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。(×)
分析：转基因植物是指细胞中被转入了外源基因的植物，并非出现新基因。
(3)(2018·宿迁高二检测)基因工程中，要培育转基因植物和动物，选用的受体细胞都是受精卵。(×)
(4)利用工程菌可生产人的胰岛素等某些激素。(√)
(5)(2018·绵阳高二期末)直接在患者组织细胞中，进行改造致病基因的方法为体内基因治疗。(×)
(6)基因治疗又叫基因诊断。(×)
三种转基因生物的生产过程
探究1转基因植物生产过程图解
探究2转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为例)
探究3转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例)
转基因作物中的目的基因
(1)目的基因都是来自其他生物的能表现出优良性状的外源基因，并不都是来自细菌、病毒等微生物，如抗冻蛋白基因来自鱼类。
(2)有的目的基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物的某种性状，这反映了基因与性状的直接关系；有的目的基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，这体现的是基因和性状的间接关系。
(3)注意“抗虫”和“抗病”的区别，二者可以分别通过害虫接种和病毒接种来进行个体水平的检测。
1．(2018·扬州高二检测)北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，下列有关叙述正确的是()
A．过程①是获取抗冻基因的过程，用到的酶只有限制酶
B．在重组质粒上，抗冻基因首端和末端一定具有启动子和终止子，启动和终止翻译的进程
C．过程②用到的质粒是农杆菌的Ti质粒，要将重组质粒转入农杆菌才能进行筛选
D．根据抗冻基因制作的DNA探针，可以用来检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在
[解析]选D。据题图可知，该转基因技术操作中，获取目的基因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的mRNA进行人工化学合成，需要的酶是逆转录酶和限制酶，A项错误；目的基因首端和末端的启动子和终止子均是DNA片段，分别启动和终止转录的进程，B项错误；重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞中，C项错误；检测目的基因是否导入受体细胞，通常是用DNA探针进行检测，即DNA分子杂交技术，D 项正确。
2．(2018·广东潮南实验学校月考)干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取0.5 μg，所以价格昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰素。从如图所示方式中可以看出，该公司生产干扰素运用的方法是()
A．个体间的杂交B．基因工程
C．细胞融合D．器官移植
[解析]选B。该过程将淋巴细胞中的干扰素基因转移到酵母菌中，并使其成功表达，是转基因技术。
基因工程应用中的“一、二、三、四”
一：一个目的基因。
二：二种工具酶，二种末端，二个基因(目的基因和标记基因)。
三：三种工具，三种受体细胞，转基因植物三种转化方法，分子检测的三个方面。
四：四个步骤，基因表达载体的四个组成元件，检测的四个方面。
乳腺(房)生物反应器与基因治疗
探究1乳腺生物反应器
资料：应用重组DNA技术和转基因技术，将目的基因转移到尚未分化的动物胚胎细胞(或受精卵)中，经胚胎移植，得到能在乳腺中表达转基因产品的个体，其乳腺组织可分泌生产“目的产品”，如具有药用价值的蛋白，这些蛋白进入乳汁中，再通过回收含转基因蛋白的动物乳汁，就可以提取有重要药用价值的生物活性蛋白。
结合上述资料完善其操作过程：
(1)培育转基因动物，为什么不选用体细胞而选用受精卵作为受体细胞？
提示：动物已分化的体细胞全能性受到限制，而受精卵分化程度低，全能性容易表达。
(2)基因工程药物与传统意义上的药物有什么区别？
提示：基因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便宜。
探究2基因治疗的过程及途径
(1)完善下面体外基因治疗过程
(2)完善体外基因治疗与体内基因治疗的异同
体外基因治疗
体内基因治疗
不同点从患者体内获取某种细胞→体外完成基因转移
→筛选细胞扩增培养→回输患者体内
直接向患者体内组织细胞中
转移基因
相同点
都是将外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前两种方法都处于初期临床试验阶段
乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较
项目乳腺生物反应器工程菌
含义
指将外源基因在哺乳动物的乳腺
中特异表达，利用动物的乳腺组织
生产药物蛋白
指用基因工程的方法，使外源
基因得到高效表达的菌类细
胞株系
受体基因结构与人类基因结构的差异动物基因结构与人类的基因结构
基本相同
细菌和酵母菌的基因结构与
人类有较大差异
基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相
同
细菌合成的药物蛋白可能没
有活性
受体细胞动物受精卵微生物细胞目的基因
导入方式
显微注射法感受态细胞法
药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞或其培养液中提取
基因诊断与基因治疗
项目方法目的
基因诊断制作相应探针，利用______________原理检测人类某种遗传病
基因治疗把健康的外源基因导入有__________的细胞中治疗疾病
1．阅读材料，回答问题：
材料一：科学家将蜘蛛丝蛋白基因转入山羊体内，然后从羊奶中提取蛋白质，抽成丝后坚如钢铁。
材料二：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。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。
(1)检测受体细胞是否含有目的基因的技术方法是_______________________。
(2)为使目的基因在后代中长期保存，应将目的基因导入____________中。
(3)从分离蛋白质的角度分析，乳腺和膀胱哪一个作为转基因动物的生物反应器更好？________。原因是__________________________________________________________。
[解析]目的基因整合到细胞核中DNA分子上，能使目的基因在后代中长期保存。从分离产物的角度分析：乳汁中含有较多的蛋白质，这样就给分离带来一定的麻烦，而正常的尿液中几乎不含有蛋白质，分离蛋白质的过程就会变得非常简单，另外，雌雄动物都产生尿液，而只有雌性动物能产生乳汁，所以用膀胱反应器更好。
[答案](1)DNA分子杂交技术
(2)细胞核
(3)膀胱正常尿液中蛋白质含量很少，所以从尿液中更容易提取分离产物，而且不受性别限制
乳房生物反应器与膀胱生物反应器
乳房生物反应器是利用转基因动物的乳汁生产药用蛋白，而膀胱生物反应器是利用转基因动物的尿液生产药用蛋白，二者的优点是：收集药用蛋白比较容易，且不必对动物造成伤害。但乳房生物反应器需是处于生殖期的雌性动物才可生产药用蛋白，而膀胱生物反应器则是任何生长期的雌雄动物均可生产。
2．《人类基因治疗》报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。基因治疗是指() A．把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
B．对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
C．运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常
D．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
