高中生物选修三全套省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

选修３当代生物科技专题第一讲基因工程第二讲细胞工程第三讲胚胎工程及生物技术安全性和伦理问题第四讲生态工程目录第1页[教材知识问题化梳理]一、基因工程基本工具

1．限制性核酸内切酶

(1)起源：主要从

生物中分离纯化而来。

(2)作用：识别特定

并切开对应两个核苷酸之间

。

(3)结果：产生

或平末端。原核核苷酸序列磷酸二酯键黏性末端第2页2．DNA连接酶惯用类型E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶起源__________T4噬菌体功效连接黏性末端连接________________结果恢复被限制酶切开两个核苷酸之间磷酸二酯键大肠杆菌黏性末端和平末端第3页3．载体(1)惯用载体——质粒双链环状DNA分子限制酶标识基因(2)其它载体：λ噬菌体衍生物、

等。动植物病毒第4页二、基因工程操作程序基因文库PCR技术农杆菌转化法花粉管通道法显微注射开启子标识基因第5页DNA分子杂交分子杂交抗原－抗体杂交个体生物学水平第6页三、蛋白质工程

(1)目标：依据人们对蛋白质功效特定需求，对

进行分子设计。

(2)操作伎俩：基因修饰或基因合成。

(3)设计流程：蛋白质结构第7页一、在小题集训中洞悉命题视角判断以下叙述正误。(1)限制酶只能用于切割目标基因。 ()(2)

DNA连接酶能将两碱基间经过形成氢键连接起来。()(3)E·coliDNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末

端。()(4)质粒是小型环状DNA分子，是基因工程惯用载体。()[效果自评组合式设计]××√×第8页(5)载体作用是携带目标基因导入受体细胞中，使之稳定存在并表示。

()(6)利用PCR技术能合成目标基因。

()(7)目标基因导入双子叶植物普通采取农杆菌转化法。()(8)检测目标基因是否导入受体细胞可用抗原－抗体杂交技术。

()(9)蛋白质工程目标是改造或合成人类需要蛋白质。()(10)蛋白质工程操作对象是蛋白质分子。 ()√××√√×第9页二、在回顾教材图表中强化学科能力据农杆菌转化法示意图回答以下问题：(1)农杆菌T质粒中T－DNA含有怎样特点？答案：能转移到受体细胞，而且整合到受体细胞染色体DNA上。第10页(2)农杆菌转化法基本原理是什么？答案：利用农杆菌T－DNA可转移性，将目标基因插入T－DNA上经过农杆菌转化，将目标基因导入受体细胞，并整合到植物细胞染色体上。(3)农杆菌转化法主要适合用于哪类植物？答案：双子叶植物和裸子植物。

第11页基因工程操作工具第12页1．限制性核酸内切酶第13页(2)切割后产生末端种类——黏性末端和平末端。当限制性核酸内切酶在它识别序列中轴线两侧将DNA两条链分别切开时，产生是黏性末端，而当限制性核酸内切酶在它识别序列中轴线处切开时，产生则是平末端，以下列图所表示：第14页2．限制性核酸内切酶与DNA连接酶关系3．载体具备条件条件适应性稳定并能复制目标基因稳定存在且数量可扩大有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点可携带多个或各种外源基因含有特殊标识基因便于重组DNA判定和选择第15页[联前系后]—————————————————————————限制酶与连接酶作用位点

(1)限制酶与连接酶都作用于磷酸二酯键。

(2)切割质粒需使用限制酶1次，切割目标基因则需要使用相同限制酶2次。因为质粒是环状DNA，而目标基因在DNA分子链上。—————————————————————————第16页

[例1]

下列图是基因工程中利用pBR322质粒(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因)与抗病基因构建重组质粒示意图，该质粒上PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制性核酸内切酶识别序列及切割位点见下表。结合图表分析，以下叙述错误是(

)第17页A．pBR322质粒、抗病基因和重组质粒基本组成单位都是脱氧核苷酸

B．形成重组质粒时，应选取限制性核酸内切酶PstⅠ和EcoRⅠ对含抗病基因DNA、质粒进行切割

C．一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段和6个黏性末端

D．将受体细胞置于含有四环素培养基上培养，可筛选出已导入抗病基因受体细胞第18页[解析]图中pBR322质粒、抗病基因和重组质粒都是DNA分子，其基本组成单位都是脱氧核苷酸；经过分析含抗病基因DNA，可知该DNA含三个限制性核酸内切酶切割位点，其中SmaⅠ切割位点位于抗病基因内部，所以用PstⅠ、EcoRⅠ才能完整地切下该抗病基因；一个质粒被限制性核酸内切酶EcoRⅠ、PstⅠ、SmaⅠ同时切割后可得到3个DNA片段，产生6个末端，从表格信息可知，EcoRⅠ、PstⅠ切割产生4个末端是黏性末端，而SmaⅠ切割产生2个末端是平末端；当EcoRⅠ切割质粒时，氨苄青霉素抗性基因(Ampr)已受到破坏，所以，在筛选时，应将受体细胞置于含有四环素培养基上培养。

