高中生物选修三学案:2.1.1 植物细胞工程的基本技术(1) 预习学案

高中生物选修三学案:2.1.1 植物细胞工程的基本技术(1) 预习学案
高中生物选修三学案:2.1.1 植物细胞工程的基本技术(1) 预习学案

专题2 细胞工程

2.1.1《植物细胞工程的基本技术》学案

一、学习目标

1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。

2、尝试进行植物组织培养。

学习重点

1、植物组织培养的原理和过程

2、植物体细胞杂交的原则

学习难点

植物组织培养的实验

二、学习过程

(一)、细胞工程

1.概念:应用和的原理和方法,通过或上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。2.分类:根据操作对象不同,可分为、。

(二)、植物细胞的全能性

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,表现为全能性的原因是。

4.在理论上,生物的任何一个细胞都,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现,-而是分化成各种。

5.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。

(三)、植物组织培养技术

1.原理:植物细胞具有,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具

有发育成的潜能。

2.过程

离体植物的

??→?脱分化 _ 组织??→?再分化幼根和芽或胚状体 ??→?发育 完整植株。

3.细胞脱分化: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:在 和 的条件下,将 的植物器官、组

织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 、

丛芽,最终形成完整植株。

(四)、胡萝卜的组织培养

1、实验原理

生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的,因而都含有该生物的全套的遗传信

息,都具有发育成完整个体的潜能。因此,植物体的根、茎、叶细胞都具有 ,在

一定的营养和激素条件下,可以脱分化形成 。将愈伤组织转接到含有不同激

素成分的培养基上,就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽,进而发育成 。

2、实验步骤

①.将 用自来水充分洗净,削去外皮,并切成段。用酒精棉球擦手 。

②.在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s 后,立即用 清洗2~

3次,再用 处理30min 后,立即用无菌水清洗2~3

( ) 次。

③.用 的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后,在 瓷砖上,用无菌的解剖刀

将胡萝卜段切成1 cm 厚的横切片,再选取有 的部位,切取1 cm 。左右的小块。

④.将 接种到培养基上,用锡箔纸封盖瓶口,并用橡皮筋扎紧。然后,在

培养瓶上贴上标签,写明材料名称、接种日期和小组号。

⑤.将接种后的胡萝卜组织块,放在 恒温避光条件下培养。4d 后,检查培养

材料的污染情况;14d 后,观察愈伤组织的生长状况。然后,在恒温箱中继续避光培养。在

培养过程中,注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。

⑥.培养一段时间后,将生长良好的 转接到分化培养基上,培养一段时间后,

胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出 。然后将试管苗移栽到大田,培养

成 。

3、注意事项

⑴.外植体的选择与制备

①选择外植体时,由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同

而有很大差异,因此,选择哪些作为外植体应该注意。一般来讲,烟草、胡萝卜,植物的花

和幼嫩的组织脱分化相对较易,而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。

②制备外植体首先要消毒,其次要选取有形成层的部分,因形成层细胞易脱分化。

⑵.植物组织培养注意的要点

①培养基包括所有操作工具都应进行消毒和灭菌,谨防杂菌污染。

②需在无菌条件下操作。

③接种,继代培养的转移都应在接种箱内进行。

⑶.对于植物组织培养来说,光照条件非常重要,包括光照强度、时间和波长。但在由高度

分化的组织形成愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,而在分化形成试管苗的再生的过程中一

定要有光照。诱导形成愈伤组织阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织,如果在光

照条件下容易分化产生维管等组织,不利于产生大量的愈伤组织。由愈伤组织经细胞有丝分

裂和分化形成试管苗的过程中需要光照,原因是叶中叶绿素的合成需要光照条件。

(五)、植物体细胞杂交技术

1.概念:不同种植物的

,在一定条件下融合成 ,并

把杂种细胞培育成新的 的技术。

2.过程

离体的细胞果胶酶

纤维素酶???→?不同细胞原生质体???→?人工诱导原生质体融合 →杂种细胞→杂种植株。

3.植物体细胞杂交步骤:

(1)去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体,目前最常用的去细胞壁的方法是酶解法,也

就是在温和条件下用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞的细胞壁。

(2)不同植物体细胞原生质体融合,必须通过物理法和化学法来诱导融合。物理方法有:

离心、振动、电激等促使原生质体融合。化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导融合。

融合后再生出细胞壁。

(3)用植物组织培养方法进行培育,可得到杂种植株。如图

在此过程中需要注意的问题有:①植物体细胞杂交过程中,植物细胞融合所依据的生物

学原理是细胞膜的流动性;植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。②体细胞融合成功以

后,既有AB 型杂种细胞,还能形成AA 型和BB 型两种融合细胞,但只有AB 型细胞是植物

体细胞杂交所形成的杂种细胞,因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。③目前常用的去除细胞壁的方法是酶解法,保证了原生质体活性。植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成。④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提,通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍,但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决,离推广应用仍有一定距离。

三、反思总结.

