生物选修3(浙科版)

第一章基因工程

一、工具酶的发现和基因工程的诞生

1、基因工程的概念：

基因工程诞生的理论基础：

DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。

2、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，并能切割（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。

黏性末端

黏性末端

③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。

备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。

（2）“分子缝合针”——DNA连接酶

①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。

因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。

（3）“分子运输车”——载体——质粒

①载体具备的条件：

2）具有一至多个限制酶切点，供外源D

NA片段插入。

3）具有标记基因，供重组DNA的鉴定

和选择。

②最常用的载体——质粒：

质粒在细菌中以独立于拟核之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。

③其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

二、基因工程的原理和技术

2：目的基因的获得：

即获得我们所需要的基因，如人的胰岛素基因。

（1）目的基因：是指能编码蛋白质的结构基因。

（2）获得目的基因的两种方法：

①目的基因的序列已知：用化学方法合成目的基因或用聚合酶链式反应（PCR）扩增

目的基因

②目的基因的序列未知：建立一个包括目的基因在内的基因文库，

3、形成重组DNA分子：

就是将目的基因与载体DNA连接在一起。

通常是用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA（如质粒），就会在目的基因和载体DNA的两端形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体DNA 连接在一起，形成重组DNA分子。

4、将重组DNA分子导入受体细胞

用适当的方法将形成的重组DNA分子转移到合适的受体细胞中。

常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。如用质粒作载体，宿主细胞应选择大肠杆菌，用氯化钙处理大肠杆菌，增加大肠杆菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。

5、筛选含有目的基因的受体细胞：

并不是所有细胞都接纳了重组DNA分子，因此需要筛选含有目的基因的受体细胞。

采用选择性培养基筛选。

6、目的基因的表达：

目的基因在宿主细胞中表达，能产生人们需要的功能物质。

第二章克隆技术

一、什么是克隆

1、繁殖的方式：

（1）有性繁殖：经过异性生殖细胞的结合，产生合子，再由合子发育成下一代个体的繁殖方式。

（2）无性繁殖：不经过异性生殖细胞的结合，直接由母体产生下一代个体的繁殖方式。

无限繁殖产生的个体保持了亲本的遗传性状，一次产生后代的数量可以很大，可以迅速扩大其种群的数量。

3、克隆技术：

是指才众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术。

在分子水平上，基因克隆是指某种目的基因的复制、分离的过程；

在细胞水平上，细胞克隆技术在利用杂交瘤制备单克隆抗体的技术中得到应用；

在个体水平上，克隆技术就是一种通过单个细胞，特别是来自特定活体的单个体细胞进行无性繁殖从而产生新个体的过程或技术。

基因克隆和细胞克隆是现代生物技术中的关键技术。

从理论上说，由于细胞核具有基因组合全套遗传信息，生物的体细胞有潜力直接发育成胚胎和形成与核供体完全相同的个体克隆。

二、植物的克隆：

1、细胞全能性

（1）植物细胞全能性：指植物体的每个活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能。

（2）植物细胞全能性的体现：

全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞

①植物细胞全能性表达能力强：

实践表明，植物体的几乎所有组织（如根、茎、叶、花药、子房及幼胚等组织）的细胞，通过诱导都可再生新植株。即植物体的每个活细胞，即使是已经高度成熟和分化的细胞，都保持了恢复到分生状态的能力，都具有遗传上的全能性。所以植物的组织培养比动物更方便。

②不同植物或同种植物不同基因型个体的细胞全能性有差异：

由于不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，细胞全能性的表达程度大不相同。如拟南芥、烟草和番茄等能在多个世代中保持细胞全能性的表达；而小麦、要么和水稻等在多次继代培养后会丧失细胞全能性的表达能力。

③长期培养中，细胞全能性表达能力下降的原因：

1）遗传物质不可逆改变：

染色体畸变、细胞核变异或非整倍体产生，且其结果不可逆；

2）生长发育条件变化：

细胞或组织中激素平衡被打破，或细胞对外源生长物质的敏感性发生改变；

3）由于其他原因产生了缺乏成胚性的细胞系。

④植物克隆成功所需的条件：

1）深入探讨特定植物细胞全能性的表达条件（激素配比）；

2）在植物克隆实验中，选择性状优良、细胞全能性表达充分的基因型。

2.植物组织培养程序

（1）概念：

植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、生芽，最终形成完整的植株。

（2） 培养过程：

离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体

???→???→??→脱分化再分化离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织根芽植物体

愈伤组织：一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。（细胞排列疏松、无规则）

脱分化：已经高度分化的植物细胞，经过诱导重新恢复了分裂能力，产生愈伤组织的过程，又称去分化。

再分化：脱分化产生的愈伤组织经培养，重新分化根或芽等器官的过程。

组织培养具体过程：

① 配制含有适当营养物质和植物生长调节剂的半固体培养基（灭菌）；

② 从消毒的根、茎或叶上切取一些小组织块；

③ 将组织块放在培养基上培养，获得愈伤组织；（无需光）

植物组织切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化称为分裂的细胞，不断进行分裂增殖，在创伤表面形成一种由相对没有分化的活的的薄壁细胞团组成的新生组织，即愈伤组织。

④ 以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织，直到再生出新植株。（需要光）

（3）培养基的营养成分：

无机营养成分：水、矿质元素（全部），如硝酸盐、铵盐

有机营养成分：1） 碳源：蔗糖

2） 含N 物质：氨基酸、维生素

3） 琼脂：0.7%—1%，起支持作用

植物生长调节剂：细胞分裂素、生长素

PH 值：5.0－6.0

3、植物的克隆：

（1）理论基础：植物细胞的全能性

（2）技术基础：植物组织培养

（3）主要技术：植物细胞培养；植物器官培养；原生质体培养

4、植物细胞培养

（1）概念：

指以单个游离细胞为外植体的离体无菌培养。 其目的是通过大规模的细胞培养以获得人类所需的细胞次级代谢产物。

（2）采用技术：悬浮细胞培养：

通过液体悬浮培养使愈伤组织分散成单细胞，经适宜培养基中成分的诱导，可从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形胚和胚状体，最后而形成新植株。

5、器官培养：

（1）概念：指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养。

（2）如何实现器官发生和形态建成：

主要通过平衡的植物激素配比进行调控。

1）诱导芽的分化：细胞分裂素＞生长素（激动素）

2）诱导根的分化：生长素（IAA（吲哚乙酸）＞细胞分裂素

（3）细胞培养和器官培养的意义：

细胞培养和器官培养时，植物克隆的结果，不一定是植物，也可以是器官，甚至是细胞群(愈伤组织)。人们要的可以是植物，也可以是细胞或者是细胞代谢产物。

6、原生质体培养：

（1）概念：用纤维素酶或果胶酶水解细胞壁，获得球形的植物细胞原生质体（细胞中有代谢活性的原生质部分，包括质膜、细胞质和细胞核），用适当方法进行原生质体培养，也可获得新植株。

（2）植物原生质体的获得方法：

在0.5—0.6mol/L的甘露醇溶液环境（较高渗透压）下用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞，将细胞壁消化除去，获得球形的原生质体。

问题：为什么要加较高渗透压的甘露醇？

原因：防止原生质体吸水胀破。

7、植物体细胞杂交技术

在原生质体培养成功的基础上，形成了体细胞杂交技术（原生质体融合）。

（1）概念：

植物体细胞杂交是指将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。

（2）过程：

（3）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（P EG）作为诱导剂。

（4）融合完成的标志：新细胞壁的形成。

（5）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

8、植物细胞工程：

（1）概念：

培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质（DNA）导入受体细胞（包括原生质体）中或通过细胞融合、显微注射等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。

9、植物组织培养的应用：

试管苗的快速繁殖、无病毒植物的培育、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产、转基因植物的培育等。

三、动物的克隆

1、动物细胞、组织培养

（1）动物细胞培养：就是从动物机体中取出相关的组织，经过机械消化或胰酶消化，使其分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生存、生长和繁殖。

在某种程度上像体内一样呈现一定的组织特性。

（2）动物组织培养：体外培养动物组织，使其维持生活状态或生长特性。可以伴随组织分化，但最终成为细胞培养。

2、动物细胞培养过程：

（1）培养条件：

①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，

以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物

积累对细胞自身造成危害。

②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入

血清(能促进细胞的生长、增殖和贴附)、血浆等天然成分。

③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。

④气体环境：95%空气＋5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。

（2）动物细胞培养的过程：

取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

（3）培养过程中的几点说明：

①用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞：动物组织细胞间隙中含有一定量的胶原纤维蛋白质，将细胞网络形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。用蛋白酶可使其消化，从而使细胞相互分离。

