• 2.33 MB
  • 65页

高二生物选修3导学案

  • 65页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
库尔勒市第三中学高二生物导学案高二生物导学案人教版选修3《现代生物科技专题》高二生物备课组张宏艳金晓媛班念博 库尔勒市第三中学高二生物导学案专题1基因工程1.1DNA重组技术的基本工具(1课时)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标: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;学习重点: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学习难点: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课前预习案1.1、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。2、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”(1)切割DNA的工具是,又称。(2)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。(3)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(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。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DNA连接酶。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。思考:DNA连接酶与DNA聚合酶的区别?限制酶与DNA酶有什么区别?4、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内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。[来源:学_科_网Z_X_X_K](4)其他载体还有和等。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(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,至少具有一个限制酶切点,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。思考:作为载体为什么要具备以上四个条件?四、课堂巩固1、关于限制酶的说法中,正确的是()A、限制酶是一种酶,只识别GAATTC碱基序列B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键C.限制酶一般不切割自身的DNA分子,只切割外源DNAD.限制酶只存在于原核生物中2、DNA连接酶催化的反应是()A.DNA复制时母链与子链之间形成氢键B.黏性末端碱基之间形成氢键C.两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接D.A、B、C都不正确3、作为基因的运输工具——载体,必须具备的条件及理由是()A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因B、具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达C.具有某些标记基因,以便为目的基因的表达提供条件D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存,以便于进行筛选4、在受体细胞中能检测出目的基因是因为()A、目的基因上有标记B、质粒具有某些标记基因C、重组质粒能够复制D.以上都不正确5、有关基因工程的叙述正确的是()A.限制酶只在获取目的基因时才用B.重组质粒的形成是在细胞内完成的C.质粒都可以作为运载体D.蛋白质的氨基酸排列顺序可以为合成目的基因提供线索6.细菌质粒分子上往往带有一个抗菌素抗性基因,该抗性基因在基因工程中的主要作用是A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性B.有利于对目的的基因是否导入受体细胞进行检测C.增加质粒分子的分子量D.便于与外源基因连接7.科学家们经过多年的努力,创立了一种新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是A.定向提取生物体的DNA分子B.定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DNA分子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状(二)填空题:番茄在运输和贮藏过程中,由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术,通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力,可使番茄贮藏时间延长,培育成耐贮藏的番茄新品种,这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答:(1)促进果实成熟的重要激素是___________。(2)在培育转基因番茄的基因操作中,所用的基因的“分子手术刀”是____________。基因的“分子缝合针”是________________,常用的基因的“分子运输车是”__________。 库尔勒市第三中学高二生物导学案1.2基因工程的基本操作程序(2课时)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标:1、简述基因工程原理及基本操作程序。[来源:学。科。网Z。X。X。K]2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。学习重点:基因工程基本操作程序的四个步骤。学习难点:(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。第一课时课前预习案一、目的基因的获取:1.目的基因:符合人们需要的,编码蛋白质的。2.获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因①基因文库:将含有某种生物不同基因的许多,导人受体菌的群体中,各个受体菌分别含有这种生物的不同基因,称为基因文库。基因组文库:含有一种生物的基因②种类cDNA文库:含有一种生物的基因③目的基因的获取根据基因的有关信息:基因的序列、基因在上的位置、基因的产物mRNA、基因的产物蛋白质等特性获取目的基因。(2)利用PCR技术扩增目的基因。①PCR:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。②条件:已知目的基因的序列。③过程:目的基因DNA受热形成,与结合,然后在______的作用下进行延伸形成DNA。④方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)(3)人工合成法:基因较小,核苷酸序列已知,可以人工合成。例1下列获取目的基因的方法中需要模板链的是()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③反转录法④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③二、基因表达载体的构建1.表达载体的组成:目的基因+++标记基因等。2.启动子:位于基因的,它是结合的部位,驱动基因转录产生mRNA。3.终止子:位于基因的,终止。4.表达载体的功能:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且给下一代;使目的基因____和发挥作用。5.标记基因:受体细胞是否含有目的基因。6 库尔勒市第三中学高二生物导学案.不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同,基因表达载体的构建上也会有所差别。例2科学家在培育抗虫棉时,经过了许多复杂的过程和不懈的努力,才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中,然后导入棉花的受精卵中,结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端),导人棉花受精卵,长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端),导入棉花受精卵,结果成长的植株,有了抗虫能力。由以上过程推知,作为目的基因的运载体应具备的结构是()A.目的基因、启动子B.目的基因、终止子C.目的基因、启动子、终止子D.目的基因、启动子、终止子、标记基因课堂巩固:一、选择题:1、下列属于获取目的基因的方法的是()①利用mRNA反转录形成②从基因组文库中提取③从受体细胞中提取④利用PCR技术⑤利用DNA转录⑥人工合成A.①②③⑤B.①②⑤⑥C.①②③④D.①②④⑥2、不属于目的基因与运载体结合过程的是()A.用一定的限制酶切割质粒,露出黏性末端B.用同种限制酶切割目的基因,露出黏性末端[来K]C.将切下的目的基因插入到质粒的切口处D.将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增3.下列不属于获取目的基因的方法的是()A.利用DNA连接酶复制目的基因B.利用DNA聚合酶复制目的基因C.从基因文库中获取目的基因D.利用PCR技术扩增目的基因4.哪项不是基因表达载体的组成部分()A.启动子B.终止密码C.标记基因D.目的基因5.在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中,下列哪组是所需要的()①同一种限制酶切割两者;②不需同一种限制酶切割两者;③加入适量的DNA连接酶;④不需加DNA连接酶A.①③B.①④C.②④D.②③6.下列说法中正确的是()A.基因表达载体的构建方法是一致的B.标记基因也叫做抗生素基因C.显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法D.大肠杆菌是常用的微生物受体7.基因工程的正确操作步骤是()①构建基因表达载体②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④取目的基因A.③②④①B.②④①③C.④①②③D.③④①②8.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酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少D.只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 库尔勒市第三中学高二生物导学案1.2基因工程的基本操作程序(2课时)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标:1、简述基因工程原理及基本操作程序。[来源:学。科。网Z。X。X。K]2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。学习重点:基因工程基本操作程序的四个步骤。学习难点:(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。第二课时课前预习案三、将目的基因导入受体细胞(一)转化:目的基因进人受体细胞内,并在受体细胞内维持稳定和的过程。(二)方法1.将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法①农杆菌特点:易感染植物和裸子植物,对___________植物没有感染力;Ti质粒的可转移至受体细胞,并整合到受体细胞的染色体上。②转化:目的基因插入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。(2)基因枪法基因枪法:是单子叶植物中常用的一种基因转化方法,但是成本较高。(3)花粉管通道法花粉管通道法:这是我国科学家独创的一种方法,是一种十分简便经济的方法。(我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的)2.将目的基因导入动物细胞(1)方法:注射技术。(2)操作程序:目的基因表达载体→取卵(受精卵)→显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的_________________________内发育→新性状动物。3.将目的基因导人微生物细胞(1)原核生物特点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。(2)转化:处理细胞→细胞→表达载体与感受态细胞混合→_________细胞吸收DNA分子。四、目的基因的检测与鉴定1.检测(1)方法:标记了的、抗原抗体杂交。(2)内容①检测转基因生物染色体的DNA是否插入。②检测目的基因是否转录。③检测目的基因是否翻译成。2.鉴定:鉴定、抗病鉴定等。课堂巩固: 库尔勒市第三中学高二生物导学案1、采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法正确的是()①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导人细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵A、①②B、②③C、③④D、①④2、分辨基因工程是否成功是通过()A.提取目的基因B.基因表达载体的构建C.目的基因导人受体细胞D.目的基因的检测与鉴定3、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法()A.基因枪法B.显微注射法C.农杆菌转化法D.花粉管通道法4.基因工程中常用的受体细胞不包括()A.人体细胞B.动物细胞C.植物细胞D.微生物细胞5.要检测目的基因是否成功的插入了受体DNA中,需要用基因探针,基因探针是指A.用于检测疾病的医疗器械B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子C.合成一球蛋白的DNA[来源:Zxxk.ComD.合成苯丙羟化酶的DNA片段7、(预测题)科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组,并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中,需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒,便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—,据图回答:(1)过程①表示的是采取___________的方法来获取目的基因。(2)根据图示分析,在构建基因表达载体过程中,应用限制酶___________切割质粒,用限制酶___________切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过___________原则进行连接。(3)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为____________________。写出目的基因导入细菌中表达的过程_________________________________。(4)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长,说明大肠杆菌B已导入了______________________,反之则没有导入。 库尔勒市第三中学高二生物导学案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。 库尔勒市第三中学高二生物导学案2.成果:利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。(五)基因工程药物1.来源:转基因。2.成果:人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。三、基因治疗1.概念:把导入病人体内,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:将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。课堂巩固:1、切取某动物合成生长激素的基因,用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而鲇鱼比同类个体大3~4倍,此项研究遵循的原理是()A.基因突变,DNA→RNA→蛋白质B.基因工程,DNA→tRNA→蛋白质[来源:学.科.网Z.X.X.K]C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质D.