高中生物选修一和选修三的教学建议

选修一和选修三的教学建议回顾2007年高考试题，从中发现教学和考试的规律40.（生物技术实践，15分）为了实现燃料供应来源多样化，发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗。榨汁（蔗糖）、酵母发酵一蒸馏。成品（燃料酒精）。请根据上述材料，回答下列问题：（1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。（2）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。步骤2;制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意＿和＿，加琼脂后灭菌，制成固体平板。步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。步骤4：根据一一筛选出突变菌。3)上述步骤2、3和4的依据分别是什么?选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比，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）。植物组织培养的基本原理和过程是否能在选择培养基上生长。添加高浓度蔗糖（葡萄糖）调低pH值提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性。微生物的培养及筛选(4）利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间洁净外，发酵过程中防止外来杂菌人侵还有哪些可行方法？（列举两种）（5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其＿。请提出解决该问题的方法。（列举两种方法）(6）突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加人引物和DNA聚合酶的作用分别是什么？缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶）。在酵母菌中转人分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。酶的特性和作用等引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3'端开始催化DNA链的延伸。PCR技术的基本原理①利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；②利用突变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；③保持厌氧环境，达到抑菌目的；④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。微生物的特性立意：综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握；理论联系实际，针对生物学问题进行初步研究，设计实验路线，对实验结果和现象进行正确的分析与判断，综合运用所学知识解决实际问题的能力。41.（现代生物科技专题，15分）香蕉原产热带地区，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）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。植物的组织培养的基本原理及过程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）。基因工程(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。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。DNA分子的特性与提纯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。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。细胞工程及蛋白质工程立意：引导考生关注对科学、技术和社会发展有重要意义的生物学新进展；考查考生对细胞工程、基因工程及蛋白质工程等现代生物科技内容的掌握，考查考生对转基因生物的安全性问题的理解；考查合理运用现代生物科技手段解决自然界和社会生活中的生物学问题。2007年理综选修考试1、注重系统化的知识，特别是必修与选修的联系，注重基本原理的考核，但不强调知识的覆盖面2、注重知识的宏观理解，而不太在意细节的考核3、以主干和核心知识为主，注重知识的应用4、注重考查知识的平衡性，主要体现在选修1和选修3都共有的知识。基因工程及PCR技术的原理植物的组织培养5、注重对考生学科语言的表述能力的考查。《生物技术实践》的教学建设高考大纲7-1微生物的利用1.微生物的分离和培养2.测定某种微生物的数量涉及3个实验：1.微生物的实验室培养2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数3.分解纤维素的微生物的分离1、理解一些关键的名词（1）消毒和灭菌，什么时候需要消毒，什么时候需要灭菌？（3）接种，常见的接种的方法有哪几种？