本节学习了植物组织培养和植物体细胞杂交技术并尝试进行植物组织培养。

本节课的课堂上师生主要解决植物组织培养、植物体细胞杂交技术的过程、特点、以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。

四、当堂检测

l、有关全能性的叙述,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.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性

2、在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为( )

A.基因的表达有选择性B.不同的细胞内基因不完全相同

C.细胞丧失了全能性D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化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、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指( )

A.不同植物的精子和卵细胞的融合B.不同植物的原生质体的融合

C.完整的两个体细胞的融合D.植物花粉细胞的两两融合

课后练习与提高

1、下列细胞的全能性最高的是( )

A、植物的卵细胞

B、植物的花粉

C、被子植物的受精卵

D、被子植物的叶肉细胞

2.下列属于组织培养的是( ) A.花粉培育成单倍体植株B.芽发育成枝条

C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵细胞发育成个体

3.组织培养的理论根据是( ) A.培养基中营养物质全面B.细胞的全能性

C.细胞的分裂D.细胞的分化

4.愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后镜检.利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以肯定标记的化合物是( )

A一种氨基酸B.尿嘧啶核苷酸C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖

5.为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法:图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是

A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高

B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C.过程③包括脱分化和再分化两个过程

D.图中筛选过程不改变抗病基因频率

6.植物M与N有性杂交不亲和,但科学家设法获得了两者的杂种植株。科学家最可能使用的方法是( ) A.将M嫁接到N上,或将N嫁接到M上

B.利用植物体细胞杂交工程技术手段,培养成一个杂种植株

C.将M的花粉授给N,再将所得种子培养成植株

D.将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株,再让两种单倍体植株相互授粉,将获得的种子培养成植株

7.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下,下列哪种物质适合于除去细胞壁( ) A.蛋白酶B.盐酸C.淀粉酶D.纤维素酶和果胶酶

8、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

9.植物体细胞杂交尚未解决的问题有( ) A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体

B.将杂种细胞培育成植株

C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状

D.尚未培育出杂种植物

10、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

11.植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及( ) A.使用限制性内切酶B.使用纤维素酶和果胶酶

C.诱导两种不同的细胞融合D.选择利于杂种细胞分裂和分化的培养基

12、由基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉,除去细胞壁后,进行原生质体融合,可以得到多少种基因型不同的细胞(仅考虑两个细胞融合)

A、6种

B、8种

C、10种

D、12种

13、下列过程中,不发生细胞融合的是

( )

A、植物体细胞杂交

B、受精过程

C、氧进入细胞中的线粒体

D、制备单克隆抗

14、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,不需要

( )

A、具有完整细胞核的细胞

B、离体状态

C、导入外源基因

D、一定的营养物

质和激素

15、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,其关键是使用酶去掉。

(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,杂种植株不仅在形态上表现为,而且

在等方面发生了明显的重组现象。

16、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?理由是。因此,这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于

_____________________________________________________________________________(7)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?

生物选修三学案专题2.1的参考[答案]

(完整版)人教版高中生物选修一第一章学案和习题1

商丘市一高2010-2011学年下学期 高三生物 选修1 1.1果酒和果醋的制作 编制:秦伟 审定: 备课组长: 使用时间: 总第 期 1 1.有细胞结构而没有核膜的一组生物是 ( ) A .噬菌体、细菌 B .变形虫、草履虫 C .蓝藻、酵母菌 D .放线菌、圆褐固氮菌 2.酒厂用酵母菌酿酒时,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是 ( ) A .降低温度 B .隔绝空气 C .加缓冲液 D .加新鲜培养基 3.将葡萄汁制成果酒和果醋后 ( ) A .能量减少,有机物种类变化 B .能量增加,有机物种类不变 C .能量不变,有机物种类变化 D .能量减少,有机物种类不变 4.细胞结构是原核细胞、生长繁殖过程不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是 ( ) A .酵母菌 B .醋酸菌 C .乳酸菌 D .变形虫 5.在醋酸菌利用葡萄酒生产葡萄醋的过程中,因为培养环境的改变,醋酸菌也可能出现变异现象,这种变异来源是 ( ) A .染色体变异 B .基因突变 C .基因重组 D .等位基因分离 6.(多选)若在制作葡萄酒时,在发酵液中同时生成了葡萄醋,可能的原因是 ( ) A .密封不严,有氧气进入 B .有空气中的醋酸菌进入 C .发酵罐消毒不彻底 D .发酵液灭菌不彻底 7.(多选)制作葡萄酒的过程中,涉及的操作过程有 ( ) A .发酵装置的消毒 B .接种菌种 C .通人氧气量和酸碱度的控制 D .发酵过程高温加热 8.下列关于果酒和果醋制作的叙述,错误的是 ( ) A .制作果酒时瓶口需密闭,而制作果醋时中断通氧可能会引起醋酸菌死亡 B .温度对酵母菌酒精发酵的影响很大,而对醋酸菌的发酵影响不大 C .在变酸的果酒的表面观察到的菌膜可能是醋酸菌在液面大量繁殖形成的 D .制作果酒和果醋时都应用70%的酒精对发酵瓶消毒并注意无菌操作 9.利用微生物发酵制作果酒,该过程利用的微生物是___________,其代谢类型是 ____________,与生产实际相关的反应式是_______________ , 在不灭菌的情况下,如何使酵母菌成为优势菌种?____ ________________________ _____________________________ ___________。 10.酵母菌是自然界中常见的一类真菌. (1)从细胞核的结构看,酵母菌属于_______________________ 生物. (2)酵母菌常进行___________________生殖,在基因工程中,也常用酵母菌作为转入基因的受体细胞,是因为___________________________________________________。 (3)用染料使染色体着色,发现一酵母菌细胞核中有17条染色体,该酵母菌是______倍 体.在自然环境中,酵母菌属于生态系统中的___ ___成分. (4)酵母菌体内遗传物质主要在 上,而醋酸菌的遗传物质主要在________上. 11.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。根据图示回答下列问题: (1)完成图1中的实验流程。 (2)冲洗的主要目的是_________,冲洗应特别注意不能____________,以防止菌种的流失。 (3)图2装置中的充气口在________时关闭,在_______时连接充气泵,并连续不断地向内________________________________________________________________________。 (4)排气口在酒精发酵时排出的气体是由_______产生的______,在醋酸发酵时排出的是________________________________________________________________________。 (5)写出与(4)题有关的反应方程式: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 (6)若在果汁中就含有醋酸菌,在酒精发酵旺盛时,醋酸菌能否将果汁中的糖发酵为醋酸?说明原因_______________________________________________________________________________________________________________。 (7)在酒精发酵时瓶内温度一般应控制在________。醋酸发酵时温度一般应控制在________。 1.1答案 1—8 DBACB ABCD ABC B 9、酵母菌 异养兼性厌氧型 C 6H 12O 6 2C 2H 5OH+2CO 2+能量 将混合菌置于缺氧,酸性环境下,利用酵母菌兼性厌氧的特点,而绝大多数其他微生物都无法适应这一环境受到抑制 10、真菌 出芽 酵母菌繁殖快 遗传物质相对少 单 分解者 细胞核 拟核 11、(1)醋酸发酵 (2)洗去浮尘 反复冲洗 (3)酒精发酵 醋酸发酵 泵入空气(氧) (4)酵母菌 CO 2 ( 含氧量少的)空气、CO 2 (5)C 6H 12O 6―→2C 2H 5OH +2CO 2 C 6H 12O 6+2O 2―→2CH 3COOH +2CO 2+2H 2O , C 2H 5OH +O 2―→CH 3COOH +H 2O (6)不能。因为酒精发酵时的缺氧环境能抑制醋酸菌生长,且醋酸菌发酵条件是氧气充足 (7)18 ~25 ℃ 30 ~35 ℃ 作 业 班级: 学号 : 姓名: 高三生物 酶

