人教版高中生物选修三4.2生物技术的伦理问题、禁止生物武器学案。
作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？小编收集并整理了“人教版高中生物选修三4.2生物技术的伦理问题、禁止生物武器学案”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！
4.2 生物技术的伦理问题、禁止生物武器
1.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利与弊。
2.通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
一、克隆技术引发的伦理问题
1.不赞成克隆人观点：认为严重违反了人类的；冲击了现有的、和等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为制造和都不健全的人；克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重的孩子。
2．赞同克隆人的观点：是一种，既然是科学，就应该允许研究克隆人；现有的问题可以通过、和染等方法得到解决。
3．我国政府的观点是：不、不、不、不任何生殖性克隆人的实验。不反对。
二、设计试管婴儿引发的伦理问题
1.不符合伦理道德的观点：把试管婴儿当做人体的，是对生命的不尊重；或胚胎，无异于“谋杀”；有人滥用设计试管婴儿技术，如设计。
2．符合伦理道德的观点：设计试管婴儿目的是，且是最好、最快捷的办法之一；提供骨髓中并不会对试管婴儿造成损伤；将利用起来，更符合伦理道德。
3．我国政府的观点：实施体外受精—胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的。
三、基因检测引发的伦理问题
1.完全没有必要进行基因检测的理由：目前人类对于及基因间尚缺乏足够认识；人类的多基因病，既与基因有关，又与有关；有某种致病基因的人不见得就会；基因检测结果本身给受检测者带来巨大；个人基因资讯的泄漏会造成失业大军及困难、人际关系疏远等严重后果。
2．支持基因检测的理由：一些遗传性疾病在后代中复现率很高，通过可及早采取预防措施，适时进行治疗；对于现象，可通过正确的科学知识传播、伦理道德教育和立法得以解决。
四、生物武器的种类及危害
1.种类
(1)致病菌：(至少三种)。
(2)病毒天花病毒某些动物的痘病毒通过基因工程改造的流感病毒
(3)生化毒剂：肉毒杆菌毒素。
(4)经过基因重组的致病菌：蜡状杆菌――→转基因像炭疽杆菌的致病菌。
2．危害实例
(1)日本战败投降时，侵华日军把培养的细菌释放出来，在中国造成大流行。
(2)通过技术制造或改造的致病菌或病毒可以让大批无相应免疫能力的受感染者突然发病，而又无药可医。
正误判断
1．克隆人与其他克隆动物一样不会对人类社会造成影响。()
2．我国赞成治疗性克隆，不反对生殖性克隆。()
3．试管婴儿繁殖的实质是有性生殖。()
4．设计试管婴儿与试管婴儿技术没有什么不同。()
5．我们对待生物武器的态度是：坚决禁止生物武器。()
6．生物武器只对敌人有害，对自己和非军事人员无害。()
一、治疗性克隆与生殖性克隆
什么是治疗性克隆？什么是生殖性克隆？生殖性克隆和治疗性克隆的区别是什么？
例1未来临床“治疗性克隆”将是胚胎干细胞(ES细胞)造福人类的一种非常重要的途径。下图所示为人类“治疗性克隆”的大体过程，请据图回答下列有关问题：
(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的________技术。
(2)科学家将患者的体细胞的细胞核植入去核的卵细胞中，而不直接用体细胞进行细胞培养的原因是
________________________________________________________________________。
(3)“治疗性克隆”中相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因________的结果，该过程开始发生于________期。
(4)按上述方法克隆器官移植方面的主要优点是_______________________________________
________________________________________________________________________。
(5)我国禁止生殖性克隆人，但不反对“治疗性克隆”。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？(两点即可)
(1)细胞工程
(2)体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞的细胞质可以提供体细胞核表达全能性的环境
(3)选择性表达 囊胚
(4)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题
(5)严重地违反了人类伦理道德；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。
二、试管婴儿与设计试管婴儿
什么是试管婴儿？什么是设计试管婴儿？试管婴儿与设计试管婴儿有什么区别？
试管婴儿设计试管婴儿
技术手段不需进行遗传诊断胚胎移植前需进行遗传诊断
实践应用解决不孕不育问题用于白血病、贫血病等疾病的治疗
联系二者都是体外受精，体外早期胚胎发育，再进行胚胎移植，在生殖方式上为有性生殖
例3“试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵子取出，在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如右图所示的时期，再将胚胎移入女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据图回答相关问题：
