⑴ 高中生物選修基因工程常用到的技術手段有哪些
細胞工程1、植物細胞工程--組織培養技術,植物體細胞雜交技術。2、動物細胞培養,動物體細胞核移植,動物細胞融合,單克隆抗體。胚胎工程:卵母細胞的採集和培養,精子的採集和獲能,胚胎移植,胚胎分割,胚胎幹細胞
⑵ 高中生物中,有幾種育種方法比如誘導育種
1、雜交育種(最簡捷的育種方法,育種年限長,利用基因重組的原理)
2、誘變育種 (人工誘導突變,利用人工方法提高突變頻率,從突變體中選擇符合生產要求的品種,原理基因突變)
3、單倍體育種 (通常採用花葯離體培養獲得單倍體,再用秋水仙素誘導染色體加倍成正常二倍體,明顯縮短育種年限,技術要求高,原理,染色體變異)
4、多倍體育種(誘導染色體加倍,多倍體莖稈粗壯、營養物質豐富等方面的優勢,原理染色體變異)
5、基因工程育種(通過基因工程技術,定向改變生物性狀,原理基因重組)
⑶ 高中生物中常見的育種方法有哪些
高中生物中常見的育種方法:
1、誘變育種:(mutation breeding; selection by mutation)在人為的條件下,利用物理、化學等因素,誘發生物體產生突變,從中選擇,培育成動植物和微生物的新品種。誘變育種是指用物理、化學因素誘導動植物的遺傳特性發生變異,再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株/個體,進而培育成新的品種或種質的育種方法。它是繼選擇育種和雜交育種之後發展起來的一項現代育種技術。
2、雜種優勢育種:作物和家畜生產能力和強健性等一些對人類有利的性狀,通過利用提高雜種優勢,來對栽培作物和飼養動物的雜種進行育種稱為雜種優勢育種。由於雜種優勢並不是牢固的,所以一般必須通過雜交來制備雜種。因此在雜種優勢育種中,具備優良組合能力的親本品種的培育,選定它們的組合,以及有效的雜種生產方法等就成為主要的課題。在雜交中,除人工雜交外,可以有效地利用雄性不育、自交不親和性及雌性系等方法。根據親本的組合方法,可以分成品種間雜交、自交系間雜交(單雜交、三系雜交、雙雜交、多系雜交)品種和自交系之間的雜交(頂交)幾種。美國的玉米,日本的蠶等都是利用雜種優勢育種取得成果的代表性例子。
3、基因工程育種:隨著 DNA的內部結構和遺傳機制的秘密一點一點呈現在人們眼前,特別是當人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉錄表達的以後,生物學家不再僅僅滿足於探索、提示生物遺傳的秘密,而是開始躍躍欲試,設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。如果將一種生物的 DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這與過去培育生物繁殖後代的傳統做法完全不同。這種做法就像技術科學的工程設計,按照人類的需要把這種生物的這個「基因」與那種生物的那個「基因」重新「施工」,「組裝」成新的基因組合,創造出新的生物。這種完全按照人的意願,由重新組裝基因到新生物產生的生物科學技術,就稱為「基因工程」,或者說是「遺傳工程」。
4、單倍體育種:單倍體育種(haploid breeding)是植物育種手段之一。即利用植物組織培養技術(如花葯離體培養等)誘導產生單倍體植株,再通過某種手段使染色體組加倍(如用秋水仙素處理),從而使植物恢復正常染色體數。單倍體是具有體細胞染色體數為本物種配子染色體數的生物個體。
5、多倍體育種:多倍體(polyploid)是指由受精卵發育而來並且體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。多倍體育種(polyploid breeding)利用人工誘變或自然變異等,通過細胞染色體組加倍獲得多倍體育種材料,用以選育符合人們需要的優良品種。
