生态工程的实例和发展前景教案(人教版选修三)

“四位一体”农业生态工

程得已而为之的，存在一定的局限性，而保护环境、建立循环

经济是最根本的。可以引领学生分析“思考与探究”第1题中

关于朝鲜三八线的例子，思考从一片没有生命的焦土到生机

勃勃的野生生物的乐园这一过程中带给人们的启示。

我国北方沙尘暴问题日益严重的主要原因是什么？

沙尘暴的形成及其大小，直接取决于风力、气温、降水及与

其相关的土壤表层状况。气候异常、高空气流运动、气温升

高是造成沙尘暴的主要原因；降水稀少导致表层土壤干燥、

疏松；植被破坏、沙化土地不断扩展是沙尘暴频繁发生的重

要原因，而这与人类的毁林毁草开荒、过度放牧、滥樵滥采

等破坏活动密切相关；同时城市建设中工地裸露也是扬沙浮

尘天气的原因之一

补充：

什么是“四位一体”农业生态工程？

“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，

是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原

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选修三-生态工程-知识点详解

选修三-生态工程-知识点详解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】【专题分系统】生态工程的基本原理概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计和调控技术组装，对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，追求生态、经济、社会效益的统一。建设目的遵循自然界物质循环的规律，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的同步发展。特点与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤和生物资源，消耗地球赠给我们的自然资本。【资料分析1】长江洪水泛滥的原因【资料分析2】“石油农业”生产模式造成的污染问题作用是实现循环经济（生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化）最重要的手段之一。范畴是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。基本原理物质循环再生原理理论基础物质循环意义可避免环境污染对系统的稳定和发展的影响。实例无废弃物农业物种多样性原理理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性意义可在有限的资源条件下产生或容纳更多的生物量，提高系统生产力。实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题协调与平衡原理理论基础生物与环境的协调与平衡意义生物数量不超过环境承载力（又称环境容纳量，是指某种环境所能养活的生物种群数量），可避免系统失衡与破坏。实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题整体性原理理论基础 ●自然生态系统是一个有机的统一整体（要考虑到自然生态系统规律）； ●人类处在社会－经济－自然复合系统中（要考虑经济和社会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响）。

新人教版高中生物选修三专题1基因工程教学设计

新人教版高中生物选修三教学设计专题1基因工程 1.1 DNA重组技术的基本工具教学设计一、教材分析《 DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。二、教学目标 1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。 3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。（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。三、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。四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。五、教学方法 1、学案导学：见学案。 2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精

讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备 1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：1课时八、教学过程 (一) 预习检查、总结疑惑。检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。（二）情景导入、展示目标。教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。我们来看本节课的学习目标。（多媒体展示学习目标，强调重难点）（三）合作探究、精讲点拨。学生每两人为一组（可以是同桌），结合教材，思考并回答学案上的问题。 1、基因工程的概念什么是基因工程？想一想，基因工程是如何发展起来的？ 2、科技探索之路（阅读课本P2—3页）（1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？（2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？（3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？（4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” （1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA

高中生物选修三生态工程知识点

专题四生态工程一、生态工程的概念生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则，结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生产工艺系统。二、生态工程的基本原理生态工程的设计所依据的是生态学和工程学原理 1、生态学原理（1）物种共生原理：自然界任何一种生物都不能离开其他生物而单独生存和繁衍，存在着共生、竞争等关系，这构成了生态系统的自我调节和反馈机制。（2）生态位原理：生态系统中各种生物都占有一定的生态位，依据此原理，可构建一个具有多层次、多种群的稳定而高效的生态系统。（3）食物链原理：食物链/食物网是实现生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的基础，物种间的食物关系是生态工程设计的重要因素。（4）物种多样性原理：生态系统中生物多样性越高，抵抗力稳定性越陷越高，生态系统就越稳定。（如“三北防护林”虫害、珊瑚礁区的生机） 2、工程学原理（1）物质循环再生原理：物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用。我国古代的“无废弃物农业”——利用收集到的一切可能的有机物质转变为有机肥料，改善了土壤结构，培育了土壤微生物，实现了N、P、K等元素的循环利用。（2）协调与平衡原理：要处理好生物与环境的协调与平衡，生态系统中的生物数量不能超过环境承载力（环境容纳量）的限度。太湖等水体富营养化，导致水葫芦和藻类疯长现象；西北衰败的杨树和繁茂的当地树种间的大反差。（3）整体性原理：生态工程建设，不但要考虑自然生态系统的规律，还要考虑到社会和经济等系统的影响力。只有应用整体性原理，才能统一协调当前与长远、局部与整体、开发与环境建设之间的关系，保障生态系统的平衡与稳定。三、生态工程建设的基本过程

