人教高考生物復(fù)習(xí)教案克隆技術(shù)與胚胎工程專題

克隆技術(shù)與胚胎工程專題一、考綱解讀1．考綱內(nèi)容《考試大綱》規(guī)定了考試的性質(zhì)、內(nèi)容、形式等，是廣大教師和學(xué)生備戰(zhàn)高考的重要依據(jù)。高考試題理應(yīng)嚴(yán)格按照《考試大綱》編制，具有較高的信度、效度、必要的區(qū)分度和適當(dāng)?shù)碾y度。把《考試大綱》與高考試題進行科學(xué)比較，是評價高考命題成敗的重要依據(jù)。2009浙江省考試說明對本專題的要求如下：09年高考考試大綱09浙江省考試說明4-2

克隆技術(shù)要求要求（1）植物的組織培養(yǎng)（2）動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆（3）細胞融合與單克隆抗體ⅡⅠⅡⅠⅠ刪除4-3

胚胎工程

（1）動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎(chǔ)（2）胚胎干細胞的移植（3）胚胎工程的應(yīng)用ⅠⅠⅡⅠⅠⅠ2．分析解讀該專題中浙江省考試說明作了三點改動：對植物的組織培養(yǎng)和胚胎工程的應(yīng)用的要求由原來的Ⅱ級降為Ⅰ級；細胞融合與單克隆抗體的內(nèi)容不作要求。本專題中所有考點的要求都為Ⅰ級；所列知識點要知道其含義，能夠在試題所給予的相對簡單的情境中識別和使用它們。對知識內(nèi)容要求掌握的程度不高，但并不是說這個內(nèi)容不重要，或者說不是考試的熱點。其中胚胎工程的內(nèi)容是課標(biāo)教材新增添的內(nèi)容，也是生物技術(shù)的重要組成部分，它赿來赿成為各國研究的重點和科技競爭的熱點之一。這也將成為今后高考的熱點，而且也是現(xiàn)代生物科技專題最有可能考的內(nèi)容之一。二、從前幾年高考題目看高考趨勢(一)、理科綜合試卷生物部分比較1．題考查的知識點分布：題號05年全國卷Ⅰ06年全國卷Ⅰ07年全國卷Ⅰ08年全國卷Ⅰ1細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)差異是由于基因的選擇性表達動物生命活動的調(diào)節(jié)中下丘腦的作用神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（圖形題）驗證胰島素作用的實驗方案的設(shè)計（實驗題）2玉米的光合作用反應(yīng)中C3和C4的含量變化（圖形題）二次免疫的特點中抗體濃度的變化（圖形題）細胞免疫和體液免疫的過程中的效應(yīng)階段區(qū)別和聯(lián)系種間關(guān)系（圖形題）3幾種與DNA有關(guān)的酶的區(qū)別動物細胞培養(yǎng)過程和結(jié)果種群增長的S型曲線的理解微生物（細菌）的營養(yǎng)、能源4還原糖的鑒定實驗，結(jié)合有關(guān)酶的影響因素（實驗題、圖形題）種群增長曲線和種間關(guān)系（柱形的圖形題）以谷氨酸發(fā)酵為例的發(fā)酵過程的營養(yǎng)、影響因素等限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）5種群增長曲線的應(yīng)用，魚類資源的捕撈轉(zhuǎn)基因后的基因分布、表達、基因結(jié)構(gòu)等問題分泌蛋白分泌過程（圖形題）細胞工程30驗證胰島素具有降血糖作用的實驗分析，寫出原理、分析低血糖的原因和胰島素的作用（實驗分析）驗證葉片光合作用和呼吸作用過程的氣體產(chǎn)生和消耗（完成實驗步驟和預(yù)測結(jié)果）Ⅰ光合作用中的C3和C4植物的概念、葉片結(jié)構(gòu)、光合作用區(qū)別Ⅱ生長素類似物促進生根的最適濃度的確定（實驗方案的改進和設(shè)計）和蒸騰作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）31牛的相對性狀的顯性和隱性的判斷，說明理由和設(shè)計雜交實驗（實驗結(jié)果預(yù)測和設(shè)計）果蠅的的一對相對性狀的遺傳是核遺傳還是質(zhì)遺傳的判斷、基因型、根據(jù)雜交后代判斷是顯陰性和遺傳方式果蠅的X伴性遺傳的基因型、表現(xiàn)型的判斷，寫雜交實驗的遺傳圖解自花傳粉的植物的三對相對性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題2．分值分布（不包含已經(jīng)刪除的內(nèi)容）知識點內(nèi)容05060708模塊章節(jié)內(nèi)容必修1《分子與細胞》1-1細胞的分子組成61—2細胞的結(jié)構(gòu)61—3細胞的代謝221—4細胞的增殖1—5細胞的分化、衰老和凋亡6必修2《遺傳與進化》2—1遺傳的細胞基礎(chǔ)2—2遺傳的分子基礎(chǔ)2—3遺傳的基本規(guī)律212016182—4生物的變異2—5人類遺傳病2—6生物的進化必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》3—1植物的激素調(diào)節(jié)153—2動物生命活動的調(diào)節(jié)21666+103—3人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)663—4種群和群落66663—5生態(tài)系統(tǒng)3—6生態(tài)環(huán)境的保護選修3《現(xiàn)代生物科技專題》4—1基因工程6664—2克隆技術(shù)664—3胚胎工程4—4生物技術(shù)的安全性和倫理問題4－5生態(tài)工程(二)07