高中生物教案必修三

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)：除正常的有機和無機營養(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：特異性強、，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、耐熱性強和易于儲藏等優(yōu)點。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.本實驗應(yīng)設(shè)置對照實驗，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?、谟薪z分裂　③減數(shù)分裂　④原代培養(yǎng)　⑤傳代培養(yǎng)　⑥植物體細(xì)胞雜交?、呒?xì)胞融合　⑧脫分化　⑨再分化
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。

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人教版高中生物選修三2.1.2植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用學(xué)案

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢？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三2.1.2植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用學(xué)案”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

2.1.2植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用

1.理解植物細(xì)胞工程在植物繁殖、作物新品種的培育、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)中的作用。
2.說出植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用。

一、植物繁殖的新途徑
1.微型繁殖
(1)概念：用于優(yōu)良品種的技術(shù)。
(2)特點：屬于繁殖，能夠保持的遺傳特性，還可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。
(3)實例：20世紀(jì)60年代，荷蘭的科學(xué)家就成功地實現(xiàn)了利用來培育蘭花。
2．作物脫毒
(1)選材部位：植物的附近。
(2)選材原因：分生區(qū)附近的病毒極少，甚至。
(3)實例：目前采用培養(yǎng)技術(shù)來脫除病毒，在、草莓、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟作物上已獲得成功。
3．人工種子
(1)概念：以植物組織培養(yǎng)得到的、、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工包裝得到的種子。
(2)特點
①后代。
②不受、和限制。
(3)實例：我國已成功地把芹菜、花椰菜、桉樹和水稻的胚狀體制備成了人工種子。
二、作物新品種的培育
1.單倍體育種
(1)過程：花藥離體培養(yǎng)―→單倍體植株――→染色體加倍純合子植株。
(2)優(yōu)點
①后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳。
②明顯縮短了育種的年限。
2．突變體的利用
(1)產(chǎn)生原因：在植物的組織培養(yǎng)過程中，易受和(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而。
(2)利用：篩選出對人們有用的，進(jìn)而培育成新品種。
三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)
1.細(xì)胞產(chǎn)物種類：、脂肪、糖類、、香料、生物堿等。
2．技術(shù)：技術(shù)。
3．實例：我國利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實現(xiàn)了大量生產(chǎn)；另外，三七、紫草和銀杏的也都已經(jīng)實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。
思考交流
1．植物組織培養(yǎng)可以進(jìn)行快速繁殖的原因是什么？

2．脫毒苗培育時常用莖尖作材料，為什么不用根尖或其他分生區(qū)呢？

正誤判斷
1．微型繁殖技術(shù)實際是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)來完成的。()
2．進(jìn)行作物脫毒時，只能選取無病毒的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)。()
3．利用人工種子繁殖時，其后代無性狀分離。()
4．單倍體育種不能得到作物新品種。()
5．人參皂甙的工廠化生產(chǎn)利用了植物細(xì)胞的全能性。()

一、植物繁殖的新途徑
什么是植物的微型繁殖？其實質(zhì)和原理分別是什么？什么是人工種子？人工種子主要由哪幾部分組成？

二、作物新品種培育方法的比較
作物新品種的培育方法主要有哪幾種？單倍體育種與花藥離體培養(yǎng)有何異同？人工種子與單倍體育種有什么區(qū)別？

例1下圖所示為植株繁殖的四種人工方式示意圖，請據(jù)圖回答：
原生質(zhì)體
(1)圖中單倍體植株通常的獲取方式是________。若圖中單倍體細(xì)胞含2個染色體組，A有4個染色體組，則③過程所用化學(xué)試劑的作用是_________________________________________。
(2)圖中B和C過程的不同點是________________________________________，這種不同主要的決定因素是________________________。
(3)若想在C過程中獲得突變體，進(jìn)而培育成新品種植株，應(yīng)用物理誘變或化學(xué)誘變的方法處理________。(4)若要獲得水稻的“人工種子”，則應(yīng)選用圖中的________結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與正常受精卵形成的________有類似的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程。
(5)若D為胡蘿卜—羊角芹，②過程常用的物理方法有________________等；經(jīng)融合處理后，已經(jīng)融合的細(xì)胞類型有________________種(若融合的細(xì)胞只考慮兩兩融合)。
(1)花藥離體培養(yǎng)　抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成
(2)B過程中形成的是胚狀體，而C過程形成的是叢芽　細(xì)胞分裂素與生長素的比值
(3)愈傷組織
(4)胚狀體　胚
(5)離心、振動、電激　3