6、細胞融合:細胞融合(cell fusion),細胞遺傳學名詞,是在自發或人工誘導下,兩個不同基型的細胞或原生質體融合形成一個雜種細胞。基本過程包括細胞融合形成異核體(heterokaryon)、異核體通過細胞有絲分裂進行核融合、最終形成單核的雜種細胞。細胞融合可作為一種實驗方法被廣泛適用於單克隆抗體的制備,膜蛋白的研究。
7、核移植:核移植是將供體細胞核移入去核的卵母細胞中,使後者不經精子穿透等有性過程即可被激活、分裂並發育,讓核供體的基因得到完全復制。培養一段時間後,在把發育中的卵母細胞移植到人或動物體內的方法。核移植的細胞來源主要分為:供體細胞來源和受體細胞的來源兩種。核移植主要用於細胞移植和異種器官移植,細胞移植可以治療由於細胞功能缺陷所引起的各種疾病。
⑷ 求:高中生物實驗實驗方法匯總
專題七 實驗專題復習
一、常規實驗的復習:
1、實驗中常用器材和葯品的使用:
一般實驗設計此類題目會提供所需的器材和葯品。因此,如果能夠熟悉這些常用器材和葯品的用途和使用方法,往往能從中發現實驗設計的思路和方法,甚至具體的實驗步驟。現在總結如下:
NaOH:用於吸收CO2或改變溶液的pH。 Ca(OH)2:鑒定CO2
HCl:解離或改變溶液的pH。 NaHCO3:提供CO2
濾紙:過濾或紙層析。 紗布或尼龍布:過濾
斐林試劑:可溶性還原性糖的鑒定。 碘液:鑒定澱粉。
蘇丹Ⅲ、Ⅳ:脂肪的鑒定。 雙縮脲試劑:蛋白質的鑒定。
二苯胺試劑:鑒定DNA。 檸檬酸鈉:血液抗凝劑。
NaCl:配製生理鹽水及其它不同濃度的鹽溶液,可用於動物細胞內液或用於提取DNA。
瓊脂:激素或其它物質的載體,用於激素的轉移或培養基。
亞甲基藍:用於活體染色或檢測污水中的耗氧性細菌(細菌的氧化可使之褪色)。
酒精:用於消毒處理、提純DNA、葉片脫色及配製解離液。
蔗糖:配製蔗糖溶液,用於測定植物細胞液濃度或觀察質壁分離和復原。
龍膽紫溶液或醋酸洋紅或改良苯酚品紅染液:鹼性染料,用於染色體染色。
卡諾氏液:固定細胞形態
2、常規實驗方法:
(1)顯微觀察法,如觀察植物細胞有絲分裂、觀察葉綠體和細胞質流動、觀察植物細胞質壁分離和復原實驗等。
(2)觀色法,如觀察動物毛色和植物花色的遺傳等。
(3)原子示蹤法,如噬菌體浸染細菌的實驗,用18O2和14CO2追蹤光合作用中氧原子和碳原子轉移途徑的實驗等。
(4)等組實驗法,如小麥澱粉酶催化澱粉水解的實驗,發現生長素的燕麥胚芽鞘實驗等。
(5)加法創意法,如用飼喂法研究甲狀腺激素,用注射法研究動物胰島素和生長激素,用移植法研究性激素等。
(6)減法創意法,如用閹割法、摘除法研究性激素、甲狀腺激素和生長激素的實驗,雌蕊受粉後除去正在發育著的種子等。
(7)雜交實驗法,如孟德爾發現遺傳定律的植物雜交、測交的實驗,小麥的雜交等。
(8)化學分析法,如番茄和對Ca和Si選擇吸收,葉綠體中色素的提取和分離實驗等。
(9)理論分析法,如大、小兩種草履蟲競爭的實驗,植物根向地生長、莖背地生長的實驗,植物向光性實驗等。
(10)模擬實驗法,如滲透作用的實驗裝置,分離定律的模擬實驗等。
上述內容基本上可以包括一般的實驗方法,通過這次復習理解了這些方法,將有助於認識、分析和設計新的實驗內容。此外,上述多數的實驗方法有一個共同的特點:就是實驗結論的得出,都是一個邏輯推理的過程,或者說都是一個透過現象看到本質的思維推理的過程。因此,在復習中要充分體會和體驗這種過程。可以說,構建實驗的方法體系,為分析、解決、設計新的實驗,以及形成實驗能力,奠定了良好的方法基礎和思維基礎。
3、實驗中常用的一些基本的實驗方法和技術:
熟悉常用的實驗方法和技術,理解每種方法和技術的適用情況並熟練掌握其操作技能,以便在設計實驗時能進行遷移和利用,主要包括以下幾個方面:
(1)關於光學顯微鏡的使用:[來源:Zxxk.Com]
顯微鏡的取送:①右手握鏡臂;②左手托鏡座;③置於胸前。
顯微鏡的旋轉:①鏡筒朝前,鏡臂朝後;②置於觀察者座位前的桌子上,偏向身體左側,便於左眼向目鏡內觀察;③置於桌子內側,距桌沿5cm左右。
對光:①轉動粗准 焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,然後轉動轉換器,使低倍物鏡對准通光孔;②用手指轉動遮光器(或片狀光圈),使最大光圈對准通光孔,左眼向目鏡內注視,同時轉動反光鏡,使其朝向光源,使視野內亮度均勻合適。
