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高二生物选修3导学提纲（七）
专题三 胚胎工程
3.1 体内受精和早期胚胎发育
孙权
一、知识与技能目标
1．简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
2．了解哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作j
用的概念和生理功能。
3．简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
二、过程与方法目标
本节可用题图或其他有关的背景材料导入，通过背景材料引出胚胎工程的概念关于“科技探索之路——胚胎工程的建立”，建议自己快速阅读(快速阅读可使己集中注意力，提高自学的能力，有助于理解课文)。
关于体内受精的有关内容，建议在已有的“减数分裂”和“受精作用’’知识基础上，运用多媒体、图解讲述。
关于胚胎发育的有关内容，可结合课外活动“观察蛙受精卵的分裂”进行讲述胚胎发育的各个阶段及其特点，还可进行小组讨论、总结。
三、情感与价值观目标
认同胚胎工程建立及发展的意义。体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。
四、教学过程
精子和卵子的发生
1．精子的发生
（1）场所：精子的发生是在 内完成的。
（2）时期：从 开始直到 。
（3）过程：发生的过程大体可分 个阶段。
第一阶段： 细胞的形成：精原细胞经过__________分裂产生多
个 __________细胞
第二阶段： 细胞的形成：初级精母细胞经 分裂形成含有 染色体的 细胞
第三阶段：变形： 变为精子头部的主要部分， 发育为头部
的顶体，______________演变为精子的尾， ____形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩成___________________。
(4)精子的形态．外形似 ，分 、 、 三大部分。
2．卵子的发生
(1)场所：卵子的发生是在 内完成的。
(2)过程：雌性胎儿卵巢内的 ，通过 增加其数量，演变为 ，被 包围形成卵泡。初级卵母细胞经过 分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在 完成的，结果是产生 。减数第二次分裂时间是在 的过程中，结果是产生 。
受精
1．卵子受精的标志：在 的间隙可以观察到 时。
2．场所：受精是在 内完成的。
3．过程：包括 阶段和 阶段。准备阶段1： ，即精子必须在 内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。准备阶段2：
卵子的准备，即卵子在 内达到减数第二次分裂 时，才具备受精能力。受精阶段一包括精子穿越 和 ，进入 ， 形成和 结合。
胚胎发育
1．卵裂期的特点—— 分裂，细胞数目 ，胚胎总体积 或 。
2．早期胚胎发育的几个阶段
：该时期细胞属于 细胞。
↓
囊胚：细胞开始出现 ， 将来发育成各种组织， 将
↓ 来发育成胎膜、胎盘，出现 腔后，进一步扩大会导致 。
原肠胚：内细胞团 的细胞形成外胚层， 的细胞形成内胚
层，出现 腔。
五、课后检测
1．4个精原细胞经过减数分裂形成( )
A．4个二倍体的精细胞 B．8个单倍体的精细胞
C．16个单倍体的精细胞 D．4个单倍体的精细胞
2．关于精子变形的叙述错误的是( )
A．细胞核变为精子头部的主要部分 B．高尔基体发育为头部的顶体
C．中心体演变为精子的尾 D．线粒体退化消失
3．关于成熟精子的叙述正确的是( )
A．不同种动物精子的形态不同 B．不同种动物精子的大小差别很大21世纪教育网
C．动物的体型大小与精子的大小无关 D．体型较大的动物的精子较大
4．下列不是精子、卵子发生的区别的是（ ）
A、初级精母、卵母细胞的形成时间 B、MI和MII的时间连续性
C、成熟生殖细胞是否经过变形 D、成熟生殖细胞中染色体的数量
5．1个卵泡可以形成的卵子数目是（ ）
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
6．卵子的成熟部位和受精部位正确的是（ ）
A、卵巢 卵巢 B、卵巢 输卵管 C、输卵管 输卵管 D、输卵管 子宫
7．以下说法正确的是（ ）
A、哺乳动物卵泡的形成是在初情期 B、排卵是指排出成熟的卵泡
C、排卵实质上是排出的初级卵母细胞 D、排卵实质上是排出的次级卵母细胞
8．下列不属于受精阶段发生反应的是( )
A．顶体反应 B．透明带反应 C．卵黄膜封闭作用 D．妊娠反应
9．各种家畜的初级精母细胞是通过何种细胞分裂方式产生的( )
A．有丝分裂 B．减数分裂 C．二分裂 D．有丝分裂和减数分裂
10．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序( )
A．配子一受精一合子一胚一卵裂 B．合子一胚一胎儿一幼体一成体
C．合子一卵裂一 桑椹一囊胚一原肠胚一胎儿
D．精卵细胞形成一受精一合子一胎儿一出生
11．哺乳动物受精卵在卵裂期发生的变化是( )
A．细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大
B．细胞的数目增多，有机物含量大增
C．每个细胞的DNA含量不断增加，全能性增高
D．逐渐出现了原肠腔，并有了胚层的分化
12．下列与动物卵裂无直接关系的细胞器是( )
A．中心体 B．核糖体 C．线粒体 D．高尔基体
13．在动物的胚胎发育过程中，早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把未来发育为蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部分，将发育为一条额外的腿，这说明( )
A．原肠胚末期出现了组织和器官的形成 B．细胞是全能的
C．原肠胚末期出现了细胞分化 D．原肠胚已出现了三个胚层
14．有一个卵原细胞中含有A与A/、B与B/两对同源染色体，它形成的含AB的配子有( )
A．1个 B．0或1个 C．2个 D．4个
15．关于桑椹胚和囊胚的比较，以下说法不正确的是( )
A．桑椹胚的各细胞结构功能基本相同
B．囊胚期细胞出现了细胞分化，但遗传物质未发生改变
C．囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
D．囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
16．以下说法不正确的是( )
A．雄性动物从初情期开始产生精子 B．1个精原细胞可形成四个精子
C．精子在睾丸内形成时间为两个月左右 D．动物体型大的产生的精子多且大
17．以下关于桑椹胚的说法不正确的是( )21世纪教育网
A．胚胎细胞达到32个左右，形似桑椹
B．每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，即每个细胞都具有全能性
C．良种母牛体内此时的细胞都有可能克隆出基因型完全相同的小牛，性别一定为雌性
D．是由受精卵经有丝分裂产生的
18．假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中某时期图像及染色体数量变化的曲线图。
(图乙中1为精原细胞的分裂间期)。
(1)请根据图示内容回答下列问题：①上图甲时期的细胞名称是 ，此细胞有 条染色体，有 对同源染色体。②图乙中8时期是减数第二次分裂 期，细胞的名称是 。③图乙中4发展至5时期，染色体数目发生变化是由于 分离，并分别进入到两个细胞。④图乙中7发展到8时期，染色体数目发生变化是由于 ，并分别进入到两个子细胞，其子细胞9的名称是 。
(2)请在本题图3—3的空白坐标上画出该细胞减数分裂过程中DNA分子数目变化曲线图。
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高二生物选修3导学提纲（七）
答案：
睾丸 初情期 生殖机能衰退 三 初级精母 有丝 初级精母 次级精母 减数
减半 精子 细胞核 高尔基体 中心体 线粒体 原生质滴 蝌蚪 头 颈 尾
卵巢 卵原细胞 有丝分裂 初级卵母细胞 卵泡细胞 减数 雌性动物排卵前后 一个次级卵母细胞和第一极体 精子和卵子结合 1个成熟的卵子和第二极体
卵黄膜和透明带 两个极体 输卵管 受精前准备 受精 精子获能 雌性动物生殖道 输卵管 中期 卵黄膜 原核 配子
有丝 不断增加 并不增加 略有缩小 桑椹期 全能 分化 内细胞团 滋养层细胞 囊胚 透明带破裂 表层 下方 原肠
题号 121世纪教育网 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
答案 C D C D A C D21世纪教育网 D A C A D C B C D C
18、次级精母细胞 4 0 后期 次级精母细胞 同源染色体 着丝点分裂姐妹染色体分开，染色体数目暂时加倍 图略
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高二生物选修3导学提纲（十三）
专题5 生态工程
5.1 生态工程的基本原理
执笔人：孙权
一、学习目的
1．知识技能目标
本节要能够简述生态工程兴起的原因，掌握生态工程的五个基本原理，并能在此基础上分析生态问题。
2．过程与方法目标
在掌握生态工程所遵循的基本原理的基础上，搜集各种媒体的相关信息并加以分析。
3．情感与价值观目标
关注生态工程建设，初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念，重视理论联系实际。
二、教学过程：
[来源:21世纪教育网]
三、知识点解析
1．生态工程的五大原理
提醒 ①生态工程的建设应遵循以上五个原理，但不同的生态系统遵循的原理可以不同。
②生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益同步发展。
③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。
2．整体性原理和系统整体性原理的比较
整体性原理指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡。如林业建设中自然系统、社会与经济系统的关系问题，即种树的同时考虑经济收入、粮食、燃料等问题。
系统整体性原理指整体大于部分之和，目的是保持系统有很高的生产力，具体的说指互利共生的生物体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌、地衣植物中藻类和真菌等。
四、例题分析
例1．请仔细读图，然后指出该生态农业的优点：
(1)生态农业设计的基本原理是________________________________________________，②_________________________________________________________。
(2)生态农业的优越性表_____________________________________________________
____________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)在“农作物→猪→农户”这条食物链中，若农作物通过光合作用产出300摩尔氧气，则农作物同时产出 摩尔葡萄糖，农户从猪中获取的能量最多相当于_____________摩尔的葡萄糖。
例2．下列不属于生态工程建设目的的是 （ ）
A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善 B．防止环境污染
C．单纯追求粮食产量 D．促进人类社会和自然环境的和谐发展
例4．如图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是（ ）
A．物种多样性原理
B．整体性原理
C．物质循环再生原理
D．协调与平衡原理21世纪教育网
例3．我国在20世纪80年代兴起桑基鱼塘
生产模式，实现了“原料——产品——原料一一产品”
的循环生产模式，它不属（ ）
A．生态经济 B．循环经济
C．生态工程 D．生态农业
例5．某些地区出现“前面造林，后面砍林”的现象，是因为发展中哪一原理失调造成的 （ ）
A．协调与平衡原理21世纪教育网
B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理
D．系统整体性原理
五、课后巩固
（一）选择
1．“1+1>2”是生态工程基本原理中的哪一个 （ ）
A．物种多样性原理 B．整体性原理
C．协调与平衡原理 D．系统学与工程学原理
2．下列结构示意图能体现系统学和工程学原理的是 （ ）
3．下列有关物种多样性的叙述错误的是 （ ）
A．物种繁多使复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B．生物多样性程度高，各类生物的生存机会越多
C．生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大
D．生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力
4．下列哪项叙述完全符合生态经济 （ ）
①建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系
②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长
③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少
④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③ C．②③ D．②③④
5．我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理 （ ）
A．系统整体性原理
B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理
D．整体性原理
6．如图说明我国现有的生产模式严重
违反了什么生态工程原理 （ ）
A．整体性原理
B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理
D．物质循环再生的原理
（二）填充题
7．生态工程建设的目的______________________________________________________。
与传统的工程相比，生态工程是一类______________________________________。
8．生态经济主要是通过实行“_____________”的原则，使一个系统产出的________________，能够成为本系统或者另一个系统的_______________，从而实现_____________，而实现_______________最重要的手段之一就是生态工程。
9．下图是我国华北平原某一较为原始的田园生态系统的示意图，请据图回答下列问题：
(1)图中______________为田园生态系统的生产者，之所以说它们是整个生态系统的生存基础，主要是因为____________________________________________________________；之所说它们对维持生物圈的稳定也有重要作用，是因为________________________________21世纪教育网
______________________________________________________。
(2)图中的鼠属于__________________，其数量之所以能稳定在一定水平，主要是因为_____________________________________________________。
(3)近十年来，图中的鹰、猫头鹰和蛇的数量呈直线下降，其主要原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)随着化工工业的发展，机动车辆的猛增，图中的C时常是_________性，严重时会对动植物造成危害，C落入水和土壤中后，其中的_______________会被植物吸收利用，这是自然界中 __________________元素循环的重要环节。
(5)在右图所示的坐标系中表示出
图中猫头鹰和田鼠在较长时期内的数量
变化及关系(提示：按自然条件考虑)。
10．阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。
（1）此项生态工程依据的生态学原理有______________________、______________________、_______________________、________________________和_____________________________。
（2）生态工程的调控机制是_________________________，主要利用的能源是____________。
（3）一些发达国家的生态工程建设主要依据生态系统的_______________________，达到了以________________为主，________________为辅的程度。而在我国的生态工程建设中，______________仍起着较大作用，强调按预期目标，因地制宜地调整复合生态系统的结构和功能。
（4）生态工程的主要目的在于__________________________________________________。
高二生物选修3导学提纲（十三）
例1答案 (1)①生态系统中能量多级利用和物质循环再生 ②环境与经济协调发展 (2)各种农产品的生产互相协调，互惠互利，实现了能量和物质的多级利用 (3)50 2
例2 C 例3 C 例4 C 例5 B
课后巩固
1-6 D D C B B D
9. ⑴A和B 它们能通过光合作用，使光能流入生物界，供生物的生命活动所利用 它们能通过光合作用，呼吸作用，分解转化作用，促进了自然界中物质循环 ⑵ 初级消费者 猫头鹰和蛇对它的种群密度有调节作用 ⑶ 农民大量施用农药杀灭农业害虫时，农药通过食物链向鹰、猫头鹰和蛇体内富集，使它们中毒死亡，或者鹰、猫头鹰和蛇捕捉了误食鼠药的鼠而中毒死亡 ⑷酸 S 、N 化学 ⑸略
