2016新课标创新人教生物选修3 1.2 基因工程的基本操作程序
一、基因工程的基本操作程序(阅读教材P8)
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。
二、目的基因的获取(阅读教材P8～11) 1．目的基因
主要是编码蛋白质的结构基因，也可以是一些具有调控作用的因子。 2．获取目的基因的依据
基因的核苷酸序列，基因的功能，基因在染色体上的位置，基因的转录产物mRNA ，基因的表达产物蛋白质。
3．目的基因的获取方法
(1)从基因文库中获取目的基因
①基因文库含义：将含有某种生物不同基因的许多 DNA 片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。
②基因文库种类????
?
基因组文库：含有一种生物的所有基因部分基因文库：含有一种生物的部分基因， 如cDNA 文库
(2)利用PCR 技术扩增目的基因
①PCR 技术全称是多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA 片段的核酸合成技术。
②原理：DNA 双链复制。 ③扩增过程
变性：目的基因DNA 受热变性后解链为单链 ↓
复性：引物与单链相应互补序列结合 ↓
延伸：在DNA 聚合酶作用下延伸子链
(3)人工合成法：适于合成基因较小，且核苷酸序列已知的目的基因。 三、基因表达载体的构建——基因工程的核心(阅读教材P11)
1．基因表达载体的组成 (1)目的基因。
(2)启动子????
?
位置：基因的首端功能：是RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动
基因转录出mRNA
(3)终止子?
???
?
位置：基因的尾端功能：终止转录
(4)标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
2.基因表达载体的功能
(1)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。 (2)使目的基因能够表达和发挥作用。
四、将目的基因导入受体细胞(阅读教材P11～13)
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的过程。 2．导入不同类型生物细胞的方法 (1)导入植物细胞
①方法????
?
农杆菌转化法：适用于双子叶植物和裸子植物基因枪法：适用于单子叶植物
花粉管通道法
②受体细胞：植物体细胞。
(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 ①方法：用 Ca 2＋
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)。
②受体细胞：原核细胞(使用最广泛的是大肠杆菌细胞)。
③原核生物的特点：繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少等。 五、目的基因的检测与鉴定(阅读教材P13～15)
1．分子水平上的检测与鉴定
(1)DNA 分子杂交技术????
?
①检测转基因生物染色体上的目的基因②检测目的基因是否转录出mRNA
(2)抗原—抗体杂交技术：用于检测目的基因是否翻译出蛋白质。
2．个体生物学水平上的检测与鉴定
如一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验。
[共研探究]
1．目的基因的获取
获取目的基因是实施基因工程的第一步，随着科学技术的发展，目前获取目的基因的常用方法有以下几种。阅读教材相关内容，结合提供的资料，完成下面的思考。
(1)目的基因主要是指编码蛋白质的基因。
(2)目的基因的获取方法有从基因文库中获取、PCR技术扩增和人工合成三种。
①直接分离：从自然界中已有的物种中分离，如从基因文库中获取。
a．基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
c.基因组文库含有一种生物的全部基因，而cDNA文库只含有一种生物的部分基因，二者都是基因文库。
②人工合成法：如果基因较小，核苷酸序列又已知，可以通过DNA合成仪用化学方法
直接人工合成。人工合成包括利用DNA进行化学合成和反转录法。
③利用PCR技术扩增目的基因的条件、过程
a．原理：DNA复制。
b．前提：有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
c．条件：DNA模板、引物、热稳定DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。
d．过程：
[总结升华]
[对点演练]
1．下列不属于获取目的基因的方法是( ) A ．利用DNA 连接酶复制目的基因 B ．反转录法
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 解析：选A 对目的基因(DNA 片段)进行复制需利用DNA 聚合酶而不是DNA 连接酶。
[共研探究]
1．基因表达载体的构建
基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。其目的是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，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。依图填空，并回答有关问题。
(1)构建基因表达载体的目的
①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。 ②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)构建基因表达载体的过程：目的基因与载体结合的过程，实质上是不同来源的DNA 重新组合的过程。其过程如下：
(3)启动子和终止子与起始密码子和终止密码子相同吗？
提示：不相同，启动子和终止子位于DNA 上，是基因表达必需的部分。起始密码子和
终止密码子位于mRNA上，决定翻译的开始和结束。
(4)基因表达载体的构建需要限制酶、DNA连接酶。
【归纳拓展】真核细胞基因结构
(1)结构：①编码区：内含子、外显子；②非编码区：启动子、终止子。基因结构如图所示：
(2)表达：只有编码区能转录生成RNA，且内含子转录的部分要剪切掉，即转录生成的mRNA只有外显子的对应部分。因此，以mRNA为模板，反转录产生的目的基因中没有内含子、启动子和终止子。
2．将目的基因导入受体细胞
将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。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，称为转化。结合图1、图2、图3，根据教材相关内容完成下列思考。
(1)结合图示理解农杆菌转化法的过程
(3)为什么植物的体细胞可以作为受体细胞，而动物的体细胞不能作为受体细胞？
提示：植物体细胞的全能性较高，可经植物组织培养过程成为完整植物体；动物体细胞全能性受到限制，不能发育为一个新个体，因此动物基因工程中的受体细胞一般是受精卵。
(4)从细胞器的功能上分析，若通过基因工程生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌作受体
细胞吗？
提示：不可以。因为糖蛋白上的糖链是在内质网和高尔基体上加工完成的，而内质网和高尔基体存在于真核细胞中，大肠杆菌是原核生物，细胞中不含有这两种细胞器。
[总结升华]
【易错易混】
(1)构建基因表达载体
①用同一种限制酶切割质粒和目的基因，以获得互补的黏性末端，利于重组质粒的构建。
②插入的目的基因只是结构基因部分，其表达需要调控序列，因而用作载体的质粒的插入部位前须有启动子，后须有终止子。
③终止子是DNA分子上决定转录停止的DNA序列；终止密码子是指mRNA分子上决定翻译停止的三个相邻碱基。
(2)农杆菌转化法中有两次拼接和两次导入。第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒上T－DNA的中间部位，第二次拼接(非人工操作)指被插入目的基因的T－DNA被拼接到受体细胞的染色体DNA上；第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌，第二次导入(非人工操作)是指含目的基因的T－DNA进入受体细胞。
