2019-2020学年苏教版生物选修三新素养同步学案：第一章 第一节 第2课时 基因工程的实施过程 Word版含答

姓名，年级：时间：1．物种特化和功能基因的丧失是物种绝灭的内在原因。

2．物种濒危和绝灭的直接原因是乱捕滥猎、乱采滥伐。

3．栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染和自然灾害是物种濒危和绝灭的重要原因.4．科学探究的基本模式是:提出问题―→作出假设―→设计实验―→实施实验―→分析证据―→得出结论。

一、生物多样性的丧失1．物种绝灭的原因(1)内在原因:物种特化、功能基因的丧失。

（2)直接原因:乱捕滥伐是物种濒危和绝灭的直接原因之一。

（3）重要原因：①栖息地破坏和丧失；②外来物种入侵、环境污染和自然灾害。

2．保护生物多样性（1）营造全社会保护生物多样性的氛围.(2)依靠生物科学与技术来保护生物多样性。

二、科学探究1．判断下列叙述的正误(1）自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护(×）(2)对于珍稀濒危物种，除特殊情况需要批准外禁止一切形式的猎采和买卖（√）(3）实施再引进工程是保护濒危物种的重要手段(√）2．我国1974年捕获越冬大黄鱼16.81万吨,幼鱼约占一半，且连续四年高产，到1993年大黄鱼产量只有0.019万吨,2004年我国在近海海域实行“伏季休渔”，到2008年，大黄鱼产量达到27。

8万吨.造成这两种现象的原因是( )A．生存环境被破坏；人工养殖B．环境污染；大力捕杀大黄鱼天敌C．乱捕滥猎；科学合理地保护和利用解析：选C 造成大黄鱼产量锐减的主要原因是乱捕滥猎。

从2004年到2008年，大黄鱼产量恢复到以前水平，是科学合理地保护和利用所取得的成效。

3．某研究性学习小组拟将“秦淮河水质对鱼类生存的影响"作为研究课题，他们的研究过程应为（）A．调查―→分析调查结果―→得出结论B．实地考察―→分析可能的原因―→初步判断―→得出结论C．观察并提出问题―→分析并提出假设―→设计和完成实验―→分析讨论―→得出结论解析:选C 科学探究的基本模式由提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析证据、得出结论等组成。

学习目标：1.说出物种濒危和绝灭的主要原因2．结合病毒的发现过程，举例说出一个科学研究的故事2019-2020年高中生物苏教版必修三教学案：第一章生物科学和我们(含答案)一、人类面临的问题之一：生物多样性丧失1．物种绝灭的原因(1)物种特化、功能基因的丧失是物种绝灭的内在原因。