10、（1）物质循环再生原理、协调与平衡原理 、整体性原理、系统学和工程学原理、物种多样性原理 （2）人为辅助下的自我调节，太阳能 （3）自我调节理论，回归自然，人为调控，人为调控 （4）建造和调控人工生态系统，使生物与环境之间变得高效和谐。
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高二生物选修3导学提纲（四）
专题1 基因工程
1．4蛋白质工程的崛起
执笔人：孙权
[教学目标]
1举例说出蛋白质工程崛起的缘由。
2、简述蛋白质工程的基本原理及基本途径。
3、尝试运用逆向思维分析和解决问题。
[教学重点和难点]
1、教学重点
（1）为什么要开展蛋白质工程的研究？
（2）蛋白质工程的原理
2、教学难点
蛋白质工程的原理
[教学过程]
一、蛋白质工程崛起的缘由：
1、基因工程的实质：将一种生物的 转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产的 ，从而产生新性状。
2．蛋白质工程目的：生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的 。
例1、科学家将—干扰素基因进行定点突变导人大肠杆菌表达，使干扰素第十七位的半胱氨酸，改变成丝氨酸，结果大大提高了—干扰素的抗病活性，并且提高了储存稳定性。该生物技术为( )
A．基因工程 B．蛋白质工程 C．基因突变 D．细胞工程
二．蛋白质工程基本原理
1．目标：根据人们对 功能的特定需求，对 结构进行分析设计。[来源:21世纪教育网]
2．原理：基因改造。
3．过程：预期蛋白质功能→设计 结构→推测应有 序列→找到对应的 序列(基因)。
例2、蛋白质工程中，直接需要进行操作的对象是( )
A．氨基酸结构 B．蛋白质空间结构 C．肽链结构 D、基因结构
三、蛋白质工程的进展和前景
例如：科学家通过对 的改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成的电子元件，具有 、 和 的特点，因此有极为广阔的发展前景。
课堂巩固：
一、选择题：
1．在遗传研究中，常用信使RNA进行基因的克隆（即形成许多完全相同的DNA），这种快速克隆基因的步骤依次是（ ）
①DNA复制 ②转录 ③逆转录 ④翻译
A、③②① B、③① C、②①④ D、③①④
2、下列各项与蛋白质结构多样性无关的（ ）
A．氨基酸数目、种类、排列顺序 B．构成蛋白质的多肽链的数目
C．构成蛋白质的肽链的空间结构 D．氨基酸至少含一个氨基和一个羧基
3、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（ ）21世纪教育网
A、单倍体育种 B、杂交育种 C、基因工程育种 D、多倍体育种
4．关于我国牵头的“人类肝脏蛋白组计划”，以下说法不正确的是( )
A．揭示并确认肝脏合成的蛋白质
B．为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发提供科学基础
C．用蛋白质工程实现肝脏合成人类需要的蛋白质
D．是对蛋白质工程的有力推动和理论支持
5、关于蛋白质工程的说法错误的是( )[来源:21世纪教育网]
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构
C．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又被称为第二代基因工程
6、当前医学上，第二代生物技术药物正逐渐取代第一代多肽蛋白质类替代治疗剂。则第一代药物与第二代重组药物分别是( )
A．都与天然产物完全相同 B．都与天然产物不相同
C．第一代药物与天然产物相同、第二代重组药物与天然产物不同
D．第一代药物与天然产物不同，第二代重组药物与天然产物相同
7、蛋白质工程的基本流程是( )
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成
③预期蛋白质功能 ④据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列
A．①→②→③→④ B．④→②→①→③21世纪教育网
C．③→①→④→② D．③→④→①→②
8．以下关于蛋白质工程的说法正确的是( ) A．蛋白质工程以基因工程为基础 B．蛋白质工程就是酶工程的延伸
C．蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质的改造 D．蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
9．蛋白质工程的基本途径是( )
A．中心法则的简单逆转
B．确定目的基因的碱基序列后，通过人工合成的方法或从基因库中获取
C．只是依据中心法则逆推，其过程不需要中心法则
D．只是对蛋白质分子结构进行分子设计和改造
10．以下蛋白质工程中目前已成功的是( )
A．对胰岛素进行改造，生产速效型药品 B．蛋白质工程应用于微电子方面
C．生产体外耐储存的干扰素 D．用蛋白质工程生产高产赖氨酸玉米[来源:21世纪教育网]
（二）填空题：
12、在1990年，医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。
（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；
（4）该病的治疗方法属于基因工程运用中的 。这种治疗方法的原理是 ___________________________________ 。
13．蛋白质工程是以 _____________________ 基础，通过 或 ，对现有蛋白质进 行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
14、干扰素是由 细胞产生的一种淋巴因子，其化学本质是 。它可以用于治疗病毒的感染和癌症，其治疗作用主要作用于细胞分裂的 期，抑制 。但干扰素在应用上的遇到的技术困难是 。解决办法是 。
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高二生物选修3导学提纲（八）
专题三 胚胎工程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
执笔人:孙权
一、知识与技能目标
1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
4、能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术。
二、过程与方法目标
本节内容我们可以采用探究式的学习方法，以“试管牛”为例，以胚胎学家的身份去思考，去探究，从而激发学习兴趣、培养能力、获取知识。注意搜集依关“试管牛”技术及其发展的资料，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程，达到所学知识的融会贯通。
三、情感与价值观目标
在学习中，积极参与搜集资料信息，并结合“体内受精和胚胎发育”的已有知识储备，合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程，从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法
四、教学过程
试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和 ，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
方法一：用 处理，使其超数排卵，从 中冲取精子（针对实验动物如__________、____________，以及家畜猪、羊等）
卵母细胞的_____ 方法二：从屠宰母畜卵巢中采集，或借助________、内窥镜或 等工具，直接从活体动物的 中吸取______________（针对大家畜或大型动物，如牛）
体外受精 卵母细胞的培养：用方法一得到的卵子______与____________的精子在体外受精，用方法二采集的卵母细胞在体外人工培养成熟
精子的采集：方法有 、手握法和电刺激法等
精子的 ____ ：方法有培养法（通过获能培养液）、 法（通过肝素或钙离子载体A23187溶液,针对_________________等家畜的精子）
获能溶液或专用的受精溶液
受精：获能的精子 ＋培养成熟的卵子 完成受精
胚胎早期培养 条件：受精卵在_________培养液中培养
培养液成分：无机盐、有机盐、__________、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及____________等物质
五、重难点归纳
1、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？
方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。后两种方法适用于大家畜和大动物。
注意：后两种方法采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
2、以牛为例，从屠宰场收集卵巢中的卵母细胞进行体外受精的应用效果如何？
目前，从屠宰场废弃的卵巢中，每个卵巢平均可采集10枚左右可用卵母细胞，经体外培养成熟和受精后约可获4枚可用的胚胎，经过移植给受体母牛，最终可得到1～2头犊牛。牛的体外受精胚胎的工厂化生产已在一些发达国家开展。
六、例题分析
1、以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（ ）
A、体外受精B、细胞培养 C、胚胎移植 D、基因重组
2、下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中，正确的是（ ）
A. 给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵
B. 给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排卵
C. 给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵
D. 给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵
3、采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（ ）
A、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程
B、动物排出的卵子成熟程度不同
C、体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟
D、冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大
4、列各组物质组成不全部属于哺乳动物胚胎的培养液成分的是
A．氨基酸、核苷酸、无机盐、激素 B．血清、激素、维生素、有机盐
C．核苷酸、维生素、血清、无机盐 D．有机盐、维生素、氨基酸、生长素
七、课堂巩固
（一）、选择：
1、（多选）体外受精的主要步骤是（ ）
A. 卵母细胞的采集 B. 卵细胞的采集 C. 精子的采集 D. 受精
2、关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )
A. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术
D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术
3、试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是（ ）
A 都属于无性生殖能保持母本性状 B 都是细胞工程的技术范围
C 都充分体现了体细胞的全能性 D 都不会发生基因重组和变异
4、关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（ ）
A、利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人
B、利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C、利用试管婴儿的脐带血 D、设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
5、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（ ）
A．体外受精技术需要的温度大约为37℃
B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D．体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
6、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（ ）处理
A. 促性腺激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 肝素 D. 性激素
7、从活体动物的卵巢中直接采卵时，不正确的方法是（ ）
A. 超声波探测仪 B. 内窥镜 C. 腹腔镜 D. 阴道镜
8、卵母细胞培养到（ ）期时，就可以与获能精子进行体外受精了
A. ＭＩ B. ＭＩＩ C. 桑椹期 D. 囊胚期
9、（多选）采取精子的方法是（ ）21世纪教育网
A．假阴道法 B. 手握法 C. 筒握法 D. 电刺激法
10、（多选）利用假阴道采精时，要求假阴道应具备的条件是（ ）
A．适宜温度 B. 适宜压力 C. 适宜润滑度 D. 适宜气味 E. 适宜湿度
11、在体外受精前，要对精子进行（ ）
A. 纯化处理 B. 获能处理 C. 电刺激 D. 超声波处理
12、（多选）精子体外获能的方法有（ ）
A. 化学法 B. 电刺激法 C. 培养法 D. 冷藏法
13、（多选）用化学法使精子获能，采用化学药物是一定浓度的（ ）
A. 氯化钠溶液 B. 肝素 C. 钙离子溶液 D. 磷酸缓冲液 E. 钙离子载体A23187
14、精液保存的方法是（ ）
A．高温保存 B. 常温保存 C. 低温保存 D. 超低温保存
15、体外受精的场所是（ ）21世纪教育网
A.在水溶液中 B.在盐溶液中 C. 在获能溶液或专用的受精溶液中 D.在酒精溶液中
16、下列有关受精作用的叙述错误的一项是（ ）
A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一平
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同
D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半
17、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（ ）
A. 受体动物体内 B. 培养箱 C. 发育培养液 D. 冷库冷藏
18、体外受精技术经过多年的研究，已经取得了很大进展，目前以哪种动物的体外受精技术水平最高（ ）
A．猪 B．羊 C．牛 D．家兔[来源:21世纪教育网]
19、下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（ ）
A．牛 B．羊 C．驴 D．家兔
20、发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的（ ）
A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题
B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞
C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜
D．试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖
（二）填空
21、阅读下面的资料，请回答下列问题：
体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。
哺乳动物体外受精研究已有100余年的历史。早在1878年，澳大利亚科学家斯科克（Schek）就用兔进行过实验，此后皮克斯（Pincus）等科学家曾对家兔和小鼠进行过体外受精。随着体外受精方法的不断完善，已先后对30多种哺乳动物体外受精并相继获得成功，其中移植获得的试管后代家畜有牛、山羊、猪、绵羊等。近年来，研究者在改良培养液、培养条件，提高胚胎体外生产效率方面做了大量的工作。其主要目的是：尽量模拟体内受精和发育环境，提高胚胎体外生产效率；通过在培养体系中添加化学物质以图更好地了解整个受精过程中的生理机制。但体外胚胎生产技术的累积效率却很低，即使胚胎培养在体内也只有5%-10％的成功率。
1、（1）体外受精技术操作的对象是（ ）
A．生殖细胞 B．受精卵 C．早期胚胎细胞 D. A,B,C都是
（2）体外受精技术的理论基础是________________，基本原理是________________
2、哺乳动物的体外受精主要包括_________________、___________和________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。
3、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。
21世纪教育网
高二生物选修3导学提纲（八）
例1-4.D，D,D,D[来源:21世纪教育网]
1.ACD 2.A 3B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.B 9.ABD 10.ABC 11.B 12.AC 13.BE
14.D 15.C 16.A 17.C 18.C 19.D 20.D
21.（1）D （2）胚胎发育学 人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精。
2.卵母细胞的采集，精子的获取 受精，有性生殖，无性生殖
3.促性腺激素，假阴道法，手握法，电刺激法，获能，培养法，化学诱导
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高二生物选修3导学提纲（五）
