高中生物教案必修三
發(fā)表時(shí)間:2020-11-16人教版高中生物選修三5.1生態(tài)工程的基本原理學(xué)案。
古人云,工欲善其事,必先利其器。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)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。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三5.1生態(tài)工程的基本原理學(xué)案”,希望能為您提供更多的參考。
5.1 生態(tài)工程的基本原理
1.簡述生態(tài)工程的概念,關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。
2.簡述生態(tài)工程的原理,舉例說出各原理的內(nèi)容。
3.嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理,分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對(duì)策。
一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)
1.生態(tài)工程
(1)涉及的學(xué)科知識(shí):包括學(xué)、學(xué)、學(xué)和學(xué)等。
(2)運(yùn)用到的技術(shù)手段或方法有:、調(diào)控和技術(shù)組裝。
(3)最終目的:促進(jìn)人類社會(huì)和的和諧發(fā)展。
2.生態(tài)經(jīng)濟(jì)的概念
(1)遵循的原則:“”。
(2)特點(diǎn):使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的,能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的。
(3)重要手段之一:。
(4)模式:實(shí)現(xiàn)“原料―→產(chǎn)品―→原料―→產(chǎn)品”的無廢棄物生產(chǎn)體系。
二、生態(tài)工程所遵循的基本原理
1.物質(zhì)循環(huán)再生原理
(1)含義:物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中,進(jìn)行和,循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用,從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果。
(2)實(shí)例:“”。
2.物種多樣性原理
(1)內(nèi)容:物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的,可以在有限的資源條件下,產(chǎn)生或容納更多的,提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。
(2)實(shí)例
①反面:遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的樟子松林,由于沒有一條昆蟲與其天敵相生相克的,使得偶然滋生的松毛蟲肆虐一時(shí)。
②正面:由珊瑚蟲和共生組成的珊瑚礁區(qū),物種繁多,系統(tǒng)穩(wěn)定。
3.協(xié)調(diào)與平衡原理
處理好生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡,需要考慮,即某種環(huán)境所能養(yǎng)活的的最大數(shù)量。如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境承載力的限度,就會(huì)引起系統(tǒng)的。
4.整體性原理
(1)含義:進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí),不但要考慮到的規(guī)律,更重要的是,還要考慮到經(jīng)濟(jì)和等系統(tǒng)的影響力。
(2)實(shí)例:在進(jìn)行林業(yè)工程建設(shè)時(shí),一方面要號(hào)召農(nóng)民種樹,另一方面要考慮貧困地區(qū)農(nóng)民的生活問題,如糧食、燒柴及收入等問題。
5.系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理
(1)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理
①含義:生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部之間的結(jié)構(gòu),通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到的目的。
②實(shí)例:我國南方水網(wǎng)地區(qū)的。
(2)系統(tǒng)整體性原理:系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于的效果,即“1+1>2”。
正誤判斷
1.在建立不同的生態(tài)工程時(shí),要遵循不同的設(shè)計(jì)原理,不能相互照搬,應(yīng)因地制宜。()
2.生態(tài)工程的基本原理有:物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理和整體性原理等。()
3.有了生態(tài)工程,我們就可以先污染、破壞,后治理。()
4.退田還湖屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程。()
一、生態(tài)工程所遵循的原理比較
原理理論基礎(chǔ)內(nèi)容舉例
物質(zhì)循環(huán)再生原理物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行區(qū)域小循環(huán)和全球地質(zhì)大循環(huán),循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用,從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果
物種多樣性原理
物種多,營養(yǎng)關(guān)系復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性,生物多樣性程度高,可以為各類生物提供多種機(jī)會(huì)和條件。營養(yǎng)關(guān)系越復(fù)雜,有限資源下就可以容納更多的生物量“三北防護(hù)林”建設(shè)中的問題;珊瑚礁區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性
協(xié)調(diào)與平衡原理生物與環(huán)境的
協(xié)調(diào)與平衡指生物與環(huán)境平衡,需要考慮,即環(huán)境所能養(yǎng)活的生物種群的最大數(shù)量太湖的富營養(yǎng)化問題;東北一些地區(qū)的防護(hù)林問題
整體性原理社會(huì)、自然、經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)生態(tài)工程的建設(shè),既要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,又要考慮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)的影響力林業(yè)建設(shè)中自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系問題
系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理①系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理:
生態(tài)工程需要考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu),通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu),達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的?;~塘
②系統(tǒng)整體性原理:整體大于部分系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果
例1在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中,某縣積極發(fā)展畜禽養(yǎng)殖和栽桑養(yǎng)蠶兩大支柱產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)總量不斷提高的同時(shí),該縣堅(jiān)持在發(fā)展中解決環(huán)境問題,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,走出了一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)工程之路。請(qǐng)分析下圖回答問題:
(1)該生態(tài)工程所遵循的基本原理有_____________(至少寫2種)。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)從________________開始,圖中屬于消費(fèi)者的生物有_____________________。
(3)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)相比,該生態(tài)系統(tǒng)更能凈化環(huán)境,主要原因是__________________________。
(1)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理
(2)桑等生產(chǎn)者固定的太陽能 蠶、禽、畜(3)糞便等“廢棄物”被及時(shí)利用
二、教材正文中討論題
1.導(dǎo)致1998年長江洪水泛濫的主要原因是什么?