高中生物选修三 胚胎移植学案

胚胎工程应用及前景——胚胎移植导学案 教学目标: (一)知识与技能:理解胚胎移植的概念、生理学基础 掌握胚胎移植的基本程序 举例说明胚胎移植的意义 (二)过程与方法:运用所学知识解释有关胚胎工程的生物学现象 (三)情感态度与价值观:认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用 关注胚胎工程的研究进展和应用价值 教学重点: 1、胚胎移植的概念及生理学基础 2、胚胎移植基本程序 3、胚胎移植的意义及应用 教学难点:胚胎移植的生理学基础、基本程序 基本知识网络: 一、概念:是指将雌性动物的,或者通过及其他方式得到的胚胎,移植到的、相同的其他动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。 供体:受体:处理: 实质:;地位: 二、胚胎移植生理基础 探究一: ●准备移植的小牛胚胎移植到任何一头母牛的子宫内都能发育吗? ●动物体内的早期胚胎容易取出来吗? ●供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫排斥反应? 三、胚胎移植过程 探究二:阅读教材77页,讨论回答 1、供受体母牛的选择和处理: 供体:受体: 处理:具体做法: (2)超数排卵处理 方法: 具体做法: (3)配种或人工受精 精子来源: 受精方式: (4)胚胎的收集 时间: 冲卵: (5)胚胎检查 检查胚胎的发育状况,处于或 (6)胚胎的保存或移植 胚胎去向:或 储存温度:摄氏度的中保存 (7)胚胎的移植 方法一: 具体做法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。方法二: 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。(8)对受体母牛进行的检查 (9)受体母牛产下胚胎移植的犊牛 犊牛性状: 胚胎移植成功的标志: 四、胚胎移植的应用与意义 探究三:讨论教科书75页,图3—17,阐述胚胎移植的意义 1、 2、 3、 4、

人教版高中生物选修三学案:1.2 基因工程的基本操作程序

1.2 基因工程的基本操作程序 【导学目标】 1.简述基因工程原理及基本操作程序。 2.尝试设计某一转基因生物的研制过程。 【自主学习】 基因工程的基本操作程序 1. 的获取。2.的构建。 3.将目的基因导入。4.目的基因的与鉴定。 一、目的基因的获取 1.目的基因:主要是指编码蛋白质的,也可以是一些具有。 2.基因文库 (1)基因文库的含义:将含有某种生物不同基因的许多,导入的群体中储存,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)基因文库的种类 ①基因组文库:含有一种生物的基因。 ②部分基因文库:含有一种生物的基因。 3.获取目的基因的方法 (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 ①PCR的含义:是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术。 ②过程:目的基因受热形成,与引物结合,在的作用下延伸形成DNA。 ③方式:指数扩增=2n(n为扩增循环的次数)。 (3)人工合成法:若较小,序列已知,可以人工合成。 二、基因表达载体的构建 1.基因表达载体的组成