基因重组,DNA→RNA→蛋白质2.有关基因工程的成果及应用的说法正确的是()A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践3、下列不属于基因工程方法生产的药品是()A.干扰素B.白细胞介素—2C.青霉素D.乙肝疫苗[来源:Z#xx#k.Com]4.基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品,不包括()A.白细胞介素一2B.干扰素C.聚乙二醇D.重组乙肝疫苗5、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%,在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用()A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精巢6、要彻底治疗白化病必须采用()A.基因治疗B.医学手术C.射线照射D.一般药物7.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方面显示了良好的前景,荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达,使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。(1)根据材料中表达,使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是:①②,③,④。(2)基因表达的含义。(3)写出酶基因在植物体内的表达过程:。(4)基因工程操作中的工具是、、。8、随着科学技术的发展,化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强,对农作物危害仍然很严重。如近年来,棉铃虫在我国大面积暴发成灾,造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况,江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究,成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中,得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。就以上材料,分析回答:(1)抗虫基因之所以能导人植物体内,原因是。(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力,这表明棉花体内产生了抗虫的物质。这个事实说明,害虫和植物共用一套,蛋白质合成的方式是的。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为。(4)该项科技成果在环境保护上的作用是(5)科学家预言,此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的植株,此现象来源于1.4蛋白质工程(1课时)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标:1举例说出蛋白质工程崛起的缘由。2、简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。3、尝试运用逆向思维分析和解决问题。学习重点:(1)为什么要开展蛋白质工程的研究?(2)蛋白质工程的原理学习难点:蛋白质工程的原理课前预习案一、蛋白质工程崛起的缘由:1、基因工程的实质:将一种生物的转移到另一处生物体内,后者产生它本不能产的,从而产生新性状。2.蛋白质工程目的:生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的。例1、科学家将—干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达,使干扰素第十七位的半胱氨酸,改变成丝氨酸,结果大大提高了—干扰素的抗病活性,并且提高了储存稳定性。该生物技术为()A.基因工程B.蛋白质工程C.基因突变D.细胞工程二.蛋白质工程基本原理1.目标:根据人们对功能的特定需求,对结构进行分析设计。[来2.原理:基因改造。3.过程:预期蛋白质功能→设计结构→推测应有序列→找到对应的序列(基因)。例2、蛋白质工程中,直接需要进行操作的对象是()A.氨基酸结构B.蛋白质空间结构C.肽链结构D、基因结构三、蛋白质工程的进展和前景例如:科学家通过对的改造,已使其成为速效型药品;用蛋白质工程方法制成的电子元件,具有、和的特点,因此有极为广阔的发展前景。课堂巩固:一、选择题:1.在遗传研究中,常用信使RNA进行基因的克隆(即形成许多完全相同的DNA),这种快速克隆基因的步骤依次是()①DNA复制②转录③逆转录④翻译A、③②①B、③①C、②①④D、③①④2、下列各项与蛋白质结构多样性无关的() 库尔勒市第三中学高二生物导学案A.氨基酸数目、种类、排列顺序B.构成蛋白质的多肽链的数目C.构成蛋白质的肽链的空间结构D.氨基酸至少含一个氨基和一个羧基3、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()[来源:学|科|网]A、单倍体育种B、杂交育种C、基因工程育种D、多倍体育种4、关于蛋白质工程的说法错误的是()[来源:学#科#网]A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更加符合人类需要B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作,定向改变分子的结构C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又被称为第二代基因工程5、当前医学上,第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是()A.都与天然产物完全相同B.都与天然产物不相同C.第一代药物与天然产物相同、第二代重组药物与天然产物不同D.第一代药物与天然产物不同,第二代重组药物与天然产物相同6、蛋白质工程的基本流程是()①蛋白质分子结构设计②DNA合成③预期蛋白质功能④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列A.①→②→③→④B.④→②→①→③[来源:学|科|网]C.③→①→④→②D.③→④→①→②7.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的改造D.蛋白质工程只能生产天然的蛋白质(二)填空题:阅读如下材料:材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。材料乙:T4溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造,使其表达的T4溶菌酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸,在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键,提高了T4溶菌酶的耐热性。回答下列问题:(1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用__________法。构建基因表达载体常用的工具酶有______________和______________。在培育转基因植物时,常用农杆菌转化法,农杆菌的作用是________________________________________________________________________(2)材料乙属于______________工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础,通过基因修饰或基因合成,对______________进行改造,或制造一种__________的技术。在该实例中,引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的__________序列发生了改变。 库尔勒市第三中学高二生物导学案专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术编定人:金晓媛审定人:张宏艳班念博学习目标:1.简述植物组织培养的过程和方法2.列举植物细胞工程的实际应用学习重点:1.细胞全能性的概念含义2.植物组织培养的过程和方法学习难点:植物组织培养的过程和方法本节网络:【第1课时】【课前预习】一细胞工程1概念:细胞工程是指以为基本单位,在条件下进行培养,繁殖或利用等技术,使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而生物品种、和生物个体,以及获得某些有用的的技术。2.细胞工程领域可分为:细胞工程、细胞工程和微生物细胞工程。3.与基因工程的区别和联系:从操作环境来看,二者都是在进行相关操作;从操作对象来看,基因工程的操作对象是,而细胞工程的操作对象是;从操作水平来看,前者是在水平上进行,而后者是在水平上进行。二、植物组织培养[来源:学§科§网Z§X§1.原理:_______2.概念:植物组织培养是指在________条件下,分离植物的器官、组织、细胞 库尔勒市第三中学高二生物导学案或原生质体(称为________________),并在________________上培养,在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。3.常用的培养材料:植株的________、________、________和________等4.培养基成分:水、________________、________________、天然附加物和生长物质等5.基本过程:(1)脱分化(或去分化):是指由________________的植物细胞在离体条件下,经过诱导后形成________________的过程。[来源:Zxxk.Com](2)再分化:是指愈伤组织在新培养基上继续培养,重新诱导分化形成________等器官或________________(也称为体细胞胚)的过程。6.应用(1)制备人工种子:在________外包裹________________和________________制成。(2)快速繁殖(微型繁殖):植物组织培养技术属于________(有性、无性)繁殖技术,因此不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。(3)作物脱毒:植物分生区附近,如________、________,很少被病毒感染,甚至无病毒,而被用来培育无病毒植株。(4)单倍体育种:通过________________获得单倍体植株,染色体加倍后便可得到稳定遗传的优良品种,可以明显地________育种年限。【小组汇报】讨论1:什么是细胞的全能性?细胞具有全能性的原因是什么?全能性表达的难易程度:讨论2:在正常条件下,细胞的全能性都会表现出来吗?为什么?讨论3:克隆羊“多莉”的诞生说明了什么?讨论4:A、B分别表示什么过程?愈伤组织有什么特点?讨论5:植物组织培养操作的要求-----讨论具体要求(1)外植体的选择(2)消毒(3)光照(4)激素调控【必背内容】细胞全能性的概念含义;植物组织培养的过程和方法 库尔勒市第三中学高二生物导学案班级:小组:姓名:得分:【当堂检测】1.下列属于组织培养的是:( )A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成植株2在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的( )A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素3.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4.植物细胞表现出全能性的必要条件是( )  A.给予适宜的营养和外界条件  B.导入其他植物细胞的基因  C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件  D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内5.细胞具有全能性的原因是( )  A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能  B.生物体的每一个细胞都具有全能性  C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因  D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的6.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.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程  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7.下列植物细胞全能性最高的是( )  A.形成层细胞 B.韧皮部细胞  C.木质部细胞  D.叶肉细胞8.植物组织培养过程的顺序是( )①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体A.①④③⑤②⑥B.①④③②⑤⑥C.①⑤④③②⑥D.⑥①④③⑤②9.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是( )A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素C.离体状态D.导入指定基因10.下列有关细胞工程的叙述不正确的是( )  A.在细胞整体水平上定向改变遗传物质  B.在细胞器水平上定向改变遗传物质  C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质  D.在细胞整体水平上获得细胞产品 库尔勒市第三中学高二生物导学案【提升】11.下图是植物组织培养的简略表示。据此回答:       脱分化  再分化   ①——→②——→③——→④(1)①表示     ,它能被培养成为④的根本原因是        。(2)②表示    ,它与①相比分化程度     ,全能性     。(3)若想制作人工种子,应该选用(填编号)    。(4)若①是花药,则④是    ,继续对其使用     处理可获得     正常植株,该过程称为     。(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是   ,这说明根尖细胞          。(6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号)       。12下图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程,据图回答下列问题:(1)花药离体培养应用的是________________技术,其理论基础是__________________。过程①是把幼小的花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养,该培养基中加入的物质应该有________________________________________、植物激素等。(2)过程②是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈伤组织,此过程叫作________________,细胞分裂的方式是________________。(3)过程③是诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株。这一过程叫________________。该植株是________倍体植株,其特点是________________________________,生产上没有推广应用的价值,需经过程用________________(物质)对幼苗进行处理。(4)愈伤组织可分化形成根和芽,再由芽发育成茎和叶,这一过程必须给予光照,原因是光照可诱导形成________________(细胞结构),利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有________________和________________两类激素。(5)若该植物基因型为AaBb,含有染色体10条,则花粉植株的细胞核中含有________条脱氧核糖核苷酸链,培育成的试管苗可能出现的基因型有________________________ 库尔勒市第三中学高二生物导学案专题2细胞工程2.1植物细胞工程——植物体细胞杂交编定人:金晓媛审定人:张宏艳班念博学习目标:1.简述植物体细胞杂交技术2.列举植物细胞工程的实际应用[学习重点:植物体细胞杂交技术学习难点:植物体细胞杂交技术【第二课时】植物体细胞杂交技术【课前预习】思考:(1)要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?