品德與社會(huì)小學(xué)教案

選修2：生物科學(xué)與社會(huì)。

迅速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)已被廣泛地運(yùn)用于人類生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，如育種、有害生物的防治、生物工程制藥、生物凈化技術(shù)等。生物科學(xué)技術(shù)不僅影響人類生活和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，還深刻影響著人們的意識(shí)，如從環(huán)境保護(hù)的角度思考生產(chǎn)方式和生活方式，關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題，等等。本模塊能使學(xué)生較全面地了解生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)、關(guān)注生活、關(guān)注身邊的科學(xué)和技術(shù)；能幫助學(xué)生體會(huì)到生物科學(xué)與人類社會(huì)、與他們的日常生活密切相關(guān)，并能對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系形成正確的認(rèn)識(shí)。

教師應(yīng)注意結(jié)合與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)的調(diào)查、討論和探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)，幫助學(xué)生形成正確的價(jià)值觀念，提高社會(huì)責(zé)任感。

5.1生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)

具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

活動(dòng)建議

5.2生物科學(xué)與工業(yè)

具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

活動(dòng)建議

5.3生物科學(xué)與健康

具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

5.4生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù)

具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

活動(dòng)建議

相關(guān)知識(shí)

生物科學(xué)與農(nóng)業(yè)

目標(biāo)的確定

自1985年瘋牛病在歐洲爆發(fā)以來，口蹄疫、禽流感等各種動(dòng)物疫病已經(jīng)給世界經(jīng)濟(jì)造成重大損失，給人類的健康和社會(huì)的穩(wěn)定帶來極大的威脅，因此，本節(jié)“動(dòng)物疫病的控制”是目前社會(huì)上廣泛關(guān)注的話題。作為一位當(dāng)代公民，了解動(dòng)物疫病的定義、類型和傳播途徑，認(rèn)識(shí)動(dòng)物疫病的嚴(yán)重危害，認(rèn)清動(dòng)物疫病爆發(fā)時(shí)相關(guān)人員所承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù)，是非常有必要的。

本節(jié)的重點(diǎn)是學(xué)習(xí)防治動(dòng)物疫病的措施，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)聯(lián)系非常緊密，因此，結(jié)合社會(huì)生活學(xué)習(xí)防治動(dòng)物疫病的措施，模擬如何在動(dòng)物疫病爆發(fā)時(shí)采取措施是相當(dāng)重要的，也是培養(yǎng)學(xué)生分析和處理問題能力的較好途徑。

--思路

教學(xué)實(shí)施程序

教學(xué)
內(nèi)容

教師的組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動(dòng)

教學(xué)意圖

以2004年發(fā)生在我國和世界其他國家的禽流感和1985年發(fā)生在歐洲的瘋牛病為例，指出動(dòng)物疫病已經(jīng)嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量和身體健康，我們必須了解和關(guān)注。

教師展示下列資料：

①錄像展示瘋牛病、口蹄疫、禽流感等動(dòng)物疫病的片段。

②展示各種動(dòng)物疫病的圖片及資料。

提出問題：

（1）你對(duì)動(dòng)物疫病有何看法？

（2）請(qǐng)舉例說出當(dāng)?shù)乇容^嚴(yán)重的動(dòng)物疫病及其危害。

學(xué)生觀看、思考。

學(xué)生討論回答。

引導(dǎo)學(xué)生注意社會(huì)、生活和課堂學(xué)習(xí)的聯(lián)系。

從視覺上和事例上給學(xué)生以感受，以激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。

引起學(xué)生關(guān)注身邊的動(dòng)物疫病，感受動(dòng)物疫病的危害。

引言：根據(jù)以上的資料和討論，我們知道，動(dòng)物疫病的傳播是全球性的，如果不嚴(yán)加控制，勢(shì)必造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，給人們的生活和身體健康造成巨大的影響，因此，我們必須了解和關(guān)注動(dòng)物疫病。請(qǐng)閱讀教材內(nèi)容，并思考下列問題：

