高中生物教案細(xì)胞核

人教版高中生物選修三2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)學(xué)案。

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非常活躍，幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。所以你在寫高中教案時要注意些什么呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供人教版高中生物選修三2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)學(xué)案，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

1.簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用。
2.簡述通過動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程和應(yīng)用前景。

一、動物細(xì)胞培養(yǎng)
1.原理：。
2．概念：從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞和。
3．過程
取動物組織塊
↓
分散組織細(xì)胞：剪碎，用或膠原蛋白酶處理一段時間
↓
配制細(xì)胞懸液
↓
原代培養(yǎng)：具有和的特點(diǎn)

傳代培養(yǎng)（1）先用胰蛋白酶等處理貼滿瓶壁的細(xì)胞，再分瓶繼續(xù)培養(yǎng)（2）10代以內(nèi)的細(xì)胞保持正常的二倍體核型（3）細(xì)胞傳到10～50代左右時，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，但這時部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生改變，克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性
4．條件
(1)無菌、無毒的環(huán)境：對和所有進(jìn)行無菌處理。
(2)營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基中有糖、、、無機(jī)鹽、，通常需加入、血漿等。
(3)溫度和pH
①適宜溫度：±0.5℃。
②適宜pH：。
(4)氣體環(huán)境：主要是O2和CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是。
5．應(yīng)用
(1)生物制品：如疫苗、干擾素、的生產(chǎn)。
(2)檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的。
(3)用于、、等方面的研究，如篩選抗癌藥物等。

二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
1.理論基礎(chǔ)：動物的細(xì)胞核具有。
2．概念：將動物的一個細(xì)胞的，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的中，使其并發(fā)育成一個新的胚胎，最終發(fā)育為動物個體。
3．分類：包括和，其中較易成功。
4．過程
5．應(yīng)用前景
(1)在畜牧生產(chǎn)中：可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)。
(2)在保護(hù)瀕危物種方面：可增加這些動物的。
(3)在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域：轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白。
(4)在治療人類疾病方面：轉(zhuǎn)基因克隆動物細(xì)胞、組織和器官可以作為的供體。
(5)人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可以用于。
(6)研究胚胎發(fā)育及衰老過程，追蹤研究疾病的和。
6．存在問題
(1)低。
(2)絕大多數(shù)克隆動物還存在。
(3)克隆動物食品的存在爭議。

思考交流
1．動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的原理一樣嗎？

2．為什么切取動物組織塊進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，常選擇胚胎或幼齡動物的器官或組織？

正誤判斷
1．常選用胚胎或幼齡動物的器官或組織進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)是因?yàn)檫@些細(xì)胞容易獲得。()
2．動物細(xì)胞是基因工程技術(shù)中常用的受體細(xì)胞，離不開動物細(xì)胞培養(yǎng)。()
3．克隆動物時，常以去核的卵母細(xì)胞為受體細(xì)胞的原因是細(xì)胞體積大、含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。()
4．克隆動物成功率低且存在健康問題，因此克隆動物研究無意義。()

一、動物細(xì)胞培養(yǎng)
①動物細(xì)胞培養(yǎng)的具體過程如何？什么是原代培養(yǎng)？什么是傳代培養(yǎng)？分別有什么特點(diǎn)？

②什么叫接觸抑制？什么樣的細(xì)胞具有這一機(jī)制，什么樣的細(xì)胞失去這一機(jī)制？

例1　某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時，以動物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題。
(1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量________。
(2)在動物細(xì)胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是___________________________________________。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是______________________________________。
(3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長________。藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更________。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需要________處理。
(4)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的________。
(1)多　(2)血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)　維持培養(yǎng)液的pH　(3)停止　多　胰蛋白酶(4)抗生素
二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆
什么是克隆？如何從不同的層次理解克?。?/p>

