高中生物《生态系统的能量流动》学案

生态系统的能量流动

问题探讨

假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上。那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、l5 kg玉米。

讨论：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：

l、先吃鸡，再吃玉米。

2、先吃玉朱，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。

提示：应该先吃鸡，再吃玉米，(即选择1)。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。

思考与讨论

1．生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?

1．提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。

2．流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?

2．提示：不能，能量流动是单向的。

资料分析生态系统的能量流动特点

根据上图所提供的数据，完成以下分析：

1．用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成

为一份清单(“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。

2．计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。

3．流人某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级?

4．通过以上分析，你能总结出什么规律?

(三)资料分析

1和2

3．提示：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入(未被捕食)，下一营养级。所以，流入某一营养级的．能量不可能百分之百地流到下一营养级。

4．提示：生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。

思考与讨论

我国古代就已发展出“桑基鱼塘”生产方式：利用桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。

古人在设计这种农业生产方式时，不一定清

楚其中的科学道理。请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。

提示：“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。

调查

调查当地农田生态系统中的能量流动情况

一、目的要求

1．调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。

2．分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。

3．对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。

二、活动建议

农村的同学要进行实地调查，城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集资料、走访农业部门等方式进行调查。

调查过程中要注意对以下问题进行分析：

1．当地农田生态系统中生产者的主体是什么?还有哪些种类的生物是生产者?农民是用什么方法抑制其他生产者的数量的?

2．初级消费者有哪些?其中哪些是对农业生产有益的?哪些是有害的?对这些初级消费者，农民分别采取了哪些措施?

3．次级消费者有哪些?它们与农作物是什么关系?

4．养殖动物的饲料来源是怎样的?

5．农民对作物秸秆是如何处理的?

6．人们通过什么方式来提高光能利用效率?

7．怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用?

三、撰写调查报告

整理调查结果，尽可能详尽地画出该农业生态系统的食物链和食物网，写一篇有关农业生态系统能量流动情况的调查分析报告。

四、交流

就调查报告的主要内容与农民进行交流。农民对你们的建议持什么态度?如果实施你们的建议，他们有什么现实困难?

根据和农民沟通交流的情况，对调查报告作进一步修改。

(五)调查

参考调查点：稻田生态系统

组成成分：(1)非生物的物质和能量；(2)生产者：水稻、杂草、．浮游植物等；(3)．消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、．鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；(3)分解者：多种微生物。

问题提示：

1．生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。

2．初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这

些动物的危害。

3．次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。

5．农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。

6．主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。

7．通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。

技能训练

分析和处理数据

1926年，美国一位生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据。

1．这块田共收割玉米约10 000株，质量为6 000 kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2 675kg。

2．据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2 045kg。

3．1 kg葡萄糖储存1．6×107kJ能量。

4．在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8．5×1012kJ。

请根据以上数据计算：

这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是多少?这些葡萄糖储存的能量是多少?

这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少?

这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少?呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能总量的比例是多少?

这块玉米田的太阳能利用效率是多少?

处理数据

根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例。

提示：

这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687．5 kg，计算公式是(12+18)／12×2 675，这些葡萄糖储存的能量是1．07×1011kJ(计算公式是EG=MG×1．6×107)；

这些玉米呼吸作用消耗的能量是3．272×10lo kJ(计算公式为△E呼=△MG×1．6×107)；

这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1．397 2×1011kj(计算公式为E固一EG+△E呼)，呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23．4％；

这块玉米田的太阳能利用效率是1．64％(计算公式为η=1．397 2×1011／8．5×1012)。

利用情况如图5—5所示：

练习

一、基础题

1．调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级(以a、b、c、d表示)。经测定，一年中流经这4个营养级的能量分别为：

营养级能量(J·m-2)

a 141.10×105

b 15.9l×105

C 0.88×lO5

d 871.27 x 105

该生态系统中初级消费者是：

A．a；B．b；

C．c；D．d。

答[ ]

2．流经某一生态系统的总能量是：

A．照射到该生态系统中的全部太阳能；

B．该生态系统中所有生产者、消费者、分解

者体内的能量；

c．该生态系统中生产者体内的能量；

D．该生态系统中生产者所固定的太阳能。

答[ ]

3．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是：

A．a=b+c；B．a>b+c；

C．a

答[ ]

二、拓展题

1．下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物量、为家禽和家畜提供的饲料量，都与图b相同。

(1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。

(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用?为什么?