[解析]选A。基因治疗只是将正常的外源基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，而细胞中的缺陷基因并未得到修复，基因治疗不是切除病变基因或诱发其突变。
关于基因治疗的几个问题
(1)基因治疗的现状——目前处于初期的临床试验阶段。
(2)用于基因治疗的基因种类：从健康人体分离得到正常的基因、反义基因、编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因。
(3)由于正常基因只是导入某些功能细胞中，且是体细胞，所以获得的性状不会遗传给下一代。
(4)基因治疗只是导入正常的基因，并未替换原来的基因，原有的致病基因与导入的正常基因都能表达。如果导入的正常基因是作为显性基因存在，则有疗效，也就是说，基因治疗只可治疗隐性遗传病。
核心知识小结
[要点回眸] [答题必备]
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
动物基因工程技术可以提高动物的生长速度、改善畜产品的品质，用转基因动物生产药物，还可以用转基因动物作器官移植的供体。
利用转基因的工程菌生产的药物包括细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
基因治疗是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，是治疗遗传病最有效的手段。
基因治疗包括体外基因治疗和体内基因治疗。
[随堂检测]
1．(2018·甘肃天水检测)1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞并获得高水平的表达。长成的烟草植株通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明()
①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草共用一套遗传密码
③烟草体内合成了荧光素
④萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同
A．①③B．②③
C．①④D．①②③④
[解析]选D。萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA，这是完成基因重组的基础，①正确；自然界的所有生物几乎都共用一套遗传密码，即无论在高等生物还是低等生物中，相同的密码子决定的氨基酸种类都相同，②正确；萤火虫的荧光素基因导入烟草细胞使得该植株通体光亮，可见荧光素基因在该植株中成功表达，③正确；基因的表达包括转录和翻译，最后合成出蛋白质，④正确。
2．(2018·盐城高二检测)下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述，错误的是()
A．动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能
B．三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同
C．三类生物技术操作原理相同
D．三类生物技术操作中用到的工具酶相同
[解析]选A。除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工程的应用中，从原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D项正确；三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物，A项错误。
3．(2018·东北育才学校高二期中)科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因棉花新品系，下列相关叙述错误的是()
A．可通过农杆菌感染法将重组质粒导入受体细胞
B．含耐盐基因的棉花细胞可经植物组织培养获得完整植株
C．可用较高浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性
D．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技术得到大量目的基因
[解析]选D。棉花是双子叶植物，通过农杆菌感染法可将重组质粒导入棉花受体细胞，A正确；植物组织培养技术可以保持亲本的优良性状，含耐盐基因的棉花细胞经植物组织培养可获得耐盐的植株，B正确；棉花植株是否耐盐，主要看植株能否在高浓度的盐溶液中生活，因此，可以用较高浓度的盐水浇灌来鉴定棉花植株的耐盐性，C正确；如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可从基因文库中获取目的基因，D错误。
4．下列有关乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是()
A．前者在乳汁中提取药物，后者在其细胞或产物中提取
B．前者是在畜牧业中的应用，后者是在工业生产中的应用
C．前者合成的蛋白质已加工成熟，后者合成的蛋白质一般没有加工成熟
D．两者与人体基因结构均相同
[解析]选D。动物基因的结构与人类基因的结构基本相同，微生物基因的结构与人类基因的结构不同。
5．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷症，对患者采用的基因治疗方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞转入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中不正确的是()
A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因
B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能
C．淋巴细胞需在体外扩增后再转入患者体内
D．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症
[解析]选A。基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中。正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能；为获得大量含正常ADA基因的淋巴细胞，需在体外扩增后再转入患者体内；腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症。
6．(2017·高考全国卷Ⅱ)几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：
(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是________________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是________________________________________。
(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是_________________________________。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是______________________________________________(答出两点即可)。
(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是___________。
(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_________________________________。