(1)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统。从细胞水平看，卵裂的分裂方式是________。
(2)该图示时期是胚胎发育的________期。
(3)“试管婴儿”的形成用到了下列哪些技术？________(填序号)。
①体外培养 ②体外受精 ③胚胎移植 ④核移植
(4)要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是____________。双胞胎的性别是否相同？________。
(5)“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者对人类作用上的区别是
________________________________________________________________________。
(6)现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是________________________。
(1)有丝分裂 (2)囊胚 (3)①②③ (4)胚胎分割移植 相同 (5)前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 (6)破坏了人类正常的性别比例，违反了伦理道德
课堂达标
1．引发伦理问题的生物技术包括()
①克隆人 ②设计试管婴儿 ③基因身份证 ④转基因生物
A．①② B．①②③C．①②③④D．④
2．设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前，对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述，不正确的是()
A．植入前，可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫
B．针对女方是血友病患者，而男方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫
C．针对男方是抗维生素D佝偻病患者，而女方正常的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D．该技术是为了不生出患病孩子，因此无须考虑性别
3．下列有关生物伦理的说法，不正确的是()
A．生命科学的发展必须接受生物伦理的规范和制约
B．实施生命科学研究必须遵循自主、不伤害、善行和公正的原则
C．关注生物伦理问题，就是完全限制生命科学的发展
D．对于生物技术应科学地控制，合理地使用，使它的发展对人类最有益
4．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像核武器一样破坏建筑物 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．①②③B．②③④⑤
C．①②③④⑤D．①②③④
5．利用重组基因技术制造的全新致病菌比一般的生物武器的危害性大，其原因是()
A．年轻人没有接种过相关疫苗
B．传染性强
C．会引起肌肉麻痹
D．人类从未接触过，可以让大批被感染者突然发病
6．细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力，最终衰老死亡。但机体在生长发育过程中保留了一部分未分化的原始细胞，一旦需要，这些原始细胞能够按照发育途径通过分裂而产生分化细胞，以保证局部组织损伤的修复。
(1)个体发育过程中最原始的细胞是_____________________________________。
(2)如果治疗性克隆研究获得成功，病人将可以轻易地获得与自己完全匹配的移植器官，不会产生________反应。假设有一个人患有糖尿病、进行性老年痴呆、严重的心力衰竭或其他疾病，如果从他自己身上的一定部位提取一些干细胞，通过技术，在体外培养发育成____________，并在体外诱导它们形成胰岛细胞、神经元、心肌细胞等，再将这些细胞移植至发病部位，则能够修复病人的组织或器官，从而使病人摆脱病魔的煎熬。
(3)在胚胎干细胞用于治疗性克隆过程中，要把胚胎干细胞放在一定的条件下通过________和________形成不同的组织和器官，然后才能进行移植。
(4)据报道，有些国家已经通过了生殖性克隆的有关法律，你对此持什么样的观点？
________________________________________________________________________。
课外强化
1．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上的确有里程碑的意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项叙述不符合克隆技术积极的一面()
A．丰富生物的多样性，促使生物进化
B．有利于生物界基因库的保护
C．有利于一些濒于绝迹的动物的保护
D．有利于生态系统的稳定
2．所谓的“设计试管婴儿”比一般所说的试管婴儿要多一个步骤，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
3．英国某医院通过生物技术，成功对一对丈夫家族有乳腺癌发病史的夫妇的后代进行胚胎筛选，并排除了后代携带致癌基因的隐患。该“设计试管婴儿”的培育流程如下：通过人工方式得到15个受精卵→所有受精卵生长3天时，抽取一个细胞进行基因检测，剔除含致癌基因的受精卵→选取不含致癌基因的健康受精卵植入妻子子宫，一个健康的“设计试管婴儿”得以孕育。下列关于该项“设计试管婴儿”培育过程中所用技术的叙述，不正确的是()
A．通过人工方式获得15个受精卵，需要用到超数排卵和人工授精的手段
B．检测受精卵中是否含有致癌基因，可以用“基因探针”进行检测
C．需要利用基因工程技术对受精卵中的致癌基因进行“基因敲除”