[答案]

C第19页基因工程操作过程1.获取目标基因(2)人工化学合成：适合用于分子较小基因。第20页2．基因表示载体构建——基因工程关键

(1)目标：使目标基因在受体细胞中稳定存在，而且能够遗传给下一代，同时使目标基因能够表示和发挥作用。第21页(3)构建过程：第22页3．将目标基因导入受体细胞生物种类植物细胞动物细胞微生物细胞惯用方法农杆菌转化法显微注射技术感受态细胞法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程将目标基因插入到Ti质粒T－DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染色体DNA上→表示将含有目标基因表示载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→取得含有新性状动物Ca2＋处理细胞→感受态细胞→重组表示载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子第23页4.目标基因检测与判定第24页[例2]

重组酵母乙肝疫苗是一个乙肝表面抗原(HbsAg)亚单位疫苗，它是采取当代生物技术将乙肝病毒表示表面抗原基因进行质粒构建，导入啤酒酵母菌中，经过培养这种重组酵母菌来表示乙肝表面抗原亚单位。科学家利用基因工程生产乙肝疫苗过程如图所表示，请回答以下问题：第25页(1)自1979年对乙型肝炎病毒基因组DNA测序完成后，得知病毒关键蛋白和表面抗原蛋白氨基酸序列。所以在①过程中可经过________获取HbsAg基因。(2)在②过程中需要用到工具酶有________。重组DNA分子中除了含有HbsAg基因和标识基因外，还应包含________和________。(3)列举酵母菌作为基因工程受体细胞一个优点：________________。重组DNA导入酵母菌前，用________处理酵母菌，使之成为感受态细胞，有利于完成转化过程。(4)检测重组酵母菌中HbsAg基因是否表示乙肝表面抗原亚单位方法是________技术。第26页[解析]

(1)假如目标基因比较小，核苷酸序列又已知能够经过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。(2)②过程中应先用同一个限制性核酸内切酶切割目标基因和载体，然后用DNA连接酶将切下来DNA片段拼接成重组DNA。构建基因表示载体除了目标基因和标识基因外，还必须有开启子、终止子。(3)基因工程用酵母菌作为受体细胞，是因为它含有繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等特点；将目标基因导入酵母菌时，首先用Ca2＋处理细胞，使细胞处于一个能吸收周围环境中DNA分子生理状态，然后将重组表示载体DNA分子与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收重组DNA分子，完成转化过程。(4)检测目标基因是否翻译成蛋白质方法是从重组酵母菌中提取蛋白质，且对应抗体进行抗原—抗体杂交，若有杂交带出现，表明目标基因已表示。[答案]

(1)化学方法直接人工合成(2)限制性核酸内切酶和DNA连接酶开启子终止子(3)繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等Ca2＋

(4)抗原—抗体杂交第27页易误点不能区分酶作用部位及蛋白质工程与基因工程失误类型知识了解类失误第28页[认知纠偏]1．五种DNA相关酶比较作用底物作用部位形成产物限制性核酸内切酶DNA分子磷酸二酯键黏性末端或平末端DNA连接酶DNA片段磷酸二酯键重组DNA分子DNA聚合酶脱氧核苷酸磷酸二酯键子代DNADNA解旋酶DNA分子碱基对间氢键形成脱氧核苷酸单链DNA(水解)酶DNA分子磷酸二酯键游离脱氧核苷酸第29页2．蛋白质工程与基因工程比较项目区分与联络蛋白质工程基因工程区别过程预期蛋白质功效→设计预期蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到相对应脱氧核苷酸序列获取目标基因→构建基因表示载体→将目标基因导入受体细胞→目标基因检测与判定实质定向改造或生产人类所需蛋白质定向改造生物遗传特征，以取得人类所需生物类型或生物产品结果可生产自然界没有蛋白质只能生产自然界已经有蛋白质联系①蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来第二代基因工程②基因工程中所利用一些酶需要经过蛋白质工程进行修饰、改造第30页[设误角度]高考命题常从以下角度设置陷阱(1)列举各种酶功效及作用位点，从中给予判断和选择。(2)以过程图或流程图为素材，考查基因工程与蛋白质工程区分和联络。第31页A．限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间化学键打断DNAB．DNA连接酶可将末端碱基互补两个DNA片段连接C．DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNAD．逆转录酶以一条RNA为模板合成互补DNA解析：DNA聚合酶只能从引物末端延伸DNA而不能延伸RNA；限制性核酸内切酶水解相邻核苷酸间化学键打断DNA；DNA连接酶可将末端碱基互补两个DNA片段连接；逆转录酶以一条RNA为模板合成互补DNA。答案：C第32页2．干扰素是动物体内一个蛋白质，能够用于治疗病毒感染和癌症，但在体外保留相当困难。如图是利用蛋白质工程设计保留干扰素生产流程图，据图分析错误是 (

