《普通高中生物课程标准（实验）选修3现代生物科技专题教材分析及教学建议》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通高中生物课程标准（实验）选修3现代生物科技专题教材分析及教学建议（92页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、普通高中生物课程标准（实验）选修普通高中生物课程标准（实验）选修3 3现代生物科技专题现代生物科技专题教材分析及教材分析及教教学建议学建议 本模块教材的特点：本模块教材的特点：1 1、技术流程及细节较多、技术流程及细节较多2 2、涉及到较多的讨论和辩论活动、涉及到较多的讨论和辩论活动3 3、各章之间的知识难度相差较大、各章之间的知识难度相差较大 老师的反映老师的反映1.1.内容较多，考分较少，不知谁内容较多，考分较少，不知谁是重点是重点2.2.部分内容较深，技术细节较多，部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅不好把握深浅3.3.部分知识与选修的不一致，如部分知识与选修的不一致，如受精过程等，
2、如何处理受精过程等，如何处理 课标要求：现代生物科技专题课标要求：现代生物科技专题 拓展学生的生物拓展学生的生物科技视野科技视野, ,增强学增强学生的生的科技意识科技意识, ,为学生进一步学习生物为学生进一步学习生物学类专业奠定基础。学类专业奠定基础。 模块解读模块解读本模块的本模块的内容范围内容范围 基因工程基因工程 克隆技术（改为细胞工程，内容标准不变）克隆技术（改为细胞工程，内容标准不变） 胚胎工程胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题生物技术的安全性和伦理问题 生态工程生态工程现代现代生物生物科技科技专题专题科学科学技术技术现代基因工程基因工程克隆技术克隆技术胚胎工程胚胎工程生态工程生态
3、工程基本概念和基本概念和基本原理基本原理技术流程、技术流程、操作和应用操作和应用伦理问题伦理问题生物技术的生物技术的安全性与伦安全性与伦理问题理问题社会社会社会社会交流、讨论、交流、讨论、辩论辩论 本模块知识内容的构建顺序：本模块知识内容的构建顺序：基因工程基因工程基因工程基因工程 细胞工程细胞工程细胞工程细胞工程 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程 生态工程生态工程生态工程生态工程 分子水平分子水平分子水平分子水平细胞水平细胞水平细胞水平细胞水平个体水平个体水平个体水平个体水平群体水平群体水平群体水平群体水平微观微观宏观宏观中观中观本模块的本模块的总体总体教学建议教学建议 1. 1.认真研读课
4、标，把握认真研读课标，把握重点重点难度要求难度要求（1）课程标准对必修与选修课程标准对必修与选修3的定位的定位“必修模块选择的是生物科学的核心内容，对于必修模块选择的是生物科学的核心内容，对于必修模块选择的是生物科学的核心内容，对于必修模块选择的是生物科学的核心内容，对于提高全体提高全体提高全体提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用；所选内容；所选内容；所选内容；所选内容是学习选修模块的基础是学习选修模块的基础是学习选修模块的基础是学习选修模块的基础” ” ” ”
5、“选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于有助于有助于有助于拓展拓展拓展拓展学生的生物科技学生的生物科技学生的生物科技学生的生物科技视野视野视野视野、增进增进增进增进学生对生物科技与学生对生物科技与学生对生物科技与学生对生物科技与社会关系的理解、社会关系的理解、社会关系的理解、社会关系的理解、提高提高提高提高学生的实践和探究能力。学生的实践和探究能力。学生的实践和探究能力。学生的实践和探究能力。” ” ” ” 选修选修3:3:现代生物科技
6、现代生物科技“为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础” ” ” ” 必修课更侧重于知识的掌握、积累与运用，而选修课更看必修课更侧重于知识的掌握、积累与运用，而选修课更看必修课更侧重于知识的掌握、积累与运用，而选修课更看必修课更侧重于知识的掌握、积累与运用，而选修课更看重对知识的了解、感悟、体验、实践与探究；重对知识的了解、感悟、体验、实践与探究；重对知识的了解、感悟、体验、实践与探究；重对知识的了解、感悟、体验、实践与探究； 选修选修选修选修3 3 3 3属于了解水平的有属于了解水
7、平的有属于了解水平的有属于了解水平的有8 8 8 8项项项项; ; ; ;理解理解理解理解水平水平水平水平7 7 7 7项项项项。（1 1 1 1）知识性目标以）知识性目标以）知识性目标以）知识性目标以了解水平了解水平了解水平了解水平为主为主为主为主，（2 2 2 2）情感性目标以反应水平）情感性目标以反应水平）情感性目标以反应水平）情感性目标以反应水平为主为主为主为主(7(7(7(7项项项项) ) ) )。（3 3 3 3）技能性目标主要是参观）技能性目标主要是参观）技能性目标主要是参观）技能性目标主要是参观(2(2(2(2项项项项) ) ) )、调查、调查、调查、调查(4(4(4(4项项项
8、项) ) ) )、资料收、资料收、资料收、资料收集集集集(1(1(1(1项项项项) ) ) )、讨论、讨论、讨论、讨论(4(4(4(4项项项项) ) ) )等。等。等。等。必修必修必修必修3 3 3 3属于属于属于属于了解了解了解了解水平的有水平的有水平的有水平的有6 6 6 6项项项项; ; ; ;理理理理解水平的有解水平的有解水平的有解水平的有11111111项项项项; ; ; ;应用应用应用应用水平水平水平水平的的的的1 1 1 1项项项项必修必修必修必修2 2 2 2属于属于属于属于了解了解了解了解水平的有水平的有水平的有水平的有3 3 3 3项项项项; ; ; ;理理理理解水平的有解
9、水平的有解水平的有解水平的有15151515项项项项; ; ; ;应用应用应用应用水平水平水平水平的的的的2 2 2 2项项项项必修必修必修必修1 1 1 1属于属于属于属于了解了解了解了解水平的有水平的有水平的有水平的有7 7 7 7项项项项; ; ; ;理理理理解水平的有解水平的有解水平的有解水平的有11111111项项项项; ; ; ;应用应用应用应用水平水平水平水平的的的的2 2 2 2项项项项（2 2） 课程标准对必修与选修课程标准对必修与选修课程标准对必修与选修课程标准对必修与选修3 3的的的的教学要求不同教学要求不同教学要求不同教学要求不同例例: :胚胎工程胚胎工程-“-“受精阶
