作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。教案的内容要写些什么更好呢？下面是小编为大家整理的“人教版高中生物选修三2.1.1植物细胞工程的基本技术学案”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

2.1.1植物细胞工程的基本技术

1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。

一、细胞的全能性
1.概念：具有某种生物的任何一个细胞，都具有发育成，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。
2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种。
3．原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。
二、植物组织培养技术
1.原理：植物细胞的。
2．过程：离体的植物器官、组织、细胞――→一定的营养、激素愈伤组织――→含有不同激素成分的培养基再分化胚状体或丛芽―→试管苗。
3．脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。
4．植物组织培养的条件
(1)的植物细胞、组织、器官。
(2)和人工控制。
(3)培养在上。
(4)给予的培养条件。
三、植物体细胞杂交技术
1.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成的技术。
2．过程：细胞――→纤维素酶果胶酶不同种细胞原生质体――→人工诱导原生质体
――→再生细胞壁杂种细胞――→组织培养杂种植株。
3．意义：因为不同种生物之间存在隔离，此项技术在克服不同生物的障碍上，取得了巨大的突破。
思考交流
1．体细胞具有全能性，由它产生的生殖细胞也具有全能性吗？为什么？

2．在去掉细胞壁的时候为什么想到用酶解法，且用纤维素酶和果胶酶？

正误判断
1．植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。()
2．植物组织培养的过程不需要在无菌条件下进行。()
3．植物体细胞杂交与细胞膜的流动性无关。()
4．只要将两个去壁的植物细胞放在一起就能发生融合。()

一、细胞的全能性
什么是细胞的全能性？细胞具有全能性的原因是什么？在证明细胞全能性方面，动物与植物存在什么不同？植物细胞实现全能性的条件有哪些？

一般来说：（1）随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。(生殖细胞较特殊，其分化程度高，全能性也高)；（2）体细胞：分化程度低的＞分化程度高的；细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞＞衰老的细胞。
例1　下列有关植物细胞全能性的叙述中，正确的是()
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能
B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础
D．植物细胞脱分化过程体现了植物细胞的全能性
　C
二、植物组织培养技术
植物组织培养的原理是什么？具体步骤有哪些？在植物组织培养的培养基中经常添加的植物激素有哪些？

例2下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是________的结果。
(5)A、B两过程能否在同一培养基上进行？________________________________________。
　(1)无机物　生长素
(2)细胞的全能性　有丝分裂　分化
(3)培养基　芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)基因选择性表达
(5)不能
三、植物体细胞杂交
植物体细胞杂交的原理是什么？操作流程是怎样的？植物体细胞杂交成功的标志是什么？

例3白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜和甘蓝进行体细胞杂交可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在________隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过________的方式产生后代。从杂交细胞到获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有______________。
(2)白菜和甘蓝的体细胞在融合前应先用________________处理两种细胞的细胞壁获得原生质体，再用____________作为促融剂诱导原生质体融合进而获得杂种细胞，杂种细胞继续培养，________(填“需要”或“不需要”)进行脱分化。
(3)经筛选获得的“白菜—甘蓝”杂种幼苗体细胞中的染色体是________条。
(1)生殖　杂交(有性生殖)　全能性(2)纤维素酶、果胶酶　聚乙二醇(PEG)　需要(3)38

