人教版高中生物选修三学案： 第一章 基因工程(学案27)

选修三第一章基因工程（学案27）

学习目标

1．基因工程的诞生(Ⅰ)。

2.基因工程的原理及技术(Ⅱ)。

3.基因工程的应用(Ⅱ)。

4.蛋白质工程(Ⅰ)。

课前探究

1.基因工程的概念

(1)供体：提供。 (2)操作环境：。 (3)操作水平：水平。

(4)原理：。 (5)受体：表达目的基因。 (6)本质：性状在受体体内的表达。

(7)优点：克服的障碍，定向改造生物的。

2.DNA重组技术的基本工具

(1)限制性核酸内切酶(简称： )

①主要是从生物中分离纯化出来的。

②作用：识别特定的并切开特定部位的两个核苷酸之间的。

③结果：产生或平末端。

(2)DNA连接酶

①种类：按来源可分为E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶。

②作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间

的。

③DNA连接酶和限制酶的关系

(3)载体

①种类：、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

②质粒的特点：

2.基因工程的操作过程与应用

1．基因工程的基本操作步骤

(1)获得目的基因

①目的基因：人们所需要的基因。如：人的胰岛素基因、白细胞介素基因、植物的抗病基因等。

②获取方法

(2)形成重组DNA分子

一般用分别切割含有的供体DNA分子和载体DNA(如质粒)，使其产生相同的，然后用将两者连接在一起，形

成。

(3)将重组DNA分子导入受体细胞

①常用的受体细胞：、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。

②导入方法举例：用质粒作为载体，宿主细胞应该选择，用处理大肠杆菌，增加其的通透性，使含有目的基因的进入大肠杆菌宿主细胞。

(4)筛选含有目的基因的受体细胞

①筛选原因：并不是所有的细胞都接纳了。

②筛选方法举例：质粒上有抗生素如四环素的，所以含有这种重组质粒的受体细胞就能够在有的培养基中生长，而没有接纳的细胞则不能生长，这样就能筛选出含有的受体细胞。

(5)目的基因的表达：目的基因在中表达，产生人们需要的。3．基因工程的应用

(1)基因工程与遗传育种

①转基因植物：培育优点

②转基因动物

(2)基因工程与疾病治疗

①基因工程药物：如通过大肠杆菌生产胰岛素治疗糖尿病，通过酵母菌生产乙肝疫苗等。

②基因治疗指的是向目标细胞中引入的基因，以基因的缺陷，达到治疗的目的。

3.蛋白质工程

(1)流程图

写出流程图中字母代表的含义：

A. ，

B. ，

C. ，

D. ，

E. 。

(2)结果：改造了现有蛋白质或制造出。

(3)应用：主要集中应用于对进行改造，改良生物性状。

【课堂探究】

【探究点一】限制性核酸内切酶、DNA连接酶等酶的作用

【典例1】如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )

A.①②③④

B.①②④③

C.①④②③

D.①④③②

【变式训练1】若要利用某目的基因(见图甲)和P1噬菌

体载体(见图乙)构建重组DNA(见图丙)，限制性核酸内切酶的酶切位点分别是BglⅡ(A↓GATCT)、Eco RⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是( )

A.用Eco RⅠ切割目的基因和P

1噬菌体载体

B.用BglⅡ和Eco RⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

D.用Eco RⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌体载体

【拓展提升】1.确定限制酶的种类

(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类

①应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择。

②不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择。

③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲也可选择用两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。

(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类

①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的。

②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶

会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。

【探究点二】目的基因的获取及基因表达载体的构建

【典例2】下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中PstⅠ、SmaⅠ、Eco R Ⅰ、ApaⅠ为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法中正确的是( )