課堂達(dá)標(biāo)
1．下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中，正確的是()
A．動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的就是為獲得細(xì)胞分泌蛋白
B．動物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開
C．動物細(xì)胞培養(yǎng)通常不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象
D．可以通過細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得完整的動物個體
2．一般來說，動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件()
①無毒的環(huán)境?、跓o菌的環(huán)境?、酆铣膳囵B(yǎng)基需加血漿?、軠囟扰c動物體溫相近?、菪枰狾2，不需要CO2⑥CO2調(diào)節(jié)培養(yǎng)液pH
A．①②③④⑤⑥　B．①②③④C．①③④⑤⑥D(zhuǎn)．①②③④⑥
3．中科院動物研究所與福州大熊貓研究中心合作，通過將大熊貓細(xì)胞核植入去核后的兔子卵細(xì)胞中，在世界上最早克隆出一批大熊貓?jiān)缙谂咛?，表明我國大熊貓人工繁殖研究再次走在世界前列。下列描述與克隆無關(guān)的是()
A．“復(fù)制”B．無性繁殖C．組織培養(yǎng)D．基因工程
4．一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能()
A．有選擇地繁殖某一性別的家畜B．繁殖家畜中的優(yōu)良個體
C．用于保存物種D．改變動物的基因型
5．下列對哺乳動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的描述不正確的是()
A．該技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植
B．通常采用減數(shù)第二次分裂期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞
C．可通過顯微操作法除去卵母細(xì)胞核
D．克隆動物是對提供體細(xì)胞核的動物進(jìn)行了完全復(fù)制
6．現(xiàn)有A和B兩個肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)；B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。
(1)如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是：從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出________注入B品種牛的________卵母細(xì)胞中，經(jīng)過某種刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為________，將該胚胎移入代孕母牛的________中，通過培育可達(dá)到目的。
(2)克隆牛的產(chǎn)生說明______________具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)________品種牛的特征。由A、B兩個品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自________個親本，細(xì)胞質(zhì)來自________性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成_______________________(填“相同”或“不同”)。
(3)請舉一例說明克隆牛培育成功的實(shí)際意義。
____________________________________。
課外強(qiáng)化
1．為了將用于培養(yǎng)的動物組織細(xì)胞分散開，以便配制成一定濃度的細(xì)胞懸浮液，應(yīng)選用下列哪種物質(zhì)處理選取來的動物組織()
A．胃蛋白酶B．胰蛋白酶C．鹽酸　D．胰脂肪酶
2．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程的順序是()
①原代培養(yǎng)?、趥鞔囵B(yǎng)?、垡鹊鞍酌柑幚斫M織，形成分散的懸浮液
A．①②③B．①③②C．②③①D．③①②
3．乙馬的卵細(xì)胞核被甲馬的體細(xì)胞核置換后，這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂發(fā)育成重組胚胎，再植入丙馬的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一匹小馬。下列敘述正確的是()
A．直接在體外對甲馬的體細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)也能培養(yǎng)出胚胎
B．小馬的性狀與甲馬完全相同
C．此項(xiàng)技術(shù)可用于保護(hù)瀕危物種
D．該過程可以很好地證明動物細(xì)胞的全能性
4．下列屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)區(qū)別的是()
A．動物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與植物的不同
B．動物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行
C．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中可發(fā)生基因重組，而植物組織培養(yǎng)不能
D．植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)都體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性
5．實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是()
實(shí)驗(yàn)小鼠――→甲　皮膚組織――→乙　皮膚細(xì)胞――→丙　細(xì)胞1培養(yǎng)――→丁　細(xì)胞2培養(yǎng)
A．甲過程需要對實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒
B．乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化
C．丙過程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型
D．丁過程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性
6．下列不屬于動物細(xì)胞工程應(yīng)用的是()
A．大規(guī)模生產(chǎn)干擾素，用于抵抗病毒引起的感染
B．為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細(xì)胞
C．大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、香料等
D．利用核移植技術(shù)，加快優(yōu)良種畜的繁殖
7下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病的過程圖解。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖中①所示的結(jié)構(gòu)名稱是________。
(2)圖中③④所示的生物技術(shù)名稱分別是________________、__________________。
(3)過程③通常用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因除了它體積大、易操作、營養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因?yàn)樗黖_______________________________________________________________________。
(4)過程④通常用②作為受體細(xì)胞的原因是____________________________________________。
(5)圖示方法與一般的異體核移植相比最大的優(yōu)點(diǎn)是__________，該種基因治療所屬類型為_________________________________________________。

延伸閱讀

人教版高中生物選修三2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容，幫助教師營造一個良好的教學(xué)氛圍。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？下面是小編為大家整理的“人教版高中生物選修三2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案”，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

1.舉例說明植物細(xì)胞具有全能性。
2.簡述植物組織培養(yǎng)的原理。
3.概述植物組織培養(yǎng)技術(shù)。
4.舉例說出植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及其應(yīng)用。

一、細(xì)胞的全能性
1.概念：具有某種生物的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成，也就是說，每個生物細(xì)胞都具有全能性的特點(diǎn)。
2．現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)：在生物的生長發(fā)育過程中，細(xì)胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種。
3．原因：在特定的時間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會有地表達(dá)出各種，分化形成不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體的不同。
二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)
1.原理：植物細(xì)胞的。
2．過程：離體的植物器官、組織、細(xì)胞――→一定的營養(yǎng)、激素愈傷組織――→含有不同激素成分的培養(yǎng)基再分化胚狀體或叢芽―→試管苗。
3．脫分化：已的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。
4．植物組織培養(yǎng)的條件
(1)的植物細(xì)胞、組織、器官。
(2)和人工控制。
(3)培養(yǎng)在上。
(4)給予的培養(yǎng)條件。
三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
1.概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成，并把雜種細(xì)胞培育成的技術(shù)。
2．過程：細(xì)胞――→纖維素酶果膠酶不同種細(xì)胞原生質(zhì)體――→人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體
――→再生細(xì)胞壁雜種細(xì)胞――→組織培養(yǎng)雜種植株。
3．意義：因?yàn)椴煌N生物之間存在隔離，此項(xiàng)技術(shù)在克服不同生物的障礙上，取得了巨大的突破。
思考交流
1．體細(xì)胞具有全能性，由它產(chǎn)生的生殖細(xì)胞也具有全能性嗎？為什么？

2．在去掉細(xì)胞壁的時候?yàn)槭裁聪氲接妹附夥?，且用纖維素酶和果膠酶？

正誤判斷
1．植物的種子能發(fā)育成完整的植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。()
2．植物組織培養(yǎng)的過程不需要在無菌條件下進(jìn)行。()
3．植物體細(xì)胞雜交與細(xì)胞膜的流動性無關(guān)。()
4．只要將兩個去壁的植物細(xì)胞放在一起就能發(fā)生融合。()