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,并且可以给下一代。 (2)使目的基因和发挥作用。 三、将目的基因导入受体细胞 1.转化: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.导入植物细胞 (1)方法:、基因枪法、花粉管通道法等。 (2)农杆菌的特点 ①易感染和裸子植物。 ②Ti质粒上的可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞上。 3.导入动物细胞 (1)常用方法:技术。(2)常用受体细胞:。 4.导入微生物细胞 (1)原核生物特点:繁殖快、多为、遗传物质相对等。 (2)对受体细胞的常用处理方法:用处理细胞,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)。 四、目的基因的检测与鉴定 1.检测方法 (1) 技术:①检测转基因生物的上的目的基因;②检测目的基因是否转录出。 (2)抗原—抗体杂交技术:用于检测目的基因是否翻译成。 2.鉴定:鉴定、抗性鉴定等。 思考交流 1.利用PCR技术扩增目的基因时,需要提供哪些物质和条件? 2.一般情况下,基因工程操作获得成功的标志是什么? 正误判断 1.基因工程操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建。( ) 2.利用反转录法获取的目的基因在构建基因表达载体时,可以不另外添加启动子和终止

【人教版】高二生物选修三教学案:2.2.2-动物细胞融合与单克隆抗体(含答案)

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 目标导航 1.掌握动物细胞融合的原理和方法。2.结合图2-24,归纳单克隆抗体的制备过程及应用。 一、动物细胞融合(阅读P 52-53) 1.概念:两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。 2.原理:细胞膜的流动性。 3.诱导融合的方法:(1)物理、化学方法:与植物体细胞杂交相同,如聚乙二醇、电激等。 (2)生物方法:灭活的病毒。 4.过程:不同遗传信息的两个或多个细胞――→灭活的病毒 PEG 、电激等 杂交细胞。 5.结果:形成杂交细胞。 6.意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。如:利用动物细胞融合技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。 二、单克隆抗体(阅读P 52-54) 1.传统抗体的获得 (1)方法:①向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体;②从动物血清中分离所需抗体。 (2)缺陷:产量低、纯度低、特异性差。 2.单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①浆细胞特点:一种B 淋巴细胞产生一种单一抗体,B 淋巴细胞在体外不能(能/不能)无限增殖。 ②骨髓瘤细胞特点:能无限增殖。 ③杂交瘤细胞特点:B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞,既能无限增殖,又能产生特异性抗体。 (2)制备过程 制备特异性 ①向小鼠注射特定抗原蛋白 ②从小鼠脾脏中获取相应B 淋巴细胞 B 淋巴细胞

? 获得杂交①将鼠的骨髓瘤细胞与脾中形成的B淋巴细胞融合 ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能迅速大量繁殖又 能产生专一的抗体) 瘤细胞 ? 克隆化培养和抗体检测 ? 将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔中增殖 ? 提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取 (3)单克隆抗体优点:特异性强、灵敏度高、并可大量制备。 (4)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。 ②用于治疗疾病和运载药物。 判断正误: (1)动物细胞融合也称细胞杂交,使远缘杂交成为现实。() (2)动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。() (3)动物细胞融合的主要用途是制备克隆动物。() (4)杂交瘤细胞是由经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的,具有既能无限增殖又能产生特定抗体的能力。() (5)单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高,并能大量制备。() (6)单克隆抗体可以用于治疗疾病。() (7)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞的全能性。() (8)动物细胞核融合发生在杂种细胞的有丝分裂过程中。() 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√ 一、动物细胞融合 1.对细胞膜融合过程的理解

(完整word版)2017人教版高中生物选修1专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》word导学案

专题5课题3 血红蛋白的提取和分离 一、基础知识 (一)凝胶色谱法 1、凝胶色谱法也称做,是根据分离蛋白质的有效方法。 2、凝胶实际上是一些微小的球体,这些小球体大多数是由构成的,如葡聚糖或琼脂糖。 3、在小球体内部有许多贯穿的通道,相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同,相对分子质量的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程,移动速度;而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在移动,路程,移动速度。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 (二)缓冲溶液 1、缓冲溶液的作用是。 2、缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。 3、生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的,为了 ,必须保持体外的pH与体内的。 (三)电泳 1、电泳是指。 2、许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上 。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子的差异以及分子本身的、的不同,使带电分子产生不同的,从而实现样品中各种分子的分离。 3、两种常用的电泳方法是和,在凝胶中加入SDS,电泳速率完全取决于 ,因此,在测定蛋白质分子量时通常使用。 二、实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步:、、和。(一)样品处理 1、红细胞的洗涤:洗涤红细胞的目的是,采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用离心(500r/min),然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的 倒入烧杯,再加入(质量分数为),缓慢搅拌 min,离心,如此重复洗涤三次,直至,表明红细胞已洗涤干净。 2、血红蛋白的释放:在和作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。 3、分离血红蛋白溶液:将搅拌好的混合溶液离心(2000r/min)后,试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的,第2层为白色薄层固体,是,第3层是红色透明液体,这是 ,第4层是的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的。 (二)粗分离:透析 取1mL的血红蛋白溶液装入中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的

高中生物选修3精品学案:1.3 基因工程的应用

1.3 基因工程的应用 学习目标 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。(重难点) 2.关注基因工程的进展。(重点) 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。(重点) |基础知识| 植物基因工程的成果 1.植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 (1)抗虫转基因植物 ①杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 ②成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。 (2)抗病转基因植物 ①植物的病原微生物:病毒、真菌和细菌等。 ②抗病基因种类:a.抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 b.抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。 ③成果:抗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。 (3)抗逆转基因植物 ①抗逆基因:调节细胞渗透压基因使作物抗碱、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。 (4)利用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。 2.动物基因工程的成果