(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。

2．将一块方糖放入水中，方糖就会立即溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行变回原来的形状吗?为什么?

一类名叫硅藻的小生物，生活在水中。它们能利用溶解在水中的硅化物制造自己绚丽精致的外壳，而通常情况下水体中硅化物的含量极为微少，仅有百万分之几，这远比方糖溶解后水中的含糖量低得多。

硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小屋呢?通过这一实例，你对能量在生态系统中的作用是否有了进一步的认识?

2．提示：不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。

(完整版)人教版高中生物选修一第一章学案和习题1

商丘市一高2010-2011学年下学期 高三生物 选修1 1.1果酒和果醋的制作 编制：秦伟 审定： 备课组长： 使用时间： 总第 期 1 1．有细胞结构而没有核膜的一组生物是 ( ) A ．噬菌体、细菌 B ．变形虫、草履虫 C ．蓝藻、酵母菌 D ．放线菌、圆褐固氮菌 2．酒厂用酵母菌酿酒时，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是 ( ) A ．降低温度 B ．隔绝空气 C ．加缓冲液 D ．加新鲜培养基 3．将葡萄汁制成果酒和果醋后 （ ） A ．能量减少，有机物种类变化 B ．能量增加，有机物种类不变 C ．能量不变，有机物种类变化 D ．能量减少，有机物种类不变 4．细胞结构是原核细胞、生长繁殖过程不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是 ( ) A ．酵母菌 B ．醋酸菌 C ．乳酸菌 D ．变形虫 5．在醋酸菌利用葡萄酒生产葡萄醋的过程中，因为培养环境的改变，醋酸菌也可能出现变异现象，这种变异来源是 ( ) A ．染色体变异 B ．基因突变 C ．基因重组 D ．等位基因分离 6．(多选)若在制作葡萄酒时，在发酵液中同时生成了葡萄醋，可能的原因是 ( ) A ．密封不严，有氧气进入 B ．有空气中的醋酸菌进入 C ．发酵罐消毒不彻底 D ．发酵液灭菌不彻底 7．(多选)制作葡萄酒的过程中，涉及的操作过程有 ( ) A ．发酵装置的消毒 B ．接种菌种 C ．通人氧气量和酸碱度的控制 D ．发酵过程高温加热 8．下列关于果酒和果醋制作的叙述，错误的是 ( ) A ．制作果酒时瓶口需密闭，而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡 B ．温度对酵母菌酒精发酵的影响很大，而对醋酸菌的发酵影响不大 C ．在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 D ．制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作 9．利用微生物发酵制作果酒，该过程利用的微生物是___________，其代谢类型是 ____________，与生产实际相关的反应式是_______________ ， 在不灭菌的情况下，如何使酵母菌成为优势菌种?____ ________________________ _____________________________ ___________。 10．酵母菌是自然界中常见的一类真菌． (1)从细胞核的结构看，酵母菌属于_______________________ 生物． (2)酵母菌常进行___________________生殖，在基因工程中，也常用酵母菌作为转入基因的受体细胞，是因为___________________________________________________。 (3)用染料使染色体着色，发现一酵母菌细胞核中有17条染色体，该酵母菌是______倍 体．在自然环境中，酵母菌属于生态系统中的___ ___成分． (4)酵母菌体内遗传物质主要在 上，而醋酸菌的遗传物质主要在________上． 11．下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题： (1)完成图1中的实验流程。 (2)冲洗的主要目的是_________，冲洗应特别注意不能____________，以防止菌种的流失。 (3)图2装置中的充气口在________时关闭，在_______时连接充气泵，并连续不断地向内________________________________________________________________________。 (4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由_______产生的______，在醋酸发酵时排出的是________________________________________________________________________。 (5)写出与(4)题有关的反应方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (6)若在果汁中就含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸？说明原因_______________________________________________________________________________________________________________。 (7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在________。醋酸发酵时温度一般应控制在________。 1.1答案 1—8 DBACB ABCD ABC B 9、酵母菌 异养兼性厌氧型 C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+能量 将混合菌置于缺氧，酸性环境下，利用酵母菌兼性厌氧的特点，而绝大多数其他微生物都无法适应这一环境受到抑制 10、真菌 出芽 酵母菌繁殖快 遗传物质相对少 单 分解者 细胞核 拟核 11、(1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)酒精发酵 醋酸发酵 泵入空气(氧) (4)酵母菌 CO 2 ( 含氧量少的)空气、CO 2 (5)C 6H 12O 6―→2C 2H 5OH ＋2CO 2 C 6H 12O 6＋2O 2―→2CH 3COOH ＋2CO 2＋2H 2O ， C 2H 5OH ＋O 2―→CH 3COOH ＋H 2O (6)不能。因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长，且醋酸菌发酵条件是氧气充足 (7)18 ～25 ℃ 30 ～35 ℃ 作 业 班级： 学号 ： 姓名： 高三生物 酶