[对点演练]
2．如图为基因表达载体的模式图，下列有关基因工程中载体的说法，错误的是()
A．基因工程的核心步骤是基因表达载体构建
B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别
C．图中启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位
D．抗生素抗性基因的作用是作为标记基因，用于鉴别受体细胞中是否导入了目的基因解析：选B由于受体细胞有植物、动物和微生物，所以目的基因导入受体细胞的方式不同，因此，基因表达载体的构建也会有所差别，不可能是千篇一律的。
3．科学家通过基因工程的方法，将苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株——抗虫棉。其过程大致如图所示，请分析回答：
(1)Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T－DNA，把目的基因插入Ti质粒的T－DNA 中是利用T－DNA____________的特点。
(2)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为________。
(3)将目的基因导入受体细胞的方法有很多种，该题中涉及的是________________。
解析：(1)Ti质粒的最大优点是能将目的基因导入受体细胞的染色体DNA中，从而使目的基因在棉花体内稳定维持和表达。(2)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称为转化。(3)将目的基因导入植物细胞方法很多，以农杆菌中的Ti质粒为目的基因载体的称为农杆菌转化法。
答案：(1)可转移至受体细胞并且融合到受体细胞染色体DNA上(2)转化(3)农杆菌转化法
[共研探究]
目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作，也是检查基因工程是否做成功的一步。结合下述材料，完成探究。
1．目的基因的检测(分子水平检测)
(1)从图中分析可得检测目的基因的方法为DNA分子杂交技术，其原理是采用一定的技术手段，将两种生物的DNA分子的单链放在一起，如果这两个单链具有互补的碱基序列，那么，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；若没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。
(2)分子检测的方法
①DNA和DNA分子之间的杂交。目的基因是否融合到受体生物的染色体DNA中，这是真核生物中的目的基因可否稳定存在和遗传的关键。要验证这一点，就需要通过DNA和
DNA分子间的杂交技术。主要做法是用放射性同位素标记目的基因DNA片段作探针，以此检测受体细胞的DNA中有无目的基因。
②DNA和RNA分子之间的杂交。它是检测目的基因是否转录出mRNA的方法，具体做法是从转基因生物中提取mRNA，用标记的目的基因作探针，与mRNA杂交，如果显示出杂交带，则表明目的基因转录出了mRNA，意味着目的基因开始发挥功能。
③蛋白质分子(抗原—抗体)之间的杂交。具体做法是：用相应的抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已经表达出了蛋白质。
2．鉴定(个体生物学水平鉴定)
观察图示，判断抗虫棉的接种实验属于个体生物学水平鉴定，通过做抗虫(或抗病)的接种实验以确定是否具有抗性及抗性的程度。还可对基因工程产品与天然产品的功能进行活性比较，以确定转基因产品的功能活性是否与天然产品相同。
3．应用
(1)检测棉花中导入的抗虫基因是否表达的最简便的方法是什么？
提示：用叶片饲养棉铃虫，观察棉铃虫是否死亡。如果棉铃虫死亡，说明抗虫基因已经表达；否则，目的基因没有表达。
(2)DNA分子杂交的原理是碱基互补配对原则。DNA分子杂交可用于亲子鉴定、刑事侦查、生物亲缘关系鉴定等。
[总结升华]
1．目的基因的检测与鉴定
2．不同分子检测的原理、场所、探针的异同
(1)原理：进行转录水平的检测原理与复制水平的检测原理是相似的，只是被检测的物质不再是转基因生物的基因组DNA，而是转基因生物细胞内的mRNA；进行翻译水平的检测，则是利用抗原与抗体特异性结合的原理。
(2)场所：不论是复制水平、转录水平还是翻译水平的检测，都是在体外进行的。
(3)探针：在DNA分子、mRNA分子水平上检测目的基因是否插入、目的基因是否转录时，用的探针都是放射性同位素等标记的含有目的基因的DNA片段。
【易错易混】基因工程的几个易错点
(1)在基因工程的四个操作步骤中，只有第三步将目的基因导入受体细胞不涉及碱基互
补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。
(2)原核生物繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少，有利于目的基因的复制与表达，因此常采用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞。
[对点演练]
4．目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过鉴定和检测才能知道。下列属于目的基因检测和鉴定的是()
①检测受体细胞是否有目的基因②检测受体细胞是否有致病基因③检测目的基因是否转录出mRNA④检测目的基因是否翻译成蛋白质
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
解析：选C目的基因的检测包括：检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是用DNA探针与基因组DNA杂交；检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用基因探针与mRNA杂交；检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是进行抗原—抗体杂交。
1．下列关于基因文库的说法，错误的是()
A．可分为基因组文库和部分基因文库
B．cDNA文库属于部分基因文库
C．基因组文库的基因在不同物种之间均可进行基因交流
D．同种生物的cDNA文库基因数量较基因组文库基因数量少
解析：选C基因组文库只有部分基因能够在不同物种之间进行交流。
2．基因表达载体的必需组成部分是()
①启动子②终止密码子③标记基因
④目的基因⑤终止子
A．①②③④B．①③④⑤
C．①②④⑤D．①②③⑤
解析：选B启动子位于基因表达载体的首端，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质；终止子相当于一盏红色信号灯，使转录在所需要的地方停止下来；标记基因是为了鉴别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；目的基因是基因表达载体上必须具有的结构。
3．下列关于目的基因检测与鉴定的叙述，错误的是()
A．可以根据受体细胞是否具有某种抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因
B．受体细胞必须表现出目的基因控制的特定性状，才能说明目的基因完成了表达过程C．目的基因检测的第一步是检测目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA上D．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作成功
解析：选D目的基因成功导入受体细胞只是基因工程操作成功的必要一步，标志着基因工程操作成功的是目的基因在受体细胞中成功表达。
4．如图表示基因工程的主要操作步骤，请据图回答问题。
(1)①过程是________，需要________酶参与；②过程是____________，需要________酶参与。