一、細(xì)胞的全能性
什么是細(xì)胞的全能性？細(xì)胞具有全能性的原因是什么？在證明細(xì)胞全能性方面，動物與植物存在什么不同？植物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)全能性的條件有哪些？

一般來說：（1）隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸降低。(生殖細(xì)胞較特殊，其分化程度高，全能性也高)；（2）體細(xì)胞：分化程度低的＞分化程度高的；細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的＞細(xì)胞分裂能力弱的；幼嫩的細(xì)胞＞衰老的細(xì)胞。
例1　下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述中，正確的是()
A．植物體只有高度分化的體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能
B．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同
C．植物細(xì)胞的全能性是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)
D．植物細(xì)胞脫分化過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性
　C
二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)
植物組織培養(yǎng)的原理是什么？具體步驟有哪些？在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中經(jīng)常添加的植物激素有哪些？

例2下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括________和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和________兩類植物激素。
(2)此過程依據(jù)的原理是________。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞________等。
(3)此過程要無菌操作，主要是指對________進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是________的結(jié)果。
(5)A、B兩過程能否在同一培養(yǎng)基上進(jìn)行？________________________________________。
　(1)無機(jī)物　生長素
(2)細(xì)胞的全能性　有絲分裂　分化
(3)培養(yǎng)基　芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件
(4)基因選擇性表達(dá)
(5)不能
三、植物體細(xì)胞雜交
植物體細(xì)胞雜交的原理是什么？操作流程是怎樣的？植物體細(xì)胞雜交成功的標(biāo)志是什么？

例3白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜和甘藍(lán)進(jìn)行體細(xì)胞雜交可得到“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗。
(1)白菜和甘藍(lán)是兩個不同的物種，存在________隔離。自然條件下，這兩個物種間不能通過________的方式產(chǎn)生后代。從雜交細(xì)胞到獲得“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有______________。
(2)白菜和甘藍(lán)的體細(xì)胞在融合前應(yīng)先用________________處理兩種細(xì)胞的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，再用____________作為促融劑誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合進(jìn)而獲得雜種細(xì)胞，雜種細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)，________(填“需要”或“不需要”)進(jìn)行脫分化。
(3)經(jīng)篩選獲得的“白菜—甘藍(lán)”雜種幼苗體細(xì)胞中的染色體是________條。
(1)生殖　雜交(有性生殖)　全能性(2)纖維素酶、果膠酶　聚乙二醇(PEG)　需要(3)38

課堂達(dá)標(biāo)
1．細(xì)胞工程技術(shù)是一門綜合科學(xué)技術(shù)，下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬于細(xì)胞工程()
A．有性雜交　B．體細(xì)胞雜交C．組織培養(yǎng)D．細(xì)胞核移植
2．在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的()
A．消毒滅菌B．適宜的溫度C．充足的光照D．適宜的養(yǎng)料和激素
3．下列屬于植物組織培養(yǎng)的是()
A．花粉培養(yǎng)成單倍體植株B．芽發(fā)育成枝條
C．根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D．受精卵發(fā)育成植株
4．植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是()
A．細(xì)胞膜發(fā)生融合B．產(chǎn)生新的細(xì)胞壁
C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D．細(xì)胞核發(fā)生融合
5．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述，錯誤的是()
A．有可能把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上
B．需要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁
C．利用聚乙二醇可以促進(jìn)原生質(zhì)體融合
D．植物體細(xì)胞雜交就是將不同的植物體細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞
6．下圖為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題。
(1)在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中，運(yùn)用了植物細(xì)胞工程中的________________技術(shù)，原理是
________________________________________________________________________。
(2)可用______________________對番茄和馬鈴薯細(xì)胞進(jìn)行處理獲得原生質(zhì)體；誘導(dǎo)番茄和馬鈴薯原生質(zhì)體融合的化學(xué)試劑一般用__________________________________。
(3)愈傷組織常用作誘變育種的理想材料，理由是_________________________________________。
(4)不同物種生物之間存在著天然的________，用傳統(tǒng)的有性雜交方法不可能得到二者的雜種后代，而體細(xì)胞雜交可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
(5)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)之外，還必須含有______________，從而促進(jìn)愈傷組織的形成和再分化。
課外強(qiáng)化
1．以下不能說明細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn)是()
A．玉米花粉粒培育出植株
B．轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育出植株
C．燒傷病人的健康細(xì)胞培養(yǎng)出皮膚
D．核移植獲得的組裝細(xì)胞培育出的鯉鯽移核魚
2．韌皮部細(xì)胞是高度分化的植物細(xì)胞，用韌皮部細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織。下列敘述錯誤的是()
A．該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和細(xì)胞分裂形成的
B．該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性
C．該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成
D．該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)
3．下列關(guān)于運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生新個體的敘述，錯誤的是()
A．屬于無性生殖
B．主要理論依據(jù)是植物細(xì)胞具有全能性
C．培養(yǎng)過程中由于人工培養(yǎng)基含大量營養(yǎng)，不需光照就能發(fā)育成完整植株
D．人工培養(yǎng)基中含植物生長發(fā)育所需的全部營養(yǎng)物質(zhì)，包括礦質(zhì)元素、糖、維生素等
4．下圖為植物組織培養(yǎng)過程，有關(guān)說法錯誤的是()
A．b試管中細(xì)胞全能性最高
B．d試管中培育出的個體都是純合子
C．a(chǎn)→b的過程需要激素的刺激
D．a(chǎn)→d的細(xì)胞分裂都是有絲分裂
5．下列對植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化，敘述正確的是()
A．植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的過程
B．體內(nèi)分化的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變的過程
C．高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程
D．愈傷組織分裂產(chǎn)生大量相同細(xì)胞的過程
6．某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答問題。
(1)圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的________過程，②表示的是________過程。X代表的是_________________，③表示的是________過程，④表示的是誘導(dǎo)________過程。
(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中________________________________________________________________________
的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為________植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有__________________________。
(3)對植株甲進(jìn)行________，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過________的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是________植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種?；ㄋ庪x體培養(yǎng)在育種上的特殊意義是________________，從而開辟育種新途徑。