[解析](1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是相对于老叶而言嫩叶组织细胞更容易被破碎。提取RNA 时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料获得cDNA 的原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。
(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点且目的基因无表达所需启动子。(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株不具备所期望的性状表现，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。
[答案](1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常
7．应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据下列材料回答问题：
材料一：蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”，有着超强的抗张度，可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。
材料二：注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中，人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力，因而无需免疫接种，这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。
(1)图中，过程①⑤所需要的工具酶有________________________，构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由________、________、启动子、终止子等部分组成。
(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时，采用最多也最有效的方法是_________。通过①～④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器，从________中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。
(3)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣，相比诱变育种和杂交育种方法，具有____________等突出优点。
[解析]基因工程常用限制酶、DNA连接酶和载体作为工具。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点。将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。基因工程育种的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，目的性较强。
[答案](1)限制酶、DNA连接酶目的基因标记基因(2)显微注射法乳汁(3)目的性强，能克服远缘杂交的不亲和的障碍(或能有效地打破物种间的生殖隔离界限)
[课时作业]
一、选择题
1．(2018·长春外国语学校高二月考)科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了硫吸收能力极强的转基因烟草。下列有关该烟草培育的说法正确的是()
A．金属硫蛋白基因需插入到质粒上，才能转移到受体细胞中
B．需用特定的限制酶切割烟草的核酸
C．同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段又可以切割质粒，因此不具有专一性
D．转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化，导致两者出现生殖隔离
[解析]选A。金属硫蛋白基因需插入到质粒上，才能转移到受体细胞中，A正确；在基因工程中，需用特定的限制酶切割目的基因和运载体，而不是切割烟草的核酸，B错误；限制酶具有专一性，能识别特定的脱氧核苷酸序列，C错误；转基因烟草与原烟草之间一般不会出现生殖隔离，D错误。
2．(原创)下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是()
A．将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内
B．将肠乳糖酶的基因导入奶牛的基因组
C．将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达
D．将Bt毒蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达
[解析]选B。将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内是提高鲤鱼的生长速度。导入肠乳糖酶基因的奶牛的牛奶中乳糖含量少，改善了牛奶的品质。将人血清白蛋白的基因改造后在山
羊的乳腺中表达是乳腺生物反应器的应用。Bt毒蛋白基因是抗虫基因，能够提高植物的抗性。
3．(2018·南京高二检测)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作正确的是()
A．用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸
B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C．重组DNA分子只能导入烟草的受精卵
D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞属于细胞水平的检测
[解析]选B。限制酶一般只切割DNA分子双链，而烟草花叶病毒是RNA病毒，A项错误；DNA连接酶连接目的基因和载体，构建基因表达载体(即重组DNA分子)，B项正确；作为目的基因的受体细胞，可以是烟草的受精卵，也可以是一般的体细胞或烟草的原生质体，C项错误；D项应该属于个体生物学水平的检测，D项错误。
4．下表有关基因表达的选项中，不可能的是()
[
5．(2018·云南师大附中期末)下面有关基因工程的叙述，正确的是()
A．利用基因工程技术可分别从大肠杆菌和青霉菌体内获取基因工程药品胰岛素和青霉素
B．用氯化钠处理大肠杆菌可以使其处于感受态
C．启动子也称为起始密码子，终止子也称为终止密码子
D．由大肠杆菌工程菌获得的人的干扰素不能直接利用
[解析]选D。青霉菌产生青霉素是一种自身基因的正常表达，故从青霉菌体内获得的青霉素不属于基因工程药品，A错误；用氯化钙处理大肠杆菌可以使其处于感受态，B错误；启动子和终止子都是一段特殊的DNA序列，负责调控基因的转录，而起始密码子和终止密码子都存在于mRNA上，分别决定翻译的起始和终止，C错误；大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，由大肠杆菌工程菌生产的干扰素不具备天然活性，需经过人工加工处理
后才能利用，D正确。
6．科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌含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
[解析]选C。目的基因在通过转基因工程得到的受体羊体内能够进行复制、转录和表达，RNA以自身为模板自我复制不能发生在正常的真核细胞内。
7．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中正确的是()
A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，这是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