低倍物鏡的使用:①用手轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐下降,同時兩眼從側面注視物鏡鏡頭,當物鏡鏡頭與載物台的玻片相距2~3mm時停止。②用左眼向目鏡內注視(注意右眼應該同時睜著),並轉動粗准焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,直到看清物象為止。如果不清楚,可調節細准焦螺旋,至清楚為止。
高倍物鏡的使用:使用高倍物鏡之前,必須先用低倍物鏡找到觀察的物象,並調到視野的正中央,然後轉動轉換器再換高倍鏡。換用高倍鏡後,視野內亮度變暗,因此一般選用較大的光圈並使用反光鏡的凹面,然後調節細准焦螺旋。觀看的物體數目變少,但是體積變大。
反光鏡的使用:反光鏡通常與遮光器(或光圈)配合使用,以調節視野內的亮度。反光鏡有平面和凹面。對光時,如果視野光線太強,則使用反光鏡的平面,如果光線仍舊太強,則同時使用較小的光圈;反之,如果視野內光線較弱,則使用較大的光圈或使用反光鏡的凹面。
鏡頭的擦拭:①用專門的擦鏡紙;②擦鏡頭時,先將擦鏡紙折疊幾次,然後朝一個方向擦,不可來回擦或轉動擦;③如果鏡頭被油污污染,則可在擦鏡紙上滴幾滴二甲苯,然後按上述方法擦拭。
顯微鏡的放大對象:是物體的長和寬,不是面積,更不是體積。
顯微鏡的焦距問題:物鏡離裝片的遠近,准焦螺旋的使用。
顯微鏡使用時物象移動方向:相反,即物象在視野何方,則裝片即向該方向移動。
顯微鏡使用時異物的判斷:目鏡、物鏡或裝片上,通常通過移動玻片(是否在玻片上),轉動目鏡(是否在目鏡上)來判斷,剩下在物鏡鏡上。
實驗後顯微鏡的安置:顯微鏡使用完畢後,應將玻片取嚇,將其機械部分用白紗布擦拭乾凈;轉動轉換器,讓兩個物鏡偏於兩旁;轉動粗准焦螺旋,使鏡筒下降至最低點,將反光鏡豎起,蒙上紅綢布,然後將顯微鏡鎖入箱內。
(2)臨時裝片、切片和塗片的製作:適用於顯微鏡觀察,凡需在顯微鏡下觀察的生物材料,必須先製成臨時裝片、切片和塗片,如「觀察植物細胞的質壁分離和復原」中要製作洋蔥表皮細胞的臨時裝片,在「生物組織中脂肪的鑒定」中要製作花生種子的切片,在「觀察動物如人體血液中的細胞」中要製作血液的塗片等等。
(3)研磨,過濾:適用於從生物組織中提取物質如酶、色素等,要求學生熟練掌握研磨、過濾的方法,如研磨時要先將生物材料切碎,然後加入摩擦劑(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物質,充分研磨之後,往往要進行過濾,以除去渣滓,所用過濾器具則根據需要或根據試題中提供的器材加以選用,如可用濾紙、紗布、脫脂棉、尼龍布等。
(4)解離技術:適用於破壞細胞壁,分散植物細胞,製作臨時裝片。
(5)恆溫技術:適用於有酶參加的生化反應,一般用水浴或恆溫箱,根據題目要求選用。
(6)紙層析技術:適用於溶液中物質的分離。主要步驟包括制備濾紙條、劃濾液細線、層析分離等。
(7)植物葉片生成澱粉的鑒定:適用於光合作用的有關實驗,主要步驟包括飢餓處理、光照、酒精脫色、加碘等。
另外還有根尖培養、幼小動物的飼養、植物必需元素的鑒定、同位素示蹤技術等。
二、教材實驗歸類
(一)顯微觀察類
實驗名稱 細胞的狀態 染色劑 生物材料
觀察DNA.RNA
在細胞中的分布 死細胞 甲基綠
吡羅紅 人的口腔上皮細胞
觀察線粒體 [來源:學科網][來源:學&科&網][來源:Zxxk.Com] 活細胞 健那綠 [來源:學科網]
觀察細胞的 減數分裂 死細胞 無(為固 定裝片) 蝗蟲精母細胞
低溫誘導染色體加倍 死細胞 改良苯酚品紅染液 洋蔥根尖細胞
觀察細胞的
有絲分裂 死細胞 龍膽紫(或
醋酸洋紅)
觀察多種
多樣的細胞 活或死細胞
酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛細胞、魚的紅細胞等
