新课标高中生物教师用书选修二

选修2生物科学与社会教师教学用书

致教师

第一章生物科学与健康

第1节抗生素的合理使用

第2节基因诊断与基因治疗

第3节人体的器官移植

第4节生殖健康

生殖健康教学设计与案例

第2章生物科学与农业

第1节农业生产中的繁殖控制技术

第2节现代生物技术在育种上的应用

第3节植物病虫害的防治原理和方法

第4节动物疫病的控制

第5节绿色食品的生产

第6节设施农业

动物疫病的控制教学设计与案例

第3章生物科学与工业

第1节微生物发酵及其应用

第2节酶在工业生产中的应用

第3节生物技术药物与疫苗

微生物发酵及其应用教学设计与案例

第4章生物科学与环境保护

第1节生物性污染及其预防

第2节生物净化的原理及其应用

第3节关注生物资源的合理利用

第4节倡导绿色消费

倡导绿色消费教学设计与案例

《生物科学与社会》是《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称为课标)规定的三个选修模块之一,是在修完必修模块的基础上进行选修,用36个学时,经考核合格后获2个学分。

课标指出:《生物科学与社会》模块围绕生物科学在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用,较全面地介绍了生物科技在社会中的应用,可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用,适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。

这就是说,“应用”是它的主线;“理解”是应达到的水平;“对象”是准备学习人文和社会科学类或直接就业的学生。本着这样的理解,编撰了本模块的教科书。

一、学习本模块的意义和价值

1.较全面地认识生物科学技术-和社会的关系

生物科学技术和社会是一个互动的关系。当代生物科学技术的突飞猛进,正在改变着人类社会生活、生产的面貌,还影响人们的思维方式和对社会发展模式的选择。社会生活、生产、发展的各个领域,也愈来愈关注应用生物科学技术,并对生物科学技术的发展提供多方面的支持。通过本模块的学习,学生将在下列方面有进一步的认识:

生物科学技术和改善生活质量、提高健康水平的关系;

生物科学技术和发展经济、提高国力的关系;

生物科学技术和环境保护、人类社会可持续发展的关系;

生物科学的发现和技术革新及应用之间的关系;

生物科学技术的应用与国民素养、伦理道德、法律规范等的关系。

2.对生物科学技术及其应用的相关概念有基本的理解

现代生物科学技术已经形成和发展了一系列概念。要理解生物科学技术的应用,需要对相关概念有明晰的了解,这也是生物科学素养的一部分。通过本模块的学习,学生将在下列方面,形成较清晰的概念。

生物科学与健康方面:与抗生素的合理使用、基因诊断与基因治疗、人体器官移植、生殖健康等方面相关的科学技术概念;

生物科学与农业方面:与繁殖控制技术、生物技术育种、植物病虫害和动物疫病的防治、绿色食品、设施农业等方面相关的科学技术概念;

生物科学与工业方面:与微生物发酵、酶的生产利用、生物技术制药和研制疫苗等方面相关的科学技术概念;

生物科学与环境保护方面:与生物性污染、生物净化、生物资源合理利用、绿色消费等方面相关的科学技术概念。

3.发展学生在生物科学技术与社会方面的调查研究,收集、判断、处理信息,尝试作决策的能力

由于本模块教学内容的特殊性,生物科学与健康、农业、工业和环境保护诸方面的应用,或相当宏观,或属甚为专业化的技术,学生通过实验来发展探究能力,困难甚多。但是它和学生未来参与社会生活、经济活动、生产实践、个人决策紧密相关,除相应的知识外,还应有调查研究,收集、判断、处理信息,尝试作决策等多方面的能力。

课标就本模块的教学内容提出了11项此类活动建议,计调查3项、讨论4项、参观1项、搜集资料1项和模拟作决策1项(参见课标P26~27),以发展学生的相关能力。据此精神,本模块的教科书作了进一步的开拓和深化。除了有调查、资料分析、参观、宣传等各种活动外,增加了每一节的“从社会中来”──起始性专栏和“到社会中去”──发展性专栏,使学习始终处在关注与生物科学技术有关的社会问题,参与探究解决这些问题的过程之中。此外,“思考与探究”、“拓展视野”与“资料卡”中的一部分内容,也属引导学生在解决问题中提高能力。

4.关注我国生物科学技术在社会中应用的现状和发展,提高社会责任感

本模块的每一章起始都设有“科技发展之窗”,其内容依次是现代医学的发展、农业的绿色革命、生物技术产业的兴起和生物科技与可持续发展。它们分别概括了各自领域世界和我国的发展状况,提出了努力的方向,这不仅是概述历史,主要还在于引发对社会责任的思考。

每一章节的内容都特别关注我国在这一领域的成就和问题,而且有许多事例和数字,还特别注意贴近学生的生活,包括个人、家庭、社区、地域面临的问题应如何解决,尤其是怎样从小事做起,从自身做起。所有这一切,都是为了唤起和培养学生的社会责任感。

在本模块教科书的前言“生物科学技术推动社会进步”中,还特别指出:“学习这门课程,需要注意从社会中来,到社会中去。身在教室,心系社会,不仅是求学之道,也是做人之道。”

5.从科学技术应用的层面上,深化热爱科技的情感以及理性地对待科技的态度

生物科学技术在社会生活、生产、发展中的应用是本模块的主线。众所周知,公众对科学技术的了解,除了基础教育、大众传媒之外,很大程度上是通过科学技术的产品、科学技术带来的经济效益和对提高生活质量所起的作用而获得的。青年学生大体上也是这样。过去的学校教育,对学生的要求,更多地集中于掌握科学事实,建立科学概念,熟悉基本的科学规律、原则和原理,较少涉及应用。对科学的热爱,很大程度上是基于科学能够解释自然界的奥秘,能够满足对知识的渴求,甚至是一个诱人的、辉煌的殿堂。当我们的科学教育,把科学和技术结合起来,把科学技术的应用和社会的进步和发展结合起来,强化科学的经济功能和社会功能,会使学生更深刻地理解科学,在更高层次上热爱科学和技术。这应该是本模块的重要的教育价值。

热爱科学技术的同时,也需要理智地对待科学技术。在生物科学技术迅猛发展的今天,鉴于它对人类自身的健康、社会伦理道德、资源和环境的可持续发展等的深刻影响,尤需理智地对待。

理智地对待,首先是要充分认识生物科学技术的伟大作用,从古到今,人类自身的生存和延续,社会生产力的提高,社会文明的进步,都曾得益于生物科学技术。今天人类面临的诸多问题,如粮食、能源、环境、健康等,都直接或间接地仰仗于生物科学技术的进步而得以解决。因此,理应为生物科学技术的进展鼓而呼,及时地应用和推广。

理智地对待,还要认识到如同任何科学技术一样,生物科学技术也是双刃剑,也要用其利,避其弊。由于科学技术是一个实践、认识、再实践的漫长过程,从初始到进一步发展,其利弊得失,需要随时间的推移,而逐步作出正确的评价。还由于同一生物科学技术,用于不同的领域,或出于不同的目的,或为不同的社会利益集团所应用,其后果可千差万别,甚

而南辕北辙,由此引来的负面后果,实在并非科学技术本身的原因。从这个意义上说,比喻为“双刃剑”,并非妥当,而是一把好“剑”,看谁使用?为了什么目的使用?用在何处?

理智地对待,还应认识到科学技术并不能解决人类社会需要解决的全部问题,科学技术并非万能。人类社会发展中诸多问题的解决,还要依靠先进的社会制度,良好的社会运行机制,完善的道德法律规范,民主和文明的进展等许多因素。就连科学技术本身的发展和应用,也受制于诸多的社会原因。

本模块在教学内容的选择和组织安排上,高度注意了要理智地对待生物科学技术的发展和应用,这个思路贯穿于教科书的始终。

6.为学生的学习方向和职业选择提供一定的帮助

课标指出,本模块适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。这只是一般地说。高中学生正值风华正茂、兴趣广泛、志向多变的年龄;社会对人才的需求,也是千变万化;一个终身学习的社会,难以预料在哪一个职业门类中又需要继续学习。本模块的内容涉及医疗保健,农业发展,生物技术产业,环境保护,涵盖了多种专业领域,提供了多样化的职业选择,学生通过学习,可以对这些专业领域和职业有大体了解,这对他们选择学业方向和职业方向,会有潜移默化的作用。例如,许多人对农业的了解,停留在传统的耕作之上,而本模块的生物科学与农业,是现代科学技术条件下农业的崭新面貌,献身农业的现代化,应该是很有意义的。又如,在21世纪,谁占据生物学和生物技术的优势地位,谁就会在未来生物经济时代占据主导和优势地位。通过对生物技术产业的了解,也许将吸引一部分学生选择这一领域的许多职业。

普通高中的教育,要在共同基础上实现有个性的发展,要为其学习方向和职业选择,提供多样化的平台,设置本模块,在这方面也是有意义的。

二、本模块教学内容的设计和呈现方式

1.加强对各主题领域的宏观介绍

本模块教材除“生物科学技术推动社会进步”的致同学们(相当于序言)外,在“生物科学与健康”、“生物科学与农业”、“生物科学与工业”、“生物科学与环境保护”四个主题(章)的开始设有“科技发展之窗”的专栏。这既是章的小引,又有重要的教育价值。通过饶有趣味的科技发展史,揭示科学、技术和社会的互动关系,介绍作出重大贡献的科技人物,描绘了各个领域的美好未来。丰富学生的知识,引导学生的情感发展,鼓舞学生的学习热情。

2.适当调整课标具体内容标准的学习顺序

鉴于具体内容标准中四大主题是相当独立的,本模块教材将原主题3生物科学与健康,调至第1章学习。考虑到生物科学与健康,是应用于人类自身的科学技术,无论农村或城镇学生在这方面都有较多的生活经验和需求,易于调动学习本模块的兴趣,使这个模块的教学有个良好的开端。而后,依次是生物科学与农业、与工业、与环境保护,而生物科学与环境保护的最后一节(也是全书的最后一节)──《倡导绿色消费》,又紧贴学生的生活和行为习惯。

每一主题的内容标准中所列举的要点,顺序也有调整,个别部分,应现实之需求,也略有拓展。如生物科学与健康中,先学抗生素的合理使用,再学其他。因为是否合理使用抗生素,已是一个社会问题,关系到每一个人的健康,学生易于进入学习情境。又把内容标准中的简述避孕的原理和方法,举例说明人工受精、试管婴儿等生殖技术,合并、拓展为生殖健康,介绍了20世纪90年代后形成的健康新观念──生殖健康,它的宗旨和内容,相应地增加了预防性传播疾病,特别是艾滋病。

3.加强与现实生活的联系,从社会中来到社会中去

加强与现实生活的联系,是新的高中生物课程标准的课程理念之一。作为生物科学与社会的选修模块,理应体现得更为突出。把社会融入课堂,把课堂延伸到社会,这是编者着力要做的一件事。其中之一,就是在每节起始都有贴合学习内容的“从社会中来”专栏,在节结尾时,都有知识应用的“到社会中去”专栏。

举一例以说明。

本模块第一章生殖健康一节开始,“从社会中来”是配以新生儿图片的一段文字:“在参观游览寺庙时,有时还能看到一些人给送子观音菩萨烧香求拜。现实生活中,让很多不孕夫妇如愿地抱上小宝宝的,不是什么‘送子观音’,而是以生物科学为基础的辅助生殖技术。”

寥寥数语,表述的是:迷信依然存在,科学才能如愿。“到社会中去”是展示1985~2001年我国报告的性病人数上升曲线图,请学生讨论:“性病对个人、家庭、社会产生什么样的危害?从个人、公众和政府三个层面谈谈怎样才能预防性病的传播?”数据和问题,传递的是形势严峻,预防性病,人人有责。

4.构建各主题(章)的统一体例,便于学习

本模块的四个主题(章),内容迥异,但作为教科书,为便于学生学习和教师教学,仍有一个统一的体例为好。以下用图解形式表示章的体例。上述章体例的图解中,①、②、③、④,为节的体例,其中②为课文的核心内容。该内容中,“现实中的问题”,一方面来自社会生活、生产、发展的实际,另一方面起“任务驱动”的作用,引发探究、研讨的兴趣,和“讨论”栏目相结合,环环深入地解决问题。“资料卡”的设置,是为了丰富学习的内容,帮助解决学习的困难,有些是知识的补充,有些是操作技术,有些是科技数据,不要求学生全部理解和记忆,更不宜列入考核范畴。“旁栏思考题”则多有启迪发散思维或知识迁移的作用。拓展视野则提供了本节内容相关的前沿应用,供学生阅读,开阔视野。

标以④的“思考与探究”,相当于一般教材的作业练习,鉴于本选修模块的学习对象和发展学生解决社会实际问题的能力,多数题目为知识的迁移应用、社会问题的调研、分析、作决策,或拓展思维的空间,启迪进一步的探究。

每章结尾列有3个栏目,依次是“书海导航”、“网站链接”、“总结与拓展”,意在帮助学生总结梳理,引导学生向课外延伸,体现本模块内容的面向社会和教材的开放性。

5.科学的严谨性和表达的通俗化相结合

本模块的主要章节,出自北京大学医学部、中国农业大学、中国科学院微生物研究所等单位著名专家的手笔,他们认真研究了课程标准的要求,把握时代性、基础性的要求,针对选修本模块学生的特点,精选内容,通俗表达,力求生动。这也提示我们,在教学上也应继续向科学的严谨性和表达的通俗化相结合的方向努力。

三、本模块的教学建议

1.本模块教材的四个章是相对独立的,相互间不存在互为基础或前提的关系。因此,学习顺序可按师生的意愿调配。鉴于生物科学与健康一章,联系学生生活更为密切,较易引发学生的学习兴趣和较易调动学生参与自主探究、合作式的学习,首学本章,对城乡学生都比较合适。

2.生物科学与农业一章,占全书篇幅最多。我国是一个农业大国,农业是国民经济的基础。当今,党和国家正在大力解决“三农”问题,而生物科学又是农业的核心理论基础,农业的现代化也推动着生物科学的发展。每一个青年学生都应该了解农业、关注农业的发展、参与支农。因此本章的教学相当重要,所有城乡学校,都应把本章教好、学好。对于地处农村的学校,还应结合本地区农业生产的实际,在教材基础上有所扩展或侧重,尤其可以组织一些相关的学习实践活动。

3.本模块的教学方式,主要是在教师的组织引导下,学生通过阅读、分析、讨论来习得。但仍有以下几点要注意:

