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

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
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:

然后粘贴出环状DNA和链状DNA,同时提供剪刀、胶带,如图:

教学过程

教师的组织和引导学生活动教学意图

回顾旧知,引入新课利用多媒体展示多种转基因产品。

通过展示让学生回忆上节课学过,基因

工程需要哪些特殊工具?

呈现:三种不同的工具,载体的四个特

点。

提出问题:在实际操作过程中,载体的

学生回忆并回答,补

充。

通过活动,调动

学生的学习兴

趣,导入课题。

引出本节课的

重点:DNA重

组技术的模拟

操作。

通过回顾旧知,

这些特点是否能满足实际需求呢?学生思考并讨论。创设问题情境,

确立本节课的

重点,并激发学

生的探究欲望。

模拟重组,讲授新课

利用PPT给学生分别呈现限制性

核酸内切酶EcoRI,BamHI识别的碱基

序列和酶切位点,酶切过程以及DNA连

接酶的作用位点。(见附图1)

给学生分发教具:每组发两个带碱

基序列的环状DNA,两张链状DNA,(且

四个DNA上仅有EcoRI的酶切位点)。

(见附图2)

学生首先动手模拟得到EcoRI酶

切后的载体和目的基因。(见附图3)

让学生观察并思考:

问题1:如果条件充分,此时我们

得到的目的基因和载体是否能够成功

连接?

继续提出问题:

问题2:将多个EcoRI酶切后的载

体与目的基因混合后,加入DNA连接

酶,其连接产物可能有哪些种?请大家

尝试操作。

(操作结果见附图4)

问题3:为什么会出现这么多种连

接产物呢?(见附图5,附图6)

学生观察。

学生动手操作,模

拟重组DNA,探究载体

的特点。

思考,讨论,得出

结论。

思考,讨论,动手

操作,得出结论。

学生们除得到载

体与目的基因之间的

连接外,还有载体与载

体之间的连接,目的基

因与目的基因之间的

连接,以及载体自身环

化,和目的基因自身环

化等。其中载体及目的

基因的自身环化是干

扰重组的常见因素。

思考,讨论。学生们观

察,讨论后提出,一种

限制性核酸内切酶切

割后产生的黏性末端

只有一种,相同的黏性

末端之间可以任意连

接。

将情景引入到

新课

让学生准确理

解切割或连接

部位。

在实际动手操

作的过程中发

现问题,解决问

题。

通过动手模拟

操作,以及思考

和讨论,使所学

知识逐步深入,

并把记忆中的

知识转变为实

际中的能力。

学生通过

比较,能够发现

有的小组目的

基因插入方向

与别组有不同,

从而发现目的

基因不同的插

入方向将导致

出现不同的基

因产物。

各小组挑出本组制作的载体与目的基因连接后的重组DNA,互相观察并比较是否有不同。(见附图7)

提出第4个问题:我们如何解决目的基因定向插入这个问题呢?

在这个过程中提醒学生:载体的特点之一是有多个不同的酶切位点

(见附图8)

(见附图9)

给学生展示PPT,通过图片和视频使学生发现载体的特点中除有多个酶切位点外,还携带有标记基因(如氨苄青霉素抗性基因),标记基因可以参与鉴别受体细胞中是否含有目的基因。

(见附图10)

提出第四个问题:前面操作中,载体与载体重组得到的DNA,载体与目的基因重组得到的DNA上都有标记基因(如氨苄青霉素抗性基因),如何筛选在这些连接产物中,我

们需要的是载体与目

的基因连接而成的重

组DNA。

观察比较。

学生讨论。

模拟操作。

剪切后,学生们观

察发现,两种限制酶切

割产生的黏性末端是

不同的,虽然载体与载

体间,目的基因与目的

基因间仍会连接,但载

体及目的基因自身环

化问题得到解决,根据

碱基互补配对原则,目

的基因与载体连接的

方向是唯一的。这样,

通过模拟操作,学生们

解决了刚才所提出的

问题,得出结论:载体

上含有多个酶切位点,

利用双酶切的方法,可

以保证目的基因的定

向插入,同时还避免了

载体及目的基因的自

身环化,提高DNA重组

率,实现目的基因的正

确转录和表达。

观察,思考。

学生通过讨论,设

计,提出如果将一个标

通过思考,

部分学生能够

提出用两种限

制酶切割载体,

从而使切口处

的黏性末端不

同的思路。

通过层层

深入的问题,逐

步突出重点,突

破难点,学生们

发现科学实践

的过程远非理

论记忆那么简

单。课堂上的模

拟重组可以大

大降低空间想

象的难度,使抽

象的内容直观

化。

利用具体直观

的信息媒体使

学生对抽象的

内容直观化。

引导学生从基

因工程的整体

思考问题。

出含目的基因的重组DNA 呢?