②原代培养和传代培养需要在CO2保养箱中保温培养：

通过在培养箱内模拟形成一个类似细胞或组织在生物体内的生长环境，如恒定的pH值（7.2-7.4）、稳定的温度（37°C）、较高的相对湿度（95%）、稳定的CO2水平（5%），来对细胞或组织进行体外培养的一种装置。

③原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。

④传代培养：将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。

⑤传代培养的原因：如果不进行传代培养，就会因细胞密度过大和代谢消耗引起营养枯竭，不能正常生长。

（4）离体动物细胞的生长特性：

①细胞贴壁：悬浮液中分散的细胞紧贴培养瓶内壁才能生长。

②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂。

③正常的生命活动：生长、分裂、有规律的衰老、死亡等现象，但不分化。

（5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养

医学研究的各种细胞。

3、细胞系、细胞株：

条件适合时，可以由传代细胞建成细胞系或细胞株。

（1）细胞系：指可连续传代的细胞。原代培养物在首次传代时就成为细胞系。

???

连续细胞系：能连续培养的细胞系。如异倍体核型细胞细胞系有限细胞系：不能连续培养的细胞系。如二倍体细胞 连续细胞系：遗传物质改变，不死性

有的连续细胞系是恶性细胞系，具有异体致瘤性；有的连续细胞系获得了不死性，但

保留接触抑制现象，不致癌。

（2）细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞系。如：单抗细胞株

细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、病毒敏感性和生化特性等。遗传物质未改变。???一类基因：维持生存，各种细胞中都处于活动状态

动物基因组一类基因：随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达

???

有限细胞株：传代次数有限的细胞株细胞株连续细胞株：可连续多次传代的细胞株 细胞系泛指可传代的细胞，细胞株指具有特殊性质的细胞系。

4.克隆培养法（细胞克隆）：

（1）概念： 把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，叫克隆培养法或细胞克隆。

????→克隆培养异质性细胞系纯系（克隆）

（2）特点：遗传性状均一、表现的性状相似，便于研究

（3）细胞克隆的最基本要求：保证所建成的克隆来源于单个细胞

（4）适合于克隆的细胞：对环境有较大适应范围和具有较强独立生存能力的细胞

群体细胞 ＞ 单细胞

无限细胞系、转化或肿瘤细胞系＞原代细胞、有限细胞系

（5）提高细胞克隆形成率的措施：

? 选择适宜的培养基

? 添加血清 （胎牛血清） (能促进细胞的生长、增殖和贴附)

? 以滋养细胞支持生长（经射线照射的小鼠成纤维细胞）

? 激素刺激（胰岛素等）

? 使用CO2培养箱，调节PH

（6）细胞克隆的主要途径

从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。

用于研究细胞的遗传规律和生理特性。

5、细胞融合与细胞杂交：

（1）细胞融合：指用自然或人工方法,使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。（2）诱导融合的方法：1）生物法：灭活的仙台病毒诱导融合，是动物细胞融合所特有的 2）化学法：聚乙二醇诱导融合

3）物理法：电融合技术：效率很高

（3）细胞杂交：基因型不同的细胞间的融合称为细胞杂交。

（4）动物细胞融合技术的应用

由于细胞杂交中染色体容易丢失，因此利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关系，可以进行基因定位。

（5）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

（6）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：

动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物

6、杂交瘤技术和单克隆抗体制备：

（1）杂交瘤技术：

将抗体生成细胞同瘤细胞进行杂交的技术。该技术解决了抗血清的异质性问题。（2）杂交瘤技术制备单抗体：

①抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、

纯度低、特异性差。

②杂交瘤技术制备单抗体的基本方法：

1）用外界抗原刺激动物（如小鼠），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；

2）利用仙台病毒或聚乙二醇等作介导，使经免疫的动物的脾细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合；

3）经过筛选、克隆培养，获得来自单一细胞的既能产生特异抗体、又能无限增殖的杂交瘤细胞克隆。

③单克隆抗体的制备过程：

④制备过程中的相关问题：

1）单克隆抗体的制备运用了哪些动物细胞工程技术？

答：动物细胞培养、动物细胞融合

2）制备过程中进行了几次筛选？每次筛选的目的是什么？

答：两次筛选：在细胞融合后选出杂交瘤细胞；对杂交瘤细胞进行培养后选出能产生特定抗体的细胞群，继续培养。

（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。

（4）杂交瘤技术制备单克隆抗体的优点：可以从特异抗原成分比例极少的抗原混合物中

获得单抗。特异性强，灵敏度高。

（5）单克隆抗体的作用：

①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，

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：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量

用于治疗其它疾病。

7、动物细胞全能性的表现程度：

受精卵→二分裂球→四分裂球→八分裂球→桑椹胚→囊胚→原肠胚→组织、器官→幼体

①动物的受精卵，卵裂球含有2-8个细胞时，每个细胞具有全能性。

②随着胚胎发育的继续，有的细胞只具有分化出各种组织细胞的潜能，这样的细胞叫多能干细胞。

③有的细胞只能分化为一种细胞，叫单能干细胞。

在动物体内，已经分化的细胞不再分化为其他细胞，甚至终生不再分裂，如高度分化的神经细胞

④ 动物细胞全能性的表现程度

受精卵＞胚胎干细胞＞多能干细胞＞单能干细胞＞体细胞

低等动物细胞：全能性一般容易体现。

癌细胞：仍能逆转为正常细胞。

无论分化还是癌变，变化的都是表现型，基因组成的完整性可以保留。

8、动物难以克隆的根本原因：

基因的选择性表达（差异表达），使得细胞中合成了专一的蛋白质，即动物细胞已经发生了分化。分化的细胞，其细胞核中物种的基因组完整，具有全能性，但其基因组中的基因不同时进行活动，有的基因开放，有的基因关闭（如哺乳动物的红细胞），不能像受精卵那样发挥细胞的全能性，以此为起点进行细胞克隆，难度很大。

???一类基因：维持生存，各种细胞中都处于活动状态动物基因组一类基因：随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达

9、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖：

（1）核移植概念：就是利用一个细胞的细胞核（核供体）来取代另一细胞中的细胞核，形成一个重建的“合子”。

（2）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。

（3）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。

（4）体细胞核移植的大致过程是：

核移植

胚胎移植

（5）多莉的培育用到了哪些技术？

答：核移植、动物细胞培养、胚胎移植

（6）体细胞克隆羊的培育成功，证明了什么？

答：1）高度分化细胞经一定技术处理，也可回复到类似受精卵时期的功能。

2）在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核（包括异源的细胞核）发育的作用。（7）体细胞克隆羊成功的分子细胞生物学机理有哪些？

答：1）重组卵细胞最初分裂时虽然复制了DNA，但转录并未开始

2）重组卵细胞的供体核DNA丢失了来源于乳腺细胞的阻止核基因表达的调节蛋白。

3）重组卵细胞开始第三次分裂时，原乳腺细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，核DNA被重新编排，胚细胞开始表达自己的基因，进而调控胚在代孕母亲子宫中的进一步发育。。

4）核移植前对乳腺细胞的营养限制性培养（调节牛血清浓度）和电脉冲细胞融合技术，有利于核的变化和细胞融合后基因表达分子开关启动。

（8）体细胞核移植技术的应用：

①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；

③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；

⑤用于组织器官的移植等。

（9）体细胞核移植技术存在的问题：

克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

（10）动物克隆成功的条件：

1）具有包含本物种完整基因组的细胞核的活细胞。如：乳腺上皮细胞；

2）能有效调控细胞核发育的细胞质物质。如：去核卵的细胞质；

3）完成胚胎发育的必要的环境条件。

如：诱导重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境

10、练习：

（1）用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞（）

A、容易产生各种变异

B、具有更强的全能性

C、取材十分方便

D、分裂增殖的能力强

（2）下列为有关动物细胞培养的叙述，其中不正确的是（）

A．用于培养的细胞大都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，所培养的细胞全部衰老死亡

（3）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是（）

A．都需用CO2培养箱 B．都须用液体培养基

C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性

（4）动物细胞克隆是指（）

A．一个单细胞培养成一个新的细胞群的技术

B．一个重组细胞经分裂、分化发育成一个动物个体的技术

C．几个同种动物的细胞培养成一个新的细胞群的技术

D．一个卵裂球经胚胎分割发育成四个细胞群的技术

（5）某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正确的是 ( )