)第33页A．图中构建新干扰素模型主要依据是蛋白质预期功效B．图中新干扰素基因必须加上开启子和终止子才能表示C．图中改造干扰素结构实质是改造干扰素基因结构D．图中各项技术并没有包括基因工程技术解析：蛋白质工程基本路径是从预期蛋白质功效出发设计预期蛋白质结构，推测应有氨基酸序列，找到相对应脱氧核苷酸序列，进而生产对应蛋白质。图中新干扰素基因导入受体细胞中表示新干扰素，说明该过程包括基因工程技术。答案：D第34页[课堂考点集训]考点一基因工程操作工具1．基因工程在操作过程中需要限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体三种工具。以下相关基本工具叙述，正确是(

)A．全部限制性核酸内切酶识别序列均由6个核苷酸组成B．全部DNA连接酶均能连接黏性末端和平末端C．真正被用作载体质粒都是天然质粒D．原核生物内限制性核酸内切酶可切割入侵DNA分子而

保护本身第35页解析：大多数限制性核酸内切酶识别序列由6个核苷酸组成，也有少数限制性核酸内切酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成；DNA连接酶包含E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶，前者只能将双链DNA片段互补黏性末端连接起来；在基因工程操作中真正被用作载体质粒，都是在天然质粒基础上进行过人工改造。答案：D

第36页2．(·东城模拟)基因工程中，需使用特定限制酶切割目标基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶Ⅰ识别序列和切点是－G↓GATCC－，限制酶Ⅱ识别序列和切点是－↓GATC－。依据图判断以下操作正确是

(

)第37页A．目标基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割B．目标基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割C．质粒用限制酶Ⅱ切割，目标基因用限制酶Ⅰ切割D．质粒用限制酶Ⅰ切割，目标基因用限制酶Ⅱ切割解析：目标基因若用限制酶Ⅰ切割时，只能在目标基因一侧切开，而不能将其切下；质粒若用限制酶Ⅱ切割，两种标识基因均将被破坏，所以只能用限制酶Ⅰ切割质粒。答案：D第38页考点二基因工程与蛋白质工程3．(•江苏高考)小鼠杂交瘤细胞表示单克隆抗体用于人体试验时易引发过敏反应，为了克服这个缺点，可选择性扩增抗体可变区基因(目标基因)后再重组表示。以下相关叙述正确是(多项选择)(

)A．设计扩增目标基因引物时无须考虑表示载体序列B．用PCR方法扩增目标基因时无须知道基因全部序列C．PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取DNA聚合酶D．一定要依据目标基因编码产物特征选择适当受体细胞解析：蛋白质工程是利用基因工程伎俩，包含基因定点突变和基因表示对蛋白质进行改造，以期取得性质和功效愈加完善蛋白质分子。由题意知该技术属于蛋白质工程。答案：A

第39页4．(•广东高考)从某海洋动物中取得一基因，其表示产物为一个抗菌性和溶血性均较强多肽P1。当前在P1基础上研发抗菌性强但溶血性弱多肽药品，首先要做是(

)A．合成编码目标肽DNA片段B．构建含目标肽DNA片段表示载体C．依据P1氨基酸序列设计多条模拟肽D．筛选出含有优良活性模拟肽作为目标肽解析：该基因表示产物多肽P1抗菌性和溶血性均很强，要研发出抗菌性强但溶血性弱多肽药品，首先应依据P1氨基酸序列设计模拟肽，再构建对应DNA片段。答案：C

第40页考点三基因工程操作与应用5．(·福建高考)肺细胞中let­7基因表示减弱，癌基因RAS表示增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let­7基因导入肺癌细胞实现表示，发觉肺癌细胞增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图1。第41页请回答：(1)进行过程①时，需用________酶切开载体以插入let­7基因。载体应有RNA聚合酶识别和结合部位，以驱动let­7基因转录，该部位称为____________。(2)进行过程②时，需用____________酶处理贴附在培养皿壁上细胞，以利于传代培养。(3)研究发觉，let­7基因能影响癌基因RAS表示，其影响机理如图2。据图分析，可从细胞中提取________进行分子杂交，以直接检测let­7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是因为细胞中________________(RASmRNA/RAS蛋白)含量降低引发。第42页解析：(1)过程①为基因表示载体构建，该过程包括工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶，需用限制性核酸内切酶切开载体以插入let­7基因。完整基因表示载体包含开启子、目标基因、终止子和标识基因等，而开启子是RNA聚合酶识别和结合位点。(2)进行过程②时，用胰蛋白酶处理贴附在培养皿壁上细胞，以利于细胞传代培养。(3)从图中能够看出，RASmRNA和let­7基因转录miRNA配对形成杂交分子，从而抑制了癌基因RAS表示，故能够提取RNA进行分子杂交，以直接检测let­7基因是否转录。答案：(1)限制性核酸内切开启子(2)胰蛋白(3)RNA

