第一篇:《现代生物科技专题》12
山东省临朐第七中学高二生物-----回扣课本明白纸
《现代生物科技专题》回扣课本明白纸
编写人:尹涛审核人:于坤编号:2601
21.基本工具:至少需要三种工具,即、、。常用的载体有、、。
2、限制酶的作用特点:
3、基因工程运载体应满足的条件:
(1)(2)(3)
4.基因工程的操作程序包括
(1)(2)(核心步骤)
(3)(4)。
5.提取目的基因的方法有、、、。
6.构建基因表达载体的目的:
7.基因表达载体的组成包括、、、。
8.启动子在(位置),其作用是
9.终止子在(位置),其作用是
10.标记基因的作用是
11.把目的基因的导入植物受体细胞的常用方法是,还有、等;把目的基因的导入动物受体细胞的方法是;把目的基因的导入微生物受体细胞的方法是;
12.目的基因的导入检测方法是;目的基因的转录检测方法是;
目的基因的翻译检测方法是,13.个体水平上的目的基因的检测方法是
14.的基因的检测与鉴定的最终目的是。
15.培育转基因动物涉及的技术有:、、16.培育转基因植物涉及的技术有:、4.蛋白质工程(Ⅰ)
1.概念:指以的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过或,对现有蛋白质进行,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产或生活的需求。
2.流程:预期功能 → 蛋白质三维结构→→ 基因DNA。
5.植物组织培养(Ⅱ)
1.细胞全能性
(1)概念:具有某种生物的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)大小比较:受精卵生殖细胞体细胞;植物细胞动物细胞
2.植物组织培养
(1)原理:
(2)过程:离体的器官、组织、细胞→→→ 植株。
(3)植物组织培养条件:、、、。
(4)应用:人工种子是以植物组织培养得到的、、和等为材料,1
经过人工薄膜包装得到的种子。
3.植物体细胞杂交
(1)概念:将不同种的植物细胞,在一定能够条件下融合成,并把培育成新植物体的技术。
(2)原理:
(3)过程:
(4)原生质体的诱导方法有:、。物理方法包括、、,化学方法一般是用。
6.动物的体细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ)
1.动物细胞培养
(1)原理:
(2)过程:
(3)动物细胞培养的条件:、、、。通常在细胞培养液中添加一定量的,以防培养过程中污染;在使用合成培养基时,通常需加入等一些天然成分;细胞培养液O2的作用是,CO2的主要作用是。
(4)应用:目前使用的冷冻保存的正常细胞通常为代以内,以保持细胞的正常的。
2.核移植
(1)原理:
(2)过程:
(3)培育克隆动物涉及的技术有:、、(4)应用:①加速家畜进程,促进优良畜群的②保护
③用于的移植
7.细胞融合与单克隆抗体(Ⅱ)
1.动物细胞融合(1)融合后的细胞称为。
(2)诱导细胞融合的方法有、、等。
2.单克隆抗体制备
(1)单克隆抗体制备用到的B淋巴细胞是细胞,其特点是
(2)单克隆抗体制备用到的骨髓瘤细胞,其特点是
(3)单克隆抗体制备中得到杂交瘤细胞,其特点是
(4)单克隆抗体制备中第一次筛选方法是,筛选结果是
(5)单克隆抗体制备中第二次筛选方法是,筛选结果是
(6)单克隆抗体的优点是
8.动物胚胎发育的基本过程与胚胎工程的理论基础(Ⅰ)
1.精子和卵子发生的场所分别是、。
2.精子经过、卵母细胞培育到时期,才能进行受精作用。
3.受精作用过程中,防止多精入卵的两道屏障是:、。
4.受精的标志是
5.受精完成的标志
6.早期胚胎培养的培养液的成分是
7.早期胚胎发育的过程为:受精卵→→→→。
8.桑葚胚的特点是。
9.内细胞团将来发育成、滋养层发育成。
10.卵母细胞采集的主要方法有、、。其中超数排卵需用促性腺激素处理。
11.体外受精前精子的获能方法有、。
12.试管动物培育涉及的技术有、、。
9.胚胎干细胞的移植(Ⅰ)
胚胎干细胞是由或中分离出来的一类细胞。形态上表现为、、;在功能上具有。
10.胚胎工程的应用(Ⅱ)
1.胚胎移植是指将雌性动物的,或者通过及其他方式得到的胚胎,移植到的、的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
2.胚胎工程的基本程序包括对供受体的选择和处理,或,对的收集、检查、或保存,对胚胎进行,以及移植后的等步骤。
3.胚胎分割是指用机械方法将切割成2等份、4等份或8等份,经获得同卵双胎或多胎的技术。
4.进行胚胎分割时,应选发育良好、形态正常的或。胚胎分割的分割要求是均等分割。
5.胚胎移植的生理学基础是
6.胚胎移植的实质是
7.胚胎移植的基本程序包括步骤。
11.转基因生物的安全性(Ⅰ)
12.生物武器对人类的威胁(Ⅰ)
13.生物技术中的伦理问题(Ⅰ)
1.转基因生物的安全性争论 :
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变 正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
2.生物技术的伦理问题
(1)克隆人:两种不同观点,多数人持否定态度。
否定的理由:克隆人严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用;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;克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由:技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度:禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆。四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(2)试管婴儿:两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点,多数人持认可态度。
