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三5.2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_____________________________________________。
擴(kuò)展閱讀
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)功能的目的桑基魚塘
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?
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) ②CO2含量增高③O2含量減少④生物群落不全
A.①②B.②③C.①②③D.①②③④
人教版高中生物選修三3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景學(xué)案
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“人教版高中生物選修三3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景學(xué)案”,歡迎閱讀,希望您能夠喜歡并分享!
3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景
1.舉例說出胚胎移植和胚胎分割。
2.認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
3.關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值。
一、胚胎移植
1.胚胎移植概念
(1)對(duì)象:雌性動(dòng)物體內(nèi)的或通過及其他方式得到的胚胎。
(2)移植條件:同種、相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi)。
(3)供體:在胚胎移植中的個(gè)體。
(4)受體:在胚胎移植中的個(gè)體。
(5)本質(zhì):生產(chǎn)胚胎的和孕育胚胎的共同繁殖后代的過程。
(6)地位:是胚胎工程的一道“工序”。
2.胚胎移植的意義
(1)充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的。
(2)了供體本身的繁殖周期。
(3)對(duì)供體施行處理后,增加后代數(shù)量。
3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)及相應(yīng)意義
生理學(xué)基礎(chǔ)意義
同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的
早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài)為胚胎的收集提供了可能
受體對(duì)外來胚胎基本上不發(fā)生為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能
供體胚胎可與受體子宮建立正常的聯(lián)系,但其不受任何影響為移植后胚胎繼續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障
4.胚胎移植的基本程序和方法
(1)程序:供、受體的選擇和―→配種或人工授精―→胚胎的、檢查、培養(yǎng)或保存―→胚胎及檢查。
(2)胚胎移植的方法有:手術(shù)法和。
二、胚胎分割
1.方法:采用切割早期胚胎。
2.應(yīng)用:通過此技術(shù)可提高利用率。
3.主要儀器設(shè)備:實(shí)體顯微鏡和。
4.選用的胚胎:應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的或。
5.分割:在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),需要將均等分割。
三、胚胎干細(xì)胞
1.哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell)簡稱ES或EK細(xì)胞,是由或中分離出來的一類細(xì)胞。
2.特點(diǎn)
(1)在形態(tài)上表現(xiàn)為:、、核仁明顯。
(2)在功能上:具有發(fā)育的。
(3)在體外培養(yǎng)條件下,可以增殖,而不,因此,可以對(duì)它進(jìn)行冷凍保存,也可以進(jìn)行遺傳改造。
3.主要用途
(1)可以用于治療。
(2)可以培育出。
(3)可以揭示和細(xì)胞凋亡的機(jī)理。
(4)可以用于哺乳動(dòng)物的個(gè)體發(fā)生和的研究。
思考交流
1.在胚胎移植操作中,怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致?
2.現(xiàn)代畜牧業(yè)中可以通過胚胎工程人工創(chuàng)造雙胞胎或多胞胎,它們的運(yùn)用有何意義?
正誤判斷
1.胚胎移植可以使用發(fā)育到任何時(shí)期的胚胎。()
2.受體對(duì)外來的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。()
3.胚胎移植可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力。()
4.胚胎分割時(shí)最好選用發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。()
5.胚胎分割時(shí),份數(shù)越多,得到的后代就越多。()
6.胚胎干細(xì)胞可以來源于早期胚胎,也可以來源于成熟個(gè)體。()
1.胚胎移植時(shí)對(duì)供體和受體分別有哪些要求?胚胎移植的實(shí)質(zhì)是什么?何謂同期發(fā)情?
例1將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi)。以下說法不正確的是()
A.這里說的同“種”是指同一“物種”
B.加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植給我國黃牛,生出荷斯坦奶牛,說明移植成功
C.同種動(dòng)物之間的生理特征相近,進(jìn)行胚胎移植易于成功
D.哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,同種動(dòng)物生殖器官的生理變化都是一樣的
D
2.胚胎分割的理論基礎(chǔ)和物質(zhì)基礎(chǔ)分別是什么?