（1）什么是動(dòng)物疫??？

動(dòng)物疫病是指如不及時(shí)治療和控制就會(huì)造成流行和爆發(fā)的某些動(dòng)物的疾病。

（2）動(dòng)物疫病可以分為哪些類型？

動(dòng)物疫病可分為傳染病和寄生蟲病。

（3）動(dòng)物疫病會(huì)造成哪些嚴(yán)重的危害？

教師引導(dǎo)學(xué)生從以下4個(gè)方面進(jìn)行討論（可舉出具體的事例或數(shù)據(jù)）：

①對(duì)動(dòng)物本身造成什么危害？

②對(duì)人和其他動(dòng)物造成什么危害？

③對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)造成怎樣的損失？

④對(duì)社會(huì)穩(wěn)定有什么影響？

（4）動(dòng)物傳染病流行的基本環(huán)節(jié)是什么？

流行的基本環(huán)節(jié)有三個(gè)：傳染源、傳播途徑和易感動(dòng)物。

閱讀教材，獲取信息。

討論、回答。

閱讀教材，了解動(dòng)物傳染病和動(dòng)物寄生蟲病。

討論。

回顧初中所學(xué)過的傳染病流行的三個(gè)環(huán)節(jié)，并進(jìn)行類比和回答。

培養(yǎng)學(xué)生直接從教材中獲取信息的能力。

培養(yǎng)分析問題的能力。從社會(huì)中獲取信息，真正認(rèn)識(shí)到動(dòng)物疫病的危害。

引言：了解動(dòng)物疫病的嚴(yán)重危害，學(xué)習(xí)動(dòng)物疫病的種類和動(dòng)物傳染病流行的基本環(huán)節(jié)，是為了更好地防治動(dòng)物疫病，避免給人類造成更大的危害。

教師提問：請(qǐng)思考，有哪些防治動(dòng)物疫病的措施？（提醒學(xué)生可以根據(jù)從新聞媒體上獲取的信息，以及控制傳染病流行的三個(gè)基本環(huán)節(jié)入手回答）

引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料分析“動(dòng)物疫病的防治措施”并回答討論中的兩個(gè)問題。

從資料分析中教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到：動(dòng)物疫病的防治僅僅做到在疫病已經(jīng)發(fā)生時(shí)再進(jìn)行防治是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，關(guān)鍵是要建立起防治動(dòng)物疫病的機(jī)制，包括未發(fā)病時(shí)所采取的機(jī)制（檢疫機(jī)制、養(yǎng)殖和管理機(jī)制）。這些機(jī)制都應(yīng)建立在法律的基礎(chǔ)上。

當(dāng)動(dòng)物疫病爆發(fā)時(shí)，采取有效的防治措施是非常有必要的，這些措施與當(dāng)?shù)氐恼賳T和其他人都有關(guān)系，并涉及到一些人的經(jīng)濟(jì)利益，如何處理好職責(zé)、義務(wù)和不同人利益之間的關(guān)系，是成功防治動(dòng)物疫病的重要前提，下面的情景角色扮演活動(dòng)給了我們一些重要的啟示。

學(xué)生討論回答。

根據(jù)已學(xué)過的控制傳染病的基本知識(shí)，結(jié)合社會(huì)上已經(jīng)采取的措施，總結(jié)出防治動(dòng)物疫病的措施。

培養(yǎng)學(xué)生將已學(xué)知識(shí)與社會(huì)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合的能力。

引入“到社會(huì)中去”的教學(xué)。

教師組織學(xué)生進(jìn)行情景角色扮演活動(dòng)，在活動(dòng)之前提出問題和建議，并給學(xué)生一定的討論時(shí)間。

（1）從你扮演的角色出發(fā)，你應(yīng)該采取什么措施？這些措施的目的是什么？會(huì)給自己的生活和經(jīng)濟(jì)利益帶來怎樣的影響？

（2）認(rèn)真傾聽別人的意見，可以提出你的反對(duì)或補(bǔ)充意見。

（3）全班應(yīng)在討論的基礎(chǔ)上達(dá)成防治突發(fā)的動(dòng)物疫病的共同措施。

教師最后介紹我國2004年2～3月爆發(fā)禽流感后所采取的各種措施，并進(jìn)行總結(jié)。

讓學(xué)生親身感受到動(dòng)物疫病的防治與我們每個(gè)人的努力有關(guān)，必須在大家全力參與下，并協(xié)調(diào)好不同人利益的基礎(chǔ)上，才能有效地防治動(dòng)物疫病，從而培養(yǎng)學(xué)生做一個(gè)有社會(huì)責(zé)任心的現(xiàn)代公民。

用現(xiàn)實(shí)中的事例進(jìn)一步加深學(xué)生防治動(dòng)物疫病的印象。

生物科學(xué)與工業(yè)

目標(biāo)的確定

與本節(jié)對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容是“舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)”，而本節(jié)標(biāo)題定為《微生物發(fā)酵及其應(yīng)用》。事實(shí)上，微生物發(fā)酵在現(xiàn)實(shí)生活中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了食品工業(yè)的范疇。因此，本節(jié)內(nèi)容一開始時(shí)并沒有局限于食品生產(chǎn)，而是從比較大的視角──發(fā)酵工程史話引入，然后探秘發(fā)酵過程，再舉例說出發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系。為此，本節(jié)主要教學(xué)目標(biāo)確定為：通過了解發(fā)酵工程發(fā)展的歷史，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間的關(guān)系；說出微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程；舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系；關(guān)注與微生物發(fā)酵有關(guān)的社會(huì)問題等。--思路

教學(xué)實(shí)施的程序

教學(xué)
內(nèi)容

教學(xué)活動(dòng)