课堂达标
1．细胞工程技术是一门综合科学技术，下列哪项技术不属于细胞工程()
A．有性杂交　B．体细胞杂交C．组织培养D．细胞核移植
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．充足的光照D．适宜的养料和激素
3．下列属于植物组织培养的是()
A．花粉培养成单倍体植株B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区D．受精卵发育成植株
4．植物体细胞融合完成的标志是()
A．细胞膜发生融合B．产生新的细胞壁
C．细胞质发生融合D．细胞核发生融合
5．下列有关植物体细胞杂交的叙述，错误的是()
A．有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上
B．需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C．利用聚乙二醇可以促进原生质体融合
D．植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞
6．下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答问题。
(1)在“番茄—马铃薯”的培育过程中，运用了植物细胞工程中的________________技术，原理是
________________________________________________________________________。
(2)可用______________________对番茄和马铃薯细胞进行处理获得原生质体；诱导番茄和马铃薯原生质体融合的化学试剂一般用__________________________________。
(3)愈伤组织常用作诱变育种的理想材料，理由是_________________________________________。
(4)不同物种生物之间存在着天然的________，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，而体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(5)植物组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质之外，还必须含有______________，从而促进愈伤组织的形成和再分化。
课外强化
1．以下不能说明细胞全能性的实验是()
A．玉米花粉粒培育出植株
B．转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株
C．烧伤病人的健康细胞培养出皮肤
D．核移植获得的组装细胞培育出的鲤鲫移核鱼
2．韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织。下列叙述错误的是()
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
3．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是()
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
4．下图为植物组织培养过程，有关说法错误的是()
A．b试管中细胞全能性最高
B．d试管中培育出的个体都是纯合子
C．a→b的过程需要激素的刺激
D．a→d的细胞分裂都是有丝分裂
5．下列对植物组织培养过程中的脱分化，叙述正确的是()
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B．体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程
C．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程
6．某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答问题。
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程。X代表的是_________________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________________________________________________________________________
的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有__________________________。
(3)对植株甲进行________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药离体培养在育种上的特殊意义是________________，从而开辟育种新途径。

相关知识

人教版高中生物选修三第2章细胞工程学案

第2章细胞工程（学案28）
学习目标
1、植物的组织培养
2、动物的细胞培养与体细胞克隆
3、细胞融合与单克隆抗体
预习探究
1.细胞工程
(1)操作水平：。
(2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的或获得。
2.植物细胞的全能性
(1)概念：具有某种生物全部的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。
(2)原理：细胞内含有本物种的。
(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术
(1)原理：植物细胞具有。
(2)过程

4.植物细胞工程的应用
(1)微型繁殖：优点是能够。
(2)作物脱毒：利用等无毒组织进行微型繁殖。
(3)培育：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育：单倍体育种和突变体的利用。
(5)细胞产物的工厂化生产：即利用技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
5.动物细胞培养条件
①无菌、无毒的环境：对和所有培养用具进行无菌处理，添加，定期更换培养液以清除。
②营养：除正常的有机和无机营养外，需加入等一些天然成分。
③适宜的温度和pH：温度为℃(哺乳动物)，pH为。
6.动物细胞融合
(1)原理：。
(2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、、电激等。
(3)意义：突破了的局限，使成为可能，也为制造
开辟了新途径。
7.单克隆抗体
(1)制备过程
(2)优点：特异性强、，可大量制备。
(3)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和。
④气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，其中后者的作用是。
(3)应用：生物制品的生产、检测、医学研究。
8.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)动物体细胞核移植技术的过程
(2)原理：。
(3)结果：。
课堂探究
1.动物细胞培养过程中，也需要将动物细胞分散开来，这与观察植物细胞的有丝分裂中的解离作用类似。两种处理方法的结果最大的区别是什么？