中图版选修三基因工程的原理教案

第一节基因工程的原理【教学目标】知识与能力方面：[来源:Z。xx。https://www.360docs.net/doc/538314610.html,] 简述基因工程所需三种基本工具的作用。简述基因工程的原理及基本操作程序。过程与方法方面：尝试运用基因工程原理，提出一解决实际问题的方案。情感态度、价值观方面：关注基因工程的发展。【教学重点】基因工程所需三种基本工具的作用。基因工程操作程序。【教学难点】基因工程操作程序。【教学方法】学生分组讨论展示与教师总结归纳相结合，将知识化整为零逐一解决。【教学课时】 1课时【教学过程】（导入新课）师：观看课件所列两种普通玫瑰与“蓝色妖姬”的图片，思考培育“蓝色妖姬” 的方法？生：可以通过基因工程。师：“蓝色妖姬”最早来自荷兰是一种加工花卉。它是用一种对人体无害的染色剂和助染剂调合成着色剂，等白玫瑰（或白月季）快到花期时，开始用染料浇灌花卉，让花像吸水一样，将色剂吸入进行染色。据花卉专家介绍，目前世界上极少有自然生长的蓝色玫瑰花，现在市场上出售的“蓝色妖姬”都是人工染色后的产物。比较正规的“蓝色妖姬”是在花卉的成长期开始染色，颜色能均匀地附着在花瓣上，看上去比较自然；部分商贩直接将普通的白玫瑰花采摘后染成蓝色，颜色不自然，也容易掉色。2008年11月1日闭幕的东京国际花卉博览会上，全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。（提出问题）1.基因工程得以实现的条件是什么？ 2.限制性内切酶有何特点？ 3.DNA连接酶有何功能？（学生活动）仔细阅读探究活动“走进基因工程”，分组讨论展示所得答案。（总结归纳）1.限制性内切酶一一“基因手术刀” ①来源：有大肠杆菌等微生物体内提取而来； ②特点：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特异的位点上切割磷酸二酯键从而把双链DNA 分子切开；限制酶识别的序列大多数为回文对称结构，切割位点在DNA两条链相对称的位置，如下图

人教版选修3 5.1 生态工程的基本原理作业

专题5 生态工程 5．1 生态工程的基本原理理一理判一判 1.实现循环经济的基本原理是物质循环再生原理。(√) 2．在建设高新农业时，沼气池的建立遵循了物质循环再生原理。(√)

3．某湖中水体富营养化，引起大面积水华，违反的是物种多样性原理。(×) 4．与石油农业相比，“无废弃物农业”最大的优点是遵循了物质循环再生的原理。(√) 5．整体性原理是考虑自然系统的规律，所有的人类活动必须完全以生态系统为核心。(×) 6．系统整体性原理是指系统各组分之间要有适当的比例关系。(√) 7．以单一种群获得经济效益的最大化违背生态工程中物种多样性原理。(√) 8．我国南方地区的桑基鱼塘模式体现了系统的结构决定功能的原理。(√) 悟一悟 1.判断生态工程原理的方法 (1)如果强调充分利用废弃物，则为物质循环再生原理。 (2)如果强调生态系统稳定性，则为物种多样性原理。 (3)如果强调各成分之间关系，则为协调与平衡原理。 (4)如果强调社会、经济和自然协调统一，则为整体性原理。 (5)如果强调整体的功能大于部分之和的效果，则为系统整体性原理。以上所述只是一般规律，如果遇到特殊情况，还要具体分析，一个生态工程也可能涉及多个原理。 2．整体性原理≠系统整体性原理 (1)整体性原理是指社会、经济、自然三方面协调统一，保障整个系统的稳定与平衡，例如林业建设中自然系统、社会系统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，如图所示：

(2)系统整体性原理属于系统学和工程学原理之一，强调整体功能大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”，目的是保持系统有很高的生产力，互利共生的生物能体现系统整体性原理，如藻类和珊瑚虫、大豆和根瘤菌等。系统整体性是指系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质和信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。感悟体会：练一练 1.[2019·黑龙江双鸭山一中高二期中]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解析：生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环规律，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的同步发展，提高生态系统的生产力，促进人类社会和自然环境的和谐发展，根据分析可知，A、B、D都是生态工程建设

