第二节 现代生物技术在育种上的应用【教学目标】
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。
【教学重点】
转基因技术育种
细胞杂交育种
【教学难点】
转基因技术流程
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
（导入新课）师：师生共同探讨转基因技术以及细胞杂交技术的科技新进展。
学生：按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种
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
【板书设计】
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用杂交的方法获得所需的品系。下列做法正确的是：
A．杂交后的个体基因发生了突变
B．杂交技术不会改变原有的遗传物质，但获得的个体形状是不能遗传的
C．杂交个体的生活力、生长速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象
D．杂交后的个体，具有了很强的变异性，自交后代不会发生性状分离
2.转基因技术的原理是：
A．细胞的全能性。
B．细胞的分化。
C．基因突变。
D．基因重组。
3.下列说法正确的是
A．转基因技术可以按照人们的意愿改造生物。
B．组织培养是植物细胞杂交的一个比较关键的阶段。
C．组织培养是一种无性繁殖技术
D．植物体细胞杂交不用去掉植物的细胞壁。
【布置作业】做学案上的练习题
【教学反思】
本节课与农业生产、畜牧业生产联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。对各种技术流程也讨论的比较到位。教师在引导学生探讨问题时，还要从网络中找一些资料，特别是转基因技术，学生的兴趣比较高。教师还应该找一些典型的题目进行巩固。
21世纪教育网
www.
供体细胞
目的基因导入受体
基因导入载体
基因分离
农杆菌转化法
转化与未转化植株
转化组织或细胞
筛选
基因枪转化法
植株再生
移植入土
选 优
转基因植株
提高动物生长速度
提高产仔数或产蛋数
动物转基因技术的应用举例
改善肉的品质
提高抗病能力
研制乳腺生物反应器
植物细胞B
植物细胞A
原生质体B
原生质体A
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
概念
流程
转基因技术育种
现代生物技术在育种上的应用
转基因植物
实例
转基因动物
概念
细胞杂交育种
流程
实例第3节 生物技术药物与疫苗
【学习目标】
1.简述生物技术药物的概念。
2.举例说明基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
3.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。
4.进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学、技术、社会三者间的关系。
【学习过程】
1.搜集SARS的相关材料
2.利用以前所学的知识，分析SARS的结构。参考以下图像。
3总结生物技术药物的种类.
4.绘制基因工的流程图
5.绘制植物、动物细胞培养过程流程图
6.疫苗的种类（说出你见到的、听说过的疫苗）
【知识梳理】
【典题解悟】
1. 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是
A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的3倍
B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵
C.在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
D.人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析：认识高等真核生物真核生物的基因编码区主要有外显子和内含子两个区域，能够转录且能控制蛋白质合成的只有外显子区域，因此凝血因子氨基酸的数目要小于3倍。在转基因过程中，我们选择的受体是受精卵或者是卵细胞，转基因羊的所有体细胞，都是有一个受精卵经有丝分裂产生的，所以所含的细胞核内的遗传物质相同。人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分子两条链为模板合成mRNA，但实际控制合成凝血因子的只是其中一区段的凝血因子的一条链为模板。所以选B。
2. 科学家通过基因工程把人的生长激素基因转移给了鲤鱼的卵细胞，成功培育出转基因鲤鱼，下列说法正确的是（ ）
A．转基因鲤鱼只生长，不会产卵
B．转基因鱼所采用的的受体是大肠杆菌，然后用大肠杆菌再来感染鲤鱼获得的。
C．转基因鲤鱼一旦逃匿，会造成生态污染
D．人的胰岛素基因能在鲤鱼的所有细胞中表达
解析：通过转基因获得的转基因鱼，具备了人的生长激素基因。能够在鲤鱼的体内表达，但只能在特定的器官垂体中表达。转基因鱼逃匿后，与野生的鲤鱼杂交，产生新的个体，形成新的种群，生长速度快，和自然中的野生鲤鱼竞争生态位，是野生鲤鱼处于不利状态。转基因鲤鱼的受体细胞是鲤鱼的卵细胞或者是受精卵。所以，答案是C。
【当堂检测】
1．关于质粒和染色体的叙述正确的是 ( )
A．质粒是染色体的一部分
B．两者都是有蛋白质和DNA组成
C．质粒不存在于真核生物，染色体普遍存在于真核生物
D．两者的化学成分中均含有脱氧核糖
2．基因扩散会造成生态污染，为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。其原因是
A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中
B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D．植物的杂交过程中，转基因作物不会和普通植物杂交
3．下列关于基因工程成果的概述，不正确的是( )
A．基因工程的受体细胞只是原核生物的细胞
B．基因工程又叫基因重组技术
C．转基因动物所选用的受体细胞是乳腺细胞
D．转基因植物和普通植物杂交不会造成生态污染
4．在动物细胞培养的过程中，常采用的材料是（ ）
A．动物卵细胞 B．精原细胞
C．动物胚胎或者是出生不久的幼龄动物的细胞 D．生发层细胞
5．关于动物细胞培养过程的说法错误的是 （ ）
A．动物细胞培养过程重要控制适宜的温度、Ph等条件
B．该过程中胰蛋白酶的作用是分解蛋白质为动物细胞提供氨基酸
C．培养过程需要提供必要的营养物质，如氨基酸、核苷、无机盐等
D．动物细胞培养的一定程度会出现变异
6．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ）
A．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
B．未成熟的种子的胚萌发出出幼苗的过程
C．扦插的枝条长出幼叶的过程。
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
7．关于植物体细胞培养获得的一些药物的说法正确的是（ ）
A．产生的药物，是植物体繁殖过程中产生的
B．成熟的种子的胚萌发后产生的
C．产生的药物是在发酵罐中进行的
D．该过程生产的紫杉醇与天然的红豆杉产生的成分不同
8．关于生物技术疫苗得到说法正确的是（ ）
A．生物技术药物不适用于治疗疾病，而是用于预防疾病。
B．基因工程产生的核酸疫苗只有DNA疫苗
C．利用基因工程获得的疫苗容易发生变异不稳定。
D．在生物技术疫苗的种类中，有植物细胞培养获得的疫苗最快捷、稳定
9中国科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因植入烟草的细胞中并“嫁接”到其DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答：
（1）人的抗病毒干扰素的化学本质是 。
（2）在该实验操作过程用到的工具酶有 和 。
（3）人的抗病毒干扰素基因之所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去，是因为 。
（4）烟草有了抗病毒的能力，这表明烟草体内产生了 。这个事实说明，人和植物共同有一套 ，蛋白质的合成方式 。
（5）这个事实也说明，现代地球上的生物是由共同的原始祖先经过漫长的地质年代进化而来,它们之间有着或远或近的 关系。
当堂检测参考答案
1-8DBBCB CAA
9.（（1）蛋白质 （2）限制性内切酶；DNA连接酶
（3）人和植物的DNA分子，具有相同的结构（双螺旋结构）和化学组成（基本组成位）
（4）人的干扰素基因；遗传密码；转录和翻译
（5）亲缘w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
基因工程过程
基因工程药物
常见基因工程药物：胰岛素、干扰素
生物技术药物
细胞工程过程
细胞工程药物
生物技术
药物和疫苗
细胞工程常见的药物
基因工程疫苗
生物技术疫苗
DNA疫苗
核酸疫苗第3节 人体的器官移植
【学习目标】
1.概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。
2.评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。
3.描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前景。
【学习过程】
1.阅读教材查找资料，组织讨论回答器官移植发展的“历史档案”
①、幻想阶段
②、实验研究阶段
③、临床早期阶段
④、临床发展阶段
答案：１、幻想阶段：相传公元200年左右，名医扁鹊曾给两个病人进行心脏移植，并取得好的效果。
2、实验研究阶段：
19世纪有人开始了器官移植的动物试验，但是移植时并不吻合血管。
1902年有人开创性的应用血管缝合法进行了心、脾、肾等动物移植试验；
1936年俄国一位科学家首次进行了尿毒症患者肾移植，患者死于术后48小时。此后十年还有医生进行过类似的肾移植，但病人很难长时间存活，主要原因是人们对人体免疫排斥反应缺乏了解。
3、临床早期阶段：
1954年默里实施同卵双生姐妹间肾移植成功－医学史上首次长期有功能存活的移植器官；
现代器官移植经历了3个重要的突破才建立起来：１、血管吻合技术的发展；２、供器官低温保存的成功；３、免疫抑制剂的使用
4、临床发展阶段 ：
20世纪60-70年代，器官移植手术还存在很大障碍，主要缺乏免疫抑制剂。直到1978年新一代强有力的免疫抑制剂环孢素A问世。
2. 如何解决器官移植过程中出现免疫排斥反应？
答案：MHC产物在人类称为人类白细胞抗原－HLA，自1956年由Snell首先提出MHC概念， 1958年Dausset发现第一个HLA，至今已发现了几千个不同的HLA抗原。人类供、受者之间HLA的配合程度直接影响器官移植的成活率。免疫抑制剂的问世解决了这一问题，
3、怎么样解决供体器官不足的问题？
答案：进行相应宣传和立法，规范器官捐献办法。利用组织工程技术，将细胞三维支架和细胞因子应用于外科组织的再生或体内的组织构建。组织工程技术的应用，制造相应的替代器官。如组织工程鼻软骨。
4、器官移植的实例------肾移植
肾移植手术能否成功，影响因素有？
答案：手术技巧、供体器官的质量、供体与受体器官的组织相容性。
【知识梳理】
【同步练习】
1、将甲品系的小鼠和乙品系小鼠的皮肤同时移植于a小鼠身上。不久，甲品系小鼠的皮肤在a小鼠身上生长良好，乙品系小鼠的皮肤肿胀潮红，最终死亡脱落。此时，将所用乙品系小鼠的皮肤再取一小块，第二次移植到a小鼠身上，移植的皮肤比第一次更快地死亡脱落。下列对第二次植皮后出现的现象解释，最合理的是
A．抗体具有特异性结合抗原的功能
B．乙品系小鼠的皮肤属于抗原，甲品系小鼠的皮肤不属于抗原
C．特异性免疫细胞具有记忆功能 D．乙品系和a小鼠的亲缘关系较远
2、下列关于细胞免疫发生过程的叙述中，不可能的一项是
A．抗原侵入机体后，被吞噬细胞处理，使内部的抗原决定簇暴露
B．被吞噬细胞处理的抗原呈递给T淋巴细胞
C．T淋巴细胞接受抗原刺激之后，形成效应T淋巴细胞和部分记忆细胞
D．效应T淋巴细胞产生抗体，抗体和抗原结合产生免疫反应
3、取一只小鼠的皮肤，分别移植到切除和不切除胸腺的幼年小鼠身上，切除胸腺鼠的皮肤移植更易成功，这个实验结果说明对异体皮肤排斥起重要作用的是
A．造血干细胞 B．T淋巴细胞 C．B淋巴细胞 D．吞噬细胞
4、2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，一背上长着“人耳”的裸鼠与众人见面，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，培植“人耳鼠”的生物工程技术是 （ ）
A.细胞和组织培养
B.细胞融合
C.动物胚胎移植
D.细胞核移植
答案：A
解析：“人耳鼠”应用了细胞生物学和工程学原理，用少量组织细胞经体外培养和扩增，构建新的组织和器官。其具体过程为：先用一种高分子化学材料聚羟基乙酸做成人耳部的模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上增殖和生长，然后再接上表皮细胞，在先天缺乏免疫能力的裸鼠背上切开一个口子，将培养好的“人耳”植入后缝合。“人耳”支架最后会降解消失，“人耳”便与老鼠浑然成一体。
5、肾移植手术是否能成功，其影响因素中关键的是 （ ）
A.手术技巧
B.供体器官质量
C.使用免疫抑制药物
D.供体与受体器官的组织相容性
答案：D
解析：肾移植手术能否成功，其影响因素主要由三个：手术技巧（如血管是否吻合）、供体器官的质量、供体与受体器官的组织相容性。其中供体与受体器官的组织相容性，是关系到器官移植能否成功的关键因素。因HLA人与人之间由差异性，如果供体与受体的HLA相差太大，移植排斥强烈，移植器官难以成活，但在器官移植中，移植物与受体的移植抗原完全一致，难以做到，只要供体与受体的HLA有一半以上相同就可以进行器官移植，再使用免疫抑制药物，植入的器官就可以长期存留。
6、某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏，有可能成为人体器官移植的重要来源，但人体会强烈排斥，这主要是因为该动物有一对纯合的基因（AA）能表达GT酶，从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质，从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年努力，目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体（Aa）。
请回答：
（1）人体对该动物心脏的排斥，是人类 系统作用的结果，其本质是人体的 与该动物的 相互作用。
（2）上述新型个体能否作为人体器官移植的来源？为什么？
（3）今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体？说明理由。
答案：（1）免疫 抗体 抗原
（2）不能。因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。
（3）能。因为现有新型个体的一对GT酶基因中，有一个丧失表达功能，所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体 解析：医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术叫器官移植。由于每个人的细胞表面，都带有一组与别人不同的组织相容性抗原，如果将别人或其它动物的器官移植到病人身上，病人的免疫系统就会认出“非己”成分而加以排斥。其本质是人体的抗体与异己的抗原相互作用的结果。器官移植的成败，主要取决于供者受者的组织相容性抗原是否一致或相近，题目中的新型个体（Aa）控制GT酶的基因中仍有一个A具有表达功能，会产生抗原——多糖类物质，与人体的抗体发生免疫排斥反应，因此该个体不能作为人体器官移植的来源，但是，用常规杂交的方法， Aa×Aa→AA、Aa、aa，其中的aa即为GT酶的一对基因都丧失表达功能的个体。
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
人体的器官移植
器官移植的历史档案
供体器官来源展望
幻想阶段
器官移植的相关难题
实验研究阶段
进入临床阶段
临床发展阶段
免疫排斥反应
供体器官短缺问题
器官移植的实例—肾移植第3节生物技术药物与疫苗
【教学目标】
知识与能力方面：
1.简述生物技术药物的概念。
2.举例说明基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
3.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。
4.进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学、技术、社会三者间的关系。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，并通过浏览网站资料来了解当前在生物技术药物和疫苗技术的科学进展。能够说书生物技术药物的各个种类及生产过程，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：
【教学重点】
1.基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.生物技术疫苗的生产原理和意义。
【教学难点】
细胞工程药物的生产原理。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
2课时。
【教学过程】
（导入新课）师：教师用课件展示资料介绍中国发生的SARS对国民的危害，激发学生的学习兴趣。教师提出问题：目前有没有治疗SARS的方法？学生围绕着这个问题展开讨论，然后小组汇报交流。
教师：生物技术药物内容是什么？目前主要的方法有哪些？
（学生活动）学生阅读教材解答以上两个问题。
生物技术药物的内容是：生物技术药物一般是利用DNA重组技术或其他生物技术的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
教师：生产各种生物技术药物的过程分别是什么？教师对学生进行分组，不同的组承担不同的药物生产过程内容的探究。（主要探究基因工程和细胞工程研制的药物）
学生分组探究学习结束后，进行交流。解答以下问题并展示：
1．基因工程药物
（1）过程
（2）常见的基因工程药物（教师用多媒体展示）
：
（3）在基因工程药物的生产的过程中，最主要的环节是构建工程菌，即通过转基因工程技术将目的基因转入细菌（大肠杆菌）中，形成基因重组工程细菌。
2.细胞工程的大致过程
（1）植物细胞培养制备药物的流程
（2）动物细胞培养过程
教师：（提出问题）何为生物技术疫苗？目前常见的生物技术疫苗有哪些？
学生活动（自主看书）
目前常见的疫苗有：
1. 利用基因工程将病原体的某个抗原基因或某几个抗原基因转入适当的宿主，进行表达，获得的表达产物作为免疫原使用，这称为基因工程疫苗。例如，乙型肝炎抗原疫苗，就是将乙肝抗原基因转入到酵母菌或动物细胞。
2. 核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗，是近年备受人们关注的新型疫苗。它是由编码能够引起保护性免疫反应的病原体抗原的基因片段和载体构建而成，然后导入人体进行表达，产生抗原，引起免疫反应。
【板书设计】
【随堂练习】
1.在基因工程药物的生产过程中，最重要的一步是：
A．从受体细胞获得目的基因
B．目的基因的检测
C．目的基因导入受体细胞
D．工程菌大规模繁殖
2.通过基因工程，把乙型肝炎抗原基因转移到番茄中，人吃这种番茄能够预防乙肝。下列说法正确的是：
A．番茄的体细胞中含有青霉素，是青霉素其主要作用。
B．番茄能够通过体液免疫产生对抗异性肝炎病毒的抗体。
C．番茄在生长发育中，发生了基因突变，产生了抗体。
D．转入的乙型肝炎抗原基因在番茄的体细胞中合成了对抗乙肝病毒的物质。
3.在动物细胞培养的过程中要加入胰蛋白酶，加入胰蛋白酶的作用是
A．分解蛋白质，为细胞的繁殖提供营养。
B．使细胞分散开，便于充分接触培养液，
C．是为了保证细胞的活性
D．为细胞进行新陈代谢提供酶。
4．利用基因工程产生的胰岛素的作用是
A．治疗冠心病
B．对胰脏患者起一定的疗效
C．治疗糖尿病
D．进入细胞内，催化葡萄糖分解
5.下列物质是核酸疫苗的是
A．DNA B.氨基酸 C.胰岛素 D.乙酰胆碱
【布置作业】做学案上的练习题
【教学反思】
生物技术药物和疫苗这一节内容是比较前沿的知识，学生在学习过程中比较感兴趣。加上本节课有大量的生活实例都与基因工程及疫苗有关。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。但由于本节课介绍的知识很宽泛，具体的操作流程，还需要教师帮助学生所搜集一些相关的知识以及典型题目，对所学的知识进行加深、巩固和升华。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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获得目的基因
构建基因工程菌
工程菌大规模培养
产物分离纯化
除菌过滤
半成品检测
成品加工
成品检测
植物细胞株
固体培养
液体悬浮培养
收集细胞
提取纯化产物
药物制剂
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
细胞培养
基因工程过程
基因工程药物
常见基因工程药物：胰岛素、干扰素
生物技术药物
细胞工程过程
细胞工程药物
生物技术
药物和疫苗
细胞工程常见的药物
基因工程疫苗
生物技术疫苗
DNA疫苗
核酸疫苗第1节 生物性污染及其预防
【学习目标】
1. 举例说出生物入侵，指出生物入侵的危害。
2.简述生物性污染的概念，识别生物性污染。
3.尝试提出解决身边的生物污染措施。
【学习过程】