觀察葉綠體 活細胞 蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉)
觀察植物細胞的
質壁分離與復原 活細胞 紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞
說明:(1)以上實驗除了「觀察植物細胞的質壁分離與復原」使用低倍鏡即可外,其餘均需使用高倍鏡。(2)鑒定類實驗中的「脂肪的切片法鑒定」、探究性實驗中的「培養液中酵母菌種群數量的動態變化」都需用顯微鏡觀察。
(二)鑒定類實驗
1.實驗歸類
實驗名稱 鑒定對象 試劑 顏色 生物材料 備注
澱粉的鑒定 澱粉 碘液 藍色 脫色的葉片 無
還原糖的鑒定 還原糖 斐林試劑 磚紅色沉澱 蘋果或梨
的勻漿等 甲乙液現混
現用、水浴
加熱
脂肪的
鑒定 脂肪 蘇丹Ⅲ
(或Ⅳ)
染液 橘黃(或
紅)色 花生種
子切片 需用高倍
鏡觀察
蛋白質
的鑒定 蛋白質 雙縮脲
試劑 紫色 豆漿、稀
蛋清等 先加A液,
後加B液,
搖勻後使用
尿糖的
檢測 葡萄糖 葡萄糖
試紙 有色 水、葡萄
糖溶液、
三份模擬
「尿樣」 無
葉綠體中
色素的提取
和分離 四種色素 提取液:無水乙醇;分離液:層析液 胡蘿卜素:
橙黃色;葉
黃素:黃色;
葉綠素a:
藍綠色;葉
綠素b:黃
綠色 新鮮的綠
葉(如菠
菜葉) 加入二氧化硅是為了研磨得更充分;碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞
2.注意問題
(1)有關蛋白質的鑒定
①若用蛋清進行蛋白質鑒定時,需將雞蛋清用水稀釋,通常是0.5 m L蛋白液加入5 mL水,攪拌均勻。如果蛋白液稀釋程度不夠,與雙縮脲試劑發生反應後會粘固在試管的內壁上,使反應不容易徹底,並且 試管也不容易刷洗干凈。
②鑒定蛋白質時,向樣液中加入2 mL雙縮脲試劑A搖勻,再向樣液中加入3~4滴雙縮脲試劑B搖勻。其中雙縮脲試劑B不能過量,因為過量的雙縮脲試劑B會與試劑A反應,使溶液呈藍色,從而掩蓋生成的紫色。
(2)葉綠體中色素的提取和分離
①區分色素提取和分離的原理:色素提取的原理——無水乙醇提取法;色素分離的原理——紙層析法。
②注意事項:a.濾液細線要畫得細且直,以防止色素帶重疊而影響分離效果;待濾液乾燥後要再畫一兩次,目的是積累更多的色素,使分離後的色素帶明顯。b.分離色素時,層析液不能沒及濾液細線,以防止色素溶解於層析液中而無法分離。
(三)調查類實驗
實驗名稱 調查常見的人類遺傳病 土壤中動物類群豐富度的研究
調查對象 隨機確定的人群;一定數量的家族 生活在土壤中的小動物
調查方法 匯總法 用取樣器取樣進行採集
統計方法 發病率=(患病人數/被調查人數)×100% 記名計演算法;目測估計法
注意事項 ①調查時,最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病等;②調查某種遺傳病的發病率時,要隨機抽樣調查,且要保證調查的群體足夠大 ①取樣時應注意隨機取樣,避免人為心理作用;②動物類群因所取地段不同,可能差異較大;③樣土塑料袋上標明取樣的地點和時間;④不知名的動物標記為「待鑒定XX」;⑤調查的指標是動物種類的豐富度和數量豐富度
(四)探究類實驗
實驗名稱 自變數 因變數 無關變數
通過模擬實驗探究膜的透性 半透膜兩
側溶液的
濃度差 漏斗玻璃管液面的上升高度 半透膜的種類、開始時的液面、溫度等條件
探究溫度對澱粉酶活性的影響 不同溫度
(至少三種) 酶的活性(加碘液後溶液顏色的變化) pH、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究pH對過氧化氫酶活性的影響 不同pH
(至少三種) 酶的活性(氣泡的數量或帶火星的衛生香燃燒的猛烈程度) 溫度、底物量、酶量、試管的潔凈程度、反應時間、操作程序等
探究酵母菌的呼吸方式 氧的有無 CO2生成量(澄清石灰水的混濁程度等);酒精的產生(重鉻酸鉀檢測) 葡萄糖溶液、石灰水的量、溫度、pH、錐形瓶的潔凈程度、連接導管的大小等