高中生物选修三 胚胎移植学案

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、

(2020年编辑)高中生物必修一全套学案

1.1 《从生物圈到细胞》学案 教学目标： 1、知识目标： 1）举例说明生命活动建立在细胞基础上 2）说出生命系统的结构层次 2、能力目标：初步学会分析生物学知识素材 3、情感目标：认同细胞是最基本的生命系统 教学重点： 1、生命活动建立在细胞的基础上 2、生命系统的结构层次 3、认同细胞是基本的生命系统 教学难点： 生命系统的结构层次 教学方法] 质疑讨论、反馈矫正、迁移训练、讨论法 教学过程： 一、知识结构 生命活动离不开细胞 从生物圈到细胞 生命系统结构层次 二、过程 生命活动离不开细胞： 概念：生命活动离不开，病毒细胞结构，只有依赖才能生活，是生物体结构和功能基本单位

生命系统的结构层次： 生物圈 ↗↑↖ 生态系统 ↗↑↖ 群落 ↗↑↖ 种群 ↗↖ 个体↑ ↗↖ 血液循环系统 ↗↑↖ 心脏 ↗↑↖心肌组织 ↗↑↖ 心肌细胞举例：神经细胞肌肉细胞概念： 种群是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 群落是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 系统是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 记忆节节清： 习题巩固： 一、选择题： 1．关于细胞与生命活动关系叙述错误的是（） A、草履虫的生命活动离不开细胞 B、病毒不具细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关