人教版高中生物選修三3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)學(xué)案

為了促進(jìn)學(xué)生掌握上課知識點(diǎn)，老師需要提前準(zhǔn)備教案，大家正在計(jì)劃自己的教案課件了。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，這樣我們接下來的工作才會更加好！有哪些好的范文適合教案課件的？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“人教版高中生物選修三3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)學(xué)案”，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

3.2　體外受精和早期胚胎培養(yǎng)

1.簡述哺乳動物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。
2.簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法。
3.認(rèn)同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。

一、試管動物技術(shù)
1.概念：試管動物技術(shù)是指通過，使卵子和精子在體外條件下成熟和，并通過培養(yǎng)發(fā)育為后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。
2．前期技術(shù)：體外受精、早期胚胎培養(yǎng)。
二、體外受精
1.卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)
采集卵母
細(xì)胞方法采集后的處理方法適用動物
用促性腺
激素處理激素處理實(shí)驗(yàn)動物
從屠宰母畜的
卵巢中獲取人工培養(yǎng)至才能與獲能的精子完成受精死體采集大型動物
從活體動
物吸取
2.精子的采集和獲能
(1)精子的采集：收集精子的方法有假陰道法、手握法和等。
(2)精子的獲能
對采集的精子在體外受精前要進(jìn)行處理，通常采用的方法有和，前者適用嚙齒動物、家兔和豬等，后者適用于牛、羊等家畜的精子。
3．受精：獲能的精子和的卵子，一般情況下可以在獲能溶液或?qū)Ｓ玫闹型瓿墒芫^程。
三、胚胎的早期培養(yǎng)
1.培養(yǎng)液的成分：一般包括、有機(jī)鹽類、維生素、激素、、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及等物質(zhì)。
2．胚胎早期培養(yǎng)的目的
(1)檢查和受精卵的發(fā)育能力。
(2)使胚胎發(fā)育到適宜的階段進(jìn)行受體移植或。
3．胚胎移植時間
(1)牛、羊一般在或囊胚階段移植。
(2)人的體外受精胚胎，可在個細(xì)胞階段移植。

思考交流
1．試管牛是在試管中發(fā)育的嗎？
2．直接從卵巢采集的卵母細(xì)胞要培養(yǎng)到什么階段才能受精？
3．胚胎的早期培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)有聯(lián)系嗎？

正誤判斷
1．采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)使其分裂為卵細(xì)胞才能與獲能的精子受精。()
2．人工獲取的精子，只有獲能后才可以完成受精作用。()
3．試管動物技術(shù)用于繁育優(yōu)良家畜的生殖方式為無性生殖。()
4．目前，人們可以通過體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)實(shí)現(xiàn)用普通黃牛繁育優(yōu)質(zhì)奶牛的目標(biāo)。()

一、如何進(jìn)行精子獲能前的處理？
動物種類卵母細(xì)胞的采集方法采集后的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)動物，如小鼠、兔以及家畜豬、羊等超數(shù)排卵用處理雌性動物，使其排出更多的卵子，從輸卵管中沖取卵子直接與獲能的精子在體外受精
大家畜或大型動物，如牛、馬等從屠宰后的母畜卵巢上采集卵母細(xì)胞從剛屠宰的母畜體內(nèi)摘出卵巢，經(jīng)洗滌、保溫后，在無菌條件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直徑卵泡中的卵母細(xì)胞。在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子進(jìn)行體外受精
從采集卵母細(xì)胞借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞
二、如何進(jìn)行精子獲能？
獲能前的處理：

獲能處理
方法名稱方法的內(nèi)容適用對象
培養(yǎng)法將取自附睪的精子放入人工配制的中，
培養(yǎng)一段時間嚙齒動物、家兔、豬等
化學(xué)誘
導(dǎo)法將精子放在一定濃度的或鈣離子載體A23187溶液中進(jìn)行誘導(dǎo)牛、羊等家畜
例1根據(jù)哺乳動物體外受精的過程回答以下問題：
(1)體外受精的過程主要包括____________________、____________________及受精等幾個步驟。
(2)精子采集的方法主要有________、________和________。獲能的方法有____________和__________。
(3)體外采集小鼠的卵子常用()
A．超數(shù)排卵處理法B．活體采卵法
C．從早期胚胎中采集D．從屠宰后的母畜卵巢中采集
(4)請用一個流程圖表示體外受精過程。
　(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)　精子的采集和獲能
(2)假陰道法　手握法　電刺激法　培養(yǎng)法　化學(xué)誘導(dǎo)法　(3)A
(4)
三、胚胎的早期培養(yǎng)
例2培育“試管山羊”的基本過程如圖所示。若要培育成功，下列敘述正確的是()
良種母山羊――→甲卵母細(xì)胞良種公山羊――→采集精子――→乙受精卵――→丙早期胚胎――→丁代孕母羊――→繁育試管山羊
A．甲過程中可通過給母山羊注射有關(guān)激素使其超數(shù)排卵
B．乙過程的目的之一是促進(jìn)卵母細(xì)胞和精子的成熟
C．丙過程與乙過程中應(yīng)采用相同成分的培養(yǎng)液
D．丁過程中早期胚胎需移植到與供體性狀相同的代孕母羊子宮內(nèi)
　A