否定的理由:把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不尊重;早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”。
肯定的理由:解决了不育问题,提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法,提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
(3)基因身份证:
否定的理由:个人基因资讯的泄漏造成基因歧视,势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由:通过基因检测可以及早采取预防措施,适时进行治疗,达到挽救患者生命的目的。
3.生物武器
(1)种类:致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌。
(2)散布方式:吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。
(3)特点:致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。
(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度
第二篇:“选修3 现代生物科技专题”的教学建议
“选修3 现代生物科技专题”的教学建议
吴举宏(江苏省中小学教学研究室 江苏南京 210013)准确解读课程目标,理清教材内容脉络
遵照“为了满足学生多样化的需要”、“拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解”的课程设计思路,“选修3 现代生物科技专题”模块的课程定位是“以专题形式介绍现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景,以开拓学生的视野、增强学生的科技意识,为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础”。为此,“选修3 现代生物科技专题”模块选择了5大专题,即基因工程、细胞工程、、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题和生态工程,共编写了14个小节的内容。通过研读教材不难看出本模块的课程价值在于:与时俱进,紧跟时代前进的步伐;强化技术,认识技术科学的互动;关注应用,增强社会进步的责任;升华情感,继续发展探究能力。为了帮助学生建构本模块的知识体系,我们可以将教材内容的脉络归结为:从分子水平到细胞水平,从细胞水平到个体水平,从个体水平到生态系统水平,从关注技术到关注伦理。“专题1 基因工程”是在分子水平上让学生了解DNA重组技术的基本工具、基因工程的基本操作程序和应用,以及正在崛起的蛋白质工程;“专题2 细胞工程”让学生在细胞层次上领略植物细胞工程和动物细胞工程的基本步骤、原理和应用,以及前沿动态;“专题3 胚胎工程”从体内受精和早期胚胎发育、体外受精和早期胚胎培养和胚胎工程的应用及前景三个方面介绍个体发育过程和胚胎工程技术,这属于个体水平的内容;“专题4 生物技术的安全性和伦理问题”和“专题5 生 态工程”两个专题则更多地从生态系统层次关注人类与环境的和谐、均衡和可持续发展问题。前三个专题重点关注技术理性,而最后两个专题则转向关注安全伦理等 人性化问题,这不仅是技术上的发展,更是情感上的升华,这使我不禁想起项贤明先生的话语:“科学世界是我们进修理性的营地,我们建在异乡的家园;生活世界 是我们故乡的家园,我们最根本意义的家,我们生命的根”,我们在理解教材和设计教学时不妨不断重温这句话。
仔细研读课程标准,准确把握教学目标,是实施教学的前提。选修3模块的5个专题,具体内容标准为17项,其中“简述”8项、“举例说出”6项、“关注”2项、“讨论”1项。由此可以说明:在知识性目标方面,以了解水平为主;在情感性目标方面,以感受水平为主;在技能性目标方面,以资料收集、交流讨论为主。这样的学习目标定位 符合学生的认知水平和教材内容的深度,因为本模块的教材内容介绍的是现代生物科技的前沿技术和动态,内容本身难度较大,其中一些科学领域尚在起步探索阶 段,因此教材内容和教学要求不应过深、过细和过全。我们在制定江苏省“高考考试说明”(以2008年为例)时,纳入考试范围的共16个知识点,其中13个知识点的考查等级为“了解”,3个知识点的考查等级为“理解”,而考查等级为“应用”水平的知识点则没有,全卷分值为15分左右,约占全卷满分值的12.5%。
2加强必修选修联系,精心设计学生活动
江苏省从2005年秋季步入新课程,至今已经完成第一轮新课程实施工作,从大部分地区使用人教版教材的情况来看,课程改革稳步推进。目前在省教育厅组织之下,正在对首轮课程改革进行总结和反思。下面结合自身三年高中教学的亲身经历,对“选修3 现代生物科技专题”的教学实施提出一些建议。关于选修3模 块教学,我们现在提出的实施原则是:不要用必修的标准设计教学,不要将教学变成专题讲座,不要割裂必修与选修之间的联系,不要忽视学生活动的设计。回想当 初刚刚实施新课程、使用新教材时,存在着这样一些误区:用必修教材的学习目标定位本模块的学习,于是在教学中普遍存在过深过难的现象,加上现代生物科技领 域本来还处在不断探索阶段,大家总想把相关问题搞清搞透,于是从教师到学生都存在力不从心、精疲力竭的感觉;因为教材确定为“专题”,不少学校和教师误认 为“专题讲座”,甚至出现几百号人在会堂中集中听讲座的教学场景;一些教师在教学设计和实施时,将必修教材束之高阁,一心一意进行选修模块的教学,严重割 裂了必修和选修知识的联系,忽视了前后知识的照应和综合,出现了前学后忘、教学效果低下的现象;在课堂教学中满堂灌、一言堂的现象有所抬头,甚至不少课堂 教学是在学生看看书、理理笔记、做做作业中完成的。为了走出上述误区,对选修3模块实施有效教学,我们在不断研究和完善的基础之上,总结了如下一些做法,供大家参考。2.1活化课程资源和信息技术