A. 抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来

B.图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶

C.一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列

D. 图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均来自原核生物

【拓展提升】如图为抗虫棉的培育过程，请据图回答下列问题：

(1)该基因工程中的目的基因和载体分别是什么？一般情况下，为什么要用同一种限制酶处理目的基因和载体？

(2)该实例中，采用何种方法导入目的基因？为什么目的基因可以整合到染色体的DNA上？

(3)该实例中，检测目的基因是否表达常见的方法有哪两种？

【变式训练2】如图表示用化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。据图分析，下列叙述正确的是( )

A.过程①需要DNA连接酶

B.过程②需要限制性核酸内切酶

C.目的基因Ⅰ的碱基序列是已知的

D.若某质粒能与目的基因Ⅰ重组，则该质粒和目的基因Ⅰ的碱基序列相同

【探究点三】蛋白质工程概念和过程的辨析

【典例3】现代生物技术并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物反应器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：

(1)该生产流程中应用到的现代生物技术有__________、______________(写出其中两种)。

(2)图中A、B分别表示____________________________、______________________。

(3)为提高培育成功率，进行②过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基因探针进行________检测，对受体动物的处理是用____________进行同期发情处理。

(4)蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是___________________________________________________。当堂达标

1.(2015·全国Ⅱ，40)已知生物体内有一种蛋白质(P)，该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：(1)从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的____________________进行改造。

(2)以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰________基因或合成________基因，所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括______________的复制，以及遗传信息在不同分子之间的流动，即：

_______________________________________________________________。

(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过

__________________和____________________，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物________进行鉴定。

2.将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示：

注：农杆菌中Ti质粒上只有T DNA片段能转移到植物细胞中。

(1)过程①需用同种__________________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用________培养基。

(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让________进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是

_________________________________。

(3)若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加__________________以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是_________________________________________。

(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是_____。种植转基因抗虫棉能减少_____的使用，以减轻环境污染。

D.蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因

11.下图是某种动物蛋白质工程示意图，请据图回答下列问题：

(1)目前，蛋白质工程中难度最大的是图中编号______所示的过程，实现③过程的依据有________________。

(2)在⑤过程中，________连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端。

(3)为获得较多的受精卵进行研究，⑥过程需用激素做____________处理。若⑥过程所得的卵母细胞是从屠宰母畜的卵巢中获得的，则体外受精前的⑧过程表示在体外人工培养卵母细胞到__________________期。

(4)为提高培育成功率，进行⑩过程之前，需对胚胎进行质量检查，应取部分滋养层细胞，以_______________为探针进行DNA分子杂交检测。对受体动物需要用特定的激素进行

________________处理。

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、

人教版高中生物选修三学案：1.2 基因工程的基本操作程序

1.2 基因工程的基本操作程序 【导学目标】 1.简述基因工程原理及基本操作程序。 2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。 【自主学习】 基因工程的基本操作程序 1. 的获取。2．的构建。 3．将目的基因导入。4．目的基因的与鉴定。 一、目的基因的获取 1.目的基因：主要是指编码蛋白质的，也可以是一些具有。 2．基因文库 (1)基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多，导入的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 (2)基因文库的种类 ①基因组文库：含有一种生物的基因。 ②部分基因文库：含有一种生物的基因。 3．获取目的基因的方法 (1)从基因文库中获取目的基因 (2)利用PCR技术扩增目的基因 ①PCR的含义：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。 ②过程：目的基因受热形成，与引物结合，在的作用下延伸形成DNA。 ③方式：指数扩增＝2n(n为扩增循环的次数)。 (3)人工合成法：若较小，序列已知，可以人工合成。 二、基因表达载体的构建 1.基因表达载体的组成