(1)提高动物的生长速度 ①生长基因:外源生长激素基因。 ②成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。 (2)改善畜产品的品质 ①优良基因:肠乳糖酶基因。 ②成果:转基因牛产生的牛奶,乳糖含量少。 (3)用转基因动物生产药物 ①基因来源:药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子。 ②成果:乳腺生物反应器。 (4)用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。 3.基因工程药物 (1)来源:转基因工程菌。 (2)成果:人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 4.基因治疗 (1)概念:把正常基因导入病人体内,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:将腺苷酸脱氧酶基因导入患者的淋巴细胞。 |自查自纠| 1.科学家利用转基因技术培育了抗玉米螟玉米,种植该玉米的农田就不需要进行防虫管理了。(×) 2.利用转基因改良植物品质,目的基因一定是控制该性状的基因。(×) 3.基因工程育种比传统育种所需的时间短,并且可以解决远缘亲本难以杂交的问题。(√) 4.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,能获得产生人干扰素的菌株。(√) 5.通过基因工程生产干扰素与传统的生产方法相比较,患者的治疗费用大大提高了。(×)

高中生物选修三学案:1.3 基因工程的应用 学案

1.3 基因工程的应用 1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2.了解基因工程的进展。 3.了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。(难点 ) 一、植物基因工程的成果(阅读教材P17~P20) 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.抗虫和抗病转基因植物 抗虫转基因植物抗病转基因植物 基因 种类 Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基 因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集 素基因等 (1)抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒 的复制酶基因; (2)抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合 成基因 成果 水稻、棉花、玉米、马铃薯、番茄 等 抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的 转基因小麦、甜椒、番茄等意义减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染等 2 (1)抗逆基因:调节细胞渗透压的基因使作物抗盐碱、抗干旱;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。 3.利用转基因改良植物的品质

植物基因工程成果表现 “三抗一优良”,三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”,一优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。 二、动物基因工程的前景(阅读教材P20~P21) 应用项目基因来源成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼 改善畜产品的品质肠乳糖酶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蛋白基因+乳腺蛋白基 因的启动子 乳腺(房)生物反应器 转基因动物作器官移植的供体抑制或除去抗原决定基因 利用克隆技术培育没有免疫 排斥反应的猪器官2123 1.药物来源:转基因的“工程菌”。 2.成果:重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗(阅读教材P23~P24) 1.概念:把正常基因导入病人体内,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:将腺苷酸脱氨酶基因转入患者淋巴细胞中,治疗复合型免疫缺陷症。 3.方法 (1)体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞,如T淋巴细胞,进行培养。然后,在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。 (2)体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。 连一连 判一判 (1)转基因抗虫棉的Bt毒蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌。(×) (2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物。(×)

生物选修3 精品导学案:生物技术的安全性问题

策略与反思 纠错与归纳【学习目标】 1.理解生物技术安全性争论焦点,了解转基因技术安全性产生的原因; 2. 认同对生物技术伦理问题讨论的必要性,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好坏。 3. 列举生物武器的主要种类;举例说出生物武器给人类带来的威胁。 【重点难点】 重点:理解生物技术的安全性和伦理问题 难点:理解生物技术的安全性和伦理问题 【使用说明与学法指导】 认真完成导学稿中的自主学习部分,梳理总结本章的知识内容并尝试构 建知识框架,对相应的内容进行记忆背诵。 【自主学习】 1.转基因生物引发安全性问题的原因是什么? 2. 写出获得克隆人的具体过程。 3.治疗性克隆和生殖性克隆分别是什么?中国政府对生殖性克隆持什么 态度?你的看法呢? 4.请说出‘设计试管婴儿’和‘基因身份证’的含义。并谈一谈你对这 两个技术的看法?

C.转基因抗虫棉 D.巨型小鼠 2.“实质性等同”是指() A.转基因农作物中的成分完全没有发生改变 B.转基因农作物中的成分部分没有发生改变 C.转基因农作物中只要某种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 3.中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人的实验,原因是() A.大多数人对克隆人的研究持否定态度 B.克隆人不是正常的个体 C.克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念 D.克隆人的技术性问题无法得到解决 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 ( ) A.体外受精 B.胚胎移植 C.基因检测 D.细胞核移植5.与常规武器相比,生物武器具有( ) ①传染性强②污染面积广,不易被发现③有一定的潜伏期 ④像核武器一破坏建筑物⑤自然条件下的大雪、低温、干燥、日晒等不影响生物武器的杀伤力 A.①②③ B.②③④⑤ C.①②③④⑤ D.①②③④ 6.对于用重组基因技术制造的全新致病菌,以下说法不正确的是( ) A.受感染者会突然发病B.受感染者无药可医 C.会造成极度恐慌D.可以用疫苗预防 7.2001年,美国“9·11”事件后,又发生了炭疽杆菌事件,给美国人造成了极大的恐慌,试根据这一事件完成下列问题。 (1)炭疽杆菌是________,采用________生殖。 (2)炭疽杆菌是生物武器之一,不过现在有的人通过转基因技术把 ________改造成像炭疽杆菌一样的致病菌。它的危害要比炭疽杆菌的危害大,原因是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。

最新人教版高中生物选修一导学案(全册 共85页)

