新课标苏教版高中生物必修一精品资源备课资料生物科学的学习过程 第2课时.doc

备课资料
1. 观察在生物科学中起着如此重要的作用，所以对观察应予以高度重视，而且在观察中
要注意以下几个问题
(1)要明确观察目的；
(2)要选择适当的观察对象；
(3)要采用适当的观察手段；
(4)观察完毕后要进行比较、分析和归纳。

2. 美发明新的DNA检测技术以保证血液供应更加安全
有报道称，美国科学家研究出一种新的DNA检测技术，使美国的血液供应更安全，让血库更快验出血液是否带有传染病毒，加快输血的程序。

相对于传统的酶联免疫吸附技术，该项技术可以更准确地从样本中检测出艾滋病和丙型肝炎病毒，而且可以大大缩短检测时间。

科学家希望核酸测试将可减低每年因输血而引起的数宗艾滋病传染、丙型肝炎传染个案。

3. 基因芯片
在一个人的身上取一两滴血液，通过一片邮票大小的芯片来进行检测，可以很快得知他是否患有乙肝、丙肝和艾滋病。

一次检查可以对三种疾病进彳丁诊断，而且耗费的时间比用传统方法化验一次还要短。

这里使用的就是基因芯片。

基因芯片又叫DNA芯片，是生物芯片技术中发展比较成熟、实现商品化最早的一类。

生物芯片上高度集成的不是半导体等电子元件，而是生物元件和生物分子。

具体到基因芯片，就是基因探针。

说它是“针”，其实只是一种比喻。

事实上，基因探针只是一段人工合成的碱基序列。

我们先合成一段核昔酸，并使它的序列与我们要取的基因的关键序列完全互补。

再把这段核甘酸连接上标记，放入众多的基因混合物中。

很快，基因探针就会捕获目的基因，并与它连接起来。

由于探针上带有特殊的标记，所以，科学家们可以很方便地找到它。

4. 饮用水地表水源各级保护区及准保护区内必须遵守什么环保规定
(1)一级保护区内：禁止新建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；禁止向水域排放污水，已设置的排污口必须拆除；不得设置与供水需要无关的码头、禁止停靠船舶；禁止
堆置和存放工业废渣、城市垃圾、粪便和其他废弃物；禁止从事种植、饲养禽畜，严格控制网
箱养殖活动；禁止可能污染水源的旅游活动和其他活动。

(2)二级保护区内：不准新建、扩建向水体排放污染物的建设项目，改建项目必须削减污染物排放量；原有排污口必须削减污水排放量，保证保护区内水质满足规定的水质标准；禁止
设立装卸垃圾、粪便、油类和有毒物品的码头。

(3)准保护区内：直接或间接向水域排放废水，必须符合国家及地方规定的废水排放标准。

当排放总量不能保证保护区内水质满足规定的标准时，必须削减排污口负荷。

5. 生命科学领域的阿波罗计划——人类基因组计划
1990年，人类基因组组织(HUGO)和美国国家健康研究所(NIH)向美国国会提交美国人类基因组计划联合项目的5年计划，被称为“生命科学阿波罗计划”的人类基因组计划的15 年进程开始。

包括中国在内的18个国家的科学家参与了这次研究进程。

基因组计划的主要任务包括：以15年的时间寻找出人体100 000个或更多的基因，确定30亿个碱基对的排列顺序；建立相应的数据库，进行数据分析，并分析此计划可能带来的人种、伦理及社会问题；对一些动物的遗传组成进行研究，包括大肠杆菌、果蝇和小白鼠等；山于技术的飞速发展，研究进程不断加快，整个完成的时间提前到了2003年，比原计划提前了两年。

而原订于2001年完成的人类基因组的基本构图也提前一年，在2000年6 月26日由美国总统克
林顿与英国首相布莱尔联合宣布完成，这一天也因此成为人类历史上“值得载入史册的一天”。

时至今日，人类基因组计划“工作草图”绘制完毕所形成的冲击波仍远未平息。

2 0世纪初，当人类着手进行原子能研究的时候，还很少有人关心躲在这巨大能量后的隐患。

而今天，
世界各国在庆贺人类基因组工作草图绘制完毕的时候，普遍表现出了审慎的态度。

人们关注的
焦点问题有两大类，一是能否随意获取、传播基因信息，并加以商业应用，或者根据基因信息
判断其所有者的生老病死等遗传特征；二是能否通过改造基因来改变人的生物特征。