课外资料：水葫芦的危害：疯狂蔓延使很多水生生物处于灭绝的边缘。凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡，破坏水下动物的食物链，导致水生动物死亡。同时，任何大小船只也别想在水葫芦的领地里来去自由。不仅如此，凤眼莲还有富集重金属的能力，凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层，直接杀伤底栖生物。
1.什么是生态入侵？
一种生物经自然或人类的途径从原来的分布区域迁入一个新的区域，其后代在新的区域里迅速地繁殖扩散，对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象，称为生物入侵。
2. 造成生态入侵的原因是什么？
答案：1．生物脱离原产地失去和当地物种之间的制约关系。
2．生物都有过度繁殖的特点，生物入侵后种群数量呈“J”型曲线增长。数量难以控制。
请大家阅读教材P95 “资料分析”一栏中三个环境污染的实例,并讨论它们分别属于什么环境污染类型？
答案：实例1、赤潮 ---生物性污染
实例2、伦敦烟雾事件 ---化学性污染
实例3、电磁辐射 ---物理性污染
3.什么是生物性污染？
生物性污染的污染物是活的生物，能逐步适应新的环境，不断增殖并占据优势，从而危及其他生物的生存和人类生活。
4.生物性污染分类如何？
答案：1.动物污染：如有害昆虫、寄生虫、原生动物和水生动物等，2.植物污染：如杂草、某些树种和某些藻类等3. 微生物污染：包括病毒、细菌和真菌。
5. 生物性污染的特点？
答案：1.预测性难2.潜伏期长3.破坏性大
6. 造成生物性污染的原因？
答案：自然因素：自然状态下由于生物或天气等自然因素造成的生物迁移。如外来种的自然入侵
人为因素（较多）：人力在开发和利用自然资源的过程中，对生态环境造成的危害。如赤潮和水华
7.生物性污染的防治？
答案：1、赤潮和水华类生物性污染：避免水体富营养化 ，尽量减少污染物的产生；对水体的富营养化及时进行处理。
2、生物入侵类生物性污染：主要采取预防的措施。引进外来物种时一定要慎重。
3、微生物污染的防治：控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。
小结：
随堂练习：
1、不适当引入外来物种可能会使该物种在当地大量繁殖，导致严重危害，下面哪种情况可能和外来物种的大量繁殖无关（ ）
A、缺乏天敌
B、食物丰富
C、气候适宜
D、对本地物种没有影响
2、在进出口口岸，进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和微生物）流入境内。若害虫流入境内后，将（ ）
A、在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈“J”型增长
B、一般会缺少其天敌
C、对境内生物多样性造成威胁
D、不适应新环境，很快灭亡
3、我国东海多次发生赤潮，给海水养殖业带来重大损失。从生态学角度分析，产生赤潮的原因是（ ）
A、大气中的二氧化碳增多
B、工业和生活废水大量排入海洋
C、树木的大量砍伐
D、海洋石油的开采
4、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野兔，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
5、目前在我国一些地区引进的水葫芦、紫茎泽兰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。请根据生态学原理回答：
（1）外来物种在侵入地区定居扩张的原因是 和 。
（2）外来物种对原有生态系统产生的影响是 。
6、赤潮和水华类生物性污染：避免水体 ，尽量减少 的产生；对水体的富营养化及时进行处理。生物入侵类生物性污染：主要采取 的措施。引进外来物种时一定要慎重。微生物污染的防治：控制致病的 、 等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。
答案：D ABC B C
5.没有天敌 环境条件适宜 破坏原有生态系统的稳定性
6.富营养化、污染物、预防、细菌、病毒。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
生物性污染及其预防
生物性污染
生物性污染预防
生态入侵
动物污染
植物污染
微生物污染
特点：
1.预测性难
2.潜伏期长
3.破坏性大
1、赤潮和水华类生物性污染：避免水体富营养化 ，尽量减少污染物的产生；对水体的富营养化及时进行处理。
2、生物入侵类生物性污染：主要采取预防的措施。引进外来物种时一定要慎重。
3、微生物污染的防治：控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。《生殖健康》教学设计与案例目标的确定
生殖健康是20世纪90年代后形成的新观念，能够概述生殖健康的含义是理解什么是生殖健康的基础。现实生活中两类不同性质的“不育”问题，可以通过进行人工授精和体外受精来解决。能举例说明这二者的基本原理、实施的基本过程，以及这两种技术在现实中的应用，有助于结合社会需求进行学习。关于避孕的原理和方法，重在原理的阐述，只要能简述原理，并知道要根据实际情况选择不同的避孕措施就可以。近些年来，性传播疾病呈快速增长的趋势，因此，引导学生关注性病的预防就格外有现实意义。
教学设计思路
教学实施的程序
本节内容共设计为2课时完成。
教学内容 教师的组织和引导 学生
活动 教学
意图
引入 辛弃疾这位豪放派词人也曾描绘这样温馨的景象──“大儿锄豆溪东，中儿正织鸡笼。最喜小儿无赖，溪头卧剥莲蓬。”（《清平乐·村居》）词人笔下描绘的，是融融的天伦之乐。古往今来，家庭的美满、家族的繁衍和人类的延续，都和生殖有关。 了解生殖在人类的社会生活中的重要性。
自然的生殖过程 正常的生殖过程是怎样的呢？
通过图片等直观素材讲述，“具有正常生育能力的夫妇，在性交过程中，丈夫的精子进入妻子的体内，健康的精子运动至输卵管处与卵细胞相遇、相融合，形成了新生命的起点──受精卵。接着，受精卵一边向子宫移动，一边开始分裂，最终到达子宫内壁的某处并植入子宫内膜，即着床。共经历280天左右的孕育，胎儿分娩出世──一个新生命就这样诞生了。”
健康的生殖细胞、精卵的结合以及正常的胚胎发育，对于生育一个健康的孩子都是必不可少的。其中最关键的环节就是精卵的结合。 回忆初中所学过的知识，回答问题。 了解生殖过程，为学习辅助生殖技术打好基础。
生殖健康的概念 在现实生活中，与人类生殖有关的健康问题有哪些呢？
对学生的回答给予必要的补充：有的夫妇在不想生育的时候，妻子怀孕；怀孕的母亲因感染某些病毒造成新生儿患先天性疾病；与人类性行为有直接关系的性病的传播等。
提出生殖健康的概念：
20世纪90年代人们逐渐形成了生殖健康的新观念。
投影：生殖健康的三方面内容。
讲述：生殖健康所关注的每个方面的内容都是人类最基本的、正常的需要。例如，夫妻间的性生活，早已不仅仅是以生殖为目的，而是人类正常的生理需要之一。所以在生殖健康的概念中突出体现的是以人为本的新观念，这也是社会进步与社会发展的一种体现。
如上所述，有关生殖健康的问题有很多，这节课我们主要讨论在社会生活中比较突出的几个问题。 回答问题，提出一些看法：如有的人想要孩子，却不能生育；有的母亲尽管能生育，但却有将传染病传染给胎儿的危险，等等。 引起学生对生殖健康的关注。
了解生殖健康的概念。
深入理解生殖健康的意义。
人工辅助生殖技术概述 在现实生活中，有的夫妇很想要一个小宝宝，可是，结婚多年一直没有怀上。可能有哪些问题影响到夫妇的生育能力呢？举出教材中提到的“现实中的问题”。
列举社会需求：据世界卫生组织报告，全世界育龄夫妇中大约有5%～15%为不育症患者，其中男性不育占1/3～1/2。1988年美国国家中心统计育龄夫妇中，不育症发病率为8.4%，到20世纪90年代上升到10%左右。在我国内地的育龄夫妇中，约有5%～8%存在不育问题，在一些大城市中，大约每10对夫妇中就有一对不能生育。而我们国家传统的伦理观使不育症患者不仅承受着个人心理上的痛苦，同时还要承受来自家庭和社会各方面的压力。
怎样才能帮助这些不能正常生育的夫妇实现生育的愿望呢？
针对夫妇双方各种不育的原因而发展起来的各种人工辅助生殖技术，有助于治疗和解决患有不孕症夫妇的生育需要，也有助于缓解由不育引起的在心理、家庭和社会等方面的一系列问题，对社会的稳定和发展也具有重要的意义。辅助生殖技术包括人工授精和体外受精（即俗称的试管婴儿）等技术。 根据自然的生殖过程，分析可能引起不育的原因。
说出自己所了解的人工辅助生殖技术，如试管婴儿、人工授精。
了解不育是一种常见病。
了解人工辅助生殖技术的社会意义。
人工授精 人工体内授精是一种怎样的辅助生殖技术呢？
人工授精是指用人工方法将精子导入女性子宫内，使精子与卵细胞结合成受精卵。
人工授精技术适合于因丈夫精子少或精子活力差而不育的情况。为什么说这一技术主要用来解决丈夫不育的问题呢？
人工体内授精由美国医生R.L.Dulensen于1890年成功地应用于临床。但是，由于受到传统道德观念的束缚，直到20世纪60年代以后，此项技术才得以普遍开展。80年代以后，精子库在一些国家相继建立，这为人工授精的开展创造了良好的条件。据报道，目前全世界经人工授精诞生的子女已达100万人以上。
人工授精是如何实施的呢？参考教材中的讲解和图示，介绍该过程的步骤。
提出思考题：（1）卵细胞是如何为人工授精做好准备的？（2）该技术对妻子有怎样的要求（输卵管通畅）？（3）对丈夫的精子有怎样的要求？（4）如何判定该技术的实施是否成功？
通过讨论分析以上几个思考题，让学生了解人工授精的基本过程。
阅读旁栏资料卡，了解正常的受精过程对精子的要求。
精读教材并观察示意图。
讨论思考题。
了解人工授精的定义。
了解人工授精技术适用于哪些情况。
了解人工授精的基本过程。
试管婴儿 有的夫妇不能生育的原因，是女方输卵管阻塞。对于这种情况，又该怎么办呢？这就涉及到试管婴儿技术。
目前全世界至少有22万试管婴儿，我国大陆自1988年第一例试管婴儿诞生起，目前已有1000多名试管婴儿像其他人一样健康地生活着。
何为试管婴儿呢？试管婴儿是在试管中诞生的吗？试管婴儿技术的基本过程是怎样的？
根据教材的讲解和示意图，回答下列思考题
（1）体外受精为何被称为“试管婴儿”？（2）胚胎在体外发育到哪一阶段进行胚胎植入？
通过以上问题的分析，引导学生了解该技术的基本过程，并与人工体内授精相比较，了解两种技术的差别。
通过教材中提到的单个精子的体外受精，启发学生思考这对于解决男性不育症问题的积极意义。
概述：近20年来，由于对人体精子、卵细胞和胚胎的研究不断深入，试管婴儿技术也不断得到发展。1978年，英国妇产科专家P.Steptoe和胚胎学家R.Edwards合作，将卵细胞和精子在体外受精成功，胚胎移植于子宫后顺利发育并成功分娩，称为第一代试管婴儿，它很好地解决了女性不孕问题；1992年，比利时医生G.Palermc宣布，将单个精子直接注入卵子胞浆内，受精获得成功，称为第二代试管婴儿，它可解决男性不育的问题；20世纪90年代中期，S.Mumne等科学家采用胚胎活检的方法，从早期体外发育至4～8个细胞的胚胎中取出1～2个细胞进行遗传分析，在胚胎植入子宫前进行若干遗传病的诊断，称为第三代试管婴儿，这种技术可以帮助那些有遗传病的夫妇选择一个健康的婴儿。 谈一谈个人对“试管婴儿”技术的了解。
精读教材并观察示意图。
讨论思考题。 了解试管婴儿技术的基本含义。
了解试管婴儿技术的基本过程。
了解试管婴儿技术的发展。
辅助生殖技术与伦理和法律 针对以上提到的辅助生殖技术，请思考以下几个问题：
人工授精的精子有没有可能由夫妇之外的第三者提供呢？由此可能引发哪些社会伦理问题呢？
阅读教材中《试管婴儿技术光环的另一面》的资料分析后，你有何想法？
概述：可以说，辅助生殖技术的实施在客观上分割了生育与婚姻的必然联系，分割了生育与夫妻间性行为的必然联系。尤其是有夫妻以外的第三者介入的人工授精或体外授精，以及“代孕母亲”的出现，引发了较多的伦理、法律问题。这些问题的解决一方面需要科学工作者具备高度的社会责任感，另一方面更要依赖于相关的法律法规的制定与实施。从教材“拓展视野”中述及的2003年我国卫生部通过的《人类辅助生殖技术规范》，可以为一些敏感的问题找到答案。 提出一些想法，例如利用第三者的精子，孩子的父亲如何确定；人工授精的后代出现近亲婚配的几率有多大；精子是否可以出售；等等。
阅读“拓展视野”，进一步思考、讨论有关问题，如：在我国，单身女性能否实施辅助生殖？能否实施代孕技术？同一个供精者的精子被使用的次数有没有限制？生殖细胞能否买卖？等等。 引起学生对辅助生殖技术可能引发的伦理与法律问题予以关注。
避孕的原理和方法 以上我们讨论了在现实生活中不育难题的解决。那么，生育能力正常的人在家庭生活中有没有生殖健康的问题呢？例如，有的夫妇在不想生育的时候怀了孕，不仅违背个人意愿，而且往往也不符合国家的政策规定。要解决计划外妊娠，当事人不得不承受人工流产对身心以及对生活和工作带来的诸多影响。这就涉及到避孕的问题。从正常的生殖过程来考虑，避孕的基本策略有哪些？
引导学生从生殖过程的各个环节来思考和理解不同的避孕措施的原理
引导学生阅读教科书──几种避孕原理的介绍
避孕方法的指导性建议：应该知道根据每个人的具体情况，比如，根据是否已经生育、短期还是长期避孕、身体的健康状况等选择适合的避孕方法，而且应该在使用前了解每一种方法或药物的副作用等相关问题，以减少其对身体健康的不利影响。 思考并回答：影响生殖细胞的产生、影响精卵的结合、影响胚胎在子宫内着床的因素都有可能干扰受孕的完成。
阅读教材中关于避孕药具和避孕机理的讲解。
了解避孕方法的多样性以及应根据具体情况选择避孕方法。 了解避孕的意义。
了解避孕的原理和各种避孕药具。
预防性传播疾病 生殖健康还包括摆脱性传播疾病的威胁。什么是性传播疾病？
性传播疾病是指通过性行为而传播的传染病。通常称为性病。对人类健康和社会危害较为严重的性传播疾病有哪些呢？
根据教材中“我国累计报告的HIV感染者的传播途径分布图”，分析讨论：
（1）性病的发生除性行为传播以外还有哪些途径？
（2）AIDS的发生和发展，有什么社会因素？我们对AIDS患者应持怎样的态度？
通过“到社会中去”栏目，引导学生思考如何预防性病的传播？ 阅读资料卡──简要了解梅毒、淋病、艾滋病对人类的危害。
讨论AIDS的传播途径，并了解教材中归纳的4种传播方式。
思考、讨论性病的预防措施。 了解性病的特点。
了解几种危害严重的性病。
了解性病的传播方式。
唤起学生的人文关怀。
引起学生对性病预防问题的关注。
小结 学习这一节内容后，我们了解了生殖健康的具体含义，了解了有关避孕和性传播疾病的知识。学习了辅助生殖技术的基本过程，讨论了这项技术对家庭和社会的积极意义以及在法律、伦理方面可能引发的社会问题。“不孝有三，无后为大”的封建伦理观是应该屏除的，但对天伦之乐的需要、对家庭美满的渴望如果无法实现的话，必将影响人的生存质量。相反，如果辅助生殖技术被无节制地滥用，将会引发更多的伦理问题，所以辅助生殖技术只有在法律规范的基础上，才能健康地发展，从而趋利避害，真正造福于人类。 对本节学习内容做简要回顾，再次强调关注生殖健康在个人、家庭和社会生活中的重要性。
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www.第2节 基因诊断与基因治疗【教学目标】
知识与能力方面：
1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。
4.进一步体验科学的发展促进人类健康方面的重要作用。
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，并通过浏览网站资料来了解当前在基因诊断与基因治疗的科学进展。能够说书基因诊断与基因治疗的过程，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：
【教学重点】
1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。
【教学难点】
基因诊断的原理，基因芯片的应用。
【教学方法】
讲授法和学生自主合作学习相结合
【教学课时】
2课时。
【教学过程】
（情景导入）师：教师用课件展示资料介绍2003年中国发生的SARS疫情，并提出问题，“能否快速检测出疑似患者送检样品中的SARS病毒？”激发学生的学习兴趣。教师展示网络资料。学生围绕着这个问题展开讨论，然后小组汇报交流。
教师：如何利用基因诊断来确认SARS病毒？哪些疾病可以基因诊断来检测？
（学生活动）学生阅读教材解答问题。
基因诊断适应检测疾病：
由入侵病原微生物基因的表达引起的疾病。
自身遗传物质变异引起的。
教师：什么是基因诊断？基因诊断的原理？基因诊断的过程是？
DNA分子探针，DNA分子杂交原理，
学生分组探究学习结束后，进行交流。图示回答，并黑板展示：
1．基因诊断
（1）原理
DNA分子杂交原理
（2）过程
（3）基因诊断现状
基因诊断具有高度的敏感性和特异性，且简便、快捷，因此在病毒、细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的，在遗传病的诊断方面成绩最为突出，也最有发展前途，对许多已明确致病基因及其突变类型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因，也可利用遗传标志进行连锁分析来 诊断某些遗传病。 肿瘤是一类多基因病，其发展过程复杂，临床表现多样，涉及到多个基因的变化并与多种因素有关，因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来说，肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开基因的变化 ，所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。
专家认为，基因诊断至少应有三大原则：第一，基因诊断首先要有严格的实验室标准，保证基因不被污染；第二，诊断的敏感性和准确性需要设立标准线；第三，基因诊断必须有严格的伦理学要求，其中包括隐私保密、知情同意等等
（3）基因芯片
通过微技术手段将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而能大量，快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
应用：
基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统检测方法相比，它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测；无需机体免疫应答反应，能及早诊断，待测样品用量小；能检测病原微生物的耐药性，病原微生物的亚型；极高的灵敏度和可靠性；检测成本低，自动化程度高，利于大规模推广应用。这些特点使得医务人员在短时间内，可以掌握大量的疾病诊断信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意义上的网络诊断提供了有效手段。
分析讨论1990年美国第一粒临床治疗的实例，回答基因治疗的具体步骤？
基因治疗
定义：将特定外源基因导入有基因缺陷的细胞来治疗疾病
过程：
教师：（提出问题）举例说明如何对癌症进行基因治疗的
基因治疗机理
基因置换：正常基因取代致病基因
基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列
基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因的功能
基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的表达
基因封闭：封闭特定基因的表达
小结：
基本概念
基因诊断 PCR技术 基因芯片 基因治疗
基本理论
基因诊断过程
基因诊断及基因芯片的应用
基因治疗的过程
基因治疗的机理
【板书设计】
【随堂练习】
1.在基因治疗过程中，最重要的一步是 （ ）
A．从受体细胞寻找致病基因
B．致病基因与载体结合
C．目的基因导入受体细胞表达
D．治疗基因的选择
2.下列不是基因诊断应用的是 （ ）
各种肿瘤的生物学特性的判断
遗传病的基因异常分析（包括产前诊断）
器官移植
法医学中个体识别、亲子鉴定
3.目前临床诊断不常用方法有 （ ）
A．望闻问切
B．血清免疫学诊断
C．生化学诊断
D．基因诊断
4．常用作基因治疗载体的是 （ ）
A．乙肝病毒
B．植物病毒
C．可以整合基因的病毒
D．细菌
5.下列物质是基因芯片成分的是 （ ）
A．DNA B.氨基酸 C.胰岛素 D.乙酰胆碱
【布置作业】做思考与探究
【教学反思】
基因诊断与基因治疗这一节内容是比较前沿的知识，学生在学习过程中比较感兴趣，再加上本节课有大量的生活实例和已有关于基因工程的相关知识，学生学习起来相对比较容易。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后，讨论，派代表表达问题，具体步骤和前沿知识，可以让学生提前上网查找。但由于本节课介绍的一些基础原理和方法，还需要教师帮助学生进行分析点评，对所学的知识进行加深、巩固和升华。
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获得目的基因
构建基因探针
从被测生物中取样
对单链DNA分子进行PCR扩增
将DNA转到特定的尼龙膜上
将DNA探针与样品进行杂交
观察杂交斑
原理
基本过程
基因诊断
基因诊断现状
基因诊断和基因治疗
原理
基因芯片
应用
原理
基因治疗
实际应用第1节 生物性污染及其预防
【教学目标】
1. 举例说出生物入侵，指出生物入侵的危害。
2.简述生物性污染的概念，识别生物性污染。
3.尝试提出解决身边的生物污染措施。
【教学重点】
识别生物污染。
【教学难点】
生物性污染的防治。
【教学方法】
学生自主合作学习结合教师点拨。
【教学课时】
1课时
【教学过程】
教师安排学生预习教材，并提出问题导入课堂。
问题引入： 中国已成为遭受外来生物入侵最严重的国家之一。”这是2007年底在福州召开的第一届全国生物入侵学术研讨会上发出的警示。与会的１２７个科研院所的４７０多名专家达成了加强合作、共同防控外来有害生物入侵的《福州共识》，从而拉开了举国同力阻击外来生物入侵的大幕——中国：阻击外来生物入侵!