(2)③过程中使用Ca2＋处理受体细胞可以增大________________，使重组质粒进入受体细胞。
(3)重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须________________，才能说明目的基因完成了表达过程。
(4)不同生物的基因能够进行重组，原因是________________________________________________________________________ ________________________。
解析：分析图示可知：①过程是获取目的基因，该过程需要的酶是限制酶；②过程是构建基因表达载体的过程，该过程需要用到DNA连接酶。若受体细胞是微生物细胞，将重组质粒导入时，首先应用Ca2＋处理受体细胞，可以增大细胞膜的通透性，使重组质粒易于进入受体细胞。目的基因完成表达的标志是受体细胞内合成了相应的蛋白质。不同生物之间能够进行转基因，其原因应从基因的化学组成和空间结构两方面考虑。
答案：(1)获取目的基因限制构建基因表达载体DNA连接(2)细胞膜的通透性(3)表达出目的基因产物(4)不同生物的DNA具有相同的化学组成和空间结构
【基础题组】
1．下列有关目的基因获取的理解，不正确的是()
A．目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成
B．目的基因主要指编码蛋白质的结构基因
C．基因文库就是基因组文库
D．cDNA文库只含有某种生物的一部分基因
解析：选C基因文库又分为基因组文库和部分基因文库。cDNA文库是部分基因文库。
2．下列关于基因表达载体构建的相关叙述，不正确的是()
A．需要限制酶和DNA连接酶
B．必须在细胞内进行
C．抗生素抗性基因可作为标记基因
D．启动子位于目的基因的首端
解析：选B基因表达载体的构建是指目的基因与载体结合，在此过程中需用同一种限制酶切割目的基因与载体，用DNA连接酶将互补的末端连接起来；基因表达载体的构建是在细胞外进行的；基因表达载体包括启动子(位于基因首端使转录开始)、终止子、目的基因和标记基因。
3．利用苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育的抗虫棉是否成功，最好检测()
A．是否有抗生素产生
B．是否有目的基因表达
C．是否有抗虫的性状出现
D．是否能分离到目的基因
解析：选C要检验导入了抗虫基因的棉花植株是否抗虫，需要做抗虫的接种实验，以确定棉花是否有抗虫的性状出现，如果有抗虫的性状出现，则说明抗虫棉培育成功。
4．在基因工程技术中，需要用Ca2＋处理的环节是()
A．目的基因的提取和导入
B．目的基因与载体结合
C．将目的基因导入受体细胞
D．目的基因的检测与鉴定
解析：选C如果载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用Ca2＋处理，以增大细菌细胞膜的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。
5．将目的基因导入玉米茎尖分生区细胞和小鼠受精卵，常采用的方法分别是() A．显微注射法、农杆菌转化法
B．基因枪法、花粉管通道法
C．农杆菌转化法、显微注射法
D．基因枪法、显微注射法
解析：选D玉米是单子叶植物，常用的转化方法是基因枪法；对于动物细胞，常用的转化方法是显微注射法。
6．下列关于cDNA文库和基因组文库的说法，不正确的是()
A．cDNA文库中的DNA来源于mRNA的反转录
B．如果某种生物的cDNA文库中的某个基因与该生物的基因组文库中的某个基因控制的性状相同，则这两个基因的结构也完全相同
C．cDNA文库中的基因都没有启动子
D．一种生物的cDNA文库可以有许多种，但基因组文库只有一种
解析：选B由于基因转录时只有编码区段才能转录，所以以mRNA反转录成的DNA 就只有外显子区段，而缺少内含子和启动子等非编码区段，和原来的基因结构不相同。
7．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是()
A．棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B．大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C．山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D．酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
解析：选D目的基因的表达是指在受体细胞中产生了目的基因所控制合成的蛋白质。在受体细胞中检测到目的基因或其转录产物RNA，并不能表明目的基因已经成功表达。
8．下列关于基因表达载体导入微生物细胞的叙述，不正确的是()
A．常用原核生物作为受体细胞，是因为原核生物繁殖快，且多为单细胞，遗传物质相对较少
B．受体细胞所处的一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态称为感受态
C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度
D．感受态细胞吸收重组表达载体DNA分子的液体只要调节为适宜的pH即可，没必要用缓冲液
解析：选D将基因表达载体导入微生物细胞时，需在一定条件(如适宜的温度、pH等)下，将基因表达载体和感受态的微生物细胞混合培养，在培养过程中，可能会影响pH的变化，因此要加入缓冲液，以保持适宜的pH。
【能力题组】
9．(2014·重庆高考)如图为利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是()
A．②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与
B．③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C．④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D．⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异
解析：选D构建重组质粒需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶，不需要DNA聚合酶。含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒的T－DNA整合到受体细胞的染色体上，而不是重组Ti质粒整合到受体细胞的染色体上。导入受体细胞的目的基因表达后，转基因植株方能表现出相应性状，若目的基因在受体细胞中不表达，转基因植株不能表现出相应性状。⑤表现出抗虫性状则表明该植株细胞发生了基因重组，基因重组是可遗传变异。
10．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是() A．提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经过反转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B．利用限制酶从开蓝色花牵牛的基因文库中获取基因B
C．利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D．将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
解析：选A由题意知：控制蓝色色素合成的基因B是目的基因，提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经反转录获得互补的DNA，再扩增基因B，构建表达载体，然后导入天然玫瑰的细胞中，培育该受体细胞即能获得蓝玫瑰。从基因文库中获取目的基因，直接用引物扩增即可。将目的基因B与质粒连接需用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶。基因B需与质粒连接形成基因表达载体再导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，而不能将基因B直接导入大肠杆菌。
11.