生物选修3知识归纳填空含答案

专题1 基因工程 1．基因工程又叫做或。就是按照人们的愿望，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，改造生物的。 2．基因工程是在上进行的设计施工，基本工具是：基因的剪刀(分子手术刀)——；基因的针线(分子缝合针)——；基因的(分子运输车)——。终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的，其作用是使下来；标记基因的作用是为了，从而将含有目的基因的细胞出来，最常用的标记基因是。 16．将目的基因导入植物细胞最常用的方法是，另外还有和等。 17．农杆菌是一种生活在土壤中的，能在自然条件下感染，而对大多数没有

感染能力。当植物体受到损伤，伤口处的细胞会分泌大量的，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的上的(可转移的DNA)可转移至受体细胞，并且到受体细胞上。 18．农杆菌转化法是将目的基因插入到上，通过农杆菌的作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞中上，使目的基因的遗传特性得以；基因枪法是利用压缩气体产生的动力，将包裹在金属颗粒表面的打入受体细胞中，使目的基因与其整合并表达的方法，是 →→) 30．蛋白质工程成功难度很大，主要是因为蛋白质发挥功能必须依赖于正确的，而目前科学家对大多数蛋白质的的了解还很不够。

专题4 生物技术的安全性和伦理问题 31．对于转基因生物，公众在安全、安全和安全方面产生了争论。安全主要是指公众担心转基因生物会产生出蛋白或蛋白；安全是担心转基因生物可能会影响到；安全是指转基因生物可能对环境造成或。 32．担忧转基因生物安全性的原因：对、以及等了解有限；转移的基因虽然功能已知，但不少是的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是。后用冲洗；实验中要强调所用器械的和实验人员的，因为污染杂菌后杂菌会并；外植体最好切取含有的部分，原因是这部分细胞。 45．植物体细胞杂交技术：将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把它培

高中生物选修3优质课时作业9：5.1 生态工程的基本原理

专题5 生态工程生态工程的基本原理基础巩固 1．下列观点不符合生态农业建设思路的是() A．调整产业结构，开发多种经营 B．保持生态系统内的生态平衡 C．以高能量获得农业的高产量 D．循环利用农业有机废弃物 2．生态工程建设的实质目的是() A．减少生产消耗，增加生产效益

B．减少环境污染，发挥资源潜力 C．征服自然世界，主宰经济发展 D．遵循自然规律，实现可持续发展 3．下列叙述违背生态工程中生态学原理的是() A．充分考虑环境因子对生物的影响 B．尽可能减少种间竞争所产生的耗损 C．实现生态系统的良性循环 D．以单一种群获得经济效益的最大化 4．我国南方桑基鱼塘是低洼稻田挖深做塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，大大提高了系统生产力。这种模式主要应用了生态工程的哪个原理() A．系统学和工程学原理B．整体性原理 C．物种多样性原理D．物质循环再生原理 5．下图是“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

能力提升 6．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 7．在“三北”防护林工程建设中注意了以下两个问题：①考虑到树种的生态适应性问题；②考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理() A．系统学原理和物种多样性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理 C．整体性原理和物种多样性原理 D．物种多样性原理与整体性原理 8．同学们在“设计某地人工生态林”时提出以下观点：①选择适合本地生长的树木种类；②尽量增加树木种类；③选择树种时注意不同品种生长的高度。上述观点提出时遵循的主要生

选修三专题一1.4《蛋白质工程的崛起》优秀教案

专题一1.4 蛋白质工程地崛起课前预习学案、预习目标 1、简述蛋白质工程地实质及基因工程生产地蛋白质种类. 2 、解释蛋白质工程地基本原理及基本途径. 3、分析蛋白质工程将来地发展前景. 、预习内容三、提出疑惑同学们，通过你地自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面地表格中

一、学习目标 1. 举例说出蛋白质工程崛起地缘由. 2. 简述蛋白质工程地原理. 3. 尝试运用逆向思维分析和解决问题. 二、学习重点和难点 1. 教学重点（1）为什么要开展蛋白质工程地研究？（2）蛋白质工程地原理. 2. 教学难点蛋白质工程地原理. 三、学习过程（一）、蛋白质工程崛起地缘由：1、基因工程地实质：将一种生物地转移到另一处生物体内，后者产生它本不能产地，从而产生新性状. 2．蛋白质工程目地：生产符合人们生活需要地并非自然界已存在地. （二）、蛋白质工程基本原理 1．目标：根据人们对功能地特定需求，对结构进行分析设计. 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→找到对应地序列（基因）.（三）、蛋白质工程地进展和前景例如：科学家通过对地改造，已使其成为速效型药品；用蛋白质工程方法制成地电子元件，具有、和地特点，因此有极为广阔地发展前景. b5E2RGbCAP 四、当堂检测 1、科学家运用基因工程技术，可以使哺乳动物本身变成“批量生产药物地工厂”，如“乳腺生物反应器”地培养，就是将“某种基因”通过显微注射法导入哺乳动物地受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物.这里地“某种基因”是指：（）p1EanqFDPw A ．乳腺蛋白基因B．药用蛋白基因 C．药用蛋白基因和乳腺蛋白基因地启动子重组在一起D ．药用蛋白基因和细菌质粒基因重组在一起2、下列有关基因工程技术地叙述，正确地是( ) A．重组DNA技术所用地工具酶是限制酶、连接酶和运载体B．所有地限制酶都只能识别同一种特定地核苷酸序列C．选用细菌作为重组质粒地受体细胞是因为细菌繁殖快D．只要目地基因进入了受体细胞就能成功实现表达 3、PCR技术地原理类似于细胞内DNA地复制，短时间内就可以在体外将目地基因扩增放大几百万倍. 下