水葫芦的危害：疯狂蔓延使很多水生生物处于灭绝的边缘。凤眼莲对其生活的水面采取了野蛮的封锁策略，挡住阳光，导致水下植物得不到足够光照而死亡，破坏水下动物的食物链，导致水生动物死亡。同时，任何大小船只也别想在水葫芦的领地里来去自由。不仅如此，凤眼莲还有富集重金属的能力，凤眼莲死后腐烂体沉入水底形成重金属高含量层，直接杀伤底栖生物。
请阅读上面的例子讨论回答什么是生态入侵？
学生回答：
一种生物经自然或人类的途径从原来的分布区域迁入一个新的区域，其后代在新的区域里迅速地繁殖扩散，对迁入地区的生物多样性和生态系统的稳定性造成严重危害的现象，称为生物入侵。
一、造成生态入侵的原因是什么？
学生回答：原因有
1．生物脱离原产地失去和当地物种之间的制约关系。
2．生物都有过度繁殖的特点，生物入侵后种群数量呈“J”型曲线增长。数量难以控制。
其他生物入侵实例
1．薇甘菊
薇甘菊学名小花假泽兰，是一种攀援植物，繁殖能力极强。薇甘菊所“到”之处，像被子一样包裹树木，覆盖花草，受其侵害的植物或者被绞杀、重压致死，或者因缺少阳光、水分，不能进行光合作用而枯萎。
2．飞机草
飞机草为多年生草本或亚灌木，瘦果能借冠毛随风传播，其果成熟季节多为干燥多风的旱季，扩散力强，蔓延迅速；种子休眠期短，在土壤中不能存活长久；飞机草可危害多种作物，侵犯牧场，当其长到15厘米或更高时，会明显侵蚀土著物种，还能放发出化感物质，有较强的异株克生作用，可抑制邻近植物生长，还能使昆虫拒食。其叶有毒，含香豆类素的有毒活性化合物；用叶擦皮肤可引起红肿、起泡，误食嫩叶会引起头晕、呕吐，还可引起家畜、家禽和鱼类中毒。
3．大米草
又称互花米草，也称大米草，因其种子酷似米粒而得名。随着它的蔓延，不但侵占大面积近海滩涂，使沿海养殖的贝类、蟹类、藻类、跳跳鱼等生物大量窒息死亡，而且还使一些港道淤塞，影响海水的交换能力，导致水质下降，大片红树林消失。
4．美国白蛾
美国白蛾，属鳞翅目，灯蛾科。是举世瞩目的世界性检疫害虫。主要危害果树、行道树和观赏树木，尤其以阔叶树为重。对园林树木、经济林、农田防护林等造成严重的危害。
二、请大家阅读教材P95 “资料分析”一栏中三个环境污染的实例,并讨论它们分别属于什么环境污染类型？
学生回答：
实例1、赤潮 ---生物性污染
实例2、伦敦烟雾事件 ---化学性污染
实例3、电磁辐射 ---物理性污染
三、什么是生物性污染？
生物性污染的污染物是活的生物，能逐步适应新的环境，不断增殖并占据优势，从而危及其他生物的生存和人类生活。
生物性污染分类如何？
四、生物性污染的特点？
1.预测性难
2.潜伏期长
3.破坏性大
五、造成生物性污染的原因
自然因素：自然状态下由于生物或天气等自然因素造成的生物迁移。如外来种的自然入侵
人为因素（较多）：人力在开发和利用自然资源的过程中，对生态环境造成的危害。如赤潮和水华
六、生物性污染的防治
1、赤潮和水华类生物性污染：避免水体富营养化 ，尽量减少污染物的产生；对水体的富营养化及时进行处理。
2、生物入侵类生物性污染：主要采取预防的措施。引进外来物种时一定要慎重。
3、微生物污染的防治：控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。
【布置作业】做思考与探究
【教学反思】
生物性污染及其预防这一节内容与生活生产联系比较大，是比较前沿的知识，学生在学习过程中比较感兴趣，再加上本节课有大量的图像实例，学生学习起来相对比较容易。所以，在授课过程中，应该多让学生参与，采取了合作教学，学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后，讨论，派代表表达问题，具体步骤和前沿知识，可以让学生提前上网查找。但由于本节课 介绍的一些基础原理和方法，还需要教师帮助学生进行分析点评，对所学的知识进行加深、巩固和升华。让学生在学习知识点基础上形成保护环境爱护自然的好习惯，为保护生态平衡做出自己的贡献。
教学设计板书
随堂练习：
1、不适当引入外来物种可能会使该物种在当地大量繁殖，导致严重危害，下面哪种情况可能和外来物种的大量繁殖无关（ D ）
A、缺乏天敌
B、食物丰富
C、气候适宜
D、对本地物种没有影响
2、在进出口口岸，进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和微生物）流入境内。若害虫流入境内后，将（ ABC ）
A、在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈“J”型增长
B、一般会缺少其天敌
C、对境内生物多样性造成威胁
D、不适应新环境，很快灭亡
3、我国东海多次发生赤潮，给海水养殖业带来重大损失。从生态学角度分析，产生赤潮的原因是（ B ）
A、大气中的二氧化碳增多
B、工业和生活废水大量排入海洋
C、树木的大量砍伐
D、海洋石油的开采
4、目前在我国一些地区引进的水葫芦、紫茎泽兰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。请根据生态学原理回答：
（1）外来物种在侵入地区定居扩张的原因是 和 。
（2）外来物种对原有生态系统产生的影响是 。
答案：没有天敌 环境条件适宜 破坏原有生态系统的稳定性
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生物性污染及其预防
生物性污染
生物性污染预防
生态入侵
动物污染
植物污染
微生物污染
特点：
1.预测性难
2.潜伏期长
3.破坏性大
1、赤潮和水华类生物性污染：避免水体富营养化 ，尽量减少污染物的产生；对水体的富营养化及时进行处理。
2、生物入侵类生物性污染：主要采取预防的措施。引进外来物种时一定要慎重。
3、微生物污染的防治：控制致病的细菌、病毒等排入水体和土壤，也是预防生物性污染的重要措施。第3节 关注生物资源的合理利用
【学习目标】
1.列举生物资源面临的危机及其原因。
2.关注生物资源的合理利用。
3.模拟对某个环境事件或资源利用计划做出决策。
【学习过程】
一、课下上网搜查有关我国生物资源的现状、生物资源的合理利用实例。
二、上课开始时，教师把学生分好组，学生汇报自己的调查结果。
三、预习本节内容的“从社会来”。探讨分析本地有没有禁渔制度？为什么要实行禁渔制度呢？禁渔制度实行后，渔民一年的渔业经济收入会减少么？
教材内容学习
（一）生物资源面临的危机
1. 生物资源的概念是什么？
人类的生存和发展离不开资源，其中来自生物界（除人类外）的资源统称为生物资源。
到目前为止，地球上命名和描述的有160万种左右，而实际大约有500万至1亿中之间。
化石燃料和其他矿产资源是不可更新的资源，如果无止休的开发利用，总有一天会枯竭。
2．我国生物资源面临的现实中的问题有哪些？
（1）随着人口增长和经济发展的需要，人类超量采伐森林，导致森林的成长速率远远低于开发利用的速率。
（2）过渡捕捞，不仅使年捕捞量明显下降，捕捞的鱼、虾等水生生物种类日益减少，种群结构低龄化，个体小型化，而且严重威胁到其它水生动物的生存。
（3）发财产于我国内蒙、甘肃、陕西、青海和宁夏等干旱地区，因风干后外观仙头发而得名。用密集的钢丝铁耙楼过的土地恢复植被则需要2—3年的时间。目前正处在沙化的过程中。
(二) 生物资源的合理利用
1．合理利用生物资源是人类赖以生存的重要保障，是经济和社会可持续性发展的重要前提，是人类文明的重要标志之一。
对生物资源的合理利用和保护，涉及个人利益和群体利益、局部利益和整体利益、眼前利益和长远利益的矛盾。如何将多方面的利益协调统一起来，是摆在全社会面前的难题。
2．我国有关生物资源保护的部分法律有哪些？
（1）1998年4月修订并通过《中华人民共和国森林法》
（2）1985年通过的《中华人民共和国草原法》
（3）1986年通过的《中华人民共和国渔业法》
（三）课下，学生进一步上网搜集资料和作社会调查。
【随堂练习】
1.在渔业捕捞中，过渡捕捞造成的危害是：
A．破坏生态环境。
B．严重危害社会的可持续性发展。
C．污染环境。
D．导致生物多样性面临威胁。
2.目前为止，地球上的生物物种已被描述和命名的有多少万种？
A．150。
B．180。
C．210。
D．160。
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www.第6节 设施农业
【学习目标】
1.描述各种具体的设施农业,说明各种设施农业的优点、局限性。
2.形成关心现代农业发展的情感。
【学习过程】
课下深入农村和当地的一些设施农业进行组织调查,比较设施农业和常规农业的异同。
讨论：
设施农业的概念是什么？
设施农业是使用人工设施、人工控制环境因素，使生物获得适宜的生长条件，从而延长乃至“改变”生产季节，获得最佳产出的农业生产方式。
设施农业有那些设施？
主要的设施：无论哪种设施栽培，其主要的设施有：温室、苗床、排灌系统、温室控制系统、湿度控制系统、光照控制系统、施肥系统和植物保护系统。其中，以温室及其温度、湿度和光照控制系统位最基本的设施。
设施养殖的概念是什么？
主要是通过各类现代化和集约化的饲养房舍及配套设施，对各类畜禽、水产品和某些特种动物，进行工厂化饲养和管理。
我国设施养殖的畜禽有那些？
主要有猪、牛、羊、马、鸡、鸭、鸵鸟、鹌鹑和多种水产品。
什么是智能农业？
也称为“数字农业”或“信息农业”，是运用遥感遥测技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术和农业专家系统等信息技术，与土壤快速分析、自动灌溉、自动施肥给药、自动耕作、自动收获、自动采后处理和自动贮藏等智能化农机技术相结合，定位到中、小尺度的农田，在微观尺度上直接与农业生产活动、生产管理相结合的高新技术系统。
3.教师利用多媒体展示一些设施农业的图片以及资料。
【随堂练习】
1.在传统的农业生产中，常用一些化学农药。其危害是：
A．造成植物发生突变个体
B．使动物食用后，发生基因突变。
C．污染环境。
D．没有危害。
2.设施农业是指什么：
A．在农业中采用了高科技技术。
B．仍然是传统的教学模式。
C．市农业现代化的重要标志之一。
D．一般指设施种植业，但也往往包括设施养殖业。
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www.第2节 酶在工业生产中的应用
【学习目标】
1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。
2.举例说明酶在工业生产中的应用。
3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。
4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
【学习过程】
阅读教材中的“从社会来”，激发学生探究问题的兴趣。
讨论、发表自己的见解或所见所闻：
解答教材中的相关问题：
酶制剂的种类？
按照酶催化的反应和所起的作用，可以将酶分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。
与无机催化剂相比，有哪些优点？
与无机催化剂相比酶的特点：催化效率高、反应条件温和等优点。但是，要使酶在大规模的工业生产和实际生活中得到应用，还需要克服许多困难。
目前，大量应用的酶都是利用微生物发酵的方法生产的。一些重要的酶已经采用基因工程菌发酵生产，使酶的产量大幅度提高。
酶制剂的概念是什么？
在实际应用中，为了保持酶的活性以及使用、储存和运输的方便，人们将酶制备成不同的剂型，如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的制品成为酶制剂。
（4）什么是固定化酶？
人们采取多种方法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，成为固定化酶。
4.学生探究、讨论酶在生活生产中有哪些应用。
酶在生产中的应用
a.酶比无机催化剂的优越性：
首先，由于反应能在常温、常压和中性的pH条件下进行，因此可以节省大量的能源和设备投资。
其次，生产过程中不会造成严重的环境污染，符合环境保护的要求。
再次，生产过程简单，效率高，产品质量好，生产成本低。
b.应用：目前已有几十种酶制剂成功的应用于食品工业，不仅用于食品的直接生产，还用于改进工艺、简化生产过程、改善产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产量和质量等方面。
5.用多媒体展示一些现代酶制剂和发酵工厂
[精题点拨] 生物学家将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素基因以后，重新置入大肠杆菌的细胞内，然后用这种带有生长激素基因的大肠杆菌进行发酵。该处理过程在发酵中属
A.菌种选育 B.扩大培养 C.接种 D.诱变育种
解析：发酵工程的首要内容是菌种的选育。菌种的获得途径很多，其中利用细胞工程等方法构建的工程细胞或工程菌，再用它们发酵，就能生产出一般微生物不能生产的产品；诱变育种是通过人工诱发基因突变而产生菌种的方法，也是菌种选育的方法之一，但不合题意。扩大培育和接种是在选好菌种后发酵工程的一些内容。
答案：A
【随堂练习】
1. 发酵工程中培育优良品种的方法有多种，其中能定向培育新品种的方法是
①人工诱变 ②基因转移 ③细胞杂交
A.① B.①② C.②③ D.①②③
2. 谷氨酸棒状杆菌的代谢类型属于
A.异养需氧型 B.异养厌氧型
C.自养需氧型 D.自养厌氧型
3．发酵工程中，能通过多种途径培育优良品种。其中能定向培育优良菌种的方法是
A.人工诱变和基因工程 B.人工诱变和细胞工程
C.人工诱变、基因工程和细胞工程 D.基因工程和细胞工程
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www.第4节 动物疫病的控制【学习目标】
知识与能力方面：
1.说明动物疾病的类型和防治措施。
2.关注动物疾病对社会生产、人体健康和经济发展的影响，确立控制动物疾病人人有责的思想。
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，拉进了控制疾病与学生的距离，提高学生的社会责任感。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,关爱农业发展、热爱动物的情感，自觉规范在控制动物疾病中的自我行为，培养他们社会责任感。
【学习过程】
学生：1.调查当地动物流行的疾病。
2.上网搜一些动物疾病的类型。
动物疾病的类型
1.定义：动物疾病是指如不及时治疗和控制就会造成流行和爆发的某种动物的疾病。
2.类型：
(1)动物传染病
(2)动物寄生虫病
①寄生虫的寄生场所：宿主的体内活体表，可以寄生在宿主的消化道、呼吸道和泌尿系统，通常以卵或幼体的形式随宿主的排泄物等散布到自然界中。
②危害：阻碍幼畜禽的生长发育，降低畜禽的抗病能力，降低畜禽的生产能力。
③人畜共患病：寄生虫100多种，危害较大的二三十种。
(3)动物疫病的三种类型
疫病类型 一类疫病 二类疫病 三类疫病
定义 对人畜危害严重，需求采取紧急，严厉的强制措施预防、控制、扑灭的疾病。 可能造成重大的经济损失，需要采取严格控制、扑灭措施，防治扩散的疾病。 常多发、可能造成重大的经济损失，需要控制的疾病
举例 口蹄疫、猪瘟、牛海绵体状脑病、绵羊痘和山羊痘、禽流行性感冒 狂犬病、炭疽病、牛出血性败血病，山羊关节炎和脑炎、猪乙型脑炎，禽霍乱 肺片吸血虫、鱼鳃霉病
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查：调查口蹄疫的危害及防治。
【典题解悟】
动物寄生虫可以暂时或永久的寄生在宿主动物体内或体表,下列生物是人畜共患的寄生虫是:
血吸虫
猪囊虫
线虫
原虫
【解析】人畜共患病的寄生虫主要有日本血吸虫病、猪囊虫。
【答案】A、B
【随堂练习】
1.引起动物患病的细菌在生态系统中的地位是：
A．分解者
B．消费者
C．生产者
D．寄生者
2.动物传染病的流行包括：①传染源②传播途径③易感动物
A．①②
B．①②
C．①③
D．①②③
3.通过发酵，可以充分利用废弃秸秆和动物尸体及粪便中的能量，也能减轻人畜共患病。原因是：
A．通过发酵，可以使尸体或粪便中的虫卵杀灭掉。
B．实现能量的多级利用。
C．实现物质循环。
D．充分发挥了生态系统的自动调节能力。
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患病动物或外表无明显症状的隐性感染的带病动物
易受某种传染病病原微生物感染的动物。例如:猪是猪瘟病毒的易感动物，牛、羊、猪是口蹄疫病毒的易感动物。
病原微生物从动物体内排出后，经过一定的方式再侵入其他易感动物所经过的途径。第3节 人体的器官移植【目标聚焦】
知识能力目标：
1.概述器官移植的科学研究和临床实践的历史。
2.评述器官移植在一些重大疾病救治中的突出贡献。
3.关注供体器官短缺问题，认同解决这个问题的个人社会责任，以及制订相关法律规范的必要性。
4.描述组织工程技术在解决供体器官短缺问题方面的前景。
情感目标：
在求知中知道免疫排斥为人体器官移植的最大障碍，增强与激发爱心是解决供体器官来源的重要措施，体验科学家的优秀素质。
【教学重点】
根据肾移植的实例，对器官移植的必要性以及移植过程中需要解决的问题加以说明。
对目前供体器官短缺问题的讨论与思考。
【教学难点】
器官移植中免疫排斥问题。
组织工程技术实施的基本原理。
【教学方法】
讲授法和学生自主合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
（情景导入）教师：教师用课件展示资料介绍“从社会中来” 2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，一背上长着“人耳”的裸鼠与众人见面，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，让牛的软骨细胞在这个支架上生长和增殖。然后再接上表皮细胞。