根本原因:
直接原因:
解決長江洪水泛濫的措施有:
2.洪災(zāi)的發(fā)生反映出經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題?
1.你對(duì)“石油農(nóng)業(yè)”是如何理解的?www.lvshijia.net
2.你能舉出一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)人體健康以及環(huán)境造成危害的實(shí)例嗎?
3.如何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源”這句話?
4.石油農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)?
1.為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐,幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦?而珊瑚礁區(qū)卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中,保持著很高的生物多樣性?
2.從上面正面和反面的實(shí)例,你能得出怎樣的結(jié)論?你認(rèn)為生物多樣性的破壞有人為因素嗎?
“西部大開發(fā)”是國家為振興西部而提出的宏觀決策,其中很重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是生態(tài)工程建設(shè)。從協(xié)調(diào)與平衡原理出發(fā),想一想,在我國西北地區(qū)進(jìn)行防護(hù)林建設(shè)時(shí),應(yīng)選擇哪些樹種?如果在該地區(qū)發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè),你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題?
三、旁欄思考題
你能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎?
四、《實(shí)踐活動(dòng)》思考題
1.為什么我國要大力發(fā)展沼氣工程?
2.目前沼氣工程還有哪些亟待解決的問題?
1.設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)遵循的基本原則是()
A.充分利用自然界的物質(zhì)和能量B.追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化
C.盡量減少有害生物的種類D.提高沼氣池的轉(zhuǎn)化效率
2.下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述,不正確的是()
A.當(dāng)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題時(shí),生態(tài)工程應(yīng)運(yùn)而生
B.生態(tài)工程能夠減少環(huán)境污染
C.生態(tài)工程以犧牲環(huán)境和資源為前提,生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品
D.生態(tài)工程力求達(dá)到生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一
3.下圖是“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖,該圖所體現(xiàn)的主要生態(tài)工程原理是()
A.物種多樣性原理B.整體性原理
C.物質(zhì)循環(huán)再生原理D.協(xié)調(diào)與平衡原理
4.“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)失敗的直接原因主要是()
①溫度失調(diào)?、贑O2含量增高③O2含量減少④生物群落不全
A.①②B.②③C.①②③D.①②③④
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生態(tài)工程的基本原理教案
疏導(dǎo)引導(dǎo)
1.理解生態(tài)工程的概念?
生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法,通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝,對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,從而促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧?發(fā)展?。?
在概念中應(yīng)注意三個(gè)方面:(1)涉及的學(xué)科知識(shí)包括生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué);(2)運(yùn)用到的技術(shù)手段或方法有系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝;(3)最終目的是促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。
2.理解協(xié)調(diào)與平衡原理?
所謂協(xié)調(diào)與平衡是指生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡。協(xié)調(diào)主要指生物要適應(yīng)環(huán)境,因此在建設(shè)生態(tài)工程時(shí),不要盲目引種或栽種;平衡是指某環(huán)境下生物種群的數(shù)量與環(huán)境的承載力要平衡,如果生物的數(shù)量超過了環(huán)境的承載力的限度,就會(huì)引起系統(tǒng)的失衡和破壞。如草原上的過度放牧就是典型的例子。
3.理解整體性原理?
