农作物中的成分部分没有发生改变 C．转基因农作物中只要某种重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别” D．“实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价 3.中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人的实验，原因是（） A.大多数人对克隆人的研究持否定态度 B.克隆人不是正常的个体 C.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 D.克隆人的技术性问题无法得到解决 4．所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，是哪一步 ( ) A．体外受精 B．胚胎移植 C．基因检测 D．细胞核移植5．与常规武器相比，生物武器具有( ) ①传染性强②污染面积广，不易被发现③有一定的潜伏期 ④像核武器一破坏建筑物⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力 A．①②③ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①②③④ 6．对于用重组基因技术制造的全新致病菌，以下说法不正确的是( ) A．受感染者会突然发病B．受感染者无药可医 C．会造成极度恐慌D．可以用疫苗预防 7.2001年，美国“9·11”事件后，又发生了炭疽杆菌事件，给美国人造成了极大的恐慌，试根据这一事件完成下列问题。 (1)炭疽杆菌是________，采用________生殖。 (2)炭疽杆菌是生物武器之一，不过现在有的人通过转基因技术把 ________改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。它的危害要比炭疽杆菌的危害大，原因是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。
专题1 1、1 DNA重组技术得基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需得三种基本工具。 2、认同基因工程得诞生与发展离不开理论研究与技术创新。 学习重点:DNA重组技术所需得三种基本工具得作用。 学习难点:基因工程载体需要具备得条件。 二、学习过程 1、基因工程得概念 回答:什么就是基因工程？ 2、科技探索之路(基因工程就是如何发展起来得？阅读课本P2—3页) 思考并回答: （1）基因工程就是在哪些学科得基础上发展起来得？ （2）哪些基础理论得突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程得实施？ （4）您觉得,基因工程得诞生与发展能否离不开理论研究与技术创新？ 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 思考并回答: （1）从噬菌体侵染细菌得实验来瞧,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 得入侵,那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有什么保护机制？由此可知,限制酶可以从哪些生物中分离出来？ (2)限制酶就是如何切割DNA分子得？ （3）参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 (4)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成得末端。 4、DNA连接酶——“分子缝合针” 思考并回答: (1)DNA连接酶就是怎么分类得？ （2）DNA连接酶与DNA聚合酶就是一回事儿吗？有哪些区别？ (3)E·coliDNA连接酶与T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞得载体——“分子运输车” 思考并回答: (1)载体得作用就是什么？为什么需要载体？把单独得DNA片段导入受体细胞不行吗？ (2)我们选用从霍乱弧菌中分离出来得质粒做载体,可以吗？为什么？ (3)我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ (4)如果载体上没有限制酶切割位点,能否把目得基因运输进入受体细胞？ 6、活动:模拟操作重组DNA分子 (分组进行;完成后小组之间进行交流) 三、反思总结 工具名 种类作用 称 限制酶 DNA连接酶 载体
高中生物选修三练习题 及答案 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8
生物人教版高中选修3 现代生物科技专题综合练习 第Ⅰ卷（选择题，共70分） 一、选择题：26小题，共52分，每小题只有一个 ．．．．正确选项 1．下列关于基因的叙述中，正确的是 A．每一个DNA片段都是一个基因? B．每一个基因都控制着一定的性状 C．有多少基因就控制着多少遗传性状D．基因控制的性状都能在后代表现出来 2．以下说法正确的是 A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中惟一的运载体 C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 3．不．属于质粒被选为基因运载体的理由是 A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA 4．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是 显示桌面.scf A．切断a处的酶为限制核酸性内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的为限制性内切酶 5．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。 以下有关基因工程的叙述，错误 ．．的是 A．采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B．基因非编码区对于目的基因在块茎细胞中的表达是不可缺少的 C．马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D．用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生相同的黏性未端进而形成重组DNA分子 6．基因工程的操作步骤：①制备重组DNA分子，②转化受体细胞，③筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达，④获取目的基因，正确的操作顺序是 A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②