如果学生未得到准确的结论,提示他们:在基因工程的实际操作中,科学家选择的载体往往含两个或更多的标记基因。

利用PPT 呈现:环状DNA 载体以及上面的两个标记基因。

(见附图11)

记基因放在目的基因的插入位置,当目的基因插入时,这个标记基因将被破坏而无法表达,从而达到筛选的目的。

得出结论:仅在青霉素培养基上生长的是含目的基因的受体细胞,在青霉素培养基和四环素培养基上都能生长的是载体自接的受体细胞。

学生通过类比发现:多个酶切位点,多个标记基因,插入失活的筛选方法是基因工程中的重要设计思路,理解了基因工程中使用的载体往往是人工合成的。

归 纳 总结,理 清 脉 络

提问:①DNA 重组需要哪几种工具?

②载体应该具备什么特点? 之后用多媒体展示:

1.DNA 重组所需三种基本工具

2.载体特点

a .多酶切位点──目的基因定向插入

b .多标记基因──目的基因的筛选 c.在受体细胞内能稳定存在并复制

思考,讨论,回答

通过归纳总结回顾刚才的模拟探究过程,加深学生对DNA 重组技术的理解,特别是载体的特点及其应用,为教材内容的深化拓展打好基础。

DNA 重组技术基本工具的教学设计附图

附图1:

附图2:仅有EcoRI的酶切位点的4个DNA

附图3:

附图4:DNA分子片断连接的 5种类型

载体与目的基因之间的连接

载体与载体之间的连接

目的基因与目的基因之间的连接

载体自身环化

目的基因自身环化

附图5:

附图6:

一种限制酶切割后产生的黏性末端只有一种,相同的黏性末端之间可以任意连接。

同向插入

反向插入

目的基因插入方向不同将导致出现不同的基因产物附图8:有EcoRI和BamHⅠ两种酶切位点的4个DNA

两种限制酶切割产生的黏性末端不同

载体与载体间,目的基因与目的基因间仍可连接

载体及目的基因无法自身环化

无法连接

正确连接附图10:

附图11:

2021人教版高中生物选修三《体内受精和早期胚胎发育》word教案

2021人教版高中生物选修三《体内受精和早期胚胎发 育》word教案 教学建议 1.关于“体内受精过程”的教学,建议在学生已有的“减数分裂”和“受精作用”知识的基础上,运用多媒体、图解等进行讲述。对学生没学习过的精子的变形、卵泡的形成、卵子成熟的减数第一次分裂和减数第二次分裂的场所及时刻等有关内容进行重点介绍,以使学生对精子和卵子发生的过程有更全面的了解。讲述过程中要注重调动学生的主动性,引导学生自己得出概念,而不是将概念灌输给学生。例如,让学生自己比较出精子与卵子在发生上的重要区别,总结出哺乳动物的受精过程。 2.关于受精作用的过程的讲解,建议结合下图进行 结合此图讲解受精作用的过程时,能够据图设置问题串,关心学生明白得这一抽象过程,因为这一过程概念太多,借助模式图,“透亮带反应”“卵细胞膜反应”就能在明白得的基础上把握。 3.关于哺乳动物的早期胚胎发育,教材删繁就简地讲述了受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚及胚层分化→胎儿雏形形成的过程,以及各时期的重要特点。其中重点讲述了与胚胎移植、胚胎分割紧密相关的桑椹胚细胞的全能性、囊胚中具有分化能力的内细胞团。这些内容为本专题后续知识的学习奠定了必要的基础。教师要充分利用录像、动画或图片等进行讲述,以增强直观性。 参考资料 哺乳动物卵巢的结构和功能 卵巢位于雌性动物的腹腔,左、右各有一个,多为椭圆状或圆球状。其形状、大小和结构因种类、年龄和生理状态而异。卵巢由实质部和被膜构成。实质部又分为皮质部和髓质部。皮质部靠近被膜,其中储存大量的原始卵泡和处于不同发育时期的卵泡和卵泡的续产物,要紧包括:黄体、白体和闭锁卵泡等。卵巢的髓质部位于卵巢的中间部位,含有纤维结缔组织、血管和神经。卵巢中有卵泡,每个卵泡中有一个卵母细胞。卵泡中的卵母细胞在排卵前都处于减数第一次分裂的前期。 哺乳动物卵巢结构模式图 卵巢的要紧功能有两个,其一是储备卵泡,排出卵子;其二是产生与生殖有关的激素,如雌激素和孕激素。

