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人民教育出版社生物室 吴成军 010-58758363 wucj@pep

人民教育出版社生物室 吴成军 010-58758363 wucj@pep.com.cn. 如何理解和把握选修3. 教材特点及存在的问题. 1. 部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅 2. 内容较多，考分较少，不知谁是重点 3. 各章之间的知识 深 度相差较大 ，如何处理？ 4. 涉及到较多的讨论和辩论活动 ，班级人数太 多，如何开展？ 5.部分内容与必修的不一致，甚至看起来前后有 些矛盾，如何理解和处理？. 模块解读. 课标要求：现代生物科技专题

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人民教育出版社生物室 吴成军 010-58758363 wucj@pep

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Presentation Transcript

  1. 人民教育出版社生物室 吴成军 010-58758363 wucj@pep.com.cn 如何理解和把握选修3

  2. 教材特点及存在的问题 1.部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅 2.内容较多，考分较少，不知谁是重点 3.各章之间的知识深度相差较大，如何处理？ 4.涉及到较多的讨论和辩论活动，班级人数太 多，如何开展？ 5.部分内容与必修的不一致，甚至看起来前后有 些矛盾，如何理解和处理？

  3. 模块解读 • 课标要求：现代生物科技专题 • 拓展学生的生物科技视野,增强学生的科技意识,为学生进一步学习生物学类专业奠定基础。

  4. 本模块的内容范围 基因工程 克隆技术（改为细胞工程，内容标准不变） 胚胎工程 生物技术的安全性和伦理问题 生态工程

  5. 本模块知识内容的构建顺序： 基因工程 细胞工程 胚胎工程 生态工程 群体水平 分子水平 细胞水平 个体水平 宏观 中观 微观

  6. 本模块的总体教学建议 1.认真研读课标，把握重点及难度

  7. 选修3:《现代生物科技》 “为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础” （1）《选修3》的定位 “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。”

  8. （2） 课程标准对《选修3》与《必修》的教学要求不同

  9. 专题1 基因工程

  10. 专题2细胞工程

  11. 专题3 胚胎工程

  12. 例:胚胎工程-“受精阶段”

  13. 产生、释放顶体酶 卵丘细胞之间的物质（放射冠） 顶体 溶解 顶体酶 顶体反应 从流程中寻找重点问题： 1、受精作用分为哪几步？ 2、顶体是由什么细胞器形成的？顶体酶的作用是什么？ 3、卵黄膜怎样阻止其他精子进入？ 4、阻止其他精子入卵的反应有哪几步？ 5、精子进入卵细胞时卵细胞处于分裂的什么时期？ 产生 透明带反应 卵黄膜 阻止其他精子进入 精子入卵 形成 卵黄膜封闭作用 雄原核 激活 卵子减Ⅱ分裂 受精卵 雌原核

  14. 2.以解决生产践中的实际问题为教学的切入点，以激发学生的学习兴趣2.以解决生产践中的实际问题为教学的切入点，以激发学生的学习兴趣 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

  15. 3. 重视基础知识和基本原理的学习 知识再现 1. DNA重组技术需要用到三种工具，第一种工具是“分子手术刀”，即指；第二种工具是“分子缝合针”，即指; 第三种工具是“分子运输车”，即指。 2. DNA限制酶主要是从中分离纯化而来。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，即断开两个核苷酸之间的。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，它们分别是和。 3. DNA连接酶连接的是被限制酶切开的两个核苷酸之间的。 4. 将外源基因送入细胞中需要载体，载体在宿主细胞中能够进行，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行，载体上有特殊的基因。通常利用的载体除外，还有、等。 参考答案 1. 限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶 载体 2. 原核生物 磷酸二酯键 黏性末端 平末端 3. 磷酸二酯键 4. 自我复制 同步复制 遗传标记 质粒 λ噬菌体 动植物病毒

  16. 4.重视生物技术的专有技术名词的学习 ● 基因文库、基因组文库、 cDNA文库、PCR技术、DNA聚合酶、引物 ● 农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射技术 ● DNA分子杂交技术、放射性同位素、（基因）探针、碱基配对原理、杂交带 ● 抗原-抗体杂交

  17. 例：单克隆抗体的制备 借助于流程图：既要关注宏观步骤，也要关注对一些重要细节的解读和理解。 5.重视图片和流程图的学习，建构理解和记忆的载体

  18. 问题解决（阅读文本） (1)什么是单克隆抗体？生产单抗的基本原理是什么？ (2)什么是免疫的小鼠，怎样进行对小鼠进行免疫？ (3)图中的B淋巴细胞有何功能？骨髓瘤细胞有何特点？ (4)怎样才能将B细胞与骨髓瘤细胞融合？ (5)融合后可能有几种类型的细胞? (6) 两次筛选的目的是什么？ (7)培养杂交瘤细胞的方式有哪两种？ (8)小鼠体内培养的原理是什么？怎样理解从小鼠的腹水中获取抗体？ (9)单克隆抗体有哪些特点和应用价值?