A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理

B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸

C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象

D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒

（6）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

（7）世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图

所示。请仔细看右图后回答问题：

1)图中ａ过程为__________。通过ａ过程形成的重组

细胞核遗传物质与质遗传物质各来自哪里？__________

2)实施ａ时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的

原因是：__________。

3)b过程细胞分裂的方式是__________，此过程是否进

行细胞分化？__________（答“有”或“无”）

4)图中c所指过程为__________ ，图中d指的是克隆

绵羊“多莉”经过在母体子宫内__________后__________。

5)“多莉”面部的毛色和性别与 __________绵羊相同，请根据遗传学原理说明判断依据：__________ 。

6)若不考虑环境因素影响，多莉的性状是否全部像以上绵羊？为什么？

7）植物组织培养之后，克隆绵羊培育成功，证明动物__________。

8）图中技术具有多种用途，但是不能（）

A.有选择地繁殖某一性别的家畜

B.繁殖家畜中的优良个体

C.用于保存物种

D.改变动物的核基因

（9）在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是（）

A.卵细胞大，便于操作

B.卵细胞含有的营养物质多

C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达

D.重组细胞才具有全能性

答案：（1）D；（2）D （3）A （4）A （5）C （6）D

（7）：1）细胞核移植；2）具有调控细胞核发育的细胞质物质；3）有丝分裂；有；

4）胚胎移植；妊娠；出生；5）白面；“多莉”绵羊的核基因和性染色体全部来自白面绵羊；6）卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状；7）细胞核也具有全能性；

8）D；（9）C

第三章胚胎工程

一、从受精卵谈起:

1、受精作用：

（1）概念：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。

（2）场所：输卵管

（3）过程：

精卵识别精子附着于卵膜精卵质膜融合精卵核融合受精卵→→→→

（4）结果：形成受精卵

（5）相关问题：

①为什么只有同种动物精卵才能结合？

答：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白，这是同种动物精卵才能结合的原因之一。

②受精作用完成的标志是什么？

答：在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成受精。2、胚胎发育的过程

受精卵是动物个体发育的起点。

（1）胚胎发育过程：

受精卵→卵裂球（包括包括2细胞期、4细胞期、8细胞、16细胞期、32细胞期）

→囊胚期→原肠胚期（包括内、中、外三胚层和原肠腔）→幼体

（2）各发育时期的特点：

①卵裂期：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。当卵裂球含2—8个细胞时，每个细胞都具有全能性，均可以发育成一个完整的个体。

②桑椹胚：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。仍处于卵裂期，是全能细胞。

③囊胚：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高，也可用于胚胎分割）：

1）个体较小的滋养层细胞：位于囊胚外表，发育成胚胎的附属结构或胚外结构，胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质。

2）聚集在胚胎一端个体较大的细胞：称为内细胞团，即胚胎干细胞，是一种未分化的细胞，具有发育全能性，将来发育成胎儿的各种组织。

3）中间的空腔称为囊胚腔。

④原肠胚：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。原肠胚的内、中、外三个胚层逐渐分化形成各种器官原基。

⑤器官的形成：

?????

外胚层：表皮及其附属结构；神经系统和感觉器官中胚层：脊索；真皮；肌肉；内脏器官的外膜；循环、排泄和生殖系统内胚层：消化道、呼吸道上皮和腺体（如肝和胰腺） 3、总结：

1）受精卵是新生命的第一个细胞，全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。

2）发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；原肠胚阶段是个体发育中分化程度最高的阶段，但应注意细胞分化贯穿整个个体发育过程。

二、胚胎工程

1、胚胎工程概念：泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种胚胎操作技术。

胚胎工程的研究对象主要限定于高等脊椎动物，特别是哺乳动物。研究的重点内容有：体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

2、体外受精和胚胎体外培养：

（1）体外受精概念：就是采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。

（2）体外受精步骤：

① 卵母细胞的采集和培养：

主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后用穿刺针吸取卵泡液，取出卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

② 精子的采集和获能：在体外受精前，要将成熟的精子放入培养液中培养，对精子进行获能处理。

③ 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

（3）胚胎的体外培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可进行植入或着床。通常移植的最适宜时期是发育到8细胞以上的胚胎，如早期囊胚。

3、胚胎移植

（1）概念：也称“借腹怀胎”

将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。

供体：提供胚胎的个体。良种雌性动物

受体：接受胚胎的个体。一般品种的雌性动物。

（2）胚胎移植的基本程序：

①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

②配种或人工授精。

③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。

④对胚胎进行移植。

⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。

（3）胚胎移植地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

（4）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖

能力。

（5）胚胎移植的生理学基础：（看一下即可）

①移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?

答：应是同种动物。动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②为什么能收集到胚胎?

早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③供体和受体会不会发生排斥？

同种动物的受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④移植的胚胎能否保留供体双亲的特性，是否具有受体的性状?

供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

（6）胚胎移植成功与否要有两个关键条件

?①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。

?②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。

4、胚胎分割

(1)概念：指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份（如2等份、4等份等），再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。

（2）胚胎分割基本过程：

①将发育良好的胚胎移入含培养液的培养皿中；

②在显微镜下用切割针或切割刀分割胚胎，或用酶处理将卵裂球中的细胞分开；

③分割的胚胎或细胞直接移植给受体，或在体外培养到囊胚阶段再移植到受体内，着床发育产仔。

(3)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。

(4)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，可用于胚胎分割。）

（5）问题：对囊胚阶段的胚胎进行分割时。为什么要将内细胞团均等分割?

内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题

5、胚胎干细胞

（1）概念：（简称ES或EK细胞），是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团分离出来的一类细胞。

（2）特点:

1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显.

2)功能：具有发育的全能性和二倍体核型，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。

3）体外培养ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。

（3）胚胎干细胞的培养：

①培养关键：

需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。（胚胎成纤维细胞）

②培养过程：

1）制备饲养层（胚胎成纤维细胞）：培养皿底部；

2）培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层；

3）酶消化或机械剥离内细胞团；

4）酶消化为单个细胞。

5）加饲养层继续培养。

（4）胚胎干细胞核移植：

①概念：将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。

利用该技术，可以培养出与细胞核

供体极为相似的“复制品”

②过程：细胞核移植；胚胎培养；胚

胎移植。

（5）胚胎干细胞的主要用途是：

①基因敲除，获得移植器官

②培育出人造组织器官，用于器官

移植

③改良创造动物新品种。

三、本章总结：

胚胎工程通常指各种胚胎操作技术。

其研究对象主要限定于高等脊椎动物，特

别是哺乳动物。研究的重点内容有：体外

受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分

割、胚胎干细胞培养等。这些技术都是在

胚胎发育过程中进行的。

动物的胚胎发育开始于受精卵的分

裂。受精后受精卵开始卵裂产生卵裂球，之后细胞继续分裂成为中空的囊泡或胚泡，囊胚内细胞团不断增值分化，逐渐分为三胚层：内胚层、中胚层和外胚层。内、中、外三个胚层逐渐分化形成各器官原基，最终分化为成体的各种组织和器官。

体外受精和胚胎体外培养可以获得试管动物。体外受精就是采取雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在体外受精；胚胎体外培养是应用人工创造的环境，对获取的早期胚胎进行体外培养。

目前由于无法进行全体外胚胎培养，胚胎移植称为胚胎工程中获得后代的唯一方法。胚胎移植技术是指将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。

指借助显微操作技术（采用机械方法）将早期胚胎切割成几等份（如2等份、4等份等），再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。胚胎分割可成倍增加胚胎数量，是一种快速繁殖种畜的方法。

胚胎干细胞是才早期胚胎的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有很强的分化能力。由于胚胎干细胞具有全能性，在适当条件下，胚胎干细胞可被诱导分化为多种细胞、组织、器官，具有重要的生产和临床医学价值。