D．要将受精卵培养到8细胞胚或早期囊胚后，再移入子宫
延伸阅读
生物技术的伦理问题
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，有效的提高课堂的教学效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？小编经过搜集和处理，为您提供生物技术的伦理问题，相信能对大家有所帮助。
4．2生物技术的伦理问题
一、知识与技能目标
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利和弊。
二、过程与方法目标
通过讨论、阅读、查找资料等活动，关注上述问题可能给人类生活带来的影响，形成自身的心理准备和理性的思考。
三、情感与价值观目标
认同对生物技术伦理问题讨论的必要性。
四、教学过程
（一）克隆技术引发的伦理问题
（二）设计试管婴儿技术引发的伦理问题
（三）基因检测引发的伦理问题
1．基因身份证：把个人的基因和基因检测出来，记录在磁卡上，做成个人基因身份证。
2．基因检测的优点：通过基因检测可及早采取措施，适时治疗，挽救患者生命。
3．基因检测引发的问题及解决办法
(1)问题：①目前，人类对基因结构及基因相互作用尚缺乏足够认识，要想通过达到预防疾病的目的是困难的；②基因检测结果本身会给受检者带来巨大的；③个人基因资讯泄露会造成，导致失业、婚姻困难、人际关系疏远等。
(2)解决办法：对于基因歧视现象，可以通过正确的、教育和立法得以解决。
五、例题分析
例1英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据有关背景材料回答问题。
背景材料：1997年2月7日，《自然》杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(DolIy)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊被列为1997年的世界十大科技新闻的榜首。
(1)克隆羊多利的遗传性状基本与A绵羊一致。
(2)三只绵羊中哪一只羊没有为多利提供遗传物质?
第三只羊
(3)克隆羊多利的成功，在技术上突破之处是()
A．供核细胞是体细胞B．供核细胞是胚胎细胞
C．胚胎移植技术D．细胞核移植技术
(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律?为什么?
克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖的有性生物的减数分裂过程中起作用。
(5)你是否赞同克隆人?谈谈你的看法。
不赞同，赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
2．下列哪种技术或过程与试管婴儿的形成无关()E
A．体外培养B．人工授精
C．胚胎移植D．正常妊娠
E．克隆技术
3．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法（）B
A．通过正确的科学知识传播和伦理道理教育
B．杜绝基因检测
C．保护个人遗传信息隐私权
D．建立完善的法规，通过立法解决
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()C
A．体外受精B．胚胎移植
C．基因检测D．细胞核移植
六、课后巩固
一、单选题
1．严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是（）C
A．基因检测B．设计试管婴儿性别
C．克隆人D．植入前胚胎遗传学诊断
2．提供骨髓中的造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，其原因是（）C
A．骨髓造血干细胞可以无限再生
B．骨髓造血干细胞完成功能后不再发挥作用
C．骨髓造血干细胞具有再生能力，捐献后可刺激骨髓加速造血
D．骨髓造血干细胞已高度分化
3．我国卫生部在《体外受精～胚胎移植及其衍生技术规范》中规定：“实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术规范必须获得卫生部的批准证书”。这说明（）D
A．我国是一个十分重视伦理道德的国家
B．我国的法律、法规比较健全
C．我国倡导克隆技术和试管婴儿技术
D．我国对试管婴儿技术有严格的规范（分析：允许设计婴儿的性别，但要有定格的证书，严防滥用）
4．基因身份证是指（）A
A．记录个人某些基因资讯的证件
B．能够提供个人完整遗传信息的证件
C．能够证明个人全部基因结构的证件
D．用于进行遗传咨询和基因检测的证件
5．基因不是疾病的唯一决定者，下列哪项不是其原因（）B
A．由遗传因素和环境共同决定B．个别病症由隐性基因控制
C．疾病还与生活习惯及环境有关D．有许多疾病是多基因病
6．基因检测的好处在于（）A
A．及早采取预防措施，适时进行治疗B．受检者带来巨大的心理压力
C．利于基因治疗D．可以预知未来
7．中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的（）C
A．转基因动物B．设计试管婴儿C．克隆人D．人类基因组计划
二、多选题
8．有的伦理学家极力反对克隆人，他们认为克隆人严重地违反了人类伦理道德（ABC）
A．严重地违反了人类伦理道德
B．冲击了现有的伦理道德观念
C．是人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
D．有基因缺陷
9．下列属于哺乳动物克隆实验缺点的是(ABC)
A．流产率高B．重构胚胎成功率低
C．胎儿畸形率高D．克隆后的胚胎着床率高
10．个人基因资讯的泄露会造成的基因歧视，可能涉及的方面包括（ACD）
A．人际关系B．宗教C．婚姻D．就业
三、简答题