[解析]选D。“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白质。动物细胞的全能性较难实现，用牛的卵细胞不能培养形成转基因牛。转基因牛的每个正常细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，这是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达。
8．如图是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。A项，②为重组Ti质粒，其构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶。
B项，含重组Ti质粒的农杆菌侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的目的基因整合到受体细胞④的染色体上，而并非整个重组Ti质粒整合到④的染色体上。C项，目的基因导入受体细胞后不一定能进行表达，所以抗虫基因导入植物细胞后，培育成的植株也不一定具有抗虫性状。D项，转基因抗虫植株是否培育成功，可以从个体生物学水平上进行检测，即观察植株是否具有抗虫性状，如果具有抗虫性状则说明发生了可遗传变异(基因重组)。
9．近年来基因工程的发展非常迅猛，基因治疗不断取得新进展。下列疾病可用基因治疗医治的是()
A．21－三体综合征
B．镰刀型细胞贫血症
C．地方性甲状腺肿
D．青少年型糖尿病
[解析]选B。21－三体综合征是染色体异常遗传病，患者21号染色体有三条，病因不属于基因异常，不能进行基因治疗；镰刀型细胞贫血症可用基因治疗医治；地方性甲状腺肿采取的是放射性治疗或手术治疗；青少年型糖尿病属于自身免疫病，必须注射胰岛素治疗。
10．(2018·枣庄八中高二月考)研究发现，let-7基因能影响癌基因RAS的表达，使肺癌细胞的增殖受到抑制，其影响机理如图所示。下列相关叙述正确的是()
A．目的基因是否在受体细胞中转录，可用抗原—抗体杂交技术来进行检测
B．let-7基因转录的miRNA与RAS mRNA的配对遵循碱基互补配对原则
C．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RAS mRNA含量减少引起的
D．let-7基因转录的miRNA无翻译功能是因为let-7基因缺少启动子
[答案]B
二、非选择题
11．(2018·四川资阳高二诊断)菊天牛是菊花的主要害虫之一，为达到防治目的，科研人员通过转基因技术培育出了抗虫菊花。请回答下列问题：
(1)可用____________处理土壤农杆菌，使其处于____________以便吸收重组质粒。
(2)将重组质粒导入土壤农杆菌的目的是利用农杆菌能够______________________的特
点，使目的基因进入受体细胞中，并插入到菊花细胞的____________上，最终形成转基因植株。
(3)用PCR方法检测转基因菊花是否含有目的基因时，需根据____________的脱氧核苷酸序列设计特异引物，以__________________为模板进行第一轮扩增。
(4)将转基因菊花嫩茎及叶片与人工饲料以适当比例混合后饲喂菊天牛2龄幼虫，实验结果如下表所示：
组别死亡率(%)
实验组
转基因植株1 60.00 转基因植株2 53.33 对照组13.33
②据表分析，实验组与对照组____________差异显著，说明转基因菊花对菊天牛2龄幼虫有较强的毒杀作用。
[答案](1)Ca2＋(或CaCl2)感受态(2)将T－DNA转移至受体细胞染色体DNA(3)抗虫基因(或目的基因)转基因菊花的DNA(或含目的基因的菊花DNA)
(4)①非转基因②死亡率
12．科学家尝试使用Cre/LoxP位点特异性重组系统，在确定目的基因导入成功后，删除转基因烟草细胞内的抗除草剂基因。其技术过程如图1所示(图中的■代表基因前的启动子)，据图回答：
(1)LoxP是一种仅由34个碱基对构成的小型DNA片段，由两个含13个碱基对的反向重复序列和中间间隔的8个碱基对序列共同组成，自身不会表达，插入质粒后也不影响原有基因的表达，其碱基序列如图2所示：
Cre酶能特异性地识别此序列并在箭头处切开LoxP，其功能类似于基因工程中的_____酶。
(2)将重组质粒导入植物细胞最常用的方法是____________。作为标记基因，抗除草剂基因用于检测目的基因是否导入成功的原理是________________________。
(3)确定目的基因导入成功后，抗除草剂基因就没有用了。抗除草剂基因继续留在植物体内可能会造成的安全问题是________________________。经Cre酶处理后，质粒中的两个LoxP序列分别被切开后，可得到图1中右侧的这两个DNA分子。由于________________，因此抗除草剂基因不再表达。
[解析](1)基因工程中的限制酶能特异性地识别脱氧核苷酸序列并在特定位点处切开，Cre酶的功能与之类似。(2)将重组质粒导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法。抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上，可以用抗除草剂基因作为标记基因来检测目的基因是否导入成功。(3)抗除草剂基因继续留在植物体内可能会转移到杂草中，形成能抗除草剂的超级杂草。由图示可知，经Cre酶处理后，抗除草剂基因前没有了启动子，因此不能表达。
[答案](1)限制(2)农杆菌转化法抗除草剂基因和目的基因在同一个质粒上(3)抗除草剂基因可能转移到杂草中抗除草剂基因前没有了启动子
13．(2018·无锡天一中学高二期末)我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是目前世界上最有效的治疗疟疾药物，为青蒿植株的次级代谢产物，其化学本质是一种萜类化合物，其生物合成途径如图1所示。正常青蒿植株的青蒿素产量很低，难以满足临床需求，科学家为了提高青蒿素产量，将棉花中的FPP合成酶基因导入了青蒿植株并让其成功表达，获得了高产青蒿植株，过程如图2所示。
(1)研究人员从棉花基因文库中获取FPP合酶基因后，可以采用______技术对该目的基因进行大量扩增，该技术除了需要提供模板和游离的脱氧核苷酸外，还需要提供_________、__________________等条件。
(2)图2中的①为__________________，形成过程中需要____________________等酶；棉花FPP合成酶基因能够和质粒连接成①的主要原因是__________________________。
(3)若②不能在含有抗生素Kan的培养基上生存，则原因是________________________。
(4)由题意可知，除了通过提高FPP的含量来提高青蒿素的产量外，还可以通过哪些途径来提高青蒿素的产量？(试举一例)___________________________________________。
[解析](1)PCR技术可在体外快速扩增目的基因，PCR的条件：模板(目的基因)、原料(四
种脱氧核苷酸)、引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(2)图2中的①为构建的基因表达载体(重组质粒)，形成过程中需要限制酶切割目的基因和载体，再用DNA连接酶连接。由于切割棉花FPP合成酶基因和质粒后，具有相同的黏性末端，两者能够连接成①基因表达载体。(3)重组质粒中含有标记基因，若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长，说明重组质粒未导入农杆菌。(4)据图分析可知，FPP在ADS基因表达的情况下，生成青蒿素，或者抑制SQS 基因的表达，降低FPP生成其他萜类化合物的量，因此要提高青蒿素的产量，可以通过抑制SQS基因的表达(或增强ADS基因的表达)这些途径。
[答案](1)PCR引物热稳定的DNA聚合酶(2)基因表达载体(重组质粒)限制酶和DNA连接酶切割后具有相同的黏性末端(3)重组质粒没有导入农杆菌
(4)抑制SQS基因的表达(或增强ADS基因的表达)
14．HIV属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题：