第五章生态工程

一、生态工程的主要类型：

1、生态工程概念：

是从系统思想出发，按照生态学、经济学和工程学的原理，运用现代科技成就、现代管理手段和专业技术组装起来的，以期获得较高的经济、社会、生态效益的现代生产工艺系统。

2、生态工程的原理：整体、协调、循环、再生

3、生态工程研究对象：社会—经济—自然复合生态系统。

4、生态工程主要类型：

（1）物质循环利用的生态工程

城市：生活垃圾进行减量化、无害化、资源化处理，将生活垃圾中有机部分、人畜的粪便等转化为优质生态复合肥。

农村：发展养殖业，将农作物秸秆“过腹还田”，利用禽畜粪便与作物秸秆培养食用菌后再培养蚯蚓，蚓烘残渣再作为肥料，既减少或避免了田间烧草给环境带来的污染，又增加了产值。

（2）节水和废水处理与应用的生态工程

节水：西北干旱地区：雨水和地表水收集；农业区：节水灌溉技术；城市、工业节水系统的开发等

废水处理与应用：造糖厂：糖蜜制酒精；造纸厂：废液回收钙粉、木质素；

屠宰场：废血提取凝血酶、血红蛋白

（3）山区小流域综合治理与开发的生态工程

（4）清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程

沼气、太阳能、风能的开发和利用

问题：“沼气工程”是我国农村普遍存在的一种生态工程，它遵循的主要原理是什么？

答：物质循环、再生原理。

（5）其他类：住宅、小区和城镇建设生态工程；

荒山、荒坡、滩涂、湿地以及矿山废弃地生态恢复工程；生态旅游和绿色化学工程；生物多样性保护和持续利用工程等

二、生态工程在农业中的应用：

1、农业生态工程的概念：

以生态学原理为依据，将种植、养殖、水产、园艺与林业、副业、加工业等进行优化，将农业废弃物的转化、再生及资源化等综合起来，将节能、应用清洁能源、生态建筑以及人口控制、生物多样性保护等结合起来。

2、农业生态工程的意义：

有效地促进了物质循环、能量流动、信息流动的畅通，人与环境和谐相处，经济、生态环境和社会效益的同步发展，是实现农业现代化过程中保证农业可持续发展的一种生产方式。

3、农业生产中解决积温不足和充分利用光照的措施：间种、套种、轮种

4、应用实例：

（1）庭院生态工程：

在庭院生态系统中，有生产者（各种蔬菜）、消费者（鸡鸭鱼、人等）、分解者（沼气池），也存在能量流动和物质循环

（2）农业生态工程：

农业主要包括种植业和畜牧业。种植业将太阳能和无机物固定为有机物，并为畜牧业提供物质基础。

问题：生态农业可以通过物质的多级利用提高能量的利用率，能提高能量的传递效率吗？

答：不能提高能量的传递效率。

5、我国农业生态工程的主要技术：

（1）物质的良性循环技术

（2）洁净可再生的新能源开发技术

（3）种植业和畜牧业合理优化技术

（4）此外设计高效可行的间种、套种和轮种制度；设计多种立体养殖技术；发展生物防治技术等。

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选修1《生物技术实践》知识点归纳 实验1 大肠杆菌的培养和分离? 1.微生物是指结构简单、形体微小的单细胞、多细胞或没有细胞结构的低等生 物，包括病毒、原核生物、原生生物和某些真菌。细菌是单细胞的原核生物， 有细胞壁（肽聚糖）、细胞膜、细胞质，无成型的细胞核,只有一环状DMA 分子 (拟核)。以分裂(二分裂)的方式繁殖,分裂速度很快。用革兰氏染色法将细菌分 为革兰氏阳性菌(革兰氏染液染色后,再脱色处理,细菌仍保留染色液的颜色)和 革兰氏阴性菌两大类,区别在细胞壁的成分不同。大肠杆菌是革兰氏阴性(细胞 壁薄,有荚膜)、兼性厌氧的肠道杆菌。 2.细菌的分离方法有两种:划线分离法和涂布分离法。是消除污染杂菌的通 用方法,也是用于筛选高表达量菌株的最简便方法之一。划线分离就是用接种环 蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线,在划线的过程中菌液逐渐减少,细 菌也逐渐减少,。划线最后,可使细菌间的距离加大。将接种后的固体培养基培 养10~20小时后,一个细菌细胞就会繁殖成许多细菌细胞,形成菌落,不会重叠。 在斜面上划线,则每个斜面的菌群就是有一个细菌产生的后代。用于基因工程的 大肠杆菌的工程菌,可以用划线分离法获得产物表达能力高的菌株。由于工程菌 的质粒中通常有抗性基因(如抗氨苄青霉素基因),如在培养基中加入一定量的氨 苄青霉素,由于非工程菌的其他杂菌都没有抗性基因,所以在划线后只有存在抗 性基因的工程菌能生存下来。 涂布分离时,需要先将培养的菌液稀释,通常稀释10-5~10-7倍之间,然后取 0.1mL 不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在 培养基平面上进行培养,在适当的稀释度下,可产生相互分开的菌落，每个培养 基里有20个以内的单菌落为最合适。 优点：划线分离法，方法简单；涂布分离法，单菌落更易分开，但操作复杂 。 在培养微生物时,必须进行无菌操作。其首要条件是各种器皿必须是无菌的,各 种培养基也必须是无菌的,转移培养基、倒平板、接种、平板划线、平板稀释涂 布等操作中的每一步都要做到无菌(防止杂菌污染)。进行恒温培养时,要将培养 皿倒置,是因为培养基中的水分会以水蒸气的形式蒸发,倒放培养皿会使水蒸气 凝结成水滴后,落入培养基的表面并且扩散,菌落中的细菌也会随水扩散,菌落相 互影响,很难再分成单菌落,达不到分离的目的。 4.细菌扩大培养要用LB 液体培养基(通用培养基、常用于做生理学研究和 发酵工业),划线分离要用LB 固体培养基(常用于微生物分离、鉴定、计数和菌 种保存)。我们在利用微生物时,常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。 因此,在培养微生物时必须进行无菌操作 无菌操作的首要条件是各种器皿必须是无菌的,如各种大小的培养皿、试管、 三角瓶、取样器的头(或称“枪头”、“tip”)、移液管、三角刮刀、接种环、 镊子等等。这些用具通常用高压蒸汽灭菌法前各种用品均需用牛皮纸或报纸包 好。培养皿可几个包在一起;试管加棉花塞或塑料盖后也是几个包在一起;三角 瓶可用封口膜(市售产品,既通气又不使菌进入)或6层纱布封口,再用牛皮纸或 报纸封口;移液管上端用镊子放入少量棉花,再用牛皮纸包上(现在多不用移液管 而用取样器);取样器的“枪头”放在可灭菌的专用塑料盒中,也可放在上口用牛 皮纸包好的烧杯中……在121℃(1kg/cm 2压力)下灭菌15min 。值得注意的是,实 验中所需的棉花不能用脱脂棉,因脱脂棉易吸水,吸水后容易引起污染。灭菌后,建议收藏下载本文，以便随时学习！我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

高中生物选修3(浙科版)知识点总结

第一章基因工程 一、工具酶的发现和基因工程的诞生 1、基因工程的概念： （1）广义的遗传工程：泛指把一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核糖核酸等）移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。（2）基因工程： 就是把一种生物的基因转入另一种生物体中，使其产生我们需要的基因产物，或者让它获得新的遗传性状。基因工程的核心是构建重组DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 （3）基因工程诞生的理论基础： DNA是遗传物质的发现过程、DNA双螺旋结构的确立、遗传信息传递方式的认定。 2、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，并能切割（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。 例如：某种限制性核酸内切酶能识别的序列是GAATTC,能在G和A之间切割DNA，如下图所示。 黏性末端 黏性末端 ③结果：能将DNA分子切割成许多不同的片段。 备注：不同DNA分子用同一种限制性核酸内切酶切割形成的黏性末端都相同；同一个DNA分子用不同限制性核酸内切酶切割，产生的黏性末端一般不相同。 （2）“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起（缝合磷酸二酯键）形成的D NA分子称为重组DNA分子。 因此，DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用，可以将外源基因和载体DNA连接在一起。 （3）“分子运输车”——载体——质粒