2．通过动物体细胞核移植技术获得的克隆动物，其遗传物质是否和供核细胞的遗传物质完全一样？

3.单克隆抗体制备过程中，第一次筛选和第二次筛选的目的有何不同？

当堂达标
1.下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是()
A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C.经过程①细胞的形态和结构发生了变化
D.过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖
2.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是()
A.除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶
B.通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导
C.杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁
D.愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程
3.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是()
A.制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块
B.恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸
C.为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素
D.本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙细胞的毒性大小
4.如图所示为哺乳动物生殖的过程。其中b为卵细胞，c为体细胞。下列叙述不正确的是()
A.形成动物①②的过程分别属于有性生殖和无性生殖
B.产生动物②的过程中可发生基因突变、基因重组等
C.动物②的产生表明动物细胞的细胞核具有全能性
D.a、b、c细胞的形成过程，仅c细胞为有丝分裂
5.关于下面制备单克隆抗体过程示意图的叙述，不正确的是()
A.①表示已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的
B.②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导
C.④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的
D.⑤可以无限增殖
6.植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示：
叶片――――――――――→a洗净、灭菌、切条、酶解原生质体悬液――――→b过滤、离心纯净的原生质体―――――→c培养基中培养愈伤组织―→d胚状体―→e植株
(1)培育胚状体利用了__________________这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了________________。培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有____________________等植物激素，还需要对培养基进行严格的________________。
(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到________________；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到________________。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是________________法。
(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过________________。
①无丝分裂　②有丝分裂　③减数分裂　④原代培养　⑤传代培养　⑥植物体细胞杂交　⑦细胞融合　⑧脱分化　⑨再分化
7.野生黑芥(染色体数为2A)具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜(染色体数为2B)易感染黑腐病菌而患病，用生物工程技术获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株，操作流程如图。请据图回答下列问题：
(1)图中涉及到的生物工程技术有________________。过程①PEG的作用是______________，此时培养液需要保持一定渗透压的目的是________________。
(2)经过①操作后，筛选出融合的杂种细胞，进而脱分化形成________________，经过②________________形成杂种植株。
(3)若要分析杂种植株的染色体变异类型，应剪取该植株根尖和双亲植株的根尖，制成临时装片，然后在显微镜下观察比较有丝分裂中期染色体的________________。
(4)用上述方法培养的该杂种植株含有的染色体数目是________________；用黑腐病菌感染杂种植株，筛选出具有________________________________的杂种植株。
8.科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题：
(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有________________________________。
(2)过程①常用的酶是____________________，细胞融合完成的标志是__________________。
(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂____________诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到__________种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，当观察到______________________________________时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
(4)过程③和过程④依次为_______________________________________________________，
过程④中的培养基常添加的植物激素是__________________________。
(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含______条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于____________植株。

人教版高中生物选修三学案：单元检测二——专题2细胞工程

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师在教学前就要准备好教案，做好充分的准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助教师提前熟悉所教学的内容。关于好的教案要怎么样去写呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《人教版高中生物选修三学案：单元检测二——专题2细胞工程》，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

单元检测二——专题2　细胞工程
(时间：45分钟　满分：100分)
一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分)
1．下列事实能体现细胞全能性的是()
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．胚胎干细胞经诱导培育成人体器官
2．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是()
A．细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法
B．可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质
C．可以通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品
D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
3．在植物细胞工程的技术中，无须激素调节的是()
A．组织培养中促使细胞脱分化
B．制备原生质体时去除细胞壁
C．组织培养中促使细胞再分化
D．促使融合细胞形成愈伤组织
4．既可用于基因重组技术又可用于细胞融合技术的是()
A．病毒　B．纤维素酶
C．聚乙二醇D．质粒
5．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()
A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人B淋巴细胞能够无限地增殖
C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
6．关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是()
A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞
B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；胚胎细胞易于脂肪细胞
C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞
D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞；脂肪细胞易于胚胎细胞
7．下列有关细胞和细胞工程的说法错误的是()
A．细胞衰老时染色质固缩，染色加深，基因表达受阻，新陈代谢减慢
B．细胞分化时，在形态、结构和生理功能产生稳定性差异前，细胞内部就已发生了基因选择性表达
C．植物组织培养技术可用于培育无病毒植物、生产食品添加剂、制作人工种子
D．动物细胞融合可以克服远缘杂交不亲和障碍，扩大了用于杂交的亲本组合范围
8．在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
D．小鼠腺细胞的自我复制
9．名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后，给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本，再让其在特殊的膜片上增殖。5～7天后，将膜片敷在患者的伤口上，膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口，并促进新生皮肤层生长，达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中，不正确的是()
A．“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程
B．人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降
C．种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人
D．膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口，加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的HLA有关
10．某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是()
A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理
B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸
C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素
D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长
11．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是()
A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体
B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞
C．过程③不存在细胞分裂
D．⑤过程存在有丝分裂、减数分裂及细胞分化
12．下列实例与所利用的技术或原理不相符的是()
A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术
B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性
C．植物原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性
D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关
二、非选择题(共40分)
13．(14分)通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题。
离体的植物器官、组织或细胞――→①愈伤组织――→②胚状体――→培养植物体
图甲　植物组织培养过程
表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况