C、细胞是生物体结构和功能基本单位 D、多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成生命活动 2．下列哪种生物不是由细胞构成的（） A、变形虫 B、酵母菌 C、衣藻 D、烟草花叶病毒 3．一定区域内的动物、植物和微生物等全部生物构成（） A、一个群落 B、一个种群 C、三个种群 D、一个生态系统4．下列选项中不属于生命系统的结构层次的是（） A、池塘里的一只青蛙 B、青蛙的表皮细胞 C、表皮细胞中的水和蛋白质 D、一个池塘 5．在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原上的8群羊是（） A、一个群落 B、一个种群 C、两个种群 D、八个种群 6．可能构成一个生物群落的实例是（） A、树洞中久积的雨水 B、健康人的一滴血 C、一罐鲜酵母培养液 D、一瓶密封的蒸馏水 7．生物兴趣小组的同学们要调查一个池塘中青蛙近几年的个体数量变化情况。他们研究的是生命系统的（） A、个体水平 B、种群水平 C、群落水平 D、生态水平 8．下列实例中，属于生物群落的是（） A、海洋中的全部鱼 B、一片草地里的跳蝻和蝗虫 C、一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等 D、一个池塘的藻类、细菌、蚌、水生昆虫等全部生物 9．潮湿的农贸市场上有鸡、鸭、鱼、青菜、蘑菇等，它们共同构成一个（） A、种群 B、群落 C、生态系统 D、以上都不是 10．下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（） A、细胞、组织、器官、系统、生物体、种群、群落、生态系统、生物圈 B、细胞、组织、器官、系统、生物体、种群、群落、生物圈、生态系统 C、细胞、组织、器官、系统、种群、生物体、群落、生态系统、生物圈 D、细胞、组织、器官、生物体、系统、种群、群落、生态系统、生物圈 11．绿色开花植物体的结构层次是（） A、细胞—组织—器官—植物

(完整word版)2017人教版高中生物选修1专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》word导学案

专题5课题3 血红蛋白的提取和分离 一、基础知识 （一）凝胶色谱法 1、凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。 2、凝胶实际上是一些微小的球体，这些小球体大多数是由构成的，如葡聚糖或琼脂糖。 3、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，相对分子质量的蛋白质容易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。 （二）缓冲溶液 1、缓冲溶液的作用是。 2、缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。 3、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，为了 ，必须保持体外的pH与体内的。 （三）电泳 1、电泳是指。 2、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的差异以及分子本身的、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。 3、两种常用的电泳方法是和，在凝胶中加入SDS，电泳速率完全取决于 ，因此，在测定蛋白质分子量时通常使用。 二、实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。（一）样品处理 1、红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用离心（500r/min），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（质量分数为），缓慢搅拌 min，离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。 2、血红蛋白的释放：在和作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 3、分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心（2000r/min）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层是的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的。 （二）粗分离：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

高中生物选修3精品学案：1.3 基因工程的应用

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。(×)

2019秋金版学案生物选修3(人教版)练习：专题1评估检测含解析

专题评估检测(一) (时间：60分钟满分：100分) 1．(14分)通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质。下图表示了这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“手术刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答下列问题。 (1)从羊染色体中“切下”羊蛋白质基因的酶是________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是__________________。 (2)请写出质粒被切割形成黏性末端的过程。 ______________________________________________________。 (3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内，原因是__________________________________，“插入”时用的工具是________，其种类有________________________________________ _____________________________________________________。 解析：本题主要考查各种工具在基因工程中的作用，首先明确限制酶的作用是切取目的基因，DNA连接酶起缝合作用，载体会把目的基因导入受体细胞，然后结合问题组织答案。(1)“手术刀”为限制酶，“切下”羊的蛋白质基因，使用DNA连接酶将其与载体缝合。(2)由图示可知限制酶识别的序列为—GGATCC—，并且在G与G之间切开，而且形成的黏性末端为反向重复的，所以两个末端分别 为。(3)插入时是目的基因与原有羊的DNA分子结合，