人教版高中生物选修一专题二《微生物的培养与应用》知识点归纳

专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面: ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

高中生物选修三专题一试题

高中生物选修三专题一试 题 篇一:高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位 的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。

黏性末端:当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时,被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸,他们之间正好互补配对,这样的切口叫黏性末端。 平末端:当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时,切开的DNA两条单链的切口,是平整的,这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,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;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸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 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有

生物选修3专题1 基因工程知识点复习学案

专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过________________________,赋予生物以 _____________________,创造出______________________________________。基因工程是在____________上进行设计和施工的,又叫做__________________。 1. (1 (2 (3 2. (1)两种DNA ②区别:E· (2)与DNA 酸二酯键。 3. (1 (2 _____________________的双链___________DNA (3)其它载体: _________________________________ (二)基因工程的基本操作程序 第一步:__________________________ 1.目的基因是指: ______________________________________________________ 。 2.目的基因可采取_______________-获得,也可以用_____________________。人工合成目的基因的常用方 法有________________和_________________。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:_____________________ 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是________________,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是 _______________。此方法的受体细胞多是 ____________。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繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少, 最常用的原核细胞是 ____________,其转化方法是:先用 ________处理细

选修三现代生物科技全套教案复件 生态工程实例复习

学习指导案 课题生态工程的实例和发展前景授课时间 课型复习主备人 教材分析生态工程是必修三生态系统的拓展和加深,注意和必修三相联系。学情基础分析及预 习导学 生态系统的概念,组成,物质循环和能量流动知识应让学生复习 课程目标知识与技能:生态工程的实例和前景 过程与方法:科学的分析方法 情感、态度、价值观: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。 学习重点生态工程的实例学习难点生态工程的实例 教具准备学案课件 学习内容学习 形式教师 指导 时 间 激发兴趣 构建知识体系 重点剖析以总 结的 形式 对本 节课 内容 先提 出一 个大 概, 诱发 学生 深思 以及 学习 的兴 趣。 以实 例引 入, 引发 学生 讨论 15 10

学习内容学习 形式教师 指导 时 间 1.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 ________________________________________________________________________。2.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。 其它习题重点 练习 引导 纠错 20 当堂检测略 作业布置基础作业:学案提高作业:金版教程板书设计一、生态工程实例 二、生态工程发展的前景 课后反思

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细)

高中生物选修3基础知识复习提纲(最新详细) 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,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;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯 键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合 成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1.转化的概念:是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.常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 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繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,再将 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。 3.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标记基因是否表达。 第四步:目的基因的检测和表达 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用 DNA分子杂交技术。 2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。 3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原- 抗体杂交。 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。 (三)基因工程的应用 1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。 2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。 3.基因治疗:把正常的外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。 (四)蛋白质工程的概念 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,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。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质) 转录翻译 专题2 细胞工程 (一)植物细胞工程 1.理论基础(原理):细胞全能性 全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术 (1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体 (2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