A组B组C组D组E组
吲哚
乙酸03ppm3ppm0.03ppm0
细胞
分裂素00.2ppm0.002ppm1.0ppm0.2ppm
花芽生
长状况仍是组织切块形成愈伤组织愈伤组织分化出根愈伤组织分化出嫩芽稍生长

(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是____________________。
(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[]________和[]________过程，在此过程中被培养的细胞始终受________的调节(“[]”中填序号)。
(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是________________________________________________。
(4)从表乙的实验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是________________________；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是____________________________________________。
14．(13分)絮凝性细菌分泌的具有絮凝活性的高分子化合物，能与石油污水中的悬浮颗粒和有机物等形成絮状沉淀，起到净化污水的作用。为进一步提高对石油污水的净化效果，将絮凝性细菌和石油降解菌融合，构建目的菌株。其流程图如下。
据图回答：
(1)溶菌酶的作用是________。
(2)PEG的作用是____________。
(3)经处理后，在再生培养基上，未融合的A、B难以生长。图中AB融合菌能生长和繁殖的原因是_______________________________________________________________。
(4)目的菌株的筛选：筛选既能分泌具有絮凝活性的化合物，又能在含有________的培养基上生长的AB融合菌，选择效果最好的作为目的菌株。
(5)为探究目的菌株不同发酵时间发酵液的絮凝效果，将目的菌株进行发酵培养，定时取发酵液，加入石油污水中；同时设置________________为对照组。经搅拌、静置各3分钟后，分别测定上层水样的石油浓度和COD值(COD值越高表示有机物污染程度越高)，计算石油去除率和COD去除率，结果如下图。
(6)目的菌的种群增长曲线呈__________型。在40～44小时，发酵液对石油污水的净化效果最好，其原因是______________________________________________________________。
15．(13分)下图为某同学根据杂交瘤技术的方法设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案，据图回答相关问题。
(1)该方案能达到预期效果吗？________，原因是__________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中②为________过程，常用____________作为诱导剂，该细胞继承了__________________________，因此不仅能分泌________________，还有____________________的本领。
(3)破伤风杆菌的抗体最终可以从________和________中提取。

人教版高中生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具学案

1.1DNA重组技术的基本工具

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。

一、基因工程的概念
1.操作意图：按照人们的愿望，进行严格的。
2．操作场所：在外进行。
3．操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。
4．操作结果：赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。
5．操作水平：是在水平上进行设计和施工的。
二、DNA重组技术的基本工具
1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
(1)主要。
(2)作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式，即和。
2．DNA连接酶——“分子缝合针”
(1)作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。
(2)种类：
①E·coliDNA连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。
②T4DNA连接酶：从中分离出来，对于两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。
3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
(1)载体的条件
①能够在细胞中。
②有一个至多个，便于外源基因的插入。
③具有，供重组DNA的鉴定和选择。
(2)载体的种类
①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外，并具有能力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特殊的，是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思考交流
1．只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？

2．如果受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？

正误判断
1．限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。()
2．天然的质粒可直接用作基因工程的载体。()
3．限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。()
4．限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。()
5．基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。()
6．不同限制酶的识别序列不同，这属于酶的专一性特点。()

一、如何理解基因工程的概念？
应用技术DNA重组、转基因等技术
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程剪切→拼接→导入→表达
结果人类需要的性状或基因产物