都为反向平行的双螺旋结构，插入时需要载体。 答案：(1)限制酶DNA连接酶 (2) (3)基因的结构是相同的载体质粒、动植物病毒、λ噬菌体的衍生物 2．(14分)大豆花叶病毒(RNA病毒)是世界性大豆病害，是造成大豆减产的重要原因。某科研小组制备了大豆花叶病毒的空衣壳蛋白(CP蛋白)，生产过程大致如下，请回答问题： (1)图中的①是指______________________________________。 (2)过程Ⅱ中应用的酶是________。此过程中，先要在大豆花叶病毒的基因文库中查找______________________的核苷酸序列，以便合成特异性引物。 (3)在上述生产流程中，________(填序号)是基因工程生产CP蛋白的核心步骤。为检测样液中是否含有有效成分，在Ⅶ可使用________进行检测。 解析：(1)因为通过Ⅰ过程获得的是cDNA，所以①是RNA，过程Ⅰ为逆转录。 (2)过程Ⅱ是PCR扩增，在该技术中需要用到耐高温的DNA聚合酶。在该过程中，需要先知道目的基因，即CP蛋白基因的核苷酸序列，才能合成特异性引物。(3)在基因工程中基因表达载体的构建，即步骤Ⅲ是核心步骤。为了检测样液中是否含有有效成分，在Ⅶ过程中可以用抗原—抗体杂交，即使用CP蛋白的抗体进行检测，如果出现了杂交带说明含有有效成分。 答案：(1)RNA(2)热稳定性DNA聚合酶(Taq酶)CP蛋白基因(控制CP蛋白合成的RNA片段)(3)ⅢCP蛋白的抗体 3．(14分)下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内，制备“工程菌”的示意图。据图回答：

最新高中生物必修一复习学案

必修一复习学案 一、知识结构 二、重点知识的回顾 1、生命系统的结构层次依次为：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统； 2 3、组成细胞的元素 ①大量无素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg ②微量无素：Fe 、Mn 、B 、Zn 、Mo 、Cu ③主要元素：C 、H 、O 、N 、P 、S ④基本元素：C ⑤细胞干重中，含量最多元素为C ，鲜重中含最最多元素为O 4、鉴定实验 （1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀；脂肪可苏丹III 染成橘黄色（或被苏丹IV 染成红色）；淀粉（多糖）遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。 （2）还原糖鉴定材料不能选用甘蔗 （3）斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A 液，再加B 液） R 5、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—C —COOH ，各种氨基酸的区别在于R 基的不同。 H 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH ），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。 6、氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（—COOH ）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水。两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（—NH —CO —）叫肽键。 7、脱水缩合中，脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数 蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ×氨基酸个数 – 失去的水个数 ×18 由Ｎ个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水=肽键数= Ｎ 个 8、蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，多肽链盘曲折叠方式千差万别。 9、蛋白质功能： ①结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ②催化作用，如绝大多数酶 ③运输载体，如血红蛋白 ④传递信息，如胰岛素 ⑤免疫功能，如抗体 10、遗传信息的携带者是核酸，它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用，核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸，简称DNA ；一类是核糖核酸，简称RNA ，核酸基本组成单位核苷酸。 11、 DNA RNA 全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 分布 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖

最新人教版高中生物选修一导学案(全册 共85页)

最新人教版高中生物选修一导学案（全册）专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋 的制作 【学习目标】 1.说明果酒和果醋制作的原理 2.设计制作果酒和果醋的装置 【重点难点】 重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒果醋。 难点：制作过程中发酵条件的控制。 【预习案】 任务一、果酒制作的原理 1．菌种是，属于生物，新陈代谢类型，有氧时，进行，大量繁殖，反应式为；无氧时，能进行，反应式为。 2．酵母菌繁殖的最适温度℃左右，且为有氧条件； 酒精发酵一般控制在℃，缺氧酸性条件。（原因：） 3．自然发酵过程中，起作用的主要是附着于上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培养的酵母菌。 4.葡萄酒呈深红色的原因： 任务二、果醋制作的原理 1．菌种是，属于生物，新陈代谢类型为。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是在液面大量繁殖形成的。 2．当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的分解成，当缺少糖源时，醋酸菌将变为，再将乙醛变为，反应简式为。 3．醋酸菌的最适合生长温度为℃。 任务三、实验设计 流程图 葡萄发酵发酵 任务四、操作提示 （一）材料的选择与处理