最新人教版高中生物选修一导学案(全册)专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋 的制作 【学习目标】 1.说明果酒和果醋制作的原理 2.设计制作果酒和果醋的装置 【重点难点】 重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒果醋。 难点:制作过程中发酵条件的控制。 【预习案】 任务一、果酒制作的原理 1.菌种是,属于生物,新陈代谢类型,有氧时,进行,大量繁殖,反应式为;无氧时,能进行,反应式为。 2.酵母菌繁殖的最适温度℃左右,且为有氧条件; 酒精发酵一般控制在℃,缺氧酸性条件。(原因:) 3.自然发酵过程中,起作用的主要是附着于上的野生型酵母菌。也可以在果汁中加入人工培养的酵母菌。 4.葡萄酒呈深红色的原因: 任务二、果醋制作的原理 1.菌种是,属于生物,新陈代谢类型为。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分解成,当缺少糖源时,醋酸菌将变为,再将乙醛变为,反应简式为。 3.醋酸菌的最适合生长温度为℃。 任务三、实验设计 流程图 葡萄发酵发酵 任务四、操作提示 (一)材料的选择与处理

选择______的葡萄,榨汁前先将葡萄进行_______,然后再除去_______。 (二)防止发酵液被污染 1.榨汁机要清洗_______,并_______。 2.发酵瓶要清洗_________,用体积分数________的酒精消毒。 3.装入葡萄汁后,_________充气口。 (三)控制好发酵条件 1.葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约______的空间。 2.制作葡萄酒过程中,将温度严格控制在_________℃,时间控制在_________d左 右,可通过出料口对发酵的情况进行及时的监测。 3.制作葡萄醋的过程中,将温度严格控制在__________℃,时间控制在_______d 左右,并注意适时通过充气口_______。 任务五、课题延伸 果汁发酵后是否有酒精产生,可以用____________来检验。在________条件下, 重铬酸钾与酒精反应呈现____________。 检测时,先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量的浓度为3mol/L的 _______3滴,振荡混匀,最后滴加常温下______________________3滴。 【探究案】 探究点一 你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么? 探究点二 你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染? 探究点三 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 ℃?

高中生物选修三全套学案

专题1 1、1 DNA重组技术得基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需得三种基本工具。 2、认同基因工程得诞生与发展离不开理论研究与技术创新。 学习重点:DNA重组技术所需得三种基本工具得作用。 学习难点:基因工程载体需要具备得条件。 二、学习过程 1、基因工程得概念 回答:什么就是基因工程? 2、科技探索之路(基因工程就是如何发展起来得?阅读课本P2—3页) 思考并回答: (1)基因工程就是在哪些学科得基础上发展起来得? (2)哪些基础理论得突破催生了基因工程? (3)哪些技术发明促进了基因工程得实施? (4)您觉得,基因工程得诞生与发展能否离不开理论研究与技术创新? 3、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 思考并回答: (1)从噬菌体侵染细菌得实验来瞧,细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 得入侵,那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有什么保护机制?由此可知,限制酶可以从哪些生物中分离出来? (2)限制酶就是如何切割DNA分子得? (3)参考课本P4图1—2,指出限制酶能破坏那个磷酸二酯键。 (4)以EcoRI为例,画出限制酶切割后形成得末端。 4、DNA连接酶——“分子缝合针” 思考并回答: (1)DNA连接酶就是怎么分类得? (2)DNA连接酶与DNA聚合酶就是一回事儿吗?有哪些区别? (3)E·coliDNA连接酶与T4DNA连接酶作用效果一样大吗?为什么? 5、基因进入受体细胞得载体——“分子运输车” 思考并回答: (1)载体得作用就是什么?为什么需要载体?把单独得DNA片段导入受体细胞不行吗? (2)我们选用从霍乱弧菌中分离出来得质粒做载体,可以吗?为什么? (3)我们能不能用肉眼直接观察到载体进入受体细胞?那如何鉴定呢? (4)如果载体上没有限制酶切割位点,能否把目得基因运输进入受体细胞? 6、活动:模拟操作重组DNA分子 (分组进行;完成后小组之间进行交流) 三、反思总结 工具名 种类作用 称 限制酶 DNA连接酶 载体

【人教版】高二生物选修三教学案:3.1-体内受精和早期胚胎发育(含答案)x

3.1 体内受精和早期胚胎发育 目标导航 1.结合课本插图,说出精子和卵子的形成过程及异同。2.结合受精过程,分析精子是如何获能的,简述防止多精入卵的两道屏障的形成机制。3.结合课本插图,概述哺乳动物受精卵的发育过程以及桑椹胚、囊胚时期的特点。 一、精子和卵子的发生(阅读P61-63) 1.胚胎工程的概念 (1)操作对象:动物早期胚胎或配子。 (2)处理技术:如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 (3)特点:经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。 (4)理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育规律。 (5)实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。 2.精子的发生 (1)场所:在睾丸内完成。 (2)时期:从初情期开始到生殖机能衰退。 (3)过程:完善以下三个阶段

3.卵子的发生 (1)场所:在雌性动物的卵巢内完成。 (2)时期:动物的胚胎在性别分化以后。 (3)完善以下过程: 卵原细胞 有丝分裂????? 时期:胎儿期场所:卵巢内 初级卵母细胞 减数第一次分裂????? 时间:排卵前后场所:卵巢内 次级卵母细胞和第一极体 减数第二次分裂????? 时间:精子和卵子结合的过程中场所:输卵管 卵子和第二极体 二、受精(阅读P 63-66) 1.概念:受精是精子与卵子结合形成合子(受精卵)的过程。 2.场所:雌性的输卵管。 3.受精过程完成标志:雌、雄原核融合形成合子。 4.完善以下过程