质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内，某细菌质粒上的标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。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，如图所示外源基因在质粒中可插入的位置有a 、b 、
解析：选B 若质粒上插入的位置在b 点，那么抗四环素基因没有被破坏，抗青霉素基因被破坏，导入该重组质粒的细菌在含青霉素的培养基上不能生长，在含四环素的培养基上能生长。
12．某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒导入大肠杆菌细胞，使其表达，产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因：A 是抗链霉素基因，B 是抗氨苄青霉素基因，且目的基因要插入到基因B 中，而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是( )
A ．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒
B ．RNA 聚合酶是构建该重组质粒必需的工具酶
C ．可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D ．在含氨苄青霉素的培养基中不能生长，但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌
解析：选D 基因操作过程中，用同一种限制酶分别切割生长激素基因所在的DNA 分子和质粒后，会产生相同的黏性末端，黏性末端连接时，目的基因和目的基因、目的基因和质粒、质粒和质粒都可能连接，因此，导入大肠杆菌的质粒不一定为重组质粒。构建该重组质粒必需的工具酶是限制酶和DNA 连接酶。目的基因插入基因B 中后形成的重组质粒的抗氨苄青霉素基因被破坏，故导入了重组质粒的大肠杆菌对氨苄青霉素不具有抗性，对链霉素仍具有抗性。
13．如图是利用基因工程方法培育抗虫棉的过程。请回答相关问题：
Ti 质粒抗虫基因――→
A
重组质粒――→B 土壤农杆菌――→C
含重组质粒的土壤农杆菌
――→D
抗虫棉――→E
棉花细胞
(1)从苏云金芽孢杆菌的DNA 上获取抗虫基因，需要用到的工具是________，此工具主
要是从________生物中分离纯化出来的，它能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的________键断开。
(2)构建重组质粒时，常用Ti 质粒作为载体，是因为Ti 质粒上具有________，它能把目的基因整合到受体细胞的________上。
(3)E 过程是利用植物组织培养技术完成的，要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做________实验。
(4)将目的基因导入植物细胞，除采用图示中的方法外，还可以采用________法和花粉管通道法。
解析：(1)限制酶用于切割DNA分子，获取目的基因。限制酶主要从原核生物细胞中获取。限制酶可使磷酸二酯键断裂，将DNA分子切开。(2)Ti质粒是可转移DNA，其上的T －DNA可以整合到植物细胞的染色体DNA上，故将目的基因借助Ti质粒导入植物细胞中。
(3)把害虫接种到转基因植株上，以检测转基因植株的抗虫基因是否正常表达。
答案：(1)限制酶原核磷酸二酯(2)T－DNA染色体DNA(3)抗虫的接种(4)基因枪
14．(2015·四川高考)将苏云金杆菌Bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如图所示(注：农杆菌中Ti质粒上只有T－DNA片段能转移到植物细胞中)。
(1)过程①需用同种________酶对含Bt基因的DNA和Ti质粒进行酶切。为将过程②获得的含重组质粒的农杆菌筛选出来，应使用________培养基。
(2)过程③中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，旨在让________进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是__________________________________。
(3)若过程④仅获得大量的根，则应在培养基中增加______________以获得芽；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是________________________________________________________________________。
(4)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是________。种植转基因抗虫棉能减少________的使用，以减轻环境污染。
解析：(1)切割目的基因和载体应使用同种限制性核酸内切酶，筛选细菌应使用选择培养基。(2)农杆菌转化法的原理是农杆菌感染植物时，Ti质粒上的T－DNA片段能够转移并整合到植物细胞的染色体DNA上。因为T－DNA上具有卡那霉素抗性基因，所以可用含卡那霉素的培养基筛选出获得T－DNA片段的植物细胞。(3)植物组织培养过程中，可加入激素调节植物细胞的脱分化和再分化。生长素用量与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。幼嫩的芽顶端可以产生生长素并向基部运输，促进根的分化，故芽在无激素的培养基中也可以生根。(4)在个体水平上检测抗虫棉时可在抗虫棉上投放害虫来判断其是否具有抗虫的性状；抗虫棉因具有抗虫性状，故可减少农药的使用，以减轻环境污染。
答案：(1)限制性核酸内切选择(2)T－DNA筛选获得T－DNA片段的植物细胞(3)细胞分裂素浓度芽顶端合成的生长素向基部运输，促进根的分化
(4)投放棉铃虫农药
15．(全国丙卷)图(a)中的三个DNA片段上依次表示出了Eco R Ⅰ、Bam H Ⅰ和Sau3AⅠ三种限制性内切酶的识别序列与切割位点，图(b)为某种表达载体的示意图(载体上的Eco RⅠ、Sau3AⅠ的切点是唯一的)。
图(b)
根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
(1)经Bam HⅠ酶切后得到的目的基因可以与上述表达载体被________酶切后的产物连接，理由是_____________________________________________________________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子，如图(c)所示。这三种重组子中，不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有________，不能表达的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
图(c)
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶，常见的有________________和________________，其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______________。
解析：(1)由题图可知，Bam HⅠ和Sau3AⅠ两种限制性内切酶的共同识别序列是——GA TC——
，二者切割可以形成相同的黏性末端，因此经Bam HⅠ酶切得到的目的基因——CTAG——
可以与图(b)所示表达载体被Sau3AⅠ酶切后的产物连接。(2)在基因表达载体中，启动子应位于目的基因的首端，终止子应位于目的基因的尾端，这样目的基因才能顺利地转录，再完成翻译过程，即顺利表达。图中甲所示的目的基因插入在启动子的上游，丙所示目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录，因此目的基因不能表达。(3)常见的DNA 连接酶有E·coli DNA连接酶和T4DNA连接酶，其中T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。
答案：(1)Sau3AⅠ两种酶切割后产生的片段具有相同的黏性末端(2)甲和丙甲中目的基因插入在启动子的上游，丙中目的基因插入在终止子的下游，二者的目的基因均不能被转录(其他合理答案可酌情给分)(3)E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶T4DNA连接酶(其他合理答案可酌情给分)
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。
人教版高中生物选修三知识点总结详细