(2)有没有一种温和的去细胞壁的方法?(3)如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一步该对此细胞做何种处理?(4)如何将杂种细胞培育成杂种植株?一植物细胞培养1概念:植物细胞培养是将植物组织培养过程中形成的或其他易分散的组织置于中,进行悬浮培养,得到分散游离的悬浮细胞,通过继代培养使,从而获得大量细胞群体的技术。2.应用:工厂化生产,如紫杉醇、人参皂甙。二植物体细胞杂交1.概念:不同种植物的,在一定条件下融合成,并把杂种细胞培育成新的的技术。2.过程离体的细胞不同细胞原生质体原生质体融合→杂种细胞→杂种植株。3.植物体细胞杂交步骤:(1)去掉,分离出有活力的,目前最常用的去细胞壁的方法是,也就是在温和条件下用酶、酶去除植物细胞的细胞壁。(2)不同植物体细胞原生质体融合,必须通过法和法来诱导融合。物理方法有:、、等促使原生质体融合。法是用(PEG)作为诱导剂来。融合后再生出。(3)用植物组织培养方法进行培育,可得到杂种植株。如右图在此过程中需要注意的问题有:①植物体细胞杂交过程中,植物细胞融合所依据的生物学原理是细胞膜的流动性;植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。②体细胞融合成功以后,既有AB型杂种细胞,还能 库尔勒市第三中学高二生物导学案形成AA型和BB型两种融合细胞,但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞,因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。③目前常用的去除细胞壁的方法是酶解法,保证了原生质体活性。植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成。④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提,通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍,但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决,离推广应用仍有一定距离。【小组汇报】讨论1:植物体细胞杂交运用的生物学原理有哪些?植物体细胞杂交具有什么特点?讨论2:植物细胞的细胞壁阻碍着细胞间的杂交,因此在进行体细胞杂交之前,必须去除细胞壁。通常用什么方法去除细胞壁?植物细胞去除细胞壁以后叫什么?讨论3:诱导两个不同原生质体融合的常用方法有哪些?[来源:学#科#网Z#X#X#K]讨论4:原生质体融合完成的标志是什么?这与细胞中的哪种细胞器有关?讨论5:分析下图所示的植物体细胞杂交基本过程。[来源:Zxxk.Com](1)说出①~⑤步骤表示的含义。(2)将植物细胞A和植物细胞B的原生质体诱导融合,在培养基上至少存在几种类型的细胞(只考虑两个原生质体的融合)?(3)理论上讲,杂种植株能够表现A、B两个亲本的遗传特征,其根本原因是什么?【必背内容】植物体细胞杂交技术的原理和过程班级:小组:姓名:得分: 库尔勒市第三中学高二生物导学案【课堂练习】1.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是()A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.人工种子的培育D.“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程2.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,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及()A.有丝分裂B.细胞分化C.减数分裂D.细胞的全能性3.人参皂甙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,因而价格极贵。目前,可以通过下列哪项技术迅速大量获取()A.基因工程B.植物细胞培养C.植物体细胞杂交D.发酵工程4.下列有关植物体细胞杂交的叙述,不正确的是()A.用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体B.诱导两种植物的原生质体融合,进而形成杂种细胞C.植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D.植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍5.植物体细胞杂交育种技术中重要的一环是将营养细胞的细胞壁除去,通常采用纤维素酶和果胶酶的酶解法处理。如将去除细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将()A.皱缩B.胀破C.呈球形D.保持原状6.“白菜—甘蓝”杂种植株是将白菜与甘蓝的原生质体进行融合得到杂种细胞,再经组织培养而获得的。对此下列说法正确的是()A.该培育过程遵循孟德尔的遗传定律B.培育出的“白菜—甘蓝”植株不能结籽C.原生质体融合可以用电场诱导或聚乙二醇诱导D.培育过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程7.下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是()A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种B.利用植物组织培养技术制备人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用植物细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜-甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍8.白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本。经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。请回答问题:(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在________隔离。自然条件下,这两个物种间不能通过________________生殖方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础是植物细胞具有________________。[来源:Zxxk.Com](2)二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数目为________条。这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中________________________________。为了使其可育,可以通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”,这种变异属于_______________________。专题2细胞工程2.2植物细胞的应用编定人:金晓媛审定人:张宏艳班念博 库尔勒市第三中学高二生物导学案学习目标:1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体的利用4、了解细胞产物的例子教学重点:植物细胞工程应用的实例教学难点:掌握作物脱毒、人工种子的制备过程【本节网络】【课前预习】思考:一开辟植物繁殖的新途径:A、微型繁殖:1概念:是指用于快速繁殖优良品种的       ,叫       ,也叫2.优点:(1)保持             的遗传特性(2)             地实现种苗的                  (3)不受自然生长季节的限制B、作物脱毒:1、原理:植物附近(如)的病毒极少,甚至无毒。2、获得脱病毒的植株的方法:切去一定大小的             进行             ,获得脱毒苗。3、优点:使农作物,产量4、实例:             、草莓、甘蔗、            等主要经济作物C、神奇的人工种子:1.定义:人工种子就是以  得到的         、          、          和         等为材料,经过             包装得到的种子。2.制备的主要流程图:[来源:学科网]诱导植物愈伤组织→体细胞胚的诱导→体细胞胚的成熟→体细胞胚的机械化包裹→贮藏或种植3.优点:(1)后代无                  (2)在生产上不受              、             、             限制 库尔勒市第三中学高二生物导学案4.实例:芹菜、花椰菜、桉树和水稻二作物新品种的培育:A单倍体育种:1.过程:通过             培养获得             ,加倍后当年便可得到遗传的优良品种。2.优点:(1)后代是纯合子,能                   (2)极大地缩短了                          B突变体的利用:1.产生:由于培养细胞一直处于不断的             ,因此容易受到             和             (如、等)的影响而产生             。2.利用:从产生的突变体中可以             出对人体有用的突变体,进而培育成。  三细胞产物的工厂化生产:1.细胞产物种类:             、脂肪、             、药物、            、生物碱等                     2.技术:植物             技术3.实例:生产人参             ,三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产 。【小组汇报】讨论1:怎样可以获得脱毒苗呢?讨论2:人工种子的结构和特点分别是什么?讨论3:细胞产物的种类有哪些?【必背内容】微型繁殖、无性生殖、作物脱毒、人工种子与单倍体育种【课堂练习】1.用植物组织培养技术,可以培养或生产出( )A.食品添加剂B.无病毒植物C.人工种子D.前三项都是2.科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的特点是( )A.彼此性状相似B.变异频率较高C.单倍体D.都是纯合子 库尔勒市第三中学高二生物导学案1.水稻(基因型为AaBb)的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗。以[下选项中正确的是()A.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b通过有丝分裂产生愈伤组织;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育不需要光照B.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b通过减数分裂产生愈伤组织;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育不需光照C.a用花药离体培养法获得单倍体植株;b通过有丝分裂产生愈伤组织;c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素;d试管苗的生长发育需要光照D.a用花药离体培养法获得二倍体植株;b通过有丝分裂产生愈伤组织;c培养基中至少应有乙烯和脱落酸;d试管苗的生长发育需要光照2.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是()A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.人工种子的培育D.“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程3.对人工种子正确的解释是()A.通过科学手段人工合成的种子B.利用植物组织培养技术获得的种子C.种皮能自我生成的种子D.人工种子发芽率低[来源:学+科+网][来源:Z&xx&k.Com]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.细胞核移植D.人工种子5.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养,发育出完整植株。进行离体培养时不应采用该植株的()A、茎尖B、子房壁C、叶片D、花粉粒6.组织培养技术不能直接用于()A、快速繁殖B、培育无病毒植株C、植物产品的工厂化生产D、培养抗病菌植株7.用组织培养技术繁殖植物体时,不可能发生的是()A、基因重组B、基因突变C、染色体变异D、同源染色体分离8.甲植株开红花,乙植物开黄花。若培养一植株上同时开红花和黄花,理论上有多种手段。下列各项不可能的是()A.取甲乙体细胞杂交再培养B.把甲乙二植株相互嫁接C.把甲的叶绿体移入乙细胞再培养D.把甲的细胞核移入乙再培养9.科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体),胚状体不同于一般的种子胚,是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物,所以,又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下,可以通过个体发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中,外包裹上人造种皮,便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前,我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体,而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程。 库尔勒市第三中学高二生物导学案。(2)“人工种子”大体由胚状体,包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质,这是因为 。为了满足胚状体代谢的需求,“人造种皮”则必须具有良好的性能。(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育?  。(4)写出“人工种子”商品化的意义(两项)。(5)培育胚状体利用了   这一项生物技术。在该过程中培养基中需要添加  和两种激素,还需要对培养基进行严格的    。(6)利用人工种子繁殖后代属于。(7)该项技术的成功应用,反映了细胞的性。生物学9答案:11、答案:(1)离体的细胞――→脱分化  愈伤组织――→再分化  胚状体(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气(3)由花粉培养发育的植株一般不可育;由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的(4)可用于苗木的快速繁育,无病毒植株培养,解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题(回答其中的两项)(5)植物组织培养 生长素 细胞分裂素 灭菌(6)无性生殖 (7)全能专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术编定人:金晓媛审定人:张宏艳班念博学习目标:1.简述动物细胞培养的过程、条件及其应用2.简述克隆动物的概念和原理;体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景学习重点:植物体细胞杂交技术学习难点:植物体细胞杂交技术【课前预习】 库尔勒市第三中学高二生物导学案一动物细胞与组织培养1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的______,将它分散成____________,然后,放在适宜的______中,让这些细胞______和繁殖。2、原理:_____________________3、动物细胞培养的流程:取动物组织块→______→用______处理分散成______→制成______→转入______中进行______培养→贴满瓶壁的细胞用____________处理分散成____________,制成____________→转入______中进行____________→放入______培养箱中培养关键词辨析:i)细胞贴壁:。ii)细胞的接触抑制:。iii)原代培养:。iv)传代培养:。传代培养中会出现“传代危机”,试解释之。。4、动物细胞培养需要满足以下条件:(1)____________的环境:培养液应进行______处理。(2)营养:合成培养基成分:糖、____、促生长因子、无机盐、______、通常需加入_____、血浆等。(3)温度:适宜温度:____________;pH:____________。