(2)乱捕滥伐是物种濒危和绝灭的直接原因之一。

(3)栖息地破坏和丧失是导致物种濒危和绝灭的重要原因。

此外，外来物种入侵、环境污染和自然灾害也是物种濒危和绝灭的重要原因。

2．保护生物多样性(1)营造全社会保护动物多样性的氛围。

(2)依靠生物科学与技术来保护生物多样性。

二、像科学家一样研究：科学探究1．提出问题科学研究是从提出一个科学探究的问题开始的。

科学探究的问题是指能够通过收集证据而回答的问题。

2．作出假设假设是对实验结果的预测，它也是建立在观察和以往的知识、经验基础上的。

3．设计实验设计实验的目的是验证假设；前提依据是学习前人的知识和经验，并掌握实验的基本技能和技术，更重要的是要有创新；重要内容是控制变量。

4．实施实验按照实验步骤进行实验，并细致、客观地收集实验中观察到的现象和测量到的数据。

重复实验可以确保数据的可靠性。

5．分析证据研究实验证据中蕴含的规律或趋势，思考它们说明什么问题，能否支持假设。

常需分类整理相关数据，如绘制成表格、曲线图等。

6．得出结论作出结论时，应充分评判证据是否支持假说。

在得出最终的结论前，通常需要重复实验多次。

[牛刀小试]1．判断下列说法的正误(1)物种绝灭的内在原因是物种特化或功能基因的丧失。

(√)(2)乱捕滥猎是物种濒危和绝灭的根本原因。

(×)(3)大量引进外来物种可遏制生物多样性的丧失。

(×)(4)寻求广泛的国际合作、引进资金技术和先进经验等都有利于保护濒危物种。

(√)(5)病毒是最小的细胞生物、结构简单。

(×)(6)科学研究是从作出科学合理假设开始的。

(×)(7)科学探究过程得出的结论都是与假设完全相吻合的，从而证明假设是正确的。

姓名，年级：时间：学习目标核心素养1．说出物种濒危和绝灭的主要原因。

2.尝试像科学家一样研究。

1．通过对“物种濒危和绝灭的主要原因”的学习，形成珍爱生命、人与自然和谐共处以及可持续发展的观念.2.通过对“目标2”的学习，初步学会基于事实和证据，运用科学术语精确阐明实验结果，培养科学思维和科学探究能力。

1．人类面临的问题之一：生物多样性丧失（1)物种绝灭的原因①内在原因:物种特化或功能基因的丧失.(2）保护生物多样性的措施①努力营造全社会保护生物多样性的氛围:对生物多样性保护观念淡漠的人晓之以理，对触犯相关法律的人绳之以法.②要依靠生物科学与技术来保护生物多样性.2．像科学家一样研究:科学探究（1）科学研究是从提出一个科学探究的问题开始的。

(2)科学研究的基本过程提出问题：能够通过收集证据而回答的问题做出假设：假设是对实验结果的预测，也是建立在观察和以往的知识、经验基础上的设计实验错误!实施实验错误!分析证据错误!得出结论错误!（1）物种特化或功能基因的丧失是物种绝灭的外在原因。

(×)提示：是物种绝灭的内在原因。

（2)人类滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧等都可能直接造成野生生物栖息地的破坏和丧失。

（√)(3）建立野生动物保护区及采用人工繁殖技术是依靠生物科学与技术来保护动物的表现。

（√)(4）设计实验的目的是得到证据。

(×）提示：是验证假设.生物多样性丧失的原因哈佛生物学家威尔森说:“我们正走在第七次大灭绝的边缘上”,以前的灭绝是因为宇宙、天气的变化，而现在，人类负有不可推卸的责任。

请大家结合教材P2“积极思维”,尝试分析这些物种的绝灭说明了什么。

提示:这些物种的绝灭说明了乱捕滥伐、生物栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染和自然灾害是物种绝灭的重要原因。

[讲解归纳］1．生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。

2．物种绝灭的原因是多方面的（1)从来源上，可分为内因和外因，而外因又可分为自然因素和人为因素.（2)从作用途径上，可分为直接原因和间接原因.(3）从影响程度上，可分为重要原因和次要原因.乱捕滥伐是人的直接行为；栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染往往是人类活动不当所导致的，因此人为因素是物种绝灭的主要原因。