11．2001年5月，英国广播公司(BBC)报道，“美国科学家创造了世界上第一批转基因婴儿。他们从年轻的健康妇女的卵细胞中提取出细胞质，然后注入年纪较大的不育妇女的卵细胞，主要是为了卵细胞注入健康的线粒体，以增加不育妇女的受孕机会。”
请分析回答：
(1)为什么在卵细胞内注入健康的线粒体，会增加年龄较大的不育妇女的受孕机会?
线粒体是细胞能量的“动力工厂”，能为卵细胞提供足够能量。
(2)由此培育的婴儿的核遗传物质来自一父二母。这种说法对吗?为什么?
不对，虽然卵细胞的细胞质中具有来自捐赠妇女的线粒体DNA，但受精卵的核遗传物质来自父母双方各一半。
(3)2000年9月，美国有一位名叫玛尼的女孩患上了一种致命的贫血病，需要进行造血干细胞移植，这个女孩的父母也通过设计试管婴儿的办法，生下了一位名叫安蒂姆的男婴，医生用其脐带血中的造血干细胞挽救了玛尼的生命。设计试管婴儿技术的问世，引起了全球各界的激烈争论。你是支持还是反对?试说明理由。
分析：
反对：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；抛弃或杀死配型不合适的胚胎，无异于“谋杀”。
支持：①符合人类伦理道德，体现了父母强烈的爱子之心；是救治患者最好，最快捷的方法之一；②提供骨髓中造血干细胞不会对试管婴儿造成损伤。
人教版高中生物选修三2.1.1植物细胞工程的基本技术学案
作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。教案的内容要写些什么更好呢？下面是小编为大家整理的“人教版高中生物选修三2.1.1植物细胞工程的基本技术学案”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。
2.1.1植物细胞工程的基本技术
1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
一、细胞的全能性
1.概念：具有某种生物的任何一个细胞，都具有发育成，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。
2．现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种。
3．原因：在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。
二、植物组织培养技术
1.原理：植物细胞的。
2．过程：离体的植物器官、组织、细胞――→一定的营养、激素愈伤组织――→含有不同激素成分的培养基再分化胚状体或丛芽―→试管苗。
3．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．植物组织培养的条件
(1)的植物细胞、组织、器官。
(2)和人工控制。
(3)培养在上。
(4)给予的培养条件。
三、植物体细胞杂交技术
1.概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成的技术。
2．过程：细胞――→纤维素酶果胶酶不同种细胞原生质体――→人工诱导原生质体
――→再生细胞壁杂种细胞――→组织培养杂种植株。
3．意义：因为不同种生物之间存在隔离，此项技术在克服不同生物的障碍上，取得了巨大的突破。
思考交流
1．体细胞具有全能性，由它产生的生殖细胞也具有全能性吗？为什么？
2．在去掉细胞壁的时候为什么想到用酶解法，且用纤维素酶和果胶酶？
正误判断
1．植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。()
2．植物组织培养的过程不需要在无菌条件下进行。()
3．植物体细胞杂交与细胞膜的流动性无关。()
4．只要将两个去壁的植物细胞放在一起就能发生融合。()
一、细胞的全能性
什么是细胞的全能性？细胞具有全能性的原因是什么？在证明细胞全能性方面，动物与植物存在什么不同？植物细胞实现全能性的条件有哪些？
一般来说：（1）随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。(生殖细胞较特殊，其分化程度高，全能性也高)；（2）体细胞：分化程度低的＞分化程度高的；细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞＞衰老的细胞。
例1 下列有关植物细胞全能性的叙述中，正确的是()
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能
B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础
D．植物细胞脱分化过程体现了植物细胞的全能性
C
二、植物组织培养技术
植物组织培养的原理是什么？具体步骤有哪些？在植物组织培养的培养基中经常添加的植物激素有哪些？
例2下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是________的结果。
(5)A、B两过程能否在同一培养基上进行？________________________________________。
(1)无机物 生长素
(2)细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)基因选择性表达
(5)不能
三、植物体细胞杂交
植物体细胞杂交的原理是什么？操作流程是怎样的？植物体细胞杂交成功的标志是什么？
例3白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜和甘蓝进行体细胞杂交可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在________隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过________的方式产生后代。从杂交细胞到获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有______________。