(4)气体环境:______95%,______5%。[来源:Z#xx#k.Com]5、动物细胞培养的应用:动物细胞培养技术的应用:(1)生产蛋白质生物制品。举例:。(2)检测有毒物质。(3)。(4)用于科学研究。如筛选抗癌药物等二.动物体细胞核移植技术和克隆动物1、概念:动物核移植是将动物的一个细胞的______移入一个己经去掉______的____________中,使其______并发育成一个新的______,这个新的______最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为_______。2、哺乳动物核移植可以分为______细胞核移植(比较容易)和______细胞核移植(比较难)。3、体细胞核移植的大致过程是:________________________↓↓减Ⅱ中期[来源:学科网] 库尔勒市第三中学高二生物导学案细胞培养______↓注入↓______→______卵母细胞细胞融合细胞↓______胚胎↓移植____________↓生出与______遗传物质相同的个体4、体细胞核移植技术的应用:(1)加速家畜______改良进程,促进良畜群繁育(2)保护______物种;(3)生产______蛋白;(4)作为异种移植的______;(5)用于____________的移植等5、体细胞核移植技术存在的问题:克隆动物存在着______、______缺陷、______缺陷等。【小组汇报】1、动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培养基有何独特之处?2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体?讨论1:动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的原因是?接触抑制是指?讨论2:动物细胞在传代培养过程中,用胰蛋白酶分散细胞,用胃蛋白酶行吗?为什么?讨论3:动物细胞培养取材时,为什么一般是取组织或幼龄动物的。问1:动物细胞培养取材时,一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官,试解释原因?问2.动物细胞培养过程中为什么要将组织分散成单个细胞呢?怎样将动物组织分散成单个的细胞呢?问3.动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培养基有何独特之处?问4:体外培养的细胞需要什么样的环境条件?1、为什么不能直接利用动物细胞培育动物体?2、概念要点有哪些?3、受体细胞为什么选用卵母细胞?4、细胞胞核移植技术的意义是什么?5、细胞核移植技术存在哪些问题?【必背内容】植物体细胞杂交技术的原理和过程班级:小组:姓名:得分:【课堂练习】1、在进行动物细胞培养时,通常选用的培养材料是()A、衰老退化的动物组织细胞B、成熟动物个体的体细胞C、动物的受精卵细胞D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞2、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能()A、有选择地繁殖某一性别的家畜B、繁殖家畜中的优秀个体 库尔勒市第三中学高二生物导学案C、用于保存物种D、改变物种的基因型3、下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是()A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液D、动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞会衰老死亡4、从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状()A、难以预测B、像甲C、像乙D、像丙5、动物细胞融合和植物原生质体融合比较,在动物细胞融合中有特殊性的是()A、融合的原理B、融合的优点C、融合的诱导手段D、融合的过程6、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交瘤细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是()A、经过免疫的B淋巴细胞B、不经过免疫的T淋巴细胞C、经过免疫的T淋巴细胞D、不经过免疫的B淋巴细胞7、单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是()①B淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A、①②③④B、①③⑤C、②④D、①③8、下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中1过程注射的物质和A细胞的名称为()A、抗体、T淋巴细胞B、抗原、T淋巴细胞C、抗体、B淋巴细胞D、抗原、效应B淋巴细胞9、单克隆抗体和血清抗体相比,其优越性在于()A、单克隆抗体能够制成“生物导弹”B、单克隆抗体能够在体外制备C、单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高D、单克隆抗体制备过程简单10、“生物导弹”是指()A、单克隆抗体B、带有特定药物的单克隆抗体C、杂交细胞D、B淋巴细胞二、填空11、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答:(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自______________________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 库尔勒市第三中学高二生物导学案,然后用酶处理,这是为了使细胞分散开来,这样做的目的是_______________________________________。(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中的培养基成分有________________________________________________等。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,这是培养到第代,到这时的培养称为___________________________。(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用处理,然后配置成,再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全部死亡,原因是______________________________________________。12、科学工作者用绿色和红色荧光材料,分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质。当两个标记细胞融合成一个细胞后,起初一半膜发出绿色荧光,另一半膜发出红色荧光,一段时间后,两种颜色的荧光点均匀分布,如图所示。请分析回答:(1)该实验结果说明了细胞膜,这是因为。(2)若在两个细胞融合成一个细胞后,将融合细胞置于0℃条件下再保持40min,则融合细胞仍然是一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光,这说明______________________________________________。13、图是某种淋巴细胞,膜外颗粒状物质为抗体。据图回答:(1)这是细胞,它是由_______________________分化而来的。(2)抗体从开始合成到分泌出细胞,经过的细胞结构顺序是(填标号)_____。抗体的分泌说明细胞的各种生物膜在结构上具有________,并以〔〕的形式转变。(3)在分泌抗体时要消耗由〔〕提供的能量。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(4)抗体的化学本质是,它能与发生特异性结合,发挥免疫效应,该过程属于免疫。(5)若该抗体是单克隆抗体,则该细胞名称为________。在制备单克隆抗体的过程中,要应用的动物细胞工程的技术手段是。14、英国科学家米尔斯坦和科勒在前人工作的基础上,利用小鼠的骨髓瘤细胞与某种B淋巴细胞,产生杂交瘤细胞,通过杂交瘤细胞增殖产生了单克隆抗体。现在我们能不能利用此题原理生产人的胰岛素呢?黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立了“海拉细胞系”至今已有半个世纪,仍然在世界上许多实验室广泛地传代使用。能否利用“海拉细胞系”提供的细胞和胰岛B细胞产生“杂交瘤细胞”,经“杂交瘤细胞”产生胰岛素呢?理论上应该是可行的,现在假如可行的话,请按照细胞工程的原理回答下列有关问题。(1)首先是获取胰岛B细胞:从胰腺中取得了胰岛的部分细胞,要使分离,应当使用酶。(2)要将胰岛A细胞和胰岛B细胞分开最好是利用培养基。(3)获取了胰岛B细胞后,要使它与“海拉细胞系”融合最好用____诱导。(4)要确定“杂交瘤细胞”是否成功,首先应先看能否;其次是看其能否产生。2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博【学习目标】1、掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。2、简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。3、了解单克隆抗体在医学实践中的应用,并说其应用实例。【学习重难点】单克隆抗体的制备【知识回顾】1、简要说明植物体细胞杂交的过程。2、植物原生质体融合的原理是。3、植物体细胞杂交的意义是。【课前预习】一、动物细胞融合1、概念:_______或_______动物细胞结合形一个细胞的过程,也称细胞杂交。2、结果:形成___________。3、动物细胞融合原理:细胞膜的         。4、诱导动物细胞融合的方法物理方法:化学方法:生物方法:。 库尔勒市第三中学高二生物导学案5、过程:两个或多个细胞___________________________________。6、意义:克服了___________的不亲和性,成为研究___________、___________、肿瘤和____________培育的重要手段。二、单克隆抗体1、抗体⑴产生细胞:_________________。⑵成分:__________。⑶特点:从__________中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。2、单克隆抗体的制备体外培养瘤细胞诱导融合给小鼠注射特定的抗原蛋白质从中分离出B淋巴细胞培养的骨髓瘤细胞细胞细胞细胞选择性培养基克隆化培养专一抗体检验阳性足够数量的能分泌所需要抗体的细胞抗体(1)过程⑵杂交瘤细胞的特点:____________________、____________________。⑶单克隆抗体的优点:____________、____________、____________。㈢、单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂,具有__________、__________、__________、__________的优点。2、用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗_______、可制成___________。【合作探究】【探究一】:动物细胞的融合1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞融合的方法用去除细胞壁后诱导原生质体融合用使细胞分散后诱导细胞融合诱导手段离心、电刺激、振动、聚乙二醇(PEG)诱导除应用植物细胞杂交手段外,还有用结果应用培育植物新品种主要意义相同点原生质体融合原理相同;原生质体融合的方法相似 库尔勒市第三中学高二生物导学案2、为什么灭活的病毒能作为诱导剂?不灭活的病毒能作为诱导剂吗?3、动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗?【探究二】:单克隆抗体制备的原理1、体液免疫中的抗体由何种细胞产生?传统的抗体生产方法及缺陷是什么?2、一种抗原侵入机体之后,引起机体免疫反应产生的抗体只有一种吗?一种B淋巴细胞能产生几种抗体?3、在体外培养的条件下,一个B淋巴细胞有没有可能无限增殖?若要想获得大量的单一抗体,如何做呢?4、什么细胞是可以无限增殖的?有什么办法让B淋巴细胞也具有这样的能力?5、杂交瘤细胞有什么特点?小结:我们可以利用产生特异性抗体的功能,利用无限增殖的特性,利用技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞,利用技术大量培养杂交瘤细胞。【探究三】:单克隆抗体制备的过程1、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时,会有几种融合方式(类型)?符合生产要求的是哪种类型?2、整个制备过程要经过两次筛选的目的各是什么?3、单克隆抗体制备的过程中用到了哪两种技术? 库尔勒市第三中学高二生物导学案4、单克隆抗体有什么优点?5.、制备过程: 第一步:将  注射到小鼠体内进行免疫; 第二步:从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的 细胞,与小鼠的细胞在 ,或聚乙二醇的诱导下融合; 第三步:在特定的  培养基中,筛选出  细胞; 第四步:克隆化培养杂交瘤细胞,进行抗体检测,从中挑选出  的细胞群,继续培养; 第五步:将该杂交瘤细胞在   条件下大规模培养或注射到小鼠  内增殖,然后再从培养液或小鼠腹水中提取,分离纯化单克隆抗体;  总结:1.产生抗体的细胞是:产生单克隆抗体的细胞是:2.杂交瘤细胞的特点:3.两次筛选的目的:第一次筛选是为了获得,第二次筛选时为了获得4.单克隆抗体的优点是:【探究四】:单克隆抗体制备的应用1、单克隆抗体的应用有哪些?2、生物导弹的组成及优点?【课堂反馈】1.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是()A.经过免疫的B淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞2.动物细胞融合的目的中最重要的是()A.克服远源杂交不亲和B.制备单克隆抗体C.培育新物种D.生产杂种细胞3.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是()A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性B.植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性 库尔勒市第三中学高二生物导学案D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂4.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人B细胞能够无限地增殖C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞5.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是()A.特异性强、灵敏度高B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体D.由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌6.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是()A.可以制成诊断盒.用于疾病的珍断B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗C.可以利用基因工程技术生产D.可以在生物体内生产,不能体外生产7.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是()A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用聚乙二醇(PEG)作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体8.基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合,用灭活的仙台病毒处理后,不可能获得下列哪种基因型的细胞()A.AAaaB.AaBbC.AabbD.BBbb9.下图是单克隆抗体制备过程示意图,其中1过程注射的物质和A细胞的名称为()A、抗体、T淋巴细胞B、抗原、T淋巴细胞C、抗体、B淋巴细胞D、抗原、效应B淋巴细胞10.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是( )①诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同③所采用的原理完全相同④都能形成杂种细胞A.