課堂達(dá)標(biāo)
1．下圖為植物組織培養(yǎng)的基本過程，若制作人工種子，生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，應(yīng)分別選用編號()
①――→脫分化②――→再分化③―→④
A．④②　B．③②C．③④D．④③
2．甘薯種植多年后往往會感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法是()
A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B．進(jìn)行遠(yuǎn)緣體細(xì)胞雜交
C．利用芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng)D．人工誘導(dǎo)基因突變
3．下列對人工種子正確的敘述是()
A．通過科技手段人工合成的種子
B．利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種子
C．種皮能夠自我生成的種子
D．人工種子發(fā)芽率低
4．用雜合子種子盡快獲得純合子植株的方法是()
A．種植→F2→選出性狀不分離者→純合子
B．種植→秋水仙素處理→純合子
C．種植→生長素處理→純合子
D．種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合子
5．下列育種措施，可以增加植物突變體出現(xiàn)的是()
A．采用嫁接方法培育蘋果新品種
B．將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟煵菔芫阎校嘤箖鰺煵?br> C．用紫外線對組織培養(yǎng)中的愈傷組織進(jìn)行照射
D．使用秋水仙素對棉花植株進(jìn)行處理
6．植物組織培養(yǎng)是克隆植物的一種方法，過程如下圖所示，回答相應(yīng)的問題。
(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是________________________________________________________________________。
(2)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基除添加營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加植物激素，其目的是誘導(dǎo)外植體________________________________________________________________________。
(3)在生產(chǎn)實踐中為獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物(如紫杉醇)，可將①________放入液體培養(yǎng)基中經(jīng)機械作用分散成單個細(xì)胞，制備成細(xì)胞浮液，再經(jīng)過________即可獲得大量細(xì)胞。
(4)組織培養(yǎng)過程需要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學(xué)顯微鏡下可能觀察到發(fā)生________________異常，進(jìn)而使植物出現(xiàn)遺傳不穩(wěn)定甚至不育。
(5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)不僅應(yīng)用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于______________、________________、________________等育種過程中。

課外強化
1．某株名貴花卉用種子繁殖時會發(fā)生性狀分離，為了防止性狀分離并快速繁殖，可利用該植物體的一部分器官或組織進(jìn)行離體培養(yǎng)，但不能采用該植株的()
A．莖尖B．芽C．葉片D．花粉粒
2．在下列各育種方式中，與組織培養(yǎng)技術(shù)無關(guān)的是()
A．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株
B．秋水仙素處理二倍體幼苗，獲得四倍體植株
C．通過組織培養(yǎng)培育人工種子
D．通過體細(xì)胞雜交培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株
3．右圖表示一人工種子，下列與人工種子培育生產(chǎn)過程有關(guān)的敘述，不正確的是()
A．人工種子一般用離體的植物細(xì)胞通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得
B．胚狀體是由愈傷組織分化而成，離體細(xì)胞只有形成愈傷組織才能表現(xiàn)出全能性
C．同一批次的人工種子可以保證具有相同的基因型
D．胚狀體是由未分化的、具有分裂能力的細(xì)胞構(gòu)成的
4馬鈴薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程涉及細(xì)胞的()
①有絲分裂　②分化　③減數(shù)分裂　④全能性
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
5．百合利用它的球莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了，以后往往會感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。在最短時間內(nèi)獲得大量無病毒幼苗的最佳方法是()
A．花藥離體培養(yǎng)B．選取成熟組織進(jìn)行培養(yǎng)
C．利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)D．人工誘導(dǎo)基因
6．下面為番茄植物組織培養(yǎng)過程的流程圖解，以下相關(guān)敘述不正確的是()
植物葉片――→a葉組織塊――→b愈傷組織――→c有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)――→d人工種子――→e種苗
A．脫分化發(fā)生在b步驟，形成愈傷組織，在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用
B．再分化發(fā)生在d步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程
C．從葉組織塊到種苗形成的過程說明番茄葉片細(xì)胞具有全能性
D．人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題
7．下圖列舉了幾種植物的育種方式，請據(jù)圖回答相關(guān)問題。
(1)甲育種方式稱為________________。
(2)通過丁種方式可以獲得脫毒苗，培養(yǎng)過程中c常常取用莖尖的原因是_________________________。
(3)乙方式處理植物的愈傷組織能獲得較好效果，原因是______________________________。
(4)丙方式將外源目的基因?qū)胧荏w植物細(xì)胞，最常采用的方法是____________。在通過丙方式獲得轉(zhuǎn)基因植株的過程中，核心步驟是__________________________________________。
(5)甲、丙兩種育種方式與傳統(tǒng)雜交育種方式相比，其優(yōu)點是________________________________。