所謂生態(tài)工程的整體性原理,是指人類所處的自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)所構(gòu)成的巨大的復(fù)合系統(tǒng),三者相互影響而形成的統(tǒng)一整體。它既包括自然系統(tǒng)的生物與環(huán)境、生物與生物之間的相互影響,又包括經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力,只有把生態(tài)與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)有機(jī)地結(jié)合起來,才能從根本上達(dá)到建設(shè)生態(tài)工程的目的。自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)之間的關(guān)系可以用下圖表示:
活學(xué)巧用
下列不屬于生態(tài)工程建設(shè)目的的是()?
A.對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改革?
B.防止環(huán)境污染?
C.單純追求糧食產(chǎn)量?
D.促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展?
解題提示:根據(jù)生態(tài)工程的概念可知,防止環(huán)境污染,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改革,促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展都是生態(tài)工程建設(shè)的目的。只有C項(xiàng)不正確,單純追求糧食產(chǎn)量有可能影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展。?
答案:C?
從根本上達(dá)到造林和護(hù)林目的的措施是…()?
A.生態(tài)與社會(huì)習(xí)慣相結(jié)合
B.生態(tài)與法律制度相結(jié)合?
C.生態(tài)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合
D.經(jīng)濟(jì)與法規(guī)相結(jié)合?
解題提示:社會(huì)習(xí)慣、法律制度也對(duì)生態(tài)工程建設(shè)起重要影響,但生態(tài)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合才是從根本上達(dá)到造林、護(hù)林的目的。?
答案:C
根據(jù)以下材料完成問題:?
據(jù)國家林業(yè)局發(fā)布的一項(xiàng)調(diào)查表明,我國已經(jīng)成為受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國家之一。目前,全國四分之一以上的田地荒漠化,每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)540億元。因此在實(shí)施西部大開發(fā)過程中,要切實(shí)搞好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和建設(shè),大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動(dòng)。?
(1)從生態(tài)因素分析,改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境必須首先解決的非生物因素是。?
(2)“退耕還林(還草)”所依據(jù)的主要生態(tài)工程原理是,其目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的。?
(3)保護(hù)環(huán)境、保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵是保護(hù)森林。近年來,首都北京等地頻繁出現(xiàn)了“沙塵暴”,源頭主要來自黃土高原和內(nèi)蒙古地區(qū)。這說明森林等植被在等方面起重要作用;另外,我國在西北植樹造林方面依據(jù)生態(tài)工程的原理,要注意樹種不要過于單一。?
解題提示:本題考查了必修教材內(nèi)容中決定生物的生態(tài)因素之一:非生物因素——水;聯(lián)系西北地區(qū)特定的地理?xiàng)l件得出。還考查了生態(tài)工程建設(shè)中物種多樣性原理的應(yīng)用,“退耕還林(還草)”提高了物種多樣性的同時(shí),植被具有的特殊生態(tài)功能:防風(fēng)固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源等功能隨之體現(xiàn),改善了西北氣候,進(jìn)而形成良性循環(huán)。?
答案:(1)水?。?)物種多樣性原理 自動(dòng)調(diào)節(jié)能力 (3)防風(fēng)固沙 物種多樣性
人教版高中生物選修三5.2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景學(xué)案
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。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)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么如何寫好我們的高中教案呢?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“人教版高中生物選修三5.2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景學(xué)案”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
5.2 生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景