①②B.①③C.②④D.③④3.1体内受精和早期胚胎发育(第一课时精子的发生)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1.简述哺乳动物的精子的发生过程。2.体会运用合作探究学习的成果。学习重点哺乳动物的精子的发生过程复习旧知尝试思考 库尔勒市第三中学高二生物导学案减数分裂的概念?其中原始的生殖细胞指的是什么细胞?成熟的生殖细胞指的是什么细胞?自主学习尝试总结1.胚胎工程概念:指对动物所进行的多种显微操作技术,如、、、技术。2、胚胎工程的操作对象、技术手段、理论基础分别是什么?操作对象:____________________________________早期胚胎和配子;技术手段:______________________________________胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等;理论基础:_______________________________________哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律3.精子的发生(1)场所:哺乳动物。(2)时期:从开始到。(3)过程(请附上图):第一阶段:精原细胞进行增加数目,并演变成为。第二阶段:初级精母细胞经形成两个含有___的。第三阶段:精子细胞为精子。(4)精子:外形似蝌蚪,分为三部分。合作探究1.精子发生的场所和时期。2.经过变形形成的精子是成熟的精子吗?3.阅读P61,观察图3-2,精细胞变形发生了哪些变化?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? 库尔勒市第三中学高二生物导学案4.家畜每次射精排出的精子数以亿计,但是通常只有一个精子能够与卵子结合,这能说是一种浪费吗?怎样理解这一现象?5.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核却保留了下来,对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部?巩固练习:1、精子头部的顶体是由哪种细胞器发育而来的()A.高尔基体B.线粒体C.中心体D.内质网2、关于人的次级精母细胞的描述,哪一项是错误的()A.由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来B.一次分裂后形成两个精子细胞C.染色体数目为23或46D.细胞体积最大3、精子变形时,线粒体集中在尾基部的原因解释是()A.释放顶体酶发生透明带反应B.产生能量促进精子运动C.有利于质基因进入受精卵D.受细胞核的挤压形成4、精原细胞增殖的方式是()A.无丝分裂B.有丝分裂C.减数分裂D.有丝分裂和减数分裂5、进行第二次减数分裂(成熟分裂)后形成的细胞是()A.精子B.精原细胞C.初级精母细胞D.次级精母细胞E.精子细胞6、关于次级精母细胞的描述,哪一项是错误的()A.由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来B.一次分裂后形成两个精子细胞C.存在的时间很短D.染色体数目为23+X或YE.细胞体积最大7、细胞内没有同源染色体的是()A.肌细胞B.精原细胞C.初级精母细胞D.次级精母细胞8、下列关于生精细胞的论述中,哪一项是错误的()A.精原细胞不断分裂,一部分作为干细胞,一部分分化为初级精母细胞B.精母细胞经历两次成熟分裂C.精子是由精子细胞经过减数分裂来的D.精子细胞与精子的染色体数目是相同E.次级精母细胞中有22条常染色体及二条性染色体3.1体内受精和早期胚胎发育(第二课时卵子的发生)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程。 库尔勒市第三中学高二生物导学案2.比较精子和卵子的发生的异同。学习重难点哺乳动物的卵子的发生过程;精子和卵子的发生的异同。自主学习尝试总结卵子的发生(1)场所:主要在雌性动物的。(2)时期:动物胚胎的以后。(3)过程:①胎儿期以后:卵原细胞经增加数量,并演变为。②前后:初级卵母细胞发生形成一个第一极体和一个。③过程中:完成,次级卵母细胞产生一个成熟的和第二极体。(4)卵子是否受精的标志:在的间隙可以观察到。合作探究1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?排卵指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?2.刚排出的卵子是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精?3.精子和卵子发生主要有哪些相似点和不同点?项目精子的发生卵子的发生发生场所不同点成熟场所开始时间过程特点结果相同点巩固练习:1.卵子的成熟部位和受精部位正确的是()A、卵巢卵巢B、卵巢输卵管C、输卵管输卵管D、输卵管子宫 库尔勒市第三中学高二生物导学案2.下列不是精子、卵子发生的区别的是()A.初级精母、卵母细胞的形成时间B.MI和MII的时间连续性C.成熟生殖细胞是否经过变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量3.下列与动物卵裂无直接关系的细胞器是()A.中心体B.核糖体C.线粒体D.高尔基体4.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是()A.1B.2C.4D.85.排卵时,细胞处于()时期A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.成熟卵细胞D.次级卵母细胞6.排卵是指()A.卵泡从卵巢中排出B.卵子从卵泡中排出C.卵子从卵巢中排出D.卵子从输卵管中排出7.初级卵母细胞的减数第一次分裂完成于()A.排卵前后,在卵巢内B.受精前,在卵巢内C.排卵前后、在输卵管D.受精时,在输卵管内8.次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于()A.排卵前,在卵巢内B.受精前,在输卵管内C.排卵后,在腹腔内D.受精时,在输卵管内9.哺乳动物的卵细胞比精子大得多,其生物学意义是()A.有利于受精作用B.有利于胚胎发育C.有利于胚后发育D.有利于减数分裂10.下列不属于精子和卵子发生的区别的是(  )A.初级精母、卵母细胞的形成时间B.减数第一次分裂和减数第二次分裂的时间连续性C.成熟生殖细胞是否发生变形D.成熟生殖细胞中染色体的数量11、下图表示高等动物卵子的发生过程,请据图回答有关问题。(1)图中A是________,B是________,E是________,阶段C是指个体发育的________(时期)。(2)精子开始形成的时期是________,精子形成过程中不同于卵子形成过程的最主要区别是________,该过程保留下的主要结构是________和________。(3)当观察到第二极体时可以表明___________________。(4)能发生染色体的着丝点分裂的阶段是________。(填序号)(5)①阶段存在的变异方式是________________。12、以下是有关细胞核型的问题:(1)精子的核型是________________(2)次级卵母细胞的核型是_______________(3)极体的核型是______________(4)成熟卵子的核型是_______________A.23,YB.23,XC.两者均是D.两者均非 库尔勒市第三中学高二生物导学案3.1体内受精和早期胚胎发育(第三课时受精作用和胚胎发育)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1.了解哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。学习重点1.哺乳动物的受精过程。2.哺乳动物的胚胎发育。学习难点1.哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。2.哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。自主学习尝试总结一、受精作用1.概念:形成合子的过程。2.场所:中。3.过程:包括受精前的阶段和阶段。(1)准备阶段:①;②。(2)受精阶段:精子穿越和;进入;形成和结合。(3)受精过程中防止多精入卵的屏障:和。二、胚胎发育受精卵发育至的过程中,主要通过卵裂完成的,卵裂是连续的分裂,在内完成的,因此细胞数量不断,DNA总量也在,但每个细胞的DNA含量;胚胎总体积或略有,总表面积不断,有机物总量。②阶段前的每个细胞都属于全能细胞;期开始出现分化;分化为三胚层。 库尔勒市第三中学高二生物导学案合作探究1.顶体反应有什么作用?2.防止多精入卵受精有哪些生理反应?有什么意义?3.受精的标志和受精完成的标志是什么?4.根据卵裂的特点分析,卵裂期每个细胞体积、有机物总量、有机物种类如何变化?5.胚胎发育过程中哪些细胞具有全能性?并分析各种细胞全能性的大小。6.资料分析1、表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?2、将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?3、为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。巩固练习:1.受精过程的顺序为(  )①第一次卵裂开始 ②释放第二极体 ③顶体反应 ④穿越透明带 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失,雌雄原核融合A.①②③④⑤⑥   B.③②④⑤⑥①C.④⑤②①③⑥D.③④②⑤⑥①2.下图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,下列相关描述正确的是(  )A.图中3是透明带,7是原肠腔B.发育的先后顺序是甲→丙→乙C.1部位细胞将来发育成胎儿的各种组织D.甲、乙、丙时期的细胞都具有发育的全能性3.下列说法正确的是(  )A.卵裂期细胞经过了细胞分裂,不再分化B.原肠胚细胞属于全能细胞C.囊胚腔先于原肠腔出现D.桑椹胚开始进行孵化4.以下关于桑椹胚的说法不正确的是()A.胚胎细胞达到32个左右,形似桑椹B.每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,即每个细胞都具有全能性C.良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛,性别一定为雌性D.是由受精卵经有丝分裂产生的7.下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序()A.配子一受精一合子一胚一卵裂B.合子一胚一胎儿一幼体一成体C.合子一卵裂一桑椹一囊胚一原肠胚一胎儿D.精卵细胞形成一受精一合子一 库尔勒市第三中学高二生物导学案胎儿一出生8.请回答下列问题:(1)受精卵的有丝分裂,称_______,所产生的子细胞称_______,后者构成的实心胚称_______,该实心胚进入子宫腔后,细胞间出现裂隙,融合形成囊泡状的结构,称_______或_______。(2)囊胚表面是单层扁平细胞,称_______,中央的腔称_______,腔内含有的液体称_______,在腔的一端有一团细胞,称_______,其附着处的细胞称为_______。(3)生殖细胞包括__________和___________,均为仅有______条染色体的单倍体细胞,其中______条是性染色体。3.2体外受精和早期胚胎培养编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1.简述哺乳动物体外受精技术的主要步骤。2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。学习重点1、体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。2、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。学习难点哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。自主学习尝试总结知识点一试管动物技术1.概念:通过人工操作使卵子和精子在下成熟和受精,并通过培养发育为后,再经产生后代的技术。2.使用的技术:主要包括、和技术。3.意义:实现优良种畜的的繁殖。知识点二体外受精1.概念:指哺乳动物的精子和卵子在的环境中完成受精过程的技术。包括__、_______和等几个主要的步骤。2.卵母细胞的采集和培养(1)用处理动物,使其排除更多的,然后从中冲取。(2)直接从活的动物中吸取。(3)从刚屠宰的雌性动物的废弃的内采集。3.精子的采集和获能(1)采集方法:、、。(2)获能处理:、。4.受精:的精子和的卵子共同培养一段时间,既可受精。知识点三胚胎的早期培养1.培养液(1)成分两盐:;两素:;两酸:_____________________;还有水、等。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(2)目的:①检查和受精卵的发育能力。②使胚胎发育到适宜的阶段进行或。3.胚胎移植时间(1)牛、羊一般在或阶段移植。(2)人的体外受精胚胎,可在阶段移植。合作探究1、试管动物和试管婴儿的生殖方式是什么?2、卵母细胞的采集和培养的主要方法是什么?3、什么是超数排卵?4、精子的获能方法通常包括哪几种?具体操作如何?5.不同方法采集的卵母细胞成熟程度相同吗?能直接用于体外受精吗?自我检测1.下列关于受精作用的叙述中,错误的一项是(  )A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B.受精时,精子和卵子双方的原核相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D.受精卵中染色体来自父母双方的各占一半2.下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中,正确的是()A.给未成年的雌性动物注射大量的相关激素,使其排卵B.给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素,使其超数排卵C.给未成年的雌性动物注射一定的相关激素,使其排卵D.给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素,使其超数排卵3.采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因不正确的是()A、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B、动物排出的卵子成熟程度不同C、体外人工培养至减数第二次分裂中期时,才算成熟D、冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大4.在体外受精前,要对精子进行()A.纯化处理B.获能处理C.电刺激D.超声波处理5.以下关于试管婴儿生产技术不存在的是()A、体外受精B、细胞培养C、胚胎移植D、基因重组6.超数排卵的做法正确的是()A.口服促性腺激素B.注射促性腺激素C.口服或注射促性腺激素D.以上方法均不正确7.胚胎早期培养需要用液体培养基,此培养液的成分是()A.水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等B.蔗糖、水、无机盐、维生素、激素C.蔗糖、水、无机盐、氨基酸、核苷酸、血清D.水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等 库尔勒市第三中学高二生物导学案8.下列关于培育试管婴儿的叙述,不正确的是()A.培育试管婴儿要进行体外受精过程B.试管婴儿的发育场所主要在试管内C.试管婴儿的发育场所主要在母体内D.试管婴儿具有双亲的遗传特性9、发展试管动物技术具有重要意义,下列关于这方面叙述错误的()A.试管动物技术可解决动物生育率低的问题B.试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞C.试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖10、精子和卵子在体外受精后,应将受精卵移入()A.受体动物体内B.培养箱C.发育培养液D.冷库冷藏11.精子获能的常用化学物质是()A.氯化钙溶液B.肝脏提取液C.肝素溶液D.氨基酸营养液12.下列有关试管动物的说法,正确的是()A.它是无性生殖的产物B.它的个体发育在体外进行C.其本质是一种有性生殖D.它的胚胎发育都在体外进行13.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产叙述,正确的是()A.精子和卵子受精后即可移入母牛子宫B.采集的卵母细胞应立即与精子共同培养C.成熟卵子与收集来的精子相遇形成受精卵,需要培养到一定阶段才可移植D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行14.