教學(xué)手段和方法

預(yù)期目標(biāo)

師：同學(xué)們?cè)诔踔袝r(shí)學(xué)習(xí)過微生物發(fā)酵與食品，我們的日常生活中也接觸到許多發(fā)酵食品，請(qǐng)同學(xué)們思考這樣一個(gè)問題：哪些食品是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的？相應(yīng)的發(fā)酵種類是什么？

生：酸奶、泡菜，它們都是乳酸發(fā)酵。

師：很好！還有其他食品嗎？想一想，我們每天吃的主食有通過發(fā)酵制作的嗎？

生：饅頭、面包。

師：對(duì)，實(shí)際上，我們經(jīng)常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產(chǎn)過程都離不開微生物發(fā)酵。那么，微生物發(fā)酵是如何發(fā)展起來的？其生產(chǎn)過程怎樣？它還可應(yīng)用在哪些方面？現(xiàn)在我們就一起來解答這些問題。

學(xué)生很可能回答不全，教師可提示。

投影或板書：第一節(jié)微生物發(fā)酵及其應(yīng)用

師：現(xiàn)在人們能夠利用微生物發(fā)酵來大規(guī)模地生產(chǎn)食品、藥品等許多產(chǎn)品，那么，人們今天的成績(jī)是如何一步步取得的呢？下面我們先來學(xué)習(xí)第一個(gè)問題：發(fā)酵工程史話。

首先，請(qǐng)大家閱讀教材發(fā)酵工程史話標(biāo)題下的第一自然段。

從這段文字的敘述中，能夠看出，人類的祖先很早就會(huì)在不知微生物發(fā)酵原理的情況下，利用微生物發(fā)酵技術(shù)來生產(chǎn)多種產(chǎn)品，這個(gè)方面還有我們中華民族的貢獻(xiàn)。由此可見，發(fā)酵技術(shù)是從生產(chǎn)實(shí)踐中一步步產(chǎn)生的。

師：下面請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)閱讀第二自然段。

第二自然段的核心內(nèi)容是，隨著兩位科學(xué)家研究出發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì)和人們對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)不斷深入后，誕生了傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)。這充分說明了發(fā)酵技術(shù)需要基礎(chǔ)科學(xué)研究的指導(dǎo)，即科學(xué)研究促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展。

師：好，請(qǐng)大家繼續(xù)閱讀后四個(gè)自然段的內(nèi)容。從中能夠看出，發(fā)酵技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，從傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)到現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，再到微生物工程，它不僅成為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支柱，而且和基因工程技術(shù)的結(jié)合使它如虎添翼。由此看來，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心是技術(shù)，同時(shí)科學(xué)技術(shù)又是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。

投影或板書：

一、發(fā)酵工程史話

學(xué)生先閱讀教材相應(yīng)的段落，教師就此段落提煉出有關(guān)科學(xué)價(jià)值觀的教育素材

自然過渡到發(fā)酵工程史話。

讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是從生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的。

讓學(xué)生體驗(yàn)技術(shù)需要以基礎(chǔ)科學(xué)研究作指導(dǎo)，科學(xué)、技術(shù)間存在相互作用。

讓學(xué)生認(rèn)同生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心是技術(shù)，以及科學(xué)技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。

師：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的調(diào)味品，那么，你知道它的化學(xué)成分是什么嗎？

生：谷氨酸鈉。

師：對(duì)！有人認(rèn)為食用味精對(duì)人體有毒害作用，從生物學(xué)的角度，你如何看待這個(gè)問題？

生：味精是谷氨酸的一種鈉鹽，食用后在體內(nèi)能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人體的一種必需氨基酸，所以食用味精對(duì)人體不會(huì)有毒害作用。

師：非常好！適當(dāng)添加味精對(duì)人體無害，且能增添菜肴的鮮味。我國已成為國際上味精生產(chǎn)大國，年產(chǎn)約6.5×105t。你想知道味精是怎樣在現(xiàn)代化的工廠中生產(chǎn)出來的嗎？請(qǐng)大家翻到教科書P76～77。現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜，為避繁就簡(jiǎn)，突出主干，教科書用流程圖來展示發(fā)酵的基本過程。為便于同學(xué)們的理解，我們以味精生產(chǎn)為例，來探秘它的發(fā)酵生產(chǎn)過程。

味精生產(chǎn)的第一步是選育出能產(chǎn)生谷氨酸的細(xì)菌菌種，如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等。這些細(xì)菌先是從自然界中分離出來的，再用誘變、基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)處理，便可得到高產(chǎn)的菌種。

由于谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌是細(xì)菌，其同化作用類型是異養(yǎng)型的，所以要大量培養(yǎng)這些細(xì)菌，就需根據(jù)細(xì)菌的代謝特點(diǎn)配制相應(yīng)的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基如何配制可參看教科書中關(guān)于配制培養(yǎng)基的解釋。