选修3模 块的内容中有相当一部分是关于现代生物科技的应用、动态和前景,因为教材编写的篇幅限制和出版周期较长的影响,加上现代生物科技日新月异的发展,照本宣科 式的讲解不仅让学生感到索然无趣,也难以培养学生搜集、处理信息的能力,因此如何让课堂活起来、火起来,我们的体会是:活化课程资源,整合信息技术。从存 在位置区分,课程资源可以分为校内资源和社区资源,校内图书馆和网络系统可以为我们提供大量信息,特别是现代网络资源丰富、鲜活,可以为学生学习本模块内 容提供强有力的支持,甚至可以将课堂搬到网络教室。经过实践证明,诸如“基因工程的应用”、“植物细胞工程的实际应用”、“胚胎工程的应用和前景”、“生 物技术的安全性和伦理问题”等内容的学习,如果置于网络环境下,不仅学生兴趣盎然,而且学生搜集的大量实例比教材中的要鲜活得多,同时对于培养学生“利用 多种媒体搜集生物学信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息”的能力,以及小组合作学习的能力都大有帮助。活化课程资源的另一层含义在于充分利用社区、村 庄、牧区等资源,如转基因作物种植基地、生态农业园、种畜繁育基地、转基因食品区、污水处理厂、制药厂、养殖场、大学实验室、研究所等都是参观考察的好地 方,像“生态工程的实例和发展前景”等内容就适合采用参观考察的方式进行学习。这些场所中活生生的实例都是学生接触社会、了解社会的好素材。通过参观考 察,可以拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,提高学生社会实践能力和科学探究能力。
2.2精心设计学生活动
选修3模 块中没有亲手实验、亲历探究等活动,但是不等于实施教学中没有学生活动,要切忌将本模块教学变成专题讲座的做法。为避免课堂变成一言堂,教师在设计教学时 更要强化学生活动的设计意识,尽可能为学生创设主动参与学习的机会,具体做法有:利用网络资源,让学生自主搜集、整理和交流相关信息,学会引用真实实例、运用学科知识、阐述自己的观点和主张;设计一些问题讨论、话题交流、主题辩论等活动,活跃学生的思维,激励学生的表现欲,培养学生合作、交流的能力,如 “生物技术的安全性和伦理问题”等内容的教学,采用这种形式的效果就很好;有选择地进行实地考察,撰写考察报告、展示考察成果,如“生态工程的实例和发展 前景”等教学采取这种方式较为合适。需要指出的是,学生活动要精心设计,明确学生活动的目标、计划和成果,而且要安排成果交流和评价,避免学生活动放任自 流、流于形式。
2.3加强必修与选修的联系
课 程标准在描述各模块的关系时,专门配发了一幅“高中生物课程各模块关系图”,通过解读这幅图,不难理解必修部分对于选修部分的基础性,因此在选修模块教学 时要力戒“让必修和选修分道扬镳”的做法,因为这种做法一方面肢解了必修与选修的内在的知识联系,割裂了科学与技术的有机联系,另一方面也不符合学生的认 知规律和学习特点。必修部分的概念和原理是理解选修部分技术流程的关键,运用必修部分的知识可以进一步加深对现代生物科技的理解和把握;加强必修与选修的 综合和联系,可以让学生深刻理解科学和技术的有机联系,一方面科学发展离不开科学实验,而科学实验需要一定的技术条件,因此科学离不开技术的支持,另一方 面技术改进离不开科学的指导和引领,科学在促进着技术的发展,两者互相联系、互相促进;从学生的认知规律和学习特点来说,加强两部分的融合,可以使学生的 学习融会贯通,提高学生知识综合能力,促进知识的内化过程,建构稳固的知识系统,避免出现“前学后忘”、“支离破碎”、“浮光掠影”等现象的出现。我们在 选修3模块教学时,将必修与选修部分的内在关系进行了梳理,形成了如下主要的综合对应关系:基因工程—必修Ⅱ、细胞工程—必修Ⅰ、胚胎工程—必修Ⅰ、生物技术安全—必修Ⅲ、生态工程—必修Ⅲ。通过这样的知识融合,可以做到知识的触类旁通。
2.4用好教材中的图解
为 了帮助学生直观了解现代生物科技知识和原理,教材中配发了大量的彩色图片。这些彩色的图片可以作为我们获取直观信息、梳理知识体系、进行发散思维的基础。在具体教学过程中可以根据教学目标和学生学情,认真设计使用方法,激发学生的思维活动。例如,右图为哺乳动物受精过程中某阶段的示意图,我们可以在新授内 容时组织学生观看解读:什么是放射冠、透明带、卵黄膜、卵核和第一极体?该阶段正在发生什么?也可以去除教材中文字注释(如右图),用于课后回顾复习。
2.5组织学生绘制流程图
从选修3模 块的内容来分析,主要包括两个方面:现代生物技术的流程,现代生物技术的应用,就其后者的教学方法在前文已经介绍过。关于现代生物技术的流程,我们经过三 年多的教学实践认为,组织学生绘制生物工程流程图的做法效果较好。例如,关于“基因工程的基本操作程序”的学习,我们在师生交流互动后,通过学生自主绘制 相关流程图进行课堂总结,教师提供一张参考图例(见下图)。
2.6 廓清容易混淆的知识
选修3教 材中出现了大量概念、术语,往往给学生的学习带来不少的困难。究其原因呢,可能有三:新的概念、术语量大面广,几乎在所有专题、小节中都会出现数量众多的 概念、术语;教材中并没有这些概念、术语的明确定义,而且一般资料中也无法查考;因为是现代生物科技的前沿知识,有些概念、术语本来就存在模糊、混乱的现 象,甚至有些问题科学上还没有定论。如何解决上述问题?我们的做法是:但凡课程标准中规定的学科核心概念,应列