1.舉例說出生態(tài)工程的實(shí)例,說出這些實(shí)例所運(yùn)用的主要生態(tài)工程原理。
2.評(píng)述生態(tài)工程發(fā)展前景,說出生態(tài)工程的局限性,舉例說出我國生態(tài)工程的特點(diǎn)。
3.嘗試設(shè)計(jì)簡單的生態(tài)工程。
一、生態(tài)工程的實(shí)例
1.農(nóng)村綜合
發(fā)展型生
態(tài)工程問題:農(nóng)村中物質(zhì)的多級(jí)循環(huán)利用問題對(duì)策:建設(shè)農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程案例:北京竇店村以沼氣工程為中心的生態(tài)工程
2.小流域綜合治
理生態(tài)工程問題:小流域水土流失問題對(duì)策:進(jìn)行綜合治理案例:甘肅隴南縣“九子登科”的治理模式
3.大區(qū)域生態(tài)系
統(tǒng)恢復(fù)工程問題:我國土地荒漠化問題對(duì)策:植樹造林、退耕還林、還草等案例:退耕還草、還林和三北防護(hù)林建設(shè)
4.濕地生態(tài)
恢復(fù)工程問題:濕地的縮小和破壞的問題對(duì)策:控制污染、退田還湖等案例:江西鄱陽湖濕地生態(tài)恢復(fù)工程
5.礦區(qū)廢棄
地的生態(tài)
恢復(fù)工程問題:礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的破壞問題對(duì)策:修復(fù)土地、恢復(fù)植被等案例:赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程
6.城市環(huán)境
生態(tài)工程問題:城市生態(tài)系統(tǒng)面臨的垃圾、大氣、噪音等污染問題對(duì)策:城市綠化、污水凈化和廢棄物處理等綜合治理案例:張家港、大連、廈門等環(huán)境保護(hù)模范城市
二、生態(tài)工程發(fā)展的前景
1.“生物圈2號(hào)”生態(tài)工程的實(shí)驗(yàn)及啟示
(1)設(shè)計(jì)目的:制造一個(gè)人工模擬的系統(tǒng),以驗(yàn)證人類在離開地球的情況下,利用,僅僅依靠太陽能,能否維持生存。
(2)失敗原因:溫度失調(diào);“大氣和海洋”比例與地球相差甚遠(yuǎn),導(dǎo)致空氣中的含量猛增;O2量減少,不足以維持人及動(dòng)物的生存。
(3)啟示:使人們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性,深化了對(duì)的認(rèn)識(shí),盡管科學(xué)技術(shù)已很發(fā)達(dá)了,但人類仍沒有能力完全模擬出。
2.對(duì)我國生態(tài)工程發(fā)展前景的分析與展望
(1)我國生態(tài)工程建設(shè)的特點(diǎn):重視對(duì)的保護(hù),注重與、社會(huì)效益的結(jié)合。
(2)我國生態(tài)工程存在的問題
①難以設(shè)計(jì)出、易操作的生態(tài)工程樣板。
②設(shè)計(jì)缺乏,生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)控缺乏及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)技術(shù)支持,缺乏指導(dǎo)等。
一、正文中討論題
1.在這一案例中,主要運(yùn)用了哪些生態(tài)工程的基本原理?
提示:物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理、物種多樣性原理等。
2.這一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)?有哪些值得借鑒的做法?
分析甘肅省隴南縣的“九子登科”模式,在說明“九子”措施含義的基礎(chǔ)上,談?wù)勀銓?duì)小流域綜合治理生態(tài)工程的理解。
1.小流域的綜合治理,“綜合”表現(xiàn)在哪些方面?
2.為什么要針對(duì)不同的地形采取不同的措施?這體現(xiàn)了生態(tài)工程的什么原理?
3.從這一案例看,當(dāng)?shù)厥窃趺醋龅浇?jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益相統(tǒng)一的?這一模式在其他小流域能夠照搬嗎?
1.國家為什么投入巨大的人力和物力興建三北防護(hù)林工程?這一工程為什么需要如此漫長的時(shí)間?
2.這一工程橫跨多個(gè)省區(qū),根據(jù)協(xié)調(diào)與平衡原理和生物多樣性原理,不同地區(qū)在造林設(shè)計(jì)上應(yīng)當(dāng)注意什么問題?
1.當(dāng)初人們?yōu)槭裁匆獓焯铮?/p>
2.為什么說“退耕還湖”是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程?實(shí)施這一工程面臨的主要困難是什么?
3.地處湖區(qū)上游的人們對(duì)濕地恢復(fù)生態(tài)工程負(fù)有什么責(zé)任?
1.在這一案例中,恢復(fù)植被的措施是植樹和種草,為什么不是種植農(nóng)作物?
2.怎樣合理地籌劃養(yǎng)殖肉牛的數(shù)量?
3.除煤礦外,你知道還有哪些礦區(qū)嗎?這些礦區(qū)的恢復(fù)工程與煤礦是否有不同之處?
1.汽車尾氣是城市大氣污染的主要來源之一,汽車噪聲又是城市噪聲污染的主要來源。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)限制城市居民購買汽車嗎?為什么?如果不限制,應(yīng)當(dāng)采取什么措施來減少由汽車造成的污染?
2.城市的水污染問題應(yīng)當(dāng)采取哪些措施來解決?每一個(gè)城市居民應(yīng)當(dāng)在這方面承擔(dān)什么責(zé)任和義務(wù)?
二、旁欄思考題
發(fā)達(dá)國家與我國的生態(tài)工程建設(shè)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)有所不同,為什么?