（一）教师提出问题，学生分组讨论，
问题1.为什么“人耳鼠”这么引人关注？
学生回答：它为人体器官移植中从新的途径获得供体器官带来了新的希望。
问题2.请叙述器官移植的历史？
学生回答：１、幻想阶段：相传公元200年左右，名医扁鹊曾给两个病人进行心脏移植，并取得好的效果。
2、实验研究阶段：
19世纪有人开始了器官移植的动物试验，但是移植时并不吻合血管。
1902年有人开创性的应用血管缝合法进行了心、脾、肾等动物移植试验；
1936年俄国一位科学家首次进行了尿毒症患者肾移植，患者死于术后48小时。此后十年还有医生进行过类似的肾移植，但病人很难长时间存活，主要原因是人们对人体免疫排斥反应缺乏了解。
3、临床早期阶段：
1954年默里实施同卵双生姐妹间肾移植成功－医学史上首次长期有功能存活的移植器官；
现代器官移植经历了3个重要的突破才建立起来：１、血管吻合技术的发展；２、供器官低温保存的成功；３、免疫抑制剂的使用
4、临床发展阶段 ：
20世纪60-70年代，器官移植手术还存在很大障碍，主要缺乏免疫抑制剂。直到1978年新一代强有力的免疫抑制剂环孢素A问世。
器官移植的实例------肾移植
肾移植是把一个健康的肾脏植入病人右下腹的髂窝内。因为右侧髂窝的血管较浅，手术时容易与新肾脏血管接驳。一般多选择髂内动脉进行吻合，如果右髂内动脉管腔内出现动脉硬化、管腔狭小，术后恐血流量不足，亦可以与病人髂外动脉作吻合，血管吻合后，放开全部阻断血管的血管钳，待新的肾脏供血良好，便逐层缝合腹壁，完成手术。肾移植并非新肾与旧肾的交换。
（二）器官移植的现状
至今人体几乎全部的器官、细胞和组织均能移植，移植已成为现代医学中极为重要的常规治疗方法。肾、肝、心、肺、骨髓等器官移植已成为公认的有效治疗手段，近十年来多器官联合移植也进入临床，取得较好的疗效。我国自1962年吴阶平教授开展首例临床肾移植以来，器官移植已有了长足的进步。
介绍我国器官移植的现状，我国供体器官严重短缺的现实问题，提出问题，
问题一：如何解决器官移植过程中出现免疫排斥反应？
MHC产物在人类称为人类白细胞抗原－HLA，自1956年由Snell首先提出MHC概念， 1958年Dausset发现第一个HLA，至今已发现了几千个不同的HLA抗原。人类供、受者之间HLA的配合程度直接影响器官移植的成活率。
免疫抑制剂的问世解决了这一问题，
环孢素A。
免疫抑制剂作用机理。
问题二：怎么样解决供体器官不足的问题？
学生查找资料讨论总结回答：组织工程技术的应用，制造相应的替代器官。如组织工程鼻软骨
组织工程技术是将细胞三维支架和细胞因子应用于外科组织的再生或体内的组织构建。
【随堂练习】
1、2000年，在我国的“863高科技项目”展览中，一背上长着“人耳“的裸鼠与众人见面，它背上的“人耳”以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，培植“人耳鼠”的生物工程技术是 （ ）
A.细胞和组织培养
B.细胞融合
C.动物胚胎移植
D.细胞核移植
答案：A
2、肾移植手术是否能成功，其影响因素中最关键的是 （ ）
A.手术技巧
B.供体器官质量
C.使用免疫抑制药物
D.供体与受体器官的组织相容性
答案：D
3、某种哺乳动物的心脏形状、大小很像人的心脏，有可能成为人体器官移植的重要来源，但人体会强烈排斥，这主要是因为该动物有一对纯合的基因（AA）能表达GT酶，从而使细胞表面具有一种多糖类物质。人体能够识别该多糖类物质，从而确定该心脏是外来的异种器官。经过科学家多年努力，目前得到了编码GT酶的一对基因中有一个丧失表达功能的一些新型个体（Aa）。
请回答：
（1）人体对该动物心脏的排斥，是人类 系统作用的结果，其本质是人体的 与该动物的 相互作用。
（2）上述新型个体能否作为人体器官移植的来源？为什么？
（3）今后用常规的杂交方法能否获得GT酶一对基因都丧失表达功能的个体？说明理由。
答案：（1）免疫 抗体 抗原
（2）不能。因为该新型个体控制GT酶的一对基因中仍有一个具有表达功能。
（3）能。因为现有新型个体的一对GT酶基因中，有一个丧失表达功能，所以杂交的后代会出现一对GT酶基因都丧失表达功能的个体
【板书设计】
【布置作业】做思考与探究
【教学反思】
人体的器官移植这一节内容是比较前沿的知识，许多知识都是闻所未闻的。学生在学习过程中比较感兴趣，再加上本节课知识和生活实际联系比较密切，学生学习起来相对比较容易也很有兴趣。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后，讨论，派代表回答问题，具体步骤和前沿知识，可以让学生提前上网查找。但由于本节课 介绍的一些基础原理和方法，还需要教师帮助学生进行分析点评，其中关键是知识比如细胞免疫、免疫排斥、组织工程技术等知识还需要老师的点拨。
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幻想阶段
实验研究阶段
器官移植的历史档案
进入临床阶段
临床发展阶段
器官移植的实例—肾移植
人体的器官移植
免疫排斥反应
器官移植的相关难题
供体器官短缺问题
供体器官来源展望《微生物发酵及其应用》教学设计与案例目标的确定
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
教学
内容 教学活动 教学手段和方法 预期目标
1.复习提问，引入新课。 师：同学们在初中时学习过微生物发酵与食品，我们的日常生活中也接触到许多发酵食品，请同学们思考这样一个问题：哪些食品是由微生物发酵生产的？相应的发酵种类是什么？生：酸奶、泡菜，它们都是乳酸发酵。师：很好！还有其他食品吗？想一想，我们每天吃的主食有通过发酵制作的吗？生：馒头、面包。师：对，实际上，我们经常食用的许多食品，以及使用的一些药品，它们的生产过程都离不开微生物发酵。那么，微生物发酵是如何发展起来的？其生产过程怎样？它还可应用在哪些方面？现在我们就一起来解答这些问题。 学生很可能回答不全，教师可提示。投影或板书：第一节微生物发酵及其应用 联系日常生活的实例，在回忆旧知识的基础上，引入新课，以激发学生的学习兴趣，强化从社会中来的意识。
2.新课──发酵工程史话的学习。 师：现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生产食品、药品等许多产品，那么，人们今天的成绩是如何一步步取得的呢？下面我们先来学习第一个问题：发酵工程史话。首先，请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第一自然段。从这段文字的叙述中，能够看出，人类的祖先很早就会在不知微生物发酵原理的情况下，利用微生物发酵技术来生产多种产品，这个方面还有我们中华民族的贡献。由此可见，发酵技术是从生产实践中一步步产生的。师：下面请同学们继续阅读第二自然段。第二自然段的核心内容是，随着两位科学家研究出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后，诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基础科学研究的指导，即科学研究促进了技术的发展。师：好，请大家继续阅读后四个自然段的内容。从中能够看出，发酵技术随着时代的发展而不断向前发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来，生物技术产业的核心是技术，同时科学技术又是一个不断发展的过程。 投影或板书：一、发酵工程史话学生先阅读教材相应的段落，教师就此段落提炼出有关科学价值观的教育素材 自然过渡到发酵工程史话。让学生体验科学技术是从生产实践中产生的。让学生体验技术需要以基础科学研究作指导，科学、技术间存在相互作用。让学生认同生物技术产业的核心是技术，以及科学技术是一个不断发展的过程。
3.新课──发酵生产过程探秘。 师：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的调味品，那么，你知道它的化学成分是什么吗？生：谷氨酸钠。师：对！有人认为食用味精对人体有毒害作用，从生物学的角度，你如何看待这个问题？生：味精是谷氨酸的一种钠盐，食用后在体内能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人体的一种必需氨基酸，所以食用味精对人体不会有毒害作用。师：非常好！适当添加味精对人体无害，且能增添菜肴的鲜味。我国已成为国际上味精生产大国，年产约6.5×105 t。你想知道味精是怎样在现代化的工厂中生产出来的吗？请大家翻到教科书P76～77。现代发酵工业的生产过程非常复杂，为避繁就简，突出主干，教科书用流程图来展示发酵的基本过程。为便于同学们的理解，我们以味精生产为例，来探秘它的发酵生产过程。味精生产的第一步是选育出能产生谷氨酸的细菌菌种，如谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等。这些细菌先是从自然界中分离出来的，再用诱变、基因工程等现代生物技术处理，便可得到高产的菌种。由于谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌是细菌，其同化作用类型是异养型的，所以要大量培养这些细菌，就需根据细菌的代谢特点配制相应的培养基。培养基如何配制可参看教科书中关于配制培养基的解释。由于生产中要采用单一菌种发酵，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以生产味精的培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌，并进行无菌操作。在味精生产过程中，由于发酵罐的体积很大，需要的菌种（种子）量就多。为提高发酵罐中的发酵效率，缩短生产时间，要把谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌的菌种，经过培养，达到一定数量后，才能接入到发酵罐中，即要先经过扩大培养后再接种。当谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌的菌种接入发酵罐后，这些细菌就会利用罐内培养基中的营养物质大量繁殖，同时产生大量的谷氨酸。为使发酵过程处于最佳状态，现代化的味精生产企业，其发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的各种条件严格控制，以大幅度地提高生产率。需要说明的是，谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌均是好氧菌，因此，发酵过程中要不断地通入无菌空气，以满足它们生长繁殖的需要。在温度为30～37 ℃、pH为7～8的条件下，经28～32 h，发酵罐内的培养液中就会生成大量的谷氨酸，随后，将谷氨酸从培养液中分离出来，用适量的Na2CO3溶液中和（形成谷氨酸钠结晶）后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，便成了味精。这便是味精生产的最后一步，即分离、提纯产物，获得产品。 投影或板书：二、发酵生产过程探秘──以味精生产为例由于这部分内容学生较陌生，因此以教师讲解为主。板书：1.菌种的选育：如谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等板书：2.培养基的配制：水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等板书：3.灭菌：去掉杂菌板书：4.扩大培养和接种：先大量培养谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌的菌种，再将菌种接入发酵罐板书：5.发酵罐内发酵：由计算机控制系统控制条件板书：6.分离、提纯产物→产品：谷氨酸→谷氨酸钠 让学生了解发酵生产的基本过程。
4.新课──发酵与食品生产。 师：正因为人们对微生物发酵生产的过程研究得非常透彻，所以现在我们能利用微生物发酵技术来生产多种产品。请大家翻到教科书P77，看讨论专栏，4个同学一组来完成这个讨论。师：哪个小组愿意把自己讨论的结果和大家交流？生：馒头、面包、泡菜等是直接由微生物发酵生产的。味精、醋、酱油等是经发酵生产的食品添加剂。师：很好！实际上发酵与食品生产的关系最为密切，其产品远远超过同学们现在所知的。如想进一步了解，请阅读教科书P78的内容。 投影或板书：三、发酵与食品生产先给学生5 min完成讨论，再让2～3个组的学生发言。 让学生感到要学习的内容离自己很近，激发起学生的学习兴趣。让学生体验科学、技术、社会三者间的关系。
5.小结及布置调查活动。 师：今天这节课我们学习了有关微生物发酵及其应用的内容，大家应了解微生物发酵生产的基本过程，同时能举例说出微生物发酵与食品生产的关系。我们应该利用所学的知识去关注微生物发酵在社会中的应用，为此，请大家利用课余时间完成一个调查活动，调查活动的内容和要求见教科书P78“到社会中去”栏目，大家可根据自己的兴趣和条件任选一个题目去调查，调查完成后，写一份调查报告，供大家交流。 感兴趣的学生可以个人或小组合作，选择一个内容去调查。最终完成的调查报告，经教师评价后，张贴出来，办一个专栏供大家参观。 为学生构建一个学以致用的平台，同时唤起学生关注社会的意识。
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www.第四节 生殖健康
【学习目标】
1. 简述生殖健康的基本含义。
2.描述各种避孕方法的原理。
3.举例说明人工受精、体外受精等技术基本原理和过程，说明这两种技术在实际应用中的区别。
4.简述性传播疾病，关注性病预防。
【学习过程】
一、生殖健康含义是什么？
答案：
具有生殖和调节生育的能力；
怀孕的母亲和分娩的婴儿都是健康的；
夫妇在性生活中摆脱受计划外妊娠和性传播疾病的威胁。
二、人工授精
是指用人工方法将精子导入女性子宫内，使精子与卵细胞结合成受精卵。
过程：
答案：准备精子，导入子宫、受精卵
三、试管婴儿
体外受精技术又称试管婴儿，是指分别将卵子与精子取出后，置于试管内使其受精，进行胚胎培养后，再将囊胚移植回母体子宫内发育成胎儿。
描述试管婴儿操作过程
答案：显微注射。囊胚植入子宫培养
四、简述避孕的原理和方法
避孕方法 生物学原理
1 安全期(自然)避孕法
2 避孕丸
3 屏障避孕法 避孕套
子宫帽
4 外科手术避孕法 输精管结扎手术
输卵管结扎手术
答案：抗受精，抗排卵、抗受精、抗着床、抗早孕，抗受精，抗受精，抗受精，抗受精、抗排卵。
五、性病的传播途径主要有那几种方式？
答案：
性行为传播。
间接传播。
血液传播
母婴传播。
随堂练习
1. 下列说法符合胚胎移植生理学基础的是
A．供受体的发情时间要一致，才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致
B．供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似
C．受体子宫与外来胚胎发生排斥反应，是胚胎移植过程需要重点克服的难题
D．胚胎移植产下的个体在质基因控制的性状上与受体母亲相似
2.下面对于试管婴儿后期的胚胎移植过程的描述，不正确的是
A．对供体和受体生理状态要相同
B．使用促性腺激素对供体进行排卵处理
C．在体内进行受精作用
D．通过胚胎检查，发育到囊胚或桑椹胚才可移植
3．下列关于试管婴儿应用的胚胎工程的说法不正确的是
A．胚胎移植技术能解决某些不孕症者的生育问题
B．在对囊胚阶段胚胎分割时要将内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞可用来治疗帕金森综合症
D．试管婴儿的双亲一定是健康的
4、ES细胞的应用价值不包括
A．可用于治疗人类的肝衰竭、少年糖尿病等
B．可以培育出人造组织器官
C．可作为研究体外细胞分化的理想材料
D．可以治疗人类的阑尾炎、过敏性反应等
5、下列关于生殖健康含义描述不正确的是
具有生殖和调节生育的能力；
怀孕的母亲和分娩的婴儿都是健康的；
夫妇在性生活中摆脱受计划外妊娠和性传播疾病的威胁。
性生活很和谐
6．胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。
(1)早期发育的胚胎分为________________________几个主要阶段。
(2)C、D细胞分别为_________和_______________，它们的形态特性是________________。
答案ACDDD
（1）桑椹胚、囊胚、原肠胚
（2）内细胞团 原始性腺 细胞体积小，核大，核仁明显
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刺激排卵
吸取精子
早期胚胎培养
受精卵
试管婴儿第2节 酶在工业生产中的应用
【教学目标】
知识与能力方面：
1.说出酶家族的概况及酶制剂的生产方法。
2.举例说明酶在工业生产中的应用。
3.尝试分析和收集有关酶的专利文献资料。
4.认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
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，采用“问题----探究----新问题----再探究”的教学模式。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。认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是不断发展的。
情感态度、价值观方面：
培养学生关爱社会,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
【教学重点】
利用基因工程技术生产酶的方法。
酶在基工业生产中的应用。
【教学难点】