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。
2．現(xiàn)實表現(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：因為不同種生物之間存在隔離，此項技術(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)胞壁的時候為什么想到用酶解法，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。
課外強化
1．以下不能說明細(xì)胞全能性的實驗是()
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第一章基因工程學(xué)案

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《人教版高中生物選修三第一章基因工程學(xué)案》，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

選修三第一章基因工程（學(xué)案27）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．基因工程的誕生(Ⅰ)。
2.基因工程的原理及技術(shù)(Ⅱ)。
3.基因工程的應(yīng)用(Ⅱ)。
4.蛋白質(zhì)工程(Ⅰ)。
課前探究
1.基因工程的概念
(1)供體：提供。(2)操作環(huán)境：。(3)操作水平：水平。
(4)原理：。(5)受體：表達(dá)目的基因。(6)本質(zhì)：性狀在受體體內(nèi)的表達(dá)。
(7)優(yōu)點：克服的障礙，定向改造生物的。
2.DNA重組技術(shù)的基本工具
(1)限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱：)
①主要是從生物中分離純化出來的。
②作用：識別特定的并切開特定部位的兩個核苷酸之間的。
③結(jié)果：產(chǎn)生或平末端。
(2)DNA連接酶
①種類：按來源可分為E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。
②作用：將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的。
③DNA連接酶和限制酶的關(guān)系
(3)載體
①種類：、λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。
②質(zhì)粒的特點：
2.基因工程的操作過程與應(yīng)用
1．基因工程的基本操作步驟
(1)獲得目的基因
①目的基因：人們所需要的基因。如：人的胰島素基因、白細(xì)胞介素基因、植物的抗病基因等。
②獲取方法
(2)形成重組DNA分子
一般用分別切割含有的供體DNA分子和載體DNA(如質(zhì)粒)，使其產(chǎn)生相同的，然后用將兩者連接在一起，形成。
(3)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞
①常用的受體細(xì)胞：、枯草桿菌、酵母菌和動植物細(xì)胞等。
②導(dǎo)入方法舉例：用質(zhì)粒作為載體，宿主細(xì)胞應(yīng)該選擇，用處理大腸桿菌，增加其的通透性，使含有目的基因的進(jìn)入大腸桿菌宿主細(xì)胞。
(4)篩選含有目的基因的受體細(xì)胞
①篩選原因：并不是所有的細(xì)胞都接納了。
②篩選方法舉例：質(zhì)粒上有抗生素如四環(huán)素的，所以含有這種重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞就能夠在有的培養(yǎng)基中生長，而沒有接納的細(xì)胞則不能生長，這樣就能篩選出含有的受體細(xì)胞。
(5)目的基因的表達(dá)：目的基因在中表達(dá)，產(chǎn)生人們需要的。
3．基因工程的應(yīng)用
(1)基因工程與遺傳育種
①轉(zhuǎn)基因植物：培育優(yōu)點
②轉(zhuǎn)基因動物
(2)基因工程與疾病治療
①基因工程藥物：如通過大腸桿菌生產(chǎn)胰島素治療糖尿病，通過酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗等。
②基因治療指的是向目標(biāo)細(xì)胞中引入的基因，以基因的缺陷，達(dá)到治療的目的。
3.蛋白質(zhì)工程
(1)流程圖
寫出流程圖中字母代表的含義：
A.，B.，C.，D.，E.。
(2)結(jié)果：改造了現(xiàn)有蛋白質(zhì)或制造出。
(3)應(yīng)用：主要集中應(yīng)用于對進(jìn)行改造，改良生物性狀。