模擬探究細胞表面積與體積的關系 細胞體積的大小 物質運輸的效率 瓊脂塊的一致性、NaOH溶液的量、浸泡的時間、測量的准確性等
探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度 不同濃度
的生長素
類似物 扦插枝條的生根數量或長度 實驗材料的一致性、激素濃度的准確性、處理時間的一致性等
探究培養液中酵母菌數量的動態變化 時間 酵母菌種群數量 培養液的成分、培養條件、空間等
探究水族箱中的群落的演替 時間 群落的演替 水族箱的培養條件和環境等
2.注意問題
1)探究溫度(pH)對酶活性的影響時,必須在達到預設的溫度(pH)的條件下,再讓反應底物與酶接觸,避免在未達到預設的溫度(pH)時反 應底物已與酶接觸發生反應,影響實驗結果。
(2)探究酵母菌的呼吸方式時:①新配製的質量分數為5%的葡萄糖溶液先加熱煮沸(殺死裡面的微生物、除去溶液中的空氣),等冷卻(防止高溫殺死酵母菌)後再將食用酵母菌加入;
②酵母菌培養液應封口放置一段時間後,待酵母菌將瓶內的氧氣消耗完,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,以保證檢測到的一定是酵母菌無氧呼吸產生的CO2使澄清的石灰水變混濁。
(3)探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度
①裝置的設計應有利於觀察,如觀察促進生根的實驗可以用水培法。
②所設組別除不同濃度的生長素類似物處理外,還要增加一組蒸餾水處理的做空白對照。
(4)探究培養液中的酵母菌數量的動態變化
①從試管中吸出培養液進行計數之前,要輕輕震盪幾次,使酵母菌均勻分布,以確保計數准確,減少誤差。
②該探究不需要設置對照,因為隨著時間的延續,酵母菌種群數量的變化,在時間上形成前後自身對照,但要獲得准確的實驗數據,必須重復實驗,求得平均值。
③對於壓在小方格界線上的酵母菌,應只計算相鄰兩邊及其頂角的酵母菌。
④實驗結束後,用試管刷蘸洗滌劑擦洗血球計數板的做法是錯誤的,正確的方法是浸泡和沖洗。
三、實驗題解答思路和基本解題技巧:
1、認真審題——審准實驗目的和原理:
明確驗證的「生物學事實是什麼,」或「生物學事實」的哪一方面;實驗所依據的生 物學(或其它知識)原理是什麼。如「探索酶活性與溫度關系」的實驗原理為澱粉遇碘變藍,澱粉酶可催化澱粉水解為麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍。
2、找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數):
找出自變數(實驗變數或實驗條件)和因變數(反應變數),以及影響本實驗的無關變數,然後構思實驗變數的控制方法和實驗結果的獲得手段。如驗證「CO2是光合作用合成有機物的必需原料」,首先明確該實驗的條件是CO2,結果是光合作用(合成有機物),影響結果的條件變化應該是CO2的有無兩種情況,那麼對照的設計就應該為空白對照。影響實驗結果的無關變數有溫度、pH、實驗用植物的生長狀況、飢餓處理的環境、吸收CO2的NaOH的量及濃度等因素,這些無關變數中任何一種因素的不恰當處理都會影響實驗結果的准確性和真實性,因此實驗中必須嚴格控制無關變數,做到平衡和消除無關變數對實驗結果的影響。常常採用對照的方法——即在保證各實驗組和對照組的無關變數相同的條件下,觀察實驗變數(實驗條件)的不同情況對反應變數(實驗結果)的影響。
3、實驗對象和實驗條件:
實驗所用的生物學材料,如光合作用所用的葉片、驗證質壁分離所用的成熟植物細胞、鑒定脂肪所用的花生種子等。
實驗條件是完成這一實驗所必需的理化條件及生物學處理方法,如光照、溫度、pH、酶、緩沖劑、離心等。
4、設計實驗方法和步驟:
這一環節要遵循科學性原則、可操作性原則、設計對照原則、單一變數原則、可重復性原則,使實驗有可信度和說服力。
注意:①後面步驟中要用到的東西,如果題目沒有給出,則必須在前面的步驟中准備好,如實驗中要用蔗糖液,而題目中只給出蔗糖,我們就要先配製好蔗糖液;②題目中如果已經給好(如給的是配好的試劑),則不能再配製了。