高中生物选修3教案

第一章基因工程 一.基本工具 (一)限制性核酸内切酶 1.分布:原核生物 2.作用:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并且在特定部位 进行切割,使两个核苷酸间的磷酸二酯键断开。 3.作用结果:产生黏性末端或平末端 (二)DNA连接酶 1.分类(1)E.coliDNA连接酶来源:大肠杆菌 功能:只能连接黏性末端 (2)T4DNA连接酶来源:T4噬菌体 功能:连接黏性末端和平末端 2.作用:将DNA连接起来 (三)基因进入受体细胞的载体 1.条件(1)具有多个限制酶切割位点,供外源基因插入 (2)可自我复制或整合到染色体DNA中进行同步复制。 (3)具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择 2.种类:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒、质粒 质粒:双链环状DNA分子,最常用,要人工改造 二。基本操作程序 (一)目的基因的获取 1.目的基因:编码蛋白质的基因或具有调控作用的因子 2.获取方法(1)从基因文库中获取 **基因组文库,部分基因文库 (2)利用PCR技术扩增目的基因 (3)化学方法直接人工合成:基因小,核苷酸序列已知(二)基因表达载体的构建(核心步骤) 1.目的(1)稳定存在,遗传给下一代 (2)表达和发挥作用

2.结构:启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点 **启动子:RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录 **终止子:使转录在所需要的地方停止; **标记基因:鉴别受体细胞中是否含目的基因。 (三)将目的基因导入受体细胞 1.转化: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 2.将目的基因导入植物细胞(1)农杆菌转化法(2)基因枪法 (3)花粉管通道法 3.将目的基因导入动物细胞:显微注射法 4.将目的基因导入微生物细胞:Ca+处理使细胞处于感受态 **原核细胞特点:繁殖快,单细胞,遗传物质相对较少(四)目的基因的检测与鉴定 1.分子水平的检测 (1)检测受体细胞中是否插入了目的基因:DNA分子杂交技术(2)检测目的基因是否转录出了 mRNA:DNA分子杂交技术(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原—抗体杂交法 **检测成功会出现杂交带 2.个体生物学水平的鉴定:接种实验 三.基因工程的应用 1.动物、植物基因工程的成果 (1)植物:提高抗逆性、改良品质、生产药物; (2)动物:品种改良、建立生物反应器、器官移植; 2.基因工程药物:细胞因子、抗体、疫苗、激素; 3.基因治疗(1)概念: (2)方法体外基因治疗体内基因治疗 四.蛋白质工程的崛起 1.理论推测,人工合成 2.基因工程,蛋白合成(自然界没有的蛋白质)

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2016-2017学年度高二生物选修三教学计划 一、学情分析 生物虽然是理科学生的必考科目,但由于各方面的原因,在学习过程中大部分学生对本学科学习态度不端正,基础知识掌握不够、不牢,在新知识的教学过程中如果涉及到以往的知识内容,经常出现漠然的状态;不过,由于已经是高二下学期,虽然在时间和精力的分配上最少,但多数学生对知识的求知欲有所增强;在课堂上能与老师互动,配合老师完成教学任务。 二、教材分析 本学期教学内容主要是生物选修3现代生物科技专题本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景,以开拓学生视野,增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,为进一步学习现代生物学奠定基础。由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时,更侧重技术的生物学原理。关于各工程的具体操作技术则从简,不做重点,只让学生作一般性了解。 教学内容的设计思路和呈现方式: 1.设计思路 教学内容的设计思路的惟一依据是高中生物课程标准中本模块的具体内容标准和活动建议。其中有若干重要方面是必须遵循的。它们是:以学习专题方式来呈现。即基因工程、克隆技术(本教材改为细胞工程,内容标准不变)、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程。尽管前四个专题存在互相联系与渗透的关系,但仍各自作为独立的专题来学习。具体内容标准规定的学习目标(用行为动词表述)应予遵循。五个专题合起来,具体内容标准为17项。即在知识性目标上以了解水平为主;在情感性目标上以经历(感受)水平为主;技能性目标体现在活动建议中,主要是参观、调查、资料收集、交流讨论、专题综述等。所以这样规定,是因为内容均属现代生物科技的前沿,已经很深了,宜实事求是、量力而行。活动建议部分,只能加强,不应削弱。因此,教学内容的设计思路,是在贯彻高中生物课程标准上述三方面的原则要求下,突出以下