（2）平板和斜面培养基，它们的主要作用是什么？理解动词：倒平板，搁置斜面划线接种：主要用于纯化培养涂布接种：主要用于分离菌种并计数（4）怎样才能做到无菌操作？（5）稀释度和稀释浓度2、理解培养基的种类及应用（适当补充）按物理状态不同划分固体培养基液体培养基半固体培养基按化学组成不同划分：合成培养基/天然培养基按用途不同划分鉴别培养基选择培养基加入青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌等真菌加入高浓度食盐的培养基分离金黄色葡萄球菌只有尿素作为惟一氮源的培养基分离出分解尿素的细菌不加氮源的无氮培养基分离固氮菌只有纤维性作为惟一碳源的培养基分离分解纤维素的细菌加入青霉素等抗生素的培养基分离导入了目的基因的受体细胞选择培养基做一些适当的补充2、精心安排好实验顺序说明：做选择性培养基实验时不一定需要灭菌7-2酶的应用1.利用酶活力测定的一般原理和方法2.探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用涉及3个实验：1.果胶酶在果汁生产中的作用2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果3.酵母细胞的固定化1.果胶酶在果汁生产中的作用2.探讨加酶洗衣粉的洗涤效果强调设计实验和控制变量的原则，重点在探究实验方法和原理的学习上3.酵母细胞的固定化教学时强调固定化细胞的由来和发展固定化酶和固定化细胞的应用教学重点7-3生物技术在其他方面的应用1.植物的组织培养2.蛋白质的提取和分离3.PCR技术的基本操作和应用1.植物的组织培养是教学的重点，但应强调基本原理的学习2.蛋白质的提取和分离操作起来难度大，建议理解基本的原理即可3.PCR技术的基本操作和应用，不要过分关注操作过程，而应注重基本的原理，重点应放在应用上。《现代生物科技专题》的教学建议老师的反映：1.内容较多，考分较少，不知谁是重点2.部分内容较深，技术细节较多，不好把握深浅3.部分知识与选修的不一致，如受精过程等，如何处理考试大纲一、加强必修与选修，选修1与选修3之间的共有知识的教学，并注意加强必修和选修知识的系统化教学重点：•基因工程的原理、技术及应用•植物的组织培养的基本原理外植体脱分化（去分化）愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽生长类激素、细胞分裂类激素条件营养条件激素温度无菌水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等光工厂化生产药物人工种子微型繁殖作物脱毒单倍体育种突变体的利用？例植物的组织培养的教学人工种皮胚状体人工种皮:其成份通常为海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖等大分子有机物，具有细胞膜结构的功能：能透气，有韧性，耐压，对胚状体无毒害含有胚状体萌发所需要的营养成分可添加植物激素可添加杀菌剂方法：花药的离体培养花药花粉细胞培养愈伤组织分化出小植物单倍体植株正常植物接种离体培养脱分化再分化移栽染色体加倍问题探讨:1.植物组织培养的基本原理是什么?2.激素在脱分化和再分化中的作用有何不同?3.在实验操作过程中为什么要换瓶操作?4.组培过程中的每一步都需要光照吗?5.灭菌和消毒的区别及在组培中的应用?6.组培中用的蔗糖作为能源和原料物质，用葡萄糖行不行？7.花药离体培养获得的植物幼苗都是单倍体吗？二、强化基本原理和专有名词的教学例：基因工程1、从宏观上理解基因工程的操作步骤获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因基因表达载体的构建为什么要构建载体？怎样构建载体？基因组文库和cDNA文库的区别将目的基因导入受体细胞将目的基因导入植物细胞方法：将目的基因导入动物细胞方法：将目的基因导入微生物细胞方法：目的基因的检测与鉴定检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因检测目的基因是否转录出mRNA检测目的基因是否翻译出蛋白质2、注意理解一些专有概念和名词•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-抗体杂交例：胚胎工程1.体内受精和早期胚胎发育2.体外受精和早期胚胎培养3.胚胎工程的应用及前景技术细节太多太细，操作应用的内容过多，往往不好把握三、注意必修与选修知识内容的联系，弱化技术细节的介绍一重视二淡化三强化1、精子的发生（精细胞分化为精子的过程及几种细胞器的分化）2、不要过分强调经典的受精作用和教材中图示的受精作用的区别3、胚胎发育时期的特点：分裂方式、细胞大小变化、DNA分子的变化、细胞全能性，等等一重视：与必修有关的知识卵母细胞的采集和培养的主要过程，胚胎的早期培养生产流程，胚胎移植的基本程序等技术细节二淡化：技术细节三强化：胚胎工程技术应用体外受精胚胎的早期培养胚胎移植（试管牛）胚胎分割三、注意把握好知识的度，既不可深挖知识，也不可进行泛泛的科普介绍四、注重培养学生以辩证的观点看待生物技术教学重点:必修与选修存在必然联系的知识以及生物技术的实践与应用生物技术实验•微生物的特性、培养及其应用•植物组织培养的基本原理、过程及其应用•影响酶的因素的一些实验•PCR技术的基本原理现代生物科技专题•基因工程的基本原理及操作过程•植物组织培养的基本原理、过程及其应用•PCR技术的基