課堂達(dá)標(biāo)
1．下列關(guān)于試管動物技術(shù)的敘述，正確的是()
A．運(yùn)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于無性生殖類型
B．運(yùn)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于有性生殖類型
C．試管動物技術(shù)是利用體細(xì)胞繁育后代的技術(shù)
D．試管動物技術(shù)培育動物過程全部在體外進(jìn)行
2．在體外受精前，要對精子進(jìn)行()
A．純化處理B．獲能處理C．電刺激D．超聲波處理
3．一對夫婦因不孕癥向醫(yī)生求助，醫(yī)生利用試管嬰兒技術(shù)幫助他們擁有了自己的孩子。在培育試管嬰兒的過程中，下列技術(shù)中不是必須使用的是()
A．體外受精B．胚胎的體外培養(yǎng)
C．植入前胚胎的遺傳學(xué)檢測D．胚胎移植
4．體外受精常采用的采集卵母細(xì)胞的方法有()
①用促性腺激素處理后，從輸卵管中沖取卵子?、诨瘜W(xué)誘導(dǎo)法?、垭姶碳しā、軓幕铙w動物卵巢中吸取卵母細(xì)胞　⑤從屠宰場廢棄卵巢中采集卵母細(xì)胞
A．①②③B．②③④C．①③⑤D．①④⑤
5．下列各組物質(zhì)組成不全部屬于哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分的是()
A．氨基酸、核苷酸、無機(jī)鹽、激素B．血清、激素、維生素、有機(jī)鹽
C．核苷酸、維生素、血清、無機(jī)鹽D．有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、生長素
6．下圖是通過體外受精培育小鼠的過程圖，請據(jù)圖回答下列問題。
(1)①所用的方法是用____________處理，從________采集卵子。
(2)②是________過程，所以此過程是________生殖方式，其常見的可遺傳的變異類型有________________________。
(3)③過程是______________，其培養(yǎng)液成分與動物細(xì)胞培養(yǎng)液的不同在于：前者含有________________________，而后者不含有；后者含有________________________________________。
課外強(qiáng)化
1．我國首例“虎獅獸”于2002年在南京紅山動物園誕生，利用了雄虎的精子和雌獅的卵子體外受精而產(chǎn)生，完成這一過程需要解決的問題是()
A．精子在體外用獲能物質(zhì)的處理B．用化學(xué)物質(zhì)處理掉卵細(xì)胞膜便于精子的進(jìn)入C．抽取精子、卵子的細(xì)胞核進(jìn)行融合D．精子入卵后進(jìn)行人工處理防止多精入卵
2．下列不屬于胚胎工程技術(shù)的是()
A．體外受精B．胚胎分割、胚胎移植
C．胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)D．轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育
3．下列關(guān)于體外受精技術(shù)的說法中，錯誤的是()
A．體外受精技術(shù)前需對精子進(jìn)行獲能處理
B．體外受精是從初級卵母細(xì)胞和初級精母細(xì)胞開始的
C．體外受精技術(shù)已成為一項(xiàng)常規(guī)的動物繁殖生物技術(shù)
D．體外受精技術(shù)可用于研究動物生殖細(xì)胞的發(fā)生機(jī)制
4．(試管嬰兒、試管苗和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果。下列敘述正確的是()
A．都屬于無性生殖，能保持母本性狀
B．后兩者是細(xì)胞工程的技術(shù)范圍，前者為胚胎工程的技術(shù)范圍
C．都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性
D．都不會發(fā)生基因重組
5．精子獲能的常用化學(xué)物質(zhì)可能是下列哪一種()
A．氯化鈣溶液B．肝臟提取液
C．肝素溶液D．氨基酸營養(yǎng)液
6．我國引進(jìn)良種紅安格肉牛后，使其快速繁殖使用的方法有()
①發(fā)酵工程?、诮M織培養(yǎng)?、刍蚬こ獭、芸寺?br> ⑤體外受精和胚胎移植
A．①③B．②④C．④⑤D．③④
7．下列關(guān)于胚胎工程的敘述，錯誤的是()
A．體外受精是指獲能的精子和成熟的卵子在相應(yīng)溶液中受精
B．受精卵發(fā)育到原腸胚階段才能進(jìn)行胚胎移植。
C．胚胎的早期培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)都需要適宜的培養(yǎng)條件
D．試管嬰兒技術(shù)主要包括體外受精、胚胎的早期培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)
二、非選擇題
11．根據(jù)“試管?！惫S化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖解，回答問題。
(1)根據(jù)________(填序號)判斷，此種繁殖方式是________生殖。
(2)①過程中通常每個卵巢平均可采集________枚可用的卵母細(xì)胞，最終可能產(chǎn)下________頭牛犢。
(3)卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)時必須培養(yǎng)到____________________階段才具有受精能力，②過程為________________，通常采用________法。
(4)③④過程分別代表________和___________________。
⑤發(fā)育到______________________階段適于進(jìn)行胚胎移植。