入概念教学的重点,对于容易混淆的概念采用比较教学法进行辨析,例如植物体细胞杂交与动物细胞融合这对概念,我们通过讨论交流,填写下面的表格进行概括;对于一些超越课程标准的概念、术语,我们指导学有余力的学生进行课后查考、学习,例如cDNA文库与基因组文库、启动子与终止子等;对于教材中表述模糊的问题,讲清概念的实质,例如单克隆抗体制备过程中与骨髓瘤细胞融合的到底是B淋巴细胞还是浆细胞(效应B细 胞)?牛胚胎移植流程图中的冲卵冲出来的是卵细胞还是早期胚胎?组织学生弄清问题实质,答案非常明确;对于非常复杂或科学还没有定论的问题,建议有兴趣的 学生在今后学习中给予关注,例如将目的基因导入微生物细胞中用氯化钙溶液处理为什么可以使细胞成为感受态?转基因食品到底能吃不能吃?目的基因导入受体细 胞后如何分布?等等。总之,选修部分的学习坚持“实事求是、量力而行”的原则是非常必要的。
(本文发表于2009年第7期《生物学通报》)
第三篇:生物科技论文
生物科技论文
当今社会,克隆话题已成人们的讨论热点,在此,就克隆话题,我来阐述一下我的认识。众所周知,克隆便是将一个生物变为两个的过程。但大家可能并没有深度地了解克隆。克隆其实是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。而在园艺学上,克隆是指通过营养生殖产生的单一植株的后代,很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。举几个例子:
在动物方面,克隆绵羊多利可称作典范,1996年7月5日,英国爱丁堡罗斯林研究所的伊恩·维尔穆特领导的一个科研小组,利用克隆技术培育出一只小母羊。这是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊。克隆羊多利的诞生,引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。是科学界克隆成就的一大飞跃。它还被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项,也是当年最引人注目的国际新闻之一。科学家们普遍认为,多莉的诞生标志着生物技术新时代来临。继多莉出现后,克隆,这个以前只在科学研究领域出现的术语变得广为人知。克隆猪、克隆猴、克隆牛„„纷纷问世,似乎一夜之间,克隆时代已来到人们眼前。由此可见克隆的跨时代性。
植物方面,例如草莓的茎是匍匐在地面上的,每生长一段就会生出须状根自动向土壤里钻,这时切断那根茎,就形成了新植株。
虽然克隆在动植物方面影响很大,但克隆并非只有利没有弊,例如克隆人,虽然世界上很多国家已经立法禁止克隆人。但是,1998年初一位美国科学家提出将进行克隆人试验,目的是为患不孕症的夫妻繁育后代;意大利著名“克隆狂”安蒂诺里曾宣布,克隆胎儿将于2003年1月问世。而我们应注意的应是克隆背后的伦理问题与克隆人对世界的影响。我列举了以下几点:第一,克隆人使人的定义发生改变。人的产生是爱情的结晶,是男女两性繁殖出来的,在实验室里制造出来的无性繁殖的人就不是真正意义上的人,如果克隆人真的出现,那么人的本质与人的生命存在方式将陷入混乱与危机;第二,克隆人将混乱人伦关系,损害家庭结构。夫妻、父子这些最基本的人伦关系,在克隆人那里将消失,血亲关系,长幼有序则会一夜坍塌。并且,无性繁殖会使夫妻一方选择将自己克隆即可,配偶与孩子没有任何关系,那么,家庭还有存在的必要吗?第三,克隆人会丧失人的尊严与权利。克隆人是实验室里制造出来的,被作为某种工具或者手段来使用,但是克隆人也是人,是人类的一个特殊群体。并且克隆人出生后也具有正常人所有的情感、思想,也有正常的婚恋问题,但是,我们应该怎样满足他们的婚恋要求呢,他们能不能够正常的繁衍他们自己的后代呢?第四,克隆人剥夺了人的唯一存在性,天下没有两片相同的叶子,更没有完全相同的两个人,即使双胞胎也不会完全相似,但是如果克隆人的出现,那么人的独特性,唯一性将就此不复存在。第五,如果克隆人的技术被别有用心的人所采用,制造出一批犯罪分子,或者制造“人兽胚胎”,那么将会对社会带来极大的危害。第六,克隆人违背了人的自决权,人具有不可重复的特性,克隆人违背了伦理学的平等原则。同时,在法理方面,克隆人使遗产继承,法律地位都很难处理,将会增加社会的不稳定因素。
综上所述,我们应正确认识克隆,使其更好地服务社会。
第四篇:生物科技论文
初中生物课堂中贯彻环境保护的理念的研究 沂南县大庄镇初级中学张保山
内容提要:在当今环境日日恶化的情况下,如何保护环境已成为摆在我们面前的一个重要的课题,我们知道生物圈是人类赖以生存的物质基础,生物圈质量的好坏,直接影响到人类的生存和生活质量但是随着人类对自然资源的盲目开发、利用和过分的索取,生物圈的环境污染问题变得日益严重了,这已对整个人类的生存和发展带来了威胁,增强全体国民的环境保护意识已经成为一件刻不容缓的大事,如何保护环境应从孩子抓起因为孩子是二十一世纪的主人,对他们进行保护环境的教育,培养他们的环境保护意识和理念,变得刻不容缓了,而初中生物教学在这方面有得天独厚的条件在初中生物课堂上教师给学生贯彻环境保护的理念变得非常重要了,鉴于上述我从以下几个方面加以论述。
一,让学生全面了解我国目前面临的环境保护问题,培养他们保护环境的责任心和使命感。
二、教师应该在课堂教学中培养学生的环保意识。
三、在实践活动中教师要对学生进行环境保护教育。
我们对学生进行环境保护的教育,不能仅停留在让学生明确保护环境的重要性上,还要通过教育让学生能够真正视环境保护为己任,在平时的生活过程中能够自觉自愿地留意身边的小事,留意自己的言行,尽量减少对环境有不良影响的行为,并且能够向身边的亲友宣传环保的重要性。
关键词:科技论文、环境保护。