10、段受精阶段”内容标准内容标准具体要求具体要求目标目标层次层次简述简述动物胚胎发育的动物胚胎发育的基本过程基本过程举例说出举例说出受精作用的几个受精作用的几个必要必要阶段阶段I I必修必修必修必修选修选修选修选修3 3 必修课的研究性学习，往往体现在一课书、一节、一个单元或一章的内容中，必修课的研究性学习，往往体现在一课书、一节、一个单元或一章的内容中，必修课的研究性学习，往往体现在一课书、一节、一个单元或一章的内容中，必修课的研究性学习，往往体现在一课书、一节、一个单元或一章的内容中，而选修课的研究性学习则更显得独立完整，往往贯穿于一册书中的一个或若干而选修课的研究性学习则更显得独立完整，往往
11、贯穿于一册书中的一个或若干而选修课的研究性学习则更显得独立完整，往往贯穿于一册书中的一个或若干而选修课的研究性学习则更显得独立完整，往往贯穿于一册书中的一个或若干个长效的课题或案例研究中，研究性学习的程度更高，成分更重个长效的课题或案例研究中，研究性学习的程度更高，成分更重个长效的课题或案例研究中，研究性学习的程度更高，成分更重个长效的课题或案例研究中，研究性学习的程度更高，成分更重 2 2. 以解决生产践中的以解决生产践中的实际问题实际问题为教为教学学的切入点，以激发学生的学习的切入点，以激发学生的学习兴趣兴趣 基因工程基因工程克隆技术克隆技术胚胎工程胚胎工程生物技术的安全性和伦理问题生物技
12、术的安全性和伦理问题生态工程生态工程 3 3.重视基本原理重视基本原理和基本步骤和基本步骤的学的学习习基因工程的基本原理基因工程的基本原理及基本步骤及基本步骤植物组织培养的基本原理植物组织培养的基本原理及基本步骤及基本步骤胚胎工程的基本原理胚胎工程的基本原理及基本步骤及基本步骤单克隆抗体生产的基本原理单克隆抗体生产的基本原理及及及基本步骤及基本步骤生态工程的基本原理生态工程的基本原理 基因文库、基因组文库、基因文库、基因组文库、 cDNAcDNA文库、文库、PCRPCR技术、技术、DNADNA聚合酶、引物聚合酶、引物农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显
13、微注射技术显微注射技术DNADNA分子杂交技术、放射性同位素、（基因）分子杂交技术、放射性同位素、（基因）探针、碱基配对原理、杂交带探针、碱基配对原理、杂交带抗原抗原- -抗体杂交抗体杂交 4 4.重视重视生物技术的专有生物技术的专有技术名词技术名词的学习的学习5 5. .重视图片和流程图的学习，重视图片和流程图的学习，建构建构理解和记忆的载体理解和记忆的载体例：单克隆抗体的制备例：单克隆抗体的制备借助于流程图：既要关注宏观步骤，也要关注对一些重要细节的解读和理解。 问题问题问题问题解决解决解决解决(1)(1)(1)(1)什么是单克隆抗体？生产单抗什么是单克隆抗体？生产单抗什么是单克隆抗体？生
14、产单抗什么是单克隆抗体？生产单抗的基本原理是什么？的基本原理是什么？的基本原理是什么？的基本原理是什么？(2)(2)(2)(2)什么是免疫的小鼠，怎样进行什么是免疫的小鼠，怎样进行什么是免疫的小鼠，怎样进行什么是免疫的小鼠，怎样进行对小鼠进行免疫？对小鼠进行免疫？对小鼠进行免疫？对小鼠进行免疫？(3)(3)(3)(3)图中的图中的图中的图中的B B B B淋巴细胞有何功能？淋巴细胞有何功能？淋巴细胞有何功能？淋巴细胞有何功能？骨骨骨骨髓瘤细胞有何髓瘤细胞有何髓瘤细胞有何髓瘤细胞有何特点特点特点特点？(4)(4)(4)(4)怎样才能将怎样才能将怎样才能将怎样才能将B B B B细胞与骨髓瘤细胞细
15、胞与骨髓瘤细胞细胞与骨髓瘤细胞细胞与骨髓瘤细胞融合？融合？融合？融合？(5)(5)(5)(5)融合后可能有几种类型的细胞融合后可能有几种类型的细胞融合后可能有几种类型的细胞融合后可能有几种类型的细胞? ? ? ?(6) (6) (6) (6) 两次筛选的目的是什么？两次筛选的目的是什么？两次筛选的目的是什么？两次筛选的目的是什么？(7)(7)(7)(7)培养杂交瘤细胞的方式有哪两培养杂交瘤细胞的方式有哪两培养杂交瘤细胞的方式有哪两培养杂交瘤细胞的方式有哪两种？种？种？种？(8)(8)(8)(8)小鼠体内培养的原理是什么？小鼠体内培养的原理是什么？小鼠体内培养的原理是什么？小鼠体内培养的原理是什
16、么？怎样理解从小鼠的腹水中获取抗体怎样理解从小鼠的腹水中获取抗体怎样理解从小鼠的腹水中获取抗体怎样理解从小鼠的腹水中获取抗体？ (9)(9)(9)(9)单克隆抗体有哪些特点和应用单克隆抗体有哪些特点和应用单克隆抗体有哪些特点和应用单克隆抗体有哪些特点和应用价值价值价值价值?(?(?(?(阅读文本阅读文本阅读文本阅读文本) ) ) )6.注重形成网络化和结构化的知识注重形成网络化和结构化的知识结构体系结构体系 7. .指导学习撰写综述报告指导学习撰写综述报告(1(12 2篇；分期分批篇；分期分批进行；进一步拓展和延伸；有明确主题，对主进行；进一步拓展和延伸；有明确主题，对主题意义和价值的简述，层
17、次清楚的内容、结论、题意义和价值的简述，层次清楚的内容、结论、讨论，资料文献的来源。教师要对报告评价。讨论，资料文献的来源。教师要对报告评价。) )撰写综述报告撰写综述报告是从事科学研究的一项基本技能是从事科学研究的一项基本技能是从事科学研究的一项基本技能是从事科学研究的一项基本技能, , , ,也也也也是高中生物课程标准一项明确的要求是高中生物课程标准一项明确的要求是高中生物课程标准一项明确的要求是高中生物课程标准一项明确的要求, , , ,本次命题在选修部分本次命题在选修部分本次命题在选修部分本次命题在选修部分较多地以简答题或论述题的形式进行考查较多地以简答题或论述题的形式进行考查较多地以
18、简答题或论述题的形式进行考查较多地以简答题或论述题的形式进行考查, , , ,实际上在这方面实际上在这方面实际上在这方面实际上在这方面作了一些导向性指引。今后改革的力度会逐渐加大，希望教作了一些导向性指引。今后改革的力度会逐渐加大，希望教作了一些导向性指引。今后改革的力度会逐渐加大，希望教作了一些导向性指引。今后改革的力度会逐渐加大，希望教师在教学中注意课程标准对选修教学的建议师在教学中注意课程标准对选修教学的建议师在教学中注意课程标准对选修教学的建议师在教学中注意课程标准对选修教学的建议, , , ,开展扎扎实实、开展扎扎实实、开展扎扎实实、开展扎扎实实、卓有成效的教学。卓有成效的教学。卓有