RAS蛋白“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十三)”第43页[教材知识问题化梳理]一、植物细胞工程1．植物组织培养(1)理论基础：

。(2)操作过程：植物细胞全能性图中①

，②

，A表示

，B表示______________脱分化再分化愈伤组织胚状体或丛芽第44页2．植物体细胞杂交技术①过程①为去除

取得含有活力原生质体，惯用方法是酶解法，所用到酶是

。细胞壁纤维素酶和果胶酶第45页②过程②是原生质体融合，人工诱导物理法包含__

等；化学法普通用

作诱导剂。③过程③是原生质体融合后再生出

，这是原生质体融合成功标志。

离心、振动、电刺激聚乙二醇细胞壁第46页二、动物细胞培养1．概念与操作流程第47页

2．培养条件

(1)

环境。

(2)营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外，还通常需加入

等天然成份。

(3)适宜温度和pH：温度为36.5℃±0.5℃，pH为7.2～7.4。

(4)气体环境：CO2和O2。O2是细胞代谢所必需，CO2主要作用是

。无菌、无毒血清维持培养液pH第48页三、体细胞核移植技术第49页四、单克隆抗体(1)制备过程：第50页[效果自评组合式设计]一、在小题集训中洞悉命题视角判断以下叙述正误。(1)理论上，每个正常活细胞都含有全能性。 ()(2)植物每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞全能性。 ()(3)愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成。()(4)原生质体融合原理是细胞膜流动性。 ()(5)再生出细胞壁是原生质体融合成功标志。 ()√××√√第51页(6)传代培养细胞失去接触抑制现象。 ()(7)原代培养和传代培养都需要用胰蛋白酶处理。()(8)动物细胞核移植受体细胞是卵细胞。 ()(9)克隆动物性状与供体动物完全相同。 ()(10)单克隆抗体含有特异性强、灵敏度高特点。()(11)杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生专一性抗体。()×√××√√第52页二、在回顾教材图表中强化学科能力第53页据动物细胞培养过程回答以下问题：(1)能否用胃蛋白酶处理动物组织块，使之分散成单个细胞？为何？答案：不能够，因为培养液pH为7.2～7.4，胃蛋白酶最适pH为1.8左右。(2)细胞取得不死性是在原代培养过程中，还是在传代培养过程中？答案：传代培养过程中。(3)冷冻保留细胞为何要选10代以内培养细胞？答案：保持细胞正常二倍体核型。第54页植物组织培养与动物细胞培养比较第55页1．植物组织培养与动物细胞培养异同项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基

成份水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生很快幼龄动物器官或组织第56页项目植物组织培养动物细胞培养过程第57页项目植物组织培养动物细胞培养结果新组织或植株个体，能够表达全能性新细胞系或细胞株，不形成个体，不表达全能性目标①植株快速繁殖②脱毒植株培育③人工种子④生产药品、杀虫剂等⑤转基因植物培育①蛋白质生物制品生产②皮肤移植材料培育③检测有毒物质④生理、病理、药理学研究相同点①两技术伎俩培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不包括减数分裂②均为无菌操作，需要适宜温度、pH等条件第58页2．相关概念辨析

(1)原代培养和传代培养：①原代培养：可有两种表述：a.细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前细胞培养；b.第1代细胞培养与传10代以内细胞培养统称为原代培养。两种表述没有本质区分。②传代培养：一样有两种表述：a.细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行细胞培养；b.传10代以后细胞培养，统称为传代培养。第59页(2)细胞株和细胞系：①细胞株：原代培养细胞普通传至10代左右会出现生长停滞，衰老死亡，少数度过“危机”细胞能传50代左右，形成细胞株。细胞株遗传物质并没有发生改变。②细胞系：细胞株传至50代以后，会出现第二次危机，少数度过第二次危机细胞能够无限传代下去，形成细胞系。细胞系遗传物质发生了改变，带有癌变细胞特点。第60页A．植物体细胞杂交技术能够克服常规远缘杂交不亲和障碍

B．动物细胞培养与植物组织培养所用培养基成份相同

C．动物细胞融合与植物原生质体融合基本原理相同

D．植物组织培养技术理论基础是细胞全能性第61页[解析]植物体细胞杂交能够把来自不一样植物细胞融合在一起，克服了自然状态下植物间远缘杂交不亲和障碍，融合后细胞能培育成一个植物个体，表达了植物细胞全能性，细胞融合原理是膜流动性，但植物细胞培养基除基本成份外还需要植物激素，动物细胞培养液还需要动物血清。

[答案]