第一节 运用发酵技术加工食品 第1课时 运用发酵技术制作果酒和果醋学习导航明目标、知重点难点了解酵母菌、醋酸菌及其发酵原理。

(重点) 掌握果酒、果醋的制作方法。

(重点)设计并安装简单的生产果酒和果醋的装置。

(重、难点) [学生用书P25]阅读教材P 37和P 39～40完成果酒和果醋的酿制 1．果酒的酿制 (1)原料：各种果汁。

(2)方法：通过微生物发酵而制成的含有酒精的饮料。

(3)酿制葡萄酒的主要过程清洗和榨汁――→灭菌加入酿酒酵母菌酒精发酵――→产生酒精排除多余酵母菌陈酿(自然老熟)―→形成葡萄酒。

(4)酶制剂在果酒生产中的作用 ①果胶酶：有利于葡萄的榨汁等。

②蛋白酶：主要是促进蛋白质的水解，使酒体清澈透明。

2．制作果酒(1)原理：酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下则进行酒精发酵。

(2)酒精发酵最适温度：18～25_℃。

(3)酒精的检测①检测试剂：重铬酸钾。

②现象：在酸性条件下，反应呈绿色。

3．制作果醋(1)原理：醋酸菌是好氧微生物，在氧气充足时，能将酒精氧化为醋酸。

(2)条件：充分供氧、最适温度为30～35_℃、发酵7～8 d。

判一判(1)利用葡萄为原料制作果酒，如果不添加酵母菌就不可能制作出葡萄酒。

(×)(2)果醋发酵包括无氧发酵和有氧发酵。

(×)(3)在制作葡萄醋的过程中，温度应严格控制在18～25 ℃。

(×)(4)醋酸菌含有细胞壁、细胞膜、线粒体、核糖体和细胞核。

(×)连一连果酒和果醋制作的原理与发酵条件[学生用书P25]果酒和果醋是以各种水果为原料，通过不同微生物在不同发酵条件下制成的。

结合教材P37内容完成以下探究。

探究1酵母菌与醋酸菌的比较比较项目酵母菌醋酸菌生物学分类单细胞真核生物单细胞原核生物续表比较项目酵母菌醋酸菌代谢方式异养兼性厌氧型异养需氧型生长繁殖的20 ℃左右30～35_℃最适温度主要繁殖方式出芽生殖二分裂生殖生产、生活应用酿酒、发面等制醋果酒制作果醋制作菌种酵母菌醋酸菌菌种来源附着在葡萄皮上的野生型酵母菌变酸酒表面的菌膜发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2＋6H2O――→酶6CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6――→酶2C2H5OH＋2CO2＋能量氧气充足时：C2H5OH＋O2――→酶CH3COOH＋H2O＋能量温度一般为18～25 ℃最适为30～35 ℃气体前期：需氧，后期：无氧需要充足的氧气(1)酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，在果酒发酵过程中，酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的顺序如何？两种呼吸的目的是什么？提示：先进行有氧呼吸后进行无氧呼吸。

姓名，年级：时间：第2课时胚胎工程的应用学习导航明目标、知重点难点举例说出胚胎工程的应用。

简述胚胎干细胞及其研究进展。

（重点)胚胎干细胞的研究及其应用。

(重、难点)一、阅读教材P86~87完成胚胎工程在畜牧业生产上应用的问题1．大量繁育家畜良种综合利用体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎冷冻保存和动物性别控制等技术，加快家畜良种的繁育与推广。

2．控制家畜后代的性别比例通过分离X精子与Y精子以及鉴别胚胎性别的方法,有效地控制家畜后代的性别比例。

二、阅读教材P87～90分析胚胎工程在医学及科学研究上应用的问题1．干细胞(1)概念：是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。

（2）分类：按照分化潜能的大小,干细胞基本上可以分为专能干细胞、多能干细胞和全能干细胞三类。

①专能干细胞：只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞,如上皮组织基底层中的干细胞.②多能干细胞：具有分化成多种细胞或组织的潜能，如造血干细胞等.③全能干细胞:可以分化为全身200多种细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官，如胚胎干细胞。

2．胚胎干细胞：是早期的胚胎中未分化的细胞或从原始性腺中分离出来的一类细胞。

具有体积小、核大、核仁明显等形态特征，具有发育的全能性。

3．胚胎干细胞的研究意义（1）对人胚胎干细胞的研究，可以帮助人们理解复杂的人体发育过程,并促进对人胚胎发育细节的基础研究，从而揭示人与动物的发育机制及影响其发育的因素。

(2)在研究新药对各种细胞的药理和毒理实验中，胚胎干细胞为细胞水平上的研究提供了材料,大大减少了新药研究所需动物的数量,从而降低了成本.(3）胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供无免疫原性的材料，用于疾病治疗等.(4)胚胎干细胞的应用有广阔的前景，也面临一些难题。

判一判（1)所有干细胞都具有全能性.(×）（2）造血干细胞属于专能干细胞。

(×）（3）胚胎干细胞可从囊胚的内细胞团中获取。

姓名，年级：时间：[随堂检测］知识点一基因工程的发展历程1．下列有关基因工程诞生的说法，不正确的是( )A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能C．遗传密码的破译为基因的分离和合成提供了理论依据D．基因工程必须在同物种间进行解析：选D。