例1下列叙述不符合基因工程的是()
A．将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术
B．基因工程是在分子水平上进行的生物技术
C．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
D．通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中，从而得到人类需要的产物
　C
二、基因工程中各种工具的具体作用有哪些？各种工具有什么作用特点？

例2现有一长度为1000个碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()
(2)位置判断，新增加的一种酶将原有酶切开的DNA片段再次切开，消失的DNA片段上有该酶的切点。
D从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B排除。同理，从“用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个KpnⅠ酶切位点，故选D。
三、列表比较
1.两类DNA连接酶的比较
种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶
来源大肠杆菌T4噬菌体
功能特性只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低
相同点都能缝合
　
　2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
比较项目DNA连接酶DNA聚合酶
相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
不同点模板不需要模板需要DNA的一条链为模板
作用对象
作用结果形成完整的DNA分子
用途基因工程DNA复制
三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么？作为运载体应具备哪些条件？

课堂达标
1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是()
A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状
2．下列属于“分子缝合针”的是()
①E·coilDNA连接酶　②T4DNA连接酶　③DNA聚合酶　④解旋酶　⑤RNA聚合酶
A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④
3．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
4．下列哪项不是基因工程中经常使用的运载目的基因的载体()
A．细菌质粒　B．λ噬菌体C．细菌核区中的DNAD．动植物病毒
5．一DNA分子碱基对序列片段为：…GAATTC……CTTAAG…，有一种酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间将DNA分子切开。据此，回答下列问题：
(1)该酶破坏的是哪种化学键？________________。该酶的名称叫________。
(2)DNA分子经该种酶切割产生的DNA分子片段末端通常有两种形式，上述DNA分子经切割后形成的末端是哪一种？________________。
(3)若想把切口重新连接起来，则需要用________酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类，该题中应该用哪一类？___________________________________。
课外强化
1．美国科学家培育出世界上首只转基因夜光猫，这是美国新奥尔良德班濒危物种研究中心的一项基因试验。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的。下列有关说法中正确的是
A．基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体
B．DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C．质粒上必须有标记基因才可作为载体
D．质粒是原核生物细胞质中的环状DNA分子
2．在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是()
A．限制酶和水解酶B．限制酶和DNA连接酶
C．限制酶和载体D．DNA连接酶和载体
3．质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是()
细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况细菌在含四环素的培养基上的生长状况
①能生长能生长
②能生长不能生长
③不能生长能生长

A.①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b
4．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()
A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②
5．下图为重组DNA分子构建的示意图，回答以下问题。
(1)图中，数字1、2、3、4代表____________________________，过程A、过程B和过程C所需要的工具分别是____________、____________和______________。
(2)写出结构5、6、7的名称。
结构5：________；结构6：_______________________；结构7：________________。
(3)进行过程A和过程B使用的工具必须是________________，它们主要从________中分离和提纯。
(4)图中整个操作环境是________。
A．细胞内B．细胞外C．细胞内和细胞外
(5)结构5主要来自于________(生物)，在基因工程中所起的作用是
________________________________________________________________________。

人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师能够井然有序的进行教学。教案的内容具体要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

1.3　基因工程的应用

1.举例说出基因工程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。

一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力、改良农作物的品质、利用植物生产等方面。
二、动物基因工程及基因工程药物
1.动物基因工程应用的几个方面
项目应用基因来源或处理成果
提高动物的生长速度　外源基因转基因绵羊、转基因鲤鱼
改善畜产品的品质　基因转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少
转基因动物生产药物　药用基因＋蛋白基因的启动子乳腺生物反应器
转基因动物作器官移植的供体抑制或除去基因结合培育出没有的转基因克隆猪器官
2.基因工程药物
(1)方式：利用基因工程培育“”来生产药品。
(2)成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
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．类型：基因治疗和基因治疗。
3．成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗。