下列细胞最容易表现全能性的是()A.内胚层细胞B.囊胚期细胞C.外胚层细胞D.卵裂期细胞3.3胚胎工程的应用及前景(第一课时胚胎移植)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1.胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用。2.认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。学习重难点:胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用自主学习尝试总结1、概念:是指将雌性动物的,或者通过及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、相同的其他动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体,接受胚胎的个体叫。2、应用:胚胎移植是、、或体外受精等技术的最后一道“工序”3、现状:在的胚胎移植中,技术方法更为简便、实用。4、意义:可充分发挥个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎,缩短繁殖周期5、生理学基础胚胎移植成功与否关系到:供体和受体的1)供、受体的生理变化相同,为胚胎提供相同的生理环境2)早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系,为提供可能3)受体对外来胚胎基本不发生,为胚胎的存活提供可能4)胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但其不受影响6、基本程序1)供、受体的选择和处理(使用激素进行处理、处理) 库尔勒市第三中学高二生物导学案2)或人工受精3)胚胎收集(冲卵)、检查(胚胎发育到或囊胚)、培养或保存(-196℃的液氮)4)胚胎移植:手术法(引出子宫和卵巢将其注入);非手术法(用移植管将其送入子宫)5)移植后的检查(是否妊娠)等合作探究(一)探究一仔细阅读P74—75胚胎移植的相关内容,讨论完成下列问题:1、写出并记忆胚胎移植的概念2、根据胚胎移植的概念分析胚胎的来源是什么?3、供体、受体的概念?受体的条件是什么?4、根据P74图3—16,讲解牛胚胎移植的过程(二)探究二仔细阅读教材P76—77胚胎移植的基本程序的相关内容,讨论完成下列问题1、胚胎移植主要包括哪些步骤?2、如何收集胚胎?3、胚胎的移植方法有哪些?(三)探究三胚胎移植的生理学基础是什么?当堂练习1、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节()A.胚胎分割B.胚胎移植C.胚胎培育D.体外生产胚胎技术2、下列有关动物胚胎移植的叙述中,不正确的是()A.从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态C.超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行3、在胚胎移植中供体的主要职能是()A.提供优良的供体基因B.提供优良遗传特性的胚胎C.提供卵细胞D.提供精子4、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是()A、胚胎移植全部属于无性繁殖B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力C、大大缩短了供体本身的繁殖周期D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎 库尔勒市第三中学高二生物导学案5、哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内(),这就为胚胎的收集提供了可能A.已经与母体子宫建立组织上的联系B.处于游离状态C.处于固定状态D.已经吸附于子宫内壁上6、“冲卵”是指()A.把受精卵从子宫冲洗出来B.把卵细胞从子宫冲洗出来C.把卵细胞冲散,便于收集D.把胚胎从子宫冲洗出来7、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎()A、卵裂期B、桑椹胚C、囊胚D、原肠胚8、从供体母畜收集的胚胎,可以直接向受体移植,也可以放入()中保存。A.液氧B.干冰C.液氮D.培养箱9、在胚胎移植中供体的主要职能是()A.提供优良的供体基因B.提供优良遗传特性的胚胎C.提供卵细胞D.提供精子10、下图为胚胎移植的基本程序及早期胚胎发育过程,请据图回答:(1)超数排卵技术的处理措施是对供体母牛注射_____________。对供体母牛、供体公牛的要求是___________。受体母牛必须和供体牛_________。同期发情处理的方法是____________________________,它可以促进______________的分泌和_____________的生成.(2)冲卵实质上是用特定装置,将供体母牛子宫内的_________________冲洗出来。(3)从A到E中,适宜于牛的胚胎移植时期有_________________。(4)图中标号3为______________,它将来可发育为胎膜和胚盘。(5)若一次给受体母牛移入多个胚胎,产生的多个后代基因型相同吗?为什么?3.3胚胎工程的应用及前景(第二课时胚胎分割和胚胎干细胞)编定人:张宏艳审定人:金晓媛班念博学习目标1、说出胚胎分割的操作过程。2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。学习重难点:1、说明胚胎分割的应用意义。2、说明胚胎干细胞研究的意义。自主学习尝试总结二、胚胎分割1、概念:指采用方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等,经移植获得 库尔勒市第三中学高二生物导学案双胎或多胎的技术。2、仪器设备:和显微操作仪3、操作程序1)选择发育良好、形态正常的,移入盛有的培养皿2)用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个,注入空或直接将移植给受体。分割囊胚时要将均等分割。此时还可用分割针分割,做胚胎DNA分析。4、局限:刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹上存在差异,的可能性有限。三、胚胎干细胞1、概念:由或中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。2、特点形态上:体积小、大、核仁明显功能上:具有,即可分化为成年动物体任何一种组织细胞;在体外可增殖而不发生;可冷冻保存;可进行遗传改造3、意义1)移植ES细胞修复坏死或退化部位,治愈糖尿病、肝(心)衰竭、等病症2)ES细胞体外诱导分化,可培育3)ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞3.应用:①可用于研究哺乳动物;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗,如帕金森综合症、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成的特性,移植ES细胞可使的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞,定向培育出,用于,解决供体器官不足和器官移植后的问题。合作探究探究一仔细阅读P78—79胚胎分割的相关内容,讨论完成下列问题:1、写出并记忆胚胎分割的概念2、胚胎分割选择的什么样的胚胎?使用的仪器是什么?3、简述胚胎分割的操作过程4、操作中的注意事项有哪些?5、胚胎分割的缺陷有哪些?探究二 库尔勒市第三中学高二生物导学案阅读教材P80—81胚胎干细胞的相关内容,讨论完成下列问题1、写出并记忆胚胎干细胞的概念2、讲解胚胎干细胞的分离途径示意图3、胚胎干细胞的特点是什么?4、胚胎干细胞的用途有哪些?当堂练习1.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是()A.试管动物培养B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植2.在进行囊胚切割时,要注意将()等分。A.透明带B.滋养层C.内细胞团D.囊胚腔3.以下对于胚胎分割的描述,正确的是()A.只能对囊胚期细胞进行分割B.囊胚阶段的胚胎分割份数越多,产生相同基因型的后代个数越多C.胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同D.内细胞团一般到囊胚才出现,胚胎分割时最好将其均等分割,移植成功率才高4.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,它具有再生各种细胞、器官的潜能,医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾,用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是()A.利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B.骨髓分为红骨髓和黄骨髓,其中,只有红骨髓具有造血功能C.用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥(异)反应D.异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变5、关于ES细胞的应用叙述错误的是()A.可以用于治疗由于细胞坏死,退化或功能异常引起的疾病B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官C.是研究体外细胞分化的理想材料D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病6.为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业,科学家们在育种途径上进行了大胆探索,并取得了初步成果。Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬,中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题:(1)培育出的克隆牛几乎就是__________牛复制品,这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_____________中。(2)克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。Ⅱ.在克隆技术出现之前,育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是:将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时,进行胚胎分割,均分为4份,再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩,就能得到多头所需要的小牛。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(3)胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行,其主要原因是:_______________________________。(4)通过胚胎分割移植培育出的这些小牛,其性别表现为___________。A.雌雄的可能性各占50%     B.全为雌性或全为雄性 C.全为雌性      D.全为雄性4.1转基因生物的安全性编定人:班念博审定人:金晓媛张宏艳一、知识与技能目标关注转基因生物的安全性问题,对生物技术安全性问题讨论的必要性。二、过程与方法目标举例说明转基因生物安全性问题的不同观点和论据。三、情感与价值观目标形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。四、教学过程(一)转基因成果令人叹为观止1.1972年国的第一次重组DNA获得成功。2.转基因生物的重要成果(二)对转基因生物安全性的争论1.在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果。原因是:(1);(2);(3)。2.转基因生物引发人们在、和三个方面发生了激烈的争论。(见下表)[来源:学科网ZXXK] 库尔勒市第三中学高二生物导学案(三)理性看待转基因技术1.正确的做法,而不能。2.制定政策和法规,如我国制定的《基因工程安全管理办法》、。自我检测:1.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患()A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质[来源:学科网]B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源C.某些转基因生物可以合成干扰素,进人人体增强相应细胞的免疫力D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变2.下列哪项不是转基因成果()A.清除石油污染的假单孢杆菌B.高产青霉素菌株C.转基因抗虫棉D.巨型小鼠3.20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点()A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种",威胁生态系统中其他生物的生存B.导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体C.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰4.关于转基因生物引发的安全性问题的叙述,错误的是()A.转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全 库尔勒市第三中学高二生物导学案B.转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的C.转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的D.转基因生物有可能造成安全性问题,但不能一概而论5.科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。下列说法错误的是()A.野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因B.野生植物发生了基因突变C.基因工程会导致基因污染D.转基因生物会危及生物圈的稳定:学|科|网]6.全球种植转基因农作物的国家已经有十几个,种植面积最大的国家分别是()A.美国、加拿大、巴西、印度B.美国、加拿大、阿根廷、中国C.美国、阿根廷、加拿大、中国D.美国、中国、印度、巴西7.人们培育基因作物的主要目的是()A.提高物种的多样性B.提高作物的适应能力C.提高作物的产量和质量D.加快作物的进化过程8.下列不是转基因生物与食品安全的反对者认为的是()A.担心出现滞后效用B.担心出现新的过敏源C.担心营养成分改变D.只要某些重要成分没有发生改变,就可以认为与天然品种没有差别9.我国在修建的公路和铁路路基下流出了许多动物通道,其目的不包括()A.保护动物的生存环境B.防止地理隔离的形成C.促进动物的进化过程D.维护动物的迁移路线10.所谓“实质性等同”是指()A.转基因农作物中的成分完全没发生改变B.转基因农作物中的部分成分没发生改变C.转基因农作物中只要某些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11.面对转基因技术的利弊,正确的做法是()[来源:学,科,网]A.坚决抵制转基因生物B.不加区分,全盘接受C.应停止有关的实验D.趋利避害,不能因噎废食12.下列哪项不利于转基因生物安全性问题的解决()A.1993年,我国制定了《基因工程安全管理办法》B.2002年,我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》C.加强对转基因生物的安全性检测D.减少转基因农作物的种植面积13.有人认为转基因生物势必会打破自然界物种的原有界限,改变生态系统中能量流动和物质循环,会对生态系统的稳定性造成破坏。下列哪项是对上述观点的完全反驳()A.种植转基因抗虫作物,可以减少农药的使用量B.种植抗除草剂农作物可以保护农田土壤环境C.转基因生物不会改变生物原有的分类地位,充其量只能说明是具有某种新特征的同一物种,不会破坏生态系统的稳定性[来源:Zxxk.Com]D.重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物,可能会造成二次污染14.下列哪些说法已得到了证实()A.一些转基因植物成为了“入侵的外来物种”,威胁着生态系统中其他生物的生存B.