高中生物选修3优质教学设计12:2.1.2 植物细胞工程的实际应用 教案

高中生物选修3优质教学设计12:2.1.2 植物细胞工程的实际应用 教案
高中生物选修3优质教学设计12:2.1.2 植物细胞工程的实际应用 教案

植物细胞工程的实际应用

教学目标

知识与技能

1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系

2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义

3、了解单倍体育种和突变体的利用

4、了解细胞产物的实例

过程与方法

1、通过搜集有关植物细胞工程研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流,培养获取信息等科学思维能力。使用多媒体进行教学,培养学生的观察能力、思维能力和运用科学信息的能力。

2、通过创设问题情境,鼓励、引导学生参与小组合作与交流,在质疑、探究的学习过程中培养学生独立思考、推理判断和创造思维的能力。通过联系生产生活实际,培养学生的理论联系实际的能力。

情感态度与价值观

关注植物细胞工程研究发展和应用前景,增强环保意识。

教学过程

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、

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。

生物选修三植物细胞工程知识点清单(自主整理适合学生识记)

植物细胞工程知识点清单 (一)植物组织培养 1.理论基础(原理):细胞全能性 2.全能性概念:具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞,都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程:外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体:离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织:高度液泡化,无固定形态的薄壁细胞。全能性高,分化程度低 ③外植体消毒:70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材:选取形成层部位 ⑤脱分化:23~26o C,避光 ⑥再分化:将愈伤组织转接到分化培养基,光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素:比值高—促进生根;比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官,组织,细胞培养在人工配置的培养基上,诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株。 6、地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 (二)植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念:将不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项: ①去除细胞壁:酶解法(纤维素酶、果胶酶),获得原生质体 ②原生质体融合方法:物理法(离心、震荡、电刺激);化学法:聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志:杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果:获得杂种细胞,进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子:番茄—马铃薯;烟草—海岛烟草;胡萝卜—羊角芹;白菜—甘蓝 5、优点:克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性:不能按照人的要求表达性状 (三)植物细胞工程应用 1、微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖(观赏植物,经济林木,无性繁殖作物) 2、作物脱毒:采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒(因为分生区附近的病毒极少或没有) 如:马铃薯;草莓;甘蔗;菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和运输 4、作物新品种培育:单倍体育种 5、突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体) 6、细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如:生产人参皂甙,三七,紫草,银杏等。 (定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞,提纯产物)

新课标高中生物选修三2.1植物细胞工程导学案

2.1 植物细胞工程 一、知识与技能目标 1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术,掌握它们的原理、过程及关键环节。 2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。 二、过程与方法目标 1、尝试进行植物组织培养,运用细胞的基础知识,分析植物细胞工程的理论基础;收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。 2、以植物细胞工程的基本技术为基础,弄清楚其在生产实践中的实际应用。 三、情感与价值观目标 1、体验植物组织培养技术,讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。 2、搜集相关的实际技术应用,积极参加各种技术应用的讨论,体验现代生物科技的新进展带来的社会效益,激发学习生物学的兴趣。 四、教学过程 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,已分化的细胞表现为全能性的原因是。 4、织物组织培养就是在和条件下,将培养在上,给予条件,诱导其产生形成完整的植株。 5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成,并把它培养成的技术,优点是。 6、生物体可遗传变异类型包括、、。

根据变异类型育种的方法有、、、等。 7、植物的微型繁殖技术指,_____________举例_________________________________________________________。 8、获得脱病毒的植株的方法 。 9、神奇的人工种子指。 10、生物育种技术比较 技术原理优点缺点 诱变育 种基因突变 提高生物变异的频率,使后代变异频率 较快稳定;可大幅度改良某些性状,缩 短育种进程 盲目性大,需大 量处理供试材料 杂交育 种基因重组 使位于不同个体的优良性状,集中于一 个个体 周期长,难以克 服远缘杂交的障 碍 单倍体 育种染色体变异获得个体均为纯种,明显缩短育种年限 技术复杂,须与 杂交育种配合 多倍体 育种染色体变异器官大,提高产量和营养成分 适用于植物,动 物方面难以开展 基因工 程育种分子遗传学原理 打破物种界限,定向地改造生物遗传性 状 细胞工程育种细胞生物学和分 子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍;扩大了用 于杂交的亲本组合范围;定向改变生物 遗传性状 不能按人们的需 要表现出亲代的 优良性状

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。(×)