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时，可先提取HIV中的______，以其作为模板，在________的作用下合成________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV，检测的原理是_____________________________________________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有______________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。
[解析](1)HIV的遗传物质是RNA，所以要想获得相应的目的基因，应以HIV的RNA 为模板，在逆转录酶的作用下合成cDNA(或DNA)。
(2)目的蛋白注入机体后相当于抗原。在抗原的刺激下，机体进行体液免疫，由浆细胞产生相应抗体(分泌蛋白)，由于该抗体能与目的蛋白(抗原)发生特异性结合，所以可通过抗体检测出有无目的蛋白，从而确定体内有无HIV。
(3)HIV主要攻击人体的T(或T淋巴)细胞，从而降低机体免疫系统的防卫功能。
(4)癌细胞在机体中属于抗原，人体的免疫系统能够监控和清除癌细胞。
[答案](1)RNA逆转录酶cDNA(或DNA)
(2)抗体抗原抗体特异性结合(3)T(或T淋巴)
(4)监控和清除
15．医学研究发现，番茄红素具有一定的抗癌效果，其合成、转化途径如图1所示。由于普通番茄合成的番茄红素易发生转化，科学家设计了一种重组DNA(质粒三)，它能转录出双链RNA(发卡)，番茄细胞可以识别侵入的双链RNA并将该双链RNA及具有相同序列的单链RNA一起降解，提高了果实中番茄红素的含量(图2)。请分析回答下列问题：
(1)转录出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的________基因，由于“发卡”阻止了其在细胞内的________(填“转录”或“翻译”)过程，所以提高了果实中番茄红素的含量。
(2)为保证第二个目的基因片段反向连接，处理已开环质粒二所用的两种限制酶是________和________。
(3)科学家发现，培育成功的转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降，据图1推测可能的原因是________________________。为解决此问题，可以按照乳腺生物反应器的原理，在转录出“发卡”的DNA片段前面加入只在果实中发挥作用的________。
(4)去磷酸化是去掉黏性末端最外侧游离的磷酸基团。对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要目的是阻止其____________。
[解析](1)重组DNA(质粒三)能转录出双链RNA(“发卡”)，从而提高果实中番茄红素的含量，根据题干信息和图1可知其阻止了番茄红素环化酶的翻译，所以转录出“发卡”的DNA片段实际上是两个反向连接的番茄红素环化酶基因。(2)图2中，目的基因的两侧存在限制酶Ecl、Bam HⅠ切点，所以为保证第二个目的基因片段反向连接，处理已开环质粒二所用的两种限制酶是Ecl和Bam HⅠ。(3)转基因番茄植株对光能的利用能力有所下降，据图1推测可能的原因是转基因番茄细胞中缺乏番茄红素环化酶，胡萝卜素、叶黄素合成受阻，
光反应减弱。要使目的基因只在果实中发挥作用，可以在目的基因前面加上只在果实中发挥作用的启动子。(4)对已开环的质粒二两端去磷酸化的主要目的是阻止其自身成环(环化)。
[答案](1)番茄红素环化酶翻译(2)Ecl Bam HⅠ(3)胡萝卜素、叶黄素合成受阻，光反应减弱启动子(4)自身成环(自身环化)
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
高中生物人教版新课标必修3导学案汇编 第一课时第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述内环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也 需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世 界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：内环境的组成和理化性质，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航 知识点观察与思考归纳与结论 不论是男性还是女性，体内都含有 _______________________，这些液体统称为体液。 __________是血细胞直接生活的环境。动脉中的血观察课本P2中的两图，思考两 浆沿动脉流入毛细血管的动脉端，其中许多物质会种细胞生活的环境有何不 透过毛细血管壁进入__________。组织液是存在于 体内细胞生活在同？何为体液？体液与血液 组织细胞间隙的液体，又叫__________。细胞外液中是否是一个概念？仔细观察 __________是大多数细胞直接生活的环境。少部分课本P3中的图1－1，思考组 组织液被毛细淋巴管吸收，成为淋巴液，也叫 织液、血浆、淋巴液之间的关 __________。__________、__________、__________系。何为内环境？通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生活的 直接环境，叫做__________。 血浆中90%是__________，其余10%分别是认真分析课本P4的血浆的化__________、__________，以及血液运送的物质， 学组成表及图1－2，总结血浆 包括各种营养物质、各种代谢废物、气体、激素等。细胞外液的成分的主要成分，进而思考细胞外血浆与组织液和淋巴的最主要的差别是血浆中含 液的成分。思考血浆与组织 有较多的__________而组织液和淋巴中的液、淋巴的成分有何不同？ __________含量很少。 1.为什么医院给病人输血时 所谓溶液渗透压，简单地说，是指必须使用生理盐水？ _______________________。溶液渗透压的大小取 2.为什么红细胞放在清水或决于溶液中__________。血浆渗透压的大小主要与 者浓度较高的以及过酸过碱 __________、__________的含量有关，细胞外液渗 细胞外液的渗透或温度过高过低的情况都无 透压的稳定主要与__________、__________有关。 压和酸碱度法正常生存？ 细胞外液渗透压的90%以上源于_________和 3.为什么细胞外液适宜于细_________。正常人的血浆pH为__________，其稳 胞的生存？何为渗透压？为 定主要与__________、__________有关。人体细胞
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
第4节免疫调节（Ⅱ）
三、根据前面所学知识总结免疫系统的功能有哪些？ 四、免疫学应用有哪些？（阅读教材P38-39以及39页资料分析，进行归纳）。 反馈练习 1.科学家斯坦曼发现了免疫系统的树突细胞(DC细胞),该细胞有强大的摄取、处理和传递抗原的功能。下图为DC细胞参与免疫的过程,下列说法错误的是() A.DC细胞中“突起”的存在增大了细胞膜的表面积 B.具有摄取、处理及传递抗原能力的细胞,除树突细胞外还有吞噬细胞 C.DC细胞处理后的抗原,能与T细胞表面的受体结合,激活信号分子(S1、S2),此过程体现了细胞间的信息交流 D.DC细胞能激发T细胞增殖并分化形成各种淋巴细胞 2.将小鼠B细胞注入家兔体内,产生免疫反应后,家兔的血清能使小鼠T细胞凝集成细胞集团,而未经免疫的家兔血清不能使小鼠T细胞凝集成团。T细胞凝集现象的出现是因为() A.小鼠B细胞诱导家兔产生细胞免疫 B.小鼠T细胞诱导家兔产生体液免疫 C.小鼠B细胞和小鼠T细胞有相同抗原 D.小鼠T细胞和家兔T细胞有相同抗原 3.下页表为我国初生幼儿计划免疫的部分列表,通过下表可以发现多数疫苗要多次接种,其原因不正确的是()