2．基因表达载体的功能 (1)使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以给下一代。 (2)使目的基因和发挥作用。 三、将目的基因导入受体细胞 1.转化：进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2．导入植物细胞 (1)方法：、基因枪法、花粉管通道法等。 (2)农杆菌的特点 ①易感染和裸子植物。 ②Ti质粒上的可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞上。 3．导入动物细胞 (1)常用方法：技术。(2)常用受体细胞：。 4．导入微生物细胞 (1)原核生物特点：繁殖快、多为、遗传物质相对等。 (2)对受体细胞的常用处理方法：用处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(这种细胞称为)。 四、目的基因的检测与鉴定 1.检测方法 (1) 技术：①检测转基因生物的上的目的基因；②检测目的基因是否转录出。 (2)抗原—抗体杂交技术：用于检测目的基因是否翻译成。 2．鉴定：鉴定、抗性鉴定等。 思考交流 1．利用PCR技术扩增目的基因时，需要提供哪些物质和条件？ 2．一般情况下，基因工程操作获得成功的标志是什么？ 正误判断 1．基因工程操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建。( ) 2．利用反转录法获取的目的基因在构建基因表达载体时，可以不另外添加启动子和终止

【人教版】高二生物选修三教学案：2.2.2-动物细胞融合与单克隆抗体(含答案)

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

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。(×)

高中生物选修三学案：1.3 基因工程的应用 学案

1．3 基因工程的应用 1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2.了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点 ) 一、植物基因工程的成果(阅读教材P17～P20) 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.抗虫和抗病转基因植物 抗虫转基因植物抗病转基因植物 基因 种类 Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基 因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集 素基因等 (1)抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒 的复制酶基因； (2)抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合 成基因 成果 水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄 等 抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的 转基因小麦、甜椒、番茄等意义减少化学农药的使用，降低生产成本，减少环境污染等 2 (1)抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。 (2)成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。 3．利用转基因改良植物的品质

植物基因工程成果表现 “三抗一优良”，三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”，一优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。 二、动物基因工程的前景(阅读教材P20～P21) 应用项目基因来源成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼 改善畜产品的品质肠乳糖酶基因转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少 转基因动物生产药物药用蛋白基因＋乳腺蛋白基 因的启动子 乳腺(房)生物反应器 转基因动物作器官移植的供体抑制或除去抗原决定基因 利用克隆技术培育没有免疫 排斥反应的猪器官2123 1.药物来源：转基因的“工程菌”。 2.成果：重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗(阅读教材P23～P24) 1.概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 2．成果：将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中，治疗复合型免疫缺陷症。 3．方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，如T淋巴细胞，进行培养。然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 连一连 判一判 (1)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌。(×) (2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。(×)

高中生物选修三基因工程知识点

高中生物选修三基因工程知识点 基因工程：是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果： 经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 （1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 （2）与DNA聚合酶作用的异同：

（2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法：

生物选修3 精品导学案：生物技术的安全性问题

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 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。

高中生物选修三全套学案

专题1 1、1 DNA重组技术得基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需得三种基本工具。 2、认同基因工程得诞生与发展离不开理论研究与技术创新。 学习重点:DNA重组技术所需得三种基本工具得作用。 学习难点:基因工程载体需要具备得条件。 二、学习过程 1、基因工程得概念 回答:什么就是基因工程？ 2、科技探索之路(基因工程就是如何发展起来得？阅读课本P2—3页) 思考并回答: （1）基因工程就是在哪些学科得基础上发展起来得？ （2）哪些基础理论得突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程得实施？ （4）您觉得,基因工程得诞生与发展能否离不开理论研究与技术创新？ 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 思考并回答: （1）从噬菌体侵染细菌得实验来瞧,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 得入侵,那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有什么保护机制？由此可知,限制酶可以从哪些生物中分离出来？ (2)限制酶就是如何切割DNA分子得？ （3）参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 (4)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成得末端。 4、DNA连接酶——“分子缝合针” 思考并回答: (1)DNA连接酶就是怎么分类得？ （2）DNA连接酶与DNA聚合酶就是一回事儿吗？有哪些区别？ (3)E·coliDNA连接酶与T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞得载体——“分子运输车” 思考并回答: (1)载体得作用就是什么？为什么需要载体？把单独得DNA片段导入受体细胞不行吗？ (2)我们选用从霍乱弧菌中分离出来得质粒做载体,可以吗？为什么？ (3)我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞？那如何鉴定呢？ (4)如果载体上没有限制酶切割位点,能否把目得基因运输进入受体细胞？ 6、活动:模拟操作重组DNA分子 (分组进行;完成后小组之间进行交流) 三、反思总结 工具名 种类作用 称 限制酶 DNA连接酶 载体