由于生產(chǎn)中要采用單一菌種發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵過程不能混入其他微生物（雜菌），所以生產(chǎn)味精的培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌，并進(jìn)行無菌操作。

在味精生產(chǎn)過程中，由于發(fā)酵罐的體積很大，需要的菌種（種子）量就多。為提高發(fā)酵罐中的發(fā)酵效率，縮短生產(chǎn)時(shí)間，要把谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，經(jīng)過培養(yǎng)，達(dá)到一定數(shù)量后，才能接入到發(fā)酵罐中，即要先經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)后再接種。

當(dāng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種接入發(fā)酵罐后，這些細(xì)菌就會(huì)利用罐內(nèi)培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)大量繁殖，同時(shí)產(chǎn)生大量的谷氨酸。為使發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)，現(xiàn)代化的味精生產(chǎn)企業(yè)，其發(fā)酵罐均有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能對(duì)發(fā)酵過程中的各種條件嚴(yán)格控制，以大幅度地提高生產(chǎn)率。需要說明的是，谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌均是好氧菌，因此，發(fā)酵過程中要不斷地通入無菌空氣，以滿足它們生長(zhǎng)繁殖的需要。

在溫度為30～37℃、pH為7～8的條件下，經(jīng)28～32h，發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中就會(huì)生成大量的谷氨酸，隨后，將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離出來，用適量的Na2CO3溶液中和（形成谷氨酸鈉結(jié)晶）后，再經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離等步驟，便成了味精。這便是味精生產(chǎn)的最后一步，即分離、提純產(chǎn)物，獲得產(chǎn)品。

投影或板書：

二、發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘──以味精生產(chǎn)為例

由于這部分內(nèi)容學(xué)生較陌生，因此以教師講解為主。

板書：1.菌種的選育：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等

板書：2.培養(yǎng)基的配制：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等

板書：3.滅菌：去掉雜菌

板書：4.擴(kuò)大培養(yǎng)和接種：先大量培養(yǎng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發(fā)酵罐

板書：5.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵：由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制條件

板書：6.分離、提純產(chǎn)物

→產(chǎn)品：谷氨酸→谷氨酸鈉

師：正因?yàn)槿藗儗?duì)微生物發(fā)酵生產(chǎn)的過程研究得非常透徹，所以現(xiàn)在我們能利用微生物發(fā)酵技術(shù)來生產(chǎn)多種產(chǎn)品。請(qǐng)大家翻到教科書P77，看討論專欄，4個(gè)同學(xué)一組來完成這個(gè)討論。

師：哪個(gè)小組愿意把自己討論的結(jié)果和大家交流？

生：饅頭、面包、泡菜等是直接由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。味精、醋、醬油等是經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑。

師：很好！實(shí)際上發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系最為密切，其產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同學(xué)們現(xiàn)在所知的。如想進(jìn)一步了解，請(qǐng)閱讀教科書P78的內(nèi)容。

投影或板書：

三、發(fā)酵與食品生產(chǎn)

先給學(xué)生5min完成討論，再讓2～3個(gè)組的學(xué)生發(fā)言。

讓學(xué)生感到要學(xué)習(xí)的內(nèi)容離自己很近，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間的關(guān)系。

為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)學(xué)以致用的平臺(tái)，同時(shí)喚起學(xué)生關(guān)注社會(huì)的意識(shí)。

生物科學(xué)與環(huán)境保護(hù)

1.教學(xué)目標(biāo)的確定

本節(jié)課是《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》這一模塊的最后一節(jié)，課標(biāo)要求“關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題，概述生物多樣性保護(hù)的意義和措施。形成環(huán)境保護(hù)需要從我做起的意識(shí)?；顒?dòng)建議：調(diào)查當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中的主要問題，提出保護(hù)建議或行動(dòng)計(jì)劃。收集應(yīng)用生物技術(shù)保護(hù)生物多樣性的實(shí)例”同時(shí)還承擔(dān)著對(duì)本模塊知識(shí)的最后總結(jié)這一任務(wù)。通過對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)建立“可持續(xù)發(fā)展”的思想。其中概述生物多樣性保護(hù)的意義和措施是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.--思路

3.教學(xué)實(shí)施的程序

學(xué)習(xí)階段

教師的組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動(dòng)

教學(xué)意圖

引入課題

通過播放音像資料，如《地球之歌》展示全球環(huán)境問題。

學(xué)生進(jìn)行分析、討論、交流。

通過音像資料，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，導(dǎo)入課題。

全球性生態(tài)問題

通過圖片展示全球性生態(tài)問題并指出我們的家園面臨威脅，并提出問題，組織學(xué)生討論交流看法。

1這些環(huán)境問題影響到你的生活了嗎？

2你平時(shí)的行為是否影響到這些環(huán)境問題？

3現(xiàn)在你如何理解“人定勝天”這句話？

針對(duì)老師提出的問題，聯(lián)系自己周圍環(huán)境的改變學(xué)生分組討論。各小組選派代表陳述觀點(diǎn)。

聯(lián)系實(shí)際激發(fā)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，糾正其錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。