利用基因工程技术生产酶的方法。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
学生：利用教材中的“从社会来”的材料，引起学生学习本节的兴趣。然后，分小组讨论、探讨、交流。
酶的家族与酶制剂的生产
分类：按照酶催化的反应和所起的作用，可以将酶分为氧化还原酶、水解酶、裂解酶、连接酶、转移酶和异构酶六大类。
与无机催化剂相比酶的特点：催化效率高、反应条件温和等优点。但是，要使酶在大规模的工业生产和实际生活中得到应用，还需要克服许多困难。
目前，大量应用的酶都是利用微生物发酵的方法生产的。一些重要的酶已经采用基因工程菌发酵生产，使酶的产量大幅度提高。
3、酶制剂：在实际应用中，为了保持酶的活性以及使用、储存和运输的方便，人们将酶制备成不同的剂型，如液体、颗粒、粉末等，这种含有酶的制品成为酶制剂。
4、固定化酶：人们采取多种方法将酶固定在一定的载体上，制备成不溶于水的固体颗粒，成为固定化酶。
酶在生产中的应用
酶比无机催化剂的优越性：
由于反应能在常温、常压和中性的pH条件下进行，因此可以节省大量的能源和设备投资。
生产过程中不会造成严重的环境污染，符合环境保护的要求。
生产过程简单，效率高，产品质量好，生产成本低。
2.应用：目前已有几十种酶制剂成功的应用于食品工业，不仅用于食品的直接生产，还用于改进工艺、简化生产过程、改善产品的品质和风味、延长储存期、提高产品产量和质量等方面。
四、板书设计
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查
【教学反思】
本节课酶工程中的很多产品已进入我们的生活，在学习过程中联系学生已有的知识和实际生活中的体验，激发学生的学习意识、增强创新精神、增强学生的问题意识，学会发现问题解决问题。学生讨论的非常热烈、发表自己的见解也非常的独到。
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分类
优点
酶的家族与酶制剂的生产
酶制剂
酶在工业生产中的应用
固定化酶
酶比无机催化剂的优越性
酶在生产中的应用
应用基因诊断与基因治疗
知识能力目标：
1.说出基因诊断的基本含义和基本原理。
2、描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的突出作用。
3.简述基因芯片的基本含义及在生物医学方面的应用。
4.说出基因治疗的基本含义、基本步骤、优点及其前景。
情感目标：
体验科学技术的发展促进人类健康方面的积极作用，认同每一项新技术的发展都有逐步完善的过程、都有可能带来相关的社会问题。
【思维点拨】
【例题1】对基因治疗安全性的问题叙述不当的是 （ ）
A.基因治疗中最常用的载体是病毒，它们能自我复制
B.在基因治疗中，科学家抑制逆转录病毒的某种活动防止他们引起疾病，使之能被安全的使用
C.使用病毒载体运载基因，它们可能更多的改变目标细胞
D.目的基因插入载体DNA的位置可能出现错误，导致癌症和其他损伤的产生
解析：基因治疗中最常用的载体为病毒，大多数基因治疗临床试验用小鼠逆转录病毒运送目的基因，其他病毒载体还包括腺病毒、腺伴病毒、痘病毒和疱疹病毒。他们能进入细胞DNA。在基因治疗中使用的病毒载体是有遗传缺陷的，它们不能自我复制。用逆转录病毒作载体，可能会导致艾滋病和其他疾病，要抑制逆转录病毒的某种活动，防止它们引起疾病，使之被安全使用。
答案：A
【例题2】对肿瘤的论述错误的是 （ ）
A.与肿瘤相关的基因包括癌基因、抑癌基因及DNA错配修复基因等
B.肿瘤的形成是遗传因素与环境因素相互作用的结果
C.肿瘤的发生只是基因表达与调控水平出现了变化
D.基因芯片技术对肿瘤能进行早期诊断
解析：肿瘤的形成是遗传因素与环境因素相互作用的结果，肿瘤的发生、发展及逆转录都伴随肿瘤相关基因和肿瘤细胞基因表达的改变，即与肿瘤相关的基因包括癌基因、抑癌基因及DNA错配修复基因等，但某些肿瘤的发生，并非基因结构发生改变，只是基因表达与调控水平上出现了变化，由此，在RNA水平上对致病基因表达情况进行监测，是肿瘤基因诊断的另一种方式。 答案：C
【例题3】逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体上。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。
（1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供的 等物质和结构基础才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于 。
（2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是 。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明 。
解析：病毒没有独立代谢的能力，缺少酶合成系统和供能系统，需要宿主细胞提供代谢原料和环境。T2噬菌体的遗传物质双链DNA由于氢键等原因使之较RNA稳定，变异频率较低。基因治疗时患者症状得到明显的缓解，说明目的基因已大量表达。
答案：（1）酶、ATP、代谢原料、核糖体 RNA不如双链DNA稳定
（2）DNA连接酶 目的基因随受体细胞DNA的复制而复制，并在子细胞中表达第一章 第一节抗生素的合理利用
【学习目标】
1.说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。
2.简述常用抗生素的作用机制。
3.列举生活中不合理使用抗生素的实例，讨论、分析滥用抗生素的危害。
4.认同应合理使用抗生素。
【学习过程】
1.讨论日常生活中滥用抗生素的做法和危害
2.看课本，学生自学抗生素的史话
（1）1941年，弗洛里和钱恩在美国政府和其他科学家的支持下，研究出了大规模生产青霉素的方法。
（2）1945年，弗莱明等三人获诺贝尔生理学奖和医学奖
（3）微生物学和医学史上大规模的科学探究活动
3教师引导学生探究抗生素的作用机制.
（1）细菌的机构（要求学生讨论、绘出其结构）
（2）细菌产生耐药性的过程
4.讨论滥用抗生素的是不合理做法
【知识梳理】
【典题解悟】
1. 下列关于抗生素的说法，正确的是
A.抗生素是百病皆治的万能药。
B.抗生素是在核糖体上合成的。
C.在任何生物个体中，都能够合成青霉素。
D.不同的抗生素所起的作用的范围也不一样。
解析：青霉素是青霉菌分泌的一种物质，能有效的杀死细菌。但不能对所有的细菌和病毒起作用。不同的抗生素所起的作用是有一定的范围的。
答案：D
2. 弗莱明和钱恩通在美国政府和其他科学家的的支持下，研究出了大规模省生产青霉素的方法，下列说法不正确的是（ ）
A．通过发酵工程获得的青霉素产量高。
B．青霉素是广谱性抗菌药。
C．青霉素只作用于病毒。
D．青霉素是青霉菌的代谢产物，也可通过其他的方式获得。
解析：科学家探究科学的过程是艰辛的，弗莱明和钱恩的探究也是如此。青霉素一般是青霉菌代谢产生的一种物质，作用于其他微生物，抑制其他微生物的生存和代谢。但不会作用于病毒，对病毒不起作用。所以，答案是C。
【当堂检测】
1．关于青霉素的叙述正确的是 ( )
A．青霉素是细胞产生的一种代谢废物，对其他的生物没有任何的作用。
B．主要成分是氨基酸
C．青霉素作用是一种只对细胞壁起作用的化学物质
D．青霉素影响细胞膜的通透性。
2．下列普通的青霉素和氨苄青霉素的说法正确的是
A．普通的青霉素的疗效不如氨苄青霉素的疗效好 。
B．有些青霉素能够抑制DNA的合成，从而影响细菌的代谢。
C．所有的抗生素都能够抑制DNA的合成。
D．氨苄青霉素会直接杀死细菌。
3．抗生素用的越多疗效越好，你的认为是( )
A．这种说法是正确的，因为抗生素用的越多，短时间的杀菌能力也越强。
B．这种观点是错误的，长期使用抗生素，会使机体产生抗药性。使用的量大，会使机体遭受很大的损伤。
C．无所谓，多收效果一样。
D．说法是错误的，因为用多了，会增加肾脏的负担。
4．目前大量生产青霉素常用的细胞是（ ）
A．动物卵细胞 B．青霉菌
C．大肠杆菌 D．根霉
5．长期使用抗生素药物，会使机体产生抗药性，说法正确的是 （ ）
A．抗生素使细胞缺乏不能代谢。
B．长期使用抗生素，机体不能产生对抗病菌的抗体。
C．是病菌和抗生素相互选择的结果。
D．不会出现抗药性。
6．某病人在职来过程中，自行停止用药，你的观点是 （ ）
A．会导致实际治疗药量不足，机体内的致病菌没有完全被清除，从而有利于耐药菌群的出现。
B．自身的免疫力加强了，没有必要再用药了。
C．不会有抗药菌群的出现，反而会消灭的更彻底。
D．再用药，病菌就会出现更强的抗药性。
7．某个体养殖户，在饲喂家禽时，加入多种抗生素，你认为他的做法是（ ）
A．正确，可以提高家禽的抗病能力。
B．正确，能使家禽的繁殖力增大。
C．不正确，会使病菌的抗药性增强
D．不正确，家禽的繁殖力下降了。
8开始使用青霉素时，对某种病菌的效果显著，但随着青霉素的继续使用，该种病菌表现出越来越强的抗药性。实验证明该病菌种群中原来就存在具有抗药性的个体。这证明：
（1）病菌种群中个体抗药性的______________________________体现了生物的变异一般是____________________。
（2）青霉素的使用对病菌起了_______________________________作用，而这种作用是_____________________________。
（3）病菌抗药性的增强，是通过病菌与青霉素之间的_____________________来实现的。
当堂检测参考答案
1-7DBBCC AC
8.答案：（1）差异 不定向的 （2）选择 定向的 （3）生存斗争
抗生素史话
细菌的结构
抗生素的合理利用
抗生素的作用机制
细菌与抗生素作用的示意图
细菌产生耐药性的示意图
合理利用抗生素
不合理利用抗生素的实例《动物疫病的控制》教学设计与案例目标的确定
自1985年疯牛病在欧洲爆发以来，口蹄疫、禽流感等各种动物疫病已经给世界经济造成重大损失，给人类的健康和社会的稳定带来极大的威胁，因此，本节“动物疫病的控制”是目前社会上广泛关注的话题。作为一位当代公民，了解动物疫病的定义、类型和传播途径，认识动物疫病的严重危害，认清动物疫病爆发时相关人员所承担的责任和义务，是非常有必要的。
本节的重点是学习防治动物疫病的措施，培养学生的社会责任感。
本节的教学内容与社会联系非常紧密，因此，结合社会生活学习防治动物疫病的措施，模拟如何在动物疫病爆发时采取措施是相当重要的，也是培养学生分析和处理问题能力的较好途径。
教学设计思路
教学实施程序
教学
内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图
从
社
会
中
来 以2004年发生在我国和世界其他国家的禽流感和1985年发生在欧洲的疯牛病为例，指出动物疫病已经严重影响人们的生活质量和身体健康，我们必须了解和关注。教师展示下列资料：① 录像展示疯牛病、口蹄疫、禽流感等动物疫病的片段。② 展示各种动物疫病的图片及资料。提出问题：（1）你对动物疫病有何看法？（2）请举例说出当地比较严重的动物疫病及其危害。 学生观看、思考。学生讨论回答。 引导学生注意社会、生活和课堂学习的联系。从视觉上和事例上给学生以感受，以激发其学习的兴趣。引起学生关注身边的动物疫病，感受动物疫病的危害。
动
物
疫
病
的
类
型 引言：根据以上的资料和讨论，我们知道，动物疫病的传播是全球性的，如果不严加控制，势必造成重大的经济损失，给人们的生活和身体健康造成巨大的影响，因此，我们必须了解和关注动物疫病。请阅读教材内容，并思考下列问题：（1）什么是动物疫病？动物疫病是指如不及时治疗和控制就会造成流行和爆发的某些动物的疾病。（2）动物疫病可以分为哪些类型？动物疫病可分为传染病和寄生虫病。（3）动物疫病会造成哪些严重的危害？教师引导学生从以下4个方面进行讨论（可举出具体的事例或数据）：① 对动物本身造成什么危害？② 对人和其他动物造成什么危害？③ 对社会经济发展会造成怎样的损失？④ 对社会稳定有什么影响？（4）动物传染病流行的基本环节是什么？流行的基本环节有三个：传染源、传播途径和易感动物。 阅读教材，获取信息。讨论、回答。 阅读教材，了解动物传染病和动物寄生虫病。讨论。 回顾初中所学过的传染病流行的三个环节，并进行类比和回答。 培养学生直接从教材中获取信息的能力。 培养分析问题的能力。从社会中获取信息，真正认识到动物疫病的危害。
动
物
疫
病
的
防
治 引言：了解动物疫病的严重危害，学习动物疫病的种类和动物传染病流行的基本环节，是为了更好地防治动物疫病，避免给人类造成更大的危害。教师提问：请思考，有哪些防治动物疫病的措施？（提醒学生可以根据从新闻媒体上获取的信息，以及控制传染病流行的三个基本环节入手回答）引导学生阅读资料分析“动物疫病的防治措施”并回答讨论中的两个问题。从资料分析中教师引导学生认识到：动物疫病的防治仅仅做到在疫病已经发生时再进行防治是远远不够的，关键是要建立起防治动物疫病的机制，包括未发病时所采取的机制（检疫机制、养殖和管理机制）。这些机制都应建立在法律的基础上。当动物疫病爆发时，采取有效的防治措施是非常有必要的，这些措施与当地的政府官员和其他人都有关系，并涉及到一些人的经济利益，如何处理好职责、义务和不同人利益之间的关系，是成功防治动物疫病的重要前提，下面的情景角色扮演活动给了我们一些重要的启示。 学生讨论回答。根据已学过的控制传染病的基本知识，结合社会上已经采取的措施，总结出防治动物疫病的措施。 培养学生将已学知识与社会经验结合的能力。引入“到社会中去”的教学。
到
社
会
中
去 教师组织学生进行情景角色扮演活动，在活动之前提出问题和建议，并给学生一定的讨论时间。（1）从你扮演的角色出发，你应该采取什么措施？这些措施的目的是什么？会给自己的生活和经济利益带来怎样的影响？（2）认真倾听别人的意见，可以提出你的反对或补充意见。（3）全班应在讨论的基础上达成防治突发的动物疫病的共同措施。教师最后介绍我国2004年2～3月爆发禽流感后所采取的各种措施，并进行总结。 学生分别扮演养鸡场场主、邻近养鸡场场主、当地的普通百姓、购进活鸡从事食品生产的商人和地方官员在爆发动物疫病时所采取的态度、行为和措施。 让学生亲身感受到动物疫病的防治与我们每个人的努力有关，必须在大家全力参与下，并协调好不同人利益的基础上，才能有效地防治动物疫病，从而培养学生做一个有社会责任心的现代公民。用现实中的事例进一步加深学生防治动物疫病的印象。
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www.第三节 植物病虫害的防治原理和方法
【学习目标】
1.简述植物病虫害的防止原理和方法。
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。
【学习过程】
植物病虫害的预测预报
1.定义：是指人类根据植物病虫害流行规律，推测未来一段时间内的病、虫的分布、扩散和危害趋势。
2.流程：
新型农药
概念：是指具备环境和谐或生物合理的特征，具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。
学生讨论农业生产中有哪些新型农药的使用。
生物防治
定义：利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径，就是生物防治。
学生合作探讨在一个农田中，如何利用生物防治。
3.生物防治的基本策略。
四、昆虫信息激素的应用
1.信息激素：是指由成虫释放于体外，能够吸引同种异性昆虫前交尾的一类激素。
2.应用：学生探讨吸引素是如何用来防治害虫的？
课下调查探究当地主要农作物一种病虫害的防治措施。
【典题解悟】
传统的化学农药大多是毒性强、残留期长。大量使用传统农药的会导致农产品的污染，这种污染的原因是：
农药随着营养级的升高，浓度也越来越大。
农药不能被洗干净，人吃了会中毒。
营养级越高，浓度也越来越低
传统农药都是有机磷农药
【解析】传统的农药首先在植物体上附着，被初级消费者捕食，再被次级消费者捕食，随着营养级的升高，浓度也越来越大。这是是人畜中毒的主要原因。
【答案】A
【当堂检测】
1.在农业生产中，常用一些化学农药。其危害是：
A．造成植物发生突变个体
B．使动物食用后，发生基因突变。
C．污染环境。
D．没有危害。
2.生物防治的原理是：
A．生物的进化。
B．自然选择的原理。
C．生态系统的结构。
D．生态学原理，利用天敌防治。
3. 下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0.003mg/L,请分析说明：
甲 乙 丙 丁 戊
能量（kJ） 1.6×109 1.2×109 1.3×108 9.1×107 2.9×107
X含量（mg/L） 0.037 0.036 0.35 0.39 3.4
①处于本生态系统第一营养级的生物种群是 。
②若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食，请你绘出这个生态系统最简单的营养结构。
答案：①甲、乙
②
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农业植保总站
省植保（总）站
地市植保站
县植保站
乡、村、镇植保点（点、队）
戊
丁
丙
乙
甲第3节 植物病虫害的防治原理和方法【教学目标】
知识与能力方面：
1.简述植物病虫害的防止原理和方法。
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。
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，以及深入农村调查调查当地主要农作物某种病虫害的防治措施和效果。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,关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感.