高中生物选修三基因工程主要知识点

高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2） 一、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 一、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。 二、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 三、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。 四、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。 五、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。 六、两种常见的DNA连接酶：E〃coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。 七、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。 八、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。 九、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。 十、标记基因的作用：鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 十一、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。 十二、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。 十三、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。 十四、 文库类型cDNA文库基因组文库 文库大小小大 启动子无有 内含子无有 基因多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因 物种间基因交流可以部分基因可以 十五、人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。 十六、目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以使一些具有调控作用的因

【人教版】高二生物选修三教学案：3.1-体内受精和早期胚胎发育(含答案)x

3．1 体内受精和早期胚胎发育 目标导航 1.结合课本插图，说出精子和卵子的形成过程及异同。2.结合受精过程，分析精子是如何获能的，简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。3.结合课本插图，概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。 一、精子和卵子的发生(阅读P61－63) 1．胚胎工程的概念 (1)操作对象：动物早期胚胎或配子。 (2)处理技术：如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 (3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 (4)理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育规律。 (5)实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 2．精子的发生 (1)场所：在睾丸内完成。 (2)时期：从初情期开始到生殖机能衰退。 (3)过程：完善以下三个阶段

3．卵子的发生 (1)场所：在雌性动物的卵巢内完成。 (2)时期：动物的胚胎在性别分化以后。 (3)完善以下过程： 卵原细胞 有丝分裂????? 时期：胎儿期场所：卵巢内 初级卵母细胞 减数第一次分裂????? 时间：排卵前后场所：卵巢内 次级卵母细胞和第一极体 减数第二次分裂????? 时间：精子和卵子结合的过程中场所：输卵管 卵子和第二极体 二、受精(阅读P 63－66) 1．概念：受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程。 2．场所：雌性的输卵管。 3．受精过程完成标志：雌、雄原核融合形成合子。 4．完善以下过程

(1)受精前的准备阶段 ①精子获能：正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。 ②卵子的准备：发育到减数第二次分裂的中期时，才具备与精子受精的能力。 (2)受精阶段 哺乳动物受精过程主要包括：精子穿越放射冠和透明带，进入卵细胞膜，形成雌雄原核并融合。 ①顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放顶体酶，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路。 ②透明带反应：穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带，接触卵细胞膜，随即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。 ③卵细胞膜反应：当精子与卵细胞膜接触后，立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合，并发生精子外膜与卵细胞膜相互融合，精子入卵。此时卵细胞膜立即发生阻止其他精子再进入卵内的生理反应。 ④原核的形成和融合 a．雄原核形成：精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，随后形成新核膜，最后形成雄原核。 b．雌原核形成：被激活的卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后，形成雌原核。c．配子结合：两核充分发育后，相向移动，彼此接触，体积缩小、合并，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子，也就是受精卵。 三、胚胎发育的过程(阅读P66－67)

新课标高中生物选修三全套导学案

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

【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。

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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