有些内容需要讲解。这是指重要的生物学或生物技术概念和一些较深的内容,如基因诊断技术原理、避孕的原理、转基因技术育种、细胞杂交育种、发酵生产过程探秘、生物技术疫苗,等等。此外,学生研习的理解,也常有偏颇或不得要领,教师仍需在此基础上作必要的讲解。

要关注学生超越教科书提出的诸多问题,帮助他们查找资料,寻求答案,扩大或加深学习的内容。课堂上也应多用图像、数据等资料,能使用多媒体更好。

鉴于学习对象为继续学习人文和社会科学类或直接就业的学生,教材未安排学生实验、探究等活动。但有条件的学校仍可适量安排小实验、参观、调查等实践活动,使学习更为生动活泼和有效。

4.要充分利用当地的课程资源服务于教学。“生物科学与社会”,这个“社会”,包容着生活、生产、发展的方方面面,包容着过去、现在和未来,包容着各地区的千差万别。无论是健康、农业、工业、环保,各地都有其特殊性,各有其鲜活的事例,各有其需要优先解决的问题,等等。应该根据课标的总精神,不拘泥于教材的约束,使教学既掌握基本,又面对现实,使教学内容更为丰富,教学方式更为多样化。

5.按课程标准总目标的要求,除知识、能力目标外,情感态度与价值观的目标,在本模块的教学中尤为重要。生物科学是要服务于社会的,理解和应用生物科学知识和技能,关注和参与社会问题的解决,提高社会责任感,今日这样,终生如此,应是我们教育的追求。希望本模块的教学,能在这方面,有所创新,起到良好的作用。

6.本模块教材引用了许多现实的事例和数据,特别是“从社会中来”和“到社会中去”的栏目中。现实的事例和数据,使教学内容鲜活生动。但是,事物发展变化很快,必须经常更新。教材的修订,总要分阶段进行。因此,祈盼各位老师,能不断结合现实的发展,持续更新。

7.教师在使用本模块的教师教学用书时请注意:第1章生物科学与健康和第2章生物科学与农业,鉴于它们包含的各节内容的相对独立,故在分析教学内容的特点时,采用了分节介绍的方式。而第3章生物科学与工业和第4章生物科学与环境保护,鉴于它们包含的各节内容联系紧密,故在分析教学内容的特点时,采用了整体概括介绍的方式。

本模块在我国的中学生物课程发展的历史中,是首次设置。新事物总是稚嫩和不完善,需要大家的关怀和帮助;本模块教学价值的实现,需要我们共同努力!

农业是我国国民经济的基础,而生物科学又是农业的核心理论基础。理解生物科学在农业生产中的应用、理解发展生物科学技术与农业现代化的关系,是理解生物科学技术应用的现状和发展前景的重要方面,是领悟生物科学技术与人类社会之间关系的重要基础。改革开放以来,我国农业现代化的步伐显著加快。但是,由于历史的原因,我国农业的基础相对薄弱,“三农”(农业、农村、农民)问题,是全党、全国关注的大事,因此,学习本章内容,无论对于城镇还是农村的学生,都具有现实意义。

本章教材分析

一、教学目的要求

知识方面

概述农业生产中的繁殖控制技术。

列举现代生物技术在育种中的应用。

简述植物病虫害的防治原理和技术。

简述动物疫病的防治措施。

描述绿色食品的生产。

举例说明设施农业。

情感态度与价值观方面

认同生物科学技术在发展现代农业中的价值,关注生物科学技术在农业生产中的应用。

关注我国农业的发展状况,形成热爱农业的情感。

探讨生物科学技术与社会之间的关系,参与运用生物科学知识和观念发展农业生产的讨论。

能力方面

通过讨论、调查等活动,进一步提高学生收集资料、分析资料以及进行讨论和交流的能力。

有条件的学校,可尝试做某些生物科学技术应用于农业生产的活动,以培养实践能力。

二、教学内容的结构和特点

(一)教学内容的特点

本章的引言简要概述了生物科学技术与农业发展的关系,配以章题图:一片丰收在望、硕果累累的水稻,进一步突出了上述主题。

农业科学的范围非常广,几乎每个分支学科都与生物科学理论、生物技术相互融合、渗透。教材依据课程标准的要求,围绕农业生产中的繁殖控制技术、现代生物技术在育种上的应用、植物病虫害的防治原理和方法、动物疫病的控制、绿色食品的生产、设施农业等内容展开,意在使学生从与农业生产相关的多个层面,理解科学技术的发展在农业生产中的作用。

科技发展之窗《农业的绿色革命》。农业有着悠久的历史,基于课程标准具体内容标准的要求,也由于教科书的篇幅所限,因而不可能一一道来。教材侧重选择了20世纪以来,现代农业发展中的两次绿色革命和“基因革命”的内容,以帮助学生大致了解现代农业发展中的几次飞跃,突出生物科学技术在农业革命中的作用。

第1节《农业生产中的繁殖控制技术》。包括杂种优势的应用、植物微型繁殖技术、动物的人工授精技术、试管家畜技术、胚胎分割技术、克隆哺乳动物技术等6部分内容。

本节开头的“从社会中来”栏目,以郁金香生产中组织培养技术应用的实例引入,将学生从“田野”带到“车间”,使本节内容一开始就结合农业现代化的实际展开。

杂种优势的应用,是育种技术的重要内容。教材结合现实问题进行阐述,突出体现杂种优势的应用所带来的巨大经济效益;同时也指出由于性状分离,杂交制种的要求等农民需要面对的问题。然后,通过引导学生开展讨论活动,探讨如何进行经济、快速、“高保真”的快速繁殖,自然引出本节后续学习内容──繁殖控制技术。

关于植物、动物繁殖控制技术,教材重点没有放在技术操作层面上,而是将重点落在有关技术如何解决生产实践中的现实问题、带来哪些经济效益方面,因此,教材以流程图的形式,对有关技术的具体操作过程作简化处理。在介绍此部分内容时,教材注意紧扣现实中的问题,引导学生关注生物科学技术与发展农业生产的联系。

“到社会中去”栏目,教材则力图引导学生从更广阔的视角,关注与本节所学内容有关的社会问题。例如,凝聚着研究人员智慧和汗水的动植物新品种,属于知识产权的保护范围,如何进行保护呢?教材让学生模拟担任某一现代化农业技术公司的法律顾问的角色──这是学生未来可能担任的角色,该角色正面临着如何保护本公司知识产权的问题,让学生通过模拟实践,体验所学内容与社会生活之间的密切联系。

第2节《现代生物技术在育种上的应用》。包括转基因技术育种及其相关实例、细胞杂交育种两方面的内容。

引言部分先简要概述了传统育种方法的局限性,从而引出转基因技术、细胞杂交技术在育种方面的突破。

对于转基因技术,学生在必修2中已经有了一定的了解,转基因技术在育种方面的应用,事例很多。本节“从社会中来”栏目,以抗虫棉为例,介绍了其优点和抗虫的原因,让学生初步了解转基因技术使育种有了新突破,以引起学生对应用转基因技术进行育种的兴趣,并以此为例,引导学生进行转基因技术安全性方面的思考。

教材对有关转基因技术的操作细节没有作过多的阐述,而是以流程图的方式作简要概述。有关目的基因导入受体细胞的方法,教材以资料卡的形式呈现,以供学生阅读参考。随后,教材又列举了一些转基因植物和转基因动物的实例,以说明转基因技术在动植物育种中的应用。关于细胞杂交育种,教材从对马铃薯—番茄的设想,讲到进展,以及目前尚未解决的技术问题。对植物细胞杂交技术如何操作,教材也同样以流程图予以简要介绍,即了解原理为主,减少技术操作的内容。在本节正文最后,教材用楷体小字内容,简要介绍了花药培养、胚乳培养、幼胚培养等现代生物技术在育种方面的应用,供有兴趣的学生选学。

本节“到社会中去”栏目,意在引导学生关注生活中与本节内容有关的社会问题。教材中提出的问题,并没有局限于生物学领域,而是试图从更广阔的社会视角引发学生思考,例如:分析为什么国家要规定“出售的转基因食品必须贴上相应的标签”;分析公众和有关厂商对转基因食品所持态度有什么不同;等等。

有关转基因生物是否存在安全性方面的隐患,目前还有争议。教材在“拓展视野”中,提供了正反两方面的主要理由,引导学生自主思考和进行辩证分析。

以上两节内容,主要是生物科学技术在植物、动物繁育方面的应用。显然,进行良种繁育仅仅是开始了第一步。如果发生病害、虫害,我们该怎么办呢?本章第3节和第4节要学习的内容,就是生物科学技术在植物病虫害和动物疫病防治方面的应用。

第3节《植物病虫害的防治原理和方法》。植物病虫害的防治是一个专门的学科,本节的目的并不是对这一专业中的各个领域进行面面俱到的介绍,而是通过选择病虫害的预测预报、新型农药、生物防治、昆虫信息素的应用等基本内容,让学生对植物病虫害防治的重要性、防治的原理和方法有大致的了解,并对生物农药、生物防治等技术的优点、前景和不足有一定的认识,在此基础上,让学生进一步领悟生物科学与技术、生物科学技术与生产实践的关系。

“从社会中来”栏目以我国最常见的植物虫害为例,介绍了它给农业、林业生产造成巨大经济损失。通过这些触目惊心的实例,让学生认识到防治植物病虫害的重要性。

关于未雨绸缪──病虫害的预测预报,是以正反两个实例引发学生讨论,让学生通过讨论,总结出进行病虫害预测预报以防患于未然的重要性。之后,教材又简要概述了预测预报主要有哪些类型,以及预测预报的组织系统。对于具体如何进行预测预报,教材没有作过高的要求,而是以资料卡的形式呈现,供学生阅读参考。

关于农作物与环境双赢的“保护神”──新型农药,教材结合现实中的问题,阐明了开发使用新型农药的重要意义,并介绍了生物农药的主要类型,以及生物农药在使用时会出现的现实问题,从而使学生对新型农药有一个比较客观和全面的认识。

关于巧用天敌防病虫──生物防治,教材阐述了什么是生物防治,以及生物防治的策略、优点、缺点等,以使学生对生物防治有比较客观的认识。关于“爱情陷阱”──昆虫信息素的应用,教材简要描述了昆虫信息素在生产实践中有哪些主要应用,以及如何应用等,以使学生对这一内容有一个基本的认识。

本节的“到社会中去”栏目,安排了一个调查活动,这个调查活动不仅要求学生了解当地农作物病虫害防治的情况,还要求学生尝试提出一个针对某种病虫害的科学防治方案。其意图是:既引导学生将所学内容与当地的生产实际相联系,又引导学生尝试运用所学知识、技能解决现实问题。

第4节《动物疫病的控制》。动物疾病的防治是养殖过程中的重要环节,相关内容非常多。本节的立足点并不是对畜牧兽医学进行概述,而是按照课程标准的要求,选择安排了动物疫病控制的内容,让学生理解动物疫病控制的重要性,关注现实生活中与动物疫病控制有关的问题,培养学生的参与意识和社会责任感。

“从社会中来”栏目,以疯牛病、口蹄疫、禽流感等近年来频频见诸媒体的动物疫病为例,用数据说明动物疫病所造成的经济损失和社会影响,以引起学生对控制动物疫病的关注。

本节以“随着全球经济贸易一体化”引入正文,编者引领学生站在这一高度上讨论动物疫病的防治,意在拓展学生的国际视野,培养学生的全球意识。

对于动物疫病的类型、流行环节的了解,是理解如何对动物疫病进行控制的基础。教材首先对动物传染病的流行环节、危害,以及寄生虫病的传播方式、危害等内容进行了简要介绍,以便让学生对两大类动物疫病:动物传染病和动物寄生虫病有一个总体的认识。为了突出“控制疫病”这条主线,教材没有对各种疫病的症状、传播途径一一展开叙述,而是以资料卡的形式、以口蹄疫为例进行介绍。此后,教材又用小字介绍了农业部对三类疫病的划分,以供学生选学。

本节重点是动物疫病的控制。在介绍了上述知识的基础上,教材安排了“动物疫病的防治措施”的资料分析,让学生通过分析得出结论:动物疫病的防治,应从控制传染源、切断传播途径和保护易感动物等三个方面采取措施。为了培养学生的实践能力和决策能力,教材在这个资料分析的最后,提出了“进一步研究的课题”:如何防治当地某种动物寄生虫病快速传播,以引导学生通过小组合作调查、收集资料,完成防治方案的设计。在本节正文的最后,教材又从健全法律法规的角度,从宏观(国家)和微观(养殖场)两方面简要概述了动物疫病防治的基本措施。

“到社会中去”栏目,编者创设了一个养鸡场出现大批病鸡死亡的情景,要求学生考虑不同社会角色对同一问题的不同看法,其意图是通过一个具体的事例,让学生理解和学会处理疫病防治时所涉及的各种问题,认识到疫病的防治涉及不同社会角色之间的相互关系。教材在引导学生关注这一社会问题的同时,还试图引导学生积极参与社会公共事务的决策,提高社会责任感。

第5节《绿色食品的生产》。包括绿色食品的兴起、绿色食品的生产标准两部分内容。

关于绿色食品的兴起,虽然篇幅有限,但简要介绍什么是绿色食品、绿色食品诞生的背景、绿色食品的发展前景等几方面的内容,可以为本节的重点内容进行必要的铺垫。

关于绿色食品的生产标准的内容是本节的重点部分。但是,这部分内容并不是要让学生记住绿色食品标准体系的具体内容,而是让学生在初步了解绿色食品的生产标准的基础上,对什么是绿色食品、绿色食品的生产过程、绿色食品的发展前景有更清楚的认识,并关注与人们生活密切相关的绿色食品问题。在这部分内容中,教材首先通过一个资料分析“绿色食品的生产体系”,将绿色食品标准体系作为资料提供给学生,引导学生结合社会生活中的问题进行讨论,例如“消费者信赖绿色食品品质的前提是什么?”、“绿色食品生产者希望自己的利益能得到保护,这和上一个问题又有什么联系?”等。本节教材在编写时,比较重视引导学生结合当地农产品生产、销售的实际情况,结合社会生活进行学习,让学生通过学习,体会生物科学技术与社会生活密切相关。为此,在资料分析中,又给学生提供了进一步研究的课题:“以当地某种主要农产品的生产为例,列出生产该种绿色食品的主要注意事项”。“到社会中去”栏目,则引导学生了解当地绿色食品的生产和销售情况;搜集如何申报绿色食品生产基地的资料,向乡亲们进行宣传。