基因工程可在不同物种间进行,它可打破生殖隔离的界限,定向改造生物遗传性状。

知识点二基因工程的工具2．下面是3种限制性核酸内切酶对DNA分子的识别序列和剪切位点图（箭头表示切点，切出的断面为黏性末端)。

相关叙述错误的是( )限制酶1：↓GATC 限制酶2：CCC↓GGG限制酶3：G↓GATCCA．不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点，体现了酶的专一性B．限制酶2和3识别的序列都包含6个碱基对C．限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同D．能够识别和切割RNA分子内一小段核苷酸序列的酶只有限制酶2解析：选D。

酶具有专一性，不同的限制酶有不同的识别序列和切割位点,A项正确；据图可知，限制酶2和3识别的序列分别是CCCGGG和GGATCC,均为6个碱基对,故B项正确；限制酶1和酶3剪出的黏性末端相同,均为GATC，C项正确；限制酶只能识别特定的DNA序列，因此三种限制酶均不能识别和切割RNA中核糖核苷酸序列，故D项错误.3．对DNA连接酶的功能描述，正确的是（)A．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的化学键连接起来B．在基因工程中只作用于一个切口处的两个黏性末端C．用于DNA复制时母链与子链间形成氢键D．与DNA聚合酶作用的部位相同，作用对象不同解析：选D。

DNA连接酶作用部位为磷酸二酯键，在基因工程中作用于两个切口的黏性末端,DNA聚合酶也是作用于磷酸二酯键,作用对象为游离的脱氧核苷酸.4．下图表示某种质粒和人的胰岛素基因，其中a表示标记基因，b表示胰岛素基因，E1表示某限制酶的酶切位点,现用该种限制酶分别切割质粒和胰岛素基因，后用DNA连接酶连接切割后的质粒和胰岛素基因,下列选项中不可能出现的是( ）答案：C5．如图为重组质粒形成示意图。

一、知识达标|用课标之要求自检所学知识课标要求1简述基因工程的诞生[知识回顾]1．基因工程的诞生与哪些理论突破有关？2．哪些技术发明使基因工程的实施成为可能？课标要求2简述基因工程的原理及技术[知识回顾]1．基因工程的操作环境、对象、水平及结果分别是什么？2．基因工程的基本工具有哪些？3．基因工程中使用的载体有哪几类？载体的必备条件有哪些？4．基因工程的基本操作程序是什么？5．什么是目的基因？获取目的基因的方法有哪些？6．基因表达载体的组成包括哪几部分？构建基因表达载体的目的是什么？7．将目的基因导入植物、动物及微生物细胞常用的方法分别是什么？8．目的基因的检测与鉴定的方法有哪些？课标要求3举例说出基因工程的应用[知识回顾]1．植物基因工程的应用主要有哪些方面？2．动物基因工程的应用有哪些方面？3．基因治疗的原理是什么？基本过程是怎样的？课标要求4关注生物技术的安全性问题[知识回顾]1．对转基因植物应考虑哪些安全性问题？2．举例说出几种可作生物武器的微生物。

3．为什么说科学技术是一把“双刃剑”？课标要求5简述蛋白质工程[知识回顾]1．蛋白质工程的概念和一般过程是什么？2．改造蛋白质的方法有哪些？5．蛋白质工程在哪些方面发挥重要作用？二、能力达标|在综合检测中评价自我(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题2分，共50分)1．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A．重组DNA技术所用的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体B．所有的限制性核酸内切酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．只要是细菌中的质粒都可以直接作为基因工程中的载体D．载体必须具备的条件之一是有一个或多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因进行连接解析：选D载体不属于酶。