19、成效的教学。卓有成效的教学。 专题专题1 基因工程基因工程内容内容要求要求说说明明基因工程基因工程的诞生的诞生I简述基因工程的诞生历程简述基因工程的诞生历程简述基因工程的概念简述基因工程的概念基因工程基因工程的原理及的原理及技术技术II概述基因工程的理论基础概述基因工程的理论基础说明基因工程基本工具的作用和特点说明基因工程基本工具的作用和特点概述基因工程的基本操作程序概述基因工程的基本操作程序基因工程基因工程的应用的应用II概述基因工程在农业、医疗、环境保护概述基因工程在农业、医疗、环境保护等方面所取得的成果及其发展前景等方面所取得的成果及其发展前景运用基因工程的基本原理分析解决实际运用基因工
20、程的基本原理分析解决实际问题问题蛋白质工蛋白质工程程I说出蛋白质工程的概念说出蛋白质工程的概念简述蛋白质工程的基本流程简述蛋白质工程的基本流程举例说明蛋白质工程的发展前景举例说明蛋白质工程的发展前景一、从整体上真正理解基因工程的操作步骤一、从整体上真正理解基因工程的操作步骤获取目的基因从基因文库中获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因基因表达载体的构建为什么要构建载体？为什么要构建载体？怎样构建载体？怎样构建载体？基因组文库和cDNA文库的区别将目的基因导入受体细胞将目的基因导入将目的基因导入植物细胞植物细胞常用方法：农杆菌转化法常用方法：农杆
21、菌转化法将目的基因导入将目的基因导入动物细胞动物细胞方法：显微注射技术方法：显微注射技术将目的基因导入将目的基因导入微生物细胞微生物细胞方法：用方法：用Ca2+处理细胞，形成感处理细胞，形成感受态细胞，再导入载体受态细胞，再导入载体DNA目的基因的检测与鉴定检测转基因生物的染色体检测转基因生物的染色体DNADNA上是否插入了目的基因上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出检测目的基因是否转录出mRNAmRNA检测目的基因是否翻译出蛋白质检测目的基因是否翻译出蛋白质二、教学时需要重点处理的地方二、教学时需要重点处理的地方基因组文库：一般针对原核生物的基因，因为基因少基因组文库：一般针对原核生物
22、的基因，因为基因少部分基因文库：一般针对真核生物的基因，如部分基因文库：一般针对真核生物的基因，如cDNAcDNA文库文库文库类型文库类型cDNAcDNA文库文库基因组文库基因组文库文库大小文库大小小小大大基因中基因中启动子启动子无无有有基因中基因中内含子内含子无无有有基因多少基因多少某种生物的部分基因某种生物的部分基因某种生物的全部基因某种生物的全部基因物种之间的基物种之间的基因交流因交流可以可以部分基因可以部分基因可以说明说明基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作基因文库的组建过程就包含基因工程的基本操作步骤步骤。从基因文库中获取目的基因的优点是操作。从基因文库中获取目的基因的优点是操
23、作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性重点一：基因文库的构建重点一：基因文库的构建方法方法淡化处理淡化处理“人工合成目的基因人工合成目的基因”的方法的方法PCRPCR技术技术DNADNA复制复制过程过程DNADNA变性（变性（90909595）退火退火（复性（复性55556060）子链延伸子链延伸（70707575）重复循环重复循环DNADNA复制起始，复制起始，RNARNA引物形成引物形成DNADNA片段生成片段生成RNARNA引物水引物水解解完整的完整的DNADNA分子形成分子形成相同相同点点原则原则碱基互补配对碱基互补配对条件条件模板、原料（模板、
24、原料（dCTPdCTP、dATPdATP、dGTPdGTP、dTTPdTTP）、能量、酶、引物等）、能量、酶、引物等不同不同点点解旋方解旋方式式氢键在高温下断氢键在高温下断裂，双链全部解裂，双链全部解开开解旋酶催化氢键逐步断裂解旋酶催化氢键逐步断裂场所场所体外体外主要在细胞核中主要在细胞核中引物引物DNADNARNARNA酶酶热稳定热稳定DNADNA聚合酶聚合酶（TaqTaq酶）酶）解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶、聚合酶、DNADNA连接酶等连接酶等结果结果在短时间内形成在短时间内形成大量的大量的DNADNA片段片段形成完整的形成完整的DNADNA分子分子重点二重点二:利用利用PCR技术扩
25、增目的基因技术扩增目的基因问题问题讨论讨论: : 1. 1.为什么要扩增目的基因为什么要扩增目的基因?(?(学生不理解学生不理解) ) 2. 2.为什么为什么“利用利用PCRPCR技术扩增目的基因技术扩增目的基因”是获取是获取目的基因的步骤？（教师和学生都不理目的基因的步骤？（教师和学生都不理) )细胞细胞类型类型常用方法常用方法 受体细受体细胞胞转化过程转化过程植物植物细胞细胞农杆菌转农杆菌转化法化法体细胞体细胞将目的基因插入将目的基因插入TiTi质粒的质粒的T-DNAT-DNA上上转入农杆菌转入农杆菌导入植物细胞导入植物细胞整整合到受体细胞的合到受体细胞的DNADNA动物动物细胞细胞显微注
26、射显微注射技术技术受精卵受精卵将含有目的基因的表达载体提纯将含有目的基因的表达载体提纯取卵取卵受精卵受精卵显微注射显微注射早期胚早期胚胎培养胎培养胚胎移植胚胎移植发育成为具有发育成为具有新性状的动物新性状的动物微生微生物细物细胞胞CaCa2+2+处理处理法法原核细原核细胞胞用用CaCa2+2+处理细胞处理细胞感受态细胞感受态细胞重重组表达载体组表达载体DNADNA分子与感受态细胞分子与感受态细胞混合混合感受态细胞吸收感受态细胞吸收DNADNA分子分子重点重点三三:将将目的基因目的基因导入受体的方法导入受体的方法 重点重点四四: :目的基因的检测与鉴定目的基因的检测与鉴定检测检测步骤步骤目的目的
27、方法方法原理原理工具工具现象现象1 1DNADNA分子分子杂交技术杂交技术碱基互碱基互补配对补配对放射性同位素作放射性同位素作标记的含目的基标记的含目的基因的因的DNADNA片段片段杂交带杂交带2 2检测目的基因是检测目的基因是否转录出了否转录出了mRNAmRNADNADNA分子分子杂交技术杂交技术碱基互碱基互补配对补配对放射性同位素作放射性同位素作标记的含目的基标记的含目的基因的因的DNADNA片段片段杂交带杂交带3 3检测目的基因是检测目的基因是否翻译成蛋白质否翻译成蛋白质抗原抗原- -抗抗体杂交体杂交抗体的抗体的专一性专一性特定抗体特定抗体杂交带杂交带( (阳阳性反应性反应) )检测转基