、08年寧夏、山東兩省的理科綜合試卷分值的分布比較知識點內(nèi)容寧夏山東模塊章節(jié)內(nèi)容07080708必修1《分子與細胞》1-1細胞的分子組成1341—2細胞的結(jié)構(gòu)4+441—3細胞的代謝226+9441—4細胞的增殖6441—5細胞的分化、衰老和凋亡66164必修2《遺傳與進化》2—1遺傳的細胞基礎(chǔ)2—2遺傳的分子基礎(chǔ)42—3遺傳的基本規(guī)律141017192—4生物的變異62—5人類遺傳病2—6生物的進化4必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》3—1植物的激素調(diào)節(jié)743—2動物生命活動的調(diào)節(jié)663—3人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)66443—4種群和群落6+6+34143—5生態(tài)系統(tǒng)43—6生態(tài)環(huán)境的保護6選修1《生物技術(shù)實踐》1－1微生物的利用1581－2生物技術(shù)在食品加工及其他方面的應(yīng)用8選修3《現(xiàn)代生物科技專題》4—1基因工程884—2克隆技術(shù)15154—3胚胎工程4—4生物技術(shù)的安全性和倫理問題4－5生態(tài)工程(三)07、08年的樣卷和高考真題的比較題號07年樣卷07年全國卷Ⅰ08年樣卷08年全國卷Ⅰ1免疫中的抗體神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（圖形題）免疫中的抗體驗證胰島素作用的實驗方案的設(shè)計（實驗題）2減數(shù)分裂和有絲分裂的比較細胞免疫和體液免疫的過程中的效應(yīng)階段區(qū)別和聯(lián)系減數(shù)分裂和有絲分裂的比較種間關(guān)系（圖形題）3光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系種群增長的S型曲線的理解光合作用和呼吸作用的區(qū)別和聯(lián)系微生物（細菌）的營養(yǎng)、能源4肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗以谷氨酸發(fā)酵為例的發(fā)酵過程的營養(yǎng)、影響因素等肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）5種間關(guān)系和種群曲線（圖形題）分泌蛋白分泌過程（圖形題）種間關(guān)系和種群曲線（圖形題）細胞工程30胰高血糖素具有升高血糖的作用的實驗設(shè)計、結(jié)果預(yù)測、解釋和結(jié)論（實驗設(shè)計題）Ⅰ光合作用中的C3和C4植物的概念、葉片結(jié)構(gòu)、光合作用區(qū)別Ⅱ生長素類似物促進生根的最適濃度的確定（實驗方案的改進和設(shè)計）和蒸騰作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用胰高血糖素具有升高血糖的作用的實驗設(shè)計、結(jié)果預(yù)測、解釋和結(jié)論（實驗設(shè)計題）Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）31（1）兩對相對性狀的自由組合定律，顯隱性的判斷、親代的組合等（推理分析題）（2）基因工程的目的基因的獲得法果蠅的X伴性遺傳的基因型、表現(xiàn)型的判斷，寫雜交實驗的遺傳圖解（1）兩對相對性狀的自由組合定律，顯隱性的判斷、親代的組合等（推理分析題）（2）基因工程的目的基因的獲得法自花傳粉的植物的三對相對性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題(四)08年高考真題、09調(diào)研卷和樣卷的比較題號08年全國卷Ⅰ09調(diào)研卷09年樣卷1驗證胰島素作用的實驗方案的設(shè)計（實驗題）化學(xué)元素與光合作用的關(guān)系2種間關(guān)系（圖形題）神經(jīng)纖維的靜息電位的測量（圖形題）3微生物（細菌）的營養(yǎng)、能源基因工程4限制性內(nèi)切酶切割DNA分子（圖形題）植物的組織培養(yǎng)過程5細胞工程Na+、K+的主動運輸和平衡調(diào)節(jié)（推理分析題）6生態(tài)破壞、種間關(guān)系圖解題（熱點題、圖形題）30Ⅰ礦質(zhì)元素吸收的部位、方式、利用等（圖形題）Ⅱ神經(jīng)沖動的傳遞和傳導(dǎo)區(qū)別，方向、方式等（圖形題）Ⅰ考查光合作用的補償點、飽和點、凈光合量、影響因素、葉綠體和線粒體的關(guān)系等內(nèi)容（圖形分析題）Ⅱ胰島素具有降血糖作用，考查自身前后實驗設(shè)計、結(jié)果預(yù)測（實驗設(shè)計題）31自花傳粉的植物的三對相對性狀的自由組合規(guī)律，基因型、表現(xiàn)型、育種、突變等問題果蠅的三對相對性狀的綜合分析題，考查了基因組、基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系、雜交實驗材料的優(yōu)點、親代組合、遺傳圖解等內(nèi)容，選考題17選修1《生物技術(shù)實踐》大腸桿菌的培養(yǎng)和分離及植物組織培養(yǎng)選考題18選修2《生物科學(xué)與社會》物種（松線材蟲）入侵，與社會熱點、地方特色緊密聯(lián)系三、知識點歸納動物的克隆知識結(jié)構(gòu)動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