生物选修3生态工程知识点

专题5生态工程、生态工程的基本原理 1、生态工程的概念（1）原理技术应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法通过系统设计、调控和技术组装（2）操作对已被破坏的生态环境进行修复、重建对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善（3）结果提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展 2、生态工程所遵循的基本原理

、生态工程的实例和发展前景

2、生态工程的发展前景 (1)“生物圈2号”生态工程实验启示：使我们认识到与自然和谐共处的重要性，神话了我们对自然规律的认识 (2)对我国生态工程发展前景的分析与展望前景：解决我国目前面临的生态危机，生态工程是途径之一，需要走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。存在问题：缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。生态工程所遵循的基本原理 1.生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环规律，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的同步发展。 2.生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续。知识结构图

「科技探农之一生恋XS的兴起决注生林他设!财分析n长江洪水泛跆缈資斟分析2,?石油农业冷生产ffiZ&tic的污集何題理论基鈕，物険腐环实例：?无废弃输农业” 徉论?&:"瘁筑纯锤定性粉冲多样性原理V资料分析；三北齡肿林建设申的同題? 霸期建陀巻茶竦的多用性 '理怆站圖］生物与歼境的劭*与平耨撫阔与平盍眨理V竇轲分析：太期的富甘养化何鹤 I 押」L-些Jfc区的!》护林问題理论￥越：社俭?经済、自悠复合乐境实侪：林蛍建设中运列的自於杀紀与绘析、社会廉统的关系何趁系06的站枸决（理论垦*3,分布式优于址中丈和环式运功険獗用［实例，集虽龟塘 ifloa*整体大尸部份硏賜建豪类印虜塌虫的 I实戲祈动,函在沼气I:弄的实施倩况生态＜工 ? 生S r 和x 援生冬丄性实剑［MH；眾林中韌质.馳債的多圾利川何題 'I ＜滋策；进行综合比展熨笠査工程 L茶例；村以》!气为中心K1：STS 何坦：小说域水土渝央何瞇 “对策：进行踪合淪理案例，y-rftRiWK- “九子仪科出模式十只域牛任展;的題：我凶土地荒淇化问肚舟复二、对紀tm邀权退耕还锹还昭 I窠侧，迅餅还泾如三北功护林建说湿地生态像J 间劭re 农村妹合灰廉毘生秦工思小流域綜合治理生态工栓* 旷区復弁地的生态丄粋对和 | 嶷蚀i 何題; : 对瓶 I案傅 8 城市环境生杏（问題; Tff 海地的嬪小和越坏的何题旳削活臬.退斶还湖等江丙K阳制湿她生恋恢复工程旷区生态歼境的破坏问题修发土堆. 砂b尤栄山矿区生歩饮J4工程城巾生?您系统面蛭的拉收、穴气、嗦廿?竽污滦问題生恿匸程发嚴的舸景对策9案例：城M绿化、泻水糸化和凌弃物处理警体令治理（向 sa&tL 时实捡及佰果失敗麵忸给人类的口示找国竺盃工程丙方国娥主态工號的待点发摄的荒的分］比国生念工程的第点析与脹垫我困生态丄程仔伍的问聒及发展简点 ”生?? 2 的实監及启示生巻工12的星本駅見

选修三专题一1.3《基因工程的应用》教案.doc

选修三专题一第3节基因工程的应用一、教学目标 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。二、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。三、教学过程 1、转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人讨论： 1、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质（如教材中列举的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工厂化生产的优越之处有哪些？（乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。）简介：动物乳腺生物反应器 1987年美国科学家戈登（Gordon）等人首次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白──tPA （组织