专题2 细胞工程
2.1 植物细胞工程
执笔人：孙权
一、知识与技能目标
1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。
2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。
二、过程与方法目标
1、尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。
2、以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。
三、情感与价值观目标
1、体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。
2、搜集相关的实际技术应用，积极参加各种技术应用的讨论，体验现代生物科技的新进展带来的社会效益，激发学习生物学的兴趣。
四、教学过程
1、植物细胞的基本结构包括 、 、 。
2、植物细胞主要的增殖方式是 ，细胞分化是指 ，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。原因是 。
3、全能性是指 ，已分化的细胞表现为全能性的原因是 。
4、织物组织培养就是在 和 条件下， 将 培养在 上，给予 条件，诱导其产生 形成完整的植株。
5、植物体细胞杂交就是将 细胞在一定条件下融合成 ，并把它培养成 的技术，优点是 。
6、生物体可遗传变异类型包括 、 、 。
根据变异类型育种的方法有 、 、 、 等。
7、植物的微型繁殖技术指 ，_____________举例_________________________________________________________。
8、获得脱病毒的植株的方法
。
9、神奇的人工种子指 。
10、生物育种技术比较
技术 原理 优点 缺 点21世纪教育网
诱变育种 基因突变 提高生物变异的频率，使后代变异频率较快稳定；可大幅度改良某些性状，缩短育种进程 盲目性大，需大量处理供试材料
杂交育种 基因重组 使位于不同个体的优良性状，集中于一个个体 周期长，难以克服远缘杂交的障碍
单倍体育种 染色体变异 获得个体均为纯种，明显缩短育种年限 技术复杂，须与杂交育种配合21世纪教育网
多倍体育种 染色体变异 器官大，提高产量和营养成分 适用于植物，动物方面难以开展
基因工程育种21世纪教育网 分子遗传学原理 打破物种界限，定向地改造生物遗传性状
细胞工程育种 细胞生物学和分子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍；扩大了用于杂交的亲本组合范围；定向改变生物遗传性状 不能按人们的需要表现出亲代的优良性状
五、例题分析
例1、有关细胞全能性的叙述，不正确的是 （ ）
A、受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B、生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达
C、卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
D、植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性
例2、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的 （ ）
A、消毒灭菌 B、适宜的温度
C、充足的阳光 D、适宜的养料和激素[21世纪教育网]
例3、如图为两个种间植物细胞融合和再生植株示意图。请据图回答：（一～八表示各主要步骤）
（1）从步骤一到步骤二是植物细胞形成 的
阶段，其关键技术是 。
（2）从步骤二到步骤三一般要用 作为促融剂。
（3）步骤四为 过程。
（4）在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的
步骤是 ，理由是 。
（5）步骤八表示选择体细胞杂种植株，杂种植株在形态
上表现为 ，其根本原因是
____________ 。[来源:21世纪教育网]
（6）该项研究解决了育种过程中的什么问题？
。
例4、将基因型为AA和aa的两个植株杂交，得到F1再作进一步处理，如图
请分析回答：
（1）乙植株的基因型是 ，属于 倍体。
（2）用乙植株的花粉直接培育成的后代属于 倍体，其基因型及比例是 。
（3）丙植株的体细胞中含有 个染色体组。
六、课堂巩固
（一）选择：
1、细胞全能性是指 （ ）
A、生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性
B、生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核
C、生物体的细胞能完成各种生理活动的特性
D、生物体的细胞具有形成完整个体的潜能
2、下列细胞的全能性最高的是 （ ）
A、植物的卵细胞 B、植物的精子 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞
3、植物体细胞融合完成的标志是 （ ）
A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合
4、将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不相同的是 （ ）
A、根细胞 B、叶细胞 C、茎细胞 D、子房壁细胞
5、与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 （ ）
A、可使两个亲本的优良性状组合到一起 B、可以克服远缘杂交不亲和的障碍
C、可以培育出高产性状明显的新品种 D、可以降低生成成本，提高接济效益
6、植物体细胞杂交的过程实质是 （ ）
A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程
C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程
7、愈伤组织是一类 （ ）
A、高度液泡化、呈无定型状态的薄壁细胞 B、排列紧密的细胞壁
C、具有小泡的薄壁细胞 D、性状规则的一群细胞
8、用植物组织培养技术，可以培育出或生产出 （ ）
A、食品添加剂 B、无病毒植物 C、人工种子 D、A ,B, C均是
9、用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是 （ ）
A、种植→F1→选出不分离者→纯合子 B、种植→秋水仙素处理→纯合子
C、种植→生长素处理→纯合子
D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
10、在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是 （ ）
A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网
二、填空
11、下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：
（1）步骤①是去掉 ，使植物细胞成为 ，最常用的方法是 。
（2）步骤②一般常用的化学试剂是 ，目的是 。
（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是 　，其中步骤④相当于 ，步骤⑤相当于 。
（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是 　　 　。
（5）从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传统有性杂交方法能否实现？ 　　　　 因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 　　　　。
（6）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？
12、基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成中，必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 　　　　和 两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和茎。这一过程中必须给予光照，其原因是：
① 　　　　　　　　　　　
② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（4）试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
（5）培养成的试管苗可能出现的基因型有 。如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的育种步骤是 　　　　　　　　　　　 。
13、植物的组织培养技术以及植物的无土栽培在农业生产中具有广阔的应用前景，请分析：
（1）用于组织培养的培养液和无土栽培时所用的营养液相比，最大的差别是前者 （ ）
A、无需含有必须的矿质元素 B、必须含有机物
C、不一定含有植物激素 D、浓度必须小于细胞液浓度
（2）组织培养技术不能直接用于 （ ）
A、快速繁殖 B、培育无病毒植株
C、植物产品的工厂化生产 D、培养抗病菌植株
（3）用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是 （ ）
A、基因重组 B、基因突变 C、染色体变异 D、染色体分离
14、（1）植物细胞培养和植物体细胞杂交技术的理论基础是______________________ 。
（2）人工种子是利用植物组织培养技术，诱导离体的植物组织形成具有______________ 能力的胚状结构，再包裹上________________ 而制成。
15、下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：
①→脱分化→②→再分化→③→④
（1）①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。
（2）②表示 ，它的细胞特点是 ，它的颜色特点是 。
（3）若想制造人工种子，应选择（写编号） 。
（4）若①是花药，则④是 ，这项技术可用在 上。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是 ，这说明根尖细胞 。
例1 C 例2C
例3答案：原生质体 细胞壁的去除 聚乙二醇（PEG） 原生质体融合 六---七 都形成愈伤组织，转移愈伤组织到新的培养基培养成杂种植株的过程 同时具有有两个亲本的特性 具有双亲细胞的全部遗传物质 远缘杂交不亲和的问题
例4 答案：AAaa 四 单 1：4：1 三
1-5 DCAAB 6-10DADDB
11.答案；细胞壁 原生质体 酶解法 聚乙二醇 诱导原生质体融合 组织培养 脱分化 再分化 杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育 不能 克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，因为没有经过减数分裂产生配子的过程，只是原有体细胞内遗传物质的的融合，而非有性生殖过程
12.答案：水、无机盐 细胞分裂素 生长素 叶绿素的形成需要光 试管苗生长发育所需营养来自叶绿体利用光能制造有机物 12 AB Ab Ab ab 用一定浓度的秋水仙素处理组织培养获得的幼苗
13.B D A
14.答案：离体的植物器官、组织、细胞 植物细胞全能性 愈伤组织 细胞排列疏松，高度液泡化无定形状态 色浅　　　③ 单倍体植株 单倍体育种 绿色 含有表达叶绿体的基因
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高二生物选修3导学提纲（一）
专题1 基因工程
1．1 DNA重组技术的基本工具
执笔人：孙权
一、教学目标
1、简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用
2、认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新
二、教学重点和难点
1、教学重点
DNA重组技术所需的三种基本工具的作用
2、教学难点
基因工程载体需要具备的条件
三、教学过程
1、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 和 ，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在 水平上进行设计和施工的，因此又叫做 。
2、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
（1）切割DNA的工具是 ，又称 。
（2）这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。
（3）由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称限制酶）。
（4）DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段，末端通常有两种形式，即 和 。
例1、下列关于限制酶的说法正确的是（ ）
A、限制酶广泛存在于各种生物中，但微生物中很少
B、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C、不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端
D、限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键
3、DNA连接酶——“分子缝合针”
根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：
一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为DNA连接酶。DNA连接酶只能将 连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行另一类是从 分离出来的，称为T4DNA连接酶。T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的 ，又可以“缝合”双链DNA片段的 ，但连接 之间的效率比较低。
例2、下图为DNA分子的切割和连接过程。
(1)EcoRI是一种 酶，其识别序列是 ，切割位点是 与 之间的 键。切割结果产生的DNA片段末端形式为 。
(2)不同来源DNA片段结合，在这里需要的酶应是 连接酶，此酶的作用是在 与 之间形成 键，而起“缝合”作用的。还有一种连接平末端的连接酶是 。
4、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
（1）基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。
（2）现在通常使用的载体是 ，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。
（3）质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以 复制，也可整合细菌拟核DNA中，随着拟核DNA的复制而复制。[来源:21世纪教育网]
（4）其他载体还有 和 等。
（5）作为载体必须具备以下条件：
能够在宿主细胞中复制并稳定地保存，具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
例3、以下是两种限制酶切割后形成的DNA片段，分析回答问题。
(1)其中①和 是由一种限制酶切割形成的 末端，两者要重组成一个DNA分子，所用DNA连接酶通常是 。
(2) 和 是由另一种限制酶切割形成的 末端，两者要形成重组DNA片段，所用DNA连接酶通常是 。
[来源:21世纪教育网]
四、课堂巩固
（一）选择题21世纪教育网21世纪教育网
1、关于限制酶的说法中，正确的是（ ）
A、限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列
B、EcoRI切割的是G—A之间的氢键
C．限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA
D．限制酶只存在于原核生物中
2、DNA连接酶催化的反应是( )
A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键 B．黏性末端碱基之间形成氢键
C．两个DNA片段黏性末端之间的缝隙的连接 D．A、B、C都不正确
3、作为基因的运输工具——载体，必须具备的条件及理由是( )
A、能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以便提供大量的目的基因
B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件
D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选
4、质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA
⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
A、①③⑤⑦ B、②④⑥ C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦
5、在受体细胞中能检测出目的基因是因为( )
A、目的基因上有标记 B、质粒具有某些标记基因
C、重组质粒能够复制 D．以上都不正确
6、关于质粒的叙述正确的是( )
A、质粒是能够自我复制的环状DNA分子 B、质粒是唯一的载体
C、重组质粒是目的基因 D、质粒可在宿主外单独复制
7、基因工程中可用作载体的是( )
①质粒 ②噬菌体 ③病毒 ④动物细胞核
A、①②③ B、①②④ C．②③④ D、①③④
8、下列关于基因工程中所选用的质粒的说法，错误的是( )
A、不能没有标记基因 B、是小型链状的DNA分子