例2現(xiàn)代生物科技對(duì)人類生活、生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的影響越來越大。下圖為通過體外受精和胚胎分割移植培育優(yōu)質(zhì)奶牛的過程,請(qǐng)回答下列問題。
(1)A細(xì)胞是____________,在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行________處理。進(jìn)行胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育到______________時(shí)期的胚胎進(jìn)行操作。在對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),應(yīng)注意_______________
________________________________________________________________________。
(2)通過同一胚胎的分割移植培育出的小牛的性別________________。
(3)通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育的小牛,其性別取決于______________,該生殖方式屬于____________。
(1)(次級(jí))卵母細(xì)胞 獲能 桑椹胚或囊胚 胚胎分割要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以免影響胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步的發(fā)育(2)相同(3)供核的親本 無性繁殖
3.干細(xì)胞主要有哪些類型?各有什么特點(diǎn)?
例3下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.自體干細(xì)胞移植通常不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)
B.胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)能增值但不能被誘導(dǎo)分化
C.組織的細(xì)胞更新包括細(xì)胞凋亡和干細(xì)胞增殖、分化等過程
D.造血干細(xì)胞具有分化出多種血細(xì)胞的能力,可用于治白血病
B
課堂達(dá)標(biāo)
1.胚胎移植主要包括以下步驟,正確的順序是()
①配種或進(jìn)行人工授精?、跈z查?、蹖?duì)胚胎進(jìn)行移植
④移植后的檢查?、輰?duì)供、受體的選擇和處理?、迣?duì)胚胎的收集?、吲囵B(yǎng)或保存
A.⑤①⑥②⑦③④B.①⑤⑥②⑦③④
C.⑤①⑥⑦②③④D.①⑤⑥⑦②③④
2.下列為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能的是()
A.同種動(dòng)物的供體、受體生殖器官的生理變化在排卵后是相同的
B.早期胚胎在母體子宮內(nèi)處于游離狀態(tài)
C.供體胚胎可與受體子宮建立正常生理和組織上的聯(lián)系
D.受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
3.下列過程在胚胎移植中沒有必要進(jìn)行的是()
A.對(duì)供體、受體要進(jìn)行選擇
B.要用激素對(duì)供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理
C.供體和受體要進(jìn)行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)
D.胚胎移植常采用手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法
4.胚胎移植過程中,對(duì)選擇的供、受體母牛用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理的原因是()
A.防止受體牛不愿意接受胚胎
B.只有受體與供體的生理狀態(tài)相同,被移植的胚胎才能繼續(xù)正常發(fā)育
C.有效地避免受體母畜對(duì)外來胚胎的免疫排斥反應(yīng)
D.提高卵子和精子受精能力
5.下列對(duì)“人類胚胎干細(xì)胞”這一概念的理解,正確的一項(xiàng)是()
A.人類胚胎干細(xì)胞是人類胚胎發(fā)育早期囊胚外表的扁平細(xì)胞和囊胚腔內(nèi)側(cè)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)
B.人類胚胎干細(xì)胞就是人類胚胎發(fā)育早期囊胚腔內(nèi)側(cè)的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)
C.人類胚胎干細(xì)胞是人類囊胚中可發(fā)育成胎盤、肝、肺、骨骼、皮膚等的全能性細(xì)胞
D.人類胚胎干細(xì)胞體積較小、細(xì)胞核小、核仁明顯
6.牛胚胎移植的基本程序如下圖,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。
(1)胚胎移植對(duì)甲、乙、丙牛的要求分別是__________、__________和__________。
(2)過程①②③分別是____________、________和________。
(3)欲得到更多的后代牛丁,可將收集得到的胚胎進(jìn)行________。
(4)過程②常用________和________方法進(jìn)行。
課外強(qiáng)化
1.華南虎是國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,可采用試管動(dòng)物技術(shù)進(jìn)行人工繁殖,該技術(shù)包括的環(huán)節(jié)有()
①轉(zhuǎn)基因?、诤艘浦病、垠w外受精?、荏w細(xì)胞克?、菖咛ヒ浦?br>
A.①③B.①④ C.②⑤D.③⑤
2.下列關(guān)于胚胎分割技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.胚胎分割操作在動(dòng)物的子宮內(nèi)進(jìn)行