3．1 体内受精和早期胚胎发育 目标导航 1.结合课本插图，说出精子和卵子的形成过程及异同。2.结合受精过程，分析精子是如何获能的，简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。3.结合课本插图，概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。 一、精子和卵子的发生(阅读P61－63) 1．胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物早期胚胎或配子。 (2)处理技术：如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 (3)特点：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。 (4)理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育规律。 (5)实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 2．精子的发生 (1)场所：在睾丸内完成。 (2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。 (3)过程：完善以下三个阶段
3．卵子的发生 (1)场所：在雌性动物的卵巢内完成。 (2)时期：动物的胚胎在性别分化以后。 (3)完善以下过程： 卵原细胞 有丝分裂????? 时期：胎儿期场所：卵巢内 初级卵母细胞 减数第一次分裂????? 时间：排卵前后场所：卵巢内 次级卵母细胞和第一极体 减数第二次分裂????? 时间：精子和卵子结合的过程中场所：输卵管 卵子和第二极体 二、受精(阅读P 63－66) 1．概念：受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程。 2．场所：雌性的输卵管。 3．受精过程完成标志：雌、雄原核融合形成合子。 4．完善以下过程
(1)受精前的准备阶段 ①精子获能：正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。 ②卵子的准备：发育到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。 (2)受精阶段 哺乳动物受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，形成雌雄原核并融合。 ①顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。 ②透明带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带，接触卵细胞膜，随即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。 ③卵细胞膜反应：当精子与卵细胞膜接触后，立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合，并发生精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵。此时卵细胞膜立即发生阻止其他精子再进入卵内的生理反应。 ④原核的形成和融合 a．雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，随后形成新核膜，最后形成雄原核。 b．雌原核形成：被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。c．配子结合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子，也就是受精卵。 三、胚胎发育的过程(阅读P66－67)
新课标高中生物选修三全套导学案 1、简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用；基因工程载体需要具备的条件 1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外类型和生物产品。由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。 2、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 切割DNA的工具是，又称 这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。 由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶。 DNA分子经限制酶切割产生的DNA的片段，末端通常有两种形式，即和 例1、下列关于限制酶的说法正确的是 A、限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少 B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键 3、DNA连接酶——“分子缝合针” 根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类： 一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E?coliDNA连接酶。E?coliDNA连接酶只能将连接起来，不能将双链DNA的片段平末端之间进行另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA的片段互补的，又可以“缝合”双链DNA的片段 例2、下图为DNA分子的切割和连接过程。 (1)EcoRI是一种与。 (2)不同来源DNA的片段结合，在这里需要的酶应是连接酶，此酶的作用是在与之间形成键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是。 4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。 现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。 质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟核DNA中，随着拟核DNA的复制
陈仓高中２012-２０１３学年度第二学期期中考试 高二生物（理科）试题 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共60分；第Ⅱ卷为非选择题,共4０分; 全卷满分100分。考试时间为100分钟。 注意:请将Ⅰ卷选择题的答案务必填于答题卡上，第Ⅱ卷非选择题的答案填在试卷 相应位置。 第Ⅰ卷（选择题 60分） 一、选择题（本题包括30小题,每小题2分，共6０分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项 最符合题目要求。多选、错选均不得分。) １.基因工程技术引起的生物变异属于 ( ) A. 基因突变 B ． 基因重组 Ｃ. 染色体变异 D. 不可遗传的变异 ２．下图为ＤＮＡ分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性内切酶、DNA 聚合酶、 DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是 ( ） Ａ. ①②③④ B. ①②④③ C. ①④②③ Ｄ. ①④③② 3.利用细菌大量生产人类胰岛素,下列叙述错误的是 ( ) A. 用适当的酶对运载体与人类胰岛素基因进行切割与连接 Ｂ． 用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组D ＮA 导入受体细菌 Ｃ. 通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA 是否已导入受体细菌 D. 重组DNA 必须能在受体细菌内进行复制并表达出人类胰岛素 4．下列有关基因工程的叙述，正确的是 （ ) Ａ. DNA 连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B ． 目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变 Ｃ． 目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D. 常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 5. 下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 （ ) Ａ. 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 Ｂ. 基因诊断的基本原理是DN Ａ分子杂交 ─→ ① ─→ ② ─→ ③ ─→ ④