28、因生物的检测转基因生物的染色体染色体DNADNA上是否上是否插入了目的基因插入了目的基因1.1.DNADNA连接酶连接酶分子缝合针分子缝合针常用类型常用类型E EcolicoliDNADNA连接连接酶酶T T4 4DNADNA连接酶连接酶来源来源大肠杆菌大肠杆菌T T4 4噬菌体噬菌体功能功能连接黏性末端连接黏性末端连接黏性末端和平末端连接黏性末端和平末端结果结果恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键酸二酯键2. 2. 其他其他问题探讨：问题探讨：2.2.怎样理解怎样理解限制酶和限制酶和DNADNA连接酶在微生物中能够分离连接酶在微生物中能够分离到到,
29、 ,而高等植物和动物中没有而高等植物和动物中没有? ?引导学生从噬引导学生从噬菌体侵染细菌菌体侵染细菌中获得灵感中获得灵感3.3.为什么限制酶不为什么限制酶不能将自己的能将自己的DNADNA分分子剪切掉？子剪切掉？1 1、DNADNA分子不具备该种限制分子不具备该种限制酶的识别切割序列；酶的识别切割序列；2 2、通过甲基化酶将甲基转、通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，移到所识别序列的碱基上，使了限制酶不能切开。使了限制酶不能切开。4.DNA聚合酶与聚合酶与DNA连接酶是同一种酶的不同连接酶是同一种酶的不同名称吗名称吗?相同相同区别区别DNADNA聚聚合酶合酶形成磷形成磷酸二酸二酯酯键
30、键只能将单个核苷酸连接到核酸片段上只能将单个核苷酸连接到核酸片段上; ;以一条以一条DNADNA链为模板链为模板, ,形成互补的形成互补的DNADNA链。链。DNADNA连连接酶接酶将两个将两个DNADNA片段之是形成磷酸二脂键；片段之是形成磷酸二脂键；将将DNADNA双链上的两个缺口同时连接起来，不双链上的两个缺口同时连接起来，不需要模板。需要模板。5 5. .标记基因的作用及其应用标记基因的作用及其应用标记标记基因基因抗四环素的基因抗四环素的基因抗氨苄青霉素的基因抗氨苄青霉素的基因特定颜色的基因特定颜色的基因四环素四环素氨苄青霉素氨苄青霉素习题习题: :已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青
31、霉素的基已知标记基因有抗四环素基因和抗氨苄青霉素的基因因, ,现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什现探讨某细菌的质粒中有无标记基因或标记基因是什么么? ?请设计实验、请设计实验、写出可能的写出可能的实验结果，并得出相应的实实验结果，并得出相应的实验结论验结论对照组：对照组：不添加抗不添加抗生素生素实验组实验组1 1：添：添加一定浓度加一定浓度的四环素的四环素实验组实验组2 2：添加一定浓添加一定浓度的氨苄青度的氨苄青霉素霉素实验组实验组3 3：添：添加一定浓度的加一定浓度的四环素和氨苄四环素和氨苄青霉素青霉素对照组对照组实验组实验组1 1实验组实验组2 2实验组实验组3 3 结结 论
32、论结果结果一一+ + + + +既含有抗四环素基因也含既含有抗四环素基因也含有抗氨苄青霉素基因有抗氨苄青霉素基因结果结果二二+ + +只含有抗四环素基因只含有抗四环素基因结果结果三三+ + +只含有抗氨苄青霉素基因只含有抗氨苄青霉素基因结果结果四四+ +既不含有抗四环素基因也既不含有抗四环素基因也不含有抗氨苄青霉素基因不含有抗氨苄青霉素基因载体的三大功能：载体的三大功能：1 1）为外源基因提供进入受体细胞的转移能力。）为外源基因提供进入受体细胞的转移能力。2 2）为外源基因提供在受体细胞的的复制能力或整合力。）为外源基因提供在受体细胞的的复制能力或整合力。3 3）为外源基因提供在受体细胞的的扩
33、增和表达能力。）为外源基因提供在受体细胞的的扩增和表达能力。理想载体具备四个条件：1)具有对受体细胞的可转移性，提高导入细胞的效率。2)具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点，使外源基因在受体细胞中稳定遗传。3)具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，有利于外源基因的拼接插入。4)具有合适的选择标记（报告基因），便于DNA重组分子的检测。问题问题6 6: :为什么需要载体为什么需要载体, ,直接将基因导入受体直接将基因导入受体细胞行不行细胞行不行? ?质粒的构建与改造质粒的构建与改造1)1)删删除除不不必必要要的的DNADNA区区域域，缩缩小小分分子子量量，提提高高外源外源DNADNA片段
34、装载量。片段装载量。2)2)灭活某些质粒的编码基因。灭活某些质粒的编码基因。3)3)加入易于识别的选择标记基因。加入易于识别的选择标记基因。 4)4)加入特殊的基因表达调控元件。加入特殊的基因表达调控元件。 一般来说，天然运载体往往不能满足人类的所有要一般来说，天然运载体往往不能满足人类的所有要求，求，因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的运因此人们根据不同的目的和需要，对某些天然的运载体进行人工改建。载体进行人工改建。 （0808海南高考）海南高考）右右图为某种质粒表达载体简图，小箭头所图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制酶指分别为限制酶EcoEcoRR、BamBamHH的酶切
35、位点，的酶切位点，ampampR R为青霉素为青霉素抗性基因，抗性基因，tcttctR R为四环素抗性基因，为四环素抗性基因，P P启动子，启动子，T T为终止子，为终止子，oriori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoEcoRR、BamBamHH在内的多种酶的酶切位点。据图回答。在内的多种酶的酶切位点。据图回答。（1 1）将含有目的基因的将含有目的基因的DNADNA与质粒分别用与质粒分别用EcoEcoRR酶切，酶酶切，酶切产物用切产物用DNADNA连接酶进行连接后，其中由两个连接酶进行连接后，其中由两个DNADNA片段之间片段之间连接形成的
