第五单元 第三章 第二节 动物与人类生活的关系
学习目标
知识目标1.调查了解动物在人们生活中的作用。2.了解生物反应器及其优点。3.了解仿生在实际生活、社会中的应用。4.关注科学、技术和社会的关系。能力目标1.在调查中培养学生的提问、交际、书写能力,特别是提问技巧。2.激发学生热爱生物科学,并立志在生物反应器及仿生学方面钻研、创新,有所成就。情感目标1.使学生认识动物与人类生活息息相关,并养成爱护动物、保护动物、好好学习生物学
知识的良好品质。2.通过本章学习,树立将来在生物反应器,仿生学方面有所建树的远大志向。学习重点
1.动物在人们生活中的作用。2.生物反应器、仿生。3.鼓励学生积极参与调查动物在人们生活中的作用的实践活动,培养实践能力。
学习难点
1.“动物在人们生活中的作用”的调查方法、调查活动的组织、开展与落实。2.仿生。课前预习导学
课前让学生选择一种自己比较感兴趣的动物(如果希望对课堂效果有更好把握的话,教师提前可以圈定几种动物让学生从中选择,如猫、狗、鸡、鱼、蚯蚓、羊、蜜蜂等),通过查阅资料和调查等方法,全面了解该动物与人类的关系,
课堂学习研讨
1、导入:
2、交流预习结果和整体感知:
(1) 什么是生物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )反应器?
(2) 利用生物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )反应器来生产人类所需的物质有哪些好处?
(3) 利用生物 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )反应器只能生产药品吗?还可以生产哪些物质?
(4) 课文中有关动物与仿生的实例,你能解释吗?
(5) 你还知道哪些动物与仿生的实例?
(6) 你认为进行仿生研究需要哪些方面的科学知识和技能?
3、合作探究:
探究一:选取部分学生就“动物在人们生活中的作用”这一话题自由 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )发言。
探究二:
(1)生物反应器就是指人们研究和利用动物做“ ”,生产人类所需要的。
(2)前人们认为很理想的一种生物反应器是“ ”,即人类通过对某种动物的 进行改造,使这些动物的乳房可以产生和分泌出人们 。
(3)利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质,可以节省建设厂房和购买仪器的 ,可以减少复杂的 和 。
(4)人们通过对动物的认真观察和研究,模仿动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备,这就是 。
(5)下列关于生物反应器的叙述,不正确的是( )
A、只能生产一些药品 B、产品的作用效果显著(或者活性高)
C、生产成本低,效率高 D、设备简单,能减少工业污染和环境污染
(6)下列属于动物在旅游和娱乐中的作用的是( )
A、乳房生物反应器 B、赛马、打象球、斗牛、演马戏
C、仿生研究 D、蚕吐丝、丝织绸、绸制衣服
(7)科学家通过对动物的认真观察和研究,模仿动物的某些结构和功能来发明和创造各
种仪器设备,这就是( )
A、生物反应器 B、仿生
C、仪器制造 D、学习行为
探究三:超声波诊断仪、自行车车架、照像机是分别仿造哪些动物的结构或功能制造的?