生物圈中生命是经过数万年的自然选择而保留下来的,生物圈是人类赖以生存的物质基础,生物圈质量的好坏,直接影响到人类的生存和生活质量。随。着人类对自然资源的盲目开发、利用和过分的索取,生物圈的环境污染问题变得日益严重了,这已对整个人类的生存和发展带来了威胁,增强全体国民的环境保护意识已经成为一件刻不容缓的大事。中学生是二十一世纪的主人,对他们进行保护环境的教育,培养他们的环境保护意识和理念,变得刻不容缓了,而初中生物教学在这方面有得天独厚的条件。在初中生物课堂上教师给学生贯彻环境保护的理念变得非常重要了,下面就谈谈我在初中课堂上的一些具体做法,不当之处请指正:
首先,让学生全面了解我国目前面临的环境保护问题,培养他们保护环境的责任心和使命感。发动学生查找资料,了解人类在发展过程中破坏环境的实例。如:过度放牧、1
滥砍乱伐、掠夺性开发利用自然资源;荒山秃岭的黄土高原,黄河流域水土流失;随意捕杀野生动物、盲目引入外来物种、藏羚羊、大熊猫濒临消失,以及大量排放污水废气、固体废弃物等有关的问题。
在学生进行学习过程中,可以结合有关的视频,将一些人类自身造成的悲剧展现给学生,让学生体会到自然资源并不是取之不尽,用之不竭的,如果人类只注重自身利益,不按自然规律办事,势必会破坏环境,破坏生态平衡,将来造成悲剧的后果。
自上世纪末开始,我国环保方面宣传力度加大,做了一系列有关工作,取得局部的成效,但我们的经济仍处于高消耗状态,资源浪费惊人,水土流失严重,土地荒漠化不断增大,森林面积日益减少,沙化和碱化每年递增,臭氧层破坏,温室效应加剧,水体污染使水资源加剧短缺,各式各样的污染造成生物的多样性面临严重的威胁等问题还没能遏制。作为一名生物教师,应该把这些问题结合课堂内容告诉学生,让学生感受存在于身边的环境问题,从而形成保护环境的理念。
其次,教师应该在课堂教学中培养学生的环保意识。在课堂教学中,必修教材“生物与生物圈”、“爱护植被,绿化祖国”都是我们进行环保教育的很好的依托。我将尽可能的在教学过程中结合教材中介绍或涉及到的环境保护内容,将环境保护教育寓于课堂教学之中,这样才能在长期潜移默化中达到对学生进行环境保护教育的目的。在讲森林在保护改善环境中的作用时,要突出生态效益的概念。可给学生列出这样一组数据:1株50年龄的树木,1年产生的氧气价值3.2万美元,吸收有毒气体、防止大气污染价值3.25万美元,涵养水源价值3.75万美元,各种生态效益达19.695万美元,而该树被砍伐后的木材价值却只有几千元,进而介绍我国森林覆盖率仅12.7%,远远低于国际标准30%的要求。而毁林速度却处于世界前列,联系我国今年长江全流域性的特大洪水灾害,其中最重要的原因就是因为长江上游近年来掠夺式的砍伐树木,有些县财政收入的90%来源于木材,昔日的青山绿水,变成荒山秃岭,水土流失,河床升高,这次特大洪灾给国家造成几千亿的损失。与此同时,也介绍日本人爱树成癖,长期坚持植树造木,使其森林覆盖率高达68%,逐步变成森林大国的事实。通过以上事例介绍及对比,可大大激发学生的民族自尊心和植树造林、绿化祖国的热情,使学生能从身边的小事做起:爱护花草树木,阳台养花种草,植树节每人争栽一棵树,把爱护、美化我们的环境变成了一种由衷的自觉行为。
再就是在实践活动中教师要对学生进行环境保护教育,根据生物教学实际情况,仅仅通过课堂教学渗透环境教育,其力度是远远不够的, 我们还组织学生做了关于大庄镇周围水污染的调查,大庄镇周围空气质量的调查,沂河湿地情况的调查,通过多种调查使学
2生对周围的环境问题有更深的认识和体验。
让学生以家庭和学校为对象展开调查,确定日常生活中向水体中加入了哪些物质,会造成何种污染?学生们惊奇的发现我们向水体中加入了如此多的物质:如各种清洁用品(洗发液、香皂液、洗衣粉、洗洁精、漂白水等),还有一些不应该冲入下水道的家庭用品(机油、杀虫剂、油漆等),包括实验室里的化学药品、残留的微生物培养基等。接着同学们仔细阅读了各种污染物的产品标签,了解到其中有哪些有害的成分,讨论出了这些物质不恰当排放会对人体健康和生态环境造成哪些严重的后果,提出了防治水污染的建议。
通过这一系列的调查活动,学生亲身参与、亲身体验,不仅了解了环境污染造成的危害,增强了环境保护意识,而且提高了分析问题、解决问题的能力,可谓一举多得。除了调查实践以外,我还组织学生对周围的人们进行环保的宣传活动。如节约用水、不乱扔废旧电池、垃圾分类放置、拒绝使用一次性筷子和快餐盒、拒食野生动物等。
我们对学生进行环境保护的教育,不能仅停留在让学生明确保护环境的重要性上,还要通过教育让学生能够真正视环境保护为己任,在平时的生活过程中能够自觉自愿地留意身边的小事,留意自己的言行,尽量减少对环境有不良影响的行为,并且能够向身边的亲友宣传环保的重要性。
总之,对中学生加强环境教育是一项长期的战略任务和一项经常性工作,只要坚持“持之以恒,”贯彻,充分利用各种方法和途径,在生物教学中切实渗透环境教育,那么就能够引发中学生对环境问题的关心,从而增强他们的环境保护理念,使这些中学生积极参与到环境保护的行动中来.让大家一起来努力保护环境,保护我们赖以生存的家园吧!
第五篇:17版高考生物分类题库 知识点19 现代生物科技专题
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知识点19
现代生物科技专题
1.(2017·江苏高考·T11)牛雄性胚胎中存在特异性H-Y抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述正确的是()
A.H-Y单克隆抗体由骨髓瘤细胞分泌
B.应选用原肠胚做雌雄鉴别
C.鉴别后的雄性胚胎可直接做胚胎移植
D.用H-Y抗原免疫母牛可获得相应抗体
【解析】选D。H-Y单克隆抗体一般是用骨髓瘤细胞和B淋巴细胞相融合形成的杂交瘤细胞来制备,A项错误;早期胚胎细胞分化程度低、全能性高,应选用囊胚的滋养层做雌雄鉴别,B项错误;进行胚胎移植应选用雌性胚胎,C项错误;用H-Y抗原免疫母牛,该母牛可以产生相应的抗体抵御H-Y抗原,D项正确。
2.(2017·江苏高考·T14)下列关于小鼠体外受精及胚胎发育的叙述,错误的是()
A.精子在获能液中于37℃、5%
CO2条件下培养的目的是使精子获能