36、产物有连接形成的产物有、3 3种。若要从这些连接产物中分离出重组质种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行粒，需要对这些连接产物进行。（2 2）用上述）用上述3 3种连接产物与无任何抗药性的原核受体细胞种连接产物与无任何抗药性的原核受体细胞进行转化实验。之后将这些受体细胞接种到含四环素的培进行转化实验。之后将这些受体细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核受体细胞所含有的连接产物是养基中，能生长的原核受体细胞所含有的连接产物是；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的；若接种到含青霉素的培养基中，能生长的原核受体细胞所含有的连接产物原核受体细胞所含有的连接产物。（3 3）目
37、的基因表达时，）目的基因表达时，RNARNA聚合酶的识别和结合位点是聚合酶的识别和结合位点是，其合成产物是，其合成产物是。（4 4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是。（1 1）目的基因载体）目的基因载体连接物连接物载体载体载体载体连接物连接物目的基因目的基因目的基因连接物目的基因连接物分分离纯化离纯化（2 2）载体载体连接）载体载体连接物物目的基因载体目的基因载体连接物、载体载体连接连接物、载体载体连接物物 （3 3）启动）启动子子mRN
38、A（4 4）EcoR和和BamH专题专题2 2 细胞工程细胞工程内容内容要求要求说说明明植物的组织植物的组织培养培养IIII简述植物细胞全能性的含义简述植物细胞全能性的含义说出植物组织培养条件说出植物组织培养条件概述植物组织培养过程概述植物组织培养过程举例说明植物组织培养的应用举例说明植物组织培养的应用动物的细胞动物的细胞培养与体细培养与体细胞克隆胞克隆I I简述动物细胞培养的过程简述动物细胞培养的过程简述动物细胞培养的条件及应用简述动物细胞培养的条件及应用简述动物体细胞核移植的过程简述动物体细胞核移植的过程简述动物体细胞核移植的应用前景及存在的问题简述动物体细胞核移植的应用前景及存在的问题细
39、胞融合与细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体IIII说明动物细胞融合的原理说明动物细胞融合的原理简述动物细胞融合的过程及意义简述动物细胞融合的过程及意义概述单克隆抗体制备的方法概述单克隆抗体制备的方法说出单克隆抗体的优点和应用说出单克隆抗体的优点和应用胡萝卜的组胡萝卜的组织培养织培养进行植物组织培养进行植物组织培养处理植物组织培养过程中遇到的相关问题处理植物组织培养过程中遇到的相关问题2.1 2.1 植物细胞工程植物细胞工程植物的组织培养植物的组织培养:讲清原理、理解应用、操作方法和步骤讲清原理、理解应用、操作方法和步骤(重点重点)外外植植体体脱分化（去分化）脱分化（去分化）愈伤愈伤组织组织再分化再
40、分化形成形成胚状体胚状体或或丛芽丛芽生长类激素、细生长类激素、细胞分裂类激素胞分裂类激素条件条件营养条件营养条件激素激素温度温度无菌无菌水、无机盐、蔗糖、水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等氨基酸、有机酸等光光工厂化生产药物工厂化生产药物工厂化生产药物工厂化生产药物人工种子人工种子人工种子人工种子微型繁殖微型繁殖微型繁殖微型繁殖作物脱毒作物脱毒作物脱毒作物脱毒单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种突变体的利用突变体的利用突变体的利用突变体的利用？人工种皮人工种皮胚状体胚状体人造种皮人造种皮: :其成份通常为海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖等大分子其成份通常为海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖等大分子有机
41、物，具有细胞膜结构的功能：有机物，具有细胞膜结构的功能：能透气，有韧性，耐压，对胚状体无毒害能透气，有韧性，耐压，对胚状体无毒害含有胚状体萌发所需要的营养成分含有胚状体萌发所需要的营养成分可添加植物激素可添加植物激素可添加杀菌剂可添加杀菌剂方法：方法：花药的离体培养花药的离体培养花药花药 花粉细胞培养花粉细胞培养 愈伤组织愈伤组织 分化出小植物分化出小植物 单倍体植株单倍体植株正常植物正常植物接种离体培养接种离体培养脱分化脱分化再分化再分化移栽移栽染色体加倍染色体加倍问题探讨问题探讨: :2.2.激素在脱分化和再分化中的作用有何不同激素在脱分化和再分化中的作用有何不同? ?3.3.在实验操作过
42、程中为什么要换瓶操作在实验操作过程中为什么要换瓶操作? ?4.4.组培过程中的每一步都需要光照吗组培过程中的每一步都需要光照吗? ?1 1. .灭菌和消毒的区别及在组培中的应用灭菌和消毒的区别及在组培中的应用? ?5 5.组培中用的蔗糖作为能源和原料物质，用葡萄糖行不行？组培中用的蔗糖作为能源和原料物质，用葡萄糖行不行？6 6 . .花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗？花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗？培养条件培养条件加蔗糖加蔗糖不加蔗糖不加蔗糖光光正常生长，分化正常生长，分化不生长，死亡不生长，死亡暗暗只生长，不分化只生长，不分化不生长，死亡不生长，死亡动物细胞工程动物细胞工程一、
43、动物细胞培养的过程、条件和应用一、动物细胞培养的过程、条件和应用（一）（一） 培养条件：培养条件：实质实质：根据根据人体的细胞生活在内环境中人体的细胞生活在内环境中的条件的条件为细为细胞创设一个良好的体外生活和生长环境胞创设一个良好的体外生活和生长环境。（）（）体外培养细胞时需要提供那些物质？体外培养细胞时需要提供那些物质？（）（）体外培养的细胞需要什么样的环境条件？体外培养的细胞需要什么样的环境条件？ 营养营养与人体内环境的成份基本相同与人体内环境的成份基本相同（加入血清、血浆等天然成分）（加入血清、血浆等天然成分） 温度温度与动物体温相似与动物体温相似 pH pH7.2-7.47.2-7.
