高二年级生物导学提纲选修班（四）选修班
专题一基因工程
第4节蛋白质工程的崛起
班级：____________学号：__________姓名：_____________ 【学习目标】
1、举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2、简述蛋白质工程的原理。
3、尝试运用逆向思维分析和解决问题。
【学习重点】
1、为什么开展蛋白质工程的研究
2、蛋白质工程的原理
【学习难点】
蛋白质工程的原理
【教学过程】
A．自主学习
回忆再现——“中心法则”
一、蛋白质工程崛起的缘由
1、引发蛋白质工程崛起的新问题：
天然蛋白质的不能完全满足人类生产和生活的需要。
2、现有蛋白质不能满足人类需要的几个典型例子
（1）干扰素的体外保存
①具体问题：
②解决的措施：
（2）富含赖氨酸的玉米新品种培育
①具体问题：
②解决的措施：二、蛋白质工程的基本原理
1、蛋白质工程流程
2、蛋白质工程概念
蛋白质工程是指以作为基础，通过，对现有蛋白质或
，以满足人类的的需求。
前提：了解蛋白质的和。
原理：基因（基因修饰或基因合成）
目的：蛋白质
三、蛋白质工程的进展和前景（举例说明）
四、例题分析
1、下列属于蛋白质工程应用实例的是：
A、巨型小鼠
B、鼠——人嵌合抗体
C、多利羊
D、结晶牛胰岛素
2、以下关于蛋白质工程的说法正确的是（）
A、蛋白质工程以基因工程为基础
B、蛋白质工程就是酶工程的延伸
C、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改造
D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
3、干扰素是动物体内的一种蛋白质，可以用来治疗病毒的感染和癌症，但在体外保存相当困难，
如何长期保存，科学家发现干扰素中的一个半胱氨酸变成丝氨酸，可以保存半年。你来设想一下，能不能让动物生产能够长期储存的干扰素？采用什么方法？
4、蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过
程。下面是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：
（1）图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的，后者位于分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸之间存在着关系。
（2）完成④过程需要涉及技术。
B．反馈矫正
1、蛋白质工程制造的蛋白质是（）
A、天然蛋白质
B、稀有蛋白质
C、自然界中不存在的蛋白质
D、肌肉蛋白
2、蛋白质工程中目前已成功的是（）
A、对胰岛素进行改造，生产速效型药品
B、蛋白质工程应用于微电子方面
C、体外耐保存的干扰素
D、用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米
3、科学家发现将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为106μg／ml，只相当于天然产品的十分之一，通过基因定点突变将第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果使大肠杆菌中生产的β一干扰素的抗病性活性提高到108μg／ml，并且比天然β一干扰素的贮存稳定性高很多。此项技术属于 ( ) A、细胞工程B、蛋白质工程
C、胚胎工程
D、基因工程
4、某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构和功能很相似，只有对热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化不良，最佳方案是
( ) A、对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能 B、减少此酶在片剂中的含量
C、将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶
D、重新设计与创造一种全新的蛋白酶5、下列哪项不是蛋白质工程的研究内容
A、分析蛋白质分子的精细结构
B、对蛋白质进行有目的的改造
C、分析氨基酸的化学组成
D、按照人的意愿将天然蛋白质改造成新的蛋白质
6、蛋白质工程中对蛋白质分子进行设计时，主要包括哪几种？（）
③从氨基酸的排列顺序出发设计全新的蛋白质④直接改变蛋白质的空间结构
A、①②
B、①②③
C、②③④
D、①②④
7、关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是（）
A、都是分子水平上的操作
B、基因工程就是改造基因的分子结构
C、蛋白质工程就是改造蛋白质的分子结构
D、基因工程能产生自然界根本不存在的基因，蛋白质工程能产生自然界根本不存在的蛋白质
8、蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第二代基因工程。下图示意蛋白质工程流程，图中
A、B在遗传学上依次表示
A、转录和翻译
B、翻译和转录
C、复制和转录
D、传递和表达
9、下列各项中不属于蛋白质工程在医学上应用的是（）
A、基因芯片用于HIV诊断
B、 t-PA用于医治心肌梗死
C、速效胰岛素用于治疗糖尿病
D、人—鼠嵌合抗体用于识别、杀伤肿瘤细胞
10、枯草杆菌产生的蛋白酶具有催化分解蛋白质的特性，但极易被氧化而失效。1985年，美国的埃斯特尔将枯草杆菌蛋白酶分子中的第222位氨基酸替换后，虽然其水解活性有所下降，但抗氧化能力大大提高。用这种水解酶作为洗涤剂的添加剂，可以有效地除去血渍、奶渍等蛋白质污渍（1）改造枯草杆菌蛋白酶的生物技术是。
（2）改造后的枯草杆菌中的控制合成蛋白酶的基因与原来相比，至少有个碱基对发生变化。
（3）利用生物技术改造蛋白质，是提高了蛋白质的性，埃斯特尔所作的工作是对已知蛋白质进行。
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预期
蛋白质功能
设计预期
蛋白质结构
推测应有
氨基酸序列
推测相应基因中
脱氧核苷酸序列
①②③④生产相应
蛋白质
参考答案
A．自主学习
一、蛋白质工程崛起的缘由
1、结构和功能
2、（1）①体外保存相当困难
②将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那在-70℃的条件下可以保存半年
（2）①玉米中赖氨酸的含量比较低
②将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍
二、蛋白质工程的基本原理
2、蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系基因修饰或基因合成
进行改造制造一种新的蛋白质生产和生活
结构规律与生物功能的关系
由预期的蛋白质找到相对应的脱氧核苷酸序列
获得满足人类生产和生活需求的
四、例题分析：
1、B
2、A
3、能生产长期储存的干扰素。用氨基酸序列反推信使RNA序列，再反推DNA序列，然后进行基因改造。
4、（1）密码子 mRNA 互补（2）基因工程
B．反馈矫正
1、C
2、A
3、B
4、A
5、C
6、B
7、A
8、A
9、A
10、（1）蛋白质工程（2）1 （3）稳定少数氨基酸的替换
解析：本题考查蛋白质工程的有关问题。基因中的3个碱基对决定mRNA上3个碱基，mRNA上3个碱基决定一个氨基酸。利用生物技术改造蛋白质能够提高蛋白质的稳定性。
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参考答案
A．自主学习
一、蛋白质工程崛起的缘由
1、结构和功能
2、（1）①体外保存相当困难
②将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，那在-70℃的条件下可以保存半年
（2）①玉米中赖氨酸的含量比较低
②将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸分别提高5倍和2倍
二、蛋白质工程的基本原理
2、蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系基因修饰或基因合成
进行改造制造一种新的蛋白质生产和生活
结构规律与生物功能的关系
由预期的蛋白质找到相对应的脱氧核苷酸序列
获得满足人类生产和生活需求的
四、例题分析：
1、B
2、A
3、能生产长期储存的干扰素。用氨基酸序列反推信使RNA序列，再反推DNA序列，然后进行基因改造。
4、（1）密码子 mRNA 互补（2）基因工程
B．反馈矫正
1、C
2、A
3、B
4、A
5、C
6、B
7、A
8、A
9、A
10、（1）蛋白质工程（2）1 （3）稳定少数氨基酸的替换
解析：本题考查蛋白质工程的有关问题。基因中的3个碱基对决定mRNA上3个碱基，mRNA上3个碱基决定一个氨基酸。利用生物技术改造蛋白质能够提高蛋白质的稳定性。
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 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。
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、
专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育 （第1课时） 一、学习目标 1．简述哺乳动物的精子、卵子发生过程。 2．比较精子和卵子的发生的异同。 二、学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。 课前预习 1、精子的发生 （1）哺乳动物精子的发生是在_____内完成的。雄性动物从________期开始，直到__________衰退。 （2）第一阶段：位于_____________________先分裂为两个细胞，然后进行数次___________，产生大量精原细胞，进一步形成多个______________。 第二阶段：___________连续进行两次分裂（即___________）：MⅠ产生两个___________，M Ⅱ共产生____个含___________的___________细胞。 第三阶段：____经过变形，________变为________的主要部分，_______发育为头部的____，_____演变为________，________聚集在____的基部形成____。同时，其它物质浓缩为球状，叫____________。细胞核和线粒体都是_____________中的重要部分。其中，细胞核是_____________________的场所，也是参与__________________________的控制中心。而线粒体则是精子进行_____________的场所。 2、卵子的发生 （1）卵子的发生是在_____________内完成的。 （2）卵原细胞通过_______________________，演变为__________，被_________包围，形成卵泡。MⅠ是在雌性动物_________完成的，结果是产生______________和_________；M Ⅱ是在_______________________完成的，产生_____________和_____________。判断卵子是否受精的重要标志是__________________。一个卵泡中能形成___成熟的卵子。 （3）哺乳动物_________的形成和在________内的储备，是在______________（即__________）完成的。 课内学习 一、精子的发生 探究一：各种家畜精子发生的过程 1．请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 2．阅读P61，观察图3－2，精子变形发生了哪些变化？ 3．观察P62图3－3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？ 4．精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？
血红蛋白的提取和分离学案 [导学诱思] 1．凝胶色谱法 凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。凝胶实际上是一些由构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 2．缓冲溶液 缓冲溶液的作用是。缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。 3．电泳 电泳是指。许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用的电泳方法是和，在测定蛋白质分子量时通常使用。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。 4．蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。5．样品处理 血液由和组成，其中红细胞最多。红细胞具有 的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质，其作用是 ，血红蛋白有个肽链组成，包括，其中每条肽