转基因抗除草剂植物已使杂草成为了抗除草剂的“超级杂草” 库尔勒市第三中学高二生物导学案C.转Bt基因玉米的花粉可使某种斑蝶幼虫死亡D.已发现因食用转基因食物而死亡的病例15.关于转基因生物的标注,错误的是()CA.转基因动植物和微生物,应直接标注“转基因××”B.转基因农产品的直接加工品,标注为“转基因××加工品”C.用农业转基因生物加工制成的产品,只要最终销售产品中不再含有或检测不出转基因成分的产品,不需标注D.转基因农产品的直接加工品,标注为“加工原料为转基因××”16.19世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候,都以微生物作为实验材料,且必须在“负压”(低于外界大气压)的实验室里操作。这里“负压”的作用主要是()AA.防止重组基因的生物进入人体或逃逸到外界,从而对环境造成基因污染B.提高微生物的基因突变频率C.加快微生物的繁殖速度D.避免其他微生物对实验材料的污染4.2生物技术的伦理问题编定人:班念博审定人:金晓媛张宏艳一、知识与技能目标简述克隆人、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利和弊。二、过程与方法目标通过讨论、阅读、查找资料等活动,关注上述问题可能给人类生活带来的影响,形成自身的心理准备和理性的思考。三、情感与价值观目标认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。四、教学过程(一)克隆技术引发的伦理问题(二)设计试管婴儿技术引发的伦理问题 库尔勒市第三中学高二生物导学案(三)基因检测引发的伦理问题1.基因身份证:把个人的基因和基因检测出来,记录在磁卡上,做成个人基因身份证。2.基因检测的优点:通过基因检测可及早采取措施,适时治疗,挽救患者生命。3.基因检测引发的问题及解决办法(1)问题:①目前,人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识,要想通过达到预防疾病的目的是困难的;②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的;③个人基因资讯泄露会造成,导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。(2)解决办法:对于基因歧视现象,可以通过正确的、教育和立法得以解决。自我检测:1.英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。背景材料:1997年2月7日,《自然》杂志报道,英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中,经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内,终于培育出一只名为多利(DolIy)的小绵羊,它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为1997年的世界十大科技新闻的榜首。(1)克隆羊多利的遗传性状基本与绵羊一致。(2)三只绵羊中哪一只羊没有为多利提供遗传物质?[来源:学科网ZXXK](3)克隆羊多利的成功,在技术上突破之处是()A.供核细胞是体细胞B.供核细胞是胚胎细胞C.胚胎移植技术D.细胞核移植技术(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律?为什么?(5)你是否赞同克隆人?谈谈你的看法。2.下列哪种技术或过程与试管婴儿的形成无关()A.体外培养B.人工授精C.胚胎移植D.正常妊娠E.克隆技术3.下列哪项不是解决基因歧视的正确方法()BA.通过正确的科学知识传播和伦理道理教育B.杜绝基因检测[来源:学|科|网Z|X|X|K] 库尔勒市第三中学高二生物导学案C.保护个人遗传信息隐私权D.建立完善的法规,通过立法解决[来源:学#科#网Z#X#X#K]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3.严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是()A.基因检测B.设计试管婴儿性别C.克隆人D.植入前胚胎遗传学诊断4.提供骨髓中的造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤,其原因是()A.骨髓造血干细胞可以无限再生B.骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用C.骨髓造血干细胞具有再生能力,捐献后可刺激骨髓加速造血D.骨髓造血干细胞已高度分化5.我国卫生部在《体外受精~胚胎移植及其衍生技术规范》中规定:“实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术规范必须获得卫生部的批准证书”。这说明()A.我国是一个十分重视伦理道德的国家B.我国的法律、法规比较健全C.我国倡导克隆技术和试管婴儿技术D.我国对试管婴儿技术有严格的规范(分析:允许设计婴儿的性别,但要有定格的证书,严防滥用)6.基因身份证是指()AA.记录个人某些基因资讯的证件B.能够提供个人完整遗传信息的证件C.能够证明个人全部基因结构的证件D.用于进行遗传咨询和基因检测的证件5.基因不是疾病的唯一决定者,下列哪项不是其原因()A.由遗传因素和环境共同决定B.个别病症由隐性基因控制C.疾病还与生活习惯及环境有关D.有许多疾病是多基因病7.基因检测的好处在于()A.及早采取预防措施,适时进行治疗B.受检者带来巨大的心理压力C.利于基因治疗D.可以预知未来7.中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的()A.转基因动物B.设计试管婴儿C.克隆人D.人类基因组计划二、多选题8.有的伦理学家极力反对克隆人,他们认为克隆人严重地违反了人类伦理道德()A.严重地违反了人类伦理道德B.冲击了现有的伦理道德观念C.是人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人D.有基因缺陷9.下列属于哺乳动物克隆实验缺点的是()A.流产率高B.重构胚胎成功率低C.胎儿畸形率高D.克隆后的胚胎着床率高10.个人基因资讯的泄露会造成的基因歧视,可能涉及的方面包括()[来源:学§科§网Z§X§X§K]A.人际关系B.宗教C.婚姻D.就业[来源:学.科.网] 库尔勒市第三中学高二生物导学案4.3禁止生物武器编定人:班念博审定人:金晓媛张宏艳一、知识与技能目标列举生物武器的主要种类。二、过程与方法目标举例说出生物武器给人类带来的威胁。三、情感与价值观目标形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。四、教学过程1.生物武器种类:包括、、,以及经过的致病菌等。2.病原体散布途径:或通过食物、等散布到敌方。3.生物武器危害(1)二战中:日军建细菌武器工厂,大量培养等使人致命的。(2)二战后:某些国家发展细菌武器,如炭疽杆菌(极强,感染者极高);生化毒剂,如(阻滞神经末梢释放而引起肌肉麻痹,极少量就能使人致死);天花病毒等。[来源:学§科§网Z§X§X§K] 库尔勒市第三中学高二生物导学案(3)目前:有些国家用技术制造全新致病菌,使感染者突然发病。无药可医,受害国极度恐慌,机构瘫痪。如新型,转基因蜡状杆菌,含毒素基因的等。4.禁止生物武器:年4月10日,苏联、、分别签署了《》(简称《》),并于年3月26日生效。年11月15日,我国也加入了这一公约。1998年6月27日,中美联合声明中重申了在任何情况下、不生产、生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。五、课内阅读先了解现在最常用的生物武器——炭疽热、天花病毒[来源:学科网]1.炭疽热是一种由炭疽热杆菌引发的急性传染病,主要以孢子形式存在,孢囊具有保护功能,能使细菌不受阳光、热和消毒剂的破坏而在自然界中长期存活。它主要有三种类型:通过皮肤接触造成的皮肤性炭疽热、通过空气传播的呼吸性炭疽热、通过食用受染肉类造成的肠道性炭疽热。呼吸性炭疽热后果最为严重,致命率约为95%~100%。2.天花是世界上传染性最强的疾病之一。这种病毒不仅繁殖很快,能在空气中以惊人的速度传播,而且在感染后的短短15-20天内致使率高达30%。谁要是得上这一倒霉的病,轻则落下一脸麻子,重则丧命。恐怖分子之所以青睐天花病毒,除了它具有极大的传染性和杀伤性外,一个重要原因是目前全世界的人都已失去天花免疫力——1980年,联合国卫生组织正式宣布天花绝迹,所有成员国相继停止接种牛痘疫苗,天花病毒的免疫期只有10年,也就是说,全世界的人都已不再具备天花病毒免疫能力,尤其是那些未接种过牛痘的人就更容易受到天花病毒的侵袭了。3.生物武器它的特点:第一,致病力强,传染性大;第二,有潜伏期,一般潜伏期的症状不明显,难以及时发现;第三,污染面积大,危害时间长,杀伤范围达数百至数千平方公里;第四,传染途径多;第五,生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。1969年为例,当时每平方公里导致50%死亡率的成本分别为:传统武器,2000美元;核武器,800美元;化学武器,600美元;生物武器,1美元。随着科学科技的发展,生物武器又发展了新品种,这们将更精确、更有针对性、有更大的杀伤力。六、课堂巩固1.下列哪些生物不能作为生物武器()A.霍乱弧菌B.伤寒杆菌C.乳酸菌D.天花病毒2.生物武器的传播途径包括()①直接传播②食物传播③生活必需品传播④施用者人体传播A.①②B.②③C.①②③D.①②③④3.肉毒杆菌会产生肉毒杆菌毒素,只要有0.01mg的肉毒杆菌毒素就可使人致死。肉毒杆菌毒素分子的作用机理是() 库尔勒市第三中学高二生物导学案A.抑制呼吸中枢,使人因缺氧而窒息而死B.阻断血红蛋白与氧气结合,使人因缺氧引起肌肉麻痹C.阻滞神经末梢释放乙酰胆碱从而引起肌肉麻痹D.抑制线粒体进行有氧呼吸,心肌细胞无力收缩,阻碍血液循环4.利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大,其原因是()D①人类从来没有接触过这种致病菌②无药可医③只有某种易感基因的民族容易感染,而施放国的人却不易感染A.①B.②C.②③D.①②5.蜡状杆菌可以被改造成像炭疽杆菌一样的致病菌,常用的方法是()A.转基因技术B.克隆技术C.体细胞杂交D.分子杂交6.中国是哪一年加入《禁止生物武器公约》的()A.1972年B.1975年C.1984年D.1998年7.(多选)若转基因技术被滥用,恐怖组织就可以()A.把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌B.把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内,使人具有免疫力C.把流感病毒基因改造,只会使具有某种易感基因的人群感染,而其他人却不易感染D.将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起8.(多选)1998年6月27日,中美两国领导人在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申了在任何情况下对于生物武器的态度是()A.不发展B.不生产C.不储存D.反对生物武器及其技术和设备的扩散9.人在受伤时,若伤口较深则易得破伤风,若伤口较浅则一般不会有感染破伤风的危险,下列哪组生物与破伤风杆菌代谢类型相同()A.蘑菇和根瘤菌B.蛔虫和乳酸菌C、大肠杆菌和炭疽杆菌D.酵母菌和蓝藻10.下列生物具有细胞结构的是()A.艾滋病病原体B.疯牛病病原体C.炭疽病病原体D.乙型肝炎病原体11.炭疽病是一种由炭疽杆菌引起的疾病,症状之一是皮肤等组织发生黑炭状坏死,炭疽杆菌能产生外毒素来增加微血管通透性,导致血管出血和组织肿胀,而且对中枢神经系统具有迅速和显著的抑制作用,从而使人由于呼吸衰竭和心脏衰竭而死亡。日本邪教组织奥姆真理教想利用炭疽病发动细菌战争,但他们的阴谋未能得逞,是因为这些邪教徒手中的炭疽菌丢失了一个质粒。一般来说,炭疽杆菌对青霉素敏感。法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验:把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽杆菌制剂注射,这些绵羊感染后没有发病。四天后,对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射,经过一段时间后,实验绵羊全部正常生活。请根据上述材料,分析回答下列问题:(1)炭疽杆菌细胞类型是细胞,与酵母菌细胞相比,它的主要特点是。(2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中,不正确的是() 库尔勒市第三中学高二生物导学案A.传染性极强B.感染者死亡率极高C.只要有0.001mg就能引发炭疽病D.造成人的神经失常(3)炭疽杆菌的同化作用类型是。若在培养炭疽杆菌的培养基中加入青霉素,将。(4)实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病,其原因是体内产生了,该物质的化学本质是,它是由细胞分泌产生的,这种免疫属于免疫,与该免疫过程有关的细胞依次为。(5)我们认为仅用该过程还不足以严密论证以上结论,请在上述实验基础上补充相应实验设计原则步骤,预测结果。A实验设计原则:B步骤:C预计结果12、根据以下材料回答问题:结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病,可累及全身多个脏器,但以肺结核最为常见。肺结核病是一种慢性传染病,它的传播途径主要是呼吸道传染,病人咳嗽、打喷嚏、大声说话喷出带有结核菌的飞沫,健康人吸入肺部造成感染而得病。人体感染结核分枝杆菌后不一定发病,一般仅于抵抗力低下时发病,据统计:一个传染性肺结核病人一年中平均可传染10~15人。(1)结核分枝杆菌属于()A.细菌B.真菌C.病毒D.放线菌(2)结核病的传播途径是()C[来源:学.科.网Z.X.X.K]A、水源B、食物C、空气D、血液[来源:学科网ZXXK](3)你知道肺结核有哪些可疑症状?(4)你知道如何发现和诊断结核病?5.1生态工程的基本原理编定人:班念博审定人:金晓媛张宏艳一、学习目的1、本节要能够简述生态工程兴起的原因,掌握生态工程的五个基本原理,并能在此基础上分析生态问题。2、在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上,搜集各种媒体的相关信息并加以分析。 库尔勒市第三中学高二生物导学案3、关注生态工程建设,初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点,树立可持续发展的观念,重视理论联系实际。二、教学过程:[来源:学.科.网]三、知识点解析1.生态工程的五大原理提醒①生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生态系统遵循的原理可以不同。②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益同步发展。③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。2.整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一,保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题,即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。系统整体性原理指整体大于部分之和,目的是保持系统有很高的生产力,具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理,如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。四、例题分析 库尔勒市第三中学高二生物导学案例1.请仔细读图,然后指出该生态农业的优点:(1)生态农业设计的基本原理是________________________________________________,②_________________________________________________________。(2)生态农业的优越性表_________________________________________________________________________________________________________________________________。[来源:Zxxk.Com](3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中,若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气,则农作物同时产出摩尔葡萄糖,农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。例2.下列不属于生态工程建设目的的是()A.