生物多樣性的價(jià)值

聯(lián)系學(xué)生的回答，引出生物多樣性的概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。

提出問題：生物多樣性包括的層次？

通過對(duì)問題：為什么保護(hù)生物多樣性？的討論，引出生物多樣性的價(jià)值。

展示有關(guān)冬蟲夏草、紅豆杉的圖片討論它們的藥用價(jià)值，從而指出生物多樣性的直接價(jià)值。引導(dǎo)學(xué)生分析三副漫畫“大樹的哭泣”、“小鳥找家”、“大水后的感想”，強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的聯(lián)系，組織學(xué)生討論生物多樣性的間接價(jià)值。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生理解不知名的生物還存在潛在價(jià)值。

展示紅樹林、野生稻的圖片和內(nèi)容介紹，讓學(xué)生嘗試討論：紅樹林、野生稻有哪些價(jià)值？

學(xué)生回憶有關(guān)進(jìn)化的內(nèi)容，進(jìn)一步理解生物多樣性的概念。

學(xué)生對(duì)圖片和漫畫進(jìn)行分析和討論理解生物多樣性的價(jià)值。

學(xué)生通過對(duì)已學(xué)知的回憶建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

結(jié)合圖片、漫畫和課件的演示突破本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容：生物多樣性的價(jià)值。

保護(hù)生物多樣性的措施

指出我們需要通過基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)這三個(gè)層次對(duì)生物多樣性進(jìn)行保護(hù)。通過課前預(yù)習(xí)、收集資料，讓學(xué)生討論有關(guān)問題：生物多樣性的保護(hù)措施有哪些？

課前預(yù)習(xí)收集生物多樣性保護(hù)的有關(guān)措施，課上討論。

通過學(xué)生自己調(diào)查、討論了解生物多樣性的措施。

可持續(xù)發(fā)展——人類的必然

提出問題進(jìn)行討論：對(duì)生物多樣性的保護(hù)是否就等于不利用呢？列出有可持續(xù)發(fā)展思想的古文，讓學(xué)生翻譯成現(xiàn)代文說出所表達(dá)的意思，并指出可持續(xù)發(fā)展的思想從古都有。

討論問題欣賞古文總結(jié)古人的思想。

讓學(xué)生通過對(duì)古人思想的領(lǐng)悟，進(jìn)一步理解可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在含義。

總結(jié)

最后，總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，并播放歌曲《同在藍(lán)天下》，再次激起學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，在音樂欣賞中結(jié)束本節(jié)課

欣賞音樂、觀看圖片、總結(jié)有關(guān)知識(shí)。

進(jìn)一步陶冶學(xué)生的情操，增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

4.其他問題及對(duì)策

4.1關(guān)于生物技術(shù)保護(hù)生物多樣性的實(shí)例的收集，需要學(xué)生課前通過書籍、上網(wǎng)等手段進(jìn)行調(diào)查，并組織學(xué)生寫出調(diào)查報(bào)告，進(jìn)行介紹和交流。

4.2課堂上展示的有關(guān)古文需要在課前布置給學(xué)生，讓學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行翻譯，課堂上分組進(jìn)行交流。

2012屆高考生物基礎(chǔ)知識(shí)梳理生物科學(xué)與社會(huì)專項(xiàng)復(fù)習(xí)

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢？急您所急，小編為朋友們了收集和編輯了“2012屆高考生物基礎(chǔ)知識(shí)梳理生物科學(xué)與社會(huì)專項(xiàng)復(fù)習(xí)”，相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。