课内训练巩固
1、下列组合中与仿生学的科研成果不相匹配的是( )
A、军用雷达与蛙眼 B、冷光与萤火虫
C、核潜艇与海豚 D、薄壳建筑与乌龟背甲
2、人类的一些发明创造常常模仿动物的某些结构和功能,如模仿萤火虫发明创造了 ( )
A.潜水艇 B.冷光灯 C.宇航服 D.雷达
3、下图是2008年北京奥运会主体育场的外观效果图,
其仿生学设计灵感源自( )
A.鸟巢 B.鸟的骨架
C.鸟卵 D.乌龟的背甲
4、科学家研究利用生物做“生产车间”来生产人类所需要的某些物质,呈现出巨大的优
越性,这就是( )
A、生物反应器 B、转基因生物 C、仿生学 D、乳房生物反应器
5、在机翼末端的前缘上加厚区是仿照下列哪种生物的特点制造的 ( )
A.蝗虫的复翅 B。蝇的平衡棒
C.蜻蜓的翅痣 D。鸟翼的羽毛
6、1999年英国PPL医疗公司培育出的100只基因羊,其奶水中含有用于医疗的人体蛋白,能够治疗( )等。
A、呼吸系统疾病 B、血友病
C、先天发声缺陷 D、以上三种
7、生物反应器是指( )
A、转基因动物 B、转基因植物
C、转基因微生物 D、转基因生物
8、目前人们认为很理想的一种生物反应器是 ( )
A.种子 B。乳房反应器 C。肉类 D。植物体
9.“薄壳建筑”仿( )建造的:
A、蜻蜓的翅痣 B、鸟的外形
C、海豚的回声定位 D、龟壳的特点
10、中国科学院上海遗传所与复旦大学合作,培育出5只含人体某种基因的转基因羊,这些羊的乳汁中含有能治疗( )的珍贵药物。
A、血友病 B、白血病 C、色盲 D、侏儒症
11、人们研究雷达的回声定位系统,是模仿了下列哪种动物而研制的( )
A.蝉 B、蝙蝠 C、鸟类 D、鱼类
12、下列属于仿生学的原理技术的是 ( )
A、蝇的平衡棒 B、长颈鹿的长颈与电视天线
C、克隆羊多利的出生 D、转基因抗冲棉的培育
13、乳腺生物反应器是最理想的生物反应器,请你归纳出它的优点:
课后探究:
乳房反应器系统有以下主要用途。
①生产多肽类药物。例如,胰岛素、干扰素、促红细胞生成素等。
②生产基因工程疫苗。由于受基因工程载体的容量限制,目前所生产的基因工程疫苗都是以一小段病毒外壳蛋白或细菌膜蛋白作为抗原,其免疫性不如灭活的全病毒或细菌。如果使用乳房生物反应器,就可以生产病毒的完整外壳蛋白,或细菌的免疫决定蛋白质,其效果就会与常规疫苗相同。由于用乳房反应器系统生产的疫苗产量高,其售价也会低于常规疫苗。
③生产抗体。目前市场上销售的抗体,因产量很小,成本高,只能用于诊断。其实,如果能够大量生产抗体,许多疾病就可以用抗体治疗。用抗体治疗疾病应当比用抗生素效果更好,因为可以真正做到对症下药,而不必担心造成体内微生物失衡或因大量使用抗生素而产生副作用。
④生产酶制剂。酶制剂分为两大类,第一类是用量很大的工业用酶,如淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、酒精脱氢酶等。工业用酶生产特点是需求量大且纯度要求不高,很适合使用乳牛生产。另一类酶是生命科学研究中使用的工具酶,每克售价均在百万元以上。如果用乳房生物反应器生产,一头年产1 000 kg奶的乳用山羊,可以生产足够全国使用的某一种工具酶。
⑤生产营养品。首先可以生产的一个产品是无乳糖奶。中国人中不能或难以消化乳糖的人的比例较高,如果能把乳糖酶基因导入奶牛体内,就可以生产无乳糖牛奶,不仅甜度增加,也解决了一部分人不能大量饮用牛奶的问题。其次是在牛奶中增加人的转铁蛋白。国外研究证明,转铁蛋白有良好的营养保健功能,它能够抑制大部分有害的肠胃细菌,但对有益细菌如双歧杆菌起促进作用。第三个开发内容是生产人牛混合奶。人奶对人是最佳的营养品。分离出人奶蛋白基因并把它转移到奶牛中,牛奶中就会有30%~50%人奶的组分。
教学后记:
答 案
探究二
(1)生产车间 某些物质
(2)乳房生物反应器 遗传基因 需要的某些物质
(3)费用 生产程序 环境污染
(4)仿生(5)A (6)B (7)B
探究三
超声波诊断仪是仿造蝙蝠的回声定位;
自行车车架的空心钢管是仿造鸟骨的结构特点,即坚固又轻便;
照像机是仿造蝇的复眼制作的。
课内训练巩固
1. B 2.B 3.A 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 9.D 10.A 11.B 12.A
13.(1)药物蛋白只在乳腺内,对动物的生理活动不影响。(2)长期收集也不会对动物造成伤害。(3)产品成本低