选择______的葡萄，榨汁前先将葡萄进行_______，然后再除去_______。 （二）防止发酵液被污染 1.榨汁机要清洗_______，并_______。 2.发酵瓶要清洗_________，用体积分数________的酒精消毒。 3.装入葡萄汁后，_________充气口。 （三）控制好发酵条件 1.葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约______的空间。 2.制作葡萄酒过程中，将温度严格控制在_________℃，时间控制在_________d左 右，可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。 3.制作葡萄醋的过程中，将温度严格控制在__________℃，时间控制在_______d 左右，并注意适时通过充气口_______。 任务五、课题延伸 果汁发酵后是否有酒精产生，可以用____________来检验。在________条件下， 重铬酸钾与酒精反应呈现____________。 检测时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量的浓度为3mol/L的 _______3滴，振荡混匀，最后滴加常温下______________________3滴。 【探究案】 探究点一 你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 探究点二 你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 探究点三 制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃？

2019秋+金版学案设计+生物·选修3(人教版)练习：专题1+1.4蛋白质工程的崛起+Word版含解

专题1 基因工程 1.4 蛋白质工程的崛起 1．蛋白质工程崛起的缘由是() A．天然蛋白质使生物适应环境 B．天然蛋白质均为自然界已经存在的种类 C．天然蛋白质不能够完全满足人类生产、生活的需要 D．天然蛋白质的结构和种类是长期自然选择的结果 解析：天然蛋白质均为自然界已经存在的种类，虽然能够满足生物的生存需要，但不能完全满足人类生产和生活的需要，这是蛋白质工程崛起的缘由。 答案：C 2．下列不属于蛋白质工程成果的是() A．改造酶的结构，提高酶的热稳定性 B．生产出鼠—人嵌合抗体 C．将tPA分子中的天门冬酰胺替换为谷氨酰胺 D．将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素 解析：将人的胰岛素基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素属于基因工程的成果。 答案：D 3．下列关于基因工程和蛋白质工程的说法正确的是()

A．蛋白质工程和基因工程的目的都是获得人类需要的蛋白质，所以二者没有区别 B．基因工程是蛋白质工程的关键技术 C．通过蛋白质工程改造后的蛋白质有的仍然是天然的蛋白质 D．蛋白质工程是在蛋白质分子水平上直接改造蛋白质的 解析：本题考查基因工程与蛋白质工程的区别与联系。蛋白质工程的目标是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。其中，基因工程是关键技术，是蛋白质工程的基础，因为对蛋白质结构的改造是通过改造基因来实现的，所以蛋白质工程是在基因水平上改造，改造后的蛋白质不再是天然的蛋白质。 答案：B 4．下列不属于蛋白质工程的是() A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品 B．改造酶的结构，提高酶的热稳定性 C．将天冬氨酸激酶的一个苏氨酸替换为异亮氨酸 D．将控制人的胰岛素合成的基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素解析：将控制人的胰岛素合成的基因整合到大肠杆菌体内生产胰岛素，属于基因工程。 答案：D 5．干扰素是动物体内合成的一种蛋白质，可以用于治疗病毒感染和癌症，但体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在－70 ℃下保存半年，给广大患者带来福音。 (1)蛋白质的合成是受基因控制的，因此获得能够控制合成“可以

(人教版)高中生物必修一(全册)精品导学案汇总

（人教版）高中生物必修一（全册）精品导学案汇总 【学习目标】 1举例说出生命活动建立在细胞的基础之上 2举例说明生命系统的结构层次 3认同细胞是基本的生命系统 【学习重点】1生命活动建立在细胞的基础之上 2生命系统的结构层次 【学习难点】生命系统的结构层次 使用说明&学法指导：阅读教材P2-P6 预习案 自主学习 一.生命活动离不开细胞 1.生命活动离不开___________, __________是生物体结构和功能的基本单位