课后知能检测-浙科版高中生物选修3

课后知能检测10 一、选择题 1．生态农业比一般农业( ) A．投入多，产出多，污染少，可持续发展能力强 B．投入少，产出多，污染少，可持续发展能力强 C．投入一样，产出相当，污染少，可持续发展能力强 D．投入和产出都较少，污染相同，可持续发展能力强 【解析】在生态农业中，实现了废弃物资源化，利用物质循环再生原理，因此投入少，污染少，同时产出多，可持续发展能力强。 【答案】B 2．某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示) 。关于该农 业生态系统的叙述，错误的是( ) A．该生态系统的维持，人的作用非常关键B．该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展C．该生态系统采用分布式结构，提高了能量传递效率 D．该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用 【解析】该生态系统采用分布式结构，提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率。 【答案】C 3．世博会伦敦馆又名“零碳馆”。它除了利用太阳能、风能之外，还将剩饭菜中的生物质能用于发电。另外，水源也是位于房顶的花盆接收并过滤的雨水，供生活用水。“零碳馆”的设计与哪种生态工程更相似( ) A．物质循环利用的生态工程B．节水和废水处理与应用的生态工程 C．小流域综合治理的生态工程D．清洁和可再生能源系统组合利用的生态工程 解析】“零碳馆”强调零排放，因此应属于能源方面的生态工程。 答案】D 4．设计生态工程的常用方法之一是给食物链( 网) “加环”，下图就是一种“加环”示 意图。据图判断下列说法不正确的是( )

A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益 B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用 C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理 D．该生态工程的运转离不开人的管理 【解析】A 项提高了副产品的经济价值，减少了环境污染；B项使残渣中的能量流向 生物，提高了能量利用率，减少了环境污染；C 项用蛆蛹粪便作为有机肥还田，其中的能量不能直接被植物利用，且能量也不能循环再生，有机肥中的有机物在田里会被微生物分解为无机物而被植物利用，这体现了物质循环再生；D项这种农田生态系统，离不开人的管理， 人的作用占主导。 【答案】C 5．某生物小组考查一农田生态系统中水稻从播种到稻秆还田的全过程。在稻田分蘖期间，农民拔草、治虫；然后排水进行搁田(亦称“烤田” ) ；稻谷收获之后，有不少农民在田 里焚烧稻秆。下列叙述中不正确的是( ) A．农民拔草、治虫目的是使能量较多地流向水稻 B．搁田时排出的水可能对水体造成污染 C．搁田有利于水稻根系生长，提高水稻抗倒伏能力 D．焚烧稻秆可促进物质循环，实现能量高效利用 【解析】焚烧稻秆虽然可以促进物质循环，但是浪费了大量能量，从而使能量的利用效率大大降低。拔草、治虫使能量较多地流向水稻；搁田时排出的水中含有大量氮、磷等无机盐，可能对水体造成污染，但土壤暴露在空气中，有利于水稻根系的呼吸，促进水稻的生长发育。 【答案】D 6．下列叙述违背生态工程中生态学原理的是( ) A．充分考虑环境因子对生物的影响 B．尽可能减少种间竞争所产生的损耗 C．实现生态系统的良性循环 D．以单一种群获得经济效益的最大化 【解析】设计生态工程的目的是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产能力，防治

精选2019-2020年浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题课后辅导练习三十六

精选2019-2020年浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题课后辅导练习三 十六 第1题【单选题】 下列关于生物技术的安全性和伦理问题的叙述正确的是 A、由于至今未发现一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例，因而，不需要考虑转基因食物的 安全性问题 B、由于转基因生物可能成为“入侵的外来物种”，因而转基因生物势必会威胁生物的多样性 C、基因检测疾病带来的负面影响主要是基因歧视，但可以通过正确的科学知识传播、伦理道德教育 和立法得以解决 D、由于设计试管婴儿、克隆技术目前已经成熟，在不违背伦理道德的前提下，可用来解决不孕夫妇 的生育问题 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 下列有关克隆人的说法错误的是( ) A、克隆人是一种无性生殖方式 B、克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性 C、在现有克隆技术条件下，成功率为100% D、中国政府禁止生殖性克隆人 【答案】： 【解析】：

第3题【单选题】 引发伦理问题的生物技术主要是( ) ①克隆人；②设计试管婴儿；③制作基因身份证；④转基因生物 A、①②④ B、①②③ C、①②③④ D、①④ 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 不同物种之间很难通过杂交培育新品种，可打破物种界限进行育种的方式是 A、诱变育种 B、杂交育种 C、单倍体育种

D、转基因育种 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 生物界普遍存在着变异，人们研究并利用变异可以培育出高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是( ) A、“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻 B、用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种 C、通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦 D、把合成β胡萝卜素的有关基因转进水稻，培育出可防止人类VA缺乏症的转基因水稻 【答案】： 【解析】： 第6题【单选题】 引发伦理问题的生物技术要包括( ) ①克隆人②设计试管婴儿③基因身份证④转基因生物． A、①② B、①②③ C、①②③④ D、④ 【答案】： 【解析】：

章末综合测评-浙科版高中生物选修3

章末综合测评(一) (时间：45分钟满分：100分) 一、选择题(每小题5分，共60分) 1．将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是( ) A．在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，需用同一种限制性核酸内切酶 B．大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异不可以遗传 C．大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等 D．生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶 【解析】在大肠杆菌的质粒连接人生长激素的基因时，应用同一种限制性核酸内切酶切割，这样才能产生相同的粘性末端，A项正确；通过转基因技术让大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异，其原理是基因重组，是可遗传的变异，B项错误；质粒是小型的环状DNA 分子，其结构中没有尿嘧啶，C项错误；基因在转录时需要的酶是解旋酶和RNA聚合酶，D 项错误。 【答案】 A 2．下列实践活动包含基因工程技术的是( ) A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种 B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株 D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆 【解析】A项属于单倍体育种，原理是染色体变异；B项属于杂交育种，原理是基因重组；C项属于基因工程，原理是基因重组；D项属于诱变育种，原理是基因突变。选C。 【答案】 C 3．下列有关基因工程操作工具——载体的叙述错误的是( ) A．质粒为常见的载体，不仅存在于细菌中，某些病毒也具有 B．作为基因工程的载体，标记基因不可或缺 C．目的基因插入载体时，有特定的插入位点 D．构建重组DNA分子时需DNA连接酶和限制性核酸内切酶等 【解析】病毒无细胞结构，没有质粒。 【答案】 A 4．利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测( ) A．是否有抗生素产生 B．是否有目的基因表达 C．是否有抗虫的性状出现

高中生物 2.3动物的克隆(二)课时作业(含解析)浙科版选修3

第9课时动物的克隆(二) 目标导航 1.简述单克隆抗体的制备过程。2.概述动物细胞的全能性。3.理解动物的克隆繁殖。 一、杂交瘤技术和单克隆抗体的制备 1．杂交瘤技术制备单克隆抗体的方法 (1)用外界抗原刺激动物(如小鼠)，使其发生免疫反应，使____________产生抗体。 (2)利用____________或____________等作介导，使经免疫的动物的脾细胞与可以无限传代的____________融合。 (3)经过筛选、克隆培养，获得来自单一细胞的既能________________、又能____________的杂交瘤细胞克隆。 2．杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点：可以从________________________的抗原混合物中获得单抗。 二、动物细胞全能性的表现程度 1．高等动物细胞 (1)受精卵：由两性配子结合而成的受精卵具有____________________________的潜在能力，完整的个体就是以其为基础发育而成的。因此受精卵具有全能性，且最高。 (2)多能细胞：______________________________________________________________，这样的细胞称为多能细胞。 (3)单能细胞：有的细胞____________________，这样的细胞称为单能细胞。 2．低等动物细胞 低等动物细胞的全能性一般________________。 三、动物难以克隆的根本原因 动物细胞____________，基因组中的基因活动________，差异性表达程度太高。 四、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖 1．概念：核移植就是 __________________________________________________________________________。 2．种类：(1)____________________(易)；(2)____________________(难)。 3．过程(以克隆羊“多莉”为例) (1)将苏格兰黑面母羊(A)的卵细胞的核吸出，取出芬兰白面母羊(B)的乳腺上皮细胞的核与A羊的去核卵细胞融合，形成重组细胞；(2)促使重组细胞分裂，发育成早期胚胎；(3)当胚胎发育到一定程度时，将其植入另一只苏格兰黑面母羊(C)的子宫中，由C羊孕育并产下克隆羊“多莉”。

2020年(生物科技行业)浙科版生物选修三生物科技专题学分考试(含答案)

（生物科技行业）浙科版生物选修三生物科技专题学分考试(含答案)