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

高中生物选修三训练《植物细胞工程》

专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 课时训练5植物细胞工程的基本技术 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()。 A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析:植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞,在离开母体后,在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织,再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。成熟筛管细胞无细胞核,D项错误。B项中,导入其他植物细胞的基因属于基因工程,与细胞的全能性没有必然的联系。 答案:C 2.可以成为植物组织培养条件的是()。 ①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 解析:植物组织培养的条件是营养物质、激素和其他适宜条件,在愈伤组织形成之前不能进行光合作用,不需要CO2。 答案:C 3.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()。 A.不同植物的精子与卵子的融合 B.不同植物原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精、卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。 答案:B 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?() A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:形成愈伤组织,需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。 答案:C 5.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()。

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

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)

人教版2019版【高中生物选修三导学案】:专题复习三——胚胎工程

2019版【高中生物选修三导学案】 专题复习三——胚胎工程 【知识回扣】 1.试管动物生产流程 例1动物胚胎移植的过程是首先用激素a促进成熟雌性个体超数排卵,然后将卵细胞从母体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,再把胚胎送入经过激素b处理可以接受胚胎植入的母体子宫内,孕育成幼体。 (1)你认为用胚胎移植的方法产生子代属于哪类生殖方式?________________。 (2)题中提及的“激素a”最可能是指_____________,“激素b”可能是指________。 (3)若希望同时获得多个性状相同个体,那么该如何实现? (4)你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些? 【答案】(1)有性生殖(2)促性腺激素孕激素 (3)利用同一受精卵发育形成的胚胎进行胚胎分割,分别植入不同母牛子宫,使它们正常发育成新个体。 (4)胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度,迅速推广新品种。

2. 克隆羊、试管羊、转基因羊的异同 克隆羊 试管羊 转基因羊 例2试管羊、克隆羊、转基因羊所采用的主要生物技术分别是( ) ①胚胎移植②DNA重组技术③核移植技术④体内受精⑤基因突变 A.①③⑤B.①②④C.①④⑤D.①③② 【答案】 D 【对点演练】 1.下列关于胚胎工程的叙述,正确的是( ) A.胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割 B.试管牛的培育过程属于克隆技术 C.超数排卵技术要使用一定的激素如性激素、孕激素等 D.胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程 2.精子变形时,线粒体集中在尾部的原因是( ) A.释放顶体酶发生透明带反应B.产生能量促进精子运动

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

植物细胞工程综合大实验

植物细胞工程综合大实验(一) ——培养基配制和无菌操作 一、实验目的与要求 熟练掌握器皿的洗涤 MS培养基的配制分装 培养基和物品的高压灭菌 实验室的消毒灭菌 植物材料的取材及流水冲洗 无菌操作 材料的培养观察 二、实验原理 植物细胞的全能性。 三、仪器设备与器具 电子天平、移液枪、冰箱、高压锅、超净工作台、 三角瓶、烧杯、容量瓶、培养皿、搪瓷缸、镊子、 解剖刀、酒精灯、试剂瓶、玻璃棒、线绳、pH试纸、封口膜、试管刷、洗涤剂、打火机等。 四、实验材料 彩云阁茎段(用于诱导愈伤组织) 茎节(用于诱导芽) 五、实验方法与步骤 (一)器皿的洗涤

一般器皿 有培养物但未污染的器皿 有培养物且污染的器皿 (二)MS培养基的配制分装 1、MS培养基母液的配制 母液A-F,每组配制A-E 100ml、F 50ml 0.1%升汞的配制 75%酒精的配制 6-BA NAA 2、MS培养基的配制 按每人配制100ml,分5小瓶。 过程如下;每组按1L配制,先取容器内加70%的蒸馏水; 加入蔗糖30g/L;量取母液A-F;加入PGR(自己设计);用容量瓶定容;用0.1-1N NAOH或HCl调整pH5.6-5.8;每人分100ml;加琼脂粉8g/L;分装到5个小三角瓶中、封口。 (三)培养基和物品的高压灭菌 培养基、无菌水(每组至少5瓶)、空瓶(每组至少2个)、烧杯(每组至少1个)、培养皿(每组至少一套)、接种工具(2套),包好或者分好以备高压灭菌。 高压锅的使用。 (四)实验室的消毒灭菌