B.用分割針或分割刀片對(duì)早期胚胎進(jìn)行分割
C.分割后必須移植到受體子宮內(nèi)進(jìn)一步完成胚胎發(fā)育
D.對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割
3.利用胚胎干細(xì)胞治療肝衰竭,能實(shí)現(xiàn)此過程的最重要的原因是()
A.細(xì)胞分裂B.細(xì)胞特化C.細(xì)胞分化D.細(xì)胞增殖
4.胚胎移植是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。下圖為牛胚胎移植示意圖,據(jù)圖分析下列敘述正確的是()
A.同期發(fā)情處理與過程a使用的是同一種激素
B.過程b的生理基礎(chǔ)是供體與受體生理環(huán)境相同
C.過程c有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種方法
D.供體母牛、供體公牛和受體母牛均要求遺傳性能優(yōu)秀
5.表現(xiàn)型不同的母牛生出基因型相同的小牛,產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是()
A.試管動(dòng)物培養(yǎng)B.胚胎移植C.胚胎分割移植D.受精卵移植
6.通過胚胎移植技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是()
A.對(duì)供體和受體母牛都要進(jìn)行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進(jìn)行
C.對(duì)沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實(shí)現(xiàn)同卵多胎的成功率較低
7.下圖是“萬能細(xì)胞”的誕生過程,圖中OCT4、SOX2、NANOG和LIN28是在胚胎干細(xì)胞中能高度表達(dá)并決定其“全能性”的四個(gè)基因,將改造后的“萬能細(xì)胞”植入小鼠身體,植入的細(xì)胞長成了“腫瘤”,“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型的細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)胚胎干細(xì)胞又稱ES細(xì)胞,是從________________中分離出來的一類細(xì)胞,如果胚胎發(fā)育到了囊胚期,這時(shí)的________細(xì)胞就是ES細(xì)胞。
(2)胚胎干細(xì)胞在功能上具有發(fā)育的____________________________。
(3)圖中反轉(zhuǎn)錄病毒的作用是_____________________,過程③利用了反轉(zhuǎn)錄病毒的________特性。
(4)“萬能細(xì)胞”經(jīng)體外誘導(dǎo)分化,可以培育出人造組織器官,這樣培育的特殊細(xì)胞或器官移回病人體內(nèi)與異體器官移植相比,最大的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________。
(5)請(qǐng)說出一種胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用:______________________________________________。
人教版高中生物選修三1.3基因工程的應(yīng)用學(xué)案
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡單方便,下面是小編整理的“人教版高中生物選修三1.3基因工程的應(yīng)用學(xué)案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
1.3 基因工程的應(yīng)用
1.舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。
2.關(guān)注基因工程的進(jìn)展。
3.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。
一、植物基因工程碩果累累
植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的能力、改良農(nóng)作物的品質(zhì)、利用植物生產(chǎn)等方面。
二、動(dòng)物基因工程及基因工程藥物
1.動(dòng)物基因工程應(yīng)用的幾個(gè)方面
項(xiàng)目應(yīng)用基因來源或處理成果
提高動(dòng)物的生長速度 外源基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚
改善畜產(chǎn)品的品質(zhì) 基因轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少
轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物 藥用基因+蛋白基因的啟動(dòng)子乳腺生物反應(yīng)器
轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體抑制或除去基因結(jié)合培育出沒有的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官
2.基因工程藥物
(1)方式:利用基因工程培育“”來生產(chǎn)藥品。
(2)成果:利用“工程菌”可生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。
三、基因治療
1.概念:把導(dǎo)入病人體內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。
2.類型:基因治療和基因治療。
3.成果:將腺苷酸脫氨酶基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞,治療。
思考交流
通過基因治療的患者體內(nèi)是否還存在與該病有關(guān)的缺陷基因?