人教版高中生物選修三第2章細(xì)胞工程學(xué)案

第2章細(xì)胞工程（學(xué)案28）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、植物的組織培養(yǎng)
2、動物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆
3、細(xì)胞融合與單克隆抗體
預(yù)習(xí)探究
1.細(xì)胞工程
(1)操作水平：。
(2)目的：按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的或獲得。
2.植物細(xì)胞的全能性
(1)概念：具有某種生物全部的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成的潛能。
(2)原理：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的。
(3)全能性表達(dá)條件：具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，處于離體狀態(tài)，提供一定的和其他適宜外界條件。
3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)
(1)原理：植物細(xì)胞具有。
(2)過程

4.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用
(1)微型繁殖：優(yōu)點(diǎn)是能夠。
(2)作物脫毒：利用等無毒組織進(jìn)行微型繁殖。
(3)培育：可以解決某些植物結(jié)實(shí)率低、繁殖困難的問題。
(4)作物新品種的培育：單倍體育種和突變體的利用。
(5)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：即利用技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料和生物堿等。
5.動物細(xì)胞培養(yǎng)條件
①無菌、無毒的環(huán)境：對和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理，添加，定期更換培養(yǎng)液以清除。
②營養(yǎng)：除正常的有機(jī)和無機(jī)營養(yǎng)外，需加入等一些天然成分。
③適宜的溫度和pH：溫度為℃(哺乳動物)，pH為。
6.動物細(xì)胞融合
(1)原理：。
(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、、電激等。
(3)意義：突破了的局限，使成為可能，也為制造
開辟了新途徑。
7.單克隆抗體
(1)制備過程
(2)優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、，可大量制備。
(3)用途：作為診斷試劑；用于治療疾病和。
④氣體環(huán)境：含95%空氣加5%CO2的混合氣體，其中后者的作用是。
(3)應(yīng)用：生物制品的生產(chǎn)、檢測、醫(yī)學(xué)研究。
8.動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
(1)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程
(2)原理：。
(3)結(jié)果：。
課堂探究
1.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，也需要將動物細(xì)胞分散開來，這與觀察植物細(xì)胞的有絲分裂中的解離作用類似。兩種處理方法的結(jié)果最大的區(qū)別是什么？

2．通過動物體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得的克隆動物，其遺傳物質(zhì)是否和供核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)完全一樣？

3.單克隆抗體制備過程中，第一次篩選和第二次篩選的目的有何不同？

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.下圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑，下列敘述不正確的是()
A.該途徑依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性
B.過程①需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例
C.經(jīng)過程①細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化
D.過程③需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖
2.“白菜—甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強(qiáng)和易于儲藏等優(yōu)點(diǎn)。如圖是“白菜—甘藍(lán)”的雜交過程示意圖。以下說法正確的是()
A.除去細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體，可運(yùn)用的酶是纖維素酶、淀粉酶和果膠酶
B.通?？烧T導(dǎo)上述原生質(zhì)體相互融合的方法是PEG和滅活的病毒誘導(dǎo)
C.雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是誘導(dǎo)產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁
D.愈傷組織形成“白菜—甘藍(lán)”植物體必須經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程
3.某研究小組為測定某種藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對某種動物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)。下列敘述正確的是()
A.制備肝細(xì)胞懸液時，可用胃蛋白酶處理肝組織塊
B.恒溫培養(yǎng)箱中的CO2濃度維持在5%左右，以促進(jìn)細(xì)胞呼吸
C.為了保證細(xì)胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，需大量添加各種抗生素
D.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，以檢測藥物對甲、乙細(xì)胞的毒性大小
4.如圖所示為哺乳動物生殖的過程。其中b為卵細(xì)胞，c為體細(xì)胞。下列敘述不正確的是()
A.形成動物①②的過程分別屬于有性生殖和無性生殖
B.產(chǎn)生動物②的過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等
C.動物②的產(chǎn)生表明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性
D.a、b、c細(xì)胞的形成過程，僅c細(xì)胞為有絲分裂
5.關(guān)于下面制備單克隆抗體過程示意圖的敘述，不正確的是()
A.①表示已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的
B.②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo)
C.④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的
D.⑤可以無限增殖
6.植物葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)的主要過程可用下面所示圖解簡單表示：
葉片――――――――――→a洗凈、滅菌、切條、酶解原生質(zhì)體懸液――――→b過濾、離心純凈的原生質(zhì)體―――――→c培養(yǎng)基中培養(yǎng)愈傷組織―→d胚狀體―→e植株
(1)培育胚狀體利用了__________________這一項(xiàng)生物技術(shù)，胚狀體再繼續(xù)培養(yǎng)，則可培育出完整的植株，這體現(xiàn)了________________。培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)外，還必須含有____________________等植物激素，還需要對培養(yǎng)基進(jìn)行嚴(yán)格的________________。
(2)如果愈傷組織是三七葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的，若為了獲得三七的細(xì)胞產(chǎn)物，則只需要培養(yǎng)到________________；若為了獲得三七的人工種子，則需要培養(yǎng)到________________。如果愈傷組織是棉花葉肉細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生的，通過基因工程要獲取抗蟲棉，目的基因?qū)朊藁ㄓ鷤M織細(xì)胞常用的方法是________________法。
(3)從葉片的葉肉細(xì)胞到獲得胚狀體的過程中，必須要經(jīng)過________________。
①無絲分裂　②有絲分裂?、蹨p數(shù)分裂?、茉囵B(yǎng)　⑤傳代培養(yǎng)?、拗参矬w細(xì)胞雜交?、呒?xì)胞融合?、嗝摲只、嵩俜只?br> 7.野生黑芥(染色體數(shù)為2A)具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜(染色體數(shù)為2B)易感染黑腐病菌而患病，用生物工程技術(shù)獲得抗黑腐病雜種黑芥—花椰菜植株，操作流程如圖。請據(jù)圖回答下列問題：
(1)圖中涉及到的生物工程技術(shù)有________________。過程①PEG的作用是______________，此時培養(yǎng)液需要保持一定滲透壓的目的是________________。
(2)經(jīng)過①操作后，篩選出融合的雜種細(xì)胞，進(jìn)而脫分化形成________________，經(jīng)過②________________形成雜種植株。
(3)若要分析雜種植株的染色體變異類型，應(yīng)剪取該植株根尖和雙親植株的根尖，制成臨時裝片，然后在顯微鏡下觀察比較有絲分裂中期染色體的________________。
(4)用上述方法培養(yǎng)的該雜種植株含有的染色體數(shù)目是________________；用黑腐病菌感染雜種植株，篩選出具有________________________________的雜種植株。
8.科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)成功獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有________________________________。
(2)過程①常用的酶是____________________，細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是__________________。
(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑____________誘導(dǎo)融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡觀察，根據(jù)細(xì)胞膜表面熒光的不同可觀察到__________種不同的原生質(zhì)體(只考慮細(xì)胞兩兩融合的情況)，當(dāng)觀察到______________________________________時可判斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。
(4)過程③和過程④依次為_______________________________________________________，
過程④中的培養(yǎng)基常添加的植物激素是__________________________。
(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)有n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含______條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于____________植株。