C、能够自我复制 D．可与目的基因重组
9、下列黏性未端属于同一限制酶切割而成的是( )
[21世纪教育网
A、①② B、①③ C、①④ D．②③
10、要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( )
(1)限制酶(2)连接酶(3)解旋酶(4)还原酶
A、(1)(2)(3) B、(1)(2)(4) C、(1)(2) D、(1)(3)
（二）填空题：
11、把目的基因与质粒DNA缝合时，中间的碱基对靠 连接起来，而两链上的磷酸、脱氧核糖则在 的作用下连接起来。质粒是基因操作中经常用的 。
12、基因工程又叫做 技术或 技术。这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工 和 ，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
13、治疗糖尿病用的胰岛素，在过去主要是从动物(如猪、牛)体获得的。自20世纪70年代基因工程发展起来以后，人们开始采用高新技术生产胰岛素，其操作过程如图1—5所示：
(1)图中的质粒存在于细菌细胞中，从其分子结构看，可确定它是一种 。
(2)请根据碱基互补配对的原则判断，在连接酶的作用下，甲与乙能否拼接起来，并说明理由。
(3)细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成两个，两个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为 。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素，这是因为基因具有控制 合成的功能。
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高二生物选修3导学提纲（十）
专题四 生物技术的安全性和伦理问题
4．1 转基因生物的安全性
执笔人：孙权
一、知识与技能目标
关注转基因生物的安全性问题，对生物技术安全性问题讨论的必要性。
二、过程与方法目标
举例说明转基因生物安全性问题的不同观点和论据。
三、情感与价值观目标
形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
四、教学过程
（一）转基因成果令人叹为观止
1．1972年 国的 第一次重组DNA获得成功。
2．转基因生物的重要成果
（二）对转基因生物安全性的争论
1．在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。原因是：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
2．转基因生物引发人们在 、 和 三个方面发生了激烈的争论。(见下表)21世纪教育网
（三）理性看待转基因技术
1．正确的做法 ，而不能 。
2．制定政策和法规，如我国制定的《基因工程安全管理办法》、 。
五、例题分析：
1．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质21世纪教育网
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源
C．某些转基因生物可以合成干扰素，进人人体增强相应细胞的免疫力
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
2．下列哪项不是转基因成果( )
A．清除石油污染的假单孢杆菌 B．高产青霉素菌株
C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠
3．20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点( )
A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种"，威胁生态系统中其他生物的生存
B．导人转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰
4．关于转基因生物引发的安全性问题的叙述，错误的是( )
A．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全
B．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的
D．转基因生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论
5．科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后，会使附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因。下列说法错误的是( )
A．野生植物通过自然杂交获得抗除草剂基因 B．野生植物发生了基因突变
C．基因工程会导致基因污染 D．转基因生物会危及生物圈的稳定
六、课堂巩固21世纪教育网
1．全球种植转基因农作物的国家已经有十几个，种植面积最大的国家分别是（ ）
A．美国、加拿大、巴西、印度 B．美国、加拿大、阿根廷、中国
C．美国、阿根廷、加拿大、中国 D．美国、中国、印度、巴西
2．人们培育基因作物的主要目的是（ ）
A．提高物种的多样性 B．提高作物的适应能力
C．提高作物的产量和质量 D．加快作物的进化过程
3．下列不是转基因生物与食品安全的反对者认为的是( )
A．担心出现滞后效用 B．担心出现新的过敏源
C．担心营养成分改变
D．只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种没有差别
4．我国在修建的公路和铁路路基下流出了许多动物通道，其目的不包括（ ）
A．保护动物的生存环境 B．防止地理隔离的形成
C．促进动物的进化过程 D．维护动物的迁移路线
5．所谓“实质性等同”是指( )
A．转基因农作物中的成分完全没发生改变
B．转基因农作物中的部分成分没发生改变
C．转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”
D．“实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价
6．面对转基因技术的利弊，正确的做法是（ ）21世纪教育网
A．坚决抵制转基因生物 B．不加区分，全盘接受
C．应停止有关的实验 D．趋利避害，不能因噎废食
7．下列哪项不利于转基因生物安全性问题的解决( )
A．1993年，我国制定了《基因工程安全管理办法》
B．2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》
C．加强对转基因生物的安全性检测 D．减少转基因农作物的种植面积
8．有人认为转基因生物势必会打破自然界物种的原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环，会对生态系统的稳定性造成破坏。下列哪项是对上述观点的完全反驳( )
A．种植转基因抗虫作物，可以减少农药的使用量
B．种植抗除草剂农作物可以保护农田土壤环境
C．转基因生物不会改变生物原有的分类地位，充其量只能说明是具有某种新特征的同一物种，不会破坏生态系统的稳定性21世纪教育网
D．重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物，可能会造成二次污染
9．下列哪些说法已得到了证实( )
A．一些转基因植物成为了“入侵的外来物种”，威胁着生态系统中其他生物的生存
B．转基因抗除草剂植物已使杂草成为了抗除草剂的“超级杂草”
C．转Bt基因玉米的花粉可使某种斑蝶幼虫死亡
D．已发现因食用转基因食物而死亡的病例
10．关于转基因生物的标注，错误的是( )C
A．转基因动植物和微生物，应直接标注“转基因××”
B．转基因农产品的直接加工品，标注为“转基因××加工品”
C．用农业转基因生物加工制成的产品，只要最终销售产品中不再含有或检测不出转基因成分的产品，不需标注
D．转基因农产品的直接加工品，标注为“加工原料为转基因××”
11．19世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候，都以微生物作为实验材料，且必须在“负 压”(低于外界大气压)的实验室里操作。这里“负压”的作用主要是（ ）A
A．防止重组基因的生物进入人体或逃逸到外界，从而对环境造成基因污染
B．提高微生物的基因突变频率 C．加快微生物的繁殖速度
D．避免其他微生物对实验材料的污染
高二生物选修3导学提纲（十）
例题1-5 CBBCB
课堂巩固：1-5 CCDCC 6-11 DDCCCA
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高二生物选修3导学提纲（六）
专题2 细胞工程
2.2 动物细胞工程
孙权
一、知识与技能目标
1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。
2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。
二、过程与方法目标
1、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。
2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。
三、情感与价值观目标
1、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
四、教学过程
1．动物细胞培养
1）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的 ，将它分散成 ,然后放在 中，让这些细胞 。
2）动物细胞培养的过程可表示为 _____ ________________________________________________ __ ___________________________ 。其中原代培养是指 ，传代培养是指 。
3）动物细胞培养所需的条件有
a．无菌、无毒的环境：培养液应进行_____________处理。
b．营养：合成培养基成分有糖、_____________、促生长因子、无机盐、微量元素，通常需加入_____________、血浆等。
c．温度：适宜温度为_________±0.5℃；pH为_________～7．4。
d．气体环境：_____________95％，CO2 5％。
2．动物细胞核移植技术和克隆动物
(1)动物核移植
将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。
(2)种类 ___________细胞核移植——易
___________细胞核移植——难
(3)过程
卵母细胞必须选用_________细胞，原因是该时期__________ _________________。
（4）、动物核移植是将动物的一个细胞的 移入一个 卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的 。这个新的 最终发育为动物个体。核移植移到的动物称 。
（5）、核移植动物的应用前景有 。
3.动物细胞融合（又叫：细胞杂交）
1）概念：指 或 动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。
2）结果：融合形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为 细胞。
3）动物细胞融合原理：细胞膜的 。
4）诱导动物细胞融合的方法：物理方法 、化学方法 、生物方法 。
5）过程：
6）意义：细胞融合突破了有性杂交方法的局限，使 成为可能。这一技术成为研究 、 、肿瘤和生物 培育的重要手段。
4、单克隆抗体
1）概念：由单一B淋巴细胞进行无性生殖形成的细胞所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
2）抗体：淋巴细胞（浆细胞）产生的，化学本质为 ，具有特异性。从血清中分离出的抗体 、纯度低、特异性差。
3）哺乳动物感染病原体（如病毒、细菌等）后，体内会形成相应的B淋巴细胞。B淋巴细胞能分泌 ，凝集或杀死这些病原体。但是每一个B淋巴细胞只分泌 。因此，要想获得大量的 ，必须克隆 ，形成 。
4）单克隆抗体的制备
（1）过程：
第一步：将　　　 　注射到小鼠体内进行免疫；
第二步：从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的　　　　　　　细胞，与小鼠的　　　　　　　　　细胞在　　　　　　　，或聚乙二醇的诱导下融合；
第三步：在特定的　　　　　培养基中，筛选出　　　　　细胞；
第四步：培养杂交瘤细胞，从中挑选出　　　　　　　　　　　　　　　　的细胞群，继续培养；
第五步：将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠　 　　　内增殖，然后再分离纯化单克隆抗体；
（2）杂交瘤细胞的特点：既能大量 ，又能产生 。
5）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。
特别提醒：在选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有　
　　　　　　才能生长。
B淋巴细胞的特点：　　　　　 　　　　　　，缺点：　　　　　　　　　　骨髓瘤细胞的特点：　　　　　　　　　　　　　。杂交瘤细胞具备具备双亲的遗传物质，不仅能产生　 　　 　　，还能　　 　　　，能大量产生单克隆抗体。
6）单克隆抗体的应用
（1）单克隆抗体的优点： 强、 高，并可能 。
（2）诊断疾病：诊断病毒引起的疾病和用癌细胞制备的单克隆抗体定位诊断．
（3）用于治疗疾病和运载药物：①运用药物与单克隆抗体连接在一起制成＂生物导弹＂．②优点：疗效高，毒副作用小。
五、例题分析：
例1、动物细胞工程技术的基础是 （ ）
A、动物细胞融合 B、胚胎移植 C、动物细胞培养 D、核移植
例2、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是 （ ）
A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株
例3、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（ ）
A、试管动物培养 B、胚胎移植子 C、胚胎分割移植 D、受精卵移植
例4、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，
请据图回答：
（1）写出图中a、b所指的细胞工程名称：
a ；b
（2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细
胞的原因是
（3）“多利”面部的毛色是 。请根据遗传学原理说明
判断依据：
（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物
细胞核也具有 。
例5、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：
（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用 _______ ______ 处理，除去了 _______ ；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是 ____________________ 。融合完成的标志是________ 。
（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 ___________
____________ 技术把D培养成植株。
（3）若A、B是动物细胞，一般取自 _____ ，然后用 使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _________ ，所形成的D称为 __________ ，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。
（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了 _______
________________________________________，图中B为 ____________ 。
（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有 种，用来培养的D细胞应该是 _____________ 。从中选择出它的方法是 ___________ 培养，获得D后，常用的培养方法是培养液中培养和 _________________________ 。
六、课堂检测
（一）选择：
1、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是 （ ）
A、衰老退化的动物组织细胞 B、成熟动物个体的体细胞
C、动物的受精卵细胞 D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞
2、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能 （ ）
A、有选择地繁殖某一性别的家畜 B、繁殖家畜中的优秀个体
C、用于保存物种 D、改变物种的基因型
3、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是 （ ）
A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D、动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会衰老死亡
4、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 （ ）
A、难以预测 B、像甲 C、像乙 D、像丙
5、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是 （ ）
A、融合的原理 B、融合的优点 C、融合的诱导手段 D、融合的过程
