生物：《现代生物科技专题》课件(3)(新人教版选修3)

➢注意技术的原理与应用的结合
本模块是以生物技术中四大工程为主体设计的。从内 容标准的要求可以看出，没有以各生物技术的操作方 法为重点，而是侧重于技术的生物学原理介绍，从中 贯穿一些生物学的基本知识。这实际上就是强调了知 识的运用，强调了各项知识(包括事实、规律、原理、 方法等)在现实生活和社会中的应用范围和应用实例， 从而使学生更加深刻地理解所学内容的生活意义和社 会意义。如在基因工程中要求简述基因工程的原理、 举出基因工程的实例；在生态工程中要求简述生态工 程的原理、举出生态工程的实例，等等。
⑶由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 植物组织培养 技术，该技术的核心是 脱分化 和 再分化 。
⑷为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标 记的 耐盐基因（目的基因）做探针进行分子杂交检测，又要用 一定浓度的盐水浇灌（移植到盐碱地中）方法从个体水平鉴定水 稻植株的耐盐性。
宁夏理综卷（选做题15分） 38、回答下列有关动物细胞培养的问题 ⑴在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 相互接
➢ 在必修部分，知识体系是生物科学的逻辑框架，பைடு நூலகம்术教 育渗透在科学教育的主题之中；在选修部分，生物技术 则是三个选修模块的核心主题，主要内容都是围绕生物 技术展开的。
现代生物科技专题模块的内容
➢基因工程 ➢克隆技术 ➢胚胎工程 ➢生物技术的安全性和伦理问题 ➢生态工程
本模块内容的主要特点
➢以专题的形式呈现课程内容
➢ 由于本模块安排的学习内容都是高新技术内容，但高中 阶段的学习毕竟不是专业教育，选修课程仍然是高中生 物课程不可分割的一部分，是对必修课程的有益补充， 仍然是一个普通公民生物科学素养的养成教育。因此， 在生物技术的理论原理的学习上，不必追求完整深刻， 在具体的操作技术上只需一般了解即可。
2008年新课程标准生物科考试大纲
➢以高科技的内容为主
本模块属于高科技内容，介绍了基因工程、细胞工程、 胚胎工程和生态工程等四项目前普遍受到人们关注的生 物工程技术。由于实验操作技术复杂(如需专业技术人 员)，实验的条件较高(如需要精密仪器、需要较多的资 金投入等)，限于学校的教学条件，内容标准中没有安 排实验内容，仅在活动建议中列出了“DNA的粗提取和 鉴定”的实验和一些搜集和分析有关资料，交流或讨论 有关生物技术中热点问题等的活动，如“讨论克隆技术 的社会意义”、“搜集与交流生物技术研究与开发的有 关政策和法规”等。
本模块的学习意义与价值
➢开拓视野，为进一步学习现代生物科学奠定基础
通过“生物科技专题”的学习，将涉及到许多现代生物 科学的理论研究成果，特别是与生物技术发展相关的理 论基础。如基因工程操作必须理解DNA的理化性质、DNA 在体内复制和体外扩增原理、基因重组、遗传信息的流 动和基因表达的机制；克隆技术会涉及细胞的全能性、 细胞的分化和脱分化机制、细胞的核、质相互作用等原 理；胚胎工程会涉及精子和卵细胞发生过程及其激素调 节、受精作用机制及胚胎发育过程。生态工程所涉及的 相关原理更多，其中有系统论、生物间的共生、抗生理 论、生物多样性及食物链理论，等等。它不仅丰富了必 修模块所学的知识，还可以让学生进一步了解现代生物 科学技术一些重要领域的研究热点和发展趋势，开拓学 生视野，为以后进一步学习现代生物学奠定基础。
⑶现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色， 而活细胞不染色，原因是 由于活细胞的膜具有选择透过性，大 分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞 的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）。
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂 到 中 期的细胞用显微镜进行观察。