3.3胚胎工程的应用及前景 目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图，说出胚胎移植的生理基础，以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点，简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径，说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。 一、胚胎移植(阅读P74－78) 1．胚胎工程技术 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。2．胚胎移植 (1)概念 ①对象：雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件：同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。 ③供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体。 ④受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体。 ⑤地位：是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2)胚胎移植的意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短了供体本身的繁殖周期，增加供体一生繁殖后代的数量。 (3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)
二、胚胎分割(阅读P78－79) 1．概念：指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2．主要仪器设备：实体显微镜和显微操作仪。 3．繁殖方式：无性生殖。 4．特点：后代遗传性状相同。 5．操作程序 (1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中。 (2)用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将祼半胚移植入受体。分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。此时还可用分割针分割滋养层，做胚胎DNA分析性别鉴定。 三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80－83) 1．来源：由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 2．特点 (1)在形态上表现为：体积小、细胞核大、核仁明显。 (2)在功能上：具有发育的全能性。 (3)在体外培养的条件下，可以只增殖，而不分化。可以对它进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。 3．应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。
生物选修三练习及答案解析考试是检测学生学习效果的重要手段和方法，考前需要做好各方面的知识储备。下面是为大家整理的生物选修三练习及答案解析，希望对大家有所帮助! 生物选修三练习及答案解析(1)病毒在生物学中的应用举例：①基因工程中作载体，②动物细胞工程中作诱融合剂，③在免疫学上可作疫苗用于免疫预防。 (2)标记基因(通常选抗性基因)的作用是：用于检测重组质粒是否被导入受体细胞(不含抗性);而选择性培养基(加抗生素的培养基)的作用是：筛选是否导入目的基因的受体细胞。抗生素针对的不是目的基因，而是淘汰不具有抗性的没有导入目的基因的受体细胞。(3)动物细胞融合技术的最重要用途是制备单克隆抗体，而不是培养出动物。 (4)基因工程中导入的目的基因通常考虑整合到核DNA 中，形成的生物可看作杂合子(Aa),产生配子时，可能含有目的基因，后代会发生性状分离。 (5)重组质粒(即基因表达载体的构建)在细胞外形成，而不是在细胞。 (6)质粒不是细菌的细胞器,而是某些基因的载体，质粒存在于细菌细胞的小型环状DNA。拟核是大型环状DNA。 (7)用植物茎尖和根尖培养不含病毒的植株，称为作物脱毒，区别于抗病毒的植株。
(8)植物组织培养中所加的糖是蔗糖，细菌及动物细胞培养，一般用葡萄糖培养。 (9)启动子、终止子是基因的结构，在构建基因表达载体时目的基因插入两者之间;而起始密码、终止密码在mRNA 上。 (10)克隆动物是核移植的产物，属于无性生殖;试管动物是体外受精的产物，属于有性生殖;设计试管婴儿比试管婴儿多了基因检测。 (11)排卵是卵子从卵泡中排出，排出的可能是初级卵母细胞，也可能是次级卵母细胞;冲卵是冲出早期胚胎。 (12)胚胎分割、胚胎移植使用的胚胎一般是桑椹胚或囊胚，而不用原肠胚。 (1)基因工程原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，而蛋白质工程可以对现有蛋白质进行改造从而制造出一种新的蛋白质。( ) (2)基因工程和蛋白质工程产生的变异都是可遗传的。( ) (3)DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、DNA连接酶都可以催化形成磷酸二酯键，而限制性核酸切酶可以催化磷酸二酯键的断裂。( ) (4)基因表达载体上通常用抗生素基因作为标记基因。( )
专题1 1?1 DNA重组技术的基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 学习重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 学习难点：基因工程载体需要具备的条件。 二、学习过程 1、基因工程的概念 回答：什么是基因工程？ 2、科技探索之路（基因工程是如何发展起來的？阅读课本P2—3页） 思考并回答： （1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ （2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？ （4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 3、限制性核酸内切酶一一“分子手术刀” 思考并冋答： （1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 的入侵，那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有什么保护机制？由此可知，限制酶可以从哪些生物中分离出来？ （2）限制酶是如何切割DNA分子的？ （3）参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 （4）以EcoRI为例，画出限制酶切割后形成的末端。 4、D NA连接酶一一“分子缝合针” 思考并冋答： （1）DNA连接酶是怎么分类的？ （2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？ （3）E?coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车” 思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的DNA片段导入受体细胞不行吗？ （2）我们选用从霍乱弧菌中分离出来的质粒做载体，可以吗？为什么？ （3）我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ （4）如果载体上没有限制酶切割位点，能否把目的基因运输进入受体细胞？ 6、活动：模拟操作重组DNA分子 （分组进行；完成后小组Z间进行交流） 四、当堂检测专题一1?2基因工程的基本操作程序