5、預測實驗結果或分析實驗結果:
二者是有區別的:①預測實驗結果——根據實驗原理和事物間的相互關系,進行理性分析,從而預先猜測可能是什麼樣的結果、有幾種結果可能性,都要事先預測到;②分析實驗結果——是從結果出發去尋找事物間的相互關系,或者推導出一般性的結論或規律等。它是分析應有的實驗結果,對意料之外的結果乃至失敗的情況作出恰當的分析和推論。
二者是相反的兩個過程:因此解決此類問題時要根據題意注意用詞的科學性和准確規范性。當然無論是預測實驗結果還是分析實驗結果,都要既考慮最後的結果,也要考慮中間步驟的結果。
6、注意事項和補救措施:
實驗中若要使用有毒物質,應怎麼使用?加熱酒精應採用水浴法隔水加熱。一旦燃燒怎麼辦?這些注意事項都應該在實驗前有所准備,這些方面常常需要相關學科實驗能力的滲透。
實驗完畢後如果時間容許,還應該從以下方面來回顧回顧:
①實驗原理及方法是否符合題 目要求(正確性 );
②實驗步驟是否科學,有無少做了步驟或順序顛倒的現象;
③有無充分利用實驗條件或超出題目給的實驗條件;
④有無設置對照(參照系)或可能造成誤差;
⑤有無更為簡單的實驗方案——創新實驗得分;
⑥實驗是否具有偶然性——是否符合可重復性原則;
⑦實驗能否順利完成;
⑧實驗的安全性如何。
四、設計型實驗題:
由於高考側重於對實驗能力的考查,設計型實驗題是近幾年高考的一個熱點。因此,我們對實驗的復習,應該立足於對基本實驗方法、實驗技能、實驗思維的強化和鞏固著手,培養我們的實驗分析、實驗改錯、實驗設計等實驗能力。
所謂設計型實驗題——就是要求考生設計實驗原理,選擇實驗器材,安排實驗步驟,設計數據處理的方法及分析實驗現象。包括設計實驗方案、設計實驗步驟、設計實驗改進方法等。主要 考查我們是否理解實驗原理和會分析實驗結果,是否具有靈活運用實驗知識的能力,是否具有在不同情景下遷移知識的能力。
1、生物學實驗的一般程序:
一個完整的生物學實驗包括以下七個基本步驟:
(1)實驗名稱、目的:指出是什麼實驗,明確實驗要解決什麼問題。
(2)假設:是「可能會怎麼樣」,對可見現象提出一種可檢測的解釋。具體為:
(3)預期:在檢測提出的假設以前,先提出實驗的預期結果(一個或幾個假定的結果),若預測沒有實現,則說明假設 不成立;若預測得到實現,則假設成立。
(4)實施實驗過程:根據實驗目的和提出的假設,來設計實驗的具體方法步驟,並按設計的方案進行操作。
(5)觀察和收集數據:客觀如實地觀察、記錄實驗的現象,得出實驗結果,並通過一定方式將實驗結果呈現出來。
(6)分析、推論:對記錄的數據(包括現象、結果)進行整理分析,進行推導得出結論。
(7)交流:寫出實驗報告。
2、生物學實驗設計的要求:
(1)在實驗設計之前,應掌握所研究問題的性質,具備必要的理論知識和基本的實驗技能和技術。
(2)要有明確的實驗目的,根據目的確定研究內容。
(3)實驗設計要科學合理,注意設計合適的實驗變數,控制其他變數,盡量減少實驗誤差,確保實驗得出明確的結果。
(4)設計實驗要注意設置對照,適當增加重復,保證實驗的准確性。
(5)實驗取樣要注意典型性和代表性。
(6)實驗設計要考慮運用統計學進行分析的可能性。分析的樣本要有一定的數量,使所得數據具有代表性和可靠性。
⑸ 簡析幾種有效的高中生物教學方法
高中生物教學中有哪些有趣的教學方法?答: 1.上好第一課緊緊抓住學生。俗話說:「好的開端是成功的一半。」緒論是高中生物的第一課,上好了緒論課也就是成功的一半。在上緒論課時,我不拘泥於課本,另外列舉大量的身邊事例,激發學生求知的願望,充分調動學生學習積極性。例如,在講述生物的基本特徵等知識時,我就介紹了1998年洪水泛濫的原因、「多利羊」的產生過程、非典是怎麼回事、為什麼種瓜只能得瓜,種豆只能得豆等等許多同學們感興趣的現象,使他們一開始就對生物產生了濃厚的興趣。 2.採用靈活多變的教學方法及時留住學生。 3.使用幽默的教學語言感染吸引學生。
⑹ 高中生物選修基因工程常用到的技術手段有哪些
高中生物選修基因工程常用到的技術手段有哪些?