第6节《设施农业》。设施农业一般指种植业,但也往往包括设施养殖业。本节则将两方面都予以安排,包括设施栽培和设施养殖两部分内容。

本节的“从社会中来”栏目,用生动的实例说明了设施农业给人类生活带来的变化,以古今对比的手法衬托出鲜明的主题,使学生读起来有兴趣。

关于设施栽培,教材安排了设施栽培的发展概况、特点、设施、管理和效益等内容。课文中穿插了两个讨论“活动”,其意图是引导学生在学习这部分内容时,联系已有的知识基础,联系生产实际,并在教科书已安排内容的基础上进一步拓展。

关于设施养殖,教材首先点出了社会需求促进了设施养殖的发展,然后侧重于介绍设施养殖大大提高了生产效率;并以设施养鸡业为例,介绍了设施养殖业带动了其他许多行业共同发展。尽管这部分内容不多,但都紧扣生物科学技术与社会的关系展开。

智能农业虽然目前在我国还不十分普遍,但它作为农业现代化、集约化和可持续发展的必由之路,教材还是以一定的篇幅进行了介绍,主要安排了有关智能农业的特点、优势等内容。

“到社会中去”栏目,展示了一个应用智能农业核心软件系统“农业专家系统”,促进生产力提高、获得更好的经济效益的实例。在这部分内容中,安排的“讨论”活动,意在引导学生关注生物科学技术、农业科学与其他学科、行业的关系,也同样突出了生物科学技术与社会的关系。

(二)教学内容的结构

三、与学生经验的联系

通过初中阶段和高中必修课《分子与细胞》有关内容的学习,学生对细胞全能性、细胞核是细胞的控制中心、组织培养技术等已经有一定的认识,这是学习本章植物微型繁殖技术、胚胎分割技术、克隆哺乳动物技术的基础。高中必修课《遗传与进化》中所学的有关基因、染色体的知识,以及杂交育种、基因工程等内容,也为学生学习本章转基因育种、细胞杂交育种打下了很好的基础。电视、报纸等媒体关于农作物病虫害、动物疫病及其防治的报道,也可以与本章第3节、第4节建立联系。高中必修课《稳态与环境》中所学过的食物链、食物网、信息传递等内容,也与本章生物防治、昆虫信息素的应用有联系。通过初中阶段的学习,学生对动物传染病、寄生虫病已经有了一定的了解。有些学生在初中阶段已经学过有关绿色食品的内容,有一定的基础。媒体上关于绿色食品的报道,超市里绿色食品的出售,使学生对绿色食品并不陌生。日常生活中,学生对“大棚蔬菜”、“现代化鸡场”等也是耳熟能详,对设施农业也应该有一些认识。

对于在农村生活的学生来说,本章内容与他们的生活经验联系就更为紧密。有许多学生对杂交育种、作物病虫害防治、动物疫病控制等有直接经验;有些学生的家庭或亲友,可能还正在从事着绿色食品的生产,或从事着设施栽培或设施养殖。

当然,本章内容是在学生已有经验的基础上进一步提升:使学生通过农业生产中的繁殖控制技术、现代生物技术在育种上的应用、植物病虫害的防治原理和方法、动物疫病的控制、绿色食品的生产、设施农业等内容的学习,掌握课程标准要求的基本知识;对生物科学技术与农业的关系,生物科学技术、农业与社会的关系有进一步的认识;在今后的生活中,密切关注生物科学技术与农业生产和日常生活的关系;初步形成社会参与意识和正确的价值观,提高社会责任感。

四、与其他章的联系

本章中的一些知识内容与本模块第4章有些联系:例如,绿色食品与第4章《生物科学与环境保护》中的绿色消费有一定的关系;引起动物疫病、动物传染病的病原体,也可能造成环境中的生物性污染。本章内容与第1章、第3章在知识内容方面的联系不密切。一、教学目标

1.概述植物栽培和家畜饲养中的繁殖控制技术及其意义。

2.认同生物科学技术的发展和应用,推动了农业现代化。

3.形成关心农业发展、热爱农业的情感。

二、教学重点和难点

1.教学重点

杂种优势的应用、植物微型繁殖、动物人工授精、试管家畜和胚胎分割等技术,以及它们对提高社会生产力的重大作用。

2.教学难点

植物微型繁殖技术流程中各环节的科学道理。

胚胎分割技术与不同阶段动物细胞全能性的关系。

三、教学策略

1.既要重视繁殖技术的学习,也要重视理解生物科学技术对农业现代化的作用

选学《生物科学与社会》模块的学生,主要是将来想继续人文、社会科学学习或直接就业的学生。让他们了解一些生物科学技术知识,是“未来合格公民”的需要,也是提高一般职业素养和管理者素养的需要。教师可用中央领导同志定期请科学家作科技报告的事例,激发兴趣,唤起学生学好这门课程的愿望。

因此,教师在教学过程中,要以课程目标为导向,促进学生情感、态度、价值观的提升。在进行农业生产中繁殖控制技术的教学时,教师应尽可能用事实和数字来说明问题。教师还可以通过收集利用植物微型繁殖技术工厂化生产苗木的重大经济效益,以及人工授精、试管家畜、胚胎分割等技术使良种奶牛大量繁殖,节约外汇的资料、数字,让学生理解生物科学技术在促进农业现代化和发展国民经济中的重大作用。

2.采用“问题──解决──新问题”的教学策略

认真学习教材,可以发现教材中的内容虽然涉及面十分广泛,但整节内容可以用一条线贯穿,即“从现实中提出问题解决问题的方法技术问题得以解决,又出现新的问题。”教师在教学中应抓住这一思维发展的脉络,采用相应的教学策略,让学生感悟科学技术是在社会需求的作用下螺旋式地上升、发展的。具体分析如下:

问题人们需要优良品种

解决利用杂种优势

出现新问题F2代出现性状分离,如何保持杂种优势,并大量繁殖呢?

解决植物微型繁殖技术,是一种经济、快速和“高保真”的繁殖控制技术。

出现新问题植物可以采用微型繁殖技术,动物又采用什么方法增加新个体呢?

解决人工授精、试管家畜技术。

出现新问题还能不能把家畜繁殖率再提高?

解决胚胎分割技术。

出现新问题如果想要获取某一动物亲本全部优良性状,运用精卵结合的有性生殖,显然不理想,怎么办?

解决克隆哺乳动物技术。

出现新问题该技术用于人类,将对伦理道德产生巨大冲击。

……

3.紧密联系基础知识、科学原理,使学习新技术的过程变得顺畅

必修课中的许多基础知识,基本原理是本节繁殖控制技术的理论基石。脱离必修课中的基础知识、科学原理单纯地学习繁殖控制技术,就会使繁殖控制技术失去认识的根基,势必形成死记硬背的学习局面。

学习杂种优势──可联系必修课中杂交育种的知识。

学习植物微型繁殖技术──可联系必修课中《细胞分化》一节中植物细胞的全能性。

学习人工授精技术、试管家畜技术──可联系必修课中《减数分裂和受精作用》一节受精作用和有性生殖的有关知识。

学习胚胎分割技术──可联系动物个体发育的有关知识。

四、参考答案

(一)思考与探究

1.目前在奶牛业的生产实践中常常有“黄牛生奶牛”的报道。如果你是一位畜牧研究工作者,你准备采用什么技术实现“黄牛生奶牛”,如果你要得到优秀的遗传性状相同的一群奶牛,你又准备采取什么技术?

提示:可以采用试管家畜技术、胚胎分割技术、克隆哺乳动物技术。

2.多利于2003年2月死亡。多利之死在世界范围内引起了关于克隆动物安全性的争论。请你谈谈多利短寿在遗传方面可能存在的原因。

提示:关于多利短寿的原因,不同科学家有不同看法,尚没有定论。有些科学家认为,多利短寿在遗传方面的原因可能是:供体细胞本身衰老、核移植技术操作不当造成的细胞损伤等。不过,也有许多科学家认为,多利早夭很难说明克隆动物必然早衰。更详细的资料参见选修3《现代生物科技专题》中的相关内容。

(二)旁栏思考题

1.回忆必修课所学的知识,想一想,F2为什么会出现性状的分离?

提示:联系基因分离定律回答。

2.回顾多利产生的过程,想一想,多利的遗传物质是否全部来自一只绵羊的体细胞呢?

提示:多利的遗传物质并不完全是来自一只绵羊的体细胞,还有少量遗传物质来自去核卵细胞的细胞质。即细胞质中线粒体等含有的DNA。

五、参考资料

1.对于植物来说,杂种优势的保持是否只能用营养繁殖?杂种优势在动物方面能保持吗?

采用种子繁殖的植物,如水稻、小麦、玉米、油菜、大豆等,杂种优势的“保持”靠每年配制新的F1代,而且配种的亲本必须非常“纯”,与前一年用的一致。当然,也可以利用前一年配制好的F1。

对于不是采用种子繁殖的植物(因为种子繁殖的后代高度分离),如苹果、桃、李、柑橘、玫瑰等,一旦获得具有优势品质的F1后(通常从一个很大的杂交群体中才能选择出少数单株),就可以用营养繁殖(如,扦插、压条、组织培养等)的方法保持杂种优势,因为用于营养繁殖的植物都来自于“F1”。如果这时还用原来用的亲本杂交,尽管在理论上可以产生与前一次杂交相同的后代,但实际很难找到与前一次杂交后代相同的优势植株。这是因为这些作为亲本的植物本身是高度“杂合”的。

在动物方面,由于目前还没有突破体细胞繁殖的难关,所以只能像种子繁殖的植物一样,杂种优势的“保持”靠频繁配制新的F1代。以养鸡为例,无论是生产商品肉鸡还是商品蛋鸡,都是将具有某些优势性状的品系作为亲本,再将这些亲本进行杂交得到的子代,作为商品肉鸡或蛋鸡。这样的话,这些商品肉鸡和蛋鸡就具有了双亲的杂种优势,但是这种优势并不能保持下去。养鸡场为了能持续不断供应品质优良的商品肉、蛋鸡,就必须将具有优势性状的亲代品种一直保持下去,以便能持续不断地产生具有杂种优势的子代肉、蛋鸡。

2.生物个体冷冻会死亡,为什么精液冷冻却不死?胚胎冷冻为什么也不死?重新恢复精子活性的程序是什么?

精子和胚胎在冷冻过程中,需要添加冷冻保护剂,如二甲基亚砜、己二醇等,冷冻前要进行平衡。在平衡时,这些冷冻保护剂会渗透到精子或胚胎中去。这样,在冷冻时,精子或胚胎内部就不会形成对精子和胚胎造成致命伤害的冰晶。精子只是一个细胞,胚胎也只有很少数量的细胞,这使冷冻保护剂能够很容易就渗透到细胞中去。而生物个体,尤其是高等生物,细胞数目繁多,不可能在短时间内使冷冻保护剂渗透到所有细胞;并且一般的冷冻保

护剂都或多或少对细胞有毒害作用,长时间浸润其中,会导致生物个体的死亡,所以到目前为止,还没有复杂生物个体冷冻成功的例子。

重新恢复精子活性的程序是:将装有精子的毛细管从液氮或干冰中取出,立即放入盛有温度为39 ℃左右的水中,摇晃10 s左右,取出,擦干毛细管表面的水分,就可进行人工输精了。如果用于体外受精,还必须用洗涤的方法洗去其中的冷冻保护剂。

3.请概述试管家畜技术的操作过程,它可以解决生产中的什么问题?

试管家畜和试管婴儿一样,并不是指家畜是在试管中进行培养和出生的,而是指把本应该在家畜体内完成的部分生理过程转移到体外来完成。

一般来说,生产试管家畜所需要的卵子多数是来源于屠宰场废弃的卵巢,对其进行培养成熟以后,在体外进行受精进而生产胚胎,这样可以扩大胚胎来源,降低生产成本。除此之外,还可以通过手术的方法从品质优良的家畜活体采集卵子,来生产高产优质的家畜胚胎。将试管家畜的生产技术和胚胎移植技术相结合,就可以快速对家畜进行繁殖。随着此项技术的逐渐成熟,就有可能建立胚胎工厂,使家畜的前期繁殖控制在实验室中,从而大大降低人力和物力的投入。

例如:我们可以从牛的屠宰场收集废弃的卵巢,从其中吸取卵细胞,在体外培养成熟后,让这些卵细胞与精子(冷冻的或新鲜的)结合完成受精过程,再在体外培养一定时间发育成桑椹胚或囊胚。这时候,一方面可以进行胚胎移植,即移植到同期处理的受体牛子宫内,让其怀孕产犊;另一方面可以把胚胎冷冻保存起来,即冷冻到液氮罐内,等到有适宜的受体时再进行胚胎移植,这样就可以使牛的生产不受时间空间的限制。冷冻牛胚胎就像平时我们所交易的商品一样,可以进行运输和买卖。牛一般一胎只生一个牛犊,在生产中,还可以一次移植两枚胚胎,让牛一次产两个牛犊,这样就可使生产效率提高一倍。

4.胚胎分割在胚胎发育的什么阶段效果最好?分割份数与所生成的个体的生存质量有什么关系?