(1)受精前的准备阶段 ①精子获能:正常情况下在雌性动物的生殖道内完成。 ②卵子的准备:发育到减数第二次分裂的中期时,才具备与精子受精的能力。 (2)受精阶段 哺乳动物受精过程主要包括:精子穿越放射冠和透明带,进入卵细胞膜,形成雌雄原核并融合。 ①顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路。 ②透明带反应:穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带,接触卵细胞膜,随即产生阻止后面精子进入透明带的生理反应。 ③卵细胞膜反应:当精子与卵细胞膜接触后,立即被卵细胞膜表面的微绒毛抱合,并发生精子外膜与卵细胞膜相互融合,精子入卵。此时卵细胞膜立即发生阻止其他精子再进入卵内的生理反应。 ④原核的形成和融合 a.雄原核形成:精子入卵后,尾部脱离,原有核膜破裂,随后形成新核膜,最后形成雄原核。 b.雌原核形成:被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核。c.配子结合:两核充分发育后,相向移动,彼此接触,体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,也就是受精卵。 三、胚胎发育的过程(阅读P66-67)

高中生物选修1选修1教学案及专题测试和知识点汇总

选修1基础知识点背诵 《果酒和果醋和制作》 一、果酒制作 1.原理:菌种 ,属于 核生物,新陈代谢类型 ,有氧时,呼吸的反应式为: ;无氧时,呼吸的反应式为: 。 2.条件:繁殖最适温度 ,酒精发酵一般控制在 。 (传统发酵技术所使用的酵母菌的来源) 3.菌种来源:???。:。:菌菌种分离获得得纯净的酵母 人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施 是 。 4.实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5.根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。 充气口作用 ; 排 气口作用 ; 出料口作用 。 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的 是 。 使用该装置制酒时,应该关闭 ; 制醋时,应将充气口 。 6.实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴 定,并用______________检验酒精存在。可观察到的 现象为 二、果醋的制作: 1.原理:菌种:___________,属于___________核生物,新陈代谢类为_________ 醋酸生成反应式是___________________ _________ 。 2.条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。 3.菌种来源:到______________或______________购买。 4.设计实验流程及操作步骤: 果酒制成以后,在发酵液中加入______________或醋曲,然后将装置转移至 ______________0C 条件下发酵,适时向发酵液中______________。如果没有充气 装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减少空气中尘土污染。 三、操作过程应注意的问题 (1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。 (2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。 (3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d 左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。

新课标高中生物选修三全套导学案

新课标高中生物选修三全套导学案 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 DNA重组技术所需的三种基本工具的作用;基因工程载体需要具备的条件 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” 切割DNA的工具是,又称 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。 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。 DNA分子经限制酶切割产生的DNA的片段,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E?coliDNA连接酶。E?coliDNA连接酶只能将连接起来,不能将双链DNA的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的片段互补的,又可以“缝合”双链DNA的片段 例2、下图为DNA分子的切割和连接过程。 (1)EcoRI是一种与。 (2)不同来源DNA的片段结合,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” 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。 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。 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

新人教版高中生物选修1血红蛋白的提取和分离 学案

血红蛋白的提取和分离学案 [导学诱思] 1.凝胶色谱法 凝胶色谱法也称做,是根据分离蛋白质的有效方法。凝胶实际上是一些由构成的多孔球体,在小球体内部有许多贯穿的通道,相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同,相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道,路程,移动速度;而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在移动,路程,移动速度。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 2.缓冲溶液 缓冲溶液的作用是。缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的,例如:血浆的pH是,要在实验条件下准确模拟生物体内的过程,必须保持体外的pH与体内的基本一致。 3.电泳 电泳是指。许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同,使带电分子产生不同的,从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用的电泳方法是和,在测定蛋白质分子量时通常使用。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。 4.蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步:、、和。5.样品处理 血液由和组成,其中红细胞最多。红细胞具有 的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质,其作用是 ,血红蛋白有个肽链组成,包括,其中每条肽

链环绕一个,磁基团可携带。血红蛋白因含有呈现红色。 红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是,采集的血样要及时采用分离红细胞,然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的倒入烧杯,再加入,缓慢搅拌,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至,表明红细胞已洗涤干净。 血红蛋白的释放在和作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。 分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后,试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的,第2层为白色薄层固体,是,第3层是红色透明液体,这是,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去之溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。 透析取1mL的血红蛋白溶液装入中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的中,透析12h。透析可以去除样品中的杂质,或用于更换样品的。 6.凝胶色谱操作 第一步要制作,第二步要,因为,所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时,不得有存在。因为气泡会,降低分离效果。第三步是。 [疑难点拨] 1.凝胶色谱法分离蛋白质的原理 凝胶色谱法也称为分配色谱法,它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体,这些小球体大多数是由多糖类化合物构成,小球体内部有许多贯穿的通道,当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时,各分子在色谱柱内进行两种不同的运动,即垂直向下的运动和无规则的扩散运动,相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部,只能分布在颗粒之间,通过的路程较短,移动速度较快;相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道,通过的路程较长,移动速度较慢。因此,样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出,相对分子质量中等的分子后流出,相对分子质量最小的分子最后流出,这种现象又叫分子筛现象。此外,凝胶本身具有三维网状结构,相对

【人教版】高二生物选修三教学案:3.3-胚胎工程的应用及前景(含答案)