正誤判斷
1.基因工程育種與傳統(tǒng)育種相比并無優(yōu)勢(shì)。()
2.通過植物基因工程可以減少農(nóng)藥的使用量。()
3.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的蛋白質(zhì)與天然的蛋白質(zhì)不同。()
4.所有遺傳病都可以通過基因治療徹底治好。()
1.基因檢測(cè)與基因治療的比較
目的基因的作用備注
基因
檢測(cè)制作相應(yīng),利用原理,快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)人類某種疾病臨床應(yīng)用階段
基因
治療把的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,可分為和兩種方法僅處于初期的臨床試驗(yàn)階段,仍有許多問題和困難制約該技術(shù)的開展
2.兩種基因治療途徑的比較
途徑
比較體外基因治療體內(nèi)基因治療
不
同
點(diǎn)方法
特點(diǎn)操作復(fù)雜,但效果可靠方法較簡單,但效果難以控制
相同點(diǎn)都是將外源基因?qū)氚屑?xì)胞,以糾正基因.
例1繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后,膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近,科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答下列問題:
(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,常用的方法是________________。
(2)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí),通常要將外源基因轉(zhuǎn)入________中,原因是____________________________。
(3)通常采用____________技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入到小鼠的基因組。
(4)在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí),應(yīng)使外源基因在小鼠的________細(xì)胞中特異表達(dá)。
(1)顯微注射法(2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(或早期胚胎細(xì)胞)具有全能性,可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表達(dá)(3)DNA分子雜交(4)膀胱上皮
課堂達(dá)標(biāo)
1.下列轉(zhuǎn)基因植物與所選用的目的基因?qū)?yīng)錯(cuò)誤的是()
A.抗蟲棉——Bt毒蛋白基因
B.抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草——幾丁質(zhì)酶基因
C.抗鹽堿和抗旱植物——調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因
D.耐寒的番茄——抗凍基因
2.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后,以下說法正確的是()
A.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒
B.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對(duì)病毒的抗性具有局限性或特異性
C.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲
D.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳,不會(huì)變異
3.21世紀(jì)被認(rèn)為是生物學(xué)的世紀(jì),目前基因芯片可以在很短的時(shí)間內(nèi)觀察到病變細(xì)胞,并分析出是因哪個(gè)基因變異而引起的疾病。以下與基因芯片有關(guān)的敘述中,不正確的是()
A.利用基因芯片可以進(jìn)行基因鑒定B.利用基因芯片可以改造變異基因
C.利用基因芯片可以檢測(cè)變異基因D.基因芯片技術(shù)能識(shí)別堿基序列
4.“工程菌”是指()
A.用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系
B.用遺傳工程的方法,把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細(xì)胞株系
C.用基因工程的方法,使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系
D.從自然界中選取的能迅速增殖的菌類
5.近年來基因工程的發(fā)展非常迅速,科學(xué)家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM(jìn)行遺傳病的診斷和治療,下列做法不正確的是()
A.用DNA探針檢測(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥
B.用DNA探針檢測(cè)病毒性肝炎
C.用導(dǎo)入外源基因的方法治療半乳糖血癥
D.用基因替換的方法治療21三體綜合征
6.番茄營養(yǎng)豐富,是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶,該酶能破壞細(xì)胞壁,使番茄軟化,不耐儲(chǔ)藏。為滿足人們的生產(chǎn)、生活需要,科學(xué)家們通過基因工程技術(shù),培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長的番茄新品種。操作流程如下圖,請(qǐng)回答下列問題。
抗軟化番茄的培育過程示意圖
(1)過程①需要的工具酶有_____________________。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),除了要在重組DNA中插入外源基因外,還需要有___________________________。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)酶的切點(diǎn),請(qǐng)畫出目的基因兩側(cè)被限制酶切割后形成的黏性末端的過程示意圖。