【教学重点】
植物病虫害预防原理和方法。
新型农药的使用。
【教学难点】
新型农药的使用
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
学生：分组探讨、交流---调查当地主要农作物某种病虫害的防治措施和效果。针对某种作物，提出自己的方法。
植物病虫害的预测预报
1.定义：是指人类根据植物病虫害流行规律，推测未来一段时间内的病、虫的分布、扩散和危害趋势。
2.流程：
新型农药
概念：是指具备环境和谐或生物合理的特征，具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。
学生讨论农业生产中有哪些新型农药的使用。
生物防治
定义：利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径，就是生物防治。
学生合作探讨在一个农田中，如何利用生物防治。
3.生物防治的基本策略。
四、昆虫信息激素的应用
1.信息激素：是指由成虫释放于体外，能够吸引同种异性昆虫前交尾的一类激素。
2.应用：学生探讨吸引素是如何用来防治害虫的？
课下调查探究当地主要农作物一种病虫害的防治措施。
板书设计
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用一些化学农药。其危害是：
A．造成植物发生突变个体
B．使动物食用后，发生基因突变。
C．污染环境。
D．没有危害。
2.生物防治的原理是：
A．生物的进化。
B．自然选择的原理。
C．生态系统的结构。
D．生态学原理，利用天敌防治。
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查
【教学反思】
本节课与农业生产、农药大的使用联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。特别是探讨新型农药的使用和生物防治，学生提出的方案很多。充分调动了学生关爱社会，从社会中来，到社会中去的热情。
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农业植保总站
省植保（总）站
地市植保站
县植保站
乡、村、镇植保点（点、队）
定义
病虫害的预测预报
植物病虫害的防治原理和方法
流程
定义
新型农药
应用
定义
生物防治
应用第1节 基因诊断和基因治疗
【学习目标】
1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。
【学习过程】
1. 什么是基因诊断？基因诊断的原理？
（1）定义
基因诊断是指利用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被测样本上的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
学生分组探究学习结束后，进行交流。图示回答，并黑板展示：
（2）原理
DNA分子杂交原理,PCR，DNA分子探针
2. 基因诊断的过程是？
3举例说明如何对癌症进行基因治疗的
4. 基因治疗机理？
基因置换：正常基因取代致病基因
基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列
基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因的功能
基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的表达
基因封闭：封闭特定基因的表达
【知识梳理】
【典题解悟】
基因诊断具有高度的敏感性和特异性，且简便、快捷，因此在病毒、细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的，在遗传病的诊断方面成绩最为突出，也最有发展前途，对许多已明确致病基因及其突变类型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因，也可利用遗传标志进行连锁分析来 诊断某些遗传病。 肿瘤是一类多基因病，其发展过程复杂，临床表现多样，涉及到多个基因的变化并与多种因素有关，因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来说，肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开基因的变化 ，所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。
选择题
1.在基因治疗过程中，最重要的一步是：
A．从受体细胞寻找致病基因
B．致病基因与载体结合
C．目的基因导入受体细胞表达
D．治疗基因的选择
2.下列不是基因诊断应用的是：
各种肿瘤的生物学特性的判断
遗传病的基因异常分析（包括产前诊断）
器官移植
法医学中个体识别、亲子鉴定
3.目前临床诊断不常用方法有
A．望闻问切
B．血清免疫学诊断
C．生化学诊断
D．基因诊断
4．常用作基因治疗载体的是
A．乙肝病毒
B．植物病毒
C．可以整合基因的病毒
D．细菌
5.下列物质是基因芯片成分的是
A．DNA B.氨基酸 C.胰岛素 D.乙酰胆碱
6.对恶性肿瘤进行基因诊断的过程为 （ ）
①将DNA转到一种特种的尼龙膜上 ②构建基因探针 ③从人体的尿液或血清等体液中获得少量的脱落细胞，提取DNA，经热处理成单链DNA ④将探针与尼龙膜上的DNA分子结合 ⑤对单链DNA进行PCR扩增 ⑥将扩增获得的DNA热处理得到大量的DNA单链
A.②①③⑤④⑥ B.②③⑤⑥①④ C.②③⑤⑥④① D.①②⑤⑥③④
7.21世纪被认为是生物学的世纪，目前可以用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。以下与DNA探针有关的叙述中，不正确的是 （ ）
A.DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断
B.DNA探针可用于遗传性疾病的诊断
C.DNA探针可用于改造变异的基因
D.DNA探针可用于检测饮用水病毒含量
8.基因治疗的步骤为 （ ）
①治疗基因的表达 ②选择治疗基因
③将治疗基因转入患者体内 ④选择运输治疗基因的载体
A.②③①④ B.②③④① C.③④②① D.②④③①
9.ada缺乏症状不是被选为第一个基因治疗试验的原因是 （ ）
A.这种疾病是由单个基因的缺陷导致，基因治疗成功的可能性高
B.这种疾病是由多个基因的缺陷导致，基因治疗成功的可能性高
C.基因调控很简单，总是“开启状态”，不象许多基因，调控很复杂
D.ada的数量无需精确调控，即使很少量的酶也能受益，即使数量很多也能忍受
10.下列有关PCR技术的叙述，不正确的是 （ ）
A.PCR技术是利用碱基互补配对的原理
B.PCR技术需在体内进行
C.PCR技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等
D.PCR技术经过变性、复性、延伸三个阶段
非选择题
1. 进行基因检测有2个必要条件： ，当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交。
2.基因芯片
通过微技术手段将大量特定序列的 有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而能大量，快速、平行地对 进行测定和定量分析。
3.为了确定探针是否与相应的基因组DNA杂交，有必要对探针加以标记，以便在结合部位获得可识别的信号,通常采用 探针的某种核苷酸α磷酸基。
1. 一是必需的特异的DNA探针 、 二是必需的基因组DNA
2.DNA片段（探针）、DNA分子的碱基序列
3. 放射性同位素32P标记
21世纪教育网
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获得目的基因
构建基因探针
从被测生物中取样
对单链DNA分子进行PCR扩增
将DNA转到特定的尼龙膜上
将DNA探针与样品进行杂交
观察杂交斑
实际应用
原理
应用
原理
基因诊断现状
基本过程
基因芯片
原理
基因治疗
基因诊断
基因诊断和基因治疗第5节 绿色食品的生产
【学习目标】
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。
【学习过程】
课下调查市场上贴有绿色食品标签的食品
上课开始时，教师把学生分好组，学生汇报自己的调查结果。
预习本节内容。了解我国绿色食品的发展过程以及绿色食品的生产过程。
（1）什么是绿色食品呢？
绿色食品：绿色食品是遵循可持续性发展原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认定，许可使用绿色食品标志，无污染的安全、优质、营养类食品。
（2）发展史
A．20世纪80年代提出“绿色食品”的概念。
B．1990年5月15日正式宣布开始发展绿色食品。
（3）自学绿色食品的生产标准
绿色食品的三个显著特征
强调产品出自良好的生态环境。
对产品实行全程质量控制。
对产品依法实行标志管理。
绿色食品的标志
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用一些化学农药。其危害是：
A．造成植物发生突变个体
B．使动物食用后，发生基因突变。
C．污染环境。
D．没有危害。
2.生物防治的原理是：
A．生物的进化。
B．自然选择的原理。
C．生态系统的结构。
D．生态学原理，利用天敌防治。
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www.第一章 第一节抗生素的合理使用
【教学目标】
知识与能力方面：
1.说明抗生素在控制感染性疾病等方面所起的重要作用。
2.简述常用抗生素的作用机制。
3.列举生活中不合理使用抗生素的实例，讨论、分析滥用抗生素的危害。
4.认同应合理使用抗生素。
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，并通过浏览网站资料来了解当前人们在生活中滥用抗生素的一些做法,展开激烈的讨论.了解抗生素的史话以及作用机理.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,关爱人们健康.培养他们社会责任感.
【教学重点】
1.生活中滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
2.合理使用抗生素。
【教学难点】
滥用抗生素的实例及滥用抗生素的危害。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
（导入新课）师：教师和学生一起探讨日常生活中滥用抗生素的实例和危害。
学生：分组探讨、交流日常生活中人们对抗生素素用法的认识。每位学生提出自己对抗生素的使用的做法。
教师：用课件展示生活中滥用抗生素的一些做法。
（学生活动）学生分组个讨论。
教师：展示电视广告中一些关于抗生素药物的一些内容，学生讨论。
课件展示：某同学患感冒后，打点滴。第一次，用的青霉素，第二次，还是用的青霉素但用量比第一次的量比第一次多，他本人认为多了好得快。以此实例，学生展开激烈的讨论。
学生分组探究学习结束后，进行交流。解答以下问题并展示：
1．抗生素史话
（1）青霉素的分子式
学生通过看课本，熟练掌握青霉素的分子是的具体写法。
（2）抗生素的作用机制：（学生看课本讨论）
a.细菌的结构
b.作用机理
抗生素主要是通过干扰细菌等病原微生物的代谢过程而影响其结构和生理功能，从而达到抑制和杀灭他们的目的。
2.合理使用抗生素
（1）学生讨论细菌产生抗药性的示意图，并提出自己的认识和观点。
（2）对教材中的资料进行分析，不合理使用抗生素的实例
3.对如何保健，少用药。或不用药展开讨论。
4.日常生活中，如何使用抗生素，通过本节课的探讨，学生浅谈一些自己的体会。
【板书设计】
【随堂练习】
1.在日常生活中，对抗生素的使用下列做法正确的是：
A．只要是感染就用青霉素
B．把剂量加大，好得快
C．根据情况和病情合理使用抗生素
D．使用抗生素及时比使用其他的非抗生素的效果好
2.利用发酵工程，可以是产生抗生素的量大大提高，有关说法正确的是：
A．发酵工程中，都是用的生物的无氧呼吸。
B．抗生素是蛋白质。
C．抗生素能对付所有的病原体。
D．不同的抗生素所起的作用也是不同的。
3.抗生素的作用机理是
A．分解蛋白质，为细胞的繁殖提供营养。
B．干扰细菌等病原微生物素的代谢过程，从而影响其结构和生理功能。
C．是为了保证细胞的活性
D．为细胞进行新陈代谢提供营养物质。
【布置作业】做学案上的练习题
【教学反思】
抗生素是我们日常生活中常用的一种药物、，合理利用抗生素可以达到治病救人的良好效果。但是，日常生活中，不同的人做法不一样。有些人主张多用多好，在授课过程中，可以看出，不同的人，观点各异。通过一节课的讨轮和探究，学生对抗生素的使用有了一个合理的认识。www.
抗生素史话
细菌的结构
抗生素的合理利用
抗生素的作用机制
细菌与抗生素作用的示意图
细菌产生耐药性的示意图
合理利用抗生素
不合理利用抗生素的实例第二节 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
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
【典题解悟】
番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答：
(1)促进果实成熟的重要激素是_________，它能够发生的化学反应类型有_________ 、_________和 _________。
(2)在培育转基因番茄的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是_________。基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是_________。
(3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是_________、 _________和 _________
[解析]基因工程又叫基因拼接技术. 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。基因工程操作有四个步骤,在操作中用到了三种工具: 运载体 DNA内切酶 DNA连接酶.
[答案] (1)乙烯 取代 加成、聚合
(2)DNA内切酶 DNA连接酶 质粒
(3)目的性强 培养周期短 性状稳定快
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用杂交的方法获得所需的品系。下列做法正确的是：
A．杂交后的个体基因发生了突变
B．杂交技术不会改变原有的遗传物质，但获得的个体形状是不能遗传的
C．杂交个体的生活力、生长速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象
D．杂交后的个体，具有了很强的变异性，自交后代不会发生性状分离
2.转基因技术的原理是：
A．细胞的全能性。
B．细胞的分化。
C．基因突变。
D．基因重组。
3.下列说法正确的是
A．转基因技术可以按照人们的意愿改造生物。
B．组织培养是植物细胞杂交的一个比较关键的阶段。
C．组织培养是一种无性繁殖技术
D．植物体细胞杂交不用去掉植物的细胞壁。
4. 能克服远缘杂交的不亲和性的技术是
A．动物细胞融合 B．植物体细胞杂交 C．动物胚胎移植 D基因工程
5. 下列有关生物工程方面的叙述中，不正确的是
A．叶肉细胞离体培养时，经再分化过程可形成愈伤组织
B．培养流感病毒时应选用无菌的牛肉汤
C．在青霉菌体内获取青霉素属于基因工程的实例
D．基因工程、细胞工程都能克服远缘物种杂交障碍
6.与植物体细胞杂交密切相关的下列叙述中,正确的是
A.利用离心、振动、电刺激等诱导 B.利用聚乙二醇（PEG）等试剂诱导
C.克服远缘杂交不亲和的障碍 D.快速繁殖、培育无病毒植物
7. 关于细胞全能性的理解不正确的是
A. 大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性
B. 细胞内含有个体发育所需全部基因是细胞具有全能性的内在条件
C. 通过植物组织培养得到的试管苗或人工种子，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果
D. 通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，表明了动物体细胞也具有全能性
8. 植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指
A.不同植物的精子与卵细胞的融合 B.不同植物的原生质体的融合
C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合
9. 植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是 （ ）
A．植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 B．细胞壁使原生质体失去活力
C．细胞壁阻碍了原生质体的融合 D．细胞壁阻碍了原生质体的发育
【布置作业】
做学案上的练习题
【教学反思】
本节课与农业生产、畜牧业生产联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。对各种技术流程也讨论的比较到位。教师在引导学生探讨问题时，还要从网络中找一些资料，特别是转基因技术，学生的兴趣比较高。教师还应该找一些典型的题目进行巩固。www.
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供体细胞
目的基因导入受体
基因导入载体
基因分离
农杆菌转化法
转化与未转化植株
转化组织或细胞
筛选
基因枪转化法
植株再生
移植入土
选 优
转基因植株
提高动物生长速度
提高产仔数或产蛋数
动物转基因技术的应用举例
改善肉的品质
提高抗病能力
研制乳腺生物反应器
植物细胞B
植物细胞A
原生质体B
原生质体A
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株第2节 生物净化的原理及其应用
【学习目标】
1.简述生物净化的概念，概述生物净化的原理和方法。
2.举例说明生物净化。
3.尝试搜集利用生物净化原理治理环境污染的资料。
【学习过程】
1．石油污染越来越成为严重危害人类的环境问题之一。石油中含硫、含氮及有机烃等化合物是重要的环境污染源，破坏生态平衡，危害人类健康。科学家利用吞噬石油的细菌来分解废油。
从上述实例中可以看出生物也可以净化污染。什么是生物净化？
答案：生物净化：是指生物通过自身的代谢，使环境中的污染物数量减少，浓度下降，毒性减轻，有害成分转化、分解，直至消失的过程。
2. 阅读教材98页，试分析在生物净化中，绿色植物起着怎样的重要作用？
1.吸收大气中一定浓度范围内的有害气体。
在浓度较低时，植物可以吸收SO2（阔叶树比针叶树能够吸收更多的硫）；橡树和刺槐等可以吸收光化学烟雾；柑橘可以吸收低浓度的HF；而夹竹桃、芒果、细叶榕等树种可以吸收Cl2等。
2.阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性物质
每平方千米山毛榉林可以一年中阻滞和吸附大气中的粉尘达68吨
3.分泌抗生素等物质杀灭空气中的细菌
3.微生物有哪些净化作用？
1.降解作用：细菌、真菌和藻类都可降解有机污染物。
2.共代谢：是指微生物能够分解有机物基质，但是确不能利用这种基质作为能源和组成元素的现象。
3.去毒作用：微生物通过转化、降解、矿化、聚合等反应，改变污染物的分子结构，从而降低或去除其毒性。
4.请阅读教材上的资料分析，展开讨论回答，生物净化应用实例有哪些？
1.通过植树造林可以净化大气中的各种污染物
（1）遏制风沙灾害，减少水土流失
（2）降低大气污染
2.植物可以净化土壤中的各种污染物
（1）吸收作用（2）富集作用（3）降解作用
3.生物净化污水
目前人们常常将物理法、化学法和生物法综合运用，以达到净化污水的作用。
【知识梳理】
【同步练习】
1、微生物的生物净化作用主要体现在 （ ）
A．将有机污染物逐渐分解成无机物 B．分泌抗生素、杀灭病原菌
C．阻滞和吸附大气粉尘 D．吸收各种有毒气体
2、在二氧化硫浓度较高的工业区植树，首选的绿化树种是 （ ）
A．法国梧桐 B．山毛榉 C．柳杉 D．圆柏
3、在池塘生态系统中，因污染导致水生植物大量死亡后，池塘中首先减少的物质是 （ ）
A、CO2 B、O2 C、硝酸盐 D、磷酸盐
4、下列对生物净化的叙述中，正确的是 （ ）
A、清除生物体表的污染物的过程 B、清除生物体内的污染物的过程
C、利用生物体将环境中的污染物清除的过程
D．清除生物体表的污染物的过程，又指清除环境中的污染物的过程
5、利用微生物净化污水时，应该采取的措施是 （ ）
A、先通气后隔绝 B、隔绝空气
C、大量提供空气 D、先隔绝空气后通气
6、污水处理厂的某部分，空气随旋转洒水器进入污水处理厂的这个部分，目的是 （ ）
A、氧化污水中的有毒物质
B、分解有机物为简单物质
C、将液体消毒作灌溉之用
D、给微生物供氧
7、难以被微生物分解的有机污染物是 （ ）
A．人畜粪尿，农药 B．脂肪，纤维素
C．人畜粪尿，蛋白质 D．塑料，农药
8、用微生物处理污水，使污水得到净化，下列与这一措施无关的是 （ ）
A．要利用厌氧型微生物 B．要利用需氧型微生物
C．要首先清除污水中个体大的固体污染物
D．污水净化后，应达到国家规定的排放标准例题
9、某河流附近有屠宰场、造纸厂、味精厂等企业，它们向河流中排放的工业污水和居民排放的生活污水使原本清流的河水变得又黑又臭。为此，环保部门配合有关单位对污水进行了处理：
（l）大量污水的排放使河水黑臭的根本原因是：__________________________
（2）将污水与一定量的活性污泥混合后流入曝气池，活性污泥中的生物主要包括 “土生土长”的多种细菌、原生动物和其他微生物群体。处理污水的曝气地实 质就是一个小型的工厂，其中的多种细菌充当着__________，它们在_____________中起主要作用。
（3）通气翼轮的不断搅拌，不仅使污水与已处理的污水充分混合并得到较好稀释，还能提高水体中____________的含量，于是污水中的有机物将被污泥中的好氧性细菌通过__________这一生理过程而降解。好氧性细菌的新陈代谢类型为_____________。
答案：ACBCC DDA
（l）有毒物质排放到水中，水中氧气减少，使需氧型细菌和微生物大量死亡，厌氧微生物发酵，使水体变得黑臭。（2）分解者 物质循环（3）氧气 有氧呼吸 异养 需氧型。
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生物净化的原理
生物净化的应用举例
生物净化的概念
绿色植物的净化作用
微生物的净化作用
生物净化的原理及其应用
1.通过植树造林可以净化大气中的各种污染物
2.植物可以净化土壤中的各种污染物
3.生物净化污水
液体进入
旋转洒水器
表面分布细菌的矿石
液体流出 第3节 关注生物资源的合理利用【教学目标】
知识与能力方面：
1.列举生物资源面临的危机及其原因。
2.关注生物资源的合理利用。
3.模拟对某个环境事件或资源利用计划做出决策。
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，课前搜集资料或上网搜集我国或本地生物资源的利用现状的有关资料、撰写文献综述，自学归纳完成教学目标。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,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感.