第五部分《生物科學(xué)與社會(huì)》

基礎(chǔ)知識(shí)梳理
一、基因工程
基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。
原理：基因重組
（一）基因工程的基本工具
1、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
⑴來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。
⑵功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。
⑶結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。
2、“分子縫合針”——DNA連接酶
⑴兩種DNA連接酶（EcoliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：
①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。
②區(qū)別：EcoliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。
⑵與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。
3、“分子運(yùn)輸車”——載體
⑴載體具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。
⑵最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。
⑶其它載體：噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒
（二）基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的獲取
1、目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。
2、原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法_和化學(xué)合成法_。
3、PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因
⑴原理：DNA雙鏈復(fù)制
⑵過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。
第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建
1、目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
2、組成：目的基因＋啟動(dòng)子＋終止子＋標(biāo)記基因
⑴啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。
⑵終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。
⑶標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。
第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞_
1、轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。
2、常用的轉(zhuǎn)化方法：
將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。
將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：
3、重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。
第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)
1、首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。
2、其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。
3、最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原－抗體雜交。
4、有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。
（三）基因工程的應(yīng)用
1、植物基因工程：抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。
2、動(dòng)物基因工程：提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。
3、基因治療：把正常的外源基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮作用。
（四）蛋白質(zhì)工程的概念
蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。（基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)）
⑴蛋白質(zhì)工程崛起的緣由：基因工程只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。
⑵蛋白質(zhì)工程的基本原理：它可以根據(jù)人的需求來設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，又稱為第二代的基因工程。
基本途徑：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質(zhì)工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進(jìn)行。（注意：目的基因只能用人工合成的方法）
設(shè)計(jì)中的困難：如何推測(cè)非編碼區(qū)以及內(nèi)含子的脫氧核苷酸序列
二、細(xì)胞工程
（一）植物細(xì)胞工程
1、理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性
2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)
⑴過程：
⑵用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
A、植物繁殖
微型繁殖：可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖
作物脫毒：采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒（因?yàn)橹参锓稚鷧^(qū)附近的病毒極少或沒有）
人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。
優(yōu)點(diǎn)：完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，不受季節(jié)的限制；方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸
B、作物新品種培育
單倍體育種：
a過程：植株（AaBb）通過減數(shù)分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四種類型）；對(duì)花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)（技術(shù)是植物組織培養(yǎng)）；得到單倍體植株；對(duì)其幼苗時(shí)期進(jìn)行秋水仙素處理；得到了正常的純合二倍體植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型）。
b優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限
c突變體利用：在組織培養(yǎng)中會(huì)出現(xiàn)突變體，通過從有用的突變體中選育出新品種（如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體）
d細(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn)：通過能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。
⑶地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
3、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
⑴過程：
⑵誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等?；瘜W(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。
⑶意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
（二）動(dòng)物細(xì)胞工程
1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
⑴概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。
⑵動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
⑶細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
⑷動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件
①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。
③溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。
④氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
⑸動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。
2、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
⑴哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和體細(xì)胞核移植（比較難）。
⑵選用去核卵（母）細(xì)胞的原因：卵（母）細(xì)胞比較大，容易操作；卵（母）細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。