三、思考與探究
1.分析朝鮮三八線的資料(具體資料見教材),說明它所蘊(yùn)涵的意義。
2.在我國北方地區(qū),由于冬天氣溫很低,會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物不能生長,家畜生長緩慢,甚至停止,沼氣池不能正常產(chǎn)氣;而農(nóng)民要解決蔬菜的不間斷生產(chǎn)問題。很顯然,大量使用造價(jià)昂貴、并用燃料加熱的玻璃溫室是不符合我國國情的。你能用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一種生態(tài)工程,來較好地解決上述問題嗎?請(qǐng)?jiān)诋嫵銎湮镔|(zhì)和能量結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上,說明你所依據(jù)的生態(tài)工程原理。
1.“三北防護(hù)林”工程建設(shè)中注意了以下兩個(gè)問題:(1)考慮到樹種的生態(tài)適應(yīng)性問題;(2)考慮到樹種多樣性問題。這分別體現(xiàn)了生態(tài)工程的哪些原理()
A.系統(tǒng)學(xué)原理和物種多樣性原理B.協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理
C.整體性原理和物種多樣性原理D.物種多樣性原理與整體性原理
2.下列關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)的描述不正確的是()
A.是生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一B.具有非常強(qiáng)的凈化能力
C.對(duì)濕地要加以保護(hù),禁止開發(fā)利用D.有控制洪水、調(diào)節(jié)氣候的功能
3.下圖表示一種“甘薯+奶牛+沼氣+花木+龍蝦+食用菌”的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,下列有關(guān)描述正確的是()
A.圖中可以組成的食物鏈?zhǔn)歉适怼膛!<S
B.該生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循了物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理等生態(tài)學(xué)原理
C.圖中只有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三種成分
D.青貯的目的是通過微生物有氧呼吸,分解甘薯藤中的有機(jī)物,有利于奶牛的消化吸收
4.下圖表示某人工設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng),下列敘述不正確的是()
A.該生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過能量多級(jí)利用,提高了系統(tǒng)總能量利用率
B.該生態(tài)系統(tǒng)的分解者是蠅蛆和蚯蚓,促進(jìn)了系統(tǒng)中物質(zhì)和能量循環(huán)流動(dòng)的進(jìn)行
C.合理使用農(nóng)家肥可提高葡萄和蔬菜的產(chǎn)量
D.該生態(tài)系統(tǒng)遵循了“物質(zhì)循環(huán)再生”的原理,但各營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率并未提高
5.下圖是對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行處理的一種方案,請(qǐng)回答問題。
(1)施用有機(jī)肥料有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,原因是土壤微生物分解有機(jī)肥料所產(chǎn)生的________________使農(nóng)作物的光合作用強(qiáng)度得到提高。
(2)從資源化、無害化角度分析,途徑②、③優(yōu)于④的原因是____________________________________。
(3)少量有機(jī)廢棄物排入河流,不會(huì)使河流中的生物種類和數(shù)量發(fā)生明顯變化,這說明生態(tài)系統(tǒng)具有______________能力。
(4)焚燒塑料垃圾所產(chǎn)生的二英會(huì)誘發(fā)________發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞。
(5)能降解塑料的微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分?______________。應(yīng)在________的土壤中尋找能降解塑料的微生物,從含有多種微生物的土壤中分離出這類微生物,需使用________培養(yǎng)基。若利用DNA重組技術(shù)將降解塑料的基因?qū)肽承┩寥牢⑸?如根瘤菌)中,則土壤中的塑料有望得到較快降解,該技術(shù)的核心是構(gòu)建基因表達(dá)載體,此過程使用到的酶有_____________________________________________。
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(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師營造一個(gè)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(duì)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(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育成,也就是說,每個(gè)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(huì)表現(xiàn)出全能性,而是分化成各種。
3.原因:在特定的時(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會(huì)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(shí)候?yàn)槭裁聪氲接妹附夥ǎ矣美w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(dòng)性無關(guān)。()
4.只要將兩個(gè)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(dòng)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(gè)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(qǐng)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(duì)________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(gè)不同的物種,存在________隔離。自然條件下,這兩個(gè)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(cuò)誤的是()