　限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶等酶的作用
如圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確順序是()
A.①②③④B.①②④③
C.①④②③D.①④③②
若要利用某目的基因(見圖甲)和P1噬菌體載體(見圖乙)構(gòu)建重組DNA(見圖丙)，限制性核酸內(nèi)切酶的酶切位點分別是BglⅡ(A↓GATCT)、EcoRⅠ(G↓AATTC)和Sau3AⅠ(↓GATC)。下列分析合理的是()
A.用EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體
B.用BglⅡ和EcoRⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體
C.用BglⅡ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體
D.用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和P1噬菌體載體
1.確定限制酶的種類
(1)根據(jù)目的基因兩端的限制酶切點確定限制酶的種類
①應(yīng)選擇切點位于目的基因兩端的限制酶，如圖甲可選擇。
②不能選擇切點位于目的基因內(nèi)部的限制酶，如圖甲不能選擇。
③為避免目的基因和質(zhì)粒的自身環(huán)化和隨意連接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，如圖甲也可選擇用兩種限制酶(但要確保質(zhì)粒上也有這兩種酶的切點)。
(2)根據(jù)質(zhì)粒的特點確定限制酶的種類
①所選限制酶要與切割目的基因的限制酶相一致，以確保具有相同的。
②質(zhì)粒作為載體必須具備標(biāo)記基因等，所以所選擇的限制酶盡量不要破壞這些結(jié)構(gòu)，如圖乙中限制酶
會破壞標(biāo)記基因；如果所選酶的切點不止一個，則切割重組后可能會丟失某些片段，若丟失的片段含復(fù)制起點區(qū)，則切割重組后的片段進(jìn)入受體細(xì)胞后不能自主復(fù)制。
　目的基因的獲取及基因表達(dá)載體的構(gòu)建
下圖是利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)可食用疫苗的部分過程，其中PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ為四種限制性核酸內(nèi)切酶。下列有關(guān)說法中正確的是()

A.抗卡那霉素基因的存在有利于將含有抗原基因的細(xì)胞篩選出來
B.圖示中構(gòu)建基因表達(dá)載體時，需用到一種限制性核酸內(nèi)切酶
C.一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核糖核苷酸序列
D.圖示過程是基因工程的核心步驟，所需的限制性核酸內(nèi)切酶均來自原核生物
如圖為抗蟲棉的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：
(1)該基因工程中的目的基因和載體分別是什么？一般情況下，為什么要用同一種限制酶處理目的基因和載體？
(2)該實例中，采用何種方法導(dǎo)入目的基因？為什么目的基因可以整合到染色體的DNA上？
(3)該實例中，檢測目的基因是否表達(dá)常見的方法有哪兩種？
如圖表示用化學(xué)方法合成目的基因Ⅰ的過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()
A.過程①需要DNA連接酶
B.過程②需要限制性核酸內(nèi)切酶
C.目的基因Ⅰ的堿基序列是已知的
D.若某質(zhì)粒能與目的基因Ⅰ重組，則該質(zhì)粒和目的基因Ⅰ的堿基序列相同
　蛋白質(zhì)工程概念和過程的辨析
現(xiàn)代生物技術(shù)并不是各自獨立的，而是相互聯(lián)系、相互滲透的。下圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)某種動物蛋白的流程示意圖，請分析回答下列問題：