(4)在番茄新品種的培育過程中,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法叫做________________。目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是___________________________。
(5)從圖中可見,mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接導(dǎo)致了______無法合成,最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。
課外強(qiáng)化
1.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛,其中一項(xiàng)基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是()
A.提高光合作用效率B.延長果實(shí)的儲(chǔ)藏期
C.培育新作物品種D.提高植物的抗性
2.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因,使用最多的是()
①病毒外殼蛋白基因?、趲锥≠|(zhì)酶基因
③抗毒素合成基因④病毒的復(fù)制酶基因
A.①②③ B.③④C.②③④D.①④
3.轉(zhuǎn)基因食品已大量進(jìn)入我們的日常生活,如轉(zhuǎn)基因西紅柿、轉(zhuǎn)基因草莓等,涉及的問題甚至關(guān)系到國家之間的貿(mào)易競爭,上圖為“霸占中國市場的轉(zhuǎn)基因大豆油”的部分圖示。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因大豆的敘述不正確的是()
A.培育過程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因
B.目的基因的受體細(xì)胞可以是大豆受精卵,也可以是體細(xì)胞
C.轉(zhuǎn)基因大豆的種植過程中減少了農(nóng)藥等的使用量,生產(chǎn)成本更低
D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
4.科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù),讓羊合成并由乳腺分泌抗體,相關(guān)敘述中正確的是()
①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對(duì)連接起來
③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料④受精卵是理想的受體細(xì)胞
A.①②③④B.①③④C.②③④D.①②④
5.科學(xué)家將含有人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由該受精卵發(fā)育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。這一過程不涉及()
A.DNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制
B.DNA以其一條鏈為模板合成RNA
C.RNA以自身為模板自我復(fù)制
D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)
6.1976年,美國的H·Boyer教授首次將人的生長抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi),并獲得表達(dá),這是人類第一次獲得的轉(zhuǎn)基因生物。上述的“表達(dá)”是指該基因在大腸桿菌體內(nèi)()
A.能進(jìn)行DNA的復(fù)制B.能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄
C.能合成人的生長激素D.能控制合成人的生長抑制素釋放因子
7.下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是()
A.從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素B.在酵母菌體內(nèi)獲得干擾素
C.利用青霉菌獲取青霉素D.在大腸桿菌內(nèi)獲得胰島素
8.某研究小組進(jìn)行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作,下圖為他們前期研究工作的簡要操作流程圖:
(1)實(shí)驗(yàn)步驟①所代表的反應(yīng)過程是________;在步驟②之間擴(kuò)增H基因常采用的方法是________________________________________________________________________
________。
(2)步驟②構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B必須使用的酶是______________________________。
(3)構(gòu)建重組表達(dá)載體時(shí),一般需要將H基因與載體結(jié)合,常用作基因工程載體的是________;在檢測(cè)受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時(shí),常常要借助載體上________的表達(dá)。
(4)某志愿者接種甲型H1N1流感病毒的疫苗后,第15天感染甲型H1N1流感病毒,則體內(nèi)________細(xì)胞將迅速增殖分化形成________細(xì)胞,從而產(chǎn)生大量抗體;當(dāng)該病毒侵入人體細(xì)胞后所引起的免疫反應(yīng)是________與宿主細(xì)胞緊密接觸并使其裂解。
(5)機(jī)體能合成數(shù)百萬種特異性抗體,抗體種類如此多的原因是其結(jié)構(gòu)中的
________________________________________________________________________。
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
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?,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(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。