細胞工程1、植物細胞工程--組織培養技術,植物體細胞雜交技術.2、動物細胞培養,動物體細胞核移植,動物細胞融合,單克隆抗體.胚胎工程:卵母細胞的採集和培養,精子的採集和獲能,胚胎移植,胚胎分割,胚胎幹細胞
⑺ 高中生物選修三的各種技術
全部失是手打的哦!!從書上摘下的重要概念!!
應用生命科學理論和工程科學技術手段,按照預先設計的藍圖,大規模地生產人類所需的物質和產品的技術稱為生物工程。
通過工程技術手段,由微生物生產出人類所需產品的技術,稱為發酵工程。
基因工程是一種通過體外DNA重組創造生物新類型,並獲得多肽或蛋白質等基因產品的技術。
細胞工程就是在細胞水平上,以細胞生物學理論和技術為基礎,結合現代工程技術手段以及其他學科的科學原理和技術,研究、開發和利用細胞的現代生物技術。
將無菌的外植體接種在含有營養物質和植物激素等的培養基中進行無菌培養,使其形成芽、根,並發育完整植株的技術,稱為植物組織培養技術。
動物組織和細胞培養是從動物體內分離出組織或細胞,在無菌、適宜的溫度和營養條件下,使組織或細胞生長和繁殖的一門技術。
細胞融合是指用人工的方法,使不同來源的細胞相互融合,形成一個新細胞,即重組細胞的過程。
胚胎移植技術是將動物的受精卵或早期胚胎移植到母體子宮內,使之繼續妊娠發育成新個體的技術。
⑻ 高中生物各種育種方法及區別
1.雜交育種:
(1)原理:基因重組(通過基因分離、自由組合或連鎖交換,分離出優良性狀或使各種優良性狀集中在一起)
(2)方法:連續自交,不斷選種。
(3)舉例:
已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗銹病(R)對易染銹病(r)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優良性狀的新品種。
操作方法:(參見右面圖解)
①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1
;
②讓F1自交得F2
;
③選F2中矮稈抗銹病小麥自交得F3;
④留F3中未出現性狀分離的矮稈抗病個體,對於F3中出現性狀分離的再重復③④步驟
(4)特點:育種年限長,需連續自交不斷擇優汰劣才能選育出需要的類型。
(5)說明:
①該方法常用於:
a.同一物種不同品種的個體間,如上例;
b.親緣關系較近的不同物種個體間(為了使後代可育,應做染色體加倍處理,得到的個體即是異源多倍體),如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍雜交。
②若該生物靠有性生殖繁殖後代,則必須選育出優良性狀的純種,以免後代發生性狀分離;若該生物靠無性生殖產生後代,那麼只要得到該優良性狀就可以了,純種、雜種並不影響後代性狀的表達。
2.誘變育種
(1)原理:基因突變
(2)方法:用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物,使其在細胞分裂間期DNA復制時發生差錯,從而引起基因突變。
(3)舉例:太空育種、青黴素高產菌株的獲得
(4)特點:提高了突變率,創造人類需要的變異類型,從中選擇培育出優良的生物品種,但由於突變的不定向性,因此該種育種方法具有盲目性。
(5)說明:該種方法常用於微生物育種、農作物誘變育種等
3.單倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:花葯離體培養獲得單倍體植株,再人工誘導染色體數目加倍。
(3)舉例:
已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性,抗銹病(R)對易染銹病(r)為顯性,兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優良性狀的新品種。
操作方法:(參見下面圖解)
①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1
;
②取F1的花葯離體培養得到單倍體;
③用秋水仙素處理單倍體幼苗,使染色體加倍,選取具有矮稈抗病性狀的個體即為所需類型。
(4)特點:由於得到的個體基因都是純合的,自交後代不發生性狀分離,所以相對於雜交育種來說,明顯縮短了育種的年限。
(5)說明:
①該方法一般適用於植物。
②該種育種方法有時須與雜交育種配合,其中的花葯離體培養過程需要組織培養技術手段的支持。
4.多倍體育種:
(1)原理:染色體變異
(2)方法:用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗,從而使細胞內染色體數目加倍,染色體數目加倍的細胞繼續進行正常的有絲分裂,即可發育成多倍體植株。
(3)舉例:
①三倍體無子西瓜的培育(同源多倍體的培育)
過程圖解:參見高二必修教材第二冊第55頁圖解
說明:
a.三倍體西瓜種子種下去後,為什麼要授以二倍體西瓜的花粉?