⑶體細(xì)胞核移植的大致過程是：
高產(chǎn)奶牛（提供體細(xì)胞）進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)；同時(shí)采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到減二分裂中期的卵母細(xì)胞，去核（顯微操作）（注：為什么要用卵細(xì)胞？它可以提供充足的營養(yǎng)；操作簡(jiǎn)便；細(xì)胞質(zhì)不會(huì)抑制細(xì)胞核全能性的表達(dá)）；將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞；通過電刺激使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎；將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛。
⑷體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；②保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等。
⑸體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。
3、動(dòng)物細(xì)胞融合
⑴動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。
⑵動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
⑶動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。
⑷動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：
細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合
理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜的流動(dòng)性
融合前處理酶解法去除細(xì)胞壁（纖維素酶、果膠酶）注射特定抗原，免疫處理正常小鼠
誘導(dǎo)手段物理法:離心、振動(dòng)、電激
化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）物理法:離心、振動(dòng)、電激
化學(xué)法：聚乙二醇
生物法：滅活的病毒（滅活的仙臺(tái)病毒）
誘導(dǎo)過程第一步：原生質(zhì)體的制備（酶解法）
第二步：原生質(zhì)體融合（物、化法）
第三步：雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)
第四步：雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定正常小鼠免疫處理
動(dòng)物細(xì)胞的融合（物、化、生法）
雜交瘤細(xì)胞的篩選與培養(yǎng)
專一抗體檢驗(yàn)陽性細(xì)胞培養(yǎng)
單克隆抗體的提純
用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙，大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍
應(yīng)用：白菜——甘藍(lán)等雜種植株⑴制備單克隆抗體
⑵診斷、治療、預(yù)防疾病，例如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥
4、單克隆抗體
⑴抗體：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。
⑵單克隆抗體的制備過程：
對(duì)免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠產(chǎn)生了效應(yīng)B細(xì)胞）；提取B淋巴細(xì)胞；同時(shí)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞并提?。淮偈顾鼈兗?xì)胞融合（注：融合的結(jié)果是有很多不符合要求的；如有2個(gè)B淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞等，所以要進(jìn)行篩選）；在特定的選擇培養(yǎng)基上篩選出融合的雜種細(xì)胞（特點(diǎn)是能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一的抗體）；然后對(duì)它進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)（篩選出能夠分泌所需抗體的雜種細(xì)胞）；最后將雜交瘤細(xì)胞在體外做大規(guī)模培養(yǎng)或注射入小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中可得到大量的單克隆抗體。
⑶雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。
⑷單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。
⑸單克隆抗體的作用：作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”，也有少量用于治療其它疾病。
三、胚胎工程
胚胎工程是指對(duì)動(dòng)物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動(dòng)物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。
（一）動(dòng)物胚胎發(fā)育的基本過程
1、精子的發(fā)生：補(bǔ)充，精原細(xì)胞先進(jìn)行有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂；變形過程中，細(xì)胞核為精子頭的主要部分，高爾基體發(fā)育為頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈?，線粒體在尾基部形成線粒體鞘膜，其他物質(zhì)濃縮為原生質(zhì)滴直至脫落。（線粒體為精子運(yùn)動(dòng)提供能量）
2、卵子的發(fā)生：在胎兒時(shí)期，卵原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂演變成初級(jí)卵母細(xì)胞（被卵泡細(xì)胞包圍），減一分裂在排卵前后完成，形成次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體進(jìn)入輸卵管準(zhǔn)備受精；減二分裂是在受精過程中完成的。
3、受精：精子獲能（在雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)）；卵子的準(zhǔn)備（排出的卵子要在輸卵管中進(jìn)一步成熟到減二中期才具備受精能力）；受精階段（卵子周圍的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)：放射冠、透明帶、卵黃膜），
⑴頂體反應(yīng)：精子釋放頂體酶溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)，穿越放射冠。
⑵透明帶反應(yīng)：頂體酶可將透明帶溶出孔道，精子穿入，在精子觸及卵黃膜的瞬間阻止后來精子進(jìn)入透明帶的生理反應(yīng)（它是防止多精子入卵受精的第一道屏障）；
⑶卵黃膜的封閉作用：精子外膜和卵黃膜融合，精子入卵后，卵黃膜會(huì)拒絕其他精子再進(jìn)入卵內(nèi)的過程（它是防止多精子入卵受精的第二道屏障）；精子尾部脫落，原有核膜破裂形成雄原核，同時(shí)卵子完成減二分裂，形成雌原核（注意：受精標(biāo)志是第二極體的形成；受精完成標(biāo)志是雌雄原核融合成合子）。
4、胚胎發(fā)育：
⑴卵裂期：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加；
⑵桑椹胚：32個(gè)細(xì)胞左右的胚胎（之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞）；
⑶囊胚：細(xì)胞開始分化，其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔（注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫孵化）；
⑷原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層，下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。（細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度）
（二）胚胎干細(xì)胞
1、哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。
2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。
3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。
（三）胚胎工程的應(yīng)用
1、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)
⑴卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測(cè)儀、腹腔鏡等直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。
⑵精子的采集和獲能：在體外受精前，要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。
⑶受精：獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵細(xì)胞在獲能溶液或?qū)Ｓ玫氖芫芤褐型瓿墒芫^程。
⑷胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時(shí)，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動(dòng)物胚胎移植的時(shí)間不同。（牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個(gè)細(xì)胞階段移植。）
2、胚胎移植