生物人教版选修三专题一和专题二试卷及答案

镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 (选修三专题一和专题二两部分,考试时间:90分钟) 一.选择题:(每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。) 1.下列关于基因工程的叙述,正确的是:() A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA D.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2.与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是:() A.反转录酶 B.DNA连接酶 C.RNA聚合酶 D.解旋酶 3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断,一种能对GAATTC 专一识别的限制酶,打断的化学键是:() A.G与A之间的键 B.G与C之间的键 C.A与T之间的键 D.磷酸与脱氧核糖之间的键4.除下列哪一项外,转基因工程的运载体必须具备的条件是:() A.能在宿主细胞中复制并保存 B.具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接C.具有标记基因,便于进行筛选 D.是环状形态的DNA分子 5.下列关于染色体和质粒的叙述,正确的是:() A.染色体只存在于真核生物细胞中,质粒只存在于原核生物细胞中 B.在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C.染色体和质粒均与生物的遗传有关 D.染色体和质粒的化学本质相同 6.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是:()A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因 7.如果科学家通过转基因工程,成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常。那么,她后来所生的儿子中:() A.全部正常 B.一半正常 C.全部有病 D.不能确定

最新生物选修3教学计划

2015----2016学年下学期高二生物教学计划 一、学情分析 生物虽然是理科学生的必考科目,但由于各方面的原因,在学习过程中大部分学生对本学科学习态度不端正,基础知识掌握不够、不牢,在新知识的教学过程中如果涉及到以往的知识内容,经常出现漠然的状态;跟不上老师的思路。不过,由于已经是高二下学期,离高考时间越来越近,加之又是会考,虽然在时间和精力的分配上最少,但多数学生对知识的求知欲有所增强;在课堂上能与老师互动,配合老师完成教学任务。 二、教材分析 本学期教学内容主要是生物选修3现代生物科技专题本模块的内容包括基因工程、细胞工程、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。 本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景,以开拓学生视野,增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,为进一步学习现代生物学奠定基础。由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时,更侧重技术的生物学原理. 关于各工程的具体操作技术则从简,不做重点,只让学生作一般性了解。 三、教学内容的设计思路和呈现方式 1.教学内容的设计思路 教学内容的设计思路的惟一依据是高中生物课程标准中本模块的具体内容标准和活动建议。其中有若干重要方面是必须遵循的。它们是:具体内容标准规定的学习目标(用行为动词表述)应予遵循。五个专题合起来,具体内容标准为17项。即在知识性目标上以了解水平为主;在情感性目标上以经历(感受)水平为主;技能性目标体现在活动建议中,主要是参观、调查、资料收集、交流讨论、专题综述等。所以这样规定,是因为内容均属现代生物科技的前沿,已经很深了,宜实事求是、量力而行。 教学内容的设计思路,是在贯彻高中生物课程标准上述三方面的原则要求下,突出以下各点: (1)确保教学内容的科学性 现代生物科技专题的内容,都是当前发展非常迅速的领域。作为教学内容,不易把握好分寸。为做到基本原理准确,实例可靠,技术方法相对全面,教师要不断进行资料的查阅和备课组的集体合作。 (2)斟酌教学内容的适用性 格局教学内容适用性的“度”,可以适当的增减或调整。 (3)体现教学内容的有序性 这里的有序性,主要指符合学生认知过程的有序性。由于教材以专题形式呈现,似不可能在各专题间寻求其系统和有序,主要体现于每一专题中各内容的安排符合学生的认知规律。 (4)创设学生主动参与学习的机会 尽可能的引发学生的学习兴趣,引导学生利用周末休息的时间对本模块的相关知识进行多反面的搜集和查阅,不希望本模块的学习变为教师讲解的单一

生物选修3专题一知识点(详细)

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基 因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。 优点:定向地改造生物的遗传性状; 实现基因在不同物种之间的转移,迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础: (1)大多数生物的遗传物质是DNA (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础: (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 (一)基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是原核生物 (2)功能:能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,有特定的切割位点(专一性)。 (3)作用部位:磷酸二酯键 (3)结果:形成两种末端:黏性末端和平末端。 注意:用同种限制酶分别切割目的基因和载体,从而形成相同的黏性末端,然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用:恢复磷酸二酯键。 ②种类:E?coliDNA连接酶:来源于大肠杆菌,连接黏性末端;