选修3《现代生物科技专题》学分考 班级姓名学号 壹．个．正确选项 壹、选择题：每小题只有 ．． 1．以下说法正确的是（） A．所有的限制酶只能识别同壹种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中唯壹的载体 C．载体必须具备的条件之壹是：具有多个限制酶切点，以便和外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．不．属于质粒被选为基因载体的理由是（） A．能复制B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因D．它是环状DNA 3．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（） A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶 4．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，且获得表达，这是人类第壹次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（） A．能进行DNA复制B．能进行转录和翻译

C．能控制合成抑制生长素释放因子D．能合成人的生长激素 5．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不．进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因B．制备重组DNA分子 C．转化受体细胞D．目的基因的检测和表达 6．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明（） A．烟草根部能合成烟碱 B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变 C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变 D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱 7．科学家常选用的细菌质粒往往带有壹个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（） A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性B．有利于检测目的基因否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量D．便于和外源基因连接 8．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，能够使人的糖蛋白基因得以表达的受体生物结构是（） A．大肠杆菌B．酵母菌C．T4噬菌体D．质粒DNA 9．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正 ．．

高中生物浙科版选修3知识条理整理

选修3《现代生物科技专题》知识条理 第一章基因工程 第一节工具酶的发现和基因工程的诞生 一、基因工程的概念——操作环境、对象、水平、过程、结果、实质 二、基因工程的理论基础——DNA是遗传物质、DNA双螺旋结构、中心法则 三、基因工程的技术保障 1、限制性核酸内切酶——作用、特点、部位、结果。 （知道教材中的2种限制性核酸内切酶的碱基识别序列和切割位点） 2、DNA连接酶——作用、部位 3、载体——作用、原理、种类、质粒的概念 [“小资料：基因工程的载体”不要求。] 第二节基因工程的原理和技术 一、基本原理：目的基因在宿主细胞内稳定高效的表达 二、操作步骤★★★★★ 1、获得目的基因（序列已知、序列未知） 2、形成重组DNA分子（通常用同一种限制酶处理后，再DNA连接酶作用） 3、导入手提细胞（常用Cacl2、显微注射、脓杆菌转化法） 4、筛选含有目的基因的受体细胞（标记基因、发光蛋白、DNA分子杂交等） 注意：根据受体细胞不同，选择使用载体不同；根据表达产物不同，选择受体细胞不同。 5、目的基因的表达（转录、翻译合成蛋白质） [“课外读：聚合酶链式反应（PCR）”、“小资料：基因工程的受体细胞”不要求。] 第三节基因工程的应用 一、基因工程与遗传育种 1、转基因植物：举例 2、转基因动物：举例 二、基因工程与疾病治疗 1、基因工程药物：举例（乙肝疫苗主要成分是乙肝病毒的表面抗原） 2、基因治疗：基本原理 三、基因工程与生态环境 第四节基因工程的发展前景（不要求） 第二章克隆技术 第一节什么是克隆 一、有性繁殖和无性繁殖 二、克隆的定义：三个水平 三、克隆的发展历史 四、克隆的条件：理论条件与实际条件 第二节植物的克隆 一、植物细胞的全能性：定义、原理、体现、关键 二、植物组织培养 1、培养基及其他条件 2、程序 3、应用 （1）植物细胞培养和器官培养的方法（调控激素配比）和意义 （2）原生质体培养的方法（酶解法）和意义（容易摄取外来遗传物质或进行细胞融合）

浙科版高中生物选修3《植物的克隆》教案

《植物的克隆》第一课时教学设计 一、学习任务分析 “植物的克隆”选自高中生物选修三第二章“克隆技术”。主要内容包括克隆的定义及条件，植物细胞全能性及其表达、植物组织培养程序及应用、原生质体的制备、植物细胞工程以及多途径的植物克隆实践。“植物细胞全能性及其表达、植物组织培养”中部分内容与必修一中“细胞的全能性”部分内容重叠。该节内容可分为两课时进行学习，第一课时可学习克隆的定义及条件，植物组织培养程序及应用，同时在学习过程中对植物细胞的全能性及其表达进行回顾和补充。第二课时可对植物的体细胞杂交技术，多途径的植物克隆实践进行介绍并通过练习巩固第一课时的学习内容。 二、学习者分析 本节课的教学对象是高三（7）班的学生，该班的学生基础知识扎实，知识应用能力较强，大多数学生上课注意力集中。学生在此之前已经学习过细胞的全能性，同时也对植物组织培养技术有一定的认识。对于克隆的认识比较表面。因此，教师会在上课初始对克隆进行简单介绍，随后将对实现植物克隆的理论基础和技术基础进行重点介绍。在这个过程中，教师需要注意对学生已学习过的内容进行简单回顾和合理补充。 三、教学目标 （一）知识与技能目标 1.说明克隆的定义及本质。 2.简述植物细胞全能性的含义。 3.概述植物组织培养的程序。 4.简述植物体细胞杂交技术。 （二）过程与方法目标 尝试将细胞培养方式与植物体自然状态下的合子发育过程相联系。 （三）情感态度与价值观目标 认同基础理论研究对应用实践的重要影响。 四、教学重点与难点 教学重点：植物组织培养的程序。 教学难点：植物组织培养的程序。 五、教学方法 以教师介绍为主。 六、教学过程 （一）克隆的定义及条件（5min） 教师行为：教师带领学生回顾图1。教师提问，新生成的子代胡萝卜植株与亲代的胡萝卜植株的遗传物质是否相同？胡萝卜根细胞发育形成完整的植株的过程经历了什么细胞分裂方式？以此来推出，胡萝卜植株并没有经过两性细胞的结合，仅仅通过单个细胞发育而来，这样的过程即为无性繁殖，即为克隆。 学生行为：回答教师的问题。 教师行为：教师展示克隆的定义及本质。克隆的定义是：只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合，只由一个模板分子、模板细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。其本质为亲子代的遗传物质保持不变，形状也同样保持不变。接着教师指出，克隆可分为三种水平上的克隆。通过分别对三种水平上的克隆的简单举例，加深学生对克隆的本质的理解。

浙科版生物选修3模块同步测试题二

《现代生物科技专题》模块测试 班级 _____________ 姓名______________ 一、选择题 1.利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基 因完成了在受体细胞中表达的是（） A.棉花细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及英mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素D7A序列 D.酵母菌细胞中提取到人F扰素蛋白 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.小流域综合治理生态工程运用的原理包括 ①物质循环再生原理②协调与平衡原理③整体性原理④工程学原理⑤物种多样性原理 扎①②??⑤ B.②③?@ C. ③④ D.②?④ 4.下列有关生物技术安全性的叙述，错误的是（） A.生物技术既可造福人类，又能威胁社会 B.在严格控制和检验下培育的转基因生物绝对不会危害英他生物体的生存和环境 C.转基因生物带来的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全 D.人们对转基因食品的担心，从某些实例来看并非是多余的 5.下列不属于克隆的是（） A、植物体通过体细胞进行的无性繁殖 B、将某种瘤细胞在体外大呈:培养繁殖 C、扑插和嫁接 D、将鸡的某个D\A片段导入小鼠的细胞中，并得以表达 6.动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一左浓度的某些物 质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提 供的信息可以获得的正确结论有 ①有无血消对正常细胞培养的影响不同 ②正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 ③培养基中补充血淸有助于正常细胞的培养 ④培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 A.?@? B.①③④ C. ?@? D.①?? 7.农业的发展已山传统农业向现代农业转变，现代农业虽然产量大大提高，但乂造成了严重的环境污染，因此我国现在农村大力推广生态农业，下列关于生态农业的叙述不正确的是（） A.生态农业中食物链和营养级越多越好 B.生态农业的抵抗力稳泄性比现代农业高 C.生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生 D.生态农业属于人工生态系统，人的作用非常突出 &碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或生物技术中： ①受精作用②病毒的增殖过程③细菌的二分裂过程④目的基因与运载体的结合 ⑤DNA探针的使用⑥细胞的融合 A.④⑤ B.①??⑤ C.②④⑤ D. @?@? 9.现有一长度为1000碱基对（by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRI酶切后得到的

浙科版生物选修三“现代生物科技专题”学分考试(含答案)