高中生物选修3第一章基因工程习题及答案word版本

第Ⅱ卷非选择题 三．非选择题： 29．（7分）SARS 病毒能引起非典型肺炎，医生在治疗实践中发现，非典病人治愈后，其血清可用于治疗其他非典病人。有三位科学家分别从三个不同的方面进行了研究，其研究的方向如下图所示。请根据下图回答： SARS 病毒 [丙的研究] 抽取血清 蛋白质X [乙的研究] 注射 注射 灭活或 培养 非典病人B 治愈的病人B 非典病人D 减毒处理 动物实验 健康人C 健康人C 健康人C 治愈的病人D （1）从免疫学的角度看，SARS 病毒对于人来讲属于 ，治愈的病人A 的血清中因为含有 ，所以可用来治疗“非典”病人B 。 （2）甲的研究中，所合成或生产的蛋白质X 是 ，它可以通过化学的方法合成，也可以通过生物学方法—— 技术生产。 （3）乙的研究目的主要是制造出 以保护易感人群。图中使健康人C 获得抵抗“非典”病毒能力的过程，属于免疫学应用中的 免疫。 （4）图中丙主要研究不同国家和地区SARS 病毒的异同，再按照免疫学原理，为研究一种或多种 提供科学依据。 30．（8分）聚合酶链式反应(PCR 技术)是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP 等。反应中新合成的DNA 又可以作为下一轮反应的模板，故DNA 数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。 （1）某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4，则经过PCR 仪五次循环后，将产生 个DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。 （2）分别以不同生物的DNA 样品为模板合成的各个新DNA 之间存在差异，这些差异是 。 （3）请指出PCR 技术与转录过程的三个不同之处： ① 。 ② 。 循环重复 [甲的研究] 用激素等治疗 非典病人A 治愈的病人A 健康人合成或生产 其他辅助治疗 接种 提纯、

2019年人教版高二生物选修三学案： 第五章 生态工程(学案30)

第五章生态工程(学案30) 学习目标 1.简述生态工程的原理 2.生态工程的实例 预习探究 1.生态工程建设的目的 遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到的同步发展。 2.特点：、多效益、的工程体系。 3.基本原理 (1)物质原理：物质在生态系统中、分层分级利用。 (2)物种原理：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的。 (3)协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑。 (4)整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到的规律，更重要的是，还要考虑到等系统的影响力。 (5) 原理：包括系统的结构决定功能原理和系统整体性原理。 4.生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验的启示：使我们认识到人与的重要性，深化了我们对自然规律的认识。 (2)发展前景：我们需要走有中国特色的道路，即不但要重视对生态环境的保护，更要注重与效益的结合。 课堂探究 1.如图为生态工程的相关原理示意图。请据图思考下列问题： (1)以上两图所体现的生态工程的原理分别是什么？ (2)以下几种做法分别能体现哪种生态工程原理？ ①单一人工林比天然混合林稳定性低，易爆发虫害； ②草原确定合理载畜量，不能过度放牧；引种考虑适应环境；

③林业生态工程建设，既考虑种树又考虑生活问题。 2.如图是某生态工程示意图。请据图思考下列问题： (1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是什么？图中的废弃物合理利用能体现生态工程的什么原理？ (2)从环境保护的角度分析，该生态工程能生产出无公害大米的原因是什么？ (3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通可提高蔬菜产量，请从细胞代谢的角度分析，其原因是什么？ 当堂达标 1.“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是( ) A.将牛粪、猪粪直接施入沼气池，可以为沼气池中的微生物生长提供物质和能量 B.建立该系统遵循的主要原理有物质循环再生原理、物种多样性原理等 C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者，它们构成食物网 D.由于废弃物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率 2.下列有关生态工程的原理和实例中，错误的是( ) 选项有关实例相关的生态工程原理 A无废弃物农业遵循物质循环再生原理 B在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理 C无锡太湖水体富营养化引起大面积水华违反协调与平衡原理 D前面造林，后面砍林违反系统学和工程学原理 3.如图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于( ) A.物质循环利用的生态工程 B.山区小流域综合治理与开发的生态工程 C.节水和废水处理与应用的生态工程 D.清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程