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。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （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：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）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。 DNA连接酶DNA聚合酶 不同点连接的DNA 双链 模板不要模板 连接的对象2个DNA片段单 相同点作用实质形化学本质 3.“分子运输车”——运载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳 ②具有一至多个限制酶切点 ③具有标记基因，供重组D ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子（3）其它载体：噬菌体、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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序 2.人工合成。 常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情 （2）化学合成法（知道目的基因的核3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解
(完整word版)人教版高中生物选修一知识点总结
高中生物选修一生物技术实践 知识点总结 专题一 传统发酵技术的应用 课题一 果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵 谷氨酸发酵 无氧发酵：酒精发酵 乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌 酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要) 分裂生殖 孢子生殖 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C 6H 12O 6＋6O 2→6CO 2＋6H 2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C 6H 12O 6→2C 2H 5OH ＋2CO 2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖 酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌。在发酵过程中, 随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变 为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 2C 2H 5OH ＋4O 2→CH 3COOH ＋6H 2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中 断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋） 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与 酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2ｍL ，再滴入物质的量浓度为3mol/L 的H 2SO 43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时 用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶 管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利 于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气 口连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制酶 酶 酶
人教版高中生物选修一知识点汇总
生物选修1知识点总结 专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 【补充知识】发酵 1.概念：利用微生物或其他生物的细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程。 2.类型： (1)根据是否需要氧气分为：需氧发酵和厌氧发酵。 (2)根据产生的产物可分为：酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵等。 一.基础知识 (一)果酒制作的原理 1.菌种是酵母菌，属于真核生物，新陈代谢类型异养兼性厌氧型，有氧时，进行有氧呼吸， 大量繁殖，反应式为：C 6H 12O 6+6H 2O+6O 2 →6CO 2+12H 2O+能量；无氧时， 能进行酒精发酵，反应式为：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量。 酶 酶
2.酵母菌繁殖的最适温度20℃左右，酒精发酵一般控制在18～25℃。 3.自然发酵过程中，起作用的主要是附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。也可以在 果汁中加入人工培养的酵母菌。(二)果醋制作的原理 1.菌种是醋酸菌，属于原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。只有在氧气充足时，才能进行旺盛的生命活动。变酸的酒表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖形成的。 2.当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸，当缺少糖源时， 醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O 。 3.醋酸菌的最适合生长温度为30～35℃。 4.菌种来源：到生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买，或从食醋中分离醋酸菌。二.实验设计 1.流程图 挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵 ↓↓ 果酒 果醋 2.制作实例 (1)实验材料葡萄、榨汁机、纱布、醋酸菌(或醋曲)、发酵瓶(如右图)、气泵、体积分数为70%的酒精等。 (2)实验步骤 酶
2021人教版高中生物选修一知识清单
1专题一传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵· 无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵 3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)分裂生殖孢子生殖 4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃ 7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂 9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 1
2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O 10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。 11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋) 12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色. 13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口;制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。 课题2 腐乳的制作 1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。 2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。 3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制 4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。 前期发酵的主要作用： （1）创造条件让毛霉生长。 2
人教版高中生物选修3重点知识点总结
高中生物选修三 专题1 基因工程 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：λ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）PCR的含义：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：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程： 第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链； 第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2^n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 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