  19. 借助图文转换训练，加强识记 流程3.植物体细胞杂交

  20. 6. 重视知识之间的比较与联系 检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因

  21. 植物组织培养和动物细胞培养比较

  22. 植物体细胞杂交与动物细胞融合比较

  23. 6. 应高度重视学生文字表达能力的训练

  24. 植物的组织培养的基本原理及过程 基因工程 ①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）； ②BBTV病毒蛋白的检测(获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。 选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织·，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。 茎尖（分生组织）组织培养； 茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均 匀）；植物细胞全能性。 （2007年广东高考题）蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。 请根据上述材料，回答下列问题： （1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。 （2）脱毒香蕉苗的获得，可采用＿的方法，此方法的依据是＿和＿。 (3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）

  25. 将帅基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。将帅基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。 生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影 响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。 DNA分子的特性与提纯 细胞工程及蛋白质工程 基因工程及转基因的安全性 体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。 蛋白质工程方法的步骤为：①果胶裂解酶蛋白的功能分析，②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，③果胶裂解酶基因的改造。 ①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的； ②加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离； ③加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提 取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。 (4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因帅对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时 影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点） （5）如何利用帅基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点） （6)从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。

  26. （2008年广东高考题） （3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小? （4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用? （2009年广东高考题） （4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？

  27. 7.注重帮助学生形成网络化和结构化的知识体系7.注重帮助学生形成网络化和结构化的知识体系

  28. 精子和卵子的发生及其受精作用 总结

  29. 体外受精和早期胚胎培养

  30. 胚胎工程的应用

  31. 讨 论 1.部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅 2.内容较多，考分较少，不知谁是重点 3.各章之间的知识深度相差较大，如何处理？ 4.涉及到较多的讨论和辩论活动，班级人数太 多，如何开展？ 5.部分内容与必修的不一致，甚至看起来前后有 些矛盾，如何理解和处理？

  32. 问题1 部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅 基因工程的基本操作程序 胚胎工程及技术流程、细节 对策： 1.“基因工程的基本操作程序”是教学的重点，应精讲多练，让学生真正理解基因工程的基本程序，包括技术操作手段。 2. 适当扩充有关目的基因和质粒的知识 3. 淡化处理胚胎工程的技术操作流程 4. 去粗取精，从一些流程中找出主要的步骤

  33. （1）“人工合成目的基因”与基因库

  34. （2）原核生物和真核生物基因结构的知识

  35. （3）特别关注质粒的教学 限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ的酶切位点，Ampr为青霉素抗性基因，Tctr为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。

  36. 牛体外受精胚胎工厂化生产流程图 技术流程图可以帮助学生认识到这门技术不是纸上谈兵，是已经成为现实的技术 （4）胚胎工程的技术流程及细节应淡化处理，作为了解内容。 体细胞核移植过程流程图(帮助理解原理)

  37. 产生、释放顶体酶 卵丘细胞之间的物质（放射冠） 顶体 溶解 顶体酶 （5）从流程中找出主要步骤 顶体反应 从流程中寻找重点问题： 1、受精作用分为哪几步？ 2、顶体是由什么细胞器形成的？顶体酶的作用是什么？ 3、卵黄膜怎样阻止其他精子进入？ 4、阻止其他精子入卵的反应有哪几步？ 5、精子进入卵细胞时卵细胞处于分裂的什么时期？ 产生 透明带反应 卵黄膜 阻止其他精子进入 精子入卵 形成 卵黄膜封闭作用 雄原核 激活 卵子减Ⅱ分裂 受精卵 雌原核

  38. 问题2内容较多，考分较少，不知谁是重点？ 对策： 研究课程标准和考试大纲，确定教学的重点

  39. 近3年来高考考点总结

  40. 问题3.各章之间的知识深度相差较大，如何处理？问题3.各章之间的知识深度相差较大，如何处理？ 对策： 不同的章节内容采取不同的方式 如：● 基因工程的知识以讲为主 ● 生物技术的安全性和伦理问题等内容可以采取阅读和讨论为主 ● 生态工程以阅读教材为主

  41. 问题4. 涉及到较多的讨论和辩论活动，班级人数太多，如何开展？ 生物技术的安全性和伦理问题

  42. 论坛1、2、3 转基因生物与食品安全 转基因生物与生物安全 转基因生物与环境安全 一方的观点、另一方的观点，你自己的观点，来理性看待转基因技术

  43. 对策： 转基因生物与食物安全

  44. 转基因生物与环境安全 主要观点：转基因生物有可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏

  45. 阅读教材，熟悉观点 理性分析，展开讨论 发表看法，形成共识 对策：

  46. 问题5.部分内容与必修的不一致，甚至看起来前后有些矛盾，如何理解和处理？问题5.部分内容与必修的不一致，甚至看起来前后有些矛盾，如何理解和处理？

  47. 内容1：物种之间能否进行基因交流？

  48. 内容2：有关大肠杆菌能合成糖蛋白（如干扰素）吗？内容2：有关大肠杆菌能合成糖蛋白（如干扰素）吗？ P15页的思考与探究第3题 利用大肠杆菌可以生产出人的胰岛素，联系前面有关细胞器功能的知识，结合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生产人的糖蛋白，可以用大肠杆菌吗？ P22的阅读材料中提到1980至1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素。

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