型纤溶酶原激活物），展示了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。利用动物乳腺生产高价值产品的方式称为动物乳腺反应器。为什么要用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质产品呢？这是因为动物乳房是一种高度分化的专门化腺体，合成蛋白质的能力非常强，尤其是一些经过长期的遗传改良，专门产奶的乳用动物品种，蛋白质合成能力更是惊人。一头优质奶牛，一年可产奶10 000 kg。即便是一只奶山羊，一年也可产奶2 000 kg。动物乳腺生物反应器归纳起来有四大优点：①产量高，且易收获目标产品，可以随乳汁分泌而排出动物体外；②目标产品的质量好。动物乳腺组织不仅具有按遗传信息流向合成蛋白质的能力，而且具备一整套对蛋白进行修饰和加工的能力，如糖基化、羧化、磷酸化以及分子组装等，而微生物和植物系统都不具备这种全面的蛋白质后加工能力；③产品成本低；④从奶牛中提取产品，操作比较简单。正因为利用动物乳腺生物反应器生产高附加值的产品有上述优点，目前利用动物乳腺生物反应器生产医用蛋白质已成为一种风险投资产业，受到科学家、商界和医药界的高度重视。目前瞄准的目标医药产品有：①血液蛋白质，如表1-2所示，这些血液蛋白质有巨大的经济效益，其中利用奶牛生产的凝血酶Ⅲ已通过第三期临床实验，即将投放市场。②第二代医用蛋白质，主要有抗体、降钙素、人的生长激素、胰岛素等药物蛋白，乳白蛋白、乳铁蛋白等营养蛋白，疫苗，组织修复物等。③生产“人源化牛奶”，即用成人的乳蛋白基因替代牛的乳蛋白基因，使牛奶变成像人奶的一种基因工程奶。动物乳腺生物反应器的做法与转基因动物的操作是相同的，只是为了将目标产品在乳汁中形成，需要使用乳腺组织中特异表达的启动子，即在目标产品蛋白质编码框的前面加上乳腺组织中特异表达的启动子等，构建成表达载体后通过注射导入受精卵中，再将其送入母体动物内，发育成动物个体，这个转基因动物就会在奶中产生所需要的目标产品。 2、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同。不同之处：为了将目标产品在奶中形成，需要使用乳腺组织中特异表达的启动子，要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。操作过程大致归纳为：获取目的基因（例如血清白蛋白基因）→构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。

选修三生态工程知识点详解

专题5生态工程知识系统表解【专题总系统】【专题分系统】 5、1 生态工程的基本原理概念人类应用自然生态系统、系统学等学科的基本原理与方法,通过系统设计与调控技术组装,对已被破坏的传统生产方式进行修复、重建,对造成环境污染与破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,追求生态、经济、社会效益的统一。建设目的遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益与生态效益的同步发展。特点与传统的工程相比,生态工程就是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。建设原因传统经济模式正在毁坏水、大气、土壤与生物资源,消耗地球赠给我们的自然资本。【资料分析1】长江洪水泛滥的原因【资料分析2】“石油农业”生产模式造成的污染问题作用就是实现循环经济(生态经济主要就是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化)最重要的手段之一。范畴就是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶,就是生态学、工程学、系统学、经济学等学科交叉而产生的新兴学科。基本原理物质循环再生原理理论基础物质循环意义可避免环境污染对系统的稳定与发展的影响。实例无废弃物农业物种多样性原理理论基础物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性意义可在有限的资源条件下产生或容纳更多的生物量,提高系统生产力。实例“三北防护林”建设、珊瑚礁生态系统生物多样性问题协调与平衡原理理论基础生物与环境的协调与平衡意义生物数量不超过环境承载力(又称环境容纳量,就是指某种环境所能养活的生物种群数量),可避免系统失衡与破坏。实例太湖富营养化、西北一些地区的防护林问题整体性原理理论基础 ●自然生态系统就是一个有机的统一整体(要考虑到自然生态系统规律); ●人类处在社会－经济－自然复合系统中(要考虑经济与社会等系统的影响力以及社会习惯、法律制度的影响)。

选修三《现代生物技术专题》必背知识点(人教版)教学提纲

生物选修三易考知识点背诵专题1 基因工程 1.基因工程:又名或操作环境:；操作对象:；操作水平: 基本过程: 特点:；本质（原理）： 2．基因工程的基本工具 Ⅰ.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别，并且使断开。（3）结果：产生的DNA片段末端——。（4）要获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？ Ⅱ.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（和）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：前者来源于，只能连接；而后者来源于，能连接，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的区别：DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接的末端，形成磷酸二酯键。 Ⅲ.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件： ①能在受体细胞中上，并随染色体DNA同步复制； ②具有一至多个，供外源DNA片段插入； ③具有，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的。（3）其它载体： 3.基因工程的基本操作程序第一步： (1)获取目的基因的方法：、、