(2)白菜和甘蓝的体细胞在融合前应先用________________处理两种细胞的细胞壁获得原生质体，再用____________作为促融剂诱导原生质体融合进而获得杂种细胞，杂种细胞继续培养，________(填“需要”或“不需要”)进行脱分化。
(3)经筛选获得的“白菜—甘蓝”杂种幼苗体细胞中的染色体是________条。
(1)生殖 杂交(有性生殖) 全能性(2)纤维素酶、果胶酶 聚乙二醇(PEG) 需要(3)38
课堂达标
1．细胞工程技术是一门综合科学技术，下列哪项技术不属于细胞工程()
A．有性杂交 B．体细胞杂交C．组织培养D．细胞核移植
2．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
3．下列属于植物组织培养的是()
A．花粉培养成单倍体植株B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区D．受精卵发育成植株
4．植物体细胞融合完成的标志是()
A．细胞膜发生融合B．产生新的细胞壁
C．细胞质发生融合D．细胞核发生融合
5．下列有关植物体细胞杂交的叙述，错误的是()
A．有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上
B．需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C．利用聚乙二醇可以促进原生质体融合
D．植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞
6．下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，请据图回答问题。
(1)在“番茄—马铃薯”的培育过程中，运用了植物细胞工程中的________________技术，原理是
________________________________________________________________________。
(2)可用______________________对番茄和马铃薯细胞进行处理获得原生质体；诱导番茄和马铃薯原生质体融合的化学试剂一般用__________________________________。
(3)愈伤组织常用作诱变育种的理想材料，理由是_________________________________________。
(4)不同物种生物之间存在着天然的________，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，而体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(5)植物组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质之外，还必须含有______________，从而促进愈伤组织的形成和再分化。
课外强化
1．以下不能说明细胞全能性的实验是()
A．玉米花粉粒培育出植株
B．转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株
C．烧伤病人的健康细胞培养出皮肤
D．核移植获得的组装细胞培育出的鲤鲫移核鱼
2．韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织。下列叙述错误的是()
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
3．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是()
A．属于无性生殖
B．主要理论依据是植物细胞具有全能性
C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株
D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等
4．下图为植物组织培养过程，有关说法错误的是()
A．b试管中细胞全能性最高
B．d试管中培育出的个体都是纯合子
C．a→b的过程需要激素的刺激
D．a→d的细胞分裂都是有丝分裂
5．下列对植物组织培养过程中的脱分化，叙述正确的是()
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程
B．体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程
C．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程
D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程
6．某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答问题。
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程。X代表的是_________________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中________________________________________________________________________
的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有__________________________。
(3)对植株甲进行________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药离体培养在育种上的特殊意义是________________，从而开辟育种新途径。