基因工程的基本操作程序教案
一、教材分析 《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。 二、教学目标 1．知识目标： 简述基因工程原理及基本操作程序。 2．能力目标： 尝试设计某一转基因生物的研制过程。 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 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 四、学情分析 本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。 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《基因工程的基本操作程序》，初步把握基因工程原理及基本操作程序。 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：2课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。 （二）情境导入、展示目标 教师首先提问： （1）什么是基因工程？（基因工程的概念） （2）DNA重组技术的基本工具有哪些？（限制酶、DNA连接酶、载体） （3）运载体需要具备哪些条件？（有一个或多个限制酶切割位点；有标记基因；能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制） 上节课我们学习了DNA重组技术的基本工具，本节课我们将继续学习《基因工程》的核心内容——基因工程的基本操作程序。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
2017人教版高中生物选修二3.1微生物发酵及其应用
《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”，而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上，微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此，本节内容一开始时并没有局限于食品生产，而是从比较大的视角──发酵工程史话引入，然后探秘发酵过程，再举例说出发酵与食品生产的关系。为此，本节主要教学目标确定为：通过了解发酵工程发展的历史，体验科学、技术、社会三者间的关系；说出微生物发酵生产的基本过程；举例说出微生物发酵与食品生产的关系；关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问，引入新课。 师：同学们在初中时学习过微生物发酵与食品， 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品，请同学们思 考这样一个问题：哪些食品是由微生物发酵生产的？相 应的发酵种类是什么？ 生：酸奶、泡菜，它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全，教师可提 示。 投影或板书： 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例，在回忆旧知识 的基础上，引入新课， 以激发学生的学习兴 趣，强化从社会中来的 意识。
师：很好！还有其他食品吗？想一想，我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗？ 生：馒头、面包。 师：对，实际上，我们经常食用的许多食品，以 及使用的一些药品，它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么，微生物发酵是如何发展起来的？其生产过程 怎样？它还可应用在哪些方面？现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师：现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品，那么，人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢？下面我们先来学习第一个问题：发 酵工程史话。 首先，请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中，能够看出，人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下，利用微生物发 酵技术来生产多种产品，这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见，发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师：下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是，随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后， 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导，即科学研究促进了技术的发展。 师：好，请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出，发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生 物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来，生 物技术产业的核心是技术，同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书： 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落，教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导，科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术，以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少 的调味品，那么，你知道它的化学成分是什么吗？ 生：谷氨酸钠。 师：对！有人认为食用味精对人体有毒害作用， 投影或板书： 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。
人教版生物选修1 课后题答案
专题1传统发酵技术的应用 本专题围绕传统发酵食品的制作展开，主要操作技术归纳如下。 1.果酒与果醋的制作技术。 2.腐乳的制作技术。 3.泡菜的腌制与亚硝酸盐含量的测定。 课题1果酒和果醋的制作 一、基础知识 （一）果酒制作的原理 知识要点：1.酵母菌的兼性厌氧生活方式；2.发酵需要的适宜条件；3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。 （二）果醋制作的原理 知识要点：1.酒变醋的原理；2.控制发酵条件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的来源。 二、课题成果评价 （一）果酒的制作是否成功 发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。 （二）果醋的制作是否成功 首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。 三、答案和提示 （一）旁栏思考题 1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 答：应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。 3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？ 答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20℃左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。 4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？ 答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。 （二）［资料］发酵装置的设计讨论题 请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？ 答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。 （三）练习 2.提示：大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑，如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制，以及如何严格控制杂菌污染；等等。此外，无论是葡萄酒或葡萄醋，实验时所检测的发酵液，并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下（如橡木桶和地窖）进行后续发酵，以获得特定的风味和色泽。 3.提示：需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。 课题2腐乳的制作 一、基础知识 知识要点：相关的微生物，如毛霉等在腐乳制作中的作用。