高中生物选修3优质学案6：5.1 生态工程的基本原理

5.1 生态工程的基本原理 【学习目标】站得高——明确学习目标。 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 【重点和难点】 重点：生态工程的基本原理。 难点：生态工程的系统学和工程学原理。 【学法提示】 结合课本给出的案例，通过案例理解原理，通过原理分析讨论案例。生态系统的基本原理包括生态学、系统学和工程学的原理,生态学原理可结合必修模块《生态系统及其稳定性》中的内容来学习，而系统学和工程学原理应计算机网络结构示意图，重在理解“结构决定功能”，“总体功能大于部分之和”。 【课前预习】起步稳——知识源于生活。 1.生态工程建设目的就是遵循自然界①的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止②，达到③和④的同步发展。生态工程特点是少消耗、多效益、⑤。 2.生态经济主要是通过实行“ ①”的原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的②，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是③。 3.生态工程所遵循的原理主要有①原理、②原理、 ③原理、④原理、⑤原理等。 4.物种循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行①和②，循环往复，③利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果；物种多样性原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的④；协调与平衡原理：协调就是生物要与⑤相适应，平衡就是生物的数量不能超过⑥（又称环境容纳量）的限度；整体性原理：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到⑦等系统的影响力，只有应用整体性原理，才能统一协调⑧、⑨、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡和稳定；系统学和工程学原理：通过改善

高中生物选修3专题一14导学案

课题：蛋白质工程的崛起 课型：新授课课时：1 【学习目标】1.简述蛋白质工程的原理。 2.尝试运用逆向思维分析和解决问题。 3.通过对前沿科技的学习，激发学生的学习兴趣。 【学习重点】蛋白质工程的原理。 【难点预测】蛋白质工程的原理。 【自主预习1】(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中的相应位置用横线标注。) 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_____________转移到另一种生物的体内，后者生 产它不能产生的______________，进而表现出新性状。 2、蛋白质工程的目的:生产符合人们生活所需要的并非自然界已存在的________。 【课内探究1】（结合已学知识，思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来，并在小组内讨论交流，将交流的结果整理在学案上。） 1、蛋白质工程与基因工程在制造的蛋白质种类上的区别？ 【自主预习2】(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中相应的位置用横线标注。) 二、蛋白质工程的基本原理 1.目标：根据人们对__________功能的特定需求，对_____________进行分子设计。 2.原理：____________________。 3.过程：预期蛋白质功能设计__________________ 推测应有氨 基酸序列找到相应的______________序列(基因) 表达。 4.蛋白质工程是指以的关系作为基础,通过 ，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种，以满足人类的生产和生活需求。 【课内探究2】（结合已学知识，思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来，并在小组内讨论交流，将交流的结果整理在学案上。） 1、蛋白质工程的实质及本质上的改造对象分别是什么？ 2、蛋白质工程的基本操作思路与基因工程有何不同？ 3、蛋白质工程的基本操作步骤？【我的疑惑1】 (将自己不理解 的问题用红色 笔写下来) 【学后反思1】 (回顾已学内容 并将重点问题 整理在学案上) 【我的疑惑2】 (将自己不理解 的问题用红色 笔写下来) 【学后反思2】 (回顾已学内容 并将重点问题 整理在学案上) 4、某多肽链的一段氨基酸序列是：…—甲硫氨酸—色氨酸—苯丙氨酸—色氨酸—… (氨基酸及对应的密码子为：甲硫氨酸AUG，色氨酸UGG，苯丙氨酸UUU、UUC)。怎 样得出决定这一段肽链的脱氧核苷酸序列？请把相应的碱基序列写出来。 【自主预习3】(阅读教材，将空白处内容填写上，并在书中相应的位置用横线标注。) 三、蛋白质工程的进展和前景 1.例如科学家通过对___________的改造，已使其成为速效性药品；用蛋白质工程方 法制成的电子元件局有_____________、______________和____________的特点， 因此具有极为广阔的发展前景。 2.蛋白质工程是一项难度很大的工程，目前成功的例子不多，主要因为蛋白质发挥功 能必需依赖于_______________，而这种_______________十分复杂，而目前科学家 对大多数蛋白质的________________了解还不够。 【课内探究3】（结合已学知识，思考以下问题。将不能完成的问题用红笔画出来，并 在小组内讨论交流，将交流的结果整理在学案上。） 1、绝大多数酶都是蛋白质，酶工程是蛋白质工程吗？ 【课堂反馈】 1、蛋白质工程的实质是 ( ) A.改变氨基酸结构 B.改造蛋白质结构 C.改变肽链结构 D.改造基因结构 2、干扰素经过改造可长期储存，从蛋白质水平上应改变的是 ( ) A.光氨酸 B.精氨酸 C.谷氨酸 D.半光氨酸 3、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.血红蛋白质 4、蛋白质工程的基础是 ( ) A.基因工程 B.细胞工程 C.酶工程 D.发酵工程 【归纳总结】 【学后反思3】 (回顾已学内容 并将重点问题 整理在学案上) 设计分子设计