人教版高中生物选修三1.1DNA重组技术的基本工具学案
1.1DNA重组技术的基本工具
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。
一、基因工程的概念
1.操作意图：按照人们的愿望，进行严格的。
2．操作场所：在外进行。
3．操作技术：利用了体外DNA重组和等技术。
4．操作结果：赋予生物以新的，从而创造出更符合人们需要的新的和生物产品。
5．操作水平：是在水平上进行设计和施工的。
二、DNA重组技术的基本工具
1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
(1)主要。
(2)作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并且能使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的断开。
(3)结果：形成DNA片段末端。限制酶切割DNA分子产生的DNA片段末端有两种形式，即和。
2．DNA连接酶——“分子缝合针”
(1)作用：将切下的双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的，拼接成新的DNA分子。
(2)种类：
①E·coliDNA连接酶：从中分离得到，只连接双链DNA片段互补的末端。
②T4DNA连接酶：从中分离出来，对于两种末端都能连接，但对的连接效率比较低。
3．基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
(1)载体的条件
①能够在细胞中。
②有一个至多个，便于外源基因的插入。
③具有，供重组DNA的鉴定和选择。
(2)载体的种类
①质粒是一种裸露的、结构简单、独立于之外，并具有能力的很小的链环状DNA分子。含有一个至多个，供外源基因插入其中，并带有特殊的，是基因工程最常用的载体。
②λ噬菌体的衍生物。
③动植物病毒。
思考交流
1．只有DNA连接酶能连接形成磷酸二酯键吗？
2．如果受体细胞分别是动物细胞和细菌，所用的载体相同吗？
正误判断
1．限制性核酸内切酶能识别特定的核苷酸序列。()
2．天然的质粒可直接用作基因工程的载体。()
3．限制性核酸内切酶与DNA连接酶作用位点相同，作用结果相反。()
4．限制酶、DNA连接酶和载体是基因工程中常用的工具酶。()
5．基因工程中的载体与细胞膜上的载体本质相同。()
6．不同限制酶的识别序列不同，这属于酶的专一性特点。()
一、如何理解基因工程的概念？
应用技术DNA重组、转基因等技术
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程剪切→拼接→导入→表达
结果人类需要的性状或基因产物
例1下列叙述不符合基因工程的是()
A．将人的干扰素基因重组到质粒后导入细菌的技术是转基因技术
B．基因工程是在分子水平上进行的生物技术
C．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上
D．通过转基因技术可以将某些“特殊”基因转移到受体生物中，从而得到人类需要的产物
C
二、基因工程中各种工具的具体作用有哪些？各种工具有什么作用特点？
例2现有一长度为1000个碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp，用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子，用EcoRⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是()
(2)位置判断，新增加的一种酶将原有酶切开的DNA片段再次切开，消失的DNA片段上有该酶的切点。
D从题干中“用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切后得到的DNA分子仍是1000bp”，再结合选项中DNA分子的可能酶切图谱分析可知，此DNA分子是环状，故A、B排除。同理，从“用KpnⅠ单独酶切得到400bp和600bp两种长度的DNA分子”，又可推知图谱中应有两个KpnⅠ酶切位点，故选D。
三、列表比较
1.两类DNA连接酶的比较
种类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶
来源大肠杆菌T4噬菌体
功能特性只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低
相同点都能缝合
2.DNA连接酶与DNA聚合酶的比较
比较项目DNA连接酶DNA聚合酶
相同点催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键
不同点模板不需要模板需要DNA的一条链为模板
作用对象
作用结果形成完整的DNA分子
用途基因工程DNA复制
三、运载体的作用在基因工程中的作用是什么？作为运载体应具备哪些条件？
课堂达标
1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是()
A．定向提取生物体的DNA分子B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造D．定向地改造生物的遗传性状
2．下列属于“分子缝合针”的是()
①E·coilDNA连接酶 ②T4DNA连接酶 ③DNA聚合酶 ④解旋酶 ⑤RNA聚合酶
A．①②③B．①②C．①②⑤D．②④
3．下列有关基因工程中限制性核酸内切酶的描述，错误的是()
A．一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B．限制性核酸内切酶的活性受温度的影响
C．限制性核酸内切酶能识别和切割RNA
D．限制性核酸内切酶可从原核生物中提取