高中生物人教版选修1人教版知识点总结
选修1知识点总结 1.1 果酒和果醋的制作 一、实验原理 1．酒精发酵的原理： ① 酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，表达式为：C 6H 12O 6+O 2→CO 2+H 2O+能量 ② 酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C 6H 12O 6→C 2H 5OH+CO 2+能量 ③ 酵母菌的营养代谢类型为异养兼性厌氧型。在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH 最好是弱酸性。 2．醋酸发酵的原理： ① 醋酸菌是好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。 表达式为：C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O ； 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。 醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃ 二、实验步骤 1. 对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。 2. 取葡萄500 g ，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL 的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 酶 酶 酶
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。 7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。 三、注意事项 请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？ 充气口 出料口 答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。 1.2 腐乳的制作 一、实验原理 1．参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。 2．毛霉是一种丝状真菌，营养代谢类型为异养需氧型，最适生长温度为15-18℃，常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有发达的白色菌丝。 3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 二、实验步骤 1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。 2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。 3.将平盘放入温度保持在15～18 ℃的地方。毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着直立菌丝。 4.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味。这一过程一般持续36 h以上。 5.当豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。 6.长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时靠近平盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8 d。 〔注：加盐可以析出豆腐中的水分，有利于腐乳成型；盐能够抑制微生物的生长，并且可以调味。用盐腌制时，注意盐都用量。盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。〕
人教版高中生物选修二整理
人教版高中生物选修二整理 小组：第七组成员：魏杨魏旭珂潘瑞 本书分为4大章，17小节： 第1章生物科学与健康 1、抗生素的合理使用 2、基因诊断与基因治疗 3、人体的器官移植 4、生殖健康 第2章生物科学与农业 1、农业生产中繁殖控制技术 2、现代生物技术在育种上的应用 3、植物病虫害的防治原理和方法 4、动物疫病的控制 5、绿色食品的生产 6、设施农业 第3章生物科学与工业 1、微生物发酵及其应用 2、酶在工业生产中的应用 3、生物技术药物与疫苗 第4章生物科学与环境保护 1、生物性污染及其预防 2、生物净化的原理及其应用 3、关注生物资源的合理利用 4、倡导绿色消费 第一章生物科学与健康，分为4个小节 健康是大家都很关心的问题。在本章第一节中，我们将会学习如何合理使用抗生素。随着医疗水平的不断提高，越来越多的医疗手段将会用到我们的生物技术。在本章第二节中，我们将会学习基因诊断和基因治疗的基本方法。大家经常看到，一些人在生命垂危时仍想着为社会奉献，他们希望在自己死后，将身上有用的器官捐献给需要的人，这样的人是可敬的。那么大家知道被移植后的器官在新的身体中是怎样的吗？在本章第三节中，我们将学习到人类的器官移植，了解如何减轻免疫排斥。在本章的最后一节中，我们将学习生殖健康方面的知识。 第二章生物科学与农业，分为6个小节 民以食为天，农业是十分重要的。在本章第一节中，我们将学习农业生产中的繁殖控制技术。在第二节中，我们将学习现代生物技术在育种上的应用。在本章第三节中，我们将学习植物病虫害的防治原理和方法，做到防患于未然。最近，H7N9病毒的爆发，让很多人寝食难安，作为经历过非典的我，深知动物疫情的恐怖，那么动物疫情一旦爆发，该如何控制，将在本章第四节中学习。在本章第五节中，我们将学习绿色食品的生产，看看我们吃的绿色食品是怎么生产出来的。大家知道什么是设施农业吗？不知道了吧，在本章的最后一节中，我们将会给大家讲解。 第三章生物科学与工业，分为3个小节 在本章中我们将会学习了解生物科学在工业上的运用。本章将作出3种介绍。在第一节中，我们会学习到微生物发酵及其应用，具体点说，我们喝的酒，厨房用的醋，以及美味腐乳等等，全是利用微生物发酵做出来的。在本章第二节中，我们将学习酶在工业生产中的应用，大家想想我们用的洗衣粉，为什么有的洗衣粉洗的衣服要白一些，因为其中加有酶。在本章最后一节中，我们将学习生物技术药物与疫苗，抗生素
基因工程的基本操作程序教案
基因工程的基本操作程序 教案 Prepared on 24 November 2020
专题一基因工程的基本操作程序 一、教材分析 《基因工程的基本操作程序》是专题1《基因工程》的第二节，也是《基因工程》的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》，下接《基因工程的应用》。本节课主要介绍了基因工程的基本操作程序的四个步骤，教学内容多，难点多，最好化整为零、各个击破。 二、教学目标 1．知识目标： 简述基因工程原理及基本操作程序。 2．能力目标： 尝试设计某一转基因生物的研制过程。 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 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 四、学情分析
本节课内容较多，难点较多，学生学习起来有一定困难，所以之前应该要求学生做好预习，尽量采用化整为零、各个击破的教学策略。 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《基因工程的基本操作程序》，初步把握基因工程原理及基本操作程序。 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：2课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。 （二）情境导入、展示目标 教师首先提问： （1）什么是基因工程（基因工程的概念） （2）DNA重组技术的基本工具有哪些（限制酶、DNA连接酶、载体）（3）运载体需要具备哪些条件（有一个或多个限制酶切割位点；有标记基因；能在受体细胞中稳定存在并自我复制或者整合到受体细胞染色体DNA 上随染色体DNA的复制而同步复制）
高中生物教材目录(人教版必修1、2、3+选修1、3)
必修一分子与细胞 第一章走进细胞 1.1从生物圈到细胞 1.2细胞的多样性和统一性 第二章组成细胞的分子 2.1细胞中的元素和化合物 2.2生命活动的主要承担者——蛋白质 2.3遗传信息的携带者——核酸 2.4细胞中的糖类和脂质 2.5细胞中的无机物 第三章细胞的基本结构 3.1细胞膜——系统的边界 3.2细胞器——系统内的分工合作 3.3细胞核——系统的控制中心 第四章细胞的物质输入和输出 4.1物质跨膜运输的实例 4.2生物膜的流动镶嵌模型 4.3物质跨膜运输的模型 第五章细胞的能量供应和利用 5.1降低化学反应活化能的酶（一酶的作用和本质二酶的特性）5.2细胞的能量“通货”——ATP
5.3ATP的主要来源——细胞呼吸 5.4能量之源——光和光合作用（一捕获光能的色素和结构二光 合作用的原理和应用） 第六章细胞的生命历程 6.1细胞的增值 6.2细胞的分化 6.3细胞的衰老和凋亡 6.4细胞的癌变 必修二遗传与进化 第一章遗传因子的发现 1.1孟德尔的豌豆杂交试验（一） 1.2孟德尔的豌豆杂交试验（二） 第二章基因和染色体的关系 2.1减数分裂和受精作用 2.2基因在染色体上 2.3伴性遗传 第三章基因的本质 3.1DNA是主要的遗传物质 3.2DNA的分子结构 3.3DNA的复制 3.4基因是有遗传效应的DNA片段