B第62页植物体细胞杂交与动物细胞融合植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜流动性、细胞全能性细胞膜流动性过程第63页植物体细胞杂交动物细胞融合相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法物理法：离心、电激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外还能够用灭活病毒诱导结果杂种植株杂交细胞

意义克服了远缘杂交不亲和性，取得杂种植株突破了有性杂交方法局限，使远缘杂交成为可能第64页[例2]

(·广东名校质检)下面是“白菜－甘蓝”杂种植株培育过程示意图。以下叙述正确是(

)第65页A．如将纯种白菜和甘蓝卵细胞分别制成原生质体，按相同方法操作也可得到与图示相同基因型杂种植株

B．能够经过观察在0.3g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体死活

C．该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变或基因重组

D．植物组织培养和动物细胞培养培养基、培养目标不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合方法完全相同第66页

[解析]

A项用卵细胞杂交得到植株细胞遗传物质是体细胞杂交二分之一。B项白菜原生质体已经去掉了细胞壁，不会发生质壁分离。C项培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变或基因重组。D项植物组织培养是得到植株或细胞产物，而动物细胞培养是得到大量细胞；细胞融合方法也不完全相同，动物细胞融合可用灭活病毒。

[答案]

C第67页易误点不能准确掌握单克隆抗体制备过程失误类型知识了解类失误第68页[认知纠偏]1．单克隆抗体制备过程第69页

2．两次筛选目标不一样

(1)第一次筛选是将未融合B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合细胞经过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合细胞。

(2)第二次筛选是将产生特定抗体B瘤细胞经过细胞培养用对应抗原检测方法筛选出来。因为从体内取免疫过B淋巴细胞时取出很各种，形成杂交瘤细胞有很各种，所以需筛选出产生特定抗体杂交瘤细胞。第70页[设误角度]高考命题常从以下角度设置陷阱(1)给出单克隆抗体制备过程，考查对相关过程了解与掌握。(2)结合基因工程、细胞工程等知识，综合考查单克隆抗体制备方法。第71页A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠脾脏中提取B．④中筛选是经过抗原、抗体反应进行C．②促进细胞融合方法能够利用聚乙二醇作介导D．⑤能够无限增殖第72页解析：单克隆抗体是利用B淋巴(浆)细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合得到，融合方法能够有化学方法如聚乙二醇，生物方法如灭活病毒；假如要筛选能够经过检测抗原、抗体反应，假如有反应说明表示了抗体；融合细胞含有双亲特点，即能无限增殖又能产生单一抗体。骨髓瘤细胞是体外培养。答案：Ａ第73页2．(·南京一模)以下方案中不能制备出抗H1N1流感病毒单克隆抗体是

(

)A．将H1N1流感病毒抗原基因导入骨髓瘤细胞，并使该基因表示B．将抗H1N1流感病毒抗体基因导入骨髓瘤细胞，并使该基因表示C．将产生抗H1N1流感病毒抗体效应B细胞和骨髓瘤细胞融合，筛选出杂交瘤细胞并进行体外大规模培养D．将骨髓瘤细胞中癌基因导入能产生抗H1N1流感病毒抗体效应B细胞中，并使癌基因表示第74页解析：H1N1流感病毒遗传物质是RNA，该病毒抗原基因片段因不能与DNA连接而无法正常表示。答案：A第75页[课堂考点集训]考点一植物细胞工程第76页第77页第78页第79页第80页考点二动物细胞融合和单克隆抗体第81页第82页第83页第84页第85页第86页第87页第88页第89页“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十四)”第90页

[教材知识问题化梳理]

一、体内受精和早期胚胎发育第91页

1.精子发生第92页2.卵子发生第93页3．受精作用过程准备阶段生殖道MⅡ中期放射冠透明带卵细胞膜封闭第94页有丝分裂增多不增加或略有缩小32全能性胎儿各种组织胎膜和胎盘表层下方4．早期胚胎发育第95页5．胚胎干细胞(1)起源：

或

中分离。小大全能性早期胚胎原始性腺(2)特点第96页二、胚胎移植(1)生理

基础供、受体生殖器官生理改变游离免疫排斥遗传特征第97页(2)基本程序：对

选择和处理→配种或________→对胚胎搜集(冲卵)、检验、培养或保留→

→检验。供、受体人工授精胚胎移植(3)胚胎分割囊胚或桑椹胚内细胞团第98页

三、生物技术安全性和伦理问题

1．转基因生物存在安全性原因

(1)当前对

、调控机制及_______________了解有限。

(2)目标基因往往是

基因。

(3)外源基因往往是

插入宿主细胞基因组。基因结构基因间相互作用异种生物随机第99页2．生物技术伦理问题

(1)克隆人：①中国政府态度：禁止

，但不反对治疗性克隆。②四不标准：不赞成、不允许、不支持、不接收任何

试验。

(2)试管婴儿：设计试管婴儿需对胚胎进行

。生殖性克隆生殖性克隆人基因检测第100页3．生物武器(连线)第101页

[效果自评组合式设计]