4．下列哪项不是基因工程中经常使用的运载目的基因的载体()
A．细菌质粒 B．λ噬菌体C．细菌核区中的DNAD．动植物病毒
5．一DNA分子碱基对序列片段为：…GAATTC……CTTAAG…，有一种酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间将DNA分子切开。据此，回答下列问题：
(1)该酶破坏的是哪种化学键？________________。该酶的名称叫________。
(2)DNA分子经该种酶切割产生的DNA分子片段末端通常有两种形式，上述DNA分子经切割后形成的末端是哪一种？________________。
(3)若想把切口重新连接起来，则需要用________酶，根据酶的来源不同，可以将这些酶分为两类，该题中应该用哪一类？___________________________________。
课外强化
1．美国科学家培育出世界上首只转基因夜光猫，这是美国新奥尔良德班濒危物种研究中心的一项基因试验。夜光猫的培育施工是在DNA分子水平上进行的。下列有关说法中正确的是
A．基因工程中的工具酶有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体
B．DNA连接酶可将任意的DNA片段通过形成磷酸二酯键而连接起来
C．质粒上必须有标记基因才可作为载体
D．质粒是原核生物细胞质中的环状DNA分子
2．在基因工程中用来修饰、改造生物基因的工具是()
A．限制酶和水解酶B．限制酶和DNA连接酶
C．限制酶和载体D．DNA连接酶和载体
3．质粒是基因工程中最常用的载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。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，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是()
细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况细菌在含四环素的培养基上的生长状况
①能生长能生长
②能生长不能生长
③不能生长能生长
A.①是c；②是b；③是aB．①是a和b；②是a；③是b
C．①是a和b；②是b；③是aD．①是c；②是a；③是b
4．下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是()
A．①②③④B．①②④③C．①④②③D．①④③②
5．下图为重组DNA分子构建的示意图，回答以下问题。
(1)图中，数字1、2、3、4代表____________________________，过程A、过程B和过程C所需要的工具分别是____________、____________和______________。
(2)写出结构5、6、7的名称。
结构5：________；结构6：_______________________；结构7：________________。
(3)进行过程A和过程B使用的工具必须是________________，它们主要从________中分离和提纯。
(4)图中整个操作环境是________。
A．细胞内B．细胞外C．细胞内和细胞外
(5)结构5主要来自于________(生物)，在基因工程中所起的作用是
________________________________________________________________________。
人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助教师能够井然有序的进行教学。教案的内容具体要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用学案”，仅供参考，欢迎大家阅读。
1.3 基因工程的应用
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力、改良农作物的品质、利用植物生产等方面。
二、动物基因工程及基因工程药物
1.动物基因工程应用的几个方面
项目应用基因来源或处理成果
提高动物的生长速度 外源基因转基因绵羊、转基因鲤鱼
改善畜产品的品质 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 药用基因＋蛋白基因的启动子乳腺生物反应器
转基因动物作器官移植的供体抑制或除去基因结合培育出没有的转基因克隆猪器官
2.基因工程药物
(1)方式：利用基因工程培育“”来生产药品。
(2)成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
三、基因治疗
1.概念：把导入病人体内，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．类型：基因治疗和基因治疗。
3．成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，治疗。
思考交流
通过基因治疗的患者体内是否还存在与该病有关的缺陷基因？
正误判断
1．基因工程育种与传统育种相比并无优势。()
2．通过植物基因工程可以减少农药的使用量。()
3．利用乳腺生物反应器生产的蛋白质与天然的蛋白质不同。()
4．所有遗传病都可以通过基因治疗彻底治好。()
1．基因检测与基因治疗的比较
目的基因的作用备注
基因
检测制作相应，利用原理，快速、准确地检测人类某种疾病临床应用阶段
基因
治疗把的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，可分为和两种方法仅处于初期的临床试验阶段，仍有许多问题和困难制约该技术的开展
2.两种基因治疗途径的比较
途径
比较体外基因治疗体内基因治疗
不
同
点方法
特点操作复杂，但效果可靠方法较简单，但效果难以控制
相同点都是将外源基因导入靶细胞，以纠正基因.