第四章基因的表达 4.1基因指导蛋白质的合成 4.2基因对性状的控制 4.3遗传密码的破译 第五章基因突变和其他变异 5.1基因突变和基因重组 5.2染色体变异 5.3人类遗传病 第六章从杂交育种到基因工程 6.1杂交育种与诱变育种 6.2基因工程及应用 第七章现代生物进化理论 7.1现代生物进化理论的由来 7.2现代生物进化理论的主要内容（种群基因频率的改变与生物进 化、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成） 必修三稳态与环境 第一章人体的内环境与稳态 1.1细胞生活的环境 1.2内环境稳态的重要性
“基因工程的基本操作程序”教学设计
“基因工程的基本操作程序”教学设计 1 教材分析 《基因工程的基本操作程序》是人教版选修3专题1基因工程中第2节内容，本节是《基因工程》专题的核心，上承《DNA重组技术的基本工具》一节，下接《基因工程的应用》。 对于基因工程，学生接触得很少，文字描述中会感到抽象，为此，教材中采用形象化得呈现方式简述了基因工程基本操作程序的四个步骤。例如，基因文库中把基因组文库比作国家图书馆，而把cDNA文库比作某市图书馆，这样便于学生理解和掌握。此外，在教材处理中还呈现主干，割舍枝杈，将非主干内容以《生物技术资料卡》、《拓展视野》等方式呈现，做到有主有次。 2 学情分析 学生经过上一节的学习已经掌握DNA重组技术所需三种基本工具的作用及基因工程载体所需条件等知识，具备学习基因工程的基本操作程序一节的基础；而且经过一年必修教材的学习，学生的生物基础知识较扎实，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多，如果处理不好，会变成简单的死记硬背。因此在教学过程中，应在教师引导下适时加强学生解决问题和运用概念图等生物学语言归纳结论等方面的能力。 3 教学目标 3.1 知识目标 ⑴简述基础理论研究和技术进步催化了基因工程 ⑵简述基因工程的原理和基本步骤 3.2 能力目标 ⑴学会运用概念图总结基因工程的基本步骤及方法 ⑵尝试运用基因工程原理，提出解决某一实际问题的方案 3.3 情感态度与价值观 ⑴关注基因工程的发展 ⑵认同基因工程的应用促进生产力的提高 4 教学重点与难点 4.1 教学重点基因工程基本操作程序的四个步骤 4.2 教学难点 ⑴从基因文库中获取目的基因 ⑵利用PCR技术扩增目的基因 5 教学整体思路 采用从“整体-部分-整体”的教学思路，首先引用基因工程案例使学生从整体上了解基因工程的四个步骤，其次采用分步探究的形式帮助学生理解各个步骤的原理、方法和过程，最后教师引导学生用概念图将所学的知识从整体上再次整合。
高中生物选修1(人教版)教材中全部问题的答案
专题1传统发酵技术的应用 课题1果酒和果醋的制作 一、课题目标 说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。 二、课题重点与难点 课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。 课题难点：制作过程中发酵条件的控制。 三、基础知识分析 （一）果酒制作的原理知识要点：1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式；2.发酵需要的适宜条件；3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。 （二）果醋制作的原理 知识要点：1.酒变醋的原理；2.控制发酵条件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的来源。 四、实验案例制作葡萄酒和葡萄醋 建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点：（1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。实验的具体操作步骤如下：1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。 7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。 五、课题成果评价 （一）果酒的制作是否成功 发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作。 （二）果醋的制作是否成功 首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。 六、答案和提示：（一）旁栏思考题 1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？答：应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
2.6 设施农业 规范训练(高中生物人教版选修2)
第6节设施农业 (时间：30分钟满分：50分) 考查知识点及角度 难度及题号 基础中档稍难 设施栽培和设施养殖1、3、4 2、7 智能农业5、6 8 一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分) 1．设施栽培经历了由简单到复杂、由低水平到高水平、由低科技含量到高科技含量的发展阶段。下列属于现代植物工厂栽培与初期设施栽培的最大区别的是()。 ①为了提早春播②封闭条件下生产③智能化控制条件④推迟“冬 天” 的到来⑤周年化生产⑥实现生产的工业化 A．②③④⑥B．②③⑤⑥ C．①②③⑤⑥D．②③④⑤ 解析现代植物工厂在封闭条件下生产，智能化控制条件，不受季节限制，实现了生产的工业化。 答案 B 2．对于设施花卉，控制花期是决定其经济效益高低的重要因素之一。下列选项中不能用于控制花期的是()。 A．CO2浓度B．光照周期 C．温度D．光照强度 解析CO2浓度影响产量，不影响花期。 答案 A
3．设施养殖的优点是()。 A．集约化生产，提高生产效率 B．投资大 C．不易发生疫病 D．粪便处理量大 解析设施养殖是工厂化、规模化和自动化的生产方式，具备高度集约化的生产条件、稳定的生产环境和严密的质量管理体系，能极大地提高生产效率，故选A。 答案 A 4．设施养鸡是各种设施养殖中科技含量最高的行业之一。下列不属于设施养鸡需要考虑的因素是()。 A．污水、粪便的处理和再利用等 B．鸡场建在不宜耕作的土地上，远离市区又交通便利 C．对产品的深加工、销售和带动其他行业的发展 D．减少电能的消耗，降低运营成本 解析C项不是设施养鸡需考虑的因素。 答案 C 5．智能农业也被称为()。 A．现代农业B．设施农业 C．信息农业D．自动化农业 解析智能农业也被称为“数字农业”或“信息农业”，故远C。 答案 C 6．现代化温室的局限性是()。 A．使用营养液培养，不用土壤可以减少对作物的污染 B．全天候周年生产 C．实现自动化、智能化管理 D．投资大，易发生病虫害 解析现代化温室投资大，且由于相对封闭，易发生病虫害。
人教版生物选修三知识点
专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是按照人们的意愿，将一种生物的基因导入另一种生物体内，创造出符合人们需要的生物新类型和生物产品，又叫做DNA重组技术。操作环境：生物体外；操作水平：分子水平； 操作对象：基因（或DNA）；能定向改变生物的遗传特性。（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：识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，并在特定位点切割两个核苷酸之间的磷酸二酯键，因此具有专一性。 （3）限制酶切割的结果：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶的比较： ①相同点：都能缝合双链DNA片段之间的磷酸二酯键。 ②区别： (1)E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能连接黏性末端；T4DNA连接 酶来源于T4噬菌体，能缝合两种末端，连平末端效率较低。(2)与DNA聚合酶的比较: 异：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，需要模板；而DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，不需要模 板。 同：都形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体（不管哪种载体都需要人工改造） （1）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识别位点。 ③具有标记基因，供鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的（不与蛋白质结合）、独立于细菌拟核DNA之外，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、动植物病毒等。 （4）限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶化学本质都是蛋白质； 质粒的化学本质为DNA。 (二)基因工程的基本操作程序 原核基因与真核基因： 1、原核基因