人教版高中生物選修三1.1DNA重組技術(shù)的基本工具學(xué)案

1.1DNA重組技術(shù)的基本工具

1.簡述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。
2.認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。

一、基因工程的概念
1.操作意圖：按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的。
2．操作場所：在外進(jìn)行。
3．操作技術(shù)：利用了體外DNA重組和等技術(shù)。
4．操作結(jié)果：賦予生物以新的，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的和生物產(chǎn)品。
5．操作水平：是在水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的。
二、DNA重組技術(shù)的基本工具
1.限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”
(1)主要。
(2)作用：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列并且能使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的斷開。
(3)結(jié)果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子產(chǎn)生的DNA片段末端有兩種形式，即和。
2．DNA連接酶——“分子縫合針”
(1)作用：將切下的雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的，拼接成新的DNA分子。
(2)種類：
①E·coliDNA連接酶：從中分離得到，只連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的末端。
②T4DNA連接酶：從中分離出來，對于兩種末端都能連接，但對的連接效率比較低。
3．基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”
(1)載體的條件
①能夠在細(xì)胞中。
②有一個至多個，便于外源基因的插入。
③具有，供重組DNA的鑒定和選擇。
(2)載體的種類
①質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于之外，并具有能力的很小的鏈環(huán)狀DNA分子。含有一個至多個，供外源基因插入其中，并帶有特殊的，是基因工程最常用的載體。
②λ噬菌體的衍生物。
③動植物病毒。
思考交流
1．只有DNA連接酶能連接形成磷酸二酯鍵嗎？

2．如果受體細(xì)胞分別是動物細(xì)胞和細(xì)菌，所用的載體相同嗎？

正誤判斷
1．限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核苷酸序列。()
2．天然的質(zhì)?？芍苯佑米骰蚬こ痰妮d體。()
3．限制性核酸內(nèi)切酶與DNA連接酶作用位點(diǎn)相同，作用結(jié)果相反。()
4．限制酶、DNA連接酶和載體是基因工程中常用的工具酶。()
5．基因工程中的載體與細(xì)胞膜上的載體本質(zhì)相同。()
6．不同限制酶的識別序列不同，這屬于酶的專一性特點(diǎn)。()

一、如何理解基因工程的概念？
應(yīng)用技術(shù)DNA重組、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)
操作環(huán)境
操作對象
操作水平
基本過程剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)
結(jié)果人類需要的性狀或基因產(chǎn)物

例1下列敘述不符合基因工程的是()
A．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入細(xì)菌的技術(shù)是轉(zhuǎn)基因技術(shù)
B．基因工程是在分子水平上進(jìn)行的生物技術(shù)
C．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上
D．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將某些“特殊”基因轉(zhuǎn)移到受體生物中，從而得到人類需要的產(chǎn)物
　C
二、基因工程中各種工具的具體作用有哪些？各種工具有什么作用特點(diǎn)？