B.小鼠在特定光控周期条件下饲养,注射相关激素有促进超数排卵的作用
C.分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,因此发育成的个体没有形态学差异
D.注射到囊胚腔中的胚胎干细胞可以参与个体器官的发育
【解析】选C。在37℃、5%
CO2条件下,精子在获能液中培养是为了使精子获能,获能后的精子才有受精能力,A项正确;小鼠在特定光控周期条件下饲养,并注射促性腺激素,可以促进排卵(或超数排卵),B项正确;分割的胚胎细胞有相同的遗传物质,但是遗传物质在发育过程中可能有差异性的表达,所以发育成的个体可能有形态学差异,C项错误;注射到囊胚腔中的胚胎干细胞因为具有发育的全能性,且有滋养层为其提供营养,可以参与个体器官的发育,D项正确。
3.(2017·北京高考·T5)为了增加菊花花色类型,研究者从其他植物中克隆出花色基因C(图1),拟将其与质粒(图2)重组,再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是()
A.用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒
B.用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,将C基因导入细胞
C.在培养基中添加卡那霉素,筛选被转化的菊花细胞
D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上
【解析】选C。据题干和题图分析可知,C基因为目的基因,其两侧含有EcoRⅠ限制性核酸内切酶的切割位点,质粒中也有EcoRⅠ限制性核酸内切酶的切割位点,因此可以用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒,A项正确;用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织,C基因随着农杆菌转移到受体细胞中,B项正确;由于质粒中含有潮霉素抗性基因,不含卡那霉素抗性基因,在添加卡那霉素的培养基中不能筛选出被转化的菊花细胞,C项错误;应用标记的DNA探针和C基因杂交,即分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上,D项正确。
4.(2017·全国卷甲·T38)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)嫩叶相对于老叶,细胞壁较薄,较易破碎,容易提取几丁质酶的mRNA;由于RNA酶可降解RNA,提取RNA时,提取液中应添加RNA酶抑制剂,以防止所提取的RNA降解。
(2)以mRNA为模板、4种脱氧核苷酸为原料,在逆转录酶的作用下,按照碱基互补配对原则,mRNA可通过逆转录合成cDNA。
(3)目的基因中缺乏表达所需要的复制原点、启动子等,而质粒载体中含有,为了使目的基因在受体细胞中表达,应将目的基因与质粒载体形成重组质粒,导入受体细胞。
(4)DNA连接酶可将同种限制酶切割产生的末端连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(5)几丁质酶基因整合到植物基因组中,但植物抗真菌病的能力没有提高,说明几丁质酶基因在植物细胞中未表达。依据中心法则可知,基因表达包括转录和翻译两个过程,可能是目的基因的转录或翻译过程异常导致目的基因在受体细胞中未表达,进而导致植物抗真菌病的能力没有提高。
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的启动子
(4)磷酸二酯键
(5)目的基因的转录或翻译异常
5.(2017·全国卷乙·T38)真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是。
(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用
作为载体,其原因是。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体。因为与家蚕相比,大肠杆菌具有
(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导。如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是。
【解析】本题主要考查了基因工程的相关知识。
(1)人体基因A有内含子,将获得的基因A导入大肠杆菌中,经过转录得到含有内含子的mRNA,因为大肠杆菌没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。内含子部分对应的mRNA序列阻断了蛋白A的合成。
(2)若用家蚕作为表达基因A的受体,选用昆虫病毒作为载体,不选用噬菌体作载体的原因是噬菌体的宿主细胞是细菌,噬菌体不能侵染家蚕。
(3)大肠杆菌是原核生物,原核生物作为受体细胞,有以下优点:结构简单、繁殖速度快、容易培养等。
(4)要检测基因A是否翻译出蛋白A,最准确的方法是利用蛋白A的抗体,因抗体具有特异性,一种抗体只能与特定的蛋白质结合,可根据蛋白A抗体的杂交情况来判断是否合成了蛋白A。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验中将一种生物个体的DNA转移到了另一种生物个体中,并表达合成了相应的蛋白质。
答案:(1)基因A有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除,无法表达出蛋白A(2)噬菌体 噬菌体的宿主是细菌,而不是家蚕(3)繁殖快,容易培养(4)蛋白A的抗体(5)DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体