6、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是 （ ）
A、经过免疫的B淋巴细胞 B、不经过免疫的T淋巴细胞
C、经过免疫的T淋巴细胞 D、不经过免疫的B淋巴细胞
7、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是 （ ）
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞[来源:21世纪教育网]
A、①②③④ B、①③⑤ C、②④ D、①③
8、下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称为 （ ）
A、抗体、T淋巴细胞 B、抗原、T淋巴细胞
C、抗体、B淋巴细胞 D、抗原、效应B淋巴细胞
9、单克隆抗体和血清抗体相比，其优越性在于 （ ）
A、单克隆抗体能够制成“生物导弹” B、单克隆抗体能够在体外制备
C、单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高
D、单克隆抗体制备过程简单
10、“生物导弹”是指 （ ）
A、单克隆抗体 B、带有特定药物的单克隆抗体
C、杂交细胞 D、B淋巴细胞
二、填空
11、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自
______________________。
（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是
_______________________________________ 。
（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _________
_______________________________________等。
在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为 ___________________________ 。
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。
（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是 ______________________________________________。
12、科学工作者用绿色和红色荧光材料，分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质。当两个标记细胞融合成一个细胞后，起初一半膜发出绿色荧光，另一半膜发出红色荧光，一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布，如图所示。请分析回答：
（1）该实验结果说明了细胞膜 ，这是因为 。
（2）若在两个细胞融合成一个细胞后，将融合细胞置于0℃条件下再保持40min，则融合细胞仍然是一半膜发绿色荧光，另一半膜发红色荧光，这说明 ____________________ __________________________ 。
13、图是某种淋巴细胞，膜外颗粒状物质为抗体。据图回答：
（1）这是 细胞，它是由 _______________________ 分化而来的。
（2）抗体从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞结构顺序是（填标号） _____ 。抗体的分泌说明细胞的各种生物膜在结构上具有 ________ ，并以〔 〕 的形式转变。
（3）在分泌抗体时要消耗由〔 〕 提供的能量。
（4）抗体的化学本质是 ，它能与 发生特异性结合，发挥免疫效应，该过程属于 免疫。
（5）若该抗体是单克隆抗体，则该细胞名称为 ________ 。在制备单克隆抗体的过程中，要应用的动物细胞工程的技术手段是 。
14、英国科学家米尔斯坦和科勒在前人工作的基础上，利用小鼠的骨髓瘤细胞与某种B淋巴细胞，产生杂交瘤细胞，通过杂交瘤细胞增殖产生了单克隆抗体。现在我们能不能利用此题原理生产人的胰岛素呢？黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立了“海拉细胞系”至今已有半个世纪，仍然在世界上许多实验室广泛地传代使用。能否利用“海拉细胞系”提供的细胞和胰岛B细胞产生“杂交瘤细胞”，经“杂交瘤细胞”产生胰岛素呢？理论上应该是可行的，现在假如可行的话，请按照细胞工程的原理回答下列有关问题。
（1）首先是获取胰岛B细胞：从胰腺中取得了胰岛的部分细胞，要使分离，应当使用
酶。
（2）要将胰岛A细胞和胰岛B细胞分开最好是利用 培养基。
（3）获取了胰岛B细胞后，要使它与“海拉细胞系”融合最好用 ____ 诱导。
（4）要确定“杂交瘤细胞”是否成功，首先应先看能否 ；其次是看其能否产生 。
[来源:21世纪教育网]
答案： 例1 C 例2 B 例3 C21世纪教育网
例4 细胞核核移植 胚胎移植 ①卵母细胞体积大，易操作②成熟促进因子的活性最高③细胞质已成熟，支持胚胎的全程发育 白色 “多利”的全部细胞核来自白面绵羊
全能性 例5 纤维素酶和果胶酶 细胞壁 产生新的细胞壁 植物组织培养 幼龄动物的组织或器官或胚胎 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞 流动性 抗原 效应B细胞、记忆细胞、抗体 骨髓瘤细胞 3 杂交瘤细胞 用特定选择培养基 小鼠腹腔内增殖
题号 1 2 3 4[来源:21世纪教育网] 5 6 7 8 9 10
答案 D D D B C A A D C B
11、幼龄动物的组织或器官或胚胎 剪碎组织 胰蛋白 使细胞与培养液充分接触，利于营养物质供应和代谢废物排出 糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子与微量元素 10
原代培养 胰蛋白酶 细胞悬液 细胞没有发生癌变
12、具有一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都是可以运动的 膜的流动性受温度影响，在低温下分子的运动受抑制
13、效应B细胞 B淋巴细胞或记忆细胞 ④⑤③②① 一定的连续性 2 囊泡 6
线粒体 球蛋白 抗原 体液 杂交瘤细胞 动物细胞融合
14、胰蛋白 选择性 灭活的病毒 大量增殖 胰岛素[来源:21世纪教育网]
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高二生物选修3导学提纲（九）
专题三 胚胎工程
3.3 胚胎工程的应用及前景
执笔人：孙权
一、知识与技能目标
1、 掌握胚胎胚胎移植的生理学基础、基本程序和应用，胚胎移植的重要地位和作用。
2、 认同胚胎分割的应用及其意义。
3、 掌握胚胎干细胞的概念和分离途径及研究意义。
二、过程与方法目标
阅读教材，了解胚胎移植的现状，总结胚胎移植的意义。有关“胚胎移植的生理学基础”的四点内容，要重点掌握，并分析“为什么胚胎移植要在动物发情排卵后一段时间内进行”，了解胚胎移植的原则，为理解胚胎移植基本程序奠定基础。有关“胚胎移植的基本程序”内容，建议阅读教材后，自己能够恰当进行概述。
学习过程中注重自读、设问、讨论等多种形式的综合运用。
关于“胚胎干细胞”的学习过程，建议自己阅读教材和通过报刊、杂志、互联网等媒体搜集资料，撰写一篇关于胚胎干细胞应用价值的综述，其中要对胚胎干细胞的来源、功能及特点进行说明。写好的综述要在班里交流，并恰当评价。
在学习本节时，如果有条件，可到家畜良种场参观，或倾听胚胎工程专家的专题讲座，以开阔视野，加深认识。
三、情感与价值观目标
1、 认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。
2、关注胚胎工程的研究进展和应用价值。
四、教学过程
概念：是指将雌性动物的 ，或者通过 及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、 相同的其他 动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体叫供体，接受胚胎的个体叫 。
应用：胚胎移植是 、 、或体外受精等技术的最后一道“工序”
现状：在 的胚胎移植中，技术方法更为简便、实用。
意义：可充分发挥 个体繁殖潜力。供体主要职能只是产生优良特性的胚胎，缩短繁殖周期
胚胎移植成功与否关系到：供体和受体的
1）供、受体 的生理变化相同，为胚胎提供相同的生理环境
生理学基础 2）早期胚胎没有与母体子宫建立组织联系，为 提供可能
3）受体对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎的存活提供可能
4）胚胎能与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其 不受影响
1）供、受体的选择和处理（使用激素进行 处理、 处理）
2） 或人工受精
基本程序 3）胚胎收集（冲卵）、检查（胚胎发育到 或囊胚）、培养或保存（－196℃的液氮）
4）胚胎移植：手术法（引出子宫和卵巢将其注入）；非手术法（用移植管将其送入子宫）
5）移植后的检查（是否妊娠）等
概念：指采用 方法将早期胚胎切割成2、4或8等份等，经移植获得 双胎或多胎的技术。
仪器设备： 和显微操作仪
操作程序 1）选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，移入盛有 的培养皿
胚胎分割 2）用分割针或分割刀切开胚胎，吸出半个，注入空 或直接将 移植给受体。分割囊胚时要将 均等分割。此时还可用分割针分割 ，做胚胎DNA分析 。
局限：刚出生的动物体重偏低，毛色和斑纹上存在差异， 的可能性有限。
概念：由 或 中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。
特点 形态上：体积小、 大、核仁明显
功能上：具有 ，即可分化为成年动物体任何一种组织细胞；在体外可增殖而不发生 ；可冷冻保存；可进行遗传改造
胚胎干细胞 1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈糖尿病、肝(心)衰竭、 等病症
意义 2）ES细胞体外诱导分化，可培育
3）ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞
五、例题分析
例１．将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内。以下说法不正确的是（ ）
A．这里说的同“种”是指同一“物种”
B．加拿大荷斯坦奶牛胚胎移植给我国黄牛，生出荷斯坦奶牛，可以移植成功
C．同种动物之间的生理特征相近，进行胚胎移植易于成功
D．不管是否妊娠，同种动物生殖器的生理变化都是一样的
例２． 表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是
A.?试管动物培养 B.?胚胎移植 C.?胚胎分割移植 D.?受精卵移植
例３． “试管婴儿”技术属于（ ）
A．胚胎移植 B．组织培养 C．克隆技术 D．基因工程
例４． （多选）胚胎移植技术目前主要应用于
A.?解决某些不孕症者的生育问题 　　　B.?治疗某些遗传病
C.?提高良种家畜的繁殖力 D.?提高动物的抗病力
例５．在胚胎移植的整个过程中，与之有关的激素包括（ ）
①促性腺激素 ②雌激素 ③孕激素 ④雄激素
A．①② B．①②③ C．①③④ D．②③
六、巩固练习：
1、以下哪一项是胚胎工程的最终技术环节（ ）
A. 胚胎分割 B. 胚胎移植 C. 胚胎培育 D. 体外生产胚胎技术
2、下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（ ）
A．从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植
B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素
D．试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行
3、在胚胎移植中供体的主要职能是（ ）
A. 提供优良的供体基因 B. 提供优良遗传特性的胚胎
C. 提供卵细胞 D. 提供精子
4、下列关于胚胎移植的叙述不正确的是（ ）
A、胚胎移植全部属于无性繁殖 B、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力
C、大大缩短了供体本身的繁殖周期
D、供体的主要职能变为只产生具有优良遗传特性的胚胎
5、哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内（ ），这就为胚胎的收集提供了可能
A. 已经与母体子宫建立组织上的联系 B. 处于游离状态
C. 处于固定状态 D. 已经吸附于子宫内壁上
6、“冲卵”是指（ ）
A. 把受精卵从子宫冲洗出来 B. 把卵细胞从子宫冲洗出来
C. 把卵细胞冲散，便于收集 D. 把胚胎从子宫冲洗出来
7、以下哪一种胚胎分割的移植效率最高（ ）
A. 二分胚 B. 四分胚 C. 八分胚 D. 十六分胚
8、进行胚胎胚胎移植时最迟选择哪一时期的胚胎（ ）
A、卵裂期 B、桑椹胚 C、囊胚 D、原肠胚
9、从供体母畜收集的胚胎，可以直接向受体移植，也可以放入（ ）中保存。
A. 液氧 B. 干冰 C. 液氮 D. 培养箱
10、对于桑椹胚和囊胚的胚胎，用分割针或分割刀将胚胎切开，吸出其中半个胚，移入预先准备好的（ ）中，或直接移植给受体。
A. 空透明带 B. 滋养层 C. 饲养层 D. 囊胚腔
11、在进行囊胚切割时，要注意将( )等分。
A. 透明带 B. 滋养层 C. 内细胞团 D. 囊胚腔
12、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（ ）
A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D. 实体显微镜
13．以下对于胚胎分割的描述，正确的是（ ）
A．只能对囊胚期细胞进行分割
B．囊胚阶段的胚胎分割份数越多，产生相同基因型的后代个数越多
C．胚胎分割产生的后代个体表现型完全相同
D．内细胞团一般到囊胚才出现，胚胎分割时最好将其均等分割，移植成功率才高21世纪教育网
14、胚胎干细胞的特点是（ ）
A.在形态上，表现为体积大，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性
B.在形态上，表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性
C.在形态上，表现为体积小，细胞核小，核仁不明显；在功能上不具有发育的全能性
D.在形态上，表现为体积大，细胞核小，核仁明显；在功能上具有发育的全能性
15．干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种细胞、器官的潜能，医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。下列说法中不正确的是（ ）
A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能
B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓，其中，只有红骨髓具有造血功能
C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥（异）反应
D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
16、关于ES细胞的应用叙述错误的是（ ）
A.可以用于治疗由于细胞坏死，退化或功能异常引起的疾病
B.在体外诱导分化可培育出人造组织器官 C. 是研究体外细胞分化的理想材料
D.不能用于治疗糖尿病、肝衰竭等疾病
17、奶牛场通过性别控制获得更多的雌性牛犊，以增加牛奶产量。可以采取的方法是（ ）
A．通过分离出X精子并与卵细胞结合受精
B．通过分离出X精子和Y精子并与卵细胞结合受精
C．通过分离出Y精子并与卵细胞结合受精
D．通过分离含X,Y染色体的精子与卵细胞结合受精
18、为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。
Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：
（1）培育出的克隆牛几乎就是_____________牛复制品，这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_______________________中。
（2）克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。
Ⅱ.在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。
（3）胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是：21世纪教育网
_____________________________________________________。
（4）通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为___________。
A．雌雄的可能性各占50% B．全为雌性或全为雄性
C．全为雌性 D．全为雄性
19、胚胎移植的基本程序如下图(以胚胎移植为例),请据图回答:
选择 供体母牛 受体母牛
　　　┄┄┄┄┄┄┄┄　同期发情处理　┄┄┄┄┄┄┄┄┄　
　　　　　　　　↓
超数排卵
　　　　　　　　↓
　供体公牛 →配种
　　　　　　　　↓
　　　　　　 　冲卵
↓
质量检查、培养 → 胚胎移植
↓
妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
（1）对供体母牛、供体公牛的要求是______ _____。受体母牛必须和供体牛_____ ____。
(2)同期发情处理的方法是____________ ________________,它可以促进_________ _____的分泌和______ _______的生成.