幼儿 年龄 应接种的疫苗接种方式预防疾病出生时卡介苗皮内注射结核病 出生时乙肝疫苗第一次肌肉注射乙型肝炎1个月时乙肝疫苗第二次肌肉注射乙型肝炎2个月时 脊髓灰质炎三价 混合疫苗第一次 口服脊髓灰质炎3个月时 脊髓灰质炎三价 混合疫苗第二次 口服脊髓灰质炎 3个月时 百白破混合 制剂第一次肌肉注射 百日咳、白 喉、破伤风 A.病原体会发生变异,使得接种的疫苗失去效果 B.多次接种疫苗能够提高人体中的抗体和记忆细胞的水平 C.疫苗在人体中诱发产生的抗体和记忆细胞存在时间是有限的 D.因为人的体质不同,一次接种不一定能够产生有效的抗体和记忆细胞 4.科学研究表明:HIV能通过细胞表面的CD4(一种受体蛋白)识别T细胞(如下图甲)。如果给AIDS患者大量注射用CD4修饰过的红细胞,红细胞也会被HIV识别、入侵(如下图乙)。因HIV在红细胞内无法增殖,红细胞成为HIV的“陷阱细胞”,这为治疗AIDS提供了新的思路。据材料分析,下列叙述不正确的是() A.T细胞可为HIV的增殖提供原料、酶和场所等条件 B.HIV通过攻击红细胞可使人的免疫功能全部丧失 C.红细胞可作为“陷阱细胞”与其结构和成分有关 D.入侵到红细胞的HIV在红细胞凋亡后可被免疫系统清除 5.病原体对不同免疫状态小鼠的感染进程如下图所示。下列相关叙述正确的是()
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。(×)
第2章动物和人体生命活动的调节 第4节免疫调节 【学习目标】 1.概述免疫系统的组成 2.概述免疫系统在维持稳态中的作用 3.关注艾滋病的流行和预防 4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系 【预习、研习案】 活动一免疫系统的组成 【任务】阅读课本P35概念图，完成下题。 【训练1】下列有关免疫系统组成的叙述，正确的是（） A．免疫系统包括免疫器官、免疫细胞 B．免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所 C．免疫细胞包括T细胞和B细胞，分别在胸腺和骨髓中成熟 D．免疫活性物质是由免疫细胞产生的发挥免疫作用的物质 活动二免疫系统的防卫、监控和清除功能 【任务1】阅读P36第2、3段文字，回答下列问题。【书中标注】 【训练2】大面积烧伤时，若护理不当，易发生感染面引起严重后果，原因是（ B ）A．特异性免疫的能力减弱 B．非特异性免疫的能力减弱 C．体液大量损失 D．营养物质不能及时补充，影响皮肤再生【任务2】阅读P37第2段，回答下列问题。【书中标注】 1.特异性免疫在发挥作用时分成和两种类型，主要“作战部队”是。 2.特异性免疫中的抗体具有什么特点？它的化学本质是什么？ 3.举例说明免疫反应中哪些物质可以作为抗原？它具有什么特点？ 【任务3】阅读P37第4段及图2－15体液免疫示意图，填写下面流程图。 思考：在什么情况下B细胞会增殖分化成浆细胞和记忆细胞？ 【训练3】下列关于人体体液免疫中相关细胞的叙述，不正确的是（ D ）
A．抗原传递给T细胞，刺激T细胞产生淋巴因子 B．B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成浆细胞 C．B细胞接受抗原刺激后，增殖分化形成记忆细胞 D．记忆细胞接受抗原刺激后，合成分泌抗体 【任务4】阅读P37－38最后一段及图2－16细胞免疫示意图，填写下面流程图。 思考：致病细菌如结核杆菌、麻风杆菌寄生到宿主细胞内，该怎样消灭这些病原体？【书中标注】 【任务5】比较体液免疫和细胞免疫的区别和联系 1.体液免疫和细胞免疫都有、、细胞参与，都可发生二次免疫。 2.特异性免疫过程中，唯一能产生抗体的细胞是细胞；除浆细胞外，、、、 等免疫细胞都能识别抗原，唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞；此外抗体能特异性识别抗原。 【训练4】（多选）某种流感病毒侵入人体后，相关免疫细胞所起作用，正确的是（ AB ）A．吞噬细胞摄取和处理病毒，暴露其特有的抗原 B．浆细胞产生的抗体可阻止内环境中病毒的扩散 C．病毒侵入细胞后，T细胞与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解释放病毒 D．同种感冒病毒再次侵入人体后，记忆细胞产生大量抗体清除病毒
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
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
高中生物必修三导学案第一章 1、1细胞生活的环境 【教学目标】 1、描述内环境的组成和理化性质。 2、说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【知识梳理】 一、体内细胞生活在细胞外液中（1）、生活在水中的单细胞生物（如草履虫）可以直接从里获取生存所必须的养料和氧，并把废物直接排入___________中。（2）、组织液是存在于组织的液体，又叫液。它是体内绝大多数细胞的环境，组织液为组织细胞提供______________，细胞的也透过细胞膜进入组织液。手和脚磨出“水泡”中的液体主要是。（3）、血浆并不就是血液,它是血液中除血细胞后的液体部分,是直接生活的环境。（4）、淋巴液也叫 ,其中混悬着大量的淋巴细胞和细胞等,可以协助机体_____ 。对这些细胞来说，淋巴就是它们直接的 ________________。（5）、说说内环境中组织液、血浆和淋巴之间相互关系，并用图示的方式表示出来：成分含量（%）成分含量（%）水 90、7卵磷脂0、2血清白蛋白 4、4胆固醇0、22血清球蛋白0、4Na+0、38纤维蛋白原0、005K+0、02氨基酸氮0、012Ca2+0、01尿素氮0、025Mg2+0、
0005其他非蛋白氮0、38Fe3+0、0001葡萄糖0、08Cl_0、36乳酸0、025HPO42_0、01各种脂肪酸0、38SO42_0、0001脂肪0、 14HCO3_0、17 二、细胞外液的成分根据下列血浆化学成分平均值分析：（1）表中的化学物质可分为无机物和。无机物包括和无机盐（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、（如血清白蛋白、血清球蛋白等）、（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。（2）除表中所列成分外，血浆中还可能含有（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。（3）从表中可以看出、离子含量较多，它们的作用主要是维持血浆渗透压。（4）血浆中的HPO42-、HCO3-作用主要是维持血浆的 __________。（5）组织液、淋巴的成分与血浆的主要差别是血浆中含有较多的。 三、细胞外液的理化性质（1）、细胞外液的理化性质主要包括、和三方面。（2）、渗透压指溶液中对水的吸引力。渗透压大小取决于单位体积溶液中的__________的________。血浆渗透压大小主要与___________、____________的含量有关，细胞外液渗透压90%主要来源于和两种离子。人细胞血浆的渗透压约为_____kPa。（3）、正常人的血浆pH为。与它含有、等离子有关。（4）、人体细胞外液的温度一般维持在_________℃左右。
第2章 动物和人体生命活动的调节 第1节通过神经系统的调节 第1课时 【学习目标】依据新课程标准设定以下知识目标 1.概述神经调节的结构基础和反射。 2.说明兴奋在神经纤维上的传导 预 习 案 一、神经调节的结构基础和反射 1.神经调节的基本方式是 ，结构基础是 。 2.兴奋是指动物体或人体的某些组织（如神经组织）或细胞 后，由 变为 的过程。 3.反射弧的结构： 二、兴奋在神经纤维上的传导 1.在神经系统中，兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫 做 。 2.兴奋地产生和传导： ①静息电位：在 时，神 经纤维处于静息状态，细胞膜两侧表 现为 。