6.(2017·全国卷丙·T38)编码蛋白甲的DNA序列(序列甲)由A、B、C、D、E五个片段组成,编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成,如图1所示。
回答下列问题:
(1)现要通过基因工程的方法获得蛋白乙,若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA),则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙,原因是。
(2)某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等,还加入了序列甲作为 ,加入了 作为合成DNA的原料。
(3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白,要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用,某同学做了如下实验:将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组,其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测T淋巴细胞浓度,结果如图2。
①由图2可知:当细胞浓度达到a时,添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使T淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是。细胞培养过程中,培养箱中通常要维持一定的CO2浓度,CO2的作用是。
②仅根据图1、图2可知,上述甲、乙、丙三种蛋白中,若缺少(填“A”“B”“C”“D”或“E”)片段所编码的肽段,则会降低其刺激T淋巴细胞增殖的效果。
【解析】(1)编码蛋白乙的DNA序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)转录后的mRNA无起始密码子AUG或GUG,无法进行翻译,所以不能翻译出蛋白乙。
(2)用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中,在PCR反应体系中加入序列甲作为模板,加入4种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。
(3)①细胞培养过程中会出现贴壁生长、接触抑制现象,可采用胰蛋白酶处理,进行传代培养。细胞培养过程中,培养箱中CO2的作用是维持培养液一定的pH。
②根据图1、图2可知,蛋白乙促进T淋巴细胞增殖的效果最好,与编码蛋白甲和乙的DNA序列相比,编码蛋白丙的序列缺少C片段,蛋白丙缺少C片段所编码的肽段,促进T淋巴细胞增殖的效果最差。
答案:(1)编码乙的DNA序列中无起始密码子对应的碱基序列,转录出的mRNA无起始密码子
(2)模板 脱氧核苷酸
(3)①进行细胞传代培养 维持培养液的pH ②C
7.(2017·天津高考·T9)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤Ⅰ、Ⅱ试验。
Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。
(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是(单选)。
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)下表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知,细胞脱分化时使用的激素是 ,自交系 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
激素
结果
自交系
2,4-D(2.0
mg/L)
6-BA(0.5
mg/L)
IBA(2.0
mg/L)
愈伤组织形成率(%)
芽的分化率(%)
根的诱导率(%)
甲
乙
丙
丁
(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含的选择培养基。
(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化的愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是(多选)。
A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B.无农杆菌附着的转化愈伤组织
C.农杆菌附着的未转化愈伤组织
D.农杆菌附着的转化愈伤组织
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。
Ⅱ.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F1,然后进行多轮回交(下图)。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代。
(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。
(8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是。
方法
检测对象
检测目标
检出的含G基
因植株的比例
PCR扩增
基因组DNA
G基因
x1
分子杂交
总mRNA
G基因转录产物
x2
抗原-抗体杂交
总蛋白质
G基因编码的蛋白质
x3
喷洒除草剂
幼苗
抗除草剂幼苗
x4
对Hn继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。