本模块的课程内容是以专题的形式出现的，各专题之间 不追求知识的内在联系。教学中可以不用追求知识的系 统化，而是可以根据选修学生的特点，选择能够更好地 有利于学生的发展、社会需要、生物科学发展的学习内 容。就学生的发展来说，应当研究高中学生学习生物科 学的心理特征和认知规律，要了解哪些内容是学生乐于 学习的，哪些内容对这部分学生的终身学习和发展有较 高的价值。专题是按照从微观到宏观顺序来安排的。由 于基因工程是现代生物技术的核心内容，课标首先介绍 基因工程的原理及应用，先从基因水平介绍生物工程， 然后再从细胞水平和组织水平介绍体细胞克隆技术和胚 胎移植与分割技术，讲述细胞工程和胚胎工程的原理、 方法和应用前景，最后从生态水平介绍生态工程。
药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养
产生完整植株的过程。据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程，②表示的 是再分化过程，X代表的是胚状体，③表示的是分化（或发育） 过程，④表示的是诱导生根过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一 条途径主要取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比，最后 获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为单倍体 植株（甲）。 未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有细胞的 全能性。
➢提高对科技进步与社会发展关系的认识，以适应 现代社会和生活
✓ 20世纪70年代，对人类生活和经济活动产生深刻影响的 重组DNA技术和淋巴细胞杂交瘤技术的突破，带动了生 物技术的迅猛发展，初步形成了一个全新的现代生物技 术群及新兴产业。20世纪90年代，克隆羊多莉诞生、体 细胞克隆技术的突破、DNA扩增PCR技术等进一步推动了 生物技术革命性的发展。现代生物技术已经成为人类认 识和改造自然界，克服自身所面临的人口膨胀、粮食短 缺、环境污染、疾病危害。能源和资源匾乏、生态平衡 破坏及生物物种消亡等一系列重大问题的可靠手段和工 具。生物技术的发展有利于解决粮食等涉及国家经济安 全的问题，改善广大群众的健康状况、提高生活质量， 促进那些高污染、高耗能的传统产业改造和产业升级， 带动有效需求、产生新的经济增长点。
➢增强科技意识，激发热爱生物科学的情感
通过“生物科技专题”的学习，学生将进一步认识科学 与技术之间的关系，了解研究生物科学的重大意义，激 发探索生命奥秘和热爱生物科学的情感，为规划人生提 供帮助。“人类基因组计划”的实施和深入发展，将有 可能从更深层次上了解人体生长、发育、正常生理活动 以及各种疾病的病因和发病机理，并为医学提供防治策 略、途径和方法。“水稻基因组计划”的顺利开展，对 21世纪农业的发展，解决粮食问题，将产生巨大的影响。 通过基因重组技术，PCR技术、DNA和蛋白质序列分析技 术、分子杂交技术、细胞和组织培养技术、细胞融合技 术、核移植技术等等，促进了基因工程、蛋白质工程、 细胞工程、发酵工程、酶工程、染色体工程、组织工程、 胚胎工程等生物工程的诞生与发展，已在工业、农业、 医疗卫生和环境保护等方面得到了广泛应用，并取得了 突破性进展。
山东理综卷（选做题8分）：
35.为扩大可耕地面积，增加粮食产量，
黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关
注。我国科学家应用耐盐基因培育出了
耐盐水稻新品系。
⑴获得耐盐基因后，构建重组DNA分子
所用的限制性内切酶作用于图中的 a 处，DNA连接酶作用于 a 处 （填“a”或“b”） 。
⑵将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和 基因枪法（花粉管通道法）法。
✓ 面对新技术革命的今天，让学生初步了解现代生物科技 研究的进展和展望，以及对现代社会和生活的影响，对 他们直面人生，发展批判性思维，提高辨别是非和决策 能力，以适应现代社会和生活是非常有益的。
本模块课程内容的学习要求
➢ 由于受学时数的限制，本模块只确定了当今人们普遍关 注的生物技术中的四项工程技术，它们与当今农业、工 业、医疗事业紧密相关的工程技术，而且是前沿技术。 本模块中有不少内容涉及了当今社会人们普遍关注的热 点问题，如转基因生物(食品)的安全性、克隆动物的利 与弊、生物武器对人类的威胁等。