3.3胚胎工程的应用及前景 目标导航 1.结合牛胚胎移植示意图,说出胚胎移植的生理基础,以及具体操作程序。2.根据胚胎发育各个阶段的特点,简述进行胚胎分割的注意事项及其实际意义。3.依据胚胎干细胞的分离途径,说出胚胎干细胞的分类、功能和用途。 一、胚胎移植(阅读P74-78) 1.胚胎工程技术 胚胎工程技术目前在生产中应用较多的是家畜的胚胎移植、胚胎分割和体外生产胚胎技术。2.胚胎移植 (1)概念 ①对象:雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。 ②移植条件:同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内。 ③供体:在胚胎移植中提供胚胎的个体。 ④受体:在胚胎移植中接受胚胎的个体。 ⑤地位:是胚胎工程的最后一道“工序”。 (2)胚胎移植的意义:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大缩短了供体本身的繁殖周期,增加供体一生繁殖后代的数量。 (3)胚胎移植成功的保障(生理学基础)

二、胚胎分割(阅读P78-79) 1.概念:指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。 2.主要仪器设备:实体显微镜和显微操作仪。 3.繁殖方式:无性生殖。 4.特点:后代遗传性状相同。 5.操作程序 (1)选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,移入盛有操作液的培养皿中。 (2)用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将祼半胚移植入受体。分割囊胚阶段的胚胎时要注意将内细胞团均等分割。此时还可用分割针分割滋养层,做胚胎DNA分析性别鉴定。 三、胚胎干细胞(简称ES或EK细胞)(阅读P80-83) 1.来源:由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 2.特点 (1)在形态上表现为:体积小、细胞核大、核仁明显。 (2)在功能上:具有发育的全能性。 (3)在体外培养的条件下,可以只增殖,而不分化。可以对它进行冷冻保存,也可以进行遗传改造。 3.应用前景 ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一,在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。

高中生物选修一专题二:课题微生物的实验室培养学案

选修一:专题二:课题1微生物的实验室培养学案 【课程目标】:了解培养基的基础知识,进行微生物培养和无菌技术的操作。 【课题重点】:无菌技术的操作 【课题难点】:无菌技术的操作 基础知识 一、培养基 1.概念:人们按照微生物对的不同需求,配制出供其的营养基质叫培养基。可分为培养基和培养基。 2.营养构成:各种培养基一般都含有、、和,此外还要满足微生物生长对、以及的要求。 3.培养乳酸杆菌时需在培养基中添加、培养霉菌时需将培养基PH调 至、培养细菌时需将PH调至、培养厌氧微生物则需提供条件。 〖思考1〗从细胞的化学元素组成来看,培养基中为什么都含有这些营养成分? 【补充1】碳源:如CO2、糖类、脂肪酸等有机物,构成微生物的结构物质和分泌物,并提供能量。 氮源:如N2、氨盐、硝酸盐、牛肉膏、蛋白胨等,主要用来合成蛋白质、核酸及含氮代谢物等。含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等。 二、无菌技术:阅读“无菌技术”,讨论回答下列问题: (一)获得纯净培养物的关键是,具体操作如下: 1.对实验操作的、操作者的和进行。 2.将用于微生物培养的、和等器具进行。 3.为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在附近进行。 4.实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与相接触。 (二)消毒和灭菌 1.消毒是指。常用的方法有、、消毒法。 2.灭菌是指。常用的方法有:、、灭菌。分别适用于那些用具? 〖思考2〗无菌技术除了防止培养物被污染外,还具有的目的是什么? 〖思考3〗利用干热灭菌箱对玻璃器皿灭菌时物品不能摆得太挤,目的是什么?

〖思考4〗物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后,要首先打开排气阀,煮沸并排除锅内冷空气,其目的是;随后关闭排气阀继续加热,气压升至,温度为,并维持 min;最后切断热源,使温度自然降温,气压务必降至时打开锅盖,其目的是防止。 实验操作----大肠杆菌的纯化培养: 本实验所用的培养基是,本实验可分成和两个阶段进行。 一制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 1制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的操作步骤是、、、、。 〖思考5〗在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的称量操作中,动作要迅速,原因是什么? 溶化操作中需要不断用玻璃棒搅拌的目的是什么? 〖思考6〗牛肉膏和蛋白胨主要为微生物提供什么等营养物质? 2.倒平板:待培养基冷却至℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。 其过程是: ①在火焰旁右手拿,左手; ②使锥形瓶的瓶口; ③左手将培养皿,右手,立刻盖上皿盖。 ④待平板冷却凝固后,将平板。 〖思考7〗锥形瓶的瓶口通过火焰的目的是什么? 〖思考8〗倒平板的目的是什么? 〖思考9〗若皿盖和皿底之间粘有培养基,则该平板能否培养微生物?为什么? 〖思考10〗配制斜面培养基作用是什么?,试管为什么要加塞棉塞? 二、纯化大肠杆菌 微生物接种:最常用的是法和法。另外还有穿刺接种和斜面接种等。 1.平板划线法是的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 其操作步骤是:①将在酒精灯火焰上灼烧直至。②在酒精灯火焰旁冷却接种环,并打开大肠杆菌的菌种试管的棉塞。③将菌种试管口通过火焰达到 的目的。④将冷却的接种环伸入到。⑤将菌种试管口再次通过火焰后塞上棉塞。⑥将皿盖打开一条缝隙,把接种环,盖上皿盖,不要划破培养基。⑦灼烧接种环,冷却后从划线。重复上述过程,完成三、四、五区域内划线。注意不要将相连。

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