选修3《现代生物科技专题》学分考 班级姓名学号 一、选择题：每小题只有一个 ．．．．正确选项 1．以下说法正确的是（） A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中唯一的载体 C．载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．不．属于质粒被选为基因载体的理由是（） A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA 3．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（） A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的酶为限制性核酸内切酶 4．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（）A．能进行DNA复制B．能进行转录和翻译 C．能控制合成抑制生长素释放因子 D．能合成人的生长激素 5．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不．进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因 B．制备重组DNA分子 C．转化受体细胞 D．目的基因的检测和表达 6．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明（） A．烟草根部能合成烟碱 B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变 C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变 D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱 7．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B．有利于检测目的基因否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接 8．人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体生物结构是（） A．大肠杆菌 B．酵母菌 C．T4噬菌体 D．质粒DNA 9．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确 ．．．的是（）A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．基因污染是一种不可以扩散的污染

2017-2018学年高中生物课后知能检测3(含解析)浙科版选修3

课后知能检测3 一、选择题 1．下列有关转基因动物的说法，正确的是( ) A. 转基因过程中用到的动物是转基因动物 B. 可以生产植物的蛋白质的动物不是转基因动物 C. 转入了外源基因的动物就是转基因动物 D. 转入了对生长不利的外源基因的动物不是转基因动物 【解析】转基因动物是指转入了外源基因的动物，动物能生产植物的蛋白质说明含有植物的基因，所以是转基因动物。 【答案】C 2．利用细菌大量生产人的胰岛素，下列叙述错误的是( ) A用适当的酶对运载体与人的胰岛素基因进行切割与黏合 B. 用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌 C. 通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌 D. 重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，并合成人的胰岛素 【解析】检测重组DNA是否已导入受体细菌是通过运载体上的标记基因来检测的，利用它们的各种抗性或产生特殊的颜色等。 【答案】C 3．某生命科学院将牛的肌球蛋白基因提取出来，并成功导入到玉米的体细胞中。这项研究的重要意义是( ) A. 能够改良作物的品质 B. 提高了玉米的抗旱性 C. 可以证明动植物之间是可以杂交的 D. 证明了基因工程可以获得任何我们想要的东西 【解析】将牛的基因导入玉米并使其表达，这是对玉米品质的改良，使其蛋白质的氨基酸组成更接近人体蛋白质。 【答案】A 4．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt 基因转移到优质油菜中，培育出转 基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药作用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是( ) A. Bt基因的化学成分是蛋白质

浙科版生物选修三“现代生物科技专题”学分考试(含答案)

选修3《现代生物科技专题》学分考 班级学号 一、选择题：每小题只有一个 ．．．．正确选项 1．以下说确的是（） A．所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列 B．质粒是基因工程中唯一的载体 C．载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 2．不．属于质粒被选为基因载体的理由是（） A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA 3．依右图有关基因工程的工具酶功能的叙述，不．正确的是（） A．切断a处的酶为限制性核酸切酶 B．连接a处的酶为DNA连接酶 C．切断b处的酶为解旋酶 D．切断b处的酶为限制性核酸切酶 4．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达是指该基因在大肠杆菌（）A．能进行DNA复制B．能进行转录和翻译 C．能控制合成抑制生长素释放因子 D．能合成人的生长激素 5．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不．进行碱基互补配对的步骤是（） A．人工合成基因 B．制备重组DNA分子 C．转化受体细胞 D．目的基因的检测和表达 6．在烟草的叶片中含有大量的烟碱，当把烟草嫁接到番茄上时，烟草的叶就不含烟碱了。反之，嫁接到烟草上的番茄叶中却含有烟碱。这说明（） A．烟草根部能合成烟碱 B．烟草叶受番茄的影响，遗传性状发生改变 C．番茄叶受烟草的影响，遗传性状发生改变 D．只有依赖烟草根部吸收某种物质，烟草叶片才能合成烟碱 7．科学家常选用的细菌质粒往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（）A．提高受体细胞在自然环境中的耐热性 B．有利于检测目的基因否导入受体细胞 C．增加质粒分子的相对分子质量 D．便于与外源基因连接 8．人的糖蛋白必须经质网和高尔基体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体生物结构是（） A．大肠杆菌 B．酵母菌 C．T4噬菌体 D．质粒DNA 9．随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确 ．．．的是（）A．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．基因污染是一种不可以扩散的污染

高中生物 第三章《胚胎工程》教案 浙科版选修3

第三章胚胎工程 一、课标内容 1．简述动物胚胎发育的基本过程。 2．简述胚胎工程的理论基础。 3．举例说出胚胎干细胞的移植。 4．举例说出胚胎工程的应用。 二、教学要求 第一节从受精卵谈起 第二节胚胎工程 三、教学建议 1．课时建议（共计8课时） （1）“第一节从受精卵谈起”的教学重点是动物胚胎发育的过程；教学难点是胚胎干

细胞。本节可用题图或其他有关的背景材料导入，然后引出胚胎工程的概念。教师在进行胚胎发育过程的教学时，最好运用课件、挂图、模型、多媒体等，以增强直观性。囊胚和原肠胚的形成过程较为复杂，不宜拓展。 （2）“第二节胚胎工程”的教学重点有三个：一是胚胎工程的概念；二是胚胎移植；三是胚胎干细胞核移植。教学难点是胚胎体外培养技术和胚胎干细胞的培养。通过这些重点和难点的学习，让学生认识胚胎工程的原理、操作及应用。本节是学习“第四章生物技术的安全性和伦理问题”的基础内容之一。鉴于胚胎工程的复杂性，教师在课前要精心设计一些问题，同时搜集报纸、杂志、音像、互联网等媒体资源上的图片、视频等，把这些信息作为课堂上学生讨论的素材。围绕实例，采用问题讨论的形式，引导学生分析和思考，最后形成对胚胎工程的基本认识。在教学中要渗透科学、技术和社会三者相互影响的关系。对于胚胎工程每种技术的操作步骤，只要求学生大致了解，教师不要讲得过于细致、复杂。教师在查阅有关资料或者指导学生搜集资料时，应尽可能选取我国在胚胎工程方面取得的成就和发展，增强学生振兴中华民族的使命感与责任感。 四、实验与活动建议 “活动：胚胎干细胞研究进展资料的搜集”以教科书中所列的4个内容作为搜集对象，分组落实。在每个小组成员各有分工的基础上，对资料进行筛选整理，用简洁的文字、图像、表格等形式表达出观点、要点，方便交流。若课前布置活动任务，学生的交流可以穿插在课堂教学中。若课后进行活动，学生的交流方式就比较灵活，教师要及时检查学生的交流情况。

高中生物第2章第3节动物的克隆教案浙科版选修3

第三节动物的克隆 1. 幼龄动物组织用胰蛋白酶处理 ――――――――→细胞悬浮液―→原代培养―→传代培养。 2．细胞株与细胞系 (1)细胞系：原代培养细胞首次传代时就成为细胞系。分为有限细胞系和连续细胞系两类。 (2)细胞株：从原代培养物中或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称细胞株。也分为有限细胞株与连续细胞株。 3．克隆培养法 把一个细胞培养为一个新的细胞群体的技术叫克隆培养法。这样培养获得的细胞群叫纯系。 4.培养 条件 ?? ? ??无菌、无毒的环境 营养需要：适宜的培养基、添加血清、激素胰岛素、 CO2气体环境、调节pH及滋养细胞等 条件 1．把动物组织块分散成单个细胞所用的胰蛋白酶能否换成胃蛋白酶？ 【提示】不能。因为胃蛋白酶的最适pH呈酸性，环境不适合。 2．为什么细胞系或细胞株中有些细胞可无限传代？这些细胞为癌细胞吗？ 【提示】这些细胞往往有异倍体核型，使其能够无限传代。能够无限传代的细胞有的仍保留接触抑制现象，一般不是癌细胞。

?????? ????B 淋巴细胞能产生抗体骨髓瘤细胞能无限增殖――――――→用灭活的病毒诱导细胞融合并筛选 多种杂种细胞――→细胞培养筛选 能产生专一抗体的且可无限增殖的细胞群。 2．单克隆抗体的获得????? 体外培养：从细胞培养液中提取抗体体内培养：从动物腹水中提取抗体 3．应用 在疾病诊断、治疗与预防方面与常规抗体相比具有特异性强、灵敏度高的特点。单抗可作为特异探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。 3．单克隆抗体生产中两次筛选的目的有何不同？ 【提示】 第一次筛选为了选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞中选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。 1.过程 2．动物克隆成功证明了 (1)高度分化细胞经一定技术处理，也可回复到类似受精卵时期的功能。 (2)在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核(包括异源细胞核)发育的作用。 3．克隆的意义 (1)为遗传病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。 (2)对物种的进化、濒危动物的保存及对转基因动物的扩群有重要意义。 (3)丰富了人们的物质生活。 (4)缩短育种年限，提高生产效率。 1．细胞株是具有特殊性质(如病毒敏感性、生化特性)的细胞系。(√) 2．有限细胞系易于克隆。(×) 【提示】 有限细胞系不易克隆。相反，无限细胞系易于克隆。 3．动物细胞杂交可利用物理、化学方法进行介导。(√) 4．制备单克隆抗体时使用的免疫细胞为T 淋巴细胞。(×) 【提示】 应为B 淋巴细胞。