(2)PCR技术 ①原理： ②条件：、、、 ③PCR技术与体内DNA复制的区别： a. PCR不需要酶；体内DNA复制需要； b. PCR需要酶（即Taq酶），生物体内的聚合酶在高温时会变性； c. PCR一般要经历三十多次循环，而生物体内DNA复制受生物体遗传物质的控制。 (3)注意：构建基因文库需要哪些操作工具？第二步：——基因工程的核心基因表达载体组成： +复制原点（1）：是一段有特殊的DNA片段，位于基因的首端，是识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。没有启动子，基因就不能转录。（2）：也是一段有特殊的DNA片段，位于基因的尾端，使转录终止。（3）标记基因的作用：，常用的标记基因是。第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： (1)导入植物细胞：采用最多的方法是法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 (2)导入动物细胞：最常用的方法是技术。此方法的受体细胞多是。 (3)将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用处理细胞，使其成为，有利于促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。注意：重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是。第四步：（1）首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，方法是采用。用（2）其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用方法是。用（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状，需要。

高中生物选修3专题《基因工程：DNA重组技术基本工具》教学设计

DNA重组技术基本工具的教学设计设计思路 “DNA重组技术的基本工具”这节课位于人教版高中生物选修三第一专题第一节第二课时。基因工程是现代生物技术的核心内容，通过模拟DNA重组过程，将具体的操作程序有机联系起来，加深对这一程序的理解，有利于提高学生的认知水平和接受能力。针对重点难点对教学内容进行结构化处理，并与基因工程的实际操作练习起来；在模拟探究的过程中不断生成问题，引导学生依据载体的特点，按照相似性原理，选择和建立模型，进而对模型进行“剪”与“连”等操作，并分析操作结果。教学分析 1．教材分析重点：DNA重组技术的三种基本工具难点：载体的特点及应用 2．学情分析通过上一节课的学习，学生们已初步掌握了“DNA重组技术的基本工具”有哪些，其作用是什么。但这些基本工具在实际应用中如何发挥作用，是非常抽象的内容，仅仅靠学生的想象，很难真正理解并融会贯通；同时，中学生的心理发育特点，决定了他们更乐于通过实际动手操作来解决遇到的问题，同时对自己新发现的问题有更加强烈的探究欲望。 3．教学条件分析对于本节课的教学设计而言，需要如下教学条件：电脑，投影仪，彩色复印纸，剪刀，双面胶。教学目标简述基因工程原理及基本操作程序掌握基因工程基本操作程序的四个步骤通过动手操作、小组合作，提高学生自主学习及合作探究的能力。教学策略与手段教学模式：探究式教学，通过创设问题情境，在分析问题、解决问题的过程中不断生成一系列新的问题，培养学生的自学能力，以及探究和思维能力。教学策略：利用教学多媒体，自制教具，使抽象的问题形象化，引导学生自主动手操作，解决每一程序中的技术难点和重点。教学手段：PPT，自制教具，投影仪等综合教学辅助工具。本节课模拟探究的是载体与目的基因的连接，所以将教材提供的碱基序列加以调整，用彩色打印纸打印，如图：