链环绕一个，磁基团可携带。血红蛋白因含有呈现红色。 红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。 血红蛋白的释放在和作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的，第2层为白色薄层固体，是，第3层是红色透明液体，这是，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 透析取1mL的血红蛋白溶液装入中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的中，透析12h。透析可以去除样品中的杂质，或用于更换样品的。 6．凝胶色谱操作 第一步要制作，第二步要，因为，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有存在。因为气泡会，降低分离效果。第三步是。 [疑难点拨] 1．凝胶色谱法分离蛋白质的原理 凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动，相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对
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。(×)
高中生物人教版新课标必修3导学案汇编 第一课时第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述内环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也 需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世 界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：内环境的组成和理化性质，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航 知识点观察与思考归纳与结论 不论是男性还是女性，体内都含有 _______________________，这些液体统称为体液。 __________是血细胞直接生活的环境。动脉中的血观察课本P2中的两图，思考两 浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中许多物质会种细胞生活的环境有何不 透过毛细血管壁进入__________。组织液是存在于 体内细胞生活在同？何为体液？体液与血液 组织细胞间隙的液体，又叫__________。细胞外液中是否是一个概念？仔细观察 __________是大多数细胞直接生活的环境。少部分课本P3中的图1－1，思考组 组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液，也叫 织液、血浆、淋巴液之间的关 __________。__________、__________、__________系。何为内环境？通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的 直接环境，叫做__________。 血浆中90%是__________，其余10%分别是认真分析课本P4的血浆的化__________、__________，以及血液运送的物质， 学组成表及图1－2，总结血浆 包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等。细胞外液的成分的主要成分，进而思考细胞外血浆与组织液和淋巴的最主要的差别是血浆中含 液的成分。思考血浆与组织 有较多的__________而组织液和淋巴中的液、淋巴的成分有何不同？ __________含量很少。 1.为什么医院给病人输血时 所谓溶液渗透压，简单地说，是指必须使用生理盐水？ _______________________。溶液渗透压的大小取 2.为什么红细胞放在清水或决于溶液中__________。血浆渗透压的大小主要与 者浓度较高的以及过酸过碱 __________、__________的含量有关，细胞外液渗 细胞外液的渗透或温度过高过低的情况都无 透压的稳定主要与__________、__________有关。 压和酸碱度法正常生存？ 细胞外液渗透压的90%以上源于_________和 3.为什么细胞外液适宜于细_________。正常人的血浆pH为__________，其稳 胞的生存？何为渗透压？为 定主要与__________、__________有关。人体细胞
生物选修三导学案（一） 第一章 基因工程 第一课时 1.1 基因工程概述 【教学目标】 1）通过学习ＤＮＡ重组技术的基本工具，模拟制作重组DNA 模型，初步掌握基因工程的基本方法提高动手能力 2）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。 3）通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。 【课前导学】 1．1.1 DNA 重组技术的基本工具 一、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 和 ，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。 二、限制性核酸切酶 1、切割DNA 的工具是 ，又称 。 2、这类酶在生物体能将外来的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。 3、由于这种切割作用是在DNA 分子部进行的，故名限制性核酸切酶（简称限制酶）。 4、DNA 分子经限制酶切割产生的DNA 片段，末端通常有两种形式，即 和 。 三、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coli E ?DNA 连接酶。coli E ?DNA 连接酶只能将 连接起来，不能将双链DNA 片段平末端之间进行连接。 另一类是从 分离出来的，称为T 4DNA 连接酶。T 4DNA 连接酶既可以“缝合”双链DNA 片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA 片段的 ，但连接 之间的效率比较低。 