触 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制 。 此时，瓶壁上形成的细胞层数是 单层（或一层）。要使贴壁的 细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是胰蛋白酶。 ⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 衰 老甚至死亡 现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞 会因遗传物质发生改变而变成 不死性 细胞，该种细胞的黏着性 降低 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 减少 。
⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻（或超低温、液氮）条件下保存 细胞。因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性降低，细胞 新陈代 谢 的速率降低。
⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这 是因为机体把移植的皮肤组织当作 抗原 进行攻击。
2008年海南生物卷（选考题18分）
25．某二倍体植物是杂合体，图为其花
➢强调科技对社会的“双刃剑”作用
科学技术的迅速发展像一把双刃剑，既为造福于人类开 辟了广阔的前景，也带来了危及地球生命和人类社会的 “全球问题”，它深刻地反映了科学与价值的矛盾。科 学技术能否造福于人类，关键取决于掌握科学技术的人， 取决于人们对科学技术应用的合理控制。“全球问题” 不仅是自然问题、科学技术的问题，而且是一个社会问 题，需要依赖国内的社会环境和国际环境的共同作用才 能得到合理解决。无论是转基因技术还是克隆技术都有 安全性问题，同时也会带来一系列伦理道德的问题。基 于这种认识，在课标》中除了介绍生物技术在推进社会 发展中的积极作用外，还有责任讨论它可能带来的负面 影响，为此，特意单独设立了一个“生物技术的安全性 和伦理性问题”的主题，专门来探讨相关问题。
《现代生物科技专题》
教学指导意见解读
➢现代生物科技专题的主要内容与特点 ➢现代生物科技专题的学习意义与价值 ➢现代生物科技专题的高考大纲 ➢现代生物科技专题的高考命题特点 ➢现代生物科技专题的教学要求与建议
选修模块：满足学生多样化发展
➢ 课标指出：“选修模块是为了满足学生多样化发展的需 要而设计的，有助于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、提高学生的实践和探 究能力。”拓展、增进、提高是分别针对三个不同选修 模块的教育价值和对应的学生群而言的。这使选修模块 内容的总体涵盖面较宽，又避免了专业化的倾向。学生 在修完必修模块的基础上，根据自己的兴趣和志向，选 择学习内容(允许零选择、选部分或全选)，以便为今后 选择学习方向和择业打下基础。
本模块在高中生物课程中的价值、地位
➢ 本模块以专题的形式着重介绍现代生物科学和技术中一 些重要领域的研究热点、发展趋势与应用前景，以开拓 学生视野，增强学生的科技意识，激发学生探索生命奥 秘和热爱生物科学的情感，为适应现代生活和进一步学 习现代生物学奠定基础。
➢ 浙江省把《现代生物科技专题》模块定为选修ⅠA，即 列入高考命题范围的模块，是报考一、二类的侧理学生 限定选修内容。
5-1遗传工程
5-2克隆技术
5-3胚胎工程
5-4生物技术 的安全性和
伦理问题
知识内容
1.基因工程的诞生 2.基因工程的原理及技术 3.基因工程的应用 4.蛋白质工程
1.植物的组织培养 2.动物的细胞培养与体细胞克隆 3.细胞融合与单克隆抗体
1.动物胚胎发育的基本过程与简述 胚胎工程理论基础 2.胚胎干细胞的移植 3.胚胎工程的应用
1.转基因生物的安全性 2.生物武器对人类的威胁 3.生物技术中的伦理问题
要求
Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
Ⅱ Ⅰ Ⅱ
Ⅰ Ⅰ Ⅱ
Ⅰ Ⅰ Ⅰ
本模块的高考试题分析
2007
2008
江苏 选择2，4分，基因工程、克 隆技术
非选择1，8分，基因工程
选做1，6分克隆技术或生物 技术
宁夏 选做1，15分，克隆技术或生 物技术
山东 选做1，8分，胚胎工程或生 物技术
广东 选做1，15分，基因工程或生 物技术
海南 选做1，18分，基因工程或克 隆技术
选择2，4分，基因工程、克隆 技术
非选择1，8分，基因工程
选做1，7分胚胎工程或生物技 术
选做1，15分克隆技术或生物 技术
选做1，8分，基因工程或生物 技术
选做1，15分，基因工程或生 物技术
选做1，18分，基因工程或克 隆技术