②动作电位：当神经纤维某一部位时，膜电位由变为，而邻近的未兴奋部位仍是。 ③兴奋地传导：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于的存在而发生电荷移动，形成，并由兴奋部位向未兴奋部位传导。 探究案 探究一：神经调节的结构基础和反射 1.人和动物各器官系统的协调，以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的，那么神经调节的方式是什么呢？ 2.完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？初中我们学习过膝跳 反射和缩手反射，你能回顾一下这两个反射的反射弧吗？（示图或投影让学生分析） 3.如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤，那么感受器受到刺激后，人还会有感觉吗？会产生缩手反射吗？如果损伤的是由传出神经或者是脊髓相应的中枢呢？ 探究二：兴奋在神经纤维上的传导 1.要形成电流必须要有电位差的形成，刺激引起电流的产生，那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的？ 2.请根据图2-1描述电荷移动与电表指针偏转方向之间的关系？ 训练案 1．下列现象属于反射的是 ( ) A．含羞草的叶受到外力碰撞而下垂 B．草履虫游向食物丰富的地方 C．手掌上长出水泡 D．正在吃草的羊听到异常的声响立即逃走 2．当神经纤维受到刺激产生兴奋时，下列说法正确的是（） A．受刺激部位的膜电位由外负内正变为外正内负 B．感受器产生神经冲动由传出神经传至相应的神经中枢 C．兴奋在同一个神经元上只能由轴突传到细胞体或树突
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 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
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第1章人体的内环境与稳态 目标导航 学习要求 1．描述内环境及其作用 2．说明内环境稳态及其生理意义..... 3．神经体液调节在维持稳态中的作用...... 知识网络 第1节细胞生活的环境 第1课时(共1课时) 学习导读 学习准备 1.单细胞生物直接与外界环境接触,可与外界环境进行物质交换,从外界环境获得 ,排出 ;多细胞生物体内的细胞大多不与外界环境直接接触,这些细胞是通过与外界环境进行的物质交换。 2.体液包括和 ,血浆、组织液、淋巴属于。 3.由细胞外液构成的液体环境叫做。 4.细胞外液的成分：⑴血浆中含有的水分约占90%，溶质中含量最多的是，约占7-9%，无机盐占1%，剩余部分为血液运送的物质。⑵组织液、淋巴的成分和含量与相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的，而组织液和淋巴中的含量较少。 ⑶细胞外液在本质上是一种，这在一定程度上反映了生命起源
于。 5．渗透压的大小主要与、的含量有关。正常人血浆近中性，PH 值为 。温度一般维持在。 6．内环境与外界环境的关系：内环境是细胞与外界环境进行的媒介。 破疑解难 一、细胞外液的内涵 l．细胞外液与体液的关系 细胞外液是细胞生活的直接液体环境，是体液的一部分；而体液是指人体内以水为基础的液体，两者的关系如下： 细胞内液(2／3) 体液血浆 细胞外液(1／3) 组织液 淋巴 2．血浆是血液的一部分，因为血液并不全是细胞外液。 血浆(液体成分)：水、无机盐、葡萄糖；氨基酸、血浆蛋白等。 血液 血细胞（有形成分）红细胞白细胞血小板，其中血细胞不属于细胞外液。 二、血浆、组织液、淋巴三者之间的关系 组织液和血浆之间只隔一层上皮细胞构成的毛细血管壁，毛细血管壁具有较高的渗透性，当血液流经毛细血管时，除血细胞和大分子物质(如血浆蛋白)之外，水和其他小分子的物质(如葡萄糖、无机盐、氧气等)，都可以透过毛细血管壁流入到组织液间隙中，形成组织液。组织液与组织细胞进行物质交换以后，大约90％的组织液又可以渗回毛细血管，同时把细胞产生的代谢废物和C02等也渗回血液中，其余大约10％的组织液则渗入到毛细淋巴管内形成淋巴。毛细淋巴管的一端是盲管，其内的淋巴流动是单向的，淋巴通过淋巴循环，最后在左右锁骨下静脉注入血液循环 三者之间的关系可表示为：
第3节其他植物激素 【学海导航】 1.列举其他植物激素。 2.评述植物生长调节剂的应用。 3.尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。【预习探究】 一、其他植物激素的种类和作用 1.赤霉素 （1）合成部位： 主要是未成熟的种子、_______和___________。 （2）主要作用： 促进_________，从而引起植株增高；促进_________和____________。（3）验证赤霉菌产生赤霉素的实验步骤 ①用_________感染水稻；结果：恶苗病。 ②用___________________感染水稻；结果：恶苗病。 ③从___________________中分离出物质，称为赤霉素。 2.细胞分裂素 （1）合成部位： 主要是_____________。 （2）主要作用： 促进_______________。 3.脱落酸 （1）合成部位：_____、______的叶片等。 （2）分布： 将要_______的器官和组织中含量多。 （3）主要作用： 抑制________，促进叶和果实的________和_____________。 4.乙烯 （1）合成部位：植物体各个部位。
（2）主要作用： 促进果实______________。 5.激素间的相互关系 在植物生长发育和适应环境变化过程中，多种激素___________共同调节，如_______生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度______到一定值时，会促进乙烯的合成使其含量_________，反过来又________了生长素促进切段细胞的伸长作用。 6.植物激素的合成受基因组的控制 二、植物生长调节剂的应用 1.概念： _________的对植物的__________有调节作用的化学物质。 2.优点： 容易____、_____广泛、________稳定。 3.具体应用 （1）用______催熟。 （2）用________溶液处理芦苇可增加纤维长度。 （3）用_________处理大麦可简化酿酒工艺、降低成本。 4.应用时的注意事项 （1）在农业生产中，要综合考虑________、药物效果、药物毒性、_________、价格和施用是否方便等因素。 （2）还要考虑施用时间、_________、施用方式、_________和施用次数等问题。 【跟踪训练】 1．下列关于植物激素的叙述，正确的是（） A．赤霉素能促进细胞的分裂和生长 B．细胞分裂素存在于植物体任何部位 C．乙烯是一种气体 D．脱落酸能促进细胞分裂 2．恶苗病是由下列哪种植物激素引起的植物疯长现象（） A．赤霉素B．细胞分裂素C．脱落酸D．乙烯 3．为使休眠状态的马铃薯块茎早发芽，以便早栽种早收获，用以处理的植物激素是（）A．生长素B．脱落酸C．赤霉素D．细胞分裂素
第一课时第一章人体的环境与稳态 第1节细胞生活的环境 【课标点击】 1、描述不同细胞生活的环境，描述环境的组成和理化性质，认识到多细胞生物的细胞也需要与环境进行物质和能量的交换，从而更好的理解这些细胞的生活环境，并加深对生命世界的认识。 2、尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。 学习重点：环境的组成和理化性质，环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 【自主探究】 １、学海导航