四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 1、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对目的基因进行大量的复制。 2、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。 3、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 的复制而复制。 4、其他载体还有 和 等。 5、作为载体必须具备以下条件： 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； 具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接； 具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
高中生物必修三导学案第一章 1、1细胞生活的环境 【教学目标】 1、描述内环境的组成和理化性质。 2、说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【知识梳理】 一、体内细胞生活在细胞外液中（1）、生活在水中的单细胞生物（如草履虫）可以直接从里获取生存所必须的养料和氧，并把废物直接排入___________中。（2）、组织液是存在于组织的液体，又叫液。它是体内绝大多数细胞的环境，组织液为组织细胞提供______________，细胞的也透过细胞膜进入组织液。手和脚磨出“水泡”中的液体主要是。（3）、血浆并不就是血液,它是血液中除血细胞后的液体部分,是直接生活的环境。（4）、淋巴液也叫 ,其中混悬着大量的淋巴细胞和细胞等,可以协助机体_____ 。对这些细胞来说，淋巴就是它们直接的 ________________。（5）、说说内环境中组织液、血浆和淋巴之间相互关系，并用图示的方式表示出来：成分含量（%）成分含量（%）水 90、7卵磷脂0、2血清白蛋白 4、4胆固醇0、22血清球蛋白0、4Na+0、38纤维蛋白原0、005K+0、02氨基酸氮0、012Ca2+0、01尿素氮0、025Mg2+0、
0005其他非蛋白氮0、38Fe3+0、0001葡萄糖0、08Cl_0、36乳酸0、025HPO42_0、01各种脂肪酸0、38SO42_0、0001脂肪0、 14HCO3_0、17 二、细胞外液的成分根据下列血浆化学成分平均值分析：（1）表中的化学物质可分为无机物和。无机物包括和无机盐（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、（如血清白蛋白、血清球蛋白等）、（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。（2）除表中所列成分外，血浆中还可能含有（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。（3）从表中可以看出、离子含量较多，它们的作用主要是维持血浆渗透压。（4）血浆中的HPO42-、HCO3-作用主要是维持血浆的 __________。（5）组织液、淋巴的成分与血浆的主要差别是血浆中含有较多的。 三、细胞外液的理化性质（1）、细胞外液的理化性质主要包括、和三方面。（2）、渗透压指溶液中对水的吸引力。渗透压大小取决于单位体积溶液中的__________的________。血浆渗透压大小主要与___________、____________的含量有关，细胞外液渗透压90%主要来源于和两种离子。人细胞血浆的渗透压约为_____kPa。（3）、正常人的血浆pH为。与它含有、等离子有关。（4）、人体细胞外液的温度一般维持在_________℃左右。
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
全新人教版高中生物必修三导学案（全册共188页附答案） 目录
第1章人体的内环境与稳态 目标导航 学习要求 1．描述内环境及其作用 2．说明内环境稳态及其生理意义..... 3．神经体液调节在维持稳态中的作用...... 知识网络 第1节细胞生活的环境 第1课时(共1课时) 学习导读 学习准备 1.单细胞生物直接与外界环境接触,可与外界环境进行物质交换,从外界环境获得 ,排出 ;多细胞生物体内的细胞大多不与外界环境直接接触,这些细胞是通过与外界环境进行的物质交换。 2.体液包括和 ,血浆、组织液、淋巴属于。 3.由细胞外液构成的液体环境叫做。 4.细胞外液的成分：⑴血浆中含有的水分约占90%，溶质中含量最多的是，约占7-9%，无机盐占1%，剩余部分为血液运送的物质。⑵组织液、淋巴的成分和含量与相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的，而组织液和淋巴中的含量较少。 ⑶细胞外液在本质上是一种，这在一定程度上反映了生命起源
于。 5．渗透压的大小主要与、的含量有关。正常人血浆近中性，PH 值为 。温度一般维持在。 6．内环境与外界环境的关系：内环境是细胞与外界环境进行的媒介。 破疑解难 一、细胞外液的内涵 l．细胞外液与体液的关系 细胞外液是细胞生活的直接液体环境，是体液的一部分；而体液是指人体内以水为基础的液体，两者的关系如下： 细胞内液(2／3) 体液血浆 细胞外液(1／3) 组织液 淋巴 2．血浆是血液的一部分，因为血液并不全是细胞外液。 血浆(液体成分)：水、无机盐、葡萄糖；氨基酸、血浆蛋白等。 血液 血细胞（有形成分）红细胞白细胞血小板，其中血细胞不属于细胞外液。 二、血浆、组织液、淋巴三者之间的关系 组织液和血浆之间只隔一层上皮细胞构成的毛细血管壁，毛细血管壁具有较高的渗透性，当血液流经毛细血管时，除血细胞和大分子物质(如血浆蛋白)之外，水和其他小分子的物质(如葡萄糖、无机盐、氧气等)，都可以透过毛细血管壁流入到组织液间隙中，形成组织液。组织液与组织细胞进行物质交换以后，大约90％的组织液又可以渗回毛细血管，同时把细胞产生的代谢废物和C02等也渗回血液中，其余大约10％的组织液则渗入到毛细淋巴管内形成淋巴。毛细淋巴管的一端是盲管，其内的淋巴流动是单向的，淋巴通过淋巴循环，最后在左右锁骨下静脉注入血液循环 三者之间的关系可表示为：
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
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。