A.有可能把兩個(gè)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(qǐng)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(duì)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(cuò)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(gè)體的敘述,錯(cuò)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(cuò)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(gè)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(duì)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(duì)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三1.2基因工程的基本操作程序?qū)W案
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?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三1.2基因工程的基本操作程序?qū)W案”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
1.2 基因工程的基本操作程序
1.簡述基因工程原理及基本操作程序。
2.嘗試設(shè)計(jì)某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過程。
基因工程的基本操作程序
1.的獲取。2.的構(gòu)建。
3.將目的基因?qū)搿?.目的基因的與鑒定。
一、目的基因的獲取
1.目的基因:主要是指編碼蛋白質(zhì)的,也可以是一些具有。
2.基因文庫
(1)基因文庫的含義:將含有某種生物不同基因的許多,導(dǎo)入的群體中儲(chǔ)存,各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因,稱為基因文庫。
(2)基因文庫的種類
①基因組文庫:含有一種生物的基因。
②部分基因文庫:含有一種生物的基因。
3.獲取目的基因的方法
(1)從基因文庫中獲取目的基因
(2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
①PCR的含義:是一項(xiàng)在生物體外特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。
②過程:目的基因受熱形成,與引物結(jié)合,在的作用下延伸形成DNA。
③方式:指數(shù)擴(kuò)增=2n(n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù))。
(3)人工合成法:若較小,序列已知,可以人工合成。
二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建
1.基因表達(dá)載體的組成
2.基因表達(dá)載體的功能
(1)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以給下一代。
(2)使目的基因和發(fā)揮作用。
三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
1.轉(zhuǎn)化:進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。
2.導(dǎo)入植物細(xì)胞
(1)方法:、基因槍法、花粉管通道法等。
(2)農(nóng)桿菌的特點(diǎn)
①易感染和裸子植物。
②Ti質(zhì)粒上的可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞上。
3.導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞
(1)常用方法:技術(shù)。(2)常用受體細(xì)胞:。
4.導(dǎo)入微生物細(xì)胞
(1)原核生物特點(diǎn):繁殖快、多為、遺傳物質(zhì)相對(duì)等。
(2)對(duì)受體細(xì)胞的常用處理方法:用處理細(xì)胞,使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)(這種細(xì)胞稱為)。
四、目的基因的檢測(cè)與鑒定
1.檢測(cè)方法
(1)技術(shù):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的上的目的基因;②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出。
(2)抗原—抗體雜交技術(shù):用于檢測(cè)目的基因是否翻譯成。
2.鑒定:鑒定、抗性鑒定等。
思考交流
1.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),需要提供哪些物質(zhì)和條件?
2.一般情況下,基因工程操作獲得成功的標(biāo)志是什么?
正誤判斷
1.基因工程操作程序中的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。()
2.利用反轉(zhuǎn)錄法獲取的目的基因在構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),可以不另外添加啟動(dòng)子和終止子。()
3.基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子和終止子決定著翻譯的開始與結(jié)束。()
4.將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞時(shí),對(duì)受體細(xì)胞不需做任何處理。()
5.DNA分子雜交是在分子水平上進(jìn)行的目的基因的檢測(cè)。()
一、什么是基因文庫、基因組文庫、cDNA文庫?
請(qǐng)列表比較基因組文庫、cDNA文庫。
文庫類型cDNA文庫基因組文庫
概念
文庫大小小大
基因中有無啟動(dòng)子
基因中有無內(nèi)含子
基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因
物種間的基因交流可以
二、PCR技術(shù)與生物體內(nèi)DNA復(fù)制的比較:
項(xiàng)目PCR技術(shù)DNA復(fù)制
不同點(diǎn)解旋方式解旋酶催化
場(chǎng)所主要在細(xì)胞核內(nèi)
酶細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶
溫度條件細(xì)胞內(nèi)溫和條件
結(jié)果形成整個(gè)DNA分子
相同點(diǎn)原理DNA雙鏈復(fù)制(堿基互補(bǔ)配對(duì))
原料四種游離的脫氧核苷酸
條件模板、ATP、酶等
三、獲取目的基因的方法有哪些,分別在什么情況下使用?
1.如果不知道目的基因的核苷酸序列,可以通過的方法。
2.如果知道目的基因的核苷酸序列,而且基因比較小,可以通過。
3.如果只知道擴(kuò)增目的基因的兩端的核苷酸序列,而且基因又比較大,則可以通過目的基因。
四、構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是什么?
基因表達(dá)載體在組成上至少應(yīng)包括哪四部分,其各自的作用是什么?