人类遗传密码破译可能带来的种种问题，不能不让人增添了几分冷静思考：作为人类历史
上最伟大的科学创举之一，生命天书的破译究竟是福是祸？
6. 人类基因组学的前途
有关基因组的大量知识将扩大我们对生物学过程的认识，并带来可评价患病危险性的新诊
断手段，创立个人化医疗学。

1990年，人类基因组计划作为花费30亿美元、历时15年的美国联邦计划而正式出台，目
的是对人类及几种典型生物的整组染色体进行测绘和测序。

由于政府的这个投入，我们的生物
技术产业目前在其所从事的科学、其创造的工作岗位及其提供的增进人类健康的产品方面领先
于世界。

由于这项计划的成功，所有制药公司都在基因组学基础上改组其药物发明与开发过程。

可惜，起初向国会和美国公众解释人类基因组计划时造成了误解。

帮助制定这项计划的科
学家们指出，对人类基因组测序对增加我们对人类生物学的认识是关键。

这种解释使许多人相信，获得完整的人类DNA序列即是这项计划的终极。

事实上这仅仅是开始。

序列信息提供一
个起点，上千种有遗传因素的疾病的真正研究可以从此开始。

人类基因组计划的目标是产生高度精确的有序序列，而包括人类基因组的99. 9%以上。

这
个序列的精度要达到每1 000个碱基对出现的误差不超过一个。

新成立的塞莱拉基因组学公司将在2001年底对果蝇和人类的基因组测序，其结果也要达
到上述标准。

该公司的目标不是为测序而测序，测出序列是建立数据基础，新的人类健康研究
可建立在这个基础之上。

目标是发展基因组及相关医学的信息资源，供公共和私营部门的科学
家利用；更深入了解人类生物学过程，改善未来的医疗保健。

塞莱拉商业计划的一个基本特色
是普遍地提供序列数据。

将建立一个综合性人类基因组数据库。

由于这种信息对整个生物医学
研究界的重要性，这个数据库的关键要素将是公开的。

计划每三个月向公众发布一次数据。

基因组信息利用基因增进对生物学过程的了解而变革生命科学，使科学家可以针对着影响
健康和疾病的具体过程。

获得利益的商业领域有药物发现和开发、医学诊断、农业，等等。

影响新药开发的一个最重要的因素是可以开发新药的已知目标分子数量有限。

疾病目标分
子可以受一种药物影响并在人体内引起后续的所希望的生物学反应。

历史上，发现新目标分子
的过程极慢，极费钱，因为它依赖于做出发现的试验和纠正方法。

基因组学研究将使药物设计
人员直接针对有利害关系的分子，所以减少上述依赖。

这样不仅生产出新的更好的药物，而且
缩短新药上市周期，并降低成本。

山于药物的严重副作用，美国每年有220万人入院，因这些副作用而死亡者超过10力人。

已有具体器官对药物的基因表达分布图，研究人员可以更精确地研究新药化合物的毒性。

此外，基因表达数据与代谢途径多态性信息结合起来，将为个别患者对不同剂量的反应方式提供重要
指标，因而明显减少治疗中产生的意外副作用。

受人类基因组数据影响的另一领域是制药基因组学。

这个学科的重点是找出患者内可能影
响药疗功效，即个人对一具体药物的吸收与代谢的遗传变异，发展更加个人化的药物疗法。

因
为越来越多的证据说明，某一药物并非对所有的人有同样的作用，所以制药基因组学对于制药
和生物技术界来说已变得非常重要，以致几乎所有制药公司都在成立制药基因组学机构。

尤其是，建立制药基因组学至少会带来如下三个好处：（1）改进患者群选定过程，提高
临床试验的成功率。

（2）为现有药物发现新用途。

（3）选出更适合的药物试验人群，“营救”
过去临床试验中失败的药物。

此外，塞莱拉预计，两个重要诊断学领域一危险评价和个人化医学，将从基因组学获益。

7. 白色农业
绿色农业指传统的植物种植业中引入环保、生态理念的新型农业；蓝色农业指海洋的养殖与增殖业；白色农业是指微生物资源产业化的工业型新农业。

白色农业的科学基础是微生物学，技术主体是生物工程，它包括生物工程的发酵工程和酶工程。

由于无菌操作技术，产品是无污染、无毒副作用、有益于人和动物健康的高度安全食品。

所以形象化地称为“白色农业”。