2021人教版高中生物选修三《基因工程的应用》word教案

2021人教版高中生物选修三《基因工程的应用》word 教案教学建议 1.本节可将教材中提供的实例列表总结,给出具体的转基因生物,指导学生整理教材中提供的信息,填写出相应的目的基因及其来源,增强学生分析、处理信息的能力。 2.将“基因工程的概念与原理”与本节内容一起学习,加强学生对基因工程概念的明白得,通过一个又一个转基因生物实例,能更好明白得“DNA分子水平”“定向改造生物性状”“基因重组”等基因工程这一概念中的关键词。既能学好概念,反过来又能关心学习基因工程的实例。 3.教材中的一些难点,如关于乳腺生物反应器、工程菌、基因治疗等,可适当讲解。关于乳腺生物反应器,其差不多过程与其他转基因动物操作过程相同,不同之处可单独提出,如需要使用乳腺组织中特异表达的启动子。关于工程菌,可结合基因工程操作程序以及微生物生长和代谢的特点,说明用其生产药物的优越性。关于基因治疗,可结合教材中的具体实例归纳出大致治疗过程。参考资料基因治疗 1.基因治疗的定义基因治疗狭义上指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。而广义上指把某些遗传物质转移到患者体内,使其在体内表达,最终达到治疗某种疾病的方法。 2.基因治疗的分类 (1)基因治疗按基因操作方式分为两类,一类为基因修正和基因置换,立即缺陷基因的专门序列进行矫正,对缺陷基因精确地原位修复,不涉及基因组的其他任何改变。通过同源重组即基因打靶技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组,从而使缺陷基因在原位特异性修复。另一类为基因增强和基因失活,是不去除专门基因,而通过导入外源基因使其表达正常产物,从而补偿缺陷基因等的功能;或特异封闭某些基因的翻译或转录,以达到抑制某些专门基因表达的目的。 (2)按靶细胞类型又可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。广义的生殖细胞基因治疗以精子、卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。由于当前基因治疗技术还不成熟,以及涉及一系列伦理学问题,生殖细胞基因治疗仍属禁区。在现有的条件下,基因治疗仅限于体细胞基因治疗。 3.基因治疗的差不多步骤 (1)目的基因的转移:在基因治疗中迄今所应用的目的基因转移方法可分为两大类:病毒方法和非病毒方法。基因转移的病毒方法中,RNA和DNA病毒都可用作基因转移的载体。常用的有反转录病毒载体和腺病毒载体。转移的差不多过程是将目的基因重组到病毒基因组中,然后让重组病毒感染宿主细胞,以使目的基因能整合到宿主基因组内。非病毒方法有磷酸钙沉淀法、脂质体转染法、显微注射法等。 (2)目的基因的表达:目的基因的表达是基因治疗的关键之一。为此,可运用连锁基因扩增等方法适当提高外源基因在细胞中的拷贝数。在重组病毒上连接启动子或增强子等基因表达的操纵信号,使整合在宿主基因组中的新基因高效表达,产生所需的某种蛋白质。几个重要概念 1.干扰素:是指动物或人体受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,几乎能抗击所有病毒引

新人教版高中生物选修3生态工程的基本原理

生态工程的基本原理『课标解读』 1、知识方面简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 2、情感态度与价值观方面关注生态工程建设。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。 3、能力方面尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。『网络构建』生态工程建设目的：遵循自然界的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止，达到和的同步发展。（少消耗、多效益、）生态经济：主要是通过实行“”原则，使一个系统产生出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一是。 1）原理：物质能在生态系统中循环往复， 2）原理：物种繁多复杂的生态系统具有较高的生态工程原理 3）原理：生态系统的生物数量不能超过（环境容纳量）的限度 4）原理：生态系统建设要考虑自然、、的整体影响 5）原理系统的结构决定原理：要通过改善和优化系统结构改善功能系统整体性原理：系统各组分间要有适当的，使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成，并实现总体功能大于各部分的效果，即“1+1>2” 答案：物质循环环境污染经济效益生态效益可持续循环经济生产原料生态工程物质循环再生分层分级利用物种多样性抵抗力稳定性协调与平衡环境承载力整体性经济社会系统学和工程学功能比例关系之和『重难点归纳』一、分析桑基鱼塘的物质和能量流动途径。桑基鱼塘系统中物质和能量的流动是相互联系的，能量的流动包含在物质的循环利用过程中，随着食物链的延伸逐级递减。能量的多级利用和物质的循环利用：桑叶喂蚕，蚕产蚕丝；桑树的凋落物和蚕粪落到鱼塘中，作为鱼饲料，经过鱼塘内的食物链过程，可促进鱼生长；甘蔗可榨糖，糖渣喂猪，猪的排泄物进入鱼塘；鱼的排泄物及其他未被利用的有机物和底泥经微生物的分解，又可作为桑和甘蔗的有机肥料。桑基鱼塘巧妙地利用了很难利用的大片低湿地，发展了多种经营，为农民创造了多种收入的门路，完全符合“无废弃农业”的要求。二、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什

生物选修3《专题一基因工程》教学设计

专题一 1.1 DNA重组技术的基本工具一、教材分析《DNA重组技术的基本工具》是人教版生物选修三专题一《基因工程》的第一节，本节内容主要是介绍了DNA重组技术的三种基本工具，是学习《基因工程的基本操作程序》的基础和前提。二、教学目标 1．知识目标：（1）简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。（2）简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 2．能力目标：运用所学DNA重组技术的知识，模拟制作重组DNA模型。 3．情感、态度和价值观目标：（1）关注基因工程的发展。（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。三、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。四、学情分析学生在必修课中已经学习过关于基因工程的基础知识，对于本部分内容已经有了初步了解，所以学习起来应该不会有太大的困难。五、教学方法 1、学案导学：见学案。 2、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备 1．学生的学习准备：预习《DNA重组技术的基本工具》，初步把握DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：1课时八、教学过程 (一) 预习检查、总结疑惑。检查学生落实预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。（二）情景导入、展示目标。教师首先提问：（1）我们以前在哪部分学习过基因工程？（必修二从杂交育种到基因工程）（2）回想一下，转基因抗虫棉是怎样培育出来的？经过了哪些主要步骤？（实质是基因工程的基本操作程序：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定）从这节课开始，我们将深入学习基因工程，今天我们来学习DNA重组技术的基本工具。我们来看本节课的学习目标。（多媒体展示学习目标，强调重难点）