2.单细胞生物单个细胞就能完成________________________________________ 3.多细胞生物依赖_________________________, 共同完成一系列___________ 二.生命系统的结构层次 1.生命系统的结构层次由小到大依次是：________→组织→器官→______→个体 →________→_________→_________→生物圈 2.一定区域内, 同种生物的所有个体是一个_______；所有的种群组成一个______ 3._______是地球上最基本的生命系统 【知识梳理】 病毒：只有依赖________才能生活 生命活动离不开细胞 单细胞生物：___________________ 多细胞生物：___________________ 生命系统的结构层次：________________________________________________________ 【预习检测】1、下列对于细胞与生物体生命活动关系的说法不正确的是 A 、细胞内基因的传递和变化是生物体遗传和变异的基础 B 、生物体的生长和发育是以细胞增殖、分化为基础的 C 、生物与环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的 D 、地球上最早出现的生命形式是无细胞结构的病毒 探 究 案 探究1：草履虫能完成哪些生命活动？如果没有完整的细胞结构它能完成各项生命活动吗？ 探究2：每个人的个体发育是从什么细胞开始的？ 你和你父母之间是什么细胞充当了“桥梁”？ 一个受精卵是如何发育成完整的新生儿的？ 探究3：当手被烫到的时候完成缩手反射需要哪些细胞的参与？

高中生物选修1选修1教学案及专题测试和知识点汇总

选修1基础知识点背诵 《果酒和果醋和制作》 一、果酒制作 1．原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ，有氧时，呼吸的反应式为： ；无氧时，呼吸的反应式为： 。 2．条件：繁殖最适温度 ，酒精发酵一般控制在 。 （传统发酵技术所使用的酵母菌的来源） 3．菌种来源：???。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母 人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 现在工厂化生产果酒，为提高果酒的品质，更好地抑制其它微生物的生长，采取的措施 是 。 4．实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5．根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。 充气口作用 ； 排 气口作用 ； 出料口作用 。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的 是 。 使用该装置制酒时，应该关闭 ； 制醋时，应将充气口 。 6．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴 定，并用______________检验酒精存在。可观察到的 现象为 二、果醋的制作： 1．原理：菌种：___________，属于___________核生物，新陈代谢类为_________ 醋酸生成反应式是___________________ _________ 。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。 3．菌种来源：到______________或______________购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入______________或醋曲，然后将装置转移至 ______________0C 条件下发酵，适时向发酵液中______________。如果没有充气 装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减少空气中尘土污染。 三、操作过程应注意的问题 （1）为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。 （2）葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约 的空间。 （3）制作葡萄酒时将温度严格控制在 ，时间控制在 d 左右，可通过 对发酵的情况进行及时的监测。

新课标高中生物选修三全套导学案

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

2019秋+金版学案设计+生物·选修1(人教版)练习：专题1课题2腐乳的制作+Word版含解析

专题1 传统发酵技术的应用 课题2 腐乳的制作 1．下列有关毛霉在腐乳制作中的作用的叙述，正确的是() ①将多糖分解成葡萄糖②将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸③将脂肪水解成甘油和脂肪酸④将核酸分解成核苷酸 A．①②B．②③ C．③④D．①④ 解析：腐乳制作过程中，毛霉可产生多种不同的酶，以利用和分解豆腐中的营养物质。其中，主要的酶是水解酶类，如蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸等。 答案：B 2．制作腐乳的过程中，毛霉生长的温度控制及生长旺盛的时间是() A．12～15 ℃3d B．25～40 ℃5d C．40 ℃以上48h D．15～18 ℃3d 解析：15～18℃适于毛霉生长，不适于细菌、酵母菌和曲霉生长。 答案：D 3．下列关于腐乳制作的叙述，错误的是() A．毛霉可利用其体内的酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 B．卤汤中酒的含量越高，杂菌繁殖越快，豆腐易腐败 C．用盐腌制腐乳的过程中，要控制盐的用量，盐的浓度过高会影