一、在小题集训中洞悉命题视角(1)精子和卵子发生都是从初情期开始。()(2)卵子形成过程中，MⅠ和MⅡ是不连续。()(3)判断卵子是否受精标志是在卵黄膜和透明带间隙观察到两个极体。()(4)透明带反应和卵黄膜封闭作用是预防多精子入卵两道屏障。()×√√√第102页

(5)成熟精子并不含有受精能力，必须获能后才具备受精能力()(6)排卵是指卵泡从卵巢中排出()(7)卵裂是在透明带内进行。()(8)内细胞团未来发育成胎膜和胎盘。()(9)采集卵母细胞要在体外培养成熟后，才能与获能精子受精。()(10)精子获能处理方法有培养法和化学诱导法两种。()(11)在胚胎移植中，对供体母羊要做超数排卵处理，对供、受体要做同期发情处理。()√×√√√√×第103页(12)胚胎分割移植应选取发育良好、形态正常囊胚或原肠胚。()(13)胚胎干细胞在体外培养条件下含有增殖而不发生分化特点。()(14)中国政府禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。

()×√√第104页(15)胚胎移植时对供体和受体母牛都要进行相同激素处理(·江苏卷T9A)()(16)对囊胚进行分割时，要将滋养层细胞均等分割()(17)囊胚滋养层细胞含有发育全能性(·浙江卷T2C)()(18)胚胎分割份数越多，操作技术难度会越大，移植成功率也越低()√×××第105页二、在回顾教材图表中强化学科能力第106页据胚胎移植过程示意图回答以下问题：(1)图中供体牛和受体牛分别是哪些？选择标准是什么？答案：供体牛：良种公、母牛；受体牛：低产奶牛和母黄牛。标准：供体是遗传性能和生产性能优异个体，受体是健康，有繁殖能力个体。(2)对供体牛和受体牛要进行怎样处理？答案：对供体牛进行超数排卵处理；对供受体进行同期发情处理。第107页(3)用于移植早期胚胎应是发育到哪些阶段胚胎？答案：桑椹胚或囊胚。(4)排卵和冲卵有什么区分？答案：排卵是指卵子从卵泡中排出，冲卵是把供体母牛子宫内早期胚胎冲洗出来。第108页1．精子和卵子发生项目精子卵子场所睾丸曲细精管卵巢时间初情期后胚胎时期性别分化以后第109页项目精子卵子过程第110页项目精子卵子结果4个精子细胞1个卵细胞；3个极体MⅠ和MⅡ是否连续是否第111页2．早期胚胎发育(1)过程：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚。(2)图示：第112页

[例1]

(·浙江高考)以下关于高等哺乳动物受精与胚胎发育叙述，正确是(

)

A．绝大多数精卵细胞识别含有物种特异性

B．卵裂球细胞体积随分裂次数增加而不停增大

C．囊胚滋养层细胞含有发育全能性

D．原肠胚发育分化形成内外两个胚层第113页

[解析]同种动物精卵细胞表面有特异性相互识别蛋白，这是同种动物精卵能结合原因之一，选项A正确；受精卵不停进行细胞分裂即卵裂，卵裂产生细胞团称卵裂球，伴随卵裂次数增加，细胞逐步变小，选项B错误；滋养层细胞不含有发育全能性，即不能分化出成体动物全部组织和器官，选项C错误；原肠胚发育分化会形成各种器官原基，选项D错误。

[答案]

A第114页1.胚胎移植理论基础胚胎移入基础哺乳动物发情排卵后，同种动物供、受体生殖器官生理改变是相同胚胎搜集基础哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上联络，而是处于游离状态移入胚胎存活基础受体对移入子宫外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应保留遗传特征基础供体胚胎可与受体子宫建立正常生理和组织联系，但供体胚胎遗传特征在孕育过程中不受影响第115页2．胚胎移植基本程序第116页第117页(1)胚胎移植属于有性生殖。

(2)胚胎分割移植是动物无性繁殖或克隆方法之一，其理论基础是细胞全能性。

(3)胚胎分割操作要求：内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎恢复和深入发育。第118页3．胚胎干细胞培养过程第119页[例2]

(·江苏高考)经过胚胎移植技术，能够实现良种牛快速繁殖。以下相关叙述正确是(

)A．对供体和受体母牛都要进行相同激素处理

B．受精和胚胎早期培养都需要在体外进行

C．对冲卵取得原肠胚检验合格后方可移植

D．胚胎分割移植实现同卵多胎成功率较低第120页

[解析]

A项，在胚胎移植时，需用促性腺激素对供体母牛进行超数排卵处理，而受体母牛则不需要；B项，胚胎移植技术中，移植胚胎可来自体内受精发育形成受精卵；C项，移植胚胎不能用原肠胚，而应是发育良好、形态正常桑椹胚或囊胚，一些生物可在更早阶段移植；D项，当前以二分胚胎分割和移植效率最高，而同卵多胎成功率较低。