44、4 无菌、无毒环境无菌、无毒环境 气体环境气体环境主要有主要有O O2 2、COCO2 2, ,通常为通常为95%95%空气加空气加5% CO25% CO2的混合气体。的混合气体。CO2CO2气体能够调节气体能够调节培养基的培养基的pHpH。（二）培养过程（二）培养过程 1.1.贴壁生长和接触抑制贴壁生长和接触抑制3.3.胰蛋白酶会胰蛋白酶会损伤和损伤和消化细消化细胞吗胞吗？2.2.原代培养和传代培养原代培养和传代培养 的理解的理解问题讨论( (20082008年宁夏卷年宁夏卷) ) 回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分
45、裂长年到细胞表面在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂长年到细胞表面时，时，细胞会停止分裂增增殖，这种现象称为细胞的细胞会停止分裂增增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是细胞层数是。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是的酶是。(2)(2)随首细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现随首细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变面变成面变成细胞，该
46、种细胞的黏着性细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白），细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量的量。(3)(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被污色，而现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被污色，而活细胞不染色，原因是活细胞不染色，原因是。(4)(4)检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目，最好选用细胞分裂到检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目，最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。期的细胞用显微镜进行观察。(5)(5)在细胞培养过程中，通常在在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。因为在这种条件条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中下，细胞中的活性降
47、低，细胞的活性降低，细胞的速率降低。的速率降低。(6)(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。进行攻击。（1）相互接触 接触抑制单层（或一层） 胰蛋白酶 （2）衰老甚至死亡 不死性降低减少 （3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）（4）中 （5）冷冻（或超低温、液氮） 酶 新陈代谢 （6）抗原二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞
48、核移植技术和克隆动物体细胞核移植过程流程图体细胞核移植过程流程图(帮助理解原理帮助理解原理)教学策略：教学策略：P481.从宏观的角度理解从宏观的角度理解技术流程技术流程2.从微观的角度理解从微观的角度理解操作原理操作原理为什么不直接用体细胞，为什么不直接用体细胞，而要形成重组细胞？而要形成重组细胞？重重组时为什么用的是供体细组时为什么用的是供体细胞而不是用细胞核胞而不是用细胞核? ?产下的小牛的遗传物质产下的小牛的遗传物质有何特点，性别有何特点有何特点，性别有何特点？专题专题3 3 胚胎工程胚胎工程内容内容要求要求说说明明动物胚胎发育动物胚胎发育的基本过程与的基本过程与胚胎工程的理胚胎工程的
49、理论基础论基础说出动物早期胚胎发育的基本规律说出动物早期胚胎发育的基本规律简述胚胎工程的操作流程简述胚胎工程的操作流程简述胚胎工程的理论基础简述胚胎工程的理论基础胚胎干细胞的胚胎干细胞的移植移植举例说出胚胎干细胞的研究对人类社举例说出胚胎干细胞的研究对人类社会发展的影响会发展的影响胚胎工程的应胚胎工程的应用用概述胚胎工程在生物学基础研究、医概述胚胎工程在生物学基础研究、医疗、畜牧业等方面的应用及其发展前景疗、畜牧业等方面的应用及其发展前景3.1 3.1 体内受精和早期胚胎发育体内受精和早期胚胎发育3.2 体内受精和早期胚胎培养体内受精和早期胚胎培养3.3 胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前
50、景1、技术细节较多、较细2、与生产实践联系较紧密编写特点：受精作用（受精阶段）受精作用（受精阶段）体外培养的具体细节体外培养的具体细节胚胎早期培养的生产流程胚胎早期培养的生产流程胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序（一一）重视必修与选修之间的内在联系的知识重视必修与选修之间的内在联系的知识例1 精子的变形与细胞器的分化学生弄混淆的学生弄混淆的地方：地方：（1 1）认为顶体）认为顶体是由核糖体分是由核糖体分化而成；化而成；（2 2）中心体与）中心体与尾之间的联系尾之间的联系（二二）不要过分关注于技术细节，而应从不要过分关注于技术细节，而应从技术流程中寻找关键环节和问题技术流程中寻找关键环节和问题
51、顶体顶体反应反应顶体顶体产生、释放顶体酶产生、释放顶体酶溶解溶解卵丘细胞之间的卵丘细胞之间的物质（放射冠）物质（放射冠）顶体酶顶体酶卵黄膜卵黄膜透明带透明带反应反应产生产生阻止其他阻止其他精子进入精子进入卵黄膜封卵黄膜封闭作用闭作用精子入卵精子入卵形成形成雄原核雄原核激活激活卵子减卵子减分裂分裂受精卵受精卵雌原核雌原核例例 受精阶段的教学受精阶段的教学从流程中寻找重点问从流程中寻找重点问题：题：1 1、受精作用分为哪、受精作用分为哪几步？几步？2 2、顶体是由什么细、顶体是由什么细胞器形成的？顶体酶胞器形成的？顶体酶的作用是什么？的作用是什么？3 3、卵黄膜怎样阻止、卵黄膜怎样阻止其他精子进入
52、？其他精子进入？4 4、阻止其他精子入、阻止其他精子入卵的反应有哪几步？卵的反应有哪几步？5 5、精子进入卵细胞、精子进入卵细胞时卵细胞处于分裂的时卵细胞处于分裂的什么时期？什么时期？例3 胚胎移植的基本程序 P76（三三）淡化实践操作的细节，注重于基）淡化实践操作的细节，注重于基本原理和本原理和操作操作程序程序的宏观的宏观理解理解问题：为什么要进行胚胎移植？（意义）胚胎的获取胚胎的移植1、将优良的种公牛和母牛进行配种或人工授精形成胚胎2、收集胚胎并进行质量检查1、移植于受体母牛2、产下优良的小牛（四）善于用流程图或概念图（四）善于用流程图或概念图来总结纷繁复杂的知识来总结纷繁复杂的知识总结1
53、.精子和卵子的发生及其受精作用 2.体外受精和早期胚胎培养 3.胚胎工程的应用专题专题4 4 生物技术的安全性和伦理问题生物技术的安全性和伦理问题内容内容要求要求说说明明转基因生物转基因生物的安全性的安全性列举及比较转基因生物安列举及比较转基因生物安全性问题的不同观点及论据全性问题的不同观点及论据生物武器对生物武器对人类的威胁人类的威胁说出生物武器的种类及给说出生物武器的种类及给人类带来的危害人类带来的危害生物技术中生物技术中的伦理问题的伦理问题举例说明克隆人、设计试举例说明克隆人、设计试管婴儿、基因检测等生物技术管婴儿、基因检测等生物技术在应用中的利与弊在应用中的利与弊4.1 转基因生物的安
54、全性论坛论坛1 1、2 2、3 3转基因生物与食品安全转基因生物与食品安全转基因生物与生物安全转基因生物与生物安全转基因生物与环境安全转基因生物与环境安全一方的观点、另一方的一方的观点、另一方的观点，你自己的观点，观点，你自己的观点，来理性看待转基因技术来理性看待转基因技术转基因生物与食物安全反对观点反对观点赞成观点赞成观点反对反对“实质性等同实质性等同”“实质性等同实质性等同”是起点，不是终点是起点，不是终点担心出现滞后效应担心出现滞后效应多环节、严谨的安全性评价多环节、严谨的安全性评价担心出现新的过敏源担心出现新的过敏源销毁出现过敏源的生物销毁出现过敏源的生物担心营养成分改变担心营养成分改
55、变未出现实例未出现实例侵犯宗教信仰者或素食者侵犯宗教信仰者或素食者的权益的权益采取举证排除法，停止无休止无结采取举证排除法，停止无休止无结果的争论果的争论实质性等同原则： 1992年5月，美国政府宣布，只要基因工程产品中蛋白质组成与天然的一样，就没有必要再通过FDA（药物和食品管理局）批准，可以直接投放市场，这一政策可以视为“实质性等同原则”的雏形。 2000年联合国粮农组织和世界卫生组织的定义：是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏源等是否具有等同性。如果实质上是相同的，就应该将转基因生物与传统生物同样对待
56、，视为安全。转基因生物与生物安全反对者观点反对者观点赞成者观点赞成者观点扩散成为杂草扩散成为杂草生命力不强生命力不强成为外来物种成为外来物种转基因生物生长需要一定转基因生物生长需要一定条件条件与某些细菌或病毒杂交，与某些细菌或病毒杂交，形成有害的病原体形成有害的病原体存在生殖隔离存在生殖隔离成为超级杂草成为超级杂草花粉传播的距离有限，存花粉传播的距离有限，存活时间有限活时间有限主要观点：对生物的多样性构成潜在的风险和威胁主要观点：对生物的多样性构成潜在的风险和威胁转基因生物与环境安全主要观点：转基因生物有可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏反对者观点反对者观点赞成者观点赞成者观点势必
57、打破自然物种的原有界限，改变生势必打破自然物种的原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环态系统中能量流动和物质循环不会改变生物原有的分类地位不会改变生物原有的分类地位降解过程中产生中间产物，可能会对环降解过程中产生中间产物，可能会对环境造成二次污染境造成二次污染减少农药的使用量，保护了环境减少农药的使用量，保护了环境重组重组DNADNA与微生物杂交，可能会产生有害与微生物杂交，可能会产生有害的病原微生物的病原微生物存在生殖隔离存在生殖隔离有毒蛋白很可能进入食物链中有毒蛋白很可能进入食物链中新闻报道不实造成恐惧感新闻报道不实造成恐惧感生物技术生物技术中的伦理中的伦理问题问题 举例说明克隆人、设