75%的酒精擦拭超净工作台内表面,新洁尔灭水进行超净工作台外表面、培养架表面、墙壁及其他房间表面的擦拭。 (五)植物材料的取材及流水冲洗 选取适宜的彩云阁茎节及茎段,切割成适宜大小后放在流水下冲洗。 (六)无菌操作 演示。 (七)材料的培养观察 接种完的材料放在培养室的培养架上进行培养。培养初期每天观察一次,持续1周。之后每2-3天观察一次。 统计指标: 污染率(%)= (污染的外植体个数/接种外植体的总数)×100%。 愈伤组织诱导率(%)= (长愈伤外植体个数/接种外植体总数)×100%。 芽诱导率(%)= (长芽外植体个数/接种外植体的总数)×100%。(八)结果与分析

最新高中生物选修三教学计划

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

【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。

植物细胞工程

HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves 姓名: 黄金波 CANDIDATE:Huang-Jin Bo 学号: 2012304200510 STUDENT ID:2012304200510 课程: 植物细胞工程实验CURRICULUM:Plant Cell Engineering Experiment 班级: MAJOR: 生技1201班Biotechnology 1201 指导老师:SUPERVISOR:柳俊齐迎春陈浩 Liu-Jun Qi-Ying Chun Chen-Hao 中国武汉 WUHAN, CHINA

二○一四年十二月DEC, 2014

烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究 黄金波 华中农业大学生命科学技术学院生技1201班 [摘要] [目的]以烟草叶片为材料,通过这次实验,基本掌握植物愈伤组织诱导与植株再 生的原理和方法,熟练掌握相关实验操作技术;另外,通过本次实验,完成烟草植株再生,并对比光照和黑暗等不同方法,对诱导愈伤组织状态和诱导率的影响,进行结果分析。 [方法]在无菌条件下,把烟草叶片剪成1cm2大小的小方块,先通过含0.25mg/L NAA和0.25mg/L BA的MS诱导培养基在光照和黑暗条件下诱导培养;三周后,转接到含0.25mg/L NAA和1.0mg/L BA的MS分化培养基中光照培养;两个月后,观察结果,统计分析。 [结果]诱导培养后,在光照条件下和在黑暗条件下培养的均有67.7%的被污染了;用剩下的33.3%全部接种到分化培养基上培养。结果表明分化率在光照条件下和在黑暗条件下无差别;每个愈伤组织分化芽数在光照条件下明显多于在黑暗条件下诱导;分化芽状态在黑暗和光照条件有一定的区别,分化植株苗在光照和黑暗条件下诱导没有明显区别。 [结论]光照条件和在黑暗条件下诱导可以影响愈伤分化芽数和分化芽状态。 [关键词] 烟草叶片;愈伤组织;细胞工程;分化;诱导;植株再生 Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves Huang-Jin Bo Huazhong Agriculture University , College of Life Science and Technology , Biotechnology 1201 [Abstract] [Objective]Using tobacco leaves as materials, through the experiment, we should handle the basic principle and method of plant callus induction and plant regeneration,master related experiments’technology; In addition, through this experiment, to complete the tobacco plant regeneration, and compared different methods of callus induction, such as light and dark state, and the effects to the state and induction rate, then analyzing the results. [Method]The tobacco leaf was cut into 1 cm2 size small squares under aseptic conditions. Firstly induced in the MS induction medium with 0.25 mg/L NAA and 0.25 mg/L BA, under the condition of light and dark, respectively; Three weeks later, transferred to MS differentiation medium with 0.25 mg/L NAA and 1.0 mg/L BA culturing under light; Two months later , observing the results, and analyzing the statistics. [Results]After the induction culturing, 67.7% materials were polluted both under the condition of light and dark; rest 33.3% materials were inoculated to the differentiation medium, continuing to cultivate. As a result, it was successfully. The results show that there are no obvious differences between with the light condition and dark condition. Each number of callus bud differentiation under the condition of the light induced significantly more than in the

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

高中生物选修3植物细胞工程知识点

高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化:就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体:用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜 能,也就是说,每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志:已分化的细胞形成完整的个体,若只是形成某种组织器 官,则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较: (1)受精卵>生殖细胞>体细胞 (2)体细胞:植物细胞>动物细胞 (3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 (4)幼嫩细胞>衰老细胞 (5)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂;再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养:就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、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,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交:就是将不同的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞, 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的:获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;杂交过程的关键:原生质体间的融合;人工诱导的方法:包括物理法和化学法,物理法包括:离心、振动、电激;化学法包括:聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点: (1)打破了物种之间的生殖隔离,实现了远源杂交。 (2)扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术:把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫做植物的微型 繁殖技术。 14.人工种子:就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材 料,经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育: (1)单倍体育种(有性生殖)优点:极大地缩短了育种的年限。 (2)突变体的利用优点:能够产生新性状。

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