胚胎分割在早期胚胎不同时期都可以获得成功,但以囊胚期最好。对囊胚分割时,每一份必须带有一定数量的内细胞团细胞才能产生正常的后代,由于内细胞团细胞数量是有限的,因此胚胎分割的份数也是有限的。

分割份数一般不会影响个体的存活能力,但有时会影响个体的出生体重。囊胚是初步分化的胚胎,其外围的滋养层细胞将来发育成胎盘,内细胞团细胞发育成个体,因此从理论上讲,只要含有两种细胞的分割胚胎就能产生后代。胚胎分割类似植物中的扦枝,枝条的大小在一定时期影响植物生长。胚胎分割份数越多,每份的细胞数就越少,所以,分割份数会影响到胚胎的发育。

一、教学目标

1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。

2.列举现代育种技术在实践中应用的实例,探讨其前景。

3.关注转基因生物及其产品引发的社会影响。

二、教学重点和难点

1.教学重点

转基因技术育种。

细胞杂交育种。

2.教学难点

植物转基因技术流程。

三、教学策略

1.进一步运用“问题──解决──问题”策略

上节课的“问题──解决──问题”策略,这节课也可以运用。例如,在学习“转基因技术育种”时,可以提出以下问题:有性杂交只能实现同种生物之间的基因交流,而不能实现不同种生物之间的基因交流,人们想让烟草等植物表达出另一生物的性状来,能实现吗?随着科学技术的飞速发展,这个问题解决了,世界上第一例转基因植物──转基因烟草已经问世了。由此引入对植物转基因技术流程的介绍。许多转基因生物、食品,甚至于药品人类能够生产了,但转基因生物及其制品的安全性问题又凸显出来了。

又如,在学习“细胞杂交育种”时,也可从问题出发。人们很早就设想:“让马铃薯和番茄杂交,获得地下部分形成块茎,而地上部分能结出番茄的新植株,那该多么美妙。”

实际上用有性杂交方法是实现不了的。于是人们运用细胞原生质体融合的技术──细胞杂交技术。这样马铃薯—番茄植株问世了。但实际产生的马铃薯—番茄植株并不理想。那么,为什么新的植株不像设想的那样美妙呢?如何解决这一难题?这就又成了科学工作者面临的一个新问题。

“问题──解决──问题”的策略,不仅可以使学生学习目标明确,思维集中,也有利于培养学生联系社会现实,用所学知识服务社会的意识和责任感。

2.把现代育种技术的学习和原有基础知识紧密联系起来

一切高新科技都是建立在相关理论基础上的。转基因技术育种,教科书中概括为两个过程:目的基因的制备和将目的基因导入受体细胞。这两个过程,以及流程示意图中的形成的转基因植株,都可以在必修课中找到理论基础。密切联系原有知识,不仅可使学习过程顺畅,更有助于帮助学生将具体方法中的各个步骤有机地联系起来。

例如,“目的基因的制备”其理论基础是基因位于DNA上。要制备目的基因,就要根据育种的要求,从具有目的基因的生物的DNA中获得。而制备较多的目的基因,则必须经DNA扩增技术,DNA扩增技术的理论基础则是DNA的复制。流程示意图中形成转基因植株还要经过组培,则是细胞具有全能性──脱分化、再分化的体现。如果不将原有的科学理论与此项技术相交融,学到的内容将难以整合。

又如,在细胞杂交育种中,有一个植物细胞的融合过程。融合的难题是植物细胞最外层有一层细胞壁,阻碍了两个细胞的融合,而这层细胞壁是没有生命的。必修课中的基础知识告诉我们“细胞壁的成分是纤维素和果胶”、“酶具有专一性。”那么,针对性地选用纤维素酶和果胶酶来处理,就可以得到没有细胞壁的原生质体。

3.运用“归纳──提升”教学策略,增强学生的创新意识、实践能力

本节学习的是现代生物技术在育种上的应用,所以课文中介绍了许多具体生动的育种方法。为了培养学生的归纳总结能力,也为了培养学生分析思考问题的意识,更是为了将学到的具体几种创造发明思路应用到今后的实践中去,教师可在学生学习了本节知识后,向学生提出“归纳总结出几种创造发明思路”的要求,并让学生用形象化的、易于记忆的词语说出。

例如,转基因技术育种,是将从一种生物中来的目的基因转入另一种生物之中,并使之表达的一项技术发明。这样就实现了另一种生物从“无为”变“有为”的转变,这种创新思路,我们不妨归纳为易于记忆的词语──“转化”。

又如,动物乳腺生物反应器,是将特定的外源基因在哺乳动物体内的乳腺细胞中表达,使一个个动物变为一座座小化工厂,从而解决了利用工厂生产生物制品的许多实际问题。这种创新思路,我们不妨归纳为易于记忆的词语──“借鸡生蛋”。

再如,细胞杂交育种,是将马铃薯地下能长块茎的优点与番茄地上能结果实的优点结合起来。这种创新思路,我们不妨归纳为易于记忆的词语──“合二而一”。

此外,还可以让学生归纳一些解决实际问题的思路,以启发学生的思维,提升学生解决问题的能力。例如,同是培养转基因植物,耐贮藏番茄培育的思路是:导入能封闭乙烯合成途径中关键酶的基因,而转基因抗虫植物培育的思路是:让导入的外源抗虫基因在受体细胞中表达。一个是封闭──不让表达;另一个则是开放──让其表达。思路不同,但异曲同工,都培育出了对人类有益的植物品种。

4.参与辩论,倾听过程,在共享中发展

本课的“拓展视野”的主题是“转基因生物的安全性”,针对这方面内容,最好的学习办法是通过辩论学习。辩论就有立场观点,就有对立的双方。双方各抒己见,有助于相关知识的学习与联系;坚持自己的主张,唇枪舌剑地辩论,有助于发展学生的个性特长。辩论中无论是做辩手还是做听众,都是一种享受。在共享中学习对方长处,认同他人正确的观点,修正自我,能够达到共同提高的目的。

课文中的一些讨论题也可采用类似的方法。

四、参考答案

(一)思考与探究

1.转基因技术与细胞杂交技术的共同点是什么?不同点是什么?与传统的杂交育种相比,它们具有什么共同的优越性?

提示:细胞杂交技术,是通过原生质体的融合,达到遗传物质重组的目的。因此,和转基因技术相比,其相同点是:都是用人工手段,达到组合优良基因的目的。其不同点是:转基因技术是将基因直接转入生物体内,即是在分子水平上进行的操作;而细胞融合技术则是在细胞水平上进行的操作。

这两项技术,都能克服传统杂交育种周期长、受生殖隔离束缚等缺点。

2.对转基因生物安全性的争论,除了科学方面的原因外,还有没有其他的原因?请查找资料并就有关问题与同学交流。

提示:还有政治、文化传统、贸易等方面的原因,也会影响某些国家的有关政策、法律。

(二)讨论

讨论1

2.上述实例中,哪些是通过转基因使作物产生原来不能产生的蛋白质的?哪些是通过转基因来阻断特定蛋白质的合成的?

答:转Bt基因的抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨、抗虫甘蓝;转植物蛋白酶抑制剂基因、外源凝集素基因的转基因水稻、转基因棉等是通过转基因使作物产生原来不能产生的蛋白质。

转基因耐贮藏番茄是通过转基因来阻断特定蛋白质的合成。

3.为什么说关于细胞代谢的知识也是从事转基因研究的理论基础之一?

提示:无论是耐贮藏番茄,还是转Bt基因的抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨、抗虫甘蓝,耐贮藏或抗虫的特性,都和改变细胞代谢有关。因为在转基因过程中,无论是基因的导入、调控,还是基因的表达都是在细胞中进行的,上述任何一个过程都与细胞中的生理、生化反应有密切的关系,因此,关于细胞代谢的知识也是从事转基因研究的理论基础之一。

讨论2

2.同制药厂相比,利用动物乳腺生物反应器生产药物还有哪些优点?它的发展前景如何?

提示:动物乳腺生物反应器,可以代替人工合成或通过微生物发酵生产产品。和后者相比,这种方式生产的产品活性更好、提取和纯化更容易、成本也更低廉,还能减少工厂化生产对环境造成的污染,因此,它将具有广阔的发展前景。

3.育种工作中,除了通过转基因技术来打破种间的生殖隔离外,还有没有其他方法?

提示:还可以采用细胞杂交育种方法来打破种间的生殖隔离。

五、参考资料

1.萝卜—油菜可作为油菜杂交时的雄性不育系,这是怎么回事?

萝卜—油菜(也称萝卜质油菜)是通过萝卜与油菜的原生质体融合而产生的“细胞杂种”,在一般环境条件下表现为“雄性不育”,即不产生花粉或仅产生没有活力的花粉,因此不能自交。在制种时,作为母本,必须不能够自交(如果能自交,就必须人工去雄,否则,就得不到杂种)。这种不能自交的母本,在作为杂交母本时,被称为“雄性不育系”。

(所谓的“三系”就指雄性不育系──简称“不育系”,雄性不育系的保持系──简称“保持系”,雄性不育系的恢复系──简称恢复系)

2.请简要介绍一下我国关于转基因食品的管理办法。

《转基因食品卫生管理办法》于2001年12月11日经卫生部部务会讨论通过,于2002年7月1日起施行。

《转基因食品卫生管理办法》中,与消费者权益有关的规定主要包括以下内容。

第二条本办法所称转基因食品,系指利用基因工程技术改变基因组构成的动物、植物和微生物生产的食品和食品添加剂,包括:

(一)转基因动植物、微生物产品;

(二)转基因动植物、微生物直接加工品;

(三)以转基因动植物、微生物或者其直接加工品为原料生产的食品和食品添加剂。

第三条转基因食品作为一类新资源食品,须经卫生部审查批准后方可生产或者进口。未经卫生部审查批准的转基因食品不得生产或者进口,也不得用作食品或食品原料。

第四条转基因食品应当符合《食品卫生法》及其有关法规、规章、标准的规定,不得对人体造成急性、慢性或其他潜在性健康危害。

第五条转基因食品的食用安全性和营养质量不得低于对应的原有食品。

第十六条食品产品中(包括原料及其加工的食品)含有基因修饰有机体或/和表达产物的,要标注“转基因××食品”或“以转基因××食品为原料”。

转基因食品来自潜在致敏食物的,还要标注“本品转××食物基因,对××食物过敏者注意”。

第十七条转基因食品采用下列方式标注:

(一)定型包装的,在标签的明显位置上标注;

(二)散装的,在价签上或另行设置的告示牌上标注;

(三)转运的,在交运单上标注;

(四)进口的,在贸易合同和报关单上标注。

第十八条转基因食品的标签应当真实、客观,不得有下列内容:

(一)明示或暗示可以治疗疾病;

(二)虚假、夸大宣传产品的作用;

(三)卫生部规定的禁止标识的其他内容。

一、教学目标

1.简述植物病虫害的防治原理和方法。

2.认同“以防为主,防治结合”的策略。

3.调查当地主要农作物某种病虫害的防治措施和效果,并作出评价和提出建议。

二、教学重点和难点

1.教学重点

植物病虫害预防原理和方法。

新型农药的使用。

2.教学难点

新型农药的概念及开发。

三、教学策略

1.从具体分析一个实例中领悟防治病虫害的原理和方法

本节内容的学习是从1985年天津大港地区东亚飞蝗的发生及其危害谈起的。在教学中通过透彻分析一个具体的实例,让学生从中领悟防治的原理和方法,要比直接讲述更有效果。

为了使学生更好地领悟防治原理和方法,可以给学生多提供一些分析的素材。素材的来源有二:一是课前让学生从报刊、杂志、网上了解有关蝗虫发生、危害的知识;二是教师也要提供一些必要的素材。

例如:

(1)东亚飞蝗一年可发生2~4代,交配后可产卵多次,一生平均产卵总数为300~400粒。

(2)东亚飞蝗能孤雌生殖,其成虫可交配产卵或继续孤雌生殖。

(3)东亚飞蝗食料植物有20多种,一生食量约60~80 g,成虫期食量为蝻期的3~7倍。

(4)蝻群可做短距离扩散,成虫可做长距离迁飞。

(5)我国古籍记载表明,几千年来,飞蝗与干旱同年发生率(或相关性)最大。其次是前一年干旱以后,再先涝后旱,蝗蝻就会成片出现。

(6)全球气候变暖,春季气温回暖早,夏季炎热,冬季又是暖冬,会使蝗卵越冬死亡率低,蝗蝻发生期普通提早。

利用以上素材,引导学生分析,从中明了事理。

从第(1)、(2)两条素材中,可以理解蝗虫繁殖快。

从第(3)条素材中可以理解蝗灾危害严重。

从第(3)、(4)两条素材中可以知道“蝻群可短距扩散”、“食量是成虫的1/3~1/7”,可以理解应尽早防治的道理。

从第(5)条素材中可以理解蝗灾发生是有规律可循的。

从第(6)条素材中可以知道,环境变暖使防治虫害变得更复杂了。

通过以上分析,使学生意识到,蝗虫发生的严重性、复杂性、持久性。进而认识到“防重于治,早治重于晚治”的科学道理。

在进行了上述教学环节后,再引入对植物病虫害的预测预报的学习,然后进入如何治虫、治病的学习,这样学习的效果就会增强。

2.一分为二看农药,在教学中渗透正确认识事物的方法

“一分为二”的观点是人类认识事物的重要法则。本课学习的新型农药也不例外,就是对传统农药也应一分为二。传统农药杀虫率高,曾为农牧业带来过较大的收益,但它大多毒性强,残留期长,对环境污染严重,正是在这样的背景下,人们才研制、开发出了新型农药。

新型农药具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解的特征。但现实生产中使用的生物农药也存在着作用发挥慢的弱点,这样,对突如其来的病虫害的发生就显得力不从心。再有,生物农药的药效也往往受环境因素的影响,因而对施用、贮藏条件的要求也比较高。

生物防治对保护生态平衡、节省能源、降低成本有好处,但也存在对突然发生的虫害不能及时发挥作用的缺憾。

所以在尽可能充分发挥新型农药作用的同时,对于突发大面积病虫害不排斥使用传统农药,以减少不必要的损失和留下后患(子代)。也就是说,在施用农药时要兼顾新型农药、传统农药的利弊,权衡生产、生态得失,在新型农药与传统农药使用的有机结合上作好文章。这样渗透一些“一分为二”认识事物的思想方法,对学生有帮助。但国家明令禁用的农药,不得使用。

3.选用教学媒体,具体生动地学习生物防治的知识

学习生物防治的知识,用讲故事的方式也可以感染学生的学习情绪。但为了使学生学得真切,有条件的学校不妨加强多种教学媒体的运用。

例如,从书刊中、网上,寻找赤眼蜂向害虫卵内产卵的图片或照片,展示给学生。放一段赤眼蜂生物防治的录像,使学生感受到具体、生动的生物防治过程。

又如,讲利用白僵菌防治玉米螟时,可从中药房买一点僵蚕,展示给学生。问学生蚕是因什么病而死亡的。学生观察到蚕身体白色而僵硬,很容易联想到是白僵菌寄生的原因。我国南方养蚕地区的学生就更容易理解这个问题了。

再如,讲“爱情陷阱”──昆虫性信息素的应用时,画一幅未交配过的雌虫关在笼子里,周围雄虫前来交尾的情景,使学生真切感到性信息素的存在,也可引发学生思考采用有关防治的方法。

4.介绍国内外病虫害防治的先进策略,并引导学生树立可持续发展的意识

与其说病虫害的防治是一种方法,不如说是一种人和自然关系的哲学思考。病虫害的防治只有放在保证农业、生态的可持续发展的大环境下考虑,才能越走越光明。例如,可补充介绍德国植物保护的基本策略──“病虫害综合治理”。“病虫害综合治理”有机综合了各种非化学措施,以最优化的组合,最低的成本,达到最佳的植物保护效果,同时保护生物资源,保护环境,保证农业生态的可持续性发展。在德国治理病虫,优先考虑的是植物保护的非化学防治,化学农药的使用则位于各种预防性的非化学保护措施链条后的最后一个环节。

非化学防治有:(1)植物抗逆性的利用(选择抗逆性强的作物,转基因技术开辟了发展新型抗逆性植物之路);(2)病虫害防治的阈值原理的利用(只有病虫害超过一定的阈值,才采取防治病虫害的措施。病虫害防治的阈值原理经常和农药使用的量相结合,从而可减少农药的使用);(3)病虫害的预测预报(病虫害防治的阈值原理的利用和病虫害预测预报,是病虫害综合治理的基础措施);(4)有益天敌的保护和利用;(5)植物保护的物理和机械措施(趋光诱集、趋化诱集、套装果菜的遮断法、温度治理法、湿度治理法);(6)种植栽培的技术措施(合理轮作、合理施肥等)。

我国一些地区,也有类似的成功经验,也应介绍。“善待自然、保护环境”已是新一代公民应具备的基本的生活理念和行为规范。

四、参考答案

(一)思考与探究

1.1999年入夏后,我国河北、河南、山东等省发生大面积的蝗灾,在一些地区蝗虫的密度每平方米可达2 000多头,甚至万余头(按国家规定每平方米500头即为高密度蝗害),每走一步都会踩死十几只蝗虫。在河北的一些草滩地区,随处可见蝗虫聚集在一起向前滚动,就像一条流动的大河。假如你正看到上述情景,你会怎么做?