响口味，过低则不足以抑制杂菌的生长，导致豆腐腐败 D．其制作过程可以表示为让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 解析：豆腐中含量最多的有机物是蛋白质，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。卤汤中酒的含量过高，腐乳成熟的时间将会延长；卤汤中酒的含量过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。 答案：B 4．腐乳自然发酵中毛霉起主要作用的原因是() A．在毛霉、青霉、曲霉和酵母中只有毛霉为孢子生殖，孢子繁殖速度快 B．毛霉的孢子小，数量多，适于在豆腐上繁殖 C．毛霉分布广泛，且生长迅速 D．只有毛霉的蛋白酶活性高且数量比其他的多 解析：在自然发酵中，毛霉起主要作用的原因是毛霉有发达的直立菌丝和匍匐菌丝，生长速度快，能在短时间内形成优势种群，迅速占据空间。 答案：C 5．腐乳是通过微生物发酵制成的佐餐食品，其制作流程如下，请回答有关问题： 让豆腐上长出毛霉→加盐 腌制 →加卤汤装瓶→密封腌制 (1)民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，

高中生物必修一学案及答案

2.1细胞中的元素和化合物细胞中的无机物 教学目标:知识目标（1）简述组成细胞的主要元素，说出构成细胞的基本元素是碳（2）简述细胞中化合物的种类（3）说出水在细胞中的主要存在形式和作用（4）说出无机盐在细胞中的存在形式与主要作用 教学重点:1组成细胞的主要元素和化合物2水和无机盐在细胞中的作用 教学难点:1构成细胞的基本元素是碳2构成细胞的化合物的种类3结合水的概念4无机盐的作用（一）组成细胞的化学元素：1.观察组成地壳和组成细胞的部分元素含量（%）表 （1）生物体总是和外界环境进行__________，归根结底是________从无机自然界获取各种物质来组成自身。（2）组成细胞的化学元素在_________中都可以找到，没有一种是细胞所特有的，说明生物界和非生物界具有_______。 （3）细胞和非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界和非生物界又具有_________。 2.观察组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重/干重的百分比） （1）组成人体的主要元素有______________。 （2）无论是鲜重还是干重，组成细胞的元素中 __________这4种含量最多，在干重中碳的含量达48.4%，这表明 _____ 是构成细胞的基本元素。 3.组成细胞的元素分类 大量元素：含量在万分之一以上，有___________________ 多种 微量元素：含量在万分之一以下，有___________________ 等 （二）组成细胞的化合物 1.根据___________可以将组成细胞的化合物分为________和__________两大类。无机化合物主要包括_____和_______ ，有机化合物_____、 _____、 ______、 ______。 2.活细胞中含量最多的化合物是 _____，有机化合物是________。 （三）无机化合物之一——水 1.水的含量：（1）水在细胞的各种化学成分中含量 ______ 。 （2）生物体种类不同，含水量不同；生物体的__________________，含水量也不同；生物体的不同组织、器官含水量也不同。 2.水的存在形式：（1）水在细胞中以______ 和 ________两种形式存在。 （2）结合水是与细胞内的其它物质相结合，占______ ;自由水大多数以游离的形式存在，可以自由流动，占 ____ 。 3.水的作用：（1）细胞结构的重要组成成分——结合水。（2）自由水是细胞的___________ 。 （3）细胞中的许多___________ 都需要水的参与。 (4)水在生物体内流动，可以把 _______ 送到各个细胞，同时也可以把各个细胞在新陈代谢中产生的___________运送到排泄器官或直接排出体外。——运输作用 总结：细胞的生命活动离不开水 （四）无机化合物之二——无机盐 1.无机盐的含量和存在形式：无机盐在细胞中含量____ ，大多以_______ 形式存在，含量较多的阳离子有

新人教版高中生物选修1血红蛋白的提取和分离 学案

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

【人教版】高二生物选修三教学案：3.3-胚胎工程的应用及前景(含答案)

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。