例1將ada(腺苷酸脫氨酶基因)通過質(zhì)粒pET28b導(dǎo)入大腸桿菌并成功表達(dá)腺苷酸脫氨酶。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.每個(gè)大腸桿菌細(xì)胞至少含一個(gè)重組質(zhì)粒
B.每個(gè)重組質(zhì)粒至少含一個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)
C.每個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶識(shí)別位點(diǎn)至少插入一個(gè)ada
D.每個(gè)插入的ada至少表達(dá)一個(gè)腺苷酸脫氨酶分子
C
五、不同受體細(xì)胞的常用導(dǎo)入方法
生物種類植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞
常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射法Ca2+處理法
受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞
轉(zhuǎn)化過程目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA上→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的DNA→表達(dá)目的基因表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2+處理細(xì)胞→感受態(tài)細(xì)胞→表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合→感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子
例2我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會(huì)像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽多糖(類似于人體中的糖蛋白)。在人體細(xì)胞中糖蛋白必須經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的進(jìn)一步加工才能形成。如果要采用基因工程和發(fā)酵工程技術(shù)讓微生物來生產(chǎn)腦啡肽多糖,應(yīng)該用下列哪種微生物作受體細(xì)胞
A.大腸桿菌 B.酵母菌C.T4噬菌體D.大腸桿菌質(zhì)粒
B
六、不同水平上對(duì)目的基因檢測(cè)與鑒定的方法主要有哪些?
類型步驟檢測(cè)內(nèi)容方法結(jié)果顯示
分子檢測(cè)導(dǎo)入檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞DNA分子雜交技術(shù):和之間是否成功顯示出雜交帶
表達(dá)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA核酸分子雜交技術(shù):和之間是否成功顯示出雜交帶
目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子雜交:和之間是否成功顯示出雜交帶
個(gè)體生物學(xué)
水平的鑒定①確定是否具有抗性及抗性程度②基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的活性是否相同①抗蟲或抗病的接種實(shí)驗(yàn)②基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品活性的比較是否賦予了預(yù)期抗性或蛋白質(zhì)活性
課堂達(dá)標(biāo)
1.下列不屬于獲取目的基因的方法是()
A.利用DNA連接酶復(fù)制目的基因B.反轉(zhuǎn)錄法
C.從基因文庫中獲取目的基因D.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
2.下列關(guān)于基因表達(dá)載體構(gòu)建的相關(guān)敘述,不正確的是()
A.需要限制酶和DNA連接酶B.必須在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行
C.抗生素抗性基因可作為標(biāo)記基因D.啟動(dòng)子位于目的基因的首端
3.目前,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最常用和最有效的方法是()
A.顯微注射法 B.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法C.基因槍法D.花粉管通道法
4.在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中,下列操作錯(cuò)誤的是()
A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸
B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體
C.將重組DNA分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體
D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞
5.利用蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因培育的抗蟲棉是否成功,最好檢測(cè)()
A.是否有抗生素產(chǎn)生B.是否有目的基因表達(dá)
C.是否有抗蟲的性狀出現(xiàn)D.是否能分離到目的基因
6.科學(xué)家通過基因工程方法,將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi),并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá),從而培育出了能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉。其過程大致如下圖所示。根據(jù)題意,回答下列問題。
(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是:________________、________________、________________、________________。
(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒,其上有T-DNA,把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA____________________________的特點(diǎn)。
(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過程,在基因工程中稱為________。
(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種,該題中涉及的是________________。
(5)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是___________________________________,
這需要通過檢測(cè)才能知道,檢測(cè)采用的方法是_______________________________________________。
課外強(qiáng)化
1.農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物,能在自然條件下感染植物,因而在植物基因工程中得到了廣泛的運(yùn)用。下圖為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的示意圖,試回答下列問題。
(1)一般情況下農(nóng)桿菌不能感染的植物是________,利用農(nóng)桿菌自然條件下感染植物的特點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)__________________。具體原理是在農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上存在T-DNA片段,它具有可轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞的________上的特點(diǎn),因此只要將攜帶外源基因的DNA片段插入到________(部位)即可。
(2)根據(jù)T-DNA這一轉(zhuǎn)移特點(diǎn),猜測(cè)該DNA片段上可能含有控制________________(酶)合成的基因。
(3)圖中過程c中,能促進(jìn)農(nóng)桿菌移向植物細(xì)胞的物質(zhì)是________類化合物。
(4)植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法除了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法之外,還可采取的方法是。(至少寫出兩種)