假如让你制订一份防止蝗害再次大面积出现的预案,你会从哪几方面去考虑?

提示:发现上述情况,应迅速报告当地植保部门。

制订预案的答案具开放性,大致可以从以下几方面去考虑:(1)预测预报及时、准确;(2)储备足够的灭蝗药械;(3)虫害初现时,采取多种措施综合防治;(4)杀灭蝗虫要尽量彻底、减少残存的蝗卵;(5)减少蝗虫适宜繁殖的生境;(6)做好灾后重新种植的准备工作。

2.某市饮用水源周边的松树林发现了较大面积的松毛虫卵,当地的植保人员立即在松林中放了许多赤眼蜂。一段时间后,松毛虫害得到了控制。请思考,当地的植保人员为什么会这么做?为什么施放赤眼蜂后虫害会得到控制?

提示:因为该处是饮用水水源,不宜用化学农药来防治松毛虫,而且松毛虫卵尚未孵化,因此植保人员考虑采用生物防治的办法。赤眼蜂是松毛虫的天敌,它将卵产在松毛虫卵内,从而破坏松毛虫卵的孵化,因此在施放赤眼蜂后,虫害可以得到控制。

3.“生物农药”能完全替代“化学农药”吗?昆虫性信息素被称为“第三代农药”。与以前的农药相比,它有何特点?

提示:生物农药并不能完全替代“化学农药”,传统农药在生产实践中还在发挥着重要作用。

与以前的农药相比,昆虫性信息素具有专一性强、准确性高、不杀伤天敌、不污染环境等特点。

(二)旁栏思考题

你知道当地或附近的农村都使用哪些农药吗?生物农药应当在什么条件下贮藏?

提示:不同的生物农药,要求的存放条件不同。一般都要求在阴凉、干燥处单独存放,不要和食品、种子、饲料等混放一起,并特别注意不要让儿童接触。

家里贮藏粮食的容器中,有时也会滋生害虫。对这些害虫应当采取什么防除措施?

提示:防除应包括两方面:贮藏的粮食本身、贮藏的容器。粮食在贮藏前,应暴晒干燥,降低含水量。容器在装粮食之前,可以采用熏蒸、喷洒适当的化学药品等手段杀虫。贮藏期间,注意密封,保持较低的温度和湿度。暑热期间,最易滋生虫害,应注意检查、晾晒。

五、参考资料

1.列举几种传统农药中有副作用的农药

“旧”农药(传统农药),特别是第1代农药,是以有机磷或苯为基础的高效、剧毒、长残留农药,如有机磷类的“1059”、“1605”,苯类的“六六六”等。在这些农药诞生之前,传统农业深受病虫之害,因作物病虫害造成粮食减产或绝收而引发的饥荒时有发生。当以有机磷或苯为基础的高效、剧毒、长残留农药诞生后,在全世界范围内大量使用这些农药,比较有效地控制了作物病虫害,包括地下害虫,甚至比较有效地控制了家庭虫害,如虱子、臭虫等。这些农药在世界风靡了20~30年。随着使用时间的延长,人们发现这些农药因害虫产生抗药性而效果越来越差,而且在作物,特别是在粮食、蔬菜、水果等食品及其制成品中的残留量也越来越高,影响人体健康,甚至急性中毒。此外,有些农药通过土壤、水、食物链弥散或富集,危及生态安全。因此,人们开始限制,继而禁止使用这些剧毒、长残留农药,这些农药也就退出了历史舞台。

2.昆虫性信息素类物质被称为“第三代农药”,那么第一代农药是什么?第二代农药是什么?三者如何区别。

第一代农药是以有机磷或苯为基础的高效、剧毒、长残留的化学农药,如有机磷类的“1059”、“1605”,苯类的“六六六”等;第二代农药是以“菊脂”类为代表的中高效、中毒和残留期较短的化学农药,如“溴氰菊脂”等;第三代农药为施用后,不会产生抗药性、专一、高效的农药,如性外激素、保幼激素等。

三代农药的区别主要表现在“毒性”和“残留期”上,当然,效果也在考虑之列。

一、教学目标

1.说明动物疫病的类型和防治措施。

2.关注动物疫病对社会生产、人体健康和经济发展的关系,确立控制动物疫病人人有责的思想。

二、教学重点和难点

1.教学重点

动物疫病的类型和危害。

动物疫病流行的三个基本环节。

对动物疫病的控制。

2.教学难点

如何控制动物疫病。

三、教学策略

1.贴近生活实际,拉近控制动物疫病与学生的距离,提高学生的社会责任感

有关控制动物疫病的知识,青年学生一般了解得较少。但由于近几年来世界范围内不断发生疯牛病、口蹄疫、禽流感……经新闻媒体的传播,学生的感性认识越来越丰富了。让学生收集发生在周围的、鲜活的动物疫病的资料,能帮助学生贴近真实的生活实际,体会动物疫病就发生在我们的身边,从而提高学习防治动物疫病知识的自觉性。进而帮助学生认识到:科学地认识疫病发生传播规律、解决实际问题、服务于社会,不仅仅是科学工作者的责任,而且是每一公民应该关注的大事。特别要自觉规范在控制动物疫病中的自我行为,例如,不携带动物及肉食制品进出国门;自觉遵守疫区制订的种种防止传播的规定;积极参与和动物疫病防治有关的活动等。

2.在加强控制动物疫病传播的三个环节的教学中,要引导学生学习抓主要矛盾的方法──突出抓三个环节中的控制源头

课文中既有“从社会中来”栏目对疯牛病的介绍,也有对动物疫病的类型、动物疫病防治知识的介绍。为了达到教学目标──关注动物疫病的控制,必须在每个内容中,加强控制动物疫病的三个环节的教学,即控制传染源、切断传播途径、保护易感动物。

例如,对于课文“从社会中来”栏目中所提到的疯牛病,要注意引导学生认识焚烧疯牛就属于控制传染源;禁止使用动物性饲料,禁止从英国进口牛肉和牛肉制品,以及从市场撤下牛肉及其制品,就属于切断传染途径;无论是焚烧,还是禁止传播,其目的都是为了保护易感动物。以实现控制动物疫病的目标。

又如,在学习动物寄生虫病时,也要引导学生分析出什么是传染源──寄生有寄生虫的动物。传播途径是什么?不同的寄生虫有不同的寄生部位,依寄生部位不同,如消化道、呼吸道、泌尿系统等,分别有不同的传播途径。例如,绦虫病可通过粪便和宿主组织──“米猪肉”传播。

再如,动物疫病的防治中,有“养、防、检、治”的原则。那么,分别分析这些原则在动物疫病控制中的具体作用,有助于加强控制疫病传播三个环节的教学。“养”属于保护易感动物,“防”则是切断传播途径,“检”则是控制传染源,“治”则是拯救易感动物并防止再传播。

在教学中还应突出“抓源头”控制动物疫病的思想。这是不久前控制禽流感等传染病时真实社会生活的写照,也是防控措施中最行之有效的办法。

四、参考答案

(一)思考与探究

2.检疫合格的禽畜肉才能在市场上出售,这是为什么?请你调查当地市场上出售的肉类产品是否都经过严格的检疫。如果发现问题,应及时向卫生防疫站等机构报告。

提示:有些动物传染病、寄生虫病是人畜、人禽共患的,检疫不合格的畜禽肉,就有可能带有病原体或寄生虫卵(或蚴),会威胁食用者的健康。

3.有些动物疫病,可以传染给人类,这是当前各国都高度关注的问题。请你查找资料,说出两三个例子来。

提示:鼠疫、某些类型的流感、狂犬病、疯牛病──克雅氏症等就可以由动物传染给人类。

(二)旁栏思考题

你得过寄生虫病吗?想一想,人体寄生虫的病原体都是从哪里来的?怎样才能预防寄生虫病?

提示:人体寄生虫的病原体可能来自其他人,也可能来自动物,甚至可能来自自身(详细答案可参考参考资料有关介绍)。

预防寄生虫病,应该从控制传染源、切断传播途径和保护易感动物和人群三方面着手。

五、参考资料

1.动物疫病主要分为两大类:传染病和寄生虫病。它们各自的主要特征是什么?难道寄生虫病不传染吗?为什么这样划分?

传染病是指由特定病原微生物引起的,有一定潜伏期和临床表现,并具有传染性的疾病。在临床上,不同的传染病表现千差万别,同一种传染病在不同种类动物上的表现也各不相同,甚至对同种动物的不同个体的致病作用和临床表现也有所差异。但是,传染病也具有一些共同的特征:

(1)传染病是由病原微生物引起的。各种传染病都是由特定的病原体引起的,如禽流感是由流感病毒引起的。

(2)传染病具有传染性和流行性。引起传染病的病原微生物,能在患病动物体内增殖而不断排出体外,它可以通过一定的途径再感染其他易感动物,从而引发具有相同症状的疾病,这种使疾病不断向周围散播传染的现象,是传染病与非传染病区别的一个最重要的特征。多数传染病发生后,没有死亡的患病动物能产生特异性的免疫力,并在一定时期内或终生不再患该病。

(3)被感染动物有一定的临床表现和病理变化。大多数传染病都具有其明显的或特征性的临床症状和病理变化,而且在一定时期或地区范围内呈现群发性。

(4)传染病的发生具有明显的阶段性和流行规律。个体发病动物通常具有潜伏期、前驱期、临床明显期和恢复期四个阶段,而且各种传染病在群体中流行时通常具有相对稳定的病程和特定的流行规律。

在两种生物之间,一种生物以另一种生物体为居住条件,夺取其营养,并造成其不同程度危害的现象,称为“寄生”。过着这种寄生生活的动物,称为“寄生虫”。被寄生虫寄生的人和动物,成为寄生虫的“宿主”。由寄生虫所引起的疾病,称为“寄生虫病”。

寄生虫侵入宿主体内后,多数要经过一段或长或短的移行,最终达到其特定的寄生部位,发育成熟。寄生虫对寄主的危害一般是贯穿于移行和寄生的全部过程中的。由于各种寄生虫的生物学特性及其寄生部位的不同,致病作用和程度也不同,其危害和影响主要有以下几个方面。

(1)机械性损害。寄生虫侵入寄主机体之后,可使寄主的组织、脏器受到不同程度的损害,如创伤、发炎、出血、堵塞、挤压、萎缩、穿孔和破裂等。

(2)掠夺营养物质。寄生虫在寄主体内寄生时,常常通过用口吞食或由体表吸收的方式,将宿主体内的各种营养物质变为虫体自身的营养,有的则直接吸取宿主的血液、淋巴液作为营养,从而造成宿主营养不良、消瘦、贫血和抵抗力降低等。

(3)毒素的作用。寄生虫在生长发育过程中产生有毒的分泌物和代谢产物,易被寄主吸收而产生毒害,特别是对神经系统和血液循环系统的毒害作用较为严重。

(4)引入病原性寄生物。寄生虫侵害寄主的同时,可能将某些病原性细菌、病毒和原生动物等带入寄主体内,使寄主遭受感染而发病。

寄生虫的传播和流行,也必须具备传染源、传播途径和易感动物三方面的条件,但还要受自然因素和社会因素的影响和制约。

寄生虫病的感染途径随其种类的不同,主要有以下几种方式:

(1)经口感染。即寄生虫通过易感动物的采食、饮水,经口腔进入宿主体内的方式。多数寄生虫病属于这种感染。

(2)经皮肤传染。寄生虫通过易感动物的皮肤,进入宿主体内。例如钩虫、血吸虫的感染。

(3)接触感染。即寄生虫通过宿主之间相互直接接触,或通过用具、人员等的间接接触,在易感动物之间的传播流行。属于这种传播方式的主要是一些外寄生虫,如蜱、螨、虱等。

(4)经节肢动物感染。即寄生虫通过节肢动物的叮咬、吸血,传给易感动物。这类寄生虫主要是一些血液原虫和丝虫。

(5)经胎盘感染。即寄生虫通过胎盘由母体感染给胎儿。如弓形虫等寄生虫可有这种感染途径。

(6)自身感染。有时,某些寄生虫产生的虫卵或幼虫不需要排出寄主体外,就可以使原寄主再次遭受感染,这种感染方式就是自身感染。例如,猪带绦虫的患者呕吐时,可以使孕卵节片或虫卵从宿主小肠逆行入胃,而使原患者再次遭受感染。

将寄生虫病和传染病分为两大类,并不是认为寄生虫病不具有传染性。主要是根据以下原因划分的:一是这两类疾病的致病原因不同;二是传统上对这两类疾病就是分开进行研究的;三是近年来对传染病和寄生虫病的研究都达到了分子水平,将二者区分开来更有利于对其进行深入的研究,进而获得更适合的防治手段。