(3)一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗 ________
为什么 ____________________
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答案：
早期胚胎 体外受精 生理状态 雌性 受体 转基因 核移植 牛 雌性优良 生理状况 生殖器官 胚胎收集 免疫排斥反应 遗传物质 同期发情 超数排卵 配种 桑椹胚 机械 同卵 实体显微镜 操作液 透明带 裸半胚 内细胞团 滋养层 性别鉴定 同卵多胎 早期胚胎 原始性腺 细胞核 发育的全能性 分化 成骨不良 人造组织器官 分化
答案 B A B A B D A C C A C AD D B C D A
例1．D 2.C 3.A 4.AC 5.B
题号 1 2 3 4 5 6 7[来源:21世纪教育网] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
18.（1）A（供核牛） 细胞核 （2）体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息 （3）此时还未出现细胞分化 （4）B
19. (1)具优良遗传性状的同种牛 （2）是同一物种
（3）注射促性腺激素 性激素 卵子 （3）不一定相同。因为这些胚胎都是由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
胚胎移植
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高二生物选修3导学提纲（二）
专题1 基因工程
1．2 基因工程的基本操作程序
执笔人：孙权
[教学目标]
1、简述基因工程原理及基本操作程序。[21世纪教育网
2、尝试设计某一转基因生物的研制过程。
[教学重点和难点]
1、教学重点
基因工程基本操作程序的四个步骤。
2、教学难点
（1）从基因文库中获取目的基因。
（2）利用PCR技术扩增目的基因。
[教学过程]21世纪教育网
一、目的基因的获取：
1．目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的 。
2．获取目的基因的方法
(1)从基因文库中获取目的基因
①基因文库：将含有某种生物不同基因的许多 ，导人受体菌的群体中 ，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库：含有一种生物的 基因
②种类
cDNA文库：含有一种生物的 基因
③目的基因的获取
根据基因的有关信息：基因的 序列、基因在 上的位置、基因的 产物mRNA、基因的 产物蛋白质等特性获取目的基因。
(2)利用PCR技术扩增目的基因。
①PCR：是一项在生物体外 特定DNA片段的核酸合成技术。
②条件：已知目的基因的 序列。
③过程：目的基因DNA受热形成 ，与 结合，然后在 ______的作用下进行延伸形成DNA。
④方式：指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)
(3)人工合成法：基因较小，核苷酸序列已知，可以人工合成。
例1 下列获取目的基因的方法中需要模板链的是( )
①从基因文库中获取目的基因 ②利用PCR技术扩增目的基因 ③反转录法 ④通过DNA合成仪利用化学方法人工合成
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③
二、基因表达载体的构建
1．表达载体的组成：目的基因+ + +标记基因等。
2．启动子：位于基因的 ，它是 结合
的部位，驱动基因转录产生mRNA。
3．终止子：位于基因的 ，终止 。
4．表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且 给下一代；使目的基因 ____ 和发挥作用。
5．标记基因： 受体细胞是否含有目的基因。
6．不同的受体细胞及目的基因导入受体细胞的方法不同，基因表达载体的构建上也会有所差别。
例2科学家在培育抗虫棉时，经过了许多复杂的过程和不懈的努力，才获得成功。起初把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因插入载体质粒中，然后导入棉花的受精卵中，结果抗虫基因在棉花体内没有表达。然后在插入抗虫基因的质粒中插入启动子(抗虫基因首端)，导人棉花受精卵，长成的棉花植株还是没有抗虫能力。科学家又在有启动子、抗虫基因的质粒中插入终止子(抗虫基因末端)，导入棉花受精卵，结果成长的植株，有了抗虫能力。由以上过程推知，作为目的基因的运载体应具备的结构是( )
A．目的基因、启动子 B．目的基因、终止子
C．目的基因、启动子、终止子 D．目的基因、启动子、终止子、标记基因
三、将目的基因导入受体细胞
(一)转化：目的基因进人受体细胞内，并在受体细胞内维持稳定和 的过程。
(二)方法
1．将目的基因导入植物细胞
(1)农杆菌转化法
①农杆菌特点：易感染 植物和裸子植物，对___________植物没有感染力；Ti质粒的 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
②转化：目的基因插人 农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(2)基因枪法
基因枪法：是单子叶植物中常用的一种基因转化方法，但是成本较高。
(3)花粉管通道法
花粉管通道法：这是我国科学家独创的一种方法，是一种十分简便经济的方法。（我的的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的）
2．将目的基因导入动物细胞
(1)方法： 注射技术。
(2)操作程序：目的基因表达载体 →取卵(受精卵) →显微注射→注射了目的基因的受精卵移植到____性动物的 _________________________内发育→新性状动物。
3．将目的基因导人微生物细胞
(1)原核生物特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。
(2)转化： 处理细胞→ 细胞→表达载体与感受态细胞混合→
_________ 细胞吸收DNA分子。
例3采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的做法正确的是( )
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导人细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
四、目的基因的检测与鉴定
1．检测
(1)方法：标记了的 、抗原抗体杂交。
(2)内容
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入 。
②检测目的基因是否转录 。
③检测目的基因是否翻译成 。
2．鉴定： 鉴定、抗病鉴定等。
例4 下图是将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导人细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：
(1)目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。以下步骤可鉴别得到的细菌是否导人了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导人了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 。
(2)若把通过鉴定证明导人了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是 。
原因是：______________________________________ _________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)导人细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课堂巩固：
一、选择题：
1、下列属于获取目的基因的方法的是( )
①利用mRNA反转录形成 ②从基因组文库中提取
③从受体细胞中提取 ④利用PCR技术
⑤利用DNA转录 ⑥人工合成
A．①②③⑤ B．①②⑤⑥ C．①②③④ D．①②④⑥
2、不属于目的基因与运载体结合过程的是( )
A．用一定的限制酶切割质粒，露出黏性末端
B．用同种限制酶切割目的基因，露出黏性末端21世纪教育网
C．将切下的目的基因插入到质粒的切口处
D．将重组DNA引入到受体细胞中进行扩增
3、分辨基因工程是否成功是通过( )
A．提取目的基因 B．基因表达载体的构建
C．目的基因导人受体细胞 D．目的基因的检测与鉴定
4．下列不属于获取目的基因的方法的是( )
A．利用DNA连接酶复制目的基因 B．利用DNA聚合酶复制目的基因
C．从基因文库中获取目的基因 D．利用PCR技术扩增目的基因
5．哪项不是基因表达载体的组成部分( )
A．启动子 B．终止密码 C．标记基因 D．目的基因
6．在胰岛素的基因与质粒形成重组DNA分子的过程中，下列哪组是所需要的( )
①同一种限制酶切割两者；②不需同一种限制酶切割两者；③加入适量的DNA连接酶；④不需加DNA连接酶
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③
7．下列说法中正确的是( )
A．基因表达载体的构建方法是一致的
B．标记基因也叫做抗生素基因
C．显微注射技术是最为有效的一种将目的基因导入植物细胞的方法
D．大肠杆菌是常用的微生物受体
8、下列哪项不是将目的基因导入植物细胞的方法( )
A．基因枪法 B．显微注射法 C．农杆菌转化法 D．花粉管通道法
9．基因工程中常用的受体细胞不包括( )
A．人体细胞 B．动物细胞 C．植物细胞 D．微生物细胞
10．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞。下列不属于这样做的原因的是( )
A．结构简单，多为单细胞 B．繁殖速度快
C．遗传物质含量少 D．性状稳定，变异少
11．要检测目的基因是否成功的插入了受体DNA中，需要用基因探针，基因探针是指( )21世纪教育网
A．用于检测疾病的医疗器械
B．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C．合成一球蛋白的DNA21世纪教育网
D．合成苯丙羟化酶的DNA片段
12．基因工程的正确操作步骤是( )
①构建基因表达载体 ②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④取目的基因
A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②
13．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是( )
A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和基因进入受体细胞的载体
B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
C．选用细菌作为重组质粒的受体细胞主要是因为细菌繁殖快、遗传物质少
D．只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达
14．基因工程中不会出现( )
A．DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来
B．限制性内切酶可用于目的基因的获取
C．目的基因必须有载体导入受体细胞
D．人工合成目的基因不用限制性核酸内切酶
15、下列哪项不是基因工程技术( )
A．基因转移 B．基因扩增 C．基因检测 D．基因表达
（二）填空题：
16．根据下列所给材料回答问题：
材料一 把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上，然后导入大肠杆菌内，产生出人的胰岛素。
材料二 把萤火虫的荧光基因转入烟草体内，培育荧光的烟草。材料三 有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊的细胞屯，在羊分泌的乳汁中加入某种物质后，可抽出细丝，这种细丝可望用作手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了 技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达，而不影响其他基因的表达，这说明基因是有___________效应的 片段，具有一定的 性；同时可以说明各种生物共用一套 。
(3)上述技术所用的工具酶有 。
(4)材料三中所用缝合线与普通缝合线相比有何优点 。
(5)可遗传的变异分为三种： 、 、 ，而基因工程改变一个物种的基因属于 。
(6)从上述所给的材料，不能得出哪一结论( )
A．动植物之间可以相互转基因
B．真核生物与原核生物之间可以相互转基因
C．基因工程可以定向地改变生物的基因
D．转基因生物的出现对生物的进化是有利的
17．人体受病毒刺激后，可以产生干扰素，干扰素分为、、三类，1980年，生物学家成功破译了干扰素的全部遗传信息，并运用插入质粒的方法，用大肠杆菌生产得到干扰素可以用于治疗肝炎和肿瘤，回答下列问题：
(1)上述材料中涉及的现代生物技术有 。
(2)在利用大肠杆菌生产干扰过程中，目的基因是 ，所用载体是 。表达载体的结构组成包括 、 、 、 。
(3)目的基因在大肠杆菌中表达时，必须经过 和 过程。
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高二生物选修3导学提纲（十二）
专题四 生物技术的安全性和伦理问题
4．3 禁止生物武器
执笔人：孙权
一、知识与技能目标
列举生物武器的主要种类。
二、过程与方法目标
举例说出生物武器给人类带来的威胁。
三、情感与价值观目标
形成坚决禁止生物武器、维护世界和平的态度。
四、教学过程
1．生物武器种类：包括 、 、 ，以及经过 的致病菌等。
2．病原体散布途径： 或通过食物、 等散布到敌方。
3．生物武器危害
(1)二战中：日军建细菌武器工厂，大量培养 等使人致命的 。
(2)二战后：某些国家发展细菌武器，如炭疽杆菌( 极强，感染者 极高)；生化毒剂，如 (阻滞神经末梢释放 而引起肌肉麻痹，极少量就能使人致死)；天花病毒等。[来源:21世纪教育网]
(3)目前：有些国家用 技术制造全新致病菌，使感染者突然发病。无药可医，受害国极度恐慌，机构瘫痪。如新型 ，转基因蜡状杆菌，含毒素基因的 等。
4．禁止生物武器： 年4月10日，苏联、 、 分别签署了《 》(简称《 》)，并于 年3月26日生效。 年11月15日，我国也加入了这一公约。
1998年6月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下 、不生产、 生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
五、课内阅读
先了解现在最常用的生物武器——炭疽热、天花病毒21世纪教育网
1．炭疽热是一种由炭疽热杆菌引发的急性传染病，主要以孢子形式存在，孢囊具有保护功能，能使细菌不受阳光、热和消毒剂的破坏而在自然界中长期存活。它主要有三种类型：通过皮肤接触造成的皮肤性炭疽热、通过空气传播的呼吸性炭疽热、通过食用受染肉类造成的肠道性炭疽热。呼吸性炭疽热后果最为严重，致命率约为95%~100%。
2．天花是世界上传染性最强的疾病之一。这种病毒不仅繁殖很快，能在空气中以惊人的速度传播，而且在感染后的短短15-20天内致使率高达30%。谁要是得上这一倒霉的病，轻则落下一脸麻子，重则丧命。
恐怖分子之所以青睐天花病毒，除了它具有极大的传染性和杀伤性外，一个重要原因是目前全世界的人都已失去天花免疫力——1980年，联合国卫生组织正式宣布天花绝迹，所有成员国相继停止接种牛痘疫苗，天花病毒的免疫期只有10年，也就是说，全世界的人都已不再具备天花病毒免疫能力，尤其是那些未接种过牛痘的人就更容易受到天花病毒的侵袭了。
3．生物武器它的特点：
第一，致病力强，传染性大；
第二，有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；
第三，污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里；
第四，传染途径多；
第五，生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。1969年为例，当时每平方公里导致50%死亡率的成本分别为：传统武器，2000美元；核武器，800美元；化学武器，600美元；生物武器，1美元。
随着科学科技的发展，生物武器又发展了新品种，这们将更精确、更有针对性、有更大的杀伤力。
六、课堂巩固
1．下列哪些生物不能作为生物武器（ ）C
A．霍乱弧菌 B．伤寒杆菌 C．乳酸菌 D．天花病毒
2．生物武器的传播途径包括（ ） C
①直接传播 ②食物传播 ③生活必需品传播 ④施用者人体传播
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
3．肉毒杆菌会产生肉毒杆菌毒素，只要有0.01 mg的肉毒杆菌毒素就可使人致死。肉毒杆菌毒素分子的作用机理是 （ ）C
A．抑制呼吸中枢，使人因缺氧而窒息而死
B．阻断血红蛋白与氧气结合，使人因缺氧引起肌肉麻痹
C．阻滞神经末梢释放乙酰胆碱从而引起肌肉麻痹
D．抑制线粒体进行有氧呼吸，心肌细胞无力收缩，阻碍血液循环
4．利用基因重组技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其原因是 （ ）D
①人类从来没有接触过这种致病菌 ②无药可医
③只有某种易感基因的民族容易感染，而施放国的人却不易感染
A．① B．② C．②③ D．①②
5．蜡状杆菌可以被改造成像炭疽杆菌一样的致病菌，常用的方法是 （ ）A
A．转基因技术 B．克隆技术 C．体细胞杂交 D．分子杂交
6．中国是哪一年加入《禁止生物武器公约》的（ ）B
A．1972年 B．1975年 C．1984年 D．1998年
7．（多选）若转基因技术被滥用，恐怖组织就可以（ ACD ）
A．把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌
B．把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内，使人具有免疫力
C．把流感病毒基因改造，只会使具有某种易感基因的人群感染，而其他人却不易感染
D．将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起