⑴胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動(dòng)物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。其中提供胚胎的個(gè)體稱為“供體”，接受胚胎的個(gè)體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動(dòng)物應(yīng)為常見或存量大的品種。）
地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
⑵胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力。
⑶生理學(xué)基礎(chǔ)：①動(dòng)物發(fā)情排卵后，同種動(dòng)物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。
②早期胚胎在一定時(shí)間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。
③受體對(duì)移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。
⑷基本程序主要包括：①對(duì)供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理。
②配種或人工授精。
③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來（也叫沖卵）。對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃的液氮中保存。
④對(duì)胚胎進(jìn)行移植。
⑤移植后的檢查。對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。
3、胚胎分割
⑴概念：是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。
⑵意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。
⑶材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）
⑷操作過程：對(duì)囊胚階段的胚胎分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。
四、生物技術(shù)的安全性和倫理問題
1、轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論：
⑴基因生物與食物安全：
反方觀點(diǎn)：反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”、出現(xiàn)滯后效應(yīng)、出現(xiàn)新的過敏原、營養(yǎng)成分改變
正方觀點(diǎn)：有安全性評(píng)價(jià)、科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度、無實(shí)例無證據(jù)
⑵轉(zhuǎn)基因生物與生物安全：對(duì)生物多樣性的影響
反方觀點(diǎn)：擴(kuò)散到種植區(qū)之外變成野生種類、成為入侵外來物種、重組出有害的病原體、成為超級(jí)雜草、有可能造成“基因污染”
正方觀點(diǎn)：生命力有限、存在生殖隔離、花粉傳播距離有限、花粉存活時(shí)間有限
⑶轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全：對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響
反方觀點(diǎn)：打破物種界限、二次污染、重組出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通過食物鏈進(jìn)入人體
正方觀點(diǎn)：不改變生物原有的分類地位、減少農(nóng)藥使用、保護(hù)農(nóng)田土壤環(huán)境
2、生物技術(shù)的倫理問題
⑴克隆人：兩種不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持否定態(tài)度。
否定的理由：克隆人嚴(yán)重違反了人類倫理道德，是克隆技術(shù)的濫用；克隆人沖擊了現(xiàn)有的婚姻、家庭和兩性關(guān)系等傳統(tǒng)的倫理道德觀念；克隆人是在人為的制造在心理上和社會(huì)地位上都不健全的人。
肯定的理由：技術(shù)性問題可以通過胚胎分級(jí)、基因診斷和染色體檢查等方法解決。不成熟的技術(shù)也只有通過實(shí)踐才能使之成熟。
中國政府的態(tài)度：禁止生殖性克隆，不反對(duì)治療性克隆。四不原則：不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實(shí)驗(yàn)。
⑵試管嬰兒：兩種目的試管嬰兒的區(qū)別兩種。不同觀點(diǎn)，多數(shù)人持認(rèn)可態(tài)度。
否定的理由：把試管嬰兒當(dāng)作人體零配件工廠，是對(duì)生命的不尊重；早期生命也有活下去的權(quán)利，拋棄或殺死多余胚胎，無異于“謀殺”。
肯定的理由：解決了不育問題，提供骨髓中造血干細(xì)胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干細(xì)胞并不會(huì)對(duì)試管嬰兒造成損傷。
⑶基因身份證：
否定的理由：個(gè)人基因資訊的泄漏造成基因歧視，勢(shì)必造成遺傳學(xué)失業(yè)大軍、造成個(gè)人婚姻困難、人際關(guān)系疏遠(yuǎn)等嚴(yán)重后果。
肯定的理由：通過基因檢測(cè)可以及早采取預(yù)防措施，適時(shí)進(jìn)行治療，達(dá)到挽救患者生命的目的。
3、生物武器
⑴種類：致病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌。
⑵散布方式：吸入、誤食、接觸帶菌物品、被帶菌昆蟲叮咬等。
⑶特點(diǎn)：致病力強(qiáng)、多數(shù)具傳染性、傳染途徑多、污染面廣、有潛伏期、不易被發(fā)現(xiàn)、危害時(shí)間長(zhǎng)等。
⑷禁止生物武器公約及中國政府的態(tài)度：在任何情況下不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲(chǔ)存生物武器，并反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散。
五、生態(tài)工程
1、生態(tài)工程的原理（識(shí)記）
⑴生態(tài)工程建設(shè)的目的：遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展。
⑵生態(tài)經(jīng)濟(jì)：通過實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)出的污染物能夠成為本系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)原料，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化。（實(shí)現(xiàn)手段：生態(tài)工程）
⑶基本原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理（如無廢棄物農(nóng)業(yè)）
物種多樣性原理（提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性）
協(xié)調(diào)與平衡原理（處理生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，考慮環(huán)境容納量）
整體性原理（考慮自然系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的統(tǒng)一）
系統(tǒng)性和工程學(xué)原理（系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理：考慮系統(tǒng)內(nèi)部不同組分之間的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善系統(tǒng)功能的目的；系統(tǒng)整體性原理：實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果）
2、生態(tài)工程的實(shí)例（識(shí)記）
⑴農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程：
解決問題：在農(nóng)村實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的全面提高
運(yùn)用原理：物質(zhì)循環(huán)再生原理；整體性原理；物種多樣性原理
⑵小流域綜合治理生態(tài)工程：解決問題：水土流失情況
運(yùn)用原理：整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理等
⑶大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程：解決問題：西北地區(qū)的土地荒漠化
運(yùn)用原理：協(xié)調(diào)與平衡原理、生物多樣性原理等
⑷濕地生態(tài)恢復(fù)工程：解決問題：濕地的大面積縮小
濕地的功能：具有蓄洪防旱，調(diào)節(jié)區(qū)域氣候，控制土壤侵蝕，自然凈化污水等。
處理方法：采用工程和生物措施相結(jié)合，如廢水處理、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染控制、土地處理工程等使?jié)竦氐靡曰謴?fù)。
⑸礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程：解決問題：由于采礦業(yè)所造成的重金屬污染
措施：人工制造表土、多層覆蓋、特殊隔離、植被恢復(fù)等
⑹城市環(huán)境生態(tài)工程：解決環(huán)境污染問題
措施：進(jìn)行城市規(guī)劃和合理布局；推廣“環(huán)境友好技術(shù)”和低污染清潔生產(chǎn)工藝；對(duì)垃圾進(jìn)行分類處理，并實(shí)現(xiàn)垃圾資源化利用等
考情分析
2007-2011年全國新課程卷（寧夏卷）考點(diǎn)分布與分值（選修3）
知識(shí)內(nèi)容2007年2008年2009年2010年2011年
試題分布分值試題分布分值試題分布分值試題分布分值試題分布分值
基因工程
細(xì)胞工程32-B13分3815分404分4015分
胚胎工程32-B2分4011分
生物技術(shù)的安全性和倫理問題
生態(tài)工程4015分