2017人教版高中生物选修三5.1《生态工程的基本原理》教学案(最新整理)

选修三 专题5 5.1　生态工程的基本原理 一、学习目标 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 二、教学建议 1.课时数：本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点： 生态工程的基本原理。 3.教学策略 新课的引入可采取三种方法。一种方法是：充分地利用题图进行课堂讨论，思考这个电脑合成作品的寓意。认真阅读引言，分析“地球需要我们细心的呵护”的含义，从而引出主题。另一种方法是：教师利用自己收集的资料或课本中提供的信息，如利用第二节的“思考与探究”第1题的资料分析内容，讨论如何使受损环境修复，从而引出生态工程这一主题。第三种方法是：让学生说出当地生态环境中存在的问题，并提出解决这些问题的方法，再进一步引出生态工程的概念。 《科技探索之路──生态工程的兴起》，从人们的认识发展变化的角度写出了在可持续发展背景下提出的生态工程的含义。建议布置学生课外阅读，并搜集有关可持续发展观提出的背景资料，布置展板，进行学习交流。在课堂教学时，教师可利用查阅的资料，从可持续发展提出的背景入手，组织学生讨论教材中的漫画。还可以模拟历史上的关于“增长极限”的讨论，在课堂上举行小型辩论会。让学生自己归纳出为什么提出可持续发展和生态工程。可持续发展的最初定义来自《我们共同的未来》一书，中文翻译可能有些拗口，学生可以和原文对比学习，理解这一定义。此外，教师应该给学生推荐一些课外参考书。 《关注生态工程的建设》的教学，建议从资料分析中总结出建设生态工程的意义。可以用教材提供的两则资料分析讨论问题。一则是1998年长江发生的特大洪水灾害问题，首先，通过分析图“被洪水淹没的大地”，让学生感受环境问题的紧迫性，再通过搜集长江沿岸湖泊面积减少的资料和有关长江成为悬河的资料（最好是图片），引入对问题的分析讨论。课前（或课后）可布置学生搜集资料，了解最近几年来，我国采取了哪些治理措施防治洪灾，从而提出生态工程是恢复被破坏的生态环境的重要途径。另一则是分析目前我国农业上存在的一些环境污染的问题，对这一问题，可采取与上述同样的方法进行教学。通过对这两则资料的分析、讨论，让学生理解进行生态工程建设的必要性，理解通过生态工程实现“生态经济”和“循环经济”这一思路。另一种教学方式是教师或学生可搜集本地区的资料，从本地区发生的事件或其他热点实例入手，认识进行生态工程建设的必要性。 这部分教材着力阐述了可持续发展的实践中必须推行“生态经济”和“循环经济”这一思想，但没有给这两个词一个严格的定义，主要是因为学生从媒体中可以接触到这些词，从字面上也能够理解其含义。L.R.布朗的一段话，寓意深刻，希望教师能阅读一些有关的参考书，与学生共同交流对这段话的理解和认识。 生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容，建议在教学时，用案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴，鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业”，