8．（多选）1998年6月27日，中美两国领导人在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申了在任何情况下对于生物武器的态度是（ ABCD ）
A．不发展 B．不生产
C．不储存 D．反对生物武器及其技术和设备的扩散
9．人在受伤时，若伤口较深则易得破伤风，若伤口较浅则一般不会有感染破伤风的危险，下列哪组生物与破伤风杆菌代谢类型相同（ ） B
A．蘑菇和根瘤菌 B．蛔虫和乳酸菌
C、大肠杆菌和炭疽杆菌 D．酵母菌和蓝藻
10．下列生物具有细胞结构的是（ ）C
A．艾滋病病原体 B．疯牛病病原体 C．炭疽病病原体 D．乙型肝炎病原体
11．炭疽病是一种由炭疽杆菌引起的疾病，症状之一是皮肤等组织发生黑炭状坏死，炭疽杆菌能产生外毒素来增加微血管通透性，导致血管出血和组织肿胀，而且对中枢神经系统具有迅速和显著的抑制作用，从而使人由于呼吸衰竭和心脏衰竭而死亡。日本邪教组织奥姆真理教想利用炭疽病发动细菌战争，但他们的阴谋未能得逞，是因为这些邪教徒手中的炭疽菌丢失了一个质粒。一般来说，炭疽杆菌对青霉素敏感。法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验：把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽杆菌制剂注射，这些绵羊感染后没有发病。四天后，对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射，经过一段时间后，实验绵羊全部正常生活。
请根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)炭疽杆菌细胞类型是 细胞，与酵母菌细胞相比，它的主要特点是 。
(2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是 （ ）D
A．传染性极强 B．感染者死亡率极高
C．只要有0.001 mg就能引发炭疽病 D．造成人的神经失常
(3)炭疽杆菌的同化作用类型是 。若在培养炭疽杆菌的培养基中加入青霉素，将 。
(4)实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病，其原因是体内产生了 ，该物质的化学本质是 ，它是由 细胞分泌产生的，这种免疫属于 免疫，与该免疫过程有关的细胞依次为 。
（5）我们认为仅用该过程还不足以严密论证以上结论，请在上述实验基础上补充相应实验设计原则步骤，预测结果。
A实验设计原则：
B步骤：
C预计结果
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分析：
⑴原核 无核膜包围的细胞核 ⑵D⑶异养型 死亡⑷ 抗体 球蛋白 浆细胞 特异性免疫 ⑸ 对照原则 将未免疫的绵羊同时注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌 未免疫的绵羊全部死亡
12、根据以下材料回答问题：
结核病是结核分枝杆菌引起的慢性传染病，可累及全身多个脏器，但以肺结核最为常见。肺结核病是一种慢性传染病，它的传播途径主要是呼吸道传染，病人咳嗽、打喷嚏、大声说话喷出带有结核菌的飞沫，健康人吸入肺部造成感染而得病。人体感染结核分枝杆菌后不一定发病，一般仅于抵抗力低下时发病，据统计：一个传染性肺结核病人一年中平均可传染10～15人。
(1)结核分枝杆菌属于( )A
A．细菌 B．真菌 C．病毒 D．放线菌
(2)结核病的传播途径是( )C[来源:21世纪教育网]
A、水源 B、食物 C、空气 D、血液21世纪教育网
（3）你知道肺结核有哪些可疑症状？
分析：患肺结核后，可出现咳嗽、咳痰、咯血、倦怠、乏力，体重减轻、盗汗等症状。当肺部病灶急剧进展或散播时，可有高烧。女性病人可有朋经不调或闭经。尤其是连续咳嗽、吐痰2周以上，就应该怀疑是否得了结核病。
（4）你知道如何发现和诊断结核病？
分析：如果咳嗽、吐痰持续2周以上或咯血，应该及时主动到结核病医院或结防所就诊，在医生的指导下留痰标本，做痰结核菌检查，X线胸透或拍片，15岁以下儿童，应做结核菌素试验辅助检查。
（5）预防孩子肺结核应做到：①要养成良好的卫生习惯，不随地吐痰。结核病人的痰液要吐在纸上，然后烧掉。②家中如有肺结核病人。要定期开门窗，保持室内良好的通风，被褥要经常晾晒。③接种卡介苗是有效的预防措施，结核菌素试验阴性者应接种卡介苗。试问为什么不能随地吐痰
高二生物选修3导学提纲（十二）
课堂巩固
1-6 C C C D A B 7.ACD 8.ABCD 9.B 10. C
11. ⑴原核 无核膜包围的细胞核 ⑵D ⑶异养型 死亡⑷ 抗体 球蛋白 浆细胞 特异性免疫 ⑸ 对照原则 将未免疫的绵羊同时注射毒性极强的炭疽芽孢杆菌,未免疫的绵羊全部死亡
12.(1)A (2)C
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高二生物选修3导学提纲（十一）
专题四 生物技术的安全性和伦理问题
4．2 生物技术的伦理问题
执笔人：孙权
一、知识与技能目标
简述克隆人、试管婴儿、基因检测等生物技术在应用中可能和已经带来的利和弊。
二、过程与方法目标
通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
三、情感与价值观目标
认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。
四、教学过程
（一）克隆技术引发的伦理问题
（二）设计试管婴儿技术引发的伦理问题
（三）基因检测引发的伦理问题
1．基因身份证：把个人的 基因和 基因检测出来，记录在磁卡上，做成个人基因身份证。
2．基因检测的优点：通过基因检测可及早采取 措施，适时治疗，挽救患者生命。
3．基因检测引发的问题及解决办法
(1)问题：①目前，人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识，要想通过 达到预防疾病的目的是困难的；②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的 ；③个人基因资讯泄露会造成 ，导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。
(2)解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的 、 教育和立法得以解决。
五、例题分析
例1 英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。
背景材料：1997年2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(DolIy)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为1997年的世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的遗传性状基本与 A 绵羊一致。
(2)三只绵羊中哪一只羊没有为多利提供遗传物质 21世纪教育网
第三只羊
(3)克隆羊多利的成功，在技术上突破之处是( )
A．供核细胞是体细胞 B．供核细胞是胚胎细胞
C．胚胎移植技术 D．细胞核移植技术
(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律 为什么
克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖的有性生物的减数分裂过程中起作用。
(5)你是否赞同克隆人 谈谈你的看法。
不赞同，赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
2．下列哪种技术或过程与试管婴儿的形成无关( )E
A．体外培养 B．人工授精 C．胚胎移植 D．正常妊娠
E．克隆技术
3．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法（ ）B
A．通过正确的科学知识传播和伦理道理教育 B．杜绝基因检测[来源:21世纪教育网]
C．保护个人遗传信息隐私权 D．建立完善的法规，通过立法解决[来源:21世纪教育网]
4．所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一步骤，是哪一步( ) C
A．体外受精 B．胚胎移植 C．基因检测 D．细胞核移植
六、课后巩固
一、单选题
1．严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是 （ ）C
A．基因检测 B．设计试管婴儿性别
C．克隆人 D．植入前胚胎遗传学诊断
2．提供骨髓中的造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是 （ ）C
A．骨髓造血干细胞可以无限再生
B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
D．骨髓造血干细胞已高度分化
3．我国卫生部在《体外受精～胚胎移植及其衍生技术规范》中规定：“实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术规范必须获得卫生部的批准证书”。这说明 （ ）D
A．我国是一个十分重视伦理道德的国家
B．我国的法律、法规比较健全
C．我国倡导克隆技术和试管婴儿技术
D．我国对试管婴儿技术有严格的规范（分析：允许设计婴儿的性别，但要有定格的证书，严防滥用）
4．基因身份证是指（ ）A
A．记录个人某些基因资讯的证件 B．能够提供个人完整遗传信息的证件
C．能够证明个人全部基因结构的证件 D．用于进行遗传咨询和基因检测的证件
5．基因不是疾病的唯一决定者，下列哪项不是其原因 （ ）B
A．由遗传因素和环境共同决定 B．个别病症由隐性基因控制
C．疾病还与生活习惯及环境有关 D．有许多疾病是多基因病
6．基因检测的好处在于 （ ）A
A．及早采取预防措施，适时进行治疗 B．受检者带来巨大的心理压力
C．利于基因治疗 D．可以预知未来
7．中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的 （ ）C
A．转基因动物 B．设计试管婴儿 C．克隆人 D．人类基因组计划
二、多选题
8．有的伦理学家极力反对克隆人，他们认为克隆人严重地违反了人类伦理道德 （ABC ）
A．严重地违反了人类伦理道德 B．冲击了现有的伦理道德观念
C．是人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人 D．有基因缺陷
9．下列属于哺乳动物克隆实验缺点的是( ABC )
A．流产率高 B．重构胚胎成功率低
C．胎儿畸形率高 D．克隆后的胚胎着床率高
10．个人基因资讯的泄露会造成的基因歧视，可能涉及的方面包括 （ ACD）[来源:21世纪教育网]
A．人际关系 B．宗教 C．婚姻 D．就业[来源:21世纪教育网]
高二生物选修3导学提纲（十一）
例1 （1）A （3）A （4）克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖的有性生物的减数分裂过程中起作用。（5）不赞同，赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
例2—4 E B C
课堂巩固
1---7 C C D A B A C 8.ABC 9.ABC 10.ACD
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高二生物选修3导学提纲（三）
专题1 基因工程
1．3 基因工程的应用
执笔人：孙权
[教学目标]
1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得的丰硕成果。
2、关注基因工程的进展。
3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。
[教学重点和难点]
1、教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用；
2、教学难点
基因治疗。
[教学过程]
一、植物基因工程的成果：
植物基因工程技术主要用于提高农作物的 能力，以及改良农作物的
和利用植物生产 等方面。
（一）抗虫转基因植物
1．杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、 抑制剂基因、 抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2．成果：抗虫植物：棉、玉米、马铃薯、番茄等。
(二)抗病转基因植物
1．植物的病原微生物： 、真菌和细菌等。
2．抗病基因种类
(1)抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基因。
(2)抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因。
(3)成果：烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(三)抗逆转基因植物
1．抗逆基因：调节细胞 基因使作物抗碱、抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。
2．成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。
(四)转基因改良植物品质
1．优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。
2．成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。
例1、科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是( )
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
④受精卵是理想的受体
A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
二、动物基因工程的成果
(一)提高动物的生长速度
1．生长基因：外源 基因。
2．成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
(二)改善畜产品的品质
1．优良基因：肠乳糖酶基因。
2．成果：转基因牛 含量少。
(三)转基因动物生产药物
1．基因来源：药用 基因+ 蛋白基因+启动子。
2．成果：乳腺生物反应器。
(四)转基因动物作器官移植的供体
1．器官供体：抑制或除去抗原决定基因。
2．成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
（五）基因工程药物
1．来源：转基因 。
2．成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
例2、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是( )
A．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒
B．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性
C．抗病毒转基因植物可以抗害虫
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
三、基因治疗
1．概念：把 导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
2．成果：将腺苷脱氢酶基因导入患者的淋巴细胞。
课堂巩固：
一、选择题：
1、切取某动物合成生长激素的基因，用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中，从而鲇鱼比同类个体大3～4倍，此项研究遵循的原理是( )
A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质 B．基因工程，DNA→tRNA→蛋白质[来源:21世纪教育网]
C．细胞工程，DNA→RNA→蛋白质 D．基因重组，DNA→RNA→蛋白质
2、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。那么“转基因动物”是指( )
A．提供基因的动物 B．基因组成中转人了外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物 D．能表达基因遗传信息的动物
3．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是( )
A．转基因抗虫棉的培育成功 B．利用DNA探针检测饮用水中有无病毒
C．培育工程菌使之能产生胰岛素 D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
4．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( )
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践
5、运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是（ ）
A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中有菜青虫的遗传物质
C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因
D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
6、下列不属于基因工程方法生产的药品是（ ）
A.干扰素 B.白细胞介素—2 C.青霉素 D.乙肝疫苗21世纪教育网
7．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品，不包括( )
A．白细胞介素一2 B．干扰素 C．聚乙二醇 D．重组乙肝疫苗
8、利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30％，体型大50％，在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用( )
A．乳腺细胞 B．体细胞 C．受精卵 D．精巢
9、基因治疗是指（ ）
A.用DNA探针修复缺陷基因 B.用DNA探针检测疾病
C.将健康基因导入有基因缺陷的细胞中 D.将健康基因导入受体细胞