对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善B.防止环境污染C.单纯追求粮食产量D.促进人类社会和自然环境的和谐发展例4.如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图,该图所体现的主要生态工程原理是()A.物种多样性原理B.整体性原理C.物质循环再生原理D.协调与平衡原理[来源:学科网ZXXK]例3.我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘生产模式,实现了“原料——产品——原料一一产品”的循环生产模式,它不属()A.生态经济B.循环经济C.生态工程D.生态农业 库尔勒市第三中学高二生物导学案例5.某些地区出现“前面造林,后面砍林”的现象,是因为发展中哪一原理失调造成的()A.协调与平衡原理[来源:学科网ZXXK]B.整体性原理C.系统结构决定功能原理D.系统整体性原理五、当堂检测(一)选择1.“1+1>2”是生态工程基本原理中的哪一个()A.物种多样性原理B.整体性原理C.协调与平衡原理D.系统学与工程学原理2.下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是()3.下列有关物种多样性的叙述错误的是()A.物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性B.生物多样性程度高,各类生物的生存机会越多C.生物种类越繁多,引起病虫害的几率越大D.生物种类繁多,可以在有限的资源条件下,提高系统的生产力4.下列哪项叙述完全符合生态经济()①建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长③在经济产出不变甚至增加的条件下,向环境排放的废弃物大大减少④先生产后治理,提高经济效益A.①②B.①②③C.②③D.②③④5.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重,原因有多种,其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理()A.系统整体性原理B.协调与平衡原理 库尔勒市第三中学高二生物导学案C.物种多样性原理D.整体性原理6.如图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理()A.整体性原理B.协调与平衡原理C.系统的结构决定功能原理D.物质循环再生的原理(二)填充题7.生态工程建设的目的______________________________________________________。与传统的工程相比,生态工程是一类______________________________________。8.生态经济主要是通过实行“_____________”的原则,使一个系统产出的________________,能够成为本系统或者另一个系统的_______________,从而实现_____________,而实现_______________最重要的手段之一就是生态工程。9.下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图,请据图回答下列问题:(1)图中______________为田园生态系统的生产者,之所以说它们是整个生态系统的生存基础,主要是因为____________________________________________________________;之所说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用,是因为________________________________[来源:Z*xx*k.Com]______________________________________________________。(2)图中的鼠属于__________________,其数量之所以能稳定在一定水平,主要是因为_____________________________________________________。(3)近十年来,图中的鹰、猫头鹰和蛇的数量呈直线下降,其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(4)随着化工工业的发展,机动车辆的猛增,图中的C时常是_________性,严重时会对动植物造成危害,C落入水和土壤中后,其中的_______________会被植物吸收利用,这是自然界中__________________元素循环的重要环节。10.阅读以下资料,回答下列问题:自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始,相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种,在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制,如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5,有效地改善了水质。(1)此项生态工程依据的生态学原理有______________________、______________________、_______________________、________________________和_____________________________。(2)生态工程的调控机制是_________________________,主要利用的能源是____________。(3)一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的_______________________,达到了以________________为主,________________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中,______________仍起着较大作用,强调按预期目标,因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。(4)生态工程的主要目的在于__________________________________________________。5.2生态工程的实例和发展前景编定人:班念博审定人:金晓媛张宏艳一、学习目的1.能够对生态工程的实例进行科学的分析,总结出它们的特点,并应用生态工程的原理,设计简单的生态工程。2.通过参观、调查、搜集资料等方法,了解农村综合发展型生态工程、小流域综合治理生态工程、大区域生态系统恢复工程、湿地生态恢复工程、矿区废弃地的生态恢复工程、城市环境生态工程的具体措施。走出“先污染,后治理”的老路,并展望生态工程发展的前景。3.肯定我国农民和科技工作者在实践中的创造,理解实践出真知的道理,培养求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。二、知识归纳[来源:学科网ZXXK] 库尔勒市第三中学高二生物导学案2.农业生态系统设计方案基本要求是什么?提示①设计方案的原则农业生态系统的设计方案应当符合以下原则:a.应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则.b.应当能够构成一个合理的生产结构;c.应当体现充分利用自然界的物质和能量资源;d.应当体现减少环境污染的原则;e.应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益;f.所设计的农业生态系统,从理论上看应当能够实现良性循环。②对设计方案的分析学生应当运用生态学知识,对所设计的农业生态系统进行预测性的分析,如资源和能源的利用情况、农产品增产情况、农药和化肥使用的减少情况等。[来源:学#科#网Z#X#X#K]四、例题分析例1.据报载,进入20世纪后,几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳类动物从地球上消失,造成野生动物濒危和绝灭的下述原因中,最重要的是()A干旱少雨,饮水缺乏B天敌过多,大量被捕食C食物不足D人类活动破坏了生态平衡 库尔勒市第三中学高二生物导学案例2.某山区小镇,近10余年来,先后建立了多种乡镇企业,随着外来人口的增加,小镇污水的排放量增加。据环保部门测定:小镇街道的声响为90分贝,降水pH为6.5,河水中含氧量为2mg/mL。请回答:(1)该镇受到的污染有_______________。[来源:Zxxk.Com](2)为调查污染源,从某厂取得排放水水样,放置一天后,加入____________经保温1h时,水样仍为蓝色,则该厂排放水是否为污染源?______________________________。(3)治理小镇环境污染最根本的措施是__________________________________________。例3.人类的生存环境是一个巨大的生态系统,随着社会生产力的发展,环境污染已达到空前严重的地步。据统计,建一个100万千瓦的煤电站,每年给大气带来6000吨飞尘、800万吨CO2、4万吨SO2、1万吨氮氧化物。当前环境保护已成为人们日益关心的重大问题,保护环境就是保护人类自身。(1)工业“三废”指的是________________。(2)造成“温室效应”的原因是人类向大气排放了大量的()ACOBCO2C.SO2DNO2(3)1982年,我国南方某城市降了一场较大的“酸雨”,使得郊区栽种的西瓜全部烂死。关于“酸雨”的形成,以下说法正确的是()A空气中的CO2溶于雨中B空气中的氯化氢溶于雨中C空气中的硫氧化物及所形成的硫酸和硫酸盐随雨降到地面D空气中的一氧化碳溶于水中(4)保护环境,一方面要防止“三废”污染,但更重要的是()A消除噪声B保护水土C防止放射性污染D自然保护(5)近年来,我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油,其主要原因是()A提高汽油燃烧值B降低汽油成本C避免铅的化合物污染大气D铅资源短缺(6)某环境中SO2气体较多,为改善环境,周围应多种植的植物是()A山毛榉和黑核桃B美人蕉和柠檬C银杏和法国梧桐D柳杉和月季五、当堂检测(一)选择题1.湿地生态系统的作用不包括()[来源:Z|xx|k.Com]A.防风固沙、护岸固提B.对维持生物圈的碳——氧平衡和水循环起重要作用C.调节水流量和控制洪水D.在一定范围内消除污染2.“三北防护林工程”建设中,应当特别注意的生态工程原理是()A.物种多样性原理和整体性原理B.协调与平衡原理和物种多样性原理C.协调与平衡原理和物质循环再生原理D.系统工程学原理3.“小流域综合治理”的综合体现在()A.改变单纯造林、蓄水、减沙等工程模式,同时注重生态效益和经济效益B.采用多种植物进行生态工程恢复C.运用了多种生物措施 库尔勒市第三中学高二生物导学案D.运用了生态工程的整体性原理4.下列关于“生物圈2号”实验的叙述错误的是()[来源:学§科§网]A.建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生态系统B.“生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群C.“生物圈2号”完全模拟地球条件D.“生物圈2号”实验的失败,使人们认识到与自然和谐共处的重要性5.城市生态系统是人类起主导作用的生态系统,其主导作用体现在()A.城市的一切设施是人制造的B.人类对城市生态系统的发展起支配作用C.消费者主要是人类D.城市中动物、植物不多,分解者功能不强,人是主要种群6.下列关于生态农业的叙述,不正确的是()A.生态农业实现了对能量和物质的多级利用B.生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础C.生态农业使废物资源化,提高能量的转化效率,减少环境污染D.农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高7.一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业,使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如图所示,请找出下列对该系统叙述有错误的一项()A.该系统中,人的因素非常关键,其中生产者是葡萄B.该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化C.该系统内蚯蚓和甲烷菌等为分解者D.猪在其中为三级消费者(二)填充题 库尔勒市第三中学高二生物导学案9.如右图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题:(1)“秸秆的多级利用”充分体现了生态工程的______________原理,最大限度地实现了物质的循环,减轻了燃烧秸秆造成的__________________效应。(2)图中属于生产者的是__________________;消费者是__________________;分解者是_________________。(3)在该农业生态系统中,物质经多次重复利用,提高了______________________________。(4)农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题?至少列举两种现象。①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。10.如右图是某一生态农业系统的结构模式图,请据图回答:(1)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。从生态学角度分析,人们建立如图所示的农业生态系统的主要目的________________________。(2)该生态系统的主要成分是______________________。仅从质量考虑,若要生产2kg鸡肉,最多需要消耗农作物共计_____________kg。(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物,其细胞结构与水稻根细胞最主要的区别是_______________________________________,它的代谢类型为__________________。(4)氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥,仍能旺盛生长,其原因是______________________________________________________________________________。(5)蘑菇在该生态系统的成分中属于_____________。在农业生产上,将蘑菇房与蔬菜大棚相通,可提高蔬菜产量。试分析增产原因__________________________________________。 库尔勒市第三中学高二生物导学案(6)在沼气池中常有一种刺激性的臭气,该物质是_____________,通过_____________细菌的作用可将臭气除去,并能形成_____________被植物吸收。高二生物选修3导学案(十三)例1答案(1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生②环境与经济协调发展(2)各种农产品的生产互相协调,互惠互利,实现了能量和物质的多级利用(3)502例2C例3C例4C例5B课后巩固1-6DDCBBD9.⑴A和B它们能通过光合作用,使光能流入生物界,供生物的生命活动所利用它们能通过光合作用,呼吸作用,分解转化作用,促进了自然界中物质循环⑵初级消费者猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用⑶农民大量施用农药杀灭农业害虫时,农药通过食物链向鹰、猫头鹰和蛇体内富集,使它们中毒死亡,或者鹰、猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡⑷酸S、N化学⑸略10、(1)物质循环再生原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理(2)人为辅助下的自我调节,太阳能(3)自我调节理论,回归自然,人为调控,人为调控(4)建造和调控人工生态系统,使生物与环境之间变得高效和谐。高二生物选修3导学案(十四)例1D例2(1)噪音污染、水污染(2)亚甲基蓝溶液不是(3)严格控制污染源例4(1)废水、废气、废渣(2)B(3)C(4)D(5)C(6)D课后巩固1-8ABACBDDB9.⑴物质循环再生温室⑵作物家畜食用菌、蚯蚓⑶物质利用率 库尔勒市第三中学高二生物导学案⑷燃烧秸秆和柴草会使热能利用率低使秸秆不能作为有机肥料返田,土壤有机质得不到补充,土壤与农作物之间物质循环遭到破坏,以致于土壤肥力下降,农作物产量不能提高。10分析:⑴提高能量利用率,防止环境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜20⑶无核膜包围的细胞核异养厌氧型⑷大豆可与根瘤菌共生,根瘤菌具有固作用,可为大豆提供氮源⑸分解者因为蘑菇细胞呼吸放出CO2为蔬菜的光合作用提供原料⑹氨气硝化亚硝酸盐和硝酸盐.