2.介绍几例历史上没有控制住的动物疫病所带来的后果。

(1)口蹄疫

口蹄疫,英文名foot and mouth disease,缩写为FMD。它的中医名和俗名为“蹄癀”、“鹅口疮”、“脱靴症”、“口疮”等。该病是由口蹄疫病毒引起的偶蹄动物共患的急性接触性传染病。病畜临床症状是:在口腔、蹄、鼻镜、乳房等处的上皮组织发生水泡,高热、流涎、跛行、食欲废绝,严重者蹄壳脱落、死亡。

口蹄疫广泛分布于世界各地,是世界范围内造成危害和经济损失最大的动物疫病之一。口蹄疫的流行特点是:传染性强,流行快,发病率高,幼畜死亡率高达50%~100%。一旦发生,如果得不到及时控制和扑灭,会由原发的一个疫点蔓延到几个乡(村)、县、省,甚至几个国家。一群牛、猪中,只要有一头或一栏发病,全群都难幸免,一般在3~5天内全部感染发病,造成的直接、间接经济损失巨大,危害极为严重。而且,病毒在一个地区一旦扎根,几年之内不得安宁,周而复始,时时威胁人畜安全。例如,1951~1952年,欧洲口蹄疫大流行,导致奶、肉减产的直接损失为1.43亿英镑,间接损失和组织防疫等的花费,比上述数字要大得多。又如,1958年3月,一个月里,比利时就发生口蹄疫27起,原西德139起,法国523起,意大利1 092起。1967年,英国爆发口蹄疫,捕杀、销毁病畜和同群畜44万头。1997年3月10日,我国台湾爆发猪口蹄疫,4月25日,统计的病猪场就达4 700多个,病猪100多万头。5月2日,该病传遍全岛,无一县市幸免。台湾当局下令动员军队协助养猪户扑杀病猪及同群猪。3 000多个农场扑杀了300多万头猪。扑杀行动至少支付费用30亿元(新台币,下同)。猪肉价格由原来50元/公斤下降到35~25元/公斤。10万从业人员、70万相关人员受到冲击,或生计受到影响。同年3月21日,日本、新加坡等国这一年全面停止从台湾进口偶蹄动物及其产品。台湾经济总损失至少超过136亿元。2001年,英国再次爆发口蹄疫,蔓延速度之快,传播范围之广,令人始料不及,给英国的政治和经济带来严重负面影响。据英国经济和商业研究中心的一份调查报告估计,当年爆发的口蹄疫,使英国蒙受损失至少90亿英镑。

(2)鼠疫

鼠疫是啮齿动物和人共患的一种急性烈性传染病,由鼠疫杆菌所致。它以发热、严重毒血症、淋巴结肿大和肺炎为特征,病死率30%~100%。该病流行于野生啮齿动物,在一定条件下通过疫鼠、疫蚤传给人,造成人的鼠疫。鼠疫远在两千多年前就有记载,历史上曾有三次世界性鼠疫大流行。第一次,发生在公元6世纪,几乎遍及全世界。第二次,发生在14世纪,当时称为“黑死病”,波及整个欧洲、亚洲和非洲北部,欧洲病死的人数达到当时人口的1/3~1/2。第三次,发生在1894年,到1900年,已流传到32个国家。自1940年后,较小范围的流行仍在世界上不断发生。

(3)流感

流行性感冒简称流感,是由流感病毒引起的一种具有高度传染性的疾病。该病易感宿主广泛,传播迅速,经常发生流行或大流行。临床上以起病急、病程短、全身症状明显、呼吸道症状较轻为特征。

流感是世界范围内危害和经济损失最大的人畜共患病之一。从1173年发现以来,迄今在世界各国已流行数百起。有详细记载的世界大流行有3次,其中1918~1919年的第二次大流行,遍及世界各地,估计有5亿多人发病,其中,肺部继发感染者较多,死亡人数超过2 000万。

现在,科学研究已证明禽流感病毒的某些毒株能直接感染人,并可导致病人死亡。1997年香港和2004年韩国、越南、泰国和中国内地发生的禽流感事件,说明禽流感的防治具有重要的公共卫生学意义。

一、教学目标

1.识别绿色食品并描述绿色食品的生产过程。

2.调查绿色食品的生产或消费情况,增强社会责任感和诚信意识。

二、教学重点和难点

新课标高中生物教师用书选修二

选修2生物科学与社会教师教学用书 致教师 第一章生物科学与健康 第1节抗生素的合理使用 第2节基因诊断与基因治疗 第3节人体的器官移植 第4节生殖健康 生殖健康教学设计与案例 第2章生物科学与农业 第1节农业生产中的繁殖控制技术 第2节现代生物技术在育种上的应用 第3节植物病虫害的防治原理和方法 第4节动物疫病的控制 第5节绿色食品的生产 第6节设施农业 动物疫病的控制教学设计与案例 第3章生物科学与工业 第1节微生物发酵及其应用 第2节酶在工业生产中的应用 第3节生物技术药物与疫苗 微生物发酵及其应用教学设计与案例 第4章生物科学与环境保护 第1节生物性污染及其预防 第2节生物净化的原理及其应用 第3节关注生物资源的合理利用 第4节倡导绿色消费 倡导绿色消费教学设计与案例 《生物科学与社会》是《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称为课标)规定的三个选修模块之一,是在修完必修模块的基础上进行选修,用36个学时,经考核合格后获2个学分。 课标指出:《生物科学与社会》模块围绕生物科学在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用,较全面地介绍了生物科技在社会中的应用,可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用,适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习。 这就是说,“应用”是它的主线;“理解”是应达到的水平;“对象”是准备学习人文和社会科学类或直接就业的学生。本着这样的理解,编撰了本模块的教科书。 一、学习本模块的意义和价值 1.较全面地认识生物科学技术-和社会的关系 生物科学技术和社会是一个互动的关系。当代生物科学技术的突飞猛进,正在改变着人类社会生活、生产的面貌,还影响人们的思维方式和对社会发展模式的选择。社会生活、生产、发展的各个领域,也愈来愈关注应用生物科学技术,并对生物科学技术的发展提供多方面的支持。通过本模块的学习,学生将在下列方面有进一步的认识: 生物科学技术和改善生活质量、提高健康水平的关系; 生物科学技术和发展经济、提高国力的关系; 生物科学技术和环境保护、人类社会可持续发展的关系; 生物科学的发现和技术革新及应用之间的关系; 生物科学技术的应用与国民素养、伦理道德、法律规范等的关系。 2.对生物科学技术及其应用的相关概念有基本的理解 现代生物科学技术已经形成和发展了一系列概念。要理解生物科学技术的应用,需要对相关概念有明晰的了解,这也是生物科学素养的一部分。通过本模块的学习,学生将在下列方面,形成较清晰的概念。 生物科学与健康方面:与抗生素的合理使用、基因诊断与基因治疗、人体器官移植、生殖健康等方面相关的科学技术概念;

高中生物选修二知识点

高中生物选修二知识点 【篇一】 细胞中的无机物 水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同;不同的组织﹑器官中,水的含量也不同。 细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5%;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物。总而言之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。 细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡也很重要。 【篇二】 发酵工程的概念和内容 发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。

发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。 原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。 通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体

2019-2020年高中生物 第二章《生物科学与工业》教案 浙科版选修2

2019-2020年高中生物第二章《生物科学与工业》教案浙科版选修2 一、课标内容 1.举例说出发酵与食品生产。 2.举例说明酶在工业生产中的应用。 3.举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。 二、教学要求 第一节微生物发酵与食品生产 第二节酶在工业生产中的应用(选学) 生物工程药物和疫苗 第三节

三、教学建议 1.课时建议(共计9课时) (1)“第一节微生物发酵与食品生产”的教学重点和难点是微生物发酵的条件、培养基的配制。生物技术尽管在工业上的应用非常广泛,但其技术原理、操作与学生的生活和学习相距较远,而且部分技术原理相对较深奥。为了更好地激发学生的学习兴趣,突破重、难点,建议在教学中从联系日常生活的实例着手,在回忆旧知识的基础上引入新课,利用“发酵生产的历史”这一材料,让学生体验科学技术是从生产实践中产生的,需要以基础科学研究作指导。酵母菌的培养建立在活动与观察的基础上,通过实验和观察在不同的环境下培养酵母菌得到的不同结果,认识酵母菌的培养条件和培养基的配制。 (2)“第三节生物工程药物和疫苗”的教学重点和难点是基因工程药物的生产原理和意义。学生已学过有关基因工程的一些基本知识,又大都注射过疫苗,所以对这部分内容既陌生又熟悉。教师在进行教学时,可抓住教学素材,以生物工程为主线延伸出一系列应用实例,采取以探究学习的教学方法为主,让学生从熟悉的实例开始,在探究中一步步完成本节内容的学习。在实际教学中,可先向学生讲解生物技术药物的概念,再让学生就教科书中的“现实中的问题──胰岛素的生产”展开讨论,由此引入本节内容的学习。 2019-2020年高中生物第二章第1节减数分裂中的染色体行为教案浙江 版必修2 【本讲教育信息】 一、教学内容 减数分裂中的染色体行为 1. 染色体及染色体形态类型 2. 减数分裂的概念。 3. 精子的形成过程及减数分裂过程。 4. 卵细胞的形成过程。 5. 受精作用的概念及意义。 二、重点导学 减数分裂精子的形成过程卵细胞的形成过程受精作用

高中生物选修2知识点

高中生物选修2知识点 第一章细胞代谢的基本规律 1. 细胞代谢相关概念:代谢、异养、自养、代谢反应、代谢通路、代谢产物和代谢调控等。 2. 化学能在生命活动中的作用:生物体内能量转换方式及其规律。 3. 细胞呼吸及其产能:细胞呼吸的种类、公式、过程、产物与能量产生及其调控。 5. 生物体对化学能的利用:酶的特点、本质及与代谢相关的作用;酶促反应的规律。 第二章植物体的结构与功能 1. 植物体生长发育基础知识:生长激素对植物生长发育的调节、成长的类型和生长节律。 2. 植物细胞的特点和结构:植物细胞和动物细胞的区别,植物细胞的3大部分和其特点。 3. 植物体的组成与组织:植物器官组织的分类和功能,植物借助组织的协同作用来完成生命活动。 4. 植物的物质与能量输送:植物体内物质的输送通路(水分、无机盐、有机物质的输送)及其分子机理;光合产物的运输、分配与利用。 5. 植物对环境的适应方式:植物体对温度、光照、水分、营养和化学信号等多重环境因子的感知和适应。 1. 动物体的组成和结构:动物体组织和器官的分类和特点;动物细胞和组织的整体功能。 2. 动物维持生命的机制:动物体在外界的干扰下如何进行能量供应、排泄代谢;动物的发育和生活阶段的变化等。 3. 动物运动及其调控机制:动物体内肌肉与神经系统的结构和功能,动物对运动的适应和调控机制。 4. 动物形态和生物多样性:动物的形态分级、分类和进化等,动物群体原理和集群生存机制。

5. 动物对环境的适应方式:动物对环境条件的感知和适应,动物对生态环境变化的响应和适应机制。 第四章生物多样性和保护 1. 生物多样性的基本概念:物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的含义和作用。 2. 生物多样性的保护现状:生物多样性的保护所面临的主要压力、影响和挑战;全球生物多样性保护的案例及其取得的成效。 3. 生物多样性的保护措施:野生动植物资源的保护、生物多样性保护区的建设和管理、生物多样性损失的修复和重建等措施。 4. 生物多样性的相关政策和法规:国家、地方和国际层面的相关政策和法规,以及相关组织和项目的工作进展情况。 5. 生物多样性与人类命运共同体的关系:生物多样性对人类的意义和重要性,种间关系和生态系统服务,以及人类文明和文化与生物多样性的相互关系。

人教版高中生物选修2全册同步练习及答案解析(第4章:生物科学与环境保护)

人教版高中生物选修二 最新全册同步练习及答案解析(第四章生物科学与环境保护)

第四章生物科学与环境保护 第1节生物性污染及其预防 1.如果在某一生态系统中,不适当地引入一个物种,如澳大利亚引入了欧洲的一种穴兔。将会带来的后果最可能的是() A.增强了生态系统的稳定性 B.提高了生物的多样性 C.破坏了当地的生态系统的稳定性 D.绝对没有什么影响 解析:选C。对澳大利亚而言,穴兔属于外来物种,外来物种入侵最后可能的后果是给当地生态系统带来严重危机。 2.下列各项属于生物性污染的是() ①寄生虫②杂草③外来物种入侵④水藻⑤潮汐 ⑥龙卷风⑦真菌 A.①②③④⑤⑥⑦B.①②③④⑦ C.③④⑤⑥⑦D.②③④⑤⑦ 解析:选B。引起生物性污染的污染物,主要是对人和当地生态系统造成危害的生物,分为动物污染、植物污染和微生物污染。 3.如果在草原上使用高效灭鼠药,使鼠类在短时期内几乎全部死亡,则草原生态系统的各成分中,受影响最大的首先是() A.生产者B.分解者 C.初级消费者D.次级消费者

解析:选D。本题旨在考查生态系统各生物间因食物关系构成的营养联系。食物链中的各个环节,生存上存在因果关系,前一环节往往是后一环节的食物来源,因而当食物一方灭绝时,天敌必因食物短缺而受重大冲击。题中所述鼠类为第二营养级,它的死亡必使第三营养级即次级消费者因食物短缺而最先受影响。但对其他生物影响程度相对较小。 4.为了减小一种昆虫对农作物的危害,人们利用生物防治法,引入专门捕食这种昆虫的蜘蛛。引入蜘蛛后对这两个种群数量变化的调查结果如图所示。下列对曲线图的解释中,正确的是() A.由图中曲线可知,蜘蛛与昆虫之间是竞争关系 B.在Ⅰ期间,若针对害虫施以杀虫剂,蜘蛛的数量将会增加得更快C.在Ⅱ期间,蜘蛛数量减少的主要原因是食物不足 D.在Ⅲ期间,两个种群之间没有相互作用 解析:选C。蜘蛛和昆虫之间是捕食关系,刚开始时,农作物上害虫较多,随着蜘蛛的引入,蜘蛛得到充足的食物而得以生存并大量繁殖,使其数量快速上升,而害虫数量则快速减少。当蜘蛛数量达到一定限度时,由于害虫减少导致蜘蛛食物缺乏而使蜘蛛数量下降。此后,两种生物之间相互作用,彼此达到动态平衡。施用杀虫剂对蜘蛛和害虫都具有杀灭作用。由此可知本题应选C。 5.目前在我国一些地区引进的大米草、水葫芦等外来物种急剧增长,甚至取代了当地的优势物种,这一现象引起各界的关注。请依据生态学原理回答: (1)外来物种在侵入地区定居扩张的原因是____________和______________ ____。