(完整版)高中生物选修三教材原文考点

一、1 1、由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫DNA重组技术，即指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和人物产品。 2、限制酶（限制性核酸内切酶），主要是从原核生物中分离纯化出来的，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并使每一条链中特定部分的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 3、两类DNA连接酶：大肠杆菌→E.coliDNA 连接酶→互补黏性末端 T4唑菌体→T4DNA连接酶→两者皆可，平末端效率较低。４、质粒作为载体将基因送入细胞中，质粒是一种裸露的、结构简单，独立于细菌非核DNA之外并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点供外浮DNA片段（基因）插入其中。质粒进入受体细胞后自我复制或整合到染色体DNA随其同步复制。５．基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 —、2 1、基因工程主要有四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定 2、PCR是多聚酶链式反应的缩写，PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术，PCR是利用DNA双链复制的原理，将基因的核苷酸序列不断地加以复制促其数量指数方式增加。 3、基因表达载体: 目的基因启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位终止子：位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA段片段标记基因：是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因。使目的基因在受体细胞中稳定存在（转化），并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用（转化）。 4、 (1)导入目的基因（植物）：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法（中国独创） (2)导入目的基因（动物or受精卵）操作顺序：表达载体提纯.（DNA浓度1～3μg/mL）----→取卵受精----→显微注射仪显微注射（目的基因）----→胚胎早期培养----→移植 (2)导入目的基因（微生物）原核生物优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少大肠杆菌转化方法：Ca2+ 处理细胞----→使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(感受真细胞) ----→重组表述载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合----→一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子。 5、（1）检验目的基因插入 DNA分子杂交技术：提取转基因生物基因组DNA----→在含有目的基因的DNA----→片段上用放射性同位素标记----→以此为探针与基因组DNA杂交----→显系杂交带证明目的基因（2）检验MRNA转录：用标记的目的基因作探针和MRNA杂交（3）检验蛋白质翻译：抗原—抗体杂交（4）个体生物学水平鉴定:抗虫抗病接种试验

【人教版】高二生物选修三教学案：1.2-基因工程的基本操作程序(含答案)x

1．2 基因工程的基本操作程序目标导航 1.结合教材图1－6，整体把握并说出基因工程的基本操作程序。2.理解获取目的基因的途径及基因表达载体的构建。3.理解目的基因导入受体细胞的方法、检测与鉴定目的基因的方法。一、目的基因的获取(阅读P 8－11) 1．基因工程的基本操作程序 (1)目的基因的获取。 (2)基因表达载体的构建。 (3)将目的基因导入受体细胞。 (4)目的基因的检测与鉴定。 2．目的基因的获取 (1)目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。 (2)常见方法 ①从基因文库中获取基因文库的种类????? 基因组文库部分基因文库如cDNA 文库 ②利用PCR 技术扩增目的基因 a ．原理：DNA 双链复制。 b ．条件：引物、DNA 模板、Taq 酶、四种脱氧核苷酸。 c ．过程：目的基因DNA 受热变性后解链为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在DNA 聚合酶作用下进行延伸，如此重复循环多次。 d ．结果：每一次循环后，目的基因的量可以增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n ，n 为扩增循环的次数)。 ③人工合成法：如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可借助DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。二、基因表达载体的构建(阅读P 11) 1．基因表达载体的功能使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，使目的基因能够表达和发挥作

用。 2．基因表达载体的构成 3．基因表达载体的构建过程一般用同一种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。三、将目的基因导入受体细胞(阅读P11－13) 1．转化的概念目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2．转化的方法 (1)导入植物细胞 ①农杆菌转化法：将目的基因导入双子叶植物和祼子植物。 ②基因枪法：将目的基因导入单子叶植物常用的方法。 ③花粉管通道法：我国科学家独创的一种方法。 (2)导入动物细胞 ①方法：显微注射技术。 ②常用受体细胞：受精卵。 (3)导入微生物细胞第一步：首先用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。第二步：将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。四、目的基因的检测与鉴定(阅读P13－15) 1．分子水平检测(连线) 2．个体水平鉴定包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否有抗性及抗性程度。基因工程产品需要与天然产品活性进行比较等。