第一课时第一章人体的环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：环境的组成和理化性质，环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航
〖例1〗酷暑季节，室外工作的工人应多喝（） A、盐汽水 B、核酸型饮料 C、蛋白型饮料 D、纯净水 解析：酷暑季节，由于天气炎热，室外作业的人出汗较多。人在排出汗液的同时，也排出了一部分无机盐，使体无机盐的含量降低，为了维持体盐代的平衡，故室外作业的人应该多饮淡盐水，以补充丧失的盐分。 答案: A 〖例2〗班氏丝虫寄生在人体淋巴管后，常造成人体下肢肿胀，这是由于（） A．细胞将不能接受氨基酸 B．组织间隙积聚液体 C．不能消化脂肪 D．组织葡萄糖浓度升高 解析：班氏丝虫是我国常见的丝虫病病原体，病原体的原始寄生部位是淋巴，早期主要表现为淋巴管炎和淋巴结炎，晚期则出现淋巴管阻塞所引起的病症，如下肢肿胀等。主要原因是淋巴管被阻塞后，组织液中的蛋白质被淋巴液回收受阻，大量蛋白质积聚在组织液中，是组织液胶体渗透压不断升高，组织液的生成增多，使组织间隙积聚液体，造成人体下肢肿胀。 答案：B 【自我诊断】 ●.基础题 1．细胞外液的主要阳离子是（） A．Fe2+ B．K+ C．Na+ D．Ca2+ 2．下列哪项不是由人体环境成分明显变化引起的病症（） A．浮肿 B．手足抽搐 C．贫血 D．尿毒症 3．正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（） A．组织液中氧气的浓度 B．细胞膜上氧气载体的数量 C．细胞液中二氧化碳的浓度 D．细胞中ATP的数量 4．下列物质中，可在血浆中找到的有（） A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质 B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子 C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖 D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇 5．人体环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与环境的相对稳定无直接关系的是（） A．尿液和汗液的排出 B．血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快 C．血液运输养料和废物 D．食物残渣形成粪便排出体外 6．在下列物质中，不参与人体环境组成成分的是（） A．血红蛋白B．葡萄糖C．二氧化碳和氧D．氨基酸 7．血浆中水的来源是（） A．组织液 B．消化道、组织液、淋巴 C．淋巴和组织液 D．消化道和组织液
普通高中课程标准实验教科书——生物选修1[人教版] 果酒和果醋的制作 （阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。） 一、知识内容 1．基础知识 1．1 果酒制作原理 （1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反应式： ①有氧条件： ②无氧条件： （2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和pH。 ①酒精发酵是一般将温度控制在18～25℃范围内，在20℃时最适宜。 ②酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。 〖思考1〗为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封” 〖思考2〗酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么 〖思考3〗葡萄酒呈现深红色的原因 〖思考4〗酵母菌是如何进行生殖的 1．2 果醋制作原理 （1）利用的微生物是醋酸菌，其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时，降糖分解形成醋酸；当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。明确醋酸发酵的反应式。 （2）醋酸发酵的最适宜温度为30～35 ℃。 〖思考5〗影响醋酸发酵的环境因素还有哪些 〖思考6〗醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。它是怎样形成的 2．实验设计 2．1 实验流程 〖思考7〗酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：
2．2 设计发酵装置：根据图1－4a、4b回答 （1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是什么（2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么 （3）在图1－4b装置中： ①充气口的作用是在发酵中补充氧气； ②排气口的作用是在发酵中排出或残余气体； ③出料口的作用是便于； ④排气口胶管长而弯曲的作用是防止。 3．发酵操作 3．1材料选择和处理 选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。 〖思考9〗先冲洗后去枝梗的目的是什么 3．2 防止发酵液被污染 为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的、等器械进行消毒，并使发酵装置处于状态。 〖思考10〗在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么 3．3 控制发酵条件 （1）发酵液装瓶后保持的剩余空间。 （2）酒精发酵的温度要控制在℃范围内，发酵时间控制在天左右。（3）醋酸发酵的温度要控制在℃范围内，发酵时间控制在天左右，并保持不断。 〖思考11〗在发酵液装瓶后问什么要保持1/3的剩余空间 〖思考12〗在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法是向发酵液中通入。 4．结果分析与评价 4．1实验现象：