例2現(xiàn)有一長度為1000個堿基對(bp)的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnⅠ單獨(dú)酶切得到400bp和600bp兩種長度的DNA分子，用EcoRⅠ、KpnⅠ同時酶切后得到200bp和600bp兩種長度的DNA分子。該DNA分子的酶切圖譜正確的是()
(2)位置判斷，新增加的一種酶將原有酶切開的DNA片段再次切開，消失的DNA片段上有該酶的切點(diǎn)。
D從題干中“用限制性核酸內(nèi)切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”，再結(jié)合選項(xiàng)中DNA分子的可能酶切圖譜分析可知，此DNA分子是環(huán)狀，故A、B排除。同理，從“用KpnⅠ單獨(dú)酶切得到400bp和600bp兩種長度的DNA分子”，又可推知圖譜中應(yīng)有兩個KpnⅠ酶切位點(diǎn)，故選D。
三、列表比較
1.兩類DNA連接酶的比較
種類E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶
來源大腸桿菌T4噬菌體
功能特性只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率較低
相同點(diǎn)都能縫合
　
　2.DNA連接酶與DNA聚合酶的比較
比較項(xiàng)目DNA連接酶DNA聚合酶
相同點(diǎn)催化兩個脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵
不同點(diǎn)模板不需要模板需要DNA的一條鏈為模板
作用對象
作用結(jié)果形成完整的DNA分子
用途基因工程DNA復(fù)制
三、運(yùn)載體的作用在基因工程中的作用是什么？作為運(yùn)載體應(yīng)具備哪些條件？

課堂達(dá)標(biāo)
1科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實(shí)施該工程的最終目的是()
A．定向提取生物體的DNA分子B．定向地對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”
C．在生物體外對DNA分子進(jìn)行改造D．定向地改造生物的遺傳性狀
2．下列屬于“分子縫合針”的是()
①E·coilDNA連接酶?、赥4DNA連接酶?、跠NA聚合酶?、芙庑浮、軷NA聚合酶
A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④
3．下列有關(guān)基因工程中限制性核酸內(nèi)切酶的描述，錯誤的是()
A．一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列
B．限制性核酸內(nèi)切酶的活性受溫度的影響
C．限制性核酸內(nèi)切酶能識別和切割RNA
D．限制性核酸內(nèi)切酶可從原核生物中提取
4．下列哪項(xiàng)不是基因工程中經(jīng)常使用的運(yùn)載目的基因的載體()
A．細(xì)菌質(zhì)粒　B．λ噬菌體C．細(xì)菌核區(qū)中的DNAD．動植物病毒
5．一DNA分子堿基對序列片段為：…GAATTC……CTTAAG…，有一種酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間將DNA分子切開。據(jù)此，回答下列問題：
(1)該酶破壞的是哪種化學(xué)鍵？________________。該酶的名稱叫________。
(2)DNA分子經(jīng)該種酶切割產(chǎn)生的DNA分子片段末端通常有兩種形式，上述DNA分子經(jīng)切割后形成的末端是哪一種？________________。
(3)若想把切口重新連接起來，則需要用________酶，根據(jù)酶的來源不同，可以將這些酶分為兩類，該題中應(yīng)該用哪一類？___________________________________。
課外強(qiáng)化
1．美國科學(xué)家培育出世界上首只轉(zhuǎn)基因夜光貓，這是美國新奧爾良德班瀕危物種研究中心的一項(xiàng)基因試驗(yàn)。夜光貓的培育施工是在DNA分子水平上進(jìn)行的。下列有關(guān)說法中正確的是
A．基因工程中的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體
B．DNA連接酶可將任意的DNA片段通過形成磷酸二酯鍵而連接起來
C．質(zhì)粒上必須有標(biāo)記基因才可作為載體
D．質(zhì)粒是原核生物細(xì)胞質(zhì)中的環(huán)狀DNA分子
2．在基因工程中用來修飾、改造生物基因的工具是()
A．限制酶和水解酶B．限制酶和DNA連接酶
C．限制酶和載體D．DNA連接酶和載體
3．質(zhì)粒是基因工程中最常用的載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如下圖所示，通過標(biāo)記基因可以推知外源基因(目的基因)是否轉(zhuǎn)入成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長情況也不同，下表是外源基因插入位置(插入點(diǎn)有a、b、c)，請根據(jù)表中提供的細(xì)菌生長情況，推測①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是()
細(xì)菌在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上的生長狀況細(xì)菌在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上的生長狀況
①能生長能生長
②能生長不能生長
③不能生長能生長

A.①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b
4．下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是()
A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②
5．下圖為重組DNA分子構(gòu)建的示意圖，回答以下問題。
(1)圖中，數(shù)字1、2、3、4代表____________________________，過程A、過程B和過程C所需要的工具分別是____________、____________和______________。
(2)寫出結(jié)構(gòu)5、6、7的名稱。
結(jié)構(gòu)5：________；結(jié)構(gòu)6：_______________________；結(jié)構(gòu)7：________________。
(3)進(jìn)行過程A和過程B使用的工具必須是________________，它們主要從________中分離和提純。
(4)圖中整個操作環(huán)境是________。
A．細(xì)胞內(nèi)B．細(xì)胞外C．細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外
(5)結(jié)構(gòu)5主要來自于________(生物)，在基因工程中所起的作用是
________________________________________________________________________。