【解析】(1)Ti质粒内,每种限制酶若有两个以上切割位点,则产生相同的黏性末端,会导致酶切产物自身环化,①正确;G基因编码蛋白质的序列中,不应有限制酶的切割位点,否则会破坏目的基因的完整结构,②错误;酶切后,G基因或Ti质粒形成的两个黏性末端序列应不相同,防止酶切产物自身环化,③正确、④错误。
(2)细胞脱分化的目的是培养出愈伤组织,从表中数据可以看出,脱分化使用的激素是2,4-D;对比甲、乙、丙、丁四组的各项结果,乙组在保证愈伤组织的形成率时,其芽的分化率与根的诱导率比较高,因此自交系乙的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。
(3)转移到受体细胞内的目的基因是除草剂抗性基因,因此要筛选转化的愈伤组织,要使用含有除草剂的选择培养基。
(4)题干中提到含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,转化后的愈伤组织不管是否有农杆菌附着都是真核细胞,所以只要是转化的愈伤组织都会出现蓝色。
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)相当于杂合子Gg,进行自交,子代含G基因的植株包括1/3GG、2/3Gg,纯合子占1/3。
(6)B具有高产、抗病等优良性状,自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。
(7)根据(6)中图示分析,自交系B是不含有G基因的,由于自交系A的基因型为GG,所以F1肯定含有G基因,因为经过筛选后与B回交的是含有G基因的,所以筛选组的含G基因的植株比例会在H1下降到50%后保持稳定,都是Gg与gg杂交。而未筛选组H1的含G基因的植株比例为50%,则H1的基因型为50%Gg、50%gg,与B(gg)杂交后H2的基因型及比例为Gg∶gg=1∶3,即含G基因的植株比例为25%,同理H3中含G基因的植株比例为12.5%。绘制图1曲线时,F1为100%,H1、H2、H3均为50%;绘制图2曲线时,F1为100%,H1为50%,H2为25%,H3为12.5%。
(8)含G基因的细胞中,G基因不一定能正常转录;如果G基因能正常转录,形成的mRNA不一定能指导合成G基因编码的蛋白质;如果G基因编码的蛋白质能合成,不一定能表达出抗除草剂的性状。所以4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是x4、x3、x2、x1。
答案:(1)A(2)2,4-D 乙(3)除草剂(4)B、D(5)1/3(6)积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状
(7)
(8)x4,x3,x2,x1
【易错警示】第(3)小题容易答为“抗生素”,错因在于思维定式,习惯性地认为抗生素抗性基因作为标记基因,可用于目的基因的筛选,而没有考虑到可以直接用含除草剂的选择培养基筛选含有除草剂抗性基因的愈伤组织。
8.(2017·江苏高考·T33)金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下,请回答下列问题:
(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA,通过 获得 用于PCR扩增。
(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2),为方便构建重组质粒,在引物中需要增加适当的 位点。设计引物时需要避免引物之间形成 ,而造成引物自连。
(3)图中步骤1代表 ,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。
(4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏 的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但 的引物需要设定更高的退火温度。
(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有(填序号:①升高退火温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物)。
【解析】(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA,mRNA在逆转录酶的催化下,通过逆转录过程形成cDNA,然后用于PCR扩增。(2)目的基因与质粒形成重组质粒时需要用限制性核酸内切酶切出相同的黏性末端,因此在设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)时,要在引物中增加适当的限制性核酸内切酶位点。设计引物时,两种引物之间不能有互补性,否则引物之间会配对形成双链DNA。(3)图中步骤1代表高温变性,目的是使DNA分子解旋。(4)PCR扩增时,退火步骤中引物与模板结合,因此退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对。由于A和T之间有2个氢键,而C和G之间有3个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子越稳定,所以引物中含C与G的碱基对较多时,需要采用较高的退火温度。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物,一是引物没有和模板结合,二是退火步骤中退火温度过高破坏了引物与模板的碱基配对,所以采取的改进措施应该选②和③。
答案:(1)逆转录 cDNA(2)限制性核酸内切酶 碱基互补配对(3)变性(4)引物与模板 GC含量高(5)②③