【教学重点】
生物资源的合理利用。
【教学难点】
模拟对某个环境事件或资源利用计划作出决策。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
学生：利用“从社会来”分组讨论：本地有没有禁渔制度？为什么要实行禁渔制度呢？禁渔制度实行后，渔民一年的渔业经济收入会减少么？
生物资源面临的危机
1．生物资源：人类的生存和发展离不开资源，其中来自生物界（除人类外）的资源统称为生物资源。
到目前为止，地球上命名和描述的有160万种左右，而实际大约有500万至1亿中之间。
化石燃料和其他矿产资源是不可更新的资源，如果无止休的开发利用，总有一天会枯竭。
2．现实中的问题
（1）随着人口增长和经济发展的需要，人类超量采伐森林，导致森林的成长速率远远低于开发利用的速率。
（2）过渡捕捞，不仅使年捕捞量明显下降，捕捞的鱼、虾等水生生物种类日益减少，种群结构低龄化，个体小型化，而且严重威胁到其它水生动物的生存。
（3）发菜产于我国内蒙、甘肃、陕西、青海和宁夏等干旱地区，因风干后外观仙头发而得名。用密集的钢丝铁耙楼过的土地恢复植被则需要2—3年的时间。目前正处在沙化的过程中。
生物资源的合理利用
1．合理利用生物资源是人类赖以生存的重要保障，是经济和社会可持续性发展的重要前提，是人类文明的重要标志之一。
对生物资源的合理利用和保护，涉及个人利益和群体利益、局部利益和整体利益、眼前利益和长远利益的矛盾。如何将多方面的利益协调统一起来，是摆在全社会面前的难题。
2．我国有关生物资源保护的部分法律
（1）1998年4月修订并通过《中华人民共和国森林法》
（2）1985年通过的《中华人民共和国草原法》
（3）1986年通过的《中华人民共和国渔业法》
教学板书设计
【随堂练习】
1.在渔业捕捞中，过渡捕捞造成的危害是：
A．破坏生态环境。
B．严重危害社会的可持续性发展。
C．污染环境。
D．导致生物多样性面临威胁。
2.目前为止，地球上的生物物种已被描述和命名的有多少万种？
A．150。
B．180。
C．210。
D．160。
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查
【教学反思】
本节课与农环境的破坏、资源的可持续性发展联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。特别是针对如何使用现有资源、开发新能源，学生提出的方案很多。充分调动了学生关爱社会、关爱未来的社会责任感。
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生物资源
生物资源面临的危机
关注生物资源的合理利用
面临的问题
合理利用资源
生物资源的合理利用
我国的相关法律第1节 基因诊断和基因治疗
【学习目标】
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。
【学习过程】
探究杂种优势的应用
1.定义：杂种优势是指具有一定遗传差异的两个个体进行杂交后，所生产的后代在生活力、生长发育速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象。
2.流程：
植物微型繁殖
概念：植物微型繁殖技术是植物组织培养技术的一种，是利用离体的芽、茎等器官在无菌和特定光温条件下，在人工培养基上进行快速无性繁殖的技术。
流程
动物人工授精
试管家畜
胚胎分割技术
定义：胚胎分割技术是采用机械方法，即用特制的显微刀片或玻璃微针将早期的胚胎分割成2份、4份或更多份，经体内或体外培养，然后植入代孕母体内，从而获得同卵双生或多生后代。
克隆哺乳动物技术
定义：哺乳动物的克隆技术，是指利用某哺乳动物的体细胞核，产生一个与该动物几乎完全相同的新个体。
【典题解悟】
在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为( )
A、细胞丧失了全能性
B、基因的表达有选择性
C、不同的细胞内基因不完全相同
D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变
[解析]细胞分化的原因是基因的选择性表达的结果,细胞分化的程度越高，细胞的全能性越难表达。同一个生物个体中，不同细胞的细胞核内的遗传物质是相同的。
【答案】B
【当堂检测】
1.在农业生产中，常用杂交的方法获得所需的品系。下列做法正确的是： （ ）
A．杂交后的个体基因发生了突变
B．杂交技术不会改变原有的遗传物质，但获得的个体形状是不能遗传的
C．杂交个体的生活力、生长速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象
D．杂交后的个体，具有了很强的变异性，自交后代不会发生性状分离
2.克隆技术的原理是：
A．细胞的全能性。
B．细胞的相似性。
C．动物细胞的易繁殖、分化速度快。
D．动物细胞核的全能性。
3.下列有关微型繁殖技术说法正确的是 （ ）
A．是一种有性繁殖方式。
B．是组织培养技术的一种。
C．是一种无性繁殖技术
D．产生的个体遗传物质是相同的。
4．植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ ）
A．给予适宜的营养和外界条件
B．导入其他植物细胞的基因
C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
5. （多选）下图为植物组织培养过程示意图，则下列叙述正确的是 （ ）
A．植物组织培养依据的生物学原理是细胞的全能性
B．③ →④过程是指植物的营养生长和生殖生长阶段
C．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人工种子
D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素和生长素
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亲本1
亲本2
F1
F2
茎段扦插快速繁殖
选择优良母株
外植体（茎尖、芽）
外植体表面消毒、接种
愈伤组织诱导
茎尖伸长、芽萌发出茎或芽苗再生
芽苗或再生苗伸长
伸长苗生根
移苗入土
移苗入圃
循环扩增
自然 生产
精液采集
解冻与受精
品质检查
保存与运输
稀释与分装
卵子采集
精子采集
精子处理
卵子体外培养
体 外 受 精
受精卵发育到早期的胚胎
产 仔
移植到受体子宫第4节 倡导绿色消费
【学习目标】
1.简述绿色消费的兴起,说出绿色消费的概念。
2.评价自己的消费行为,认同有利于环境保护的消费行为。
3.参与倡导绿色消费的宣传活动。
【学习过程】
学生生搜集资料，上网搜查：什么是绿色消费？
学生探讨哪些行为是不符合绿色消费的观念。
（1）什么是绿色消费呢？
绿色食品：绿色消费是指消费行为不仅满足我们这一代人的消费需求、安全和健康需要，还要满足后代的消费需求、安全需要。
（2）绿色消费有哪些层次？
（1）倡导效果费者选择未被污染或有助于健康的绿色食品。
（2）消费过程中要注重对垃圾的处置，不造成环境污染。
（3）引导消费者转变观念，在崇尚自然、追求生活舒适的同时，注重环保、节约资源和能源。
（3）绿色消费概括成5R，它们是什么？
节约资源,减少污染；绿色生活，环保选购；重复利用，多次利用；分类回收，循环再生；保护自然，万物共存。
4评价自己的消费行为，学生探讨并填表。
序号 生活现象 是否相近
A1 习惯于把还可以书写的纸收集起来，以便重新利用。 是 否
A2 在洗衣服的时候，基本上是使用肥皂或无磷洗衣粉。
A3 在购物时，总是提醒家人，即使价格贵一些，也要买一些带有绿色环保标志的商品。
A4 同学和朋友中，如果有人拥有流行、时尚的衣服、鞋帽，自己也要想方设法去购买。
A5 一般较少利用一次性的制品，如一次性的圆珠笔、牙膏、牙刷、筷子、饭盒、纸杯等。
A6 较多使用普通电池，较少使用可充电电池。
A7 不仅自己会把旧电池放在制定的回收处，还提醒周围的人这样做。
A8 平常在帮家里买东西的时候，总是用商家提供的塑料袋，很少自带布袋子。
A9 在郊外或外出旅游时，不自备饮水，而是购买包装饮料。
A10 即使某些野生动物现在能够人工饲养了，自己也不吃这些野生动物。
【随堂练习】
1.有些人认为,吃天然的食物、穿天然的绿色衣物，就是绿色消费，这种说法对么？为什么？
A．对，因为绿色消费就是消费绿色。
B．对，绿色消费就是吃大自然的食物。
C．不全面，人们曲解了绿色消费的概念。
D．不对，绿色消费事人们观念上的事情。
2.绿色消费有几层含义：
A．4
B．5。
C．2。
D．3。
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www.第5节 绿色食品的生产【教学目标】
知识与能力方面：
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。
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，以及深入生活联系实际，理解绿色食品的意义，与学生、与寻常百姓生活、与国民素质、与环境保护的密切关系。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,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感.
【教学重点】
绿色食品的意义。
绿色食品的生产管理与普通食品生产管理的显著区别。
【教学难点】
绿色食品的生产标准的资料分析。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
学生：分组探讨绿色食品的生产和人们对绿色食品的认识。
绿色食品的兴起
绿色食品：绿色食品是遵循可持续性发展原则，按照特定生产方式生产，经专门机构认定，许可使用绿色食品标志，无污染的安全、优质、营养类食品。
发展史
（1）20世纪80年代提出“绿色食品”的概念。
（2）1990年5月15日正式宣布开始发展绿色食品。
绿色食品的生产标准
绿色食品的三个显著特征
强调产品出自良好的生态环境。
对产品实行全程质量控制。
对产品依法实行标志管理。
教学板书设计
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用一些化学农药。其危害是：
A．造成植物发生突变个体
B．使动物食用后，发生基因突变。
C．污染环境。
D．没有危害。
2.生物防治的原理是：
A．生物的进化。
B．自然选择的原理。
C．生态系统的结构。
D．生态学原理，利用天敌防治。
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查
【教学反思】
本节课与农业生产、农药大的使用联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。特别是探讨新型农药的使用和生物防治，学生提出的方案很多。充分调动了学生关爱社会，从社会中来，到社会中去的热情。
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绿色食品的兴起
绿色食品的生产
强调产品出自良好的生态环境
绿色食品的生产标准
对产品依法实行标志制管理
对产品实行全程控制第1节 微生物发酵及其应用
【学习目标】
1.说出微生物发酵生产的基本过程。
2.举例说出微生物发酵与食品生产的关系。
3.参与有关微生物发酵的调查活动。
4．通过发酵工程发展的历史，体验科学、技术、社会三者间的紧密联系和互动。
【学习过程】
课下深入农村和当地的进行组织调查,探究味精的生产过程。
调查日常生活中哪些食品是由微生物发酵生产的
哪些食品中添加了经发酵生产的食品添加剂
讨论：
发酵工程经历了哪几个阶段
发酵工业的发展可分为四个阶段:原始发展阶段、传统发酵工业阶段、现代发酵工业阶段和生物技术产业阶段。
学生看课本，找出发酵工程的发展史话。
1.1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母引起的。
2.1897年，德国的毕希纳进一步发现了酶在发酵中的作用，人们开始了解发酵现象的本质。
3.20世纪40年代，弗洛里和钱恩与许多的可蹙额家合作，研究出了大规模生产青霉素的方法，使青霉素的生产实现了产业化。
4.从20世纪50年代起，氨基酸发酵工业、酶制剂工业、多糖和维生素发酵工业相继诞生。
5.20世纪70年代以后，分子生物学的发展，促进了基因工程的发展和应用。
读课本理解发酵工程的概念。
发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原材料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
探究讨论发酵工程的大致过程
（5）教师展示多媒体课件，进一步帮助学生学习发酵过程的大致过程。
【例1】(04年上海试题)在将鲜牛奶制成酸奶的过程中，盛鲜奶的的容器必须密封的主要原因是防止 （ ）
A.空气进入容器 B.产生的乳酸分解
C.水分过渡蒸发 D.灰尘调入容器
【解释】酸奶的制备，是将乳酸菌加入其中，在无氧条件下，发酵而成的。乳酸菌的新陈代谢方式是异养厌氧型，必须在无氧条件下，生长繁殖才能更快更好，才能发酵成功。在有氧条件下，乳酸菌的代谢活动就会受到抑制，不会产生乳酸。
【答案】A
【例2】(04年广东高考题)利用酵母菌发酵长生酒精时，投放的适宜原料和产生酒精阶段要控制的必要条件分别是 （ ）
A.玉米粉和氧 B.大豆粉和有氧
C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧
【解释】酵母菌是一种兼性厌氧型微生物。在有氧条件下，进行有氧呼吸，分解糖类等有机物，生成二氧化碳和水。而在无氧条件下，进行无氧呼吸，分解糖类等有机物生成酒精和水。因此，在酵母菌产生酒精的过程中，须控制无氧条件和提供糖类较多的营养物质。
【答案】C
【随堂练习】
1.在馒头的制作过程中，采用活的酵母来发面，但也要控制适宜的温度，为什么？
A．为酵母菌的繁殖、呼吸提供适宜的温度条件。
B．温度使面团容易发酵。
C．好和面。
D．酵母菌温度低时，不能繁殖。
2.下列哪种食品是由微生物直接发酵生产的？
A．糖果。
B．饼干。
C．面包。
D．果冻。
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扩大培养
选育菌种
发酵罐中发酵
接 种
配制培养基及
产 品
分离、提纯产物第6节 设施农业【教学目标】
知识与能力方面：
1.描述各种具体的设施农业,说明各种设施农业的优点、局限性。
2.形成关心现代农业发展的情感。
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，以及深入生活联系实际，理解各种具体的设施农业,说明各种设施农业的优点、局限性。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,关爱身体健康、热爱生活的情感，培养他们社会责任感，形成关心现代农业发展的情感。
【教学重点】
设施栽培、设施养殖的实例。
说明各种设施农业的优点、局限性。
【教学难点】
智能农业。
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
学生：深入调查当地的设施农业，在小组内展开讨论、交流。
设施农业
定义：设施农业是使用人工设施、人工控制环境因素，使生物获得适宜的生长条件，从而延长乃至“改变”生产季节，获得最佳产出的农业生产方式。
设施栽培
1.发展阶段：设施栽培基本上经历了由简单的保护地栽培,如阳畦、小棚、中棚、塑料大棚、普通温室，到现代化温室、植物工厂的发展阶段，既有低水平到高水平、有低科技含量到高科技含量的发展阶段。
2.主要的设施：无论哪种设施栽培，其主要的设施有：温室、苗床、排灌系统、温室控制系统、湿度控制系统、光照控制系统、施肥系统和植物保护系统。其中，以温室及其温度、湿度和光照控制系统位最基本的设施。
3.设施栽培的基质:多用人工配置的“营养土”。
三、设施养殖
1.概念：主要是通过各类现代化和集约化的饲养房舍及配套设施，对各类畜禽、水产品和某些特种动物，进行工厂化饲养和管理。
2.我国设施养殖的畜禽：主要有猪、牛、羊、马、鸡、鸭、鸵鸟、鹌鹑和多种水产品。
3.智能农业：也称为“数字农业”或“信息农业”，是运用遥感遥测技术、全球定位系统技术、地理信息系统技术、计算机网络技术和农业专家系统等信息技术，与土壤快速分析、自动灌溉、自动施肥给药、自动耕作、自动收获、自动采后处理和自动贮藏等智能化农机技术相结合，定位到中、小尺度的农田，在微观尺度上直接与农业生产活动、生产管理相结合的高新技术系统。
四、板书设计
【布置作业】
1.做学案上的练习题。
2.做社会调查
【教学反思】
本节课是传统农业向现代化农业转轨相联系、与解决生产、生活中问题所出的一系列创新活动，在学习过程中激发学生的学习意识、增强创新精神、增强学生的问题意识、关爱人们生活的质量和解决小康问题。学生讨论的非常热烈、发表自己的见解也非常的独到。
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定义
设施农业
发展阶段
设施栽培
主要设施
设施农业
主要的栽培基质
概念
我国设施养殖的禽畜
设施养殖
智能农业第一节 农业生产中的繁殖控制技术
【教学目标】
知识与能力方面：
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。
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，以及深入农村调查农业生产中的繁殖控制技术在农业中的应用。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,关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感.