人教版高中生物必修三测试题及答案全册阶段质量检测（一）人体的内环境与稳态动物和人体生命活动的调节 （时间：45分钟满分：50分） 一、选择题(每小题2分，共24分) 1．下列属于人体内环境的组成成分的是() ①血浆、组织液和淋巴②血红蛋白、O2和葡萄糖③激素、神经递质和淋巴因子④尿素、载体和呼吸酶 A．①③B．③④ C．①②D．②④ 解析：选A内环境由血浆、组织液和淋巴组成，血红蛋白是红细胞中的蛋白质，呼吸酶是细胞中催化呼吸作用的酶，载体存在于细胞膜上，它们都不是内环境的组成成分，而O2、葡萄糖、尿素、激素、神经递质和淋巴因子都可以存在于内环境中，属于内环境的组成成分。 2．下列关于各级神经中枢功能的叙述，正确的是() A．下丘脑与生物节律的控制有关，是呼吸中枢 B．脊髓是调节躯体运动的高级中枢 C．语言中枢的H区受损，患者不能听到别人的话 D．长期记忆可能与新突触的建立有关 解析：选D呼吸中枢在脑干；脊髓是调节躯体运动的低级中枢；语言中枢的H区受损，患者能听到别人的话，但听不懂。 3．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，富含大量的有毒、有害物质，易通过肺部进入血液。目前PM2.5已成为空气污染指数的重要指标。下列有关PM2.5的推测不合理的是() A．PM2.5进入人体的肺泡中时还没有进入人体的内环境 B．颗粒物中的一些酸性物质进入人体血液会导致血浆呈酸性 C．PM2.5可能成为过敏原，其诱发的过敏反应属于免疫异常 D．颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射，其中枢不在大脑皮层 解析：选B内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，呼吸道不属于人体的内环境，故PM2.5进入肺泡中时还没有进入内环境；由于血浆中含有缓冲物质，颗粒物中的一些酸性物质进入人体血液不会使血浆pH明显下降；过敏原是引起人体发生过敏反应的物质，PM2.5诱发的过敏反应属于免疫异常；颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射，其在大脑皮层以下的神经中枢参与下完成。 4．下列有关T细胞的叙述，错误的是() A．T细胞在胸腺中成熟，分布在淋巴和血液等处 B．T细胞受抗原刺激后，分化为记忆T细胞和效应T细胞 C．大多数T细胞必须依靠某种B细胞的帮助才能增殖和分化 D．用药物阻断T细胞增殖分化，可明显提高器官移植成功率
第五章生态工程(学案30) 学习目标 1.简述生态工程的原理 2.生态工程的实例 预习探究 1.生态工程建设的目的 遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到的同步发展。 2.特点：、多效益、的工程体系。 3.基本原理 (1)物质原理：物质在生态系统中、分层分级利用。 (2)物种原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的。 (3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑。 (4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到的规律，更重要的是，还要考虑到等系统的影响力。 (5) 原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。 4.生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与的重要性，深化了我们对自然规律的认识。 (2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与效益的结合。 课堂探究 1.如图为生态工程的相关原理示意图。请据图思考下列问题： (1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么？ (2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？ ①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害； ②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境；
③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。 2.如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题： (1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？ (2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？ (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？ 当堂达标 1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是( ) A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量 B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等 C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网 D.由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率 2.下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是( ) 选项有关实例相关的生态工程原理 A无废弃物农业遵循物质循环再生原理 B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理 C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理 D前面造林，后面砍林违反系统学和工程学原理 3.如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( ) A.物质循环利用的生态工程 B.山区小流域综合治理与开发的生态工程 C.节水和废水处理与应用的生态工程 D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程