10、要彻底治疗白化病必须采用（ ）
A．基因治疗 B．医学手术 C．射线照射 D．一般药物
11、基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是（ ）21世纪教育网
A、基因治疗可使人类遗传病得到根治
B、基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法
C、以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法
D、基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞
12、干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5g，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。如下图所示：
从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是( )
A．个体间的杂交 B．基因工程 C．细胞融合 D．器官移植
13．下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是( )
A．制造“工程菌”用于药品生产 B．创造“超级菌”分解石油、DDT
C．重组DNA诱发受体细胞基因突变 D．导人外源基因替换缺陷基因
14．“工程菌”是指( )
A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系
B．用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞株系
C．用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类的细胞株系
D．从自然界中选取的能迅速增殖的菌类
15．生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是( )
①生长素促进果实发育 ②染色体变异 ③基因重组④基因突变⑤基因工程
A．①②③④ B．①④③② C．①④②⑤ D．①④③③
（多选）16、用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于( )
A．克隆技术可以快速繁育优良性状的家畜
B．现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成
C．现代生物技术迅速使新品种形成群落
D．现代生物技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
（二）填空题：
17、请阅读下列几段文字后回答：
A．有人把蚕的DNA分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的DNA分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中，结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。
B．法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“Fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。
C．1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功的进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。
D．江苏农科院开展转基因抗虫棉花的研究，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80%~100%。
（1）所有这些实验统称为 工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质？ 。
（2）A段中实验结果的细菌能生产蚕丝，说明 。在将质粒导入大肠杆菌时，一般要用___ 处理该菌，以使处于 细胞状态，以便吸收周围环境中的DNA分子。
（3）B段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“Fe”原子？
，植物中含类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明
。
（4）人类基因组计划（HGP）测定了人体中 条染色体的双链DNA分子的脱氧核苷酸序列，C段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体；
18．基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业和沙漠改造方面显示了良好的前景，荷兰一家公司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物”增强耐旱性和耐寒性。
(1)根据材料中表达，使“工程植物”增强耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① ② ，③ ，④ 。
(2)基因表达的含义 。
(3)写出酶基因在植物体内的表达过程： 。
(4)基因工程操作中的工具是 、 、 。
19、随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加。但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来，棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种细菌产生抗虫毒蛋白的抗虫基因导人棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80％以上。就以上材料，分析回答：
(1)抗虫基因之所以能导人植物体内，原因是 。
(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的 物质。这个事实说明，害虫和植物共用一套 ，蛋白质合成的方式是 的。
(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为 。
(4)该项科技成果在环境保护上的作用是
(5)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于
(6)基因导人工程技术已在多方面得到应用，请各举一例说明该技术的应用可能带来的正负面影响。
20、下图表示从苏云金芽孢杆菌分离出来的杀虫晶体蛋白质基因(简称Bt基因)及形成转 基因抗虫植物的图解。请回答：
(1)在下列含有ATP和有关的酶的试管中．大量而快捷地获取Bt基因的最佳方案是下图中( )
(2)写出b过程表达式： 。
(3)活化的毒性物质应是一种 分子，活化的毒性物质全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于 平衡的破坏而破裂。
(4)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉育种等研究，这将对 、 和农业可持续发展产生巨大影响。
答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B D C21世纪教育网 C C21世纪教育网 C C
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C A B B C C D ABD
17、（1）基因 没有 （2）蚕的丝蛋白基因在细菌体内得以表达 Ca2+ 感受态
（3）人类的血红蛋白是一种含Fe的特殊蛋白质 不同生物之间具有一定的亲缘关系
（4）24 X
18、海藻糖糖合成基因的获取 构建基因表达载体 将目的基因导入受体细胞 目的基因检测与鉴定 基因通过转录、翻译合成蛋白质，体现出相应的性状 酶基因m RNA
海藻糖合成酶 限制酶 DNA连接酶 载体
19、细菌与棉花的DNA组成，结构相同 毒蛋白 密码子 相同
复制DNA（基因） RNA蛋白质 减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡 基因突变
正面：基因治疗和基因诊断，转基因动植物与农牧业、环境监测、净化污染、生物制药等
负面：重组的基因可能使生物发生突变，生态遭受破坏，滥用基因工程制造生物武器、重组基因的生物可能产生一些难以预测的危害等。
20、 D Bt基因m RNA 原毒素 多肽 渗透 农业害虫防治 环境保护
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高二生物选修3导学提纲（十四）
专题5 生态工程
5.2 生态工程的实例和发展前景
执笔人：孙权
一、学习目的
1．知识与技能目标
能够对生态工程的实例进行科学的分析，总结出它们的特点，并应用生态工程的原理，设计简单的生态工程。
2．过程与方法目标
通过参观、调查、搜集资料等方法，了解农村综合发展型生态工程、小流域综合治理生态工程、大区域生态系统恢复工程、湿地生态恢复工程、矿区废弃地的生态恢复工程、城市环境生态工程的具体措施。走出“先污染，后治理”的老路，并展望生态工程发展的前景。
3．情感与价值观目标
肯定我国农民和科技工作者在实践中的创造，理解实践出真知的道理，培养求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。
二、教学过程
21世纪教育网
三、知识点解析
2．农业生态系统设计方案基本要求是什么？
提示 ①设计方案的原则农业生态系统的设计方案应当符合以下原则：a．应当能够体现生态学原理与现代农业技术相结合的原则．b．应当能够构成一个合理的生产结构；c．应当体现充分利用自然界的物质和能量资源；d．应当体现减少环境污染的原则；e．应当充分考虑经济、社会和生态的综合效益；f．所设计的农业生态系统，从理论上看应当能够实现良性循环。
②对设计方案的分析
学生应当运用生态学知识，对所设计的农业生态系统进行预测性的分析，如资源和能源的利用情况、农产品增产情况、农药和化肥使用的减少情况等。[来源:21世纪教育网]
四、例题分析
例1．据报载，进入20世纪后，几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳类动物从地球上消失，造成野生动物濒危和绝灭的下述原因中，最重要的是 （ ）
A 干旱少雨，饮水缺乏 B 天敌过多，大量被捕食
C 食物不足 D 人类活动破坏了生态平衡
例2．某山区小镇，近10余年来，先后建立了多种乡镇企业，随着外来人口的增加，小镇污水的排放量增加。据环保部门测定：小镇街道的声响为90分贝，降水pH为6.5，河水中含氧量为2 mg／mL。请回答：
(1)该镇受到的污染有_______________。21世纪教育网
(2)为调查污染源，从某厂取得排放水水样，放置一天后，加入____________经保温1 h时，水样仍为蓝色，则该厂排放水是否为污染源 ______________________________。
(3)治理小镇环境污染最根本的措施是__________________________________________。
例3．人类的生存环境是一个巨大的生态系统，随着社会生产力的发展，环境污染已达到空前严重的地步。据统计，建一个100万千瓦的煤电站，每年给大气带来6 000吨飞尘、800万吨CO2、4万吨SO2、1万吨氮氧化物。当前环境保护已成为人们日益关心的重大问题，保护环境就是保护人类自身。
(1)工业“三废”指的是________________。
(2)造成“温室效应”的原因是人类向大气排放了大量的 （ ）
A CO B CO2 C．SO2 D NO2
（3）1982年，我国南方某城市降了一场较大的“酸雨”，使得郊区栽种的西瓜全部烂死。关于“酸雨”的形成，以下说法正确的是 （ ）
A 空气中的CO2溶于雨中
B 空气中的氯化氢溶于雨中
C 空气中的硫氧化物及所形成的硫酸和硫酸盐随雨降到地面
D 空气中的一氧化碳溶于水中
（4）保护环境，一方面要防止“三废”污染，但更重要的是 （ ）
A 消除噪声 B 保护水土
C 防止放射性污染 D 自然保护
（5）近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是 （ ）
A 提高汽油燃烧值 B 降低汽油成本
C 避免铅的化合物污染大气 D 铅资源短缺
（6）某环境中SO2气体较多，为改善环境，周围应多种植的植物是 （ ）
A 山毛榉和黑核桃 B 美人蕉和柠檬
C 银杏和法国梧桐 D 柳杉和月季
五、课后巩固
（一）选择题
1．湿地生态系统的作用不包括 （ ）21世纪教育网
A．防风固沙、护岸固提
B．对维持生物圈的碳——氧平衡和水循环起重要作用
C．调节水流量和控制洪水
D．在一定范围内消除污染
2．“三北防护林工程”建设中，应当特别注意的生态工程原理是 （ ）
A．物种多样性原理和整体性原理
B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．协调与平衡原理和物质循环再生原理
D．系统工程学原理
3．“小流域综合治理”的综合体现在 （ ）
A．改变单纯造林、蓄水、减沙等工程模式，同时注重生态效益和经济效益
B．采用多种植物进行生态工程恢复
C．运用了多种生物措施
D．运用了生态工程的整体性原理
4．下列关于“生物圈2号”实验的叙述错误的是 （ ）[来源:21世纪教育网]
A．建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生态系统
B．“生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C．“生物圈2号”完全模拟地球条件
D．“生物圈2号”实验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
5．城市生态系统是人类起主导作用的生态系统，其主导作用体现在 （ ）
A．城市的一切设施是人制造的
B．人类对城市生态系统的发展起支配作用
C．消费者主要是人类
D．城市中动物、植物不多，分解者功能不强，人是主要种群
6．下列关于生态农业的叙述，不正确的是 （ ）
A．生态农业实现了对能量和物质的多级利用
B．生态学的基本原理是发展生态农业的主要理论基础
C．生态农业使废物资源化，提高能量的转化效率，减少环境污染
D．农业生态系统的抵抗力稳定性比自然生态系统高
7．一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态农业，使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如图所示，
请找出下列对该系统叙述有错误的一项 （ ）
A．该系统中，人的因素非常关键，其中生产者是葡萄
B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化
C．该系统内蚯蚓和甲烷菌等为分解者
D．猪在其中为三级消费者
8．窦店农村综合发展生态工程作为我国农村生态工程的样板
在全国推广，这是由于该生态工程 （ ）
A．以实施沼气工程为中心
B．建立了良好的物质多级循环利用程序
C．创造了较多的劳动力就业机会
D．最早推出“无公害蔬菜”
（二）填充题
9．如右图为“秸秆的多级利用”农业生态系统中能量流动和物质循环示意图。请回答下列问题：
(1)“秸秆的多级利用”充分体现了生态工
程的______________原理，最大限度地实现了
物质的循环，减轻了燃烧秸秆造成的
__________________效应。
(2)图中属于生产者的是__________________；
消费者是__________________；分解者是_________________。
(3)在该农业生态系统中，物质经多次重复利用，
提高了______________________________。
(4)农村大量燃烧秸秆和柴草会产生什么问题 至少列举两种现象。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
10．如右图是某一生态农业系统的结构模式图，请据图回答：
(1)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动。
从生态学角度分析，人们建立如图所示的
农业生态系统的主要目的_______________ _________。
(2)该生态系统的主要成分是______________________。
仅从质量考虑，若要生产2 kg鸡肉，最多需要
消耗农作物共计_____________kg。
(3)在发酵装置里的B过程中起重要作用的微生物，其细胞结构与水稻根细胞最主要的区别是_______________________________________，它的代谢类型为__________________。
(4)氮是植物生长必需的元素。但在种植大豆时不施氮肥，仍能旺盛生长，其原因是______________________________________________________________________________。
(5)蘑菇在该生态系统的成分中属于_____________。在农业生产上，将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量。试分析增产原因__________________________________________。
(6)在沼气池中常有一种刺激性的臭气，该物质是_____________，通过_____________细菌的作用可将臭气除去，并能形成_____________被植物吸收。
高二生物选修3导学提纲（十四）
例1 D 例2 (1)噪音污染、水污染 (2)亚甲基蓝溶液不是 (3)严格控制污染源
例4 (1)废水、废气、废渣 (2)B (3)C (4)D (5)C (6)D
课后巩固
1-8 A B A C B D D B
9. ⑴物质循环再生 温室 ⑵作物 家畜 食用菌、蚯蚓 ⑶物质利用率
⑷ 燃烧秸秆和柴草会使热能利用率低 使秸秆不能作为有机肥料返田，土壤有机质得不到补充，土壤与农作物之间物质循环遭到破坏，以致于土壤肥力下降，农作物产量不能提高。
10分析：⑴提高能量利用率，防止环境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜 20 ⑶ 无核膜包围的细胞核 异养厌氧型 ⑷大豆可与根瘤菌共生，根瘤菌具有固作用，可为大豆提供氮源 ⑸分解者 因为蘑菇细胞呼吸放出CO2为蔬菜的光合作用提供原料 ⑹氨气 硝化 亚硝酸盐和硝酸盐
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