【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技术以及它们对提高社会生产力的重大作用。
【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全能型的关系
【教学方法】
讲授法和学生合作学习相结合
【教学课时】
1课时。
【教学过程】
（导入新课）师：同学们讨论传统农业和现代农业的不同，教师用多媒体展示现代技术在农业生产重点应用。
学生：分组探讨、交流各种农业中的繁殖控制及技术。
探究杂种优势的应用
1.定义：杂种优势是指具有一定遗传差异的两个个体进行杂交后，所生产的后代在生活力、生长发育速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象。
2.流程：
应用：提出问题
玉米的杂种优势如何培育？
骡子是如何繁育的？
如何培育产蛋率高的母鸡？
植物微型繁殖
概念：植物微型繁殖技术是植物组织培养技术的一种，是利用离体的芽、茎等器官在无菌和特定光温条件下，在人工培养基上进行快速无性繁殖的技术。
流程
动物人工授精
试管家畜
胚胎分割技术
定义：胚胎分割技术是采用机械方法，即用特制的显微刀片或玻璃微针将早期的胚胎分割成2份、4份或更多份，经体内或体外培养，然后植入代孕母体内，从而获得同卵双生或多生后代。
克隆哺乳动物技术
定义：哺乳动物的克隆技术，是指利用某哺乳动物的体细胞核，产生一个与该动物几乎完全相同的新个体。
【板书设计】
【随堂练习】
1.在农业生产中，常用杂交的方法获得所需的品系。下列做法正确的是：
A．杂交后的个体基因发生了突变
B．杂交技术不会改变原有的遗传物质，但获得的个体形状是不能遗传的
C．杂交个体的生活力、生长速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象
D．杂交后的个体，具有了很强的变异性，自交后代不会发生性状分离
2.克隆技术的原理是：
A．细胞的全能性。
B．细胞的相似性。
C．动物细胞的易繁殖、分化速度快。
D．动物细胞核的全能性。
3.下列有关微型繁殖技术说法正确的是
A．是一种有性繁殖方式。
B．是组织培养技术的一种。
C．是一种无性繁殖技术
D．产生的个体遗传物质是相同的。
【布置作业】
做学案上的练习题
【教学反思】
本节课与农业生产、畜牧业生产联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。对各种技术流程也讨论的比较到位。教师在引导学生探讨问题时，还要从网络中找一些资料，帮助学生了解一些前沿的科学技术。增加学生的知识面。
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亲本1
亲本2
F1
F2
茎段扦插快速繁殖
选择优良母株
外植体（茎尖、芽）
外植体表面消毒、接种
愈伤组织诱导
茎尖伸长、芽萌发出茎或芽苗再生
芽苗或再生苗伸长
伸长苗生根
移苗入土
移苗入圃
循环扩增
自然 生产
精液采集
解冻与受精
品质检查
保存与运输
稀释与分装
卵子采集
精子采集
精子处理
卵子体外培养
体 外 受 精
受精卵发育到早期的胚胎
移植到受体子宫
产 仔
杂交优势的概念
杂交优势的应用
杂交优势的程序
微型繁殖技术的概念
植物微型繁殖技术
微型繁殖技术的程序
动物的人工授精技术的概念
动物的人工受精技术
农业生产中的繁殖控制技术
动物的人工受精技术的程序
试管家畜技术的概念
试管家畜技术
试管家畜技术的程序
胚胎分割技术的概念
胚胎分割技术
胚胎分割技术的程序
克隆哺乳动物技术的概念
克隆哺乳动物技术
克隆哺乳动物技术的程序第2节 生物净化的原理及其应用
一、 教学目标
1.简述生物净化的概念，概述生物净化的原理和方法。
2.举例说明生物净化。
3.尝试搜集利用生物净化原理治理环境污染的资料。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生物净化的原理。
2.教学难点
污水处理的原理。
三、教学策略
教师可以引导学生尝试做一些小实验，让他们切实感受到生物的净化作用，从而提高他们的学习兴趣。例如，可以做教材中列举的土壤对除草剂的分解作用有关的实验。还可以带领学生将塑料袋、一次性餐盒等埋入实验室的花盆内，让学生观察记录分解的变化过程；可以测定学校绿化区和教室中细菌含量，等等。通过亲自动手，学生可切实体会到生物的净化作用。
新课引入可以利用“从社会中来”的案例，比较治理石油污染时，应用现代生物技术改造的工程菌除污与传统方法除污的不同点。也可以让学生讨论身边的问题，如公路的绿化、污水的处理等等。使学生理解生物的净化能力，学习生物净化的概念。
教材的内容包含了植物的净化作用和微生物的净化作用两部分内容。教师可以根据实际情况，侧重选择其中一个主题开展活动。例如以污水处理为主题，带领同学参观污水处理厂，或调查当地水源的净化情况，也可以对城市的某处治理成功的水域进行分析、总结，也可对某处污染水域进行调查，尝试提出治理方案，并将建议提交环保部门等。教学中应注意让学生接触社会、了解社会，并运用学过的知识解决问题。如果选择植物的净化作用为主题，就可以对学校和小区的绿地面积进行统计，查阅资料，评价目前选择的树种和栽种密度是否适合，提出方案，并向学校或环保部门提交建议等。
四、参考答案
（一）思考与探究
1.有人利用水葫芦吸收水体中的重金属离子，以降低水体中重金属含量，同时又利用这种水葫芦作为猪的饲料。你认为这种做法可行吗？说出你的理由。
提示：吸收了重金属的水葫芦作饲料，会对猪造成危害、严重时甚至引起死亡。由于富集作用，人吃了这样的猪肉，健康也会受到损害。
2.用做吸收有毒有害物质的木本植物，成材以后是用于造纸好，还是做家具好呢？为什么？
提示：吸收有毒物质的木本植物用于造纸还是做家具好？严格说都不好。做成家具可能会释放吸附的有毒有害物质危害人体健康；用于造纸则有可能造成对水资源的污染。
3.假设你是一位园林设计师，在为不同区域的道路设计绿化方案时，对化工厂、闹市区和居民区的行道树应选择不同的树种吗？请写出你对这几种地区进行道路绿化的设计思路。
提示：化工厂附近的绿化应采用能够吸收空气或土壤污染物的树种，如橡树和刺槐等可以吸收NO，柑橘可以吸收低浓度的HF等。闹市区应种植能够降低噪音、阻滞灰尘的树种，如松树林每年每公顷可滤除粉尘36 t。而居民区则主要种植具有杀菌等作用的树种，如教材中提到的悬铃木等。
（二）旁栏思考题
稳定塘是一个人工生态系统吗？
答：是的。
五、参考资料
1.绿色植物究竟是怎样净化环境的？
（1）森林具有减尘、滞尘的作用。森林形体高大、枝叶茂盛，可使大粒灰尘因风速减小而降落到地面；植物叶片表面多绒毛，粗糙不平，有油脂或黏性物质，能吸附、滞留和黏着一部分粉尘。据计算，松树林每年每公顷可滤除粉尘36 t，橡树林56 t，山毛榉林63 t。
（2）植物的分泌物。我们知道许多植物含有毒物质，这些有毒物质并非副产品，而是植物对抗昆虫、草食动物等的一种重要防御手段，在自然生态平衡中起着关键作用。例如，多肽抗生素是生物界广泛存在的一类生物活性物质，具有抗细菌或真菌的作用，有些还具有抗原虫、病毒或癌细胞的功能。又如，大蒜分泌的大蒜辣素也是一种植物抗生素，它对化脓性球菌、大肠杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌、霉菌等均有抑杀作用，同时还可增强机体的抵抗力。
（3）吸收作用、固定作用。在长期的进化过程中，一些植物对污染环境产生了适应性，能够吸收一种或几种污染物，特别是有毒金属，并将其转移、贮存到茎叶中，从而达到净化污染的效果。例如，十字花科天蓝遏蓝菜可以从土壤中积累高达4%的锌而没有明显的受伤害症状，芥菜可以积累高浓度的铅。通过植物的吸收和在根部的累积、沉淀，并将其移出农田，可以减少土壤污染物，减少污染物对环境和人类健康的威胁，甚至还可以提炼出某些重金属，如铜、铅等。
在对大气污染物的吸收方面。在浓度较低时，植物可以吸收SO2（阔叶树比针叶树能够吸收更多的硫）；当空气中碳氢化合物浓度大于5 mg/m3，CO浓度大于1 mg/m3，NO浓度为1.5～2.0 mg/m3时，就有可能产生光化学烟雾。光化学烟雾具有较大的毒性。橡树和刺槐等可以吸收光化学烟雾；柑橘可以吸收低浓度的HF；而夹竹桃、芒果、细叶榕等树种可以吸收Cl2等。
（4）挥发作用。植物可以将土壤中的污染物吸收到体内后，再将其转化为气态物质，释放到大气中。在这方面研究得最多的是植物对汞和硒元素的吸收挥发。
（5）降解作用。植物可以用于石油化工污染物、泄漏燃料、农药、炸药废物、氯代溶剂等有机污染物的治理。例如，裸麦可以促进脂肪烃的生物降解，水牛草可以分解萘。植物降解的原理有：吸收降解、释放降解酶和通过根系分泌物促进微生物的生长来加速污染物的分解等。
2.微生物为什么有净化作用？
微生物通过以下方式进行净化。
（1）降解作用。细菌、真菌和藻类都可以降解有机污染物。如好氧革兰氏阴性杆菌和球菌可以降解石油烃、有机磷农药、甲草胺、氯苯等；霉菌可以降解石油烃、敌百虫、扑草净等；藻类可以降解多种酚类化合物。例如，1989年，美国阿拉斯加州最早大规模应用微生物降解油轮搁浅后泄漏的3.8 t原油，在投入特殊的氮、磷营养盐后，促进了当地石油降解菌的生长和繁殖，加速了油污的分解。
（2）共代谢。微生物的共代谢是指微生物能够分解有机物基质，但是却不能利用这种基质作为能源和组成元素的现象。这类微生物有假单胞菌属、不动杆菌属、诺卡式菌属、芽孢杆菌属等。
（3）去毒作用。微生物通过转化、降解、矿化、聚合等反应，改变污染物的分子结构，从而降低或去除其毒性。如有机磷农药马拉硫磷可以在微生物的水解作用下，被分解为含有一酸或二酸的物质。
但是，微生物的作用是复杂的，有些微生物在净化作用的同时，也有毒化作用。这类微生物可以使无毒物质转化为有毒物质，从而产生新的污染。如三氯乙烯能够在微生物作用下转化为氯乙烯，这是强致癌物质。因此，在利用微生物进行净化的同时，要密切监视系统中有机物分解的中间产物和最终产物及其毒性。
3.我国目前对污水进行处理的主要方法简介
污水中的污染物质是多种多样的，所以一般一种污水的处理需要联合使用几种方法，进行污水的分级处理，最终达到排放要求后再排放。
污水的一级处理，用以去除水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物，调节pH等。主要方法有：（1）筛滤法，分离悬浮物质或漂浮物。常用格栅和筛网，一般将其布置在污水处理站的进水口来除去污染物。（2）沉淀法，通过重力沉淀废水中的悬浮物质或漂浮物。常用沉砂池和沉淀池来沉淀污染物。
污水的二级处理，用以除去污水中大量的有机污染物。主要方法有：（1）活性污泥法，一般包括曝气池和二次沉淀池。在曝气池内不断曝气，为水中的微生物提供大量氧气，使好氧微生物良好生长。经过一段时间的培养，废水中就会产生絮状体，里面充满各种微生物和一些无机物以及分解中的有机物，这就是活性污泥。活性污泥有很强的吸附和氧化分解能力，可利用它的这种能力去除废水中的污染物，随后在二次沉淀池中进行固液分离。（2）生物膜法。其原理是：在用塑料等材料做成的波纹板、蜂窝管或环状柱等滤料表面，固定生长着很多微生物，当污水通过时，滤料吸附的有机物质使微生物繁殖生长，并进一步吸附水中的悬浮物、胶体等物质，从而逐渐形成由细菌、真菌、原生动物等组成的生物膜。生物膜有很大的表面积，具有很强的吸附能力，并能够氧化分解或降解被吸附的有机物。（3）氧化塘法，又称生物塘法或稳定塘法，是利用一个天然的或人工修整的池塘，由于污水在塘内停留的时间较长，通过水中的微生物代谢活动可以将有机物降解。池塘分为好氧塘、厌氧塘和兼性塘等不同类型。好氧塘保持良好的溶氧状态，塘内生长的藻类提供氧气，好氧菌降解有机物。厌氧塘用来处理有机物浓度较高的污水，厌氧菌分解部分有机物成沼气，沼气把污泥等带到水面形成浮渣层，从而维持塘内良好的厌氧状态。厌氧塘的出水可用好氧塘进一步处理。兼性塘的水比好氧塘深，一般水深1.5～2.0 m，可以同时进行好氧和厌氧反应。
污水三级处理，又称污水深度处理或高级处理，以进一步去除二级处理未能除去的污染物，包括有机物和磷、氮等可溶性无机物等。除磷方法有化学沉淀法，如投入石灰使磷形成难溶性的磷酸盐沉淀。除氮法有生物硝化—反硝化法和物理—化学法等。有机污染物可以采用臭氧氧化法和活性炭吸附法。病毒可用铝盐和铁盐沉淀，再用石灰或臭氧杀灭。总之，需根据水的不同用途，采用不同的方法。例如，如果是防止水体的富营养化，可以采用除磷和除氮法。
4.我国饮用水的标准
国家卫生部参照世界卫生组织（WHO）《生活饮用水水质准则》，根据我国实际情况，于2001年6月制定了新的《生活饮用水卫生规范》。《生活饮用水卫生规范》列出的检测项目共90多项，其中60项指标值与世界卫生组织《生活饮用水水质准则》等值，10项比世界卫生组织标准严格，同时根据我国水源污染特点增加了耗氧量、微囊藻毒素等指标，规定水中耗氧量不应超过4 mg/L。这个标准达到20世纪90年代国际先进水平。详见下表。
我国《生活饮用水卫生规范》中部分检测项目及标准值
分类
项目
标准
感观性状指标
色度
<15度，不得呈现其他异色
混浊度
<5度
臭和味
不得有异臭和异味
肉眼可见物
不得含有
化学指标
pH
6.5～8.5
总硬度（以CaO计）
<250 mg/L
铁
<0.3 mg/L
锰
<0.1 mg/L
铜
<1.0 mg/L
锌
<1.0 mg/L
挥发酚类
<0.002 mg/L
阴离子合成洗涤剂
<0.3 mg/L
硫酸盐
<250 mg/L
溶解性总固体
<1 000 mg/L
氯化物
<250 mg/L
毒理学指标
氟化物
<1.0 mg/L
氰化物
<0.05 mg/L
砷
<0.04 mg/L
硒
<0.01 mg/L
铅
<0.05 mg/L
银
<0.05 mg/L
汞
<0.001 mg/L
镉
<0.01 mg/L
铬（六价）
<0.05 mg/L
硝酸盐
<20 mg/L
氯仿
<60 mg/L
细菌学指标
细菌总数
1 mL水中少于100个
大肠杆菌
1 L水中少于3个
5.我国目前对垃圾进行处理的主要方法简介，目前世界上还有哪些先进的垃圾处理方法？
答：（1）垃圾分类回收利用。垃圾混合收集，增加了垃圾中塑料、金属、玻璃、纸张等的回收成本，降低了可用于堆肥的有机物质的价值，并且，大量有害物质，如干电池、橡胶等进入垃圾会造成严重的环境污染，因此应该对垃圾进行分类。如分为可燃物、金属、玻璃、塑料、陶瓷、含重金属的干电池、灯管，以及其他不可燃物等。垃圾回收分类后，还存在一个分类利用问题。在这方面，发达国家要比我国做得好。
（2）垃圾堆肥。堆肥处理是利用自然存在的微生物，有控制地促进固体废弃物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。常采用的高温堆肥法，一般温度为55～65 ℃，有时高达80 ℃，分解彻底、周期短、臭味小，有利于达到垃圾无害化。我国目前在垃圾的分类收集和堆肥设备、技术方面和国外存在较大差距。发达国家除在原有基础上增加了对杂物的精细分离外，还通过添加必要的肥料成分和技术（如微生物发酵技术），使之形成统一的标准产品，并最终制作成便于运输和施用的颗粒形状。
（3）垃圾焚烧。将垃圾作为固体燃料送入炉膛，在800～1 000℃的高温下燃烧，使垃圾中的可燃组分与氧气剧烈反应，释放出的热量转化为高温的燃烧气用于发电、供暖等，残渣用于填埋。经过焚烧，病菌被彻底消灭。各种有害气体经处理达标后排放，是实现垃圾无害化、减量化和资源化最有效的方法之一。我国已自行发展出固定床焚烧炉、链条炉和流化床技术，后者的燃烧效率较高、燃烧彻底、投资较低。但是和发达国家相比，我国相关技术及其应用尚存在较大差距。日本是世界上垃圾焚烧厂最多的国家，约占全国70%以上的垃圾都经过焚烧处理。随着计算机技术和自动化控制技术的发展，国外的垃圾焚烧设备已逐步发展为集各种高新技术于一体的现代化工业装置。
（4）垃圾填埋。我国目前绝大多数城市的垃圾都是采用露天堆放、自然填埋和填坑等方式进行处理，但是垃圾填埋产生的渗滤液已经导致了严重的环境污染。由于填埋渗沥的污染治理难度较大，国外已逐步减少直接填埋，而改为分类回收→焚烧→填埋，并且发展到具有防渗、集排水、导气和覆盖系统于一体的卫生填埋。由于垃圾在直接填埋过程中，会产生大量的沼气，美国、欧盟等已经进行了沼气的发电和转换为热能的研究应用。
（5）其他方法，如垃圾热解处理，是将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热分解。热解产物为可燃气体、燃烧油类、炭黑等。国际上对热解技术的开发应用可以分为两类：一类以美国为代表，以回收贮存性能源（燃烧气、油类、炭黑）为目的；另一类以日本为代表，以无公害系统开发为目的，即减少焚烧造成的二次污染和填埋废物量。目前，国际上对垃圾的处理方法是由单一处理向综合处理方向发展，如堆肥与焚烧和填埋相结合。
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