最新高二生物苏教版选修3省优获奖课件：第一章 基因工程 本章整合

目 的 基 因
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
①调节细胞渗透 压的基因 ②抗冻蛋白基因 (从鱼体内获取) ③抗除草剂基因
专题一
专题二
专题三
作 用
抗虫:Bt 毒蛋白水 解成多肽,与昆虫 的肠上皮细胞的 特异性受体结合, 形成穿孔,细胞肿 胀裂解致死;蛋白 酶抑制剂和淀粉 酶抑制剂分别抑 制相应酶活性,影 响消化;植物凝集 素基因控制合成 一种糖蛋白,此糖 蛋白能与昆虫肠 道黏膜上的某种 物质结合,影响营 养物质的吸收和 利用
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二
2.生态恢复工程 (1)生态恢复是生态退化的逆转过程,在逆转过程中不是靠纯粹的自然 恢复,还要加入一定的人为手段,因而最终恢复的不仅仅是自然生态系统,还 有许多人工建立的新生态系统。 (2)生态恢复的第一步是恢复植被。 3.生态农业工程 (1)生态农业的概念。 ①依据:生态学理论。 ②前提:环境与经济的协调发展。 ③特点:在一定区域内,因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能 的农业生产。 ④指导思想:保持系统内生态平衡。 ⑤目标:促进物质在系统内的循环和重复使用,以最少的投入获取最大 的经济效益和生态效益。 (2)实例:留民营村生态农业。
我国生态工程建设的实例
●问题导引● 在氧化塘不同水层中的微生物是如何对污水进行治理的? 提示:氧化塘的水层可分为三层,不同层次的微生物的分解作用不同。 (1)好氧层:水层的表层含氧丰富,好氧菌可通过有氧呼吸来分解污水中 有机物。 (2)兼氧层:生物氧化塘的下层,多为无色杆菌、假单孢菌、芽孢杆菌等 兼性厌氧生物将有机物分解。 (3)厌氧层:在底层水域生活有大量的厌氧菌,如反硝化细菌等,可将其 中的含硫有机物或硫酸盐分解为无机物,或将含氮的硝酸盐和亚硝酸盐还 原为 N2 等。
前两种为抗 病毒基因; 后两种为抗 真菌基因
①通过改变细胞 内渗透压,提高抗 盐碱、抗干旱能 力 ②提高耐寒能力③抗除草剂
①控制合成的 蛋白质含必需 氨基酸多 ②延迟番茄成 熟 ③改变花瓣的 颜色
专题一
专题二
专题三
受体生 物
棉花、水稻等 ①抗虫,但不抗 病毒、细菌、真 菌等 ②培育抗虫作物 的优点:减少环 境污染、降低生 产成本 ③不同的抗虫基 因作用机理不同 ④Bt 毒蛋白基因 来自苏云金芽孢 杆菌
专题一
专题二
专题三
专题二 基因工程与自然基因重组的比较
基因工程是一种特殊情况的基因重组,它与自然条件下的基因重组既 有区别又有联系。两者比较如下:
比较项目 概念 基因 来源 繁殖 方式 意义 相同点 基因工程 按照人们的意愿,把一种生物的 某种基因提取出来,加以修饰改 造,然后放到另一种生物的细胞 里,定向地改造生物的遗传性状 不同物种的不同基因 无性生殖 基因重组(自然) 在生物体进行有性生殖的过 程中,控制不同性状的基因的 重新组合 同一物种的不同基因 有性生殖
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二、我国生态工程建设的实例
1.治污生态工程 (1)内容:固体、液体及有机废弃物的处理、生物肥料的研制、湖区污 染的生态治理、塑料的再生利用等。 (2)治污途径。 ①植物有吸附或富集重金属的能力,可用来回收水中重金属。 ②依靠生态系统自净功能。 (3)实例:江苏省武进市净化污水的人工湿地生态工程。
专题一
专题二
专题三
专题一 限制酶在原核生物中的作用
原核生物容易受到自然界外源 DNA 的入侵,但是,生物在长期的进化 过程中形成了一套完善的防御机制,防止外来病原微生物的侵害。 限制酶在 细菌内会将外源 DNA 切割掉,以保证自身的安全。限制酶不会切断自身 DNA,是因为在原核生物细胞中,其 DNA 分子或者不具备这种限制酶的识 别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制 酶不能将其分开。
课程目标 1.关注我 国生态工程的 建设。 2.举例说出我 国生态工程的 实例。 3.生态工程建 设的基本过 程。
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一、我国生态工程建设
1.我国生态工程不仅要保护环境和资源,更迫切的是要以有限的资源 为基础,生产出更多的产品满足人口增长与社会发展的需要。 2.我国生态工程所研究的对象,不仅是自然或人为构造的生态工程,更 多是社会—经济—自然的复合生态系统。
使人类有可能按自己的意愿直接 是生物变异的来源之一,对生 定向地改变生物性状,培育出新 物进化有重要意义 品种 都实现了不同基因间的重新组合,都能使生物产生变异
专题一
专题二
专题三
专题三 转基因植物
抗虫转基因植物 抗病转基因 植物 病毒外壳蛋 白基因、病 毒的复制酶 基因、几丁 质酶基因、 抗毒素合成 基因 抗逆转基因植物 其他转基因植 物 ①含必需氨基 酸较多的蛋白 质编码基因 ②控制番茄果 实成熟的基因 ③与植物花青 素代谢有关的 基因
烟草(抗病 毒)、小麦 (抗病毒)
烟草(抗干旱、 抗盐碱);番茄 (抗寒);大豆、玉 米(抗除草剂)
玉米、番茄、 矮牵牛等
特别提 醒
引起植物 生病的微 抗逆是指抵抗 生物有病 不良环境的能 毒、细菌、 力 真菌三大 类
赖氨酸、亮氨 酸等都属于必 需氨基酸
第二节
生态工程实例
情境导入 西单村位于山东省淄博市临淄区西 北部、胶济铁路以北的山前洪积冲 积平原上,是我国目前农村景观生态 建设的一个突出典型。其生态工程 建设的内容主要包括庭院生态、街 道美化、河道治理、环村林带 4 个 相互联系、相互补充、互为一体的工程。它的成功不仅为景 观生态学研究提供了一个成功的范例,也反映了景观生态学 与生态工程原理合理组合的巨大作用,并为农村的可持续发 展提供很有价值的指导。
本章整合
科学地认识、评估和利用转基因生物 转基因植物的食用安全性问题 转基因生物的安全性问题 转基因植物对生态系统的影响 转基因动物对人体健康的影响 转基因动物对生态系统的影响 生物武器 基因工程 类型:霍乱弧菌、炭疽杆菌、埃博拉病毒、天花病毒等具有强大感染力和致病力的微生物 应用:转基因技术能培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物 概念 与基因工程的关系:基因工程是蛋白质工程的关键技术,故蛋白质工程又称为第二代基因工程 过程及原理:结构分析→结构预测与设计→基因工程→蛋白质纯化→功能分析 蛋白质工程 “大改”:设计制造全新的蛋白质 对蛋白质的改造 “中改”:替代一个肽段或一个特定的结构域 “小改”:改造蛋白质分子中某活性部位的一个或几个氨基酸残基 应用 改造酶的结构 人工合成或改造抗体