58、计试管举例说明克隆人、设计试管婴儿、基因检测等生物技术在婴儿、基因检测等生物技术在应用中的利与弊应用中的利与弊生物技术中的伦理问题生物技术中的伦理问题4.2关注关注生物技术中的伦理问题生物技术中的伦理问题阅读教材，熟悉观点阅读教材，熟悉观点阅读教材，熟悉观点阅读教材，熟悉观点理性分析理性分析理性分析理性分析，展开讨论，展开讨论，展开讨论，展开讨论发表看法发表看法发表看法发表看法，形成共识形成共识形成共识形成共识有效的教学策略是：内容内容要求要求说明说明简述生态工程简述生态工程的原理的原理简述生态工程的概念和特点简述生态工程的概念和特点概述生态工程的基本原理概述生态工程的基本原理生态工程的实生态
59、工程的实例例举例说出生态工程的实例举例说出生态工程的实例 专题专题5 5 生态工程生态工程5.15.1生态工程的基本原理生态工程的基本原理5.25.2生态工程实例和发展前景生态工程实例和发展前景教学策略：教学策略：阅读教材，分析资料，阅读教材，分析资料，理解原理，理解原理，分析应用分析应用回顾回顾07、08、09年高考试题，从中年高考试题，从中发现教学和考试的规律发现教学和考试的规律谈谈高考谈谈高考（20072007年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，
60、对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTVBBTV，单链环状，单链环状DNADNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。 请根据上述材料，回答下列问题：请根据上述材料，回答下列问题： （
61、1)1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。 （2 2）脱毒香蕉苗的获得，可采用的方法，此方法的依据是和。）脱毒香蕉苗的获得，可采用的方法，此方法的依据是和。 (3(3）建立可靠的）建立可靠的BBTVBBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）测病毒的存在？（列举两种方法）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，素比
62、例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 茎尖（分生组织）组织培养；茎尖（分生组织）组织培养； 茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均 匀）；植物细胞全能性。匀）；植物细胞全能性。植物的组织培养的基植物的组织培养的基本原理本原理及及过程过程BBTVBBTV病毒基因的检测（病毒基因的检测（DNADNA分子杂交技术）；分子杂交技术）；BBTVBBTV病毒蛋白的检测病毒蛋白的检测( (获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。获得抗血清，利用抗
63、原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。 基因工程基因工程 (4)(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因帅对提高农作物的抗寒能力有较好在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因帅对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNADNA中扩增得到。试述在提取和纯化中扩增得到。试述在提取和纯化DNADNA时时 影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点）影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点） （5 5）如何利用帅基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运）如何利用帅基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面
64、可能会出现什么问题？（列举两点）用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点） （6)6)从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。降低该酶活性的一般过程。 选择选择NaCl溶液的合适浓度，利用溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的
65、；分离目的；加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；分离；加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；控制控制DNA提提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。DNA分子的特性与提纯分子的特性与提纯 将帅基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，将帅基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。 生态安全问题包括：生态安全问题包括：外源基因扩
66、散到其他物种（外源基因漂移）；外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；转基因植株扩散转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；影响生态系统的结构和功能；转基因植株扩散对生物多样性的影转基因植株扩散对生物多样性的影 响；响；转基因植物残体或转基因植物残体或分泌物对环境的影响。分泌物对环境的影响。基因工程及转基因的安全性基因工程及转基因的安全性 体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，抗
67、寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。然后筛选培育出抗寒品种）。 蛋白质工程方法的步骤为：蛋白质工程方法的步骤为：果胶裂解酶蛋白的功能分析，果胶裂解酶蛋白的功能分析，果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，果胶裂解酶基因的改造。果胶裂解酶基因的改造。细胞工程及蛋白质工程细胞工程及蛋白质工程（2008200820082008年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，天然酿酒
68、酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：酿酒酵母工程菌
69、可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：（1 1 1 1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 限制酶限制酶限制酶限制酶 ，用，用，用，用 DNADNADNADNA连连连连接酶接酶接酶接酶 将淀粉酶基因与载体拼接成新的将淀粉酶基因与载体拼接成新的将淀粉酶基因与载体拼接成新的将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNADNADNADNA分子，下一步将该分子，下一步将该分子，下一步将该分子，下一步将该DNADNADNADNA分子分子分子分子 导入受体细胞导入
70、受体细胞导入受体细胞导入受体细胞 ，以完成工程菌的构建。，以完成工程菌的构建。，以完成工程菌的构建。，以完成工程菌的构建。（2 2 2 2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是方法是方法是方法是 DNADNADNADNA分子杂交技术分子杂交技术分子杂交技术分子杂交技术 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用粉酶，可采用粉
71、酶，可采用粉酶，可采用抗原抗原抗原抗原- - - -抗体杂交抗体杂交抗体杂交抗体杂交 检测。将该工程菌接种在含淀检测。将该工程菌接种在含淀检测。将该工程菌接种在含淀检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。（3 3 3 3）如何进一步鉴定不
72、同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小大小大小大小? ? ? ?（4 4 4 4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用? ? ? ?（2009200920092009年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）年广东高考题）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对
73、其进行改造时，有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的首先必须了解植酸酶的，然后改变植酸酶的，然后改变植酸酶的，从而得到新的植酸酶。从而得到新的植酸酶。（2 2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是。请简述获得转基因植株的完整过程。请简述获得转基因植株的完整过程。（3 3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过基因的重组质粒通过转入猪的