2020人教版高中生物选修二2.2现代生物技术在育种上的应用学案

第二节 现代生物技术在育种上的应用【学习目标】 知识与能力方面: 1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。 2.列举现代育种技术在实践中应用的实例,探讨其前景。 3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。 过程与方法方面: 本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法,探究转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术在农业、生活中的应用。在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神,和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。 情感态度、价值观方面: 培养学生关爱社会、关注科技发展,关爱农业发展、热爱农业的情感,培养他们社会责任感。同时,关注转基因生物及其产品引发的社会问题。 【学习过程】 按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种 一、探究转基因技术育种 1.转基因技术:转基因技术是指按照人们的意愿,把一种生物的某个基因克隆出来,加以修饰和改造,在转移到另一种生物的细胞中,从而定向改造生物的遗传性状。 2.流程: 2.转基因植物的实例. (1)转基因耐贮藏番茄 (2)转基因抗虫作物 (3)抗除草剂作物 3.转基因动物实例 二、细胞杂交育种 1.概念:细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞,在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞,再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。 2. (1)植物细胞杂交示意图 供体细胞 基因分离 基因导入载体 目的基因导入受体 农杆菌转化法 基因枪转化法 转化组织或细胞 转化与未转化植株 植株 再 生 转基因植株 移植入土 筛选 选 优 动物转基因技术的应用举例 研制乳腺生物反应器 提高动物生长速度 改善肉的品质 提高产仔数或产蛋数 提高抗病能力 植物细胞A 植物细胞B

高中生物选修二知识点

高中生物选修二知识点 高中生物选修二是高中生物课程的一部分,主要涉及生物的进化和生态学知识。以下是一些与该课程相关的知识点: 1. 进化论: 进化论是生物学的核心理论之一。它认为生物种群随着时间的推移会发生逐渐的变化和适应,导致物种的起源和多样性。进化可以通过自然选择、基因突变和遗传漂变等因素来驱动。 2. 自然选择: 自然选择是进化的主要机制之一。它指的是生物个体在特定环境中的适应性差异决定了它们在繁殖和生存方面的成功率。适应性更高的个体会更有可能传递其有利的基因给下一代,从而导致物种逐渐适应环境。 3. 人类进化: 人类进化是生物进化研究的一个重要分支。通过化石记录和基因研究,科学家们揭示了人类如何从古代的共同祖先演化而来。例如,人类与灵长类动物的共同祖先是约6000万年前的一种早期灵长类。 4. 生态系统: 生态系统由生物群落和非生物环境组成,是生物学研究的重要对象。生态系统包括各种生物的相互作用,如食物链、营养循环和能量流动。生物体适宜的环境因素决定了生态系统的稳定性和多样性。

5. 生态位: 生态位是一个物种在其生态系统中的角色和职责。不同物种之间通过资源的使用和竞争来划分生态位。每个物种都有其特定的生态位,这有助于维持生态系统的平衡。 6. 生态位的演化: 生态位的演化是生物种群适应环境变化的一种方式。当物种面临资源的竞争时,它们可能会发展出不同的适应策略,以减少竞争压力。这可能包括物种的食物偏好、行为方式和生活习性的改变。 7. 生态足迹: 生态足迹是衡量人类活动对地球资源利用的指标。它表示一个人、一个社群或一个国家消耗和占用自然资源的面积。生态足迹的计算有助于我们了解人类活动对环境的影响,并提出可持续发展的解决方案。 综上所述,高中生物选修二主要涉及生物进化和生态学知识,包括进化论、自然选择、人类进化、生态系统、生态位、生态位的演化和生态足迹等。这些知识点有助于我们更好地理解生物多样性和环境保护的重要性。

高中生物选修2《生物与环境》(人教版)种群及其动态单元教学设计

高中生物选修2《生物与环境》种群及其动态单元教学设计 一、教学目标 1.知识目标:学生掌握种群的概念、特征及种群动态的形成机制。 2.能力目标:培养学生通过实验、观察、分析和解读数据的能力,使学生能 够描述种群数量的变化,并解释原因。 3.情感态度和价值观:培养学生对生物与环境相互关系的认识,认识到保护 生物多样性的重要性。 二、教学内容 1.种群的概念及特征 2.种群动态的形成机制 3.种群数量的变化及影响因素 三、教学难点与重点 1.难点:种群动态的形成机制,种群数量的变化及影响因素。 2.重点:种群的概念,种群数量的变化规律。 四、教具和多媒体资源 1.投影仪及PPT课件 2.种群动态模拟软件 3.实验工具:显微镜、培养皿、计数板等 五、教学方法 1.激活学生的前知:回顾生物种类的基本概念,引出种群的概念。 2.教学策略:采用讲解、示范、小组讨论和实验探究相结合的方式。 3.学生活动:观察种群动态模拟软件,进行实验数据收集和分析。 六、教学过程 1.导入:故事导入—讲述一个生态系统中,某种群数量发生变化的实例,引 发学生的思考。 2.讲授新课:首先讲解种群的概念及特征,然后介绍种群动态的形成机制, 最后引导学生探究影响种群数量的因素。 3.巩固练习:提供几个种群动态的实例,让学生根据所学知识进行分析,并 预测其数量变化趋势。 4.归纳小结:总结本节课的主要内容,强调种群动态的重要性以及人类活动 对种群数量的影响。 七、评价与反馈

1.设计评价策略:通过小组报告、观察学生的讨论和回答问题情况进行评价。 2.为学生提供反馈:在小组报告后,对学生的表现给予肯定和指导,帮助他 们了解自己的学习状况,并指导他们如何改进。 八、作业布置 1.完成教材上的相关练习题。 2.搜集一个近年内种群数量变化的实例,分析其变化原因。 3.思考人类活动如何影响种群数量,写出自己的观点。 九、教师自我反思 本节课通过实例引导学生理解种群动态的概念和影响因素,但在讲解过程中,部分学生仍对某些概念存在困惑。在今后的教学中,应加强学生对概念的理解,多提供实际案例帮助他们理解。同时,在评价与反馈环节中,应更加注重引导学生进行自我反思和改进。

高中生物选修2电子课本pdf

高中生物选修2电子课本pdf 高中生物选修2电子课本是一本非常有用的教材,它主要涵盖了生物 学的各个方面。 以下是这本电子课本中的主要内容: 1. 细胞的结构和功能 这一章节介绍了细胞的基本结构和功能。学生将学习到细胞的不同部 分的功能,例如细胞核、线粒体、内质网和高尔基体等。学生还将学 习到质膜的作用和细胞分裂的过程。 2. 生命的化学基础 这一章节介绍了生物分子,例如蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类等。学生将学习这些分子在细胞和生命过程中的作用,以及它们的化学性质。 3. DNA的结构和功能 这一章节涵盖了DNA的结构和功能,包括DNA的基本组成单元和DNA复制的方式。此外,本章还介绍了基因及其在 DNA 中的特定位置。 4. 遗传

遗传是生物学的重要领域之一,这一章节将介绍遗传基本原理和遗传变异,包括基因型和表型的概念、遗传物质的传递、基因的随机分离和连锁不平衡等。 5. 进化 进化是生物学的核心概念之一,这一章节将介绍进化的原理和机制,包括生物物种的形成、进化驱动因素和自然选择等。学生将学习到生物在不同环境下的适应和进化。 6. 免疫系统 免疫系统是生物学中的重要组成部分,这一章节将介绍免疫系统的基本原理,包括免疫系统的组成、免疫反应的种类、病原体的识别和清除等。 7. 生态系统 生态系统是研究生物群体之间相互作用的学科,这一章节将介绍生态学的基本原理,包括生态系统的组成、生物之间的相互作用、能量流和物质循环等。 8. 生物技术 这一章节将介绍现代生物技术的原理和应用。学生将学习到 DNA 技术的基本原理、基因重组技术、转基因生物的制作和生物制药等。 9. 疾病和健康

高中生物必修选修知识点(二)(附完整版知识点图片)

高中生物必修选修知识点(二)(附完整版知识点图片) 植物激素定义:植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 (一)经典实验 (1)19世纪末,达尔文实验(实验1~4): 实验结论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响,并传递到下部的伸长区时,会造成伸长区背光面比向光面生长块,因而出现向光性弯曲。 (2)1910年詹森的实验 实验结论:胚芽鞘尖端产生的刺激透过琼脂片传递给下部。 (3)1914年拜尔的实验 此实验应在黑暗条件下完成 实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部分布不均造成的。 初步证明:顶尖产生的刺激可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 (4)1928年温特的实验 首先根据课本分析实验过程(下面图片有完整图) 思考分析:A、B两个胚芽鞘的生长情况: A:向右弯曲生长;B:不生长,不弯曲。 实验结论:进一步证明了造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。 温特吧这种物质命名为生长素,1942年,科学家确认它的化学本质是吲哚乙酸。属于小分子。 (5)归纳1、胚芽鞘的感光部位是尖端;2、生长素产生于胚芽鞘的尖端;3、胚芽鞘的弯曲部位(生长素的作用部位)是尖端以下伸长区。 (6).向光性的解释: 由于生长素分布不均造成的;单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的

生长素含量多于向光一侧,从而造成向光弯曲。 另外科学家还发现,向日葵、萝卜等植物向光性的原因还与向光侧的生长抑制物质多于背光一侧有关。 注:1温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”,只能说“影响”。 下面是知识点完整版图片

《生态系统的能量流动》第2课时示范课教学设计【高中生物苏教版选修2新课标】

第二节生态系统的能量流动(第2课时) ◆教学目标 1.概述研究能量流动的实践意义,深化理解结构与功能相统一的观念。 2.能尝试调查农田生态系统中的能量流动情况,设计出有针对性且可行的探究方案,能运用合理的方法如实记录,运用数学方法分析,科学术语阐明实验结果。 3.形成珍惜资源,养成保护环境,维护生态平衡的习惯,并能提出人与环境和谐相处的合理化建议。 ◆教学重难点 【教学重点】 能量流动的实践意义。 【教学难点】 能量流动的实践意义。 ◆教学过程 【新课引入】 引导学生填写上图,复习旧知。 展示赛达伯格湖能量流动图解,思考:除了用图中数字表示外,你还能用什么方式表示生态系统能量流动逐级递减的特点呢? 【新知讲解】 请同学们将赛达伯格湖各营养级的能量流动数据,用相应面积或体积的图形表示,从下向上按营养级由低到高排列。 二、生态金字塔 1.能量金字塔如果用相应面积或体积的图形表示某一时刻生态系统中各营养级生物所同化的能量关系,就形成能量金字塔。

思考:每一层的含义是什么?哪一层代表了第一营养级?能量金字塔一般有多少级?为什么? 2.数量金字塔如果用相应面积或体积的图形表示某一时刻生态系统中各营养级生物个体的数量关系,就形成数量金字塔。 特点:一般来说,生物体数量沿营养级由低到高越来越少。 3.生物量金字塔如果用相应面积或体积的图形表示某一时刻生态系统中各营养级生物的生物量关系,就形成生物量金字塔。通常以生物的干重表示营养级中生物的生物量,一般以g/m2或kg/m2为单位。 特点:一般来说,从低营养级到高营养级,生物的生物量是逐渐减少的。 能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔统称为生态金字塔。 请想一想:哪种金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律,不出现倒置现象呢? 提示:能量金字塔可以比较准确地说明生态系统中能量传递的效率和特点,比较直观地表明各营养级之间的依赖关系,不会出现倒置现象。 三、能量流动规律在生产中的应用 【学生活动】 资料1:稻鸭共生养殖,一亩田获双重丰收。(视频) 1.请你画出稻-鸭共作生态系统的能量流动示意图。 2.杂草与水稻、害虫与水稻分别是怎样的种间关系?在稻田里放养鸭子对水稻有什么好处? 提示:杂草与水稻是竞争关系,害虫与水稻是捕食关系,鸭子可以在稻田里吃杂草和害虫,减少杂草的竞争和害虫取食造成的能量流失。 3.鸭子在稻田中活动对稻田生态系统是否一点负面影响也没有呢? 提示:注意放养的时间和数量。 4.结合稻-鸭共作生态系统,说一说研究能量流动的意义是什么? 提示:调整生态系统中的能量流动关系的意义,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 资料2:南京市江宁区湖熟街道对水稻种植和肉鸭养殖加工有深厚的文化底蕴,近些年来湖熟地区进行稻-鸭-萍试验及推广,面积不断扩大。 1.请你画出稻-鸭-萍共作生态系统的能量流动示意图。 2.绿萍与水稻、杂草之间存在什么种间关系? 提示:竞争。 3.稻田里种养绿萍等有什么好处? 提示:绿萍有效利用水稻下层的光能,增加流向生态系统的总能量。

生物选修2总结与测评

生物选修2总结与测评 1. 引言 生物选修2是高中生物课程中的一门选修课,主要涉及生物学的一些高级内容 和应用。本文将对生物选修2的内容进行总结与测评。 2. 总结 生物选修2主要包括以下内容: 2.1 生物进化 生物进化是生物学的基础理论之一,也是生物选修2中的一个重要模块。通过 学习生物进化,我们可以了解生物种类的形成和演化过程,以及生物适应环境的机制。 2.2 遗传与变异 遗传与变异是生物选修2的另一个重点内容。通过学习遗传规律和遗传变异的 原因,我们可以了解个体间遗传信息的传递和变化规律,对于理解物种间的遗传关系和遗传性状的传递具有重要意义。 2.3 分子生物学 分子生物学是现代生物学的一个重要领域,也是生物选修2的一部分。通过学 习分子生物学,我们可以了解生物分子的结构、功能和相互关系,对于理解生物活动的分子机制具有重要作用。 2.4 生物技术 生物技术是应用生物学原理和方法解决实际问题的一门学科。在生物选修2中,我们不仅学习了生物技术的基本原理和方法,还了解到了一些与生物技术相关的应用领域,如基因工程、克隆技术等。 2.5 生物伦理与环境保护 生物伦理与环境保护是生物选修2中的一个重要模块。通过学习生物伦理和环 境保护,我们可以了解人类与自然界的相互关系,以及人类活动对生物多样性和生态系统的影响,并提出相应的保护措施。 3. 测评 生物选修2的测评主要包括以下几个方面:

3.1 知识理解 生物选修2的学习重点是掌握相关的生物学知识,包括生物进化、遗传与变异、分子生物学等方面的知识。在测评中,我们需要回答一些选择题、填空题等,来检验我们对于知识的理解程度。 3.2 实验设计与数据分析 生物选修2也注重培养学生的实验设计和数据分析能力。在测评中,我们可能 会遇到一些实验设计题和数据分析题,需要根据实验结果和数据,进行分析和解答。 3.3 综合应用 生物选修2也注重培养学生的综合应用能力。在测评中,我们可能会遇到一些 综合应用题,需要综合运用所学的生物知识,来解决实际问题。 4. 总结 生物选修2作为高中生物的一门选修课,涵盖了生物学的一些高级内容和应用。通过学习生物进化、遗传与变异、分子生物学、生物技术、生物伦理与环境保护等方面的知识,我们可以更好地理解生物的演化过程和适应机制,培养生物实验设计和数据分析能力,以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。 总的来说,生物选修2的学习对于进一步深入了解和应用生物学的知识具有重 要意义,也是高中生物学学习的一个重要组成部分。

人教版高中生物选修二

人教版高中生物选修二 你好!欢迎来到人教版高中生物选修二的学习。首先,让我们来了解一下选修二的主题——生物技术的实践。在这个部分,我们将探讨一些与生物技术相关的主题,如基因工程、细胞培养和发酵等。 一、基因工程 基因工程是一种通过改变生物体的基因来创造新物种或改进现有物种的技术。在这个过程中,我们需要用到各种工具和技术,如DNA连接酶、限制性酶切位点和载体等。我们还将了解如何将目的基因导入受体细胞,以及如何对转基因生物进行监测和评估。 二、细胞培养 细胞培养是一种模拟细胞在体内生存环境的实验方法,用于研究细胞生长、增殖和分化的机制。在这个过程中,我们需要将组织或器官中的细胞分离出来,并在体外培养以观察其生长和发育过程。我们将学习如何准备细胞培养基、设置细胞培养环境以及如何观察和分析细胞生长。 三、发酵工程 发酵工程是一种利用微生物的代谢能力将有机物转化为有用产品的技术。

在食品、医药和化工等领域,发酵工程得到了广泛应用。我们将了解发酵的基本原理和过程,以及如何设计和优化发酵工艺。 当然,选修二中还包括许多其他内容,如生物技术在农业、环保和医学等领域的应用等。同时,我们还将学习如何使用各种实验技术和方法来分析和解释实验结果。 为了更好地理解和掌握这些内容,我们建议采取以下学习方法: 1. 预习:提前了解和阅读相关章节,了解基本概念和原理。 2. 实践:尝试自己进行一些基本的实验操作,如细胞培养和微生物接种等。 3. 讨论:与其他同学或老师讨论问题,分享经验和技巧。 4. 复习:定期复习所学内容,巩固记忆和理解。 最后,希望你能通过选修二的学习,对生物技术的实践有更深入的了解和应用能力。同时,我们也欢迎你提出任何问题或建议,以帮助我们不断完善课程内容。祝你学习愉快!

《生态系统的结构》第2课时示范课教学设计【高中生物苏教版选修2新课标】

第一节生态系统的结构(第2课时) ◆教学目标 通过分析生态系统的结构,建构生态系统的结构模型。 ◆教学重难点 【教学重点】 分析生态系统的营养结构,建构生态系统的结构模型。 【教学重点】 分析生态系统的营养结构,建构生态系统的结构模型。 ◆教学过程 【新课引入】 通过将生态系统的组成成分和对应实例之间连线,复习上节课内容。 【新知讲解】 三、生态系统的营养结构——食物链和食物网 在生态系统中,生物之间由于营养关系而形成的营养结构称为食物链。 1.食物链 展示一条最简单的食物链:草→兔→狐。 草是生产者,位于食物链的第一环节;兔是初级消费者,位于食物链的第二环节;狐作为次级消费者,位于食物链的第三环节;以此类推。 【学生活动】 思考:1.谚语“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”描写的是不是完整的食物链?为什么? 提示:不是,没有生产者。 2.请根据图片,写出食物链并标出各生物在食物链中所处的成分。 阅读教材69页知识链接。 在自然环境中,食物链可以反映出一个生态系统中各种生物之间的直接和间接的食物关系。上述食物链仅仅是自然界中的一类通过食物关系而互相联系形成的捕食食物链。此外,还有腐生食物链和寄生食物链等。 2.营养级 展示营养级示意图。 教师讲述:为了使生物之间复杂的营养关系变得更加简明和便于分析,生态学家提出了营养级的概念。营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。因此,营养级之间的关系已经不是指一种生物和另一种生物之间的营养关系,而是指处于某一营养层次上

的一类生物和处于其他营养层次上另一类生物之间的关系。 分析:上一条食物链中各生物所处的营养级。 3.食物链的特点 ①每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所捕食的动物,即最高营养级。分解者不进入捕食食物链,无对应的营养级。 ②每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是第一营养级。 ③食物链中消费者的营养级级别=其消费者级别+1。 ④一条食物链中的营养级一般不超过五个。 思考:食物链上一般不超过五个营养级,想一想,这是为什么? 一般营养级的位置越高,归属于这个营养级的生物种类和数量就越少,当少到一定程度的时候,就不可能再维持下一个营养级中生物的生存了。 有很多动物,往往难以依据它们的营养关系把它们放在某一个特定的营养级中,因为它们可以同时在几个营养级取食或随着季节的变化而改变食性。例如,螳螂既捕食植食性昆虫,又捕食肉食性昆虫。 4.食物网 在生态系统中,一种植物可能成为多种植食性动物的食物,而一种植食性动物也可能取食多种植物,或被多种肉食性动物所取食。因此,生态系统中的许多食物链会相互交错,这就形成了更为复杂的网状营养结构——食物网。 【学生活动】 观察温带草原生态系统的食物网简图,回答下列有关问题: 1.食物网中共有多少条食物链? 2.最长的食物链是哪一条? 3.猫头鹰占有几个营养级? 4.属于第二营养级的生物有? 5.猫头鹰与蛇存在着什么关系? 6.如果食虫鸟因为某种原因减少,猫头鹰的数量会发生明显变化吗? 一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 5.食物网的特点 ①在捕食食物链中只有捕食关系,在食物网中既有捕食关系,又有竞争关系。 ②同一种生物在不同的食物链中,可以占据不同的营养级。 ③食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力越强。 食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。

2019-2020年高中生物《微生物发酵及其应用》教案1 新人教版选修2

2019-2020年高中生物《微生物发酵及其应用》教案1 新人教版选修2目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”,而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上,微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此,本节内容一开始时并没有局限于食品生产,而是从比较大的视角──发酵工程史话引入,然后探秘发酵过程,再举例说出发酵与食品生产的关系。为此,本节主要教学目标确定为:通过了解发酵工程发展的历史,体验科学、技术、社会三者间的关系;说出微生物发酵生产的基本过程;举例说出微生物发酵与食品生产的关系;关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序

2019-2020年高中生物《微生物基本知识》教案1 新人教版选修1 【教学目标】 知识目标 知道:放线菌的结构、繁殖及其生产应用。 识记:1、细菌的结构与繁殖方式。2、病毒的结构与增殖过程。 能力目标 1、培养学生的识图能力和运用规范的生物学语言来表述问题的能力。 2、培养学生对问题的对比分析能力与归纳能力。 3、培养学生对知识点准确定位以及灵活迁移、合理利用知识点的能力。 情感目标 1、培养学生树立生物体的结构和功能相统一的观点。 2、培养学生能用辩证的观点来看待微生物在自然界中的作用及其与人类的关系。 3、培养学生树立生物界统一性和差异性的观点。 【教学重点】 1、细菌的结构和功能、繁殖。 2、病毒的结构和功能、增殖过程。 【教学难点】细菌、病毒与遗传、免疫、生态等章节的联系

【教具准备】多媒体课件 【教学构想】以课本中细菌、病毒等相关知识为中心,广泛联系细胞的结构、遗传、免疫、生态、生物工程等基础知识,以教学案为抓手,使学生在教师的引导下构建知识点——知识链——知识网的完整体系,培养学生对知识点准确定位以及灵活迁移、合理利用知识点的能力。 【教学过程】 引入新课: 创设情景,投影展示:沙眼、痢疾、肺炎、疟疾、肺结核、炭疽热、(禽)流感、AIDS、“非典”、肝炎、疯牛病、狂犬病, 提问:1、你知道这些传染病的病原体吗?2、如何观察这些病原体?3、你能否给微生物下个定义? 小结:微生物的特点:结构都相当简单,个体多数十分微小,通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看到。反馈:判断:(1)形体微小的生物都是微生物。(2)微生物都需要用显微镜才能观察清楚。(3)微生物都有细胞结构。(4)有真核细胞结构的生物肯定不是微生物。(5)微生物对人类都是有害的。(举例:乳酸菌、根瘤菌等等) 过渡:由于微生物多形体微小,我们对它经常“视而不见、嗅而不闻、触而不觉、食而不察、得其益而不感其好、受其害而不知其恶”,但不管怎么说,它与人类的关系极为密切。大多微生物对人类是有益的。微生物的类群十分庞杂,目前已知有十万多种,我们可将它分为四大类:(1)病毒(关于病毒,你已知哪些知识?有无细胞结构?营养方式?核酸种类?)(2)原核生物界(细胞结构有何特点?代表生物?)(3)真菌界(真核生物,代表生物:酵母菌、霉菌、大型真菌等)(4)原生生物界(真核生物、单细胞,代表生物:草履虫、变形虫、疟原虫、裸藻、小球藻、衣藻等) 新课教学: 一、细菌 出示:高中教材中涉及的细菌 乳酸菌、硝化细菌(代谢类型);肺炎双球菌S型、R型(遗传的物质基础); 结核杆菌和麻风杆菌(胞内寄生菌);根瘤菌、圆褐固氮菌(固氮菌); 大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌(基因工程);苏云金芽孢杆菌(为抗虫棉提供抗虫基因);假单孢杆菌(分解石油的超级细菌);谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌(微生物的代谢);链球菌(一般厌氧型);产甲烷杆菌(严格厌氧型) 提出问题:如何判断一种菌是细菌?(名称中带细菌字眼、形状上判断、特例) 1、细菌的形态(球形/杆形/螺旋形) 出示:细菌的结构示意图,复习细菌的结构。 2、细菌的结构与功能

高中生物人教版新教材选择性必修二新增知识点专项练习(附参考答案)

高中生物选修二新增知识点练习 班级考号姓名总分 一、单选题 1.影响种群数量变化的因素有很多,有些因素的作用强度是随种群密度而变化的,这些因素称为密度制约因素。而另一些因素对种群数量起限制作用,但是作用的强度与种群密度无关,这些因素称为非密度制约因素。下列有关说法正确的是() A.气温和干旱等气候因素属于密度制约因素 B.密度制约因素对种群数量的影响可能是通过反馈调节来实现的 C.传染病与病毒、细菌的传播能力有关,属于非密度制约因素 D.种群数量的“S”形增长与种群密度无关 2.如图表示种群密度与其他种群数量特征之间的关系。下列相关分析错误的是() A.甲为出生率和死亡率,是决定种群密度的直接因素 B.乙为年龄结构,是预测种群数量未来变化的主要依据 C.丙为性别比例,通过影响出生率和死亡率影响种群密度 D.丁为迁入率和迁出率,春节前后乡镇人口波动与丁有关 3.下列有关种群研究的应用,错误的是() A.对农林害虫的防治,有效保护或引入天敌生物,既不会造成环境污染,又可以将害虫数量控制在较低的水平 B.建立自然保护区,给野生大熊猫更宽广的生存空间,改善它们的栖息环境,从而提高环境容纳量,是保护野生大熊猫的根本措施 C.渔业上中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右),有利于持续获得较大的鱼产量 D.年龄结构、性别比例、生态位等种群水平的科学研究在退耕还林、还草、还湖中发挥着重要作用 4.环境容纳量(K值)即环境负荷量,又称最大容纳量或最大负荷量,是指在自然条件下,在有限的环境资源条件下,能够达到的最大种群数量。下列叙述错误的是() A.适宜条件下将培养酵母菌的葡萄糖溶液由10mL改为5mL,K值会降低 B.适宜条件下在一定量葡萄糖溶液中增加酵母菌接种量,K值将不变 C.在太行山建立自然保护区改善猕猴栖息环境,可以提高猕猴K值 D.将乳酸菌和酵母菌培养在适宜条件下同一环境中,两者的K值相同 5.如下三图均与种群“S”形增长有关,对三图进行对比分析,下列相关叙述正确的是()

高中生物选修2全册同步习题集(含答案)

高中生物选修2 全册同步习题集 目录 1-1抗生素的合理使用 1-2基因诊断与基因治疗 1-3人体的器官移植 1-4生殖健康 2-1农业生产中的繁殖控制技术 2-2现代生物技术在育种上的应用 2-3植物病虫害的防治原理和方法 2-4动物疫病的控制 2-5绿色食品的生产 2-6设施农业 3-1微生物发酵及其应用 3-2酶在工业生产中的应用 3-3生物技术药物与疫苗 4-1生物性污染及其预防 4-2生物净化的原理及其应用

4-3关注生物资源的合理利用 4-4倡导绿色消费 第1章《生物科学与健康》章末检测 第2章《生物科学与农业》章末检测 第3章《生物科学与工业》章末检测 第4章《生物科学与环境保护》章末检测

第1章生物科学与健康 第1节抗生素的合理使用 (时间:30分钟满分:50分) 难度及题号 考查知识点及角度 基础中档稍难 抗生素的作用机制1、7 2 抗生素的合理使用3、4 6 实验设计及其他 5 8 一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分) 1.对下列概念的叙述不正确的是()。 A.抗菌药的抗菌范围称为抗菌谱 B.抗菌药的抑制或杀灭病原微生物的能力称为抗菌活性 C.抑菌药一般是指抑制病原菌生长繁殖的药物 D.只有应用抗肿瘤的药才称为化学治疗 解析抗生素是指微生物在代谢过程中产生的,能抑制或杀死其他微生物的化学物质。抗生素治疗都是化学治疗。 答案 D 2.结合以下图表分析,下列有关说法正确的是()。 抗菌药物抗菌机理 青霉素抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性 红霉素能与核糖体结合 利福平抑制RNA聚合酶的活性 A.环丙沙星和红霉素可分别抑制细菌的①和③ B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制

相关主题
相关文档
最新文档