〖例1〗酷暑季节，室外工作的工人应多喝（） A、盐汽水 B、核酸型饮料 C、蛋白型饮料 D、纯净水 解析：酷暑季节，由于天气炎热，室外作业的人出汗较多。人在排出汗液的同时，也排出了一部分无机盐，使体无机盐的含量降低，为了维持体盐代的平衡，故室外作业的人应该多饮淡盐水，以补充丧失的盐分。 答案: A 〖例2〗班氏丝虫寄生在人体淋巴管后，常造成人体下肢肿胀，这是由于（） A．细胞将不能接受氨基酸 B．组织间隙积聚液体 C．不能消化脂肪 D．组织葡萄糖浓度升高 解析：班氏丝虫是我国常见的丝虫病病原体，病原体的原始寄生部位是淋巴，早期主要表现为淋巴管炎和淋巴结炎，晚期则出现淋巴管阻塞所引起的病症，如下肢肿胀等。主要原因是淋巴管被阻塞后，组织液中的蛋白质被淋巴液回收受阻，大量蛋白质积聚在组织液中，是组织液胶体渗透压不断升高，组织液的生成增多，使组织间隙积聚液体，造成人体下肢肿胀。 答案：B 【自我诊断】 ●.基础题 1．细胞外液的主要阳离子是（） A．Fe2+ B．K+ C．Na+ D．Ca2+ 2．下列哪项不是由人体环境成分明显变化引起的病症（） A．浮肿 B．手足抽搐 C．贫血 D．尿毒症 3．正常情况下，动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于（） A．组织液中氧气的浓度 B．细胞膜上氧气载体的数量 C．细胞液中二氧化碳的浓度 D．细胞中ATP的数量 4．下列物质中，可在血浆中找到的有（） A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质 B．氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子 C．蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖 D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇 5．人体环境必须保持相对稳定状态，才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中，与环境的相对稳定无直接关系的是（） A．尿液和汗液的排出 B．血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快 C．血液运输养料和废物 D．食物残渣形成粪便排出体外 6．在下列物质中，不参与人体环境组成成分的是（） A．血红蛋白B．葡萄糖C．二氧化碳和氧D．氨基酸 7．血浆中水的来源是（） A．组织液 B．消化道、组织液、淋巴 C．淋巴和组织液 D．消化道和组织液
【探究点三】兴奋在神经元之间的传递 【典例1】如图是突触结构模式图，请据图回答（括号内写标号）。 （1）用箭头在图下方的长框中标出神经冲动的传递方向。 （2）⑤中所包含的化学递质是或，这些物质可与①作用改变_____离子通透性；结构①的形成与细胞结构中的细胞器有关，结构⑤的形成与细胞器有关。 （3）⑤出细胞的方式为，这个过程穿过层膜。 （4）神经元的内环境是，维持Na＋、K＋浓度在细胞内外的差异，与（）的代谢活动密切相关。若⑦内的氧分压为A，二氧化碳分压为B，⑦外的氧分压为A’，二氧化碳分压为B’，则它们的大小关系为：A 于A’，B 于B’。 【拓展提升】 （1）神经递质移动的方向：；兴奋传导过程：。 ①轴突②突触小体③递质④突触间隙⑤突触小泡⑥突触前膜⑦突触后膜 （2）突触中的信号转换：。
学 习 任 务 突触小体中的信号转换：。 突触前膜中的信号转换：突触后膜中的信号转换：。 （3）突触中兴奋单向传递的原因：。 （4）若将电流计两端连接在突触之间（如图），刺激b和c，指针分别偏转几次？根据指针偏转次数，你还能得出什么结论？ [归纳总结] 1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较 比较项目在神经纤维上的传导在神经元之间的传递信号传导方式 兴奋的传导方向（特点） 传导时间 是否需要能量 2.兴奋传导与电流计指针偏转 （1）在神经纤维上 ①刺激a点，b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生方向的偏 转。 ②刺激c点（bc=cd）,b点和d点同时兴奋，电流计指针偏转。 （2）在神经元之间 ①刺激b点，由于兴奋在突触间的传导速度（填“大于”或“小于”）在神经纤维上 的传导速度，a点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生方向的偏转。
专题1 1?1 DNA重组技术的基本工具 一、学习目标及重难点 1、简述DNA重组技术所需的三种基本工具。 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。 学习重点：DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 学习难点：基因工程载体需要具备的条件。 二、学习过程 1、基因工程的概念 回答：什么是基因工程？ 2、科技探索之路（基因工程是如何发展起來的？阅读课本P2—3页） 思考并回答： （1）基因工程是在哪些学科的基础上发展起来的？ （2）哪些基础理论的突破催生了基因工程？ （3）哪些技术发明促进了基因工程的实施？ （4）你觉得，基因工程的诞生和发展能否离不开理论研究和技术创新？ 3、限制性核酸内切酶一一“分子手术刀” 思考并冋答： （1）从噬菌体侵染细菌的实验来看，细菌等单细胞原核生物容易受到自然界外源DNA 的入侵，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）限制酶是如何切割DNA分子的？ （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的末端。 4、D NA连接酶一一“分子缝合针” 思考并冋答： （1）DNA连接酶是怎么分类的？ （2）DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事儿吗？有哪些区别？ （3）E?coliDNA连接酶和T4DNA连接酶作用效果一样大吗？为什么？ 5、基因进入受体细胞的载体一一“分子运输车” 思考并回答： （1）载体的作用是什么？为什么需要载体？把单独的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的质粒做载体，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，能否把目的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Z间进行交流） 四、当堂检测专题一1?2基因工程的基本操作程序
高中生物必修三导学案 第一章人体的内环境与稳态 第1节细胞生活的环境 学习目标： 1.描述内环境的组成和理化性质。 2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 教学重点与难点： 1.内环境的组成和理化性质。 2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 知识点: 一、1、体液的概念： 2、体液的组成： 3、内环境的概念：由构成的液体环境。包括: 、、。 用箭头连接三者之间的关系： 写出不同人体细胞所处的内环境：组织细胞：毛细血管壁细胞：毛细淋巴管细胞：血细胞：淋巴细胞和吞噬细胞：。 4、内环境是多细胞动物赖于生存的直接环境，单细胞生物无所谓内环境。 二、血浆的主要成分：组织液、淋巴的成分： 组织液、淋巴与血浆三者相比，血浆中蛋白质的含量 三、细胞外液的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度 ⑴ 渗透压：①渗透压是指溶液中对水的吸引力，其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目：溶质微粒，溶液渗透压越高，反之则越低。 ②血浆渗透压的大小主要与的含量有关。 ③细胞外液的渗透压的90%以上来源于。 ⑵ 酸碱度：正常人的血浆近中性，pH为。维持因素：血浆的pH能 够保持稳定与其含有的等离子有关，NaH 2PO 4 / Na 2 HPO 4 和 H 2CO 3 /NaHCO 3 缓冲对。 ⑶ 温度：人体细胞外液的温度一般维持在左右。 易混小结： 1、内环境是属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境 2、内环境与细胞外液是同一概念，内环境的概念是相对于外界环境提出来的。细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出来的。需要注意的是：内环境主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说只有这三种，如脑脊液也属于内环境的组成成分。人的呼吸道、肺泡腔、消化道等属于人体与外界相通的环境，因而汗液、尿液、原尿、消化液、泪液体腔液、关节液等中的液体不属于内环境的组成部分。