2020学年高中生物 第三章 胚胎工程 第一节 从受精卵谈起学案 浙科版选修3

第一节从受精卵谈起 1．说出受精、卵裂、囊胚、原肠胚、三胚层等概念。(重点) 2.简述动物胚胎发育的基本过程。(难点 ) 一、受精作用 1．含义：成熟的精卵融合成为受精卵的过程。 2．过程：精卵识别→精子附着于卵膜→精卵质膜融合等。 3．同种动物精卵才能结合的原因之一：同种动物精子、卵细胞表面有特异性相互识别的蛋白。 二、胚胎发育的过程 1．发育起点：受精卵。 2．发育时期 受精卵→2细胞期→4细胞期→8细胞期→16细胞期→32细胞期 卵裂期 →囊胚期→原肠胚期→组织、器官的形成→幼体。 3．几个重要时期的特点 卵裂期 ?? ? ??（1）受精卵不断分裂产生的细胞团称卵裂球 （2）随着卵裂球细胞数目的增加，细胞逐渐变小 （3）卵裂球含2～8个细胞时，其中的每一个细胞 都具有全能性 ↓ 囊胚期 ? ? ?（1）细胞出 现分化?? ? ??①滋养层发育形成胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘 ②内细胞团的细胞能分化出成体动物的所有组织和器官 （2）出现了囊胚或胚泡 ↓ 原肠胚期：出现外、中、内三个胚层的分化，并形成各种器官原基。 囊胚外表的一层扁平细胞不断增殖分化，发育成完整的胚胎，对吗？ 提示：不对。囊胚外表的一层扁平细胞发育成胚胎的附属结构或胚外结构如胚盘。 胚胎发育

1．个体发育过程 2．胚胎发育 (1)起点：受精卵。 (2)分裂方式：有丝分裂。 (3)过程：受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体。 (4)囊胚特点：囊胚期出现细胞分化，聚集于胚胎一端个体较大的细胞为内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织；沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞为滋养层细胞，将来发育为胚胎的附属结构或胚外结构，如胚盘。 (5)原肠胚：具有原肠腔，细胞进一步分化成三个胚层：内胚层、中胚层、外胚层。 3．在胚胎发育过程中，表现出全能性的细胞 (1)受精卵。 (2)卵裂期，卵裂球含2～8个细胞时，其中的每个细胞都具有全能性。 (3)囊胚期的内细胞团细胞。 (1)获能后的成熟精子才能与成熟的卵细胞进行受精作用。 (2)受精卵的遗传物质中，核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，质遗传物质几乎都来自卵细胞。 (3)个体发育起点是受精卵，终点是性成熟的个体。 (4)发育中的细胞分裂均为有丝分裂，产生的是体细胞；细胞分化贯穿整个个体发育过程中。 (5)受精卵是新生命的第一个细胞，其全能性最高。细胞全能性随发育的深化而降低。 下图为受精作用及胚胎发育示意图，a、b代表两个发育时期，下列有关叙述不正确的是( ) A．①过程发生了同源染色体的分离和自由组合 B．②过程细胞通过有丝分裂的方式增殖 C．a时期中含有全能细胞 D．b时期会分化成三个胚层

浙科版生物选修三知识填空

选修三知识填空 一、基因工程 1.基因工程原理是，操作水平是水平。优点：；定向地改造生物的遗传性状。核心步骤是 2.“分子手术刀”——，主要从中分离纯化出来，能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开，选择切割目的基因和载体，原因是。限制酶切割有两种末端类型和 3DNA连接酶能缝合两个DNA片段间的。 4.运载体具备的条件：①能够稳定保存并复制；②有一至多个酶切位点③含 有，便于筛选。④对受体细胞无害。最常用的载体是。 5基因工程的基本操作程序 。6.基因序列未知，用方法获取目的基因。 基因序列已知，用方法获取目的基因 用扩增目的基因，需要在反应体系中添加、DNA模板、核苷酸 7将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是。首先将重组质粒导入到农杆菌，常用处理该细菌，以增加的通透性，再用农杆菌去侵染植物细胞。 将目的基因导入动物细胞最常用的方法是。此方法的受体细胞多 是。 将目的基因导入微生物细胞，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子 8.检测目的基因是否表达，用相应的抗体进行。有时还需进行生物学水平的鉴定。 检测目的基因是否整合到染色体上用方法 检测目的基因是否转录除mRNA用方法 二动物细胞培养 1.动物细胞培养的流程:取动物组织块→剪碎→用处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续培养。 2.悬液中分散的细胞很快就贴服在瓶壁上，称为。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为。 3.动物细胞培养通常要在培养液中添加一定量的，以防培养过程中的污染。培养基成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐等。通常需加等天然成分。细胞培养所需气体中O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是。 4从细胞系中筛选出一个细胞，通过培养，使之繁衍成一个新的细胞群体，这个群体称为 5连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系，大多数具有核型

浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题第一章 基因工程知识点练习

浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题第一章基因工程知识点练习 第1题【单选题】 科学家为提高玉米中赖氨酸含量，计划将天冬氨酸激酶的第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶中104位的氨基酸由天冬氨酸变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量提高。下列对蛋白质的改造，操作正确的是( ) A、直接通过分子水平改造蛋白质 B、直接改造相应的mRNA C、对相应的基因进行操作 D、重新合成新的基因 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 基因工程与蛋白质工程的区别是( ) A、基因工程合成的是天然的蛋白质，蛋白质工程合成的不一定是天然存在的蛋白质 B、基因工程需对基因进行分子水平操作，蛋白质工程不对基因进行操作 C、基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平） D、基因工程完全不同于蛋白质工程 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】

下列各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是( ) A、通过植物体细胞杂交培育白菜--甘蓝杂种植株 B、通过多倍体育种培育无子西瓜 C、通过单倍体育种培育优质小麦 D、通过基因工程育种培育抗虫棉 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述错误的是( ) A、采用反转录的方法可得到目的基因 B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C、马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D、用不同种限制酶处理质粒和含有目的基因的DNA，可产生黏性末端而形成重组DNA分子 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 下列关于基因表达载体构建的相关叙述中，不正确的是( ) A、需要限制酶和DNA连接酶

2019年精选浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题第一章 基因工程第二节 基因工程的原理和技术知识点练

2019年精选浙科版高中生物选修3 现代生物科技专题第一章基因工程第二节基因工程的原理和技术知识点练习第九十二篇 第1题【单选题】 下列关于生物工程中酶的作用的叙述，不正确的是( ) A、纤维素酶可用于植物体细胞杂交 B、胰蛋白酶可用于动物细胞培养 C、限制性内切酶可用于提取目的基因，主要存在于微生物体内 D、DNA连接酶的本质是一种分泌蛋白，可用于目的基因与运载体的结合 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是( ) A、叶绿体基因组不会进入生殖细胞中 B、受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 C、转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D、植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】

我国自主研制的复制型艾滋病疫苗，是把艾滋病病毒RNA的几个重要片段逆转录后插入天花病毒DNA中，形成重组疫苗。该疫苗具有复制能力，可以持续刺激免疫系统，使人产生较强的免疫能力。在该疫苗研制过程中 A、运用了RNA病毒容易突变的特点 B、运用基因工程手段，使用质粒作运载体 C、通常需要利用动物的细胞培养技术 D、体现了天花病毒的间接使用价值 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 科学将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及( ) A、DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B、DNA以其一条链为模板合成RNA C、RNA以自身为模板自我复制 D、按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 下列关于“分子运输车”的叙述，正确的是( ) A、常见种类只有质粒和动植物病毒 B、能够在受体细胞中进行自我复制，但不能整合到染色体DNA上 C、质粒上的抗生素抗性基因有利于质粒与外源基因连接 D、在基因工程操作中真正被用作载体的质粒都是进行过人工改造的 【答案】：