T4DNA连接酶:来源于噬菌体,连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体:细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2. 方法:①从基因文库中获取目的基因 (方法:根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小,或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义:全称多聚酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的:快速获取大量的目的基因 (3)原理:DNA M制 (4)使用的前提:已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件:模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程:第一步:变性,加热至90?95C DNA解链为单链,断裂氢键; 第二步:退火,冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合,形成局部双链DNA

高中生物选修3高考知识点

专题1 基因工程. 基因拼接的理论基础 (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构.外源基因在受体内表达的理论基础 (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较: ①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,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;而T4DNA连接酶来源T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较 低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二 酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,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双链环状DNA分子。 (3)其它载体:入噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因和某些具有调控作用的因子。 2.原核基因采取直接分离(从基因文库中获取)获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常 用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 (3)条件:模板,引物,热稳定DNA聚合酶(taqDNA聚合酶) 第二步:基因表达载体的构建(基因工程中的最关键步骤) 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

2017人教版高中生物选修三5.1《生态工程的基本原理》教学案(最新整理)

选修三 专题5 5.1 生态工程的基本原理 一、学习目标 1.简述生态工程的概念,关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决对策。 二、教学建议 1.课时数:本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点: 生态工程的基本原理。 3.教学策略 新课的引入可采取三种方法。一种方法是:充分地利用题图进行课堂讨论,思考这个电脑合成作品的寓意。认真阅读引言,分析“地球需要我们细心的呵护”的含义,从而引出主题。另一种方法是:教师利用自己收集的资料或课本中提供的信息,如利用第二节的“思考与探究”第1题的资料分析内容,讨论如何使受损环境修复,从而引出生态工程这一主题。第三种方法是:让学生说出当地生态环境中存在的问题,并提出解决这些问题的方法,再进一步引出生态工程的概念。 《科技探索之路──生态工程的兴起》,从人们的认识发展变化的角度写出了在可持续发展背景下提出的生态工程的含义。建议布置学生课外阅读,并搜集有关可持续发展观提出的背景资料,布置展板,进行学习交流。在课堂教学时,教师可利用查阅的资料,从可持续发展提出的背景入手,组织学生讨论教材中的漫画。还可以模拟历史上的关于“增长极限”的讨论,在课堂上举行小型辩论会。让学生自己归纳出为什么提出可持续发展和生态工程。可持续发展的最初定义来自《我们共同的未来》一书,中文翻译可能有些拗口,学生可以和原文对比学习,理解这一定义。此外,教师应该给学生推荐一些课外参考书。 《关注生态工程的建设》的教学,建议从资料分析中总结出建设生态工程的意义。可以用教材提供的两则资料分析讨论问题。一则是1998年长江发生的特大洪水灾害问题,首先,通过分析图“被洪水淹没的大地”,让学生感受环境问题的紧迫性,再通过搜集长江沿岸湖泊面积减少的资料和有关长江成为悬河的资料(最好是图片),引入对问题的分析讨论。课前(或课后)可布置学生搜集资料,了解最近几年来,我国采取了哪些治理措施防治洪灾,从而提出生态工程是恢复被破坏的生态环境的重要途径。另一则是分析目前我国农业上存在的一些环境污染的问题,对这一问题,可采取与上述同样的方法进行教学。通过对这两则资料的分析、讨论,让学生理解进行生态工程建设的必要性,理解通过生态工程实现“生态经济”和“循环经济”这一思路。另一种教学方式是教师或学生可搜集本地区的资料,从本地区发生的事件或其他热点实例入手,认识进行生态工程建设的必要性。 这部分教材着力阐述了可持续发展的实践中必须推行“生态经济”和“循环经济”这一思想,但没有给这两个词一个严格的定义,主要是因为学生从媒体中可以接触到这些词,从字面上也能够理解其含义。L.R.布朗的一段话,寓意深刻,希望教师能阅读一些有关的参考书,与学生共同交流对这段话的理解和认识。 生态系统的基本原理,包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容,建议在教学时,用案例引出对原理的学习,再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如,从植树造林中出现的不注意多样性的问题,引出对物种多样性原理的学习,在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点,以此为鉴,鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业”,