[答案]

D第121页易误点混同治疗性克隆、生殖性克隆及试管婴儿和设计试管婴儿失误类型知识了解类失误第122页1．克隆人(1)克隆人培育过程：第123页(2)治疗性克隆和生殖性克隆比较：

类型项目

治疗性克隆生殖性克隆区分目标治疗人类疾病用于生育，产生新个体水平细胞水平个体水平联络都属无性繁殖；产生新个体、新组织遗传信息相同第124页2．试管婴儿和设计试管婴儿比较第125页(1)不一样点：①所用技术伎俩：设计试管婴儿胚胎移植前需进行遗传学诊疗或基因诊疗，试管婴儿不需进行遗传学诊疗或基因诊疗。②应用：试管婴儿主要是处理不孕夫妇生育问题，设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症治疗。

(2)相同点：都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖。第126页高考命题常从以下角度设置陷阱这类问题常结合“克隆”、“试管婴儿”等热点问题，考查生物技术中伦理问题。考查问题中多包括“治疗性克隆”和“生殖性克隆”区分。第127页克隆羊“多利”问世引发了许多人对“治疗性克隆”关注。下列图所表示为人类“治疗性克隆”大约过程，请据图作答：第128页(1)过程A表示________，由此产生重组细胞②主要遗传物质来自图中________。(2)图中B表示生物技术名称是________；C表示定向诱导技术，其诱导对象是[

]________细胞。(3)假如进行生殖性克隆人，则不需要进行定向诱导，但必须进行________，使得胚胎能正常发育成完整个体，该操作普通在________时期进行。(4)对于“治疗性克隆”依然存在许多争论，有一男子患有白血病，经医生利用其出生时保留脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？为何？第129页解析：(1)过程A表示细胞核移植技术，得到重组细胞遗传物质主要来自供体乙。(2)B过程是重组细胞经过动物细胞培养发育成胚胎过程，C过程是将从囊胚内细胞团中取得胚胎干细胞，诱导分化形成不一样组织器官过程，即治疗性克隆过程。(3)胚胎在囊胚(或桑椹胚)阶段能够经过胚胎移植技术转移到其它母体内继续发育，直至形成完整个体，这是生殖性克隆。(4)这是对治疗性克隆是否符合伦理道德知识考查。第130页答案：(1)细胞核移植乙(2)动物细胞培养④内细胞团(或胚胎干细胞)

(3)胚胎移植桑椹胚或囊胚(4)符合，因为脐带血不是来自胚胎，其中造血干细胞属于成体细胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德)。第131页

[课堂考点集训]考点一体内受精和早期胚胎发育1．以下不属于精子、卵细胞发生区分是(

)A．初级精母细胞、初级卵母细胞形成时间B．MⅠ和MⅡ时间连续性C．成熟生殖细胞是否经过变形D．成熟生殖细胞中染色体数量第132页解析：初级精母细胞是雄性动物初情期开始后，才由精原细胞分裂形成，而初级卵母细胞是在胎儿期性别分化后完成。精子产生过程中，MⅠ和MⅡ是连续，而卵细胞产生经过MⅠ形成次级卵母细胞，在精子与卵子结合过程中才完成MⅡ。精子细胞形成后变形为蝌蚪状，卵细胞不需要变形。成熟精子和卵细胞经过减数分裂形成，都含有相当于亲本体细胞二分之一染色体数目。答案：D

第133页2.(·江苏名校联考)右图是牛囊胚示意图，以下相关该图叙述错误是(

)A．透明带是初级卵母细胞在减数第一次分裂时形成

B．囊胚腔是一个充满液体腔

C．内细胞团未来分化成内胚层

D．滋养层未来发育成胎膜和胎盘

解析：内细胞团未来发育成胎儿各种组织。答案：C第134页考点二生物技术安全性和伦理问题3．(•江苏高考)以下关于转基因生物安全性叙述，错误是()A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B．转基因作物被动物食用后，目标基因会转入动物体细胞中C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物遗传多样性D．转基因植物目标基因可能转入根际微生物第135页解析：种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离，不然传统农业种植区产量会受到很大影响；目标基因本质为DNA，动物食用后会将其消化分解成小分子脱氧核苷酸，所以目标基因不会转入动物体细胞中；转基因作物可能因为目标基因经过花粉扩散而影响野生植物遗传多样性；导入转基因生物目标基因有可能与感染转基因作物一些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其它生物有害病原体。答案：B第136页4．为处理不孕夫妇生育问题而诞生试管婴儿与设计试管婴儿区分是(