西瓜三倍體植株是由於減數分裂過程中聯會紊亂,未形成正常生殖細胞,因而不能形成種子。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉後,花粉在柱頭上萌發的過程中,將自身的色氨酸轉變為吲哚乙酸的酶體系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去,引起子房合成大量的生長素;其次,二倍體西瓜花粉本身的少量生長素,在授粉後也可擴散到子房中去,這兩種來源的生長素均能使子房發育成果實(三倍體無籽西瓜)。
b.如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本,即進行反交,則會使珠被發育形成的種皮厚硬,從而影響無子西瓜的品質。
②八倍體小黑麥的培育(異源多倍體的培育):
普通小麥是六倍體(AABBDD),體細胞中含有42條染色體,屬於小麥屬;黑麥是二倍體(RR),體細胞中含有14條染色體,屬於黑麥屬。兩個不同的屬的物種一般是難以雜交的,但也有極少數的普通小麥品種含有可雜交基因,能接受黑麥的花粉。雜交後的子一代含有四個染色體組(ABDR),不可育,必須用人工方法進行染色體加倍才能產生後代,染色體加倍後的個體細胞中含有八個染色體組(AABBDDRR),而這些染色體來自不同屬的物種,所以稱它為異源八倍體小黑麥。
(4)特點:該種育種方法得到的植株莖稈粗壯,葉片、果實和種子較大,糖類和蛋白質等營養物質的含量有所增加。
(5)說明:
①該種方法常用於植物育種;
②有時須與雜交育種配合。
(二)依據「工程原理」進行育種
1.利用「基因工程」育種
(1)原理:DNA重組技術(屬於基因重組范疇)
(2)方法:按照人們的意願,把一種生物的個別基因復制出來,加以修飾改造,放到另一種生物的細胞里,定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括:提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與表達等。
(3)舉例:能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得,抗蟲棉,轉基因動物等
(4)特點:目的性強,育種周期短。
(5)說明:對於微生物來說,該項技術須與發酵工程密切配合,才能獲得人類所需要的產物。
2.利用「細胞工程」育種
原理
植物體細胞雜交
細胞核移植
方法
用兩個來自不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞,並且把雜種細胞培育成新植物體的方法。操作步驟包括:用酶解法去掉細胞壁、用誘導劑誘導原生質體融合、將雜種細胞進行組織培養等。
是把一生物的細胞核移植到另一生物的去核卵細胞中,再把該細胞培育成一個新的生物個體。操作步驟包括:吸取細胞核、將移植到去核卵細胞中、培育(可能要使用胚胎移植技術)等。
舉例
「番茄馬鈴薯」雜種植株
鯉鯽移核魚,克隆動物等
特點
可克服遠緣雜交不親合的障礙,大大擴展了可用於雜交的親本組合范圍。
說明
該種方法須植物組織培養等技術手段的支持。
該種方法有時須胚胎移植等技術手段的支持。
(三)利用植物激素進行育種
1.原理:適宜濃度的生長素可以促進果實的發育
2.方法:在未受粉的雌蕊柱頭上塗上一定濃度的生長素類似物溶液,子房就可以發育成無子果實。
3.舉例:無子番茄的培育
4.特點:由於生長素所起的作用是促進果實的發育,並不能導致植物的基因型的改變,所以該種變異類型是不遺傳的。
5.說明:該種方法適用於植物。
⑼ 高中生物技術手段都有哪幾類
基因工程(轉基因技術),動物細胞培養技術,動物核移植技術,動物體細胞融合技術,植物組織培養技術,植物體細胞雜交技術。胚胎移植技術。胚胎分割技術。等等
⑽ 高中生物技術手段都有哪些
基因工程,細胞工程,克隆技術,胚胎工程,雜交育種,蛋白質工程,生態工程。基因工程細胞工程要看課本,那裡面講的很詳細,如果你想分類細分的話基本看標題就可以了。育種這塊要細分,是考試重點,什麼雜交自交單倍體多倍體的一定要分清楚。可惜我現在沒帶筆記,不然亮照給你看我高中的生物歸類筆記,剛剛高考完的,絕對條理清晰。