74、受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过方法，从而一次得到多个转基因猪个体。方法，从而一次得到多个转基因猪个体。（4 4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？有何影响？（1）空间结构 氨基酸序列 （2）农杆菌介导的转化法 外源植酸酶基因农杆菌大豆细胞大豆植株再生鉴定 （3）显微注射法 胚胎分割移植 （4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中。 广东省广东省理综选修考试理综选修考试1 1、从大综合走向小综合从大综合走向小综合2 2、以主干和核心知识为主，注重知识的应用、以主
75、干和核心知识为主，注重知识的应用3 3、注重现代生物技术中、注重现代生物技术中专有名词专有名词的考核的考核4 4、注重对考生、注重对考生生物生物学科语言的表述能力学科语言的表述能力的考的考核核2007200720072007年山东高考年山东高考年山东高考年山东高考生物生物生物生物35353535（8 8 8 8分）分）分）分） 生物生物生物生物- - - -现代生物科技专题现代生物科技专题现代生物科技专题现代生物科技专题 继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生
76、物反应器的研究也取得了一继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：的生长激素并分泌到尿液中。请回答：的生长激素并分泌到尿液中。请回答：的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1 1 1 1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法
77、是）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是显微注射显微注射显微注射显微注射 。（2 2 2 2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入）进行基因转移时，通常要将外源基因转入）进行基因转移时，通常要将外源基因转入）进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵受精卵受精卵受精卵中，原因是中，原因是中，原因是中，原因是受精卵具受精卵具受精卵具受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 。（3 3 3 3）通常采用）通常采用）
78、通常采用）通常采用DNADNADNADNA分子杂交分子杂交分子杂交分子杂交技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。（4 4 4 4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮膀胱上皮膀胱上皮膀胱上皮细胞中特细胞中特细胞中特细胞中特异表达。异表达。异表达。异表达。（5 5 5 5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的）
79、为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的细胞核细胞核细胞核细胞核转入转入转入转入去核的卵去核的卵去核的卵去核的卵细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为技术称为技术称为技术称为核移植（或克隆）核移植（或克隆）核移植（或克隆）核移植（或克隆）。 （20082008年山东）年山东） B B
80、 生物生物选修选修3 3现代生物科技专题现代生物科技专题 现有现有A A和和B B两个肉牛品种，两个肉牛品种，A A品种牛的细胞组成可表示为品种牛的细胞组成可表示为A A细胞核、细胞核、A A细胞细胞质，质，B B品种牛则为品种牛则为B B细胞核、细胞核、B B细胞质。细胞质。 （1 1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A A细胞核和细胞核和B B细胞质组成，基本细胞质组成，基本步骤是，从步骤是，从A A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出出_注入注入B B品种牛的品种牛的_卵母细胞
81、，经过某处刺激和培养后，可形卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为成胚胎，该胚胎被称为_，将该胚胎移入代孕母牛的，将该胚胎移入代孕母牛的_中，通过中，通过培育可达到目的。培育可达到目的。 （2 2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量的数量_，为解决这一问题，可以用，为解决这一问题，可以用_激素处理激素处理B B品种母牛。品种母牛。 （3 3）克隆牛的产生说明）克隆牛的产生说明_具有全能性。克隆牛的性状主要表现具有全能性。克隆牛的性状主要表现_品种牛的特征。由品种牛的特征。由A A、B B
82、两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自遗传物质来自_个亲本，细胞质来自个亲本，细胞质来自_性亲本，克隆牛和杂交牛的性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成遗传物质组成_（相同，不同）。（相同，不同）。（1 1）细胞核）细胞核 去核去核 重组胚胎重组胚胎 子宫子宫（2 2）不足，促性腺）不足，促性腺（3 3）动物体）动物体 细胞核细胞核 A A 两两 雌雌 不同不同 （20092009年山东）年山东）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为体。已
83、知某传染性疾病的病原体为RNARNA病毒，该病毒表面的病毒，该病毒表面的A A蛋白为主要抗原，蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：请回答：请回答：（1 1）过程）过程代表的是代表的是 。（2 2）过程）过程构建构建A A基因表过载体时，必须使用基因表过载体时，必须使用 和和 两种工具酶。两种工具酶。（3 3）过程）过程采用的实验技术是采用的实验技术是 ，获得的，获得的X X是是 。对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的基因工程生产的 所制备的疫苗。对该所制备的疫苗。对该传染病疑似
84、患者确诊时，可以疑似患者体内分离传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行病毒，与已知病毒进行 比较；或用图中的比较；或用图中的 进行特异性结合检测。进行特异性结合检测。（1）逆转录 （2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶） DNA连接酶（两空可以互换） （3）细胞融合 杂交瘤细胞 （4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体 请根据以上图表回答下列问题。 （1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是 。 （2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模
85、板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？ 。 （3）图1步骤3所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端的碱基序列是否有专一性要求？ （4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤6转基因所用的细菌B通常为 。 （5）对符合设计要求的重组质粒T进行切割。假设所用的酶均可将识别位点完全切开，请根据图1中标示的酶切位点和表2中所列的识别序列，对下列酶切结果做出判断。 采用EcoR和Pst 酶切，得到 种DNA片段。 采用EcoR和Sma酶切，得到 种DNA片段。答案：答案：耐高温耐高温引物对引物对BB否否农杆菌农杆菌（5 5）2121（2009年年江苏）江苏）
86、苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因)，据图回答下列问题 (1)(1)将图中将图中的的DNADNA用用HindIIIHindIII、BamH IBamH I完全酶切后，反应管完全酶切后，反应管中有中有 种种DNADNA片段。片段。 (2)(2)图中图中表示表示HindIIIHindIII与与BamBamHI I酶切、酶切、DNADNA连接酶连接的过连接酶连接的过程，此过程可获得程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用种重组质粒；如果换用Bst lBst l与与BamH lBamH l酶酶切，目的基因与质粒连接后可获得切，
87、目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。种重组质粒。 (3)(3)目的基因插人质粒后，不能影响质粒的目的基因插人质粒后，不能影响质粒的 。 (4) (4)图中图中的的TiTi质粒调控合成的质粒调控合成的virvir蛋白，可以协助带有目的蛋白，可以协助带有目的基因的基因的T TDNADNA导人植物细胞，并防止植物细胞中导人植物细胞，并防止植物细胞中 对对T TDNADNA的降解。的降解。 (5)(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死
88、亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。 (6)(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率。基因频率的增长速率。(1)4 (2)2 1 (3)复制 (4)DNA水解酶 (5)表面元相应的特异性受体 (6)抗性理解原理，理解原理，了解流程了解流程拓展视野，拓展视野，陶冶情操陶冶情操发展能力发展能力培养兴趣，培养兴趣，研读课标，把握难度研读课标，把握难度形成综合，构建网络形成综合，构建网络引导阅读，注重探究引导阅读，注重探究本模块学习综合建议本模块学习综合建议 谢谢大家！