)A．前者依据愿望设计婴儿性别B．前者在操作过程中需要对基因进行检测C．后者能够依据需要取用婴儿造血干细胞D．后者能够依据需要取用婴儿器官第137页解析：经过试管婴儿技术帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生，符合人类伦理道德。但假如同时设计胎儿性别，则是违反伦理道德，会造成严重社会后果。试管婴儿技术不需要检测基因。为了给已经有孩子治病而设计试管婴儿，在胚胎植入母体前需要进行遗传学诊疗，以确定这个胚胎是否符合要求，符合要求胚胎被植入母体并生出婴儿，取其一些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接收，假如取其器官用于治疗则是决不允许，这无异于谋杀。答案：C第138页考点三胚胎移植第139页第140页第141页第142页“课下综合检测”见“课时跟踪检测(三十五)”第143页[教材知识问题化梳理]一、生态工程基本原理

1．建设目标遵照自然界

规律，充分发挥

潜力，预防

，到达

和

同时发展。物质循环资源生产环境污染经济效益生态效益第144页

2．特点

、多效益、

工程体系。

3．基本原理

(1)物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行

和_____

，

，分层分级利用。

(2)物种多样性原理：

程度高，能够在有限资源条件下，产生或容纳更多

，提升系统生产力。少消耗可连续区域小循环全球地质大循环循环往复生物多样性生物量第145页(3)协调与平衡原理：处理好生物与环境

，需要考虑环境承载力，假如生物数量超出了环境承载力程度，就会引发系统

。

(4)整体性原理：在进行生态工程建设时，不但要考虑到____________规律，还要考虑到

等系统影响力。协调与平衡失衡和破坏自然生态系统经济和社会第146页(5)系统学和工程学原理：①系统结构决定功效原理：在生态工程建设中，需要利用此原理来改进和优化系统结构，从而到达功效改进效果。②系统整体性原理：系统各组分之间要有适当百分比关系，只有这么才能顺利完成能量、物质、信息等转换和流通，而且实现总体功效大于各部分之和效果，即“1＋1>2”。第147页二、生态工程实例(连线)第148页一、在小题集训中洞悉命题视角判断以下叙述正误。(1)“无废弃物农业”遵照是物种多样性原理。 ()(2)在建设高新农业时，沼气池建立是遵照物质循环再生

原理。 ()(3)依据协调与平衡原理，一个生态系统中种群数量不应

超出环境容纳量。 ()(4)“总体功效大于各部分之和效果”是利用系统整体性

原理。 ()(5)在建设生态工程时，既要考虑自然生态系统规律，还

要考虑到经济和社会等系统影响力。 ()[效果自评组合式设计]×√√√√第149页二、在回顾教材图表中强化学科能力第150页据窦店农村综合发展生态工程示意图回答下列问题。(1)该生态工程遵照主要原理有哪些？答案：物质循环再生原理、物种多样性原理和整体性原理。(2)该生态工程实现物质循环再生主要办法是什么？答案：建立沼气池，实现了废物再利用。第151页生态工程基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可防止环境污染及其对系统稳定和发展影响“无废弃物农业”物种多样性原理生态系统稳定性生物多样性程度高，可提升生态系统抵抗力稳定性“三北”防护林建设中单纯林问题；珊瑚礁生态系统生物多样性问题第152页项目理论基础意义实例协调与平衡原理生物与环境协调与平衡可防止系统失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会—经济—自然复合系统统一协调各种关系，保障系统平衡与稳定林业建设中自然生态系统与社会、经济系统关系问题第153页项目理论基础意义实例系统学和工程学原理系统结构决定功效原理：分布式结构优于集中式和环式结构改进和优化系统结构以改进功效桑基鱼塘系统整体性原理：总体功效大于各部分之和能保持很高系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫关系第154页[例1]

以下相关生态工程原理和事例中，错误是 (

)选项相关事例相关生态工程原理A.无废弃物农业遵照物质循环再生原理B.在人工林中增加植被层次遵照物种多样性原理C.无锡太湖水体富营养化引发大面积水华违反协调与平衡原理D.前面造林，后面砍树违反系统学和工程学原理第155页

[解析]假如违反生态工程整体性原理，农民生计得不到确保，随时会发生“前面造林，后面砍树”现象。

[答案]

D第156页生态工程实例类型问题原理对策案例

农村综合发展型生态工程资源有限，人多地少物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心生态工程

小流域综合治理生态工程小流域水土流失整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理利用各种原理，应用各种办法综合治理甘肃陇南县“九子登科”模式第157页类型问题原理对策案例

大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退耕还湖江西鄱阳湖湿地生态恢复工程第158页类型问题原理对策案例

矿区废弃地生态恢复工程矿区生态环境破坏系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程

城市环境生态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化

第159页[例2]下列图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于 (

)A．湿地生态恢复生态工程B．节水和废水处理与应用生态工程C．小流域综合治理与开发生态工程D．清洁及可再生能源系统组合利用生态工程第160页[解析]因为图示没有造成污染，所以不可能是湿地生态恢