)過程：取動物體內(nèi)一部分組織，經(jīng)機械或酶消化分散成單個細胞，原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細胞系（細胞株）應(yīng)用：生產(chǎn)干擾素、病毒疫苗、單克隆抗體等誘導(dǎo)劑：滅活的仙臺病毒、聚乙二醇等應(yīng)用：主要用于制備單克隆抗體效應(yīng)B細胞骨髓瘤細胞雜交瘤細胞檢驗、克隆體外培養(yǎng)、體內(nèi)培養(yǎng)過程：應(yīng)用：預(yù)防、治療和診斷疾病動物細胞融合單克隆抗體全能干細胞：具有形成機體的任何組織或器官直至形成完整個體的潛能多能干細胞：多能干細胞具有分化成多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整個體專能干細胞：只能分化成某一類型的細胞動物細胞全能性利用一個細胞的細胞核(供體核)來取代另外一個細胞中的細胞核，形成一個重建的“合子”。例如：豹蛙的囊胚細胞核移植、綿羊“多莉”的克隆過程。細胞核移植動物克隆植物的克隆知識結(jié)構(gòu)無性繁殖與克隆無性繁殖與克隆克?。和ㄟ^無性繁殖獲得的群體克隆無性繁殖：不經(jīng)過兩性生殖細胞的結(jié)合，直接由母本產(chǎn)生新個體基因克隆細胞克隆個體克隆克隆技術(shù)的發(fā)展微生物克隆時期：即由一個細菌復(fù)制出完全相同的細菌群體（菌落），是較早實現(xiàn)的技術(shù)遺傳工程克隆時期：如基因克隆，由一個目的基因復(fù)制出大量的目的基因。由于操作技術(shù)復(fù)雜，出現(xiàn)較晚個體克隆時期：由一個單一的細胞繁殖出生物個體，反顛覆上最困難理論條件：細胞具有發(fā)育的全能性實際基本條件：具有包含物種完整基因組的細胞核的活細胞；②能有效調(diào)控細胞核發(fā)育的細胞質(zhì)物質(zhì)；③完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件克隆的條件克隆概念：生物體的細胞具有形成完整個體的潛能原因：都源于受精卵，每個細胞都包含該物種所含有的全套遺傳物質(zhì)高低：受精卵最高，其次是生殖細胞，再其次是體細胞體內(nèi)細胞不表現(xiàn)全能性（原因）脫離母體的細胞在一定的條件下表現(xiàn)全能性表現(xiàn)細胞的全能性理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性過程：離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽→植物體脫分化再分化應(yīng)用：快速繁殖、培育無病毒植物、生產(chǎn)藥物、人工種子、轉(zhuǎn)基因植物培養(yǎng)等植物組織培養(yǎng)概念：用兩個來自于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，再通過組織培養(yǎng)獲得雜種植株細胞A原生質(zhì)體A去掉細胞壁細胞B原生質(zhì)體B去掉細胞壁原生質(zhì)體融合再生細胞壁雜種細胞愈傷組織雜種植株再分化再分化實例：番茄與馬鈴薯體細胞雜交，培育出“番茄――馬鈴薯”雜種植株重要意義：克服遠緣雜交生殖隔離造成的不親和障礙成果：培育出種內(nèi)雜種、種間雜種、屬間雜種過程植物體細胞雜交植物克隆胚胎工程知識結(jié)構(gòu)胚胎分割：胚胎分割：胚胎干細胞：胚胎移植流程：體外受精和胚胎體外培養(yǎng)：四、重要知識點之間的比較：(一)、植物克隆與動物克隆的主要區(qū)別項目植物克隆動物克隆技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等分離細胞的酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶培養(yǎng)過程培養(yǎng)基成分礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等細胞、組織或器官愈傷組織根、芽→植物體細胞、組織或器官愈傷組織根、芽→植物體脫分化脫分化項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)區(qū)別理論基礎(chǔ)(原理)細胞的全能性細胞增殖培養(yǎng)基固體或半固體培養(yǎng)基，需一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素、光照等條件液體培養(yǎng)基，營養(yǎng)物質(zhì)、維生素、動物血清、適宜的PH等過程結(jié)果獲得新個體或細胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細胞或細胞產(chǎn)物用途①快速繁殖名貴花卉和果樹②培養(yǎng)無病毒植株、轉(zhuǎn)基因植物③大規(guī)模生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素等①生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品如疫苗、干擾素等②檢測有毒物質(zhì)③研究藥理病理④移植治療相同點都需人工條件下的無菌操作(三)、胚胎移植、胚胎分割移植、細胞核移植比較胚胎移植胚胎分割移植細胞核移植過程可比喻為“借腹懷胎”，讓精子和卵細胞在體外受精，培育成為胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理，可以接受胚胎移入的受體子宮內(nèi)，孕育出后代。借助顯微鏡操