生物选修三专题二知识点总结

专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养

四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 (1)方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(2)倒平板操作的步骤:

2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

二、统计菌落数目 (1)直接计数法:常用显微镜直接技术法,一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 (2)间接计数法:常用稀释平板计数法,平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确,一般设置3~5个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,因此, 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项:1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响,提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外,其他条件都相同的实验,其作用是比照试验组,排除任何其他可能原因的干扰,证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案,所需仪器、材料、用具和药品,具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 (1)如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数? 每克样品中的菌落数=(C/V)*M 其中,C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(ml),M代表稀释倍数 注:统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均 值

高中生物人教版选修3现代生物科技专题知识点总结

选修3《现代生物科技专题》知识点总结 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 E·coli DNA连接酶和TDNA连接酶(DNA连接酶)的比较: (1)两种4-①相同点:都缝合磷酸二酯键。 E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌,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;②区别:而TDNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。4(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(word完整版)高中生物选修三教学计划

高二生物第二学期教学计划 一、教材分析 本学期教学内容主要是生物选修3现代生物科技专题本模块的内容包括基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程五部分。本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景,以开拓学生视野,增强科技意识,激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感,为进一步学习现代生物学奠定基础。由于本模块所涉及的领域属于高科技的内容,技术复杂且进展迅速,学生不可能在短时间内有深入的理解,因此在介绍各种生物技术时,更侧重技术的生物学原理。关于各工程的具体操作技术则从简,不做重点,只让学生作一般性了解。 二、教学方法及措施 教学方法以讲授、启发、探究、讨论、小组合作及引导为主,并根据实际情况指导学生练习撰写综述报告等。具体措施: (一)、备课 备课是上好课的基础,是保证教学质量的必要措施。备课应包括以下过程和内容:1.认真研读课标,把握难度要求。2.重视基本概念和原理的教学,把握好基础性,避免教学变成泛泛的科普介绍或资料的搜集和浏览活动。本模块教材中的一些重要的基本原理:基因工程的基本原理、植物组织培养的基本原理、胚胎工程的基本原理、单克隆抗体生产的基本原理生态工程的基本原理。3.重视图片和流程图的学习,多问学生为什么,加强理解和记忆。4.注重形成网络化和结构化的知识结构体系。 (二)、上课上好课是教学的中心环节,不仅要求具有渊博的知识,而且要掌握进行政治思想教育,传授知识和开发智力的教学艺术,促进学生全面发展。应做到:1、教学目标明确,每节课要紧紧围绕目标进行。2、教学内容必须正确。要把基本概念、基本观点,正确无误地传授给学生。3、做到分清主次,突出重点,分散难点,抓住关键,详略得当,快慢适中。4、教学方法得当。对不同的内容灵活选用恰当的教法,在教学中要大胆探索,勇于创新。 (三)、做好课后辅导工作,认真批改学生作业或练习。 三、教学进度:

生物选修三 专题2测试题

专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B.③② C.③④ D.④③ 2.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容, ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果,下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖,能保持母本性状B.都就是细胞工程得技术范围 ?C.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AAbb与aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ) A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种 D.细胞工程育种5.下列关于细胞工程得叙述中,错误得就是() A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( )?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C.特异性强 D.可用于治病、防病 8.下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ) ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利

高中生物选修3知识点总结(全)

选修 3 易考知识点背诵 专题 1 ? 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA 重组和转基因技术,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。基因工程是在DNA 分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA 重组技术。 (一)基因工程的基本工具 1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)功能:能够识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。 (3)结果:经限制酶切割产生的DNA 片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2. “分子缝合针”——DNA 连接酶 (1)两种DNA连接酶(E·coliDNA 连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。 ②区别:E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体,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;而T4DNA 连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA 聚合酶作用的异同:DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA 片段的末端,形成磷酸二酯键。 3. “分子运输车”——载体 (1)载体具备的条件:① 能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA 片段插入。 ③具有标记基因,供重组DNA 的鉴定和选择。 (2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA 分子。 (3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步:目的基因的获取 1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2. 原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录 法_和化学合成法_。 3. PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA 双链复制 (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA 解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA 链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步: 基因表达载体的构建 1. 目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2. 组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所

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