植物细胞工程的基本技术 目标：1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 重点：1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原则 难点：植物组织培养的实验 教学内容： 一、细胞工程 1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。 2．分类：根据操作对象不同，可分为、。 二、植物细胞的全能性 1、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，__________________________________________________________________原因是_____________________ 。 2、全能性是指，表现为全能性的原因是__________________________________________________。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 2．过程 离体植物的 ? ?→ ?脱分化 _ 组织? ?→ ?再分化幼根和芽或胚状体? ?→ ?发育 完整植株。 (1)细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。 (2)愈伤组织特点： 3．植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、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、丛芽，最终形成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。 2、实验步骤 ①．将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手。
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
高中生物必修三导学案 第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 学习目标： 1.描述内环境的组成和理化性质。 2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 教学重点与难点： 1.内环境的组成和理化性质。 2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 知识点: 一、1、体液的概念： 2、体液的组成： 3、内环境的概念：由构成的液体环境。包括: 、、。 用箭头连接三者之间的关系： 写出不同人体细胞所处的内环境：组织细胞：毛细血管壁细胞：毛细淋巴管细胞：血细胞：淋巴细胞和吞噬细胞：。 4、内环境是多细胞动物赖于生存的直接环境，单细胞生物无所谓内环境。 二、血浆的主要成分：组织液、淋巴的成分： 组织液、淋巴与血浆三者相比，血浆中蛋白质的含量 三、细胞外液的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度 ⑴ 渗透压：①渗透压是指溶液中对水的吸引力，其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒，溶液渗透压越高，反之则越低。 ②血浆渗透压的大小主要与的含量有关。 ③细胞外液的渗透压的90%以上来源于。 ⑵ 酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为。维持因素：血浆的pH能 够保持稳定与其含有的等离子有关，NaH 2PO 4 / Na 2 HPO 4 和 H 2CO 3 /NaHCO 3 缓冲对。 ⑶ 温度：人体细胞外液的温度一般维持在左右。 易混小结： 1、内环境是属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境 2、内环境与细胞外液是同一概念，内环境的概念是相对于外界环境提出来的。细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出来的。需要注意的是：内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说只有这三种，如脑脊液也属于内环境的组成成分。人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，因而汗液、尿液、原尿、消化液、泪液体腔液、关节液等中的液体不属于内环境的组成部分。
1．3 基因工程的应用 编定人：张宏艳审定人：金晓媛班念博 学习目标：1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得的丰硕成果。 2、关注基因工程的进展。 3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。 学习重点：基因工程在农业和医疗等方面的应用； 学习难点：基因治疗。 课前预习案 一、植物基因工程的成果： 植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力，以及改良农作物的和利用植物生产等方面。 （一）抗虫转基因植物 1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、抑制剂基因、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。 (二)抗病转基因植物 1．植物的病原微生物：、真菌和细菌等。 2．抗病基因种类 (1)抗病毒基因：病毒基因和病毒的复制酶基因。 (2)抗真菌基因：基因和抗毒素合成基因。 (3)成果：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。 (三)抗逆转基因植物 1．抗逆基因：调节细胞基因使作物抗碱、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。 (四)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。 二、动物基因工程的成果 (一)提高动物的生长速度 1．生长基因：外源基因。 2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (二)改善畜产品的品质 1．优良基因：肠乳糖酶基因。 2．成果：转基因牛含量少。 (三)转基因动物生产药物 1．基因来源：药用基因+ 蛋白基因+启动子。 2．成果：乳腺生物反应器。 (四)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。