不同的限制性核酸内切酶识别不同的核苷酸序列。

天然质粒大多不符合要求，要进行改造。

2．由于转β­胡萝卜素基因的水稻产生的米粒富含β­胡萝卜素，被称为“金色大米”。

第一节微生物的分离和培养第1课时微生物分离和培养的基本理论学习导航明目标、知重点难点掌握培养基的用途和种类。

(重点)能区别消毒和灭菌，会运用常用的消毒、灭菌方法。

(难点)结合教材，认识常用的接种工具及使用方法。

[学生用书P5]阅读教材P8～9完成微生物分离和培养的基本理论1．无菌操作技术实验室常利用高温处理达到灭菌效果，包括采用干热灭菌或湿热灭菌等方法。

(1)干热灭菌方法是将准备灭菌的物品放在干热灭菌箱内，在160～170 ℃下加热1～2 h 以达到灭菌的目的。

(2)湿热灭菌方法常采用高压蒸汽灭菌锅进行，如手提式高压蒸汽灭菌锅就是实验室常用的灭菌仪器之一。

高压蒸汽灭菌锅的使用包括加水、装锅、加热排气、保温保压、出锅等步骤。

2．配制培养基(1)培养基的概念：为人工培养微生物而制备的适合微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。

(2)培养基的类型①天然培养基含义：是指采用动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成的培养基。

优点：取材便利、营养丰富、配制简便。

缺点：营养成分难以控制、实验结果的重复性较差。

②合成培养基含义：是指由准确称量的分析纯等级别的高纯度化学试剂加蒸馏水配制而成的培养基。

优点：化学成分及其含量明确、实验的可重复性好。

缺点：配制繁琐、成本较高。

(3)培养基的成分：各种培养基的配方虽然不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质。

(4)配制培养基时，常常要在液体培养基中加入一定量的凝固剂。

琼脂是常用的凝固剂之一。

3．接种微生物(1)接种的概念：在无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程。

(2)常用的接种工具：玻璃涂布器、接种针、接种环等。

(3)接种方法①用接种针进行穿刺接种；②用接种环进行斜面接种或在固体培养基平板上进行划线接种；③用玻璃涂布器进行涂布平板接种等。

判一判(1)天然培养基取材便利、营养丰富、配制简便、实验结果的重复性好。

(×)(2)各种培养基尽管配方不同，但一般都有水、无机盐、碳源、氮源等。

姓名，年级：时间：第二节植物细胞工程的应用学习导航明目标、知重点难点举例说出植物组织培养技术的应用。

（重点)举例说出植物细胞培养技术的应用。

（难点)一、阅读教材P54~56完成植物组织培养技术的应用途径优点实例快速繁殖(微型繁殖)(1）保持优良植物品种的遗传特性;（2）种苗高效、快速繁殖快速繁殖蝴蝶兰培育无病毒植物提高作物产量和品质无病毒马铃薯人工种子(1)无性繁殖，保存该种系的优良性状；(2）不受环境因素的制约；(3）繁殖速度快芹菜、水稻等的胚状体制成人工种子二、阅读教材P56~58分析植物细胞培养技术的应用1．植物细胞代谢产物的工厂化生产（1）植物细胞次生代谢产物是植物生长到一定阶段产生的化学物质,如奎宁、紫杉醇。

（2)有效途径：植物细胞培养技术。

(3）特点：细胞生长周期短、条件可控等。

2．单倍体育种(以二倍体植物为例)(1）方法：花药的离体培养。

(2）过程花药错误!单倍体植株错误!纯合二倍体植株错误!优良品种。

(3)优点①后代是纯合子，能稳定遗传。

②明显缩短了育种年限。

判一判（1)快速繁殖能保持亲本的优良性状。

(√)(2）植物细胞的呼吸酶是次级代谢产物。

（×)(3）植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。

（×)（4）离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。

（×）（5）单倍体育种是通过花药的离体培养形成新品种的过程。

（×)连一连植物组织培养技术的应用［学生用书P28］植物组织培养技术,已得到普遍应用.结合教材P54～56内容完成以下探究.探究1 结合教材完成下列问题，理解快速繁殖（1）利用的技术：组织培养。

(2）归纳快速繁殖的特点①无性繁殖，能够保持种苗的优良遗传特性；②选取材料少；繁殖速度快，周期短；不受季节、气候、自然灾害等因素的影响；③可实现集约化生产。

探究2 分析培育无病毒植物的方法（1）取材：植物的分生组织细胞，因为极少含有病毒甚至不含病毒。