思考交流
通过基因治疗的患者体内是否还存在与该病有关的缺陷基因？

正误判断
1．基因工程育种与传统育种相比并无优势。()
2．通过植物基因工程可以减少农药的使用量。()
3．利用乳腺生物反应器生产的蛋白质与天然的蛋白质不同。()
4．所有遗传病都可以通过基因治疗彻底治好。()

1．基因检测与基因治疗的比较
目的基因的作用备注
基因
检测制作相应，利用原理，快速、准确地检测人类某种疾病临床应用阶段
基因
治疗把的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，可分为和两种方法仅处于初期的临床试验阶段，仍有许多问题和困难制约该技术的开展
2.两种基因治疗途径的比较
途径
比较体外基因治疗体内基因治疗
不
同
点方法

特点操作复杂，但效果可靠方法较简单，但效果难以控制
相同点都是将外源基因导入靶细胞，以纠正基因.

例1继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题：
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是________________。
(2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入________中，原因是____________________________。
(3)通常采用____________技术检测外源基因是否插入到小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
　(1)显微注射法(2)受精卵(或早期胚胎)　受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达(3)DNA分子杂交(4)膀胱上皮

课堂达标
1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()
A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因
B．抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因
C．抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因
D．耐寒的番茄——抗冻基因
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
3．21世纪被认为是生物学的世纪，目前基因芯片可以在很短的时间内观察到病变细胞，并分析出是因哪个基因变异而引起的疾病。以下与基因芯片有关的叙述中，不正确的是()
A．利用基因芯片可以进行基因鉴定B．利用基因芯片可以改造变异基因
C．利用基因芯片可以检测变异基因D．基因芯片技术能识别碱基序列
4．“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的新细胞株系
C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系
D．从自然界中选取的能迅速增殖的菌类
5．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是()
A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症
B．用DNA探针检测病毒性肝炎
C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
D．用基因替换的方法治疗21三体综合征
6．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐储藏。为满足人们的生产、生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如下图，请回答下列问题。
抗软化番茄的培育过程示意图
(1)过程①需要的工具酶有_____________________。
(2)构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入外源基因外，还需要有___________________________。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性末端的过程示意图。
(4)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做________________。目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是___________________________。
(5)从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了______无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
课外强化
1．转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是()
A．提高光合作用效率B．延长果实的储藏期
C．培育新作物品种D．提高植物的抗性
2．抗病毒转基因植物所采用的基因，使用最多的是()
①病毒外壳蛋白基因　②几丁质酶基因
③抗毒素合成基因④病毒的复制酶基因
A．①②③　B．③④C．②③④D．①④
3.转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，上图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是()
A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因
B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞
C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低
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细胞
A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④
5．科学家将含有人的α－抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育的羊能分泌含α－抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及()
A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制
B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA以自身为模板自我复制
D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
6．1976年，美国的H·Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌体内，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物。上述的“表达”是指该基因在大肠杆菌体内()
A．能进行DNA的复制B．能进行转录
C．能合成人的生长激素D．能控制合成人的生长抑制素释放因子
7．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()
A．从大肠杆菌体内制取白细胞介素B．在酵母菌体内获得干扰素
C．利用青霉菌获取青霉素D．在大肠杆菌内获得胰岛素
8．某研究小组进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作，下图为他们前期研究工作的简要操作流程图：
(1)实验步骤①所代表的反应过程是________；在步骤②之间扩增H基因常采用的方法是________________________________________________________________________
________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用的酶是______________________________。
(3)构建重组表达载体时，一般需要将H基因与载体结合，常用作基因工程载体的是________；在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，常常要借助载体上________的表达。
(4)某志愿者接种甲型H1N1流感病毒的疫苗后，第15天感染甲型H1N1流感病毒，则体内________细胞将迅速增殖分化形成________细胞，从而产生大量抗体；当该病毒侵入人体细胞后所引起的免疫反应是________与宿主细胞紧密接触并使其裂解。
(5)机体能合成数百万种特异性抗体，抗体种类如此多的原因是其结构中的
________________________________________________________________________。

文章来源：http://m.jab88.com/j/47560.html

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