(1)該生產(chǎn)流程中應(yīng)用到的現(xiàn)代生物技術(shù)有__________、______________(寫出其中兩種)。
(2)圖中A、B分別表示____________________________、______________________。
(3)為提高培育成功率，進(jìn)行②過程之前，對早期胚胎的處理是取其部分細(xì)胞用目的基因探針進(jìn)行________檢測，對受體動物的處理是用____________進(jìn)行同期發(fā)情處理。
(4)蛋白質(zhì)工程中，要對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計改造，必須通過基因修飾或基因合成來完成，而不直接改造蛋白質(zhì)，原因是___________________________________________________。
當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.(2015·全國Ⅱ，40)已知生物體內(nèi)有一種蛋白質(zhì)(P)，該蛋白質(zhì)是一種轉(zhuǎn)運蛋白，由305個氨基酸組成。如果將P分子中158位的絲氨酸變成亮氨酸，240位的谷氨酰胺變成苯丙氨酸，改變后的蛋白質(zhì)(P1)不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性?；卮鹣铝袉栴}：
(1)從上述資料可知，若要改變蛋白質(zhì)的功能，可以考慮對蛋白質(zhì)的____________________進(jìn)行改造。
(2)以P基因序列為基礎(chǔ)，獲得P1基因的途徑有修飾________基因或合成________基因，所獲得的基因表達(dá)時是遵循中心法則的，中心法則的全部內(nèi)容包括______________的復(fù)制，以及遺傳信息在不同分子之間的流動，即：_______________________________________________________________。
(3)蛋白質(zhì)工程也被稱為第二代基因工程，其基本途徑是從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)，通過__________________和____________________，進(jìn)而確定相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列，據(jù)此獲得基因，再經(jīng)表達(dá)、純化獲得蛋白質(zhì)，之后還需要對蛋白質(zhì)的生物________進(jìn)行鑒定。
2.將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉，其過程如下圖所示：
注：農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上只有T?DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中。
(1)過程①需用同種__________________酶對含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過程②獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來，應(yīng)使用________培養(yǎng)基。
(2)過程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng)，旨在讓________進(jìn)入棉花細(xì)胞；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，目的是_________________________________。
(3)若過程④僅獲得大量的根，則應(yīng)在培養(yǎng)基中增加__________________以獲得芽；部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能長根，原因是_________________________________________。
(4)檢驗轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀，常用方法是_____。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少_____的使用，以減輕環(huán)境污染。
D.蛋白質(zhì)工程中可能構(gòu)建出一種全新的基因
11.下圖是某種動物蛋白質(zhì)工程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：

(1)目前，蛋白質(zhì)工程中難度最大的是圖中編號______所示的過程，實現(xiàn)③過程的依據(jù)有________________。
(2)在⑤過程中，________連接酶既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補的黏性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端。
(3)為獲得較多的受精卵進(jìn)行研究，⑥過程需用激素做____________處理。若⑥過程所得的卵母細(xì)胞是從屠宰母畜的卵巢中獲得的，則體外受精前的⑧過程表示在體外人工培養(yǎng)卵母細(xì)胞到__________________期。
(4)為提高培育成功率，進(jìn)行⑩過程之前，需對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，應(yīng)取部分滋養(yǎng)層細(xì)胞，以_______________為探針進(jìn)行DNA分子雜交檢測。對受體動物需要用特定的激素進(jìn)行________________處理。

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、動物基因工程及基因工程藥物
1.動物基因工程應(yīng)用的幾個方面
項目應(yīng)用基因來源或處理成果
提高動物的生長速度　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)基因動物生產(chǎn)藥物　藥用基因＋蛋白基因的啟動子乳腺生物反應(yīng)器
轉(zhuǎn)基因動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。()
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．基因檢測與基因治療的比較
目的基因的作用備注
基因
檢測制作相應(yīng)，利用原理，快速、準(zhǔn)確地檢測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
點方法

特點操作復(fù)雜，但效果可靠方法較簡單，但效果難以控制
相同點都是將外源基因?qū)氚屑?xì)胞，以糾正基因.

例1繼哺乳動物乳腺生物反應(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，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，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間內(nèi)觀察到病變細(xì)胞，并分析出是因哪個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變異基因D．基因芯片技術(shù)能識別堿基序列
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探針檢測鐮刀型細(xì)胞貧血癥
B．用DNA探針檢測病毒性肝炎
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、保鮮時間長的番茄新品種。操作流程如下圖，請回答下列問題。
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，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)切酶的識別序列和切點是—↓GATC—。在目的基因的兩側(cè)各有1個酶的切點，請畫出目的基因兩側(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．延長果實的儲藏期
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按照堿基互補配對原則自我復(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)實驗步驟①所代表的反應(yīng)過程是________；在步驟②之間擴增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，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________；在檢測受體細(xì)胞中是否已經(jīng)導(dǎo)入目的基因時，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
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