例1继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题：
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是________________。
(2)进行基因转移时，通常要将外源基因转入________中，原因是____________________________。
(3)通常采用____________技术检测外源基因是否插入到小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中特异表达。
(1)显微注射法(2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达(3)DNA分子杂交(4)膀胱上皮
课堂达标
1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()
A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因
B．抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因
C．抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因
D．耐寒的番茄——抗冻基因
2．抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()
A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒
B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C．抗病毒转基因植物可以抗害虫
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
3．21世纪被认为是生物学的世纪，目前基因芯片可以在很短的时间内观察到病变细胞，并分析出是因哪个基因变异而引起的疾病。以下与基因芯片有关的叙述中，不正确的是()
A．利用基因芯片可以进行基因鉴定B．利用基因芯片可以改造变异基因
C．利用基因芯片可以检测变异基因D．基因芯片技术能识别碱基序列
4．“工程菌”是指()
A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系
B．用遗传工程的方法，把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系
C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系
D．从自然界中选取的能迅速增殖的菌类
5．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是()
A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症
B．用DNA探针检测病毒性肝炎
C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症
D．用基因替换的方法治疗21三体综合征
6．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐储藏。为满足人们的生产、生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如下图，请回答下列问题。
抗软化番茄的培育过程示意图
(1)过程①需要的工具酶有_____________________。
(2)构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入外源基因外，还需要有___________________________。
(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性末端的过程示意图。
(4)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做________________。目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是___________________________。
(5)从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了______无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
课外强化
1．转基因技术在植物品种改良方面应用广泛，其中一项基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是()
A．提高光合作用效率B．延长果实的储藏期
C．培育新作物品种D．提高植物的抗性
2．抗病毒转基因植物所采用的基因，使用最多的是()
①病毒外壳蛋白基因 ②几丁质酶基因
③抗毒素合成基因④病毒的复制酶基因
A．①②③ B．③④C．②③④D．①④
3.转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，上图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是()
A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因
B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞
C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低
D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一
4．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是()
①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体细胞
A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④
5．科学家将含有人的α－抗胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育的羊能分泌含α－抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及()
A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制
B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA以自身为模板自我复制
D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
6．1976年，美国的H·Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌体内，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物。上述的“表达”是指该基因在大肠杆菌体内()
A．能进行DNA的复制B．能进行转录
C．能合成人的生长激素D．能控制合成人的生长抑制素释放因子
7．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()
A．从大肠杆菌体内制取白细胞介素B．在酵母菌体内获得干扰素
C．利用青霉菌获取青霉素D．在大肠杆菌内获得胰岛素
8．某研究小组进行了甲型H1N1流感病毒的疫苗研制工作，下图为他们前期研究工作的简要操作流程图：
(1)实验步骤①所代表的反应过程是________；在步骤②之间扩增H基因常采用的方法是________________________________________________________________________
________。
(2)步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须使用的酶是______________________________。
(3)构建重组表达载体时，一般需要将H基因与载体结合，常用作基因工程载体的是________；在检测受体细胞中是否已经导入目的基因时，常常要借助载体上________的表达。
(4)某志愿者接种甲型H1N1流感病毒的疫苗后，第15天感染甲型H1N1流感病毒，则体内________细胞将迅速增殖分化形成________细胞，从而产生大量抗体；当该病毒侵入人体细胞后所引起的免疫反应是________与宿主细胞紧密接触并使其裂解。
(5)机体能合成数百万种特异性抗体，抗体种类如此多的原因是其结构中的
________________________________________________________________________。
