高中生物必备知识(对应课程标准+长句应答版)

栏目:生活资讯  时间:2023-07-29
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  本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、 细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科,分子生物学的发展促使细胞生物学的研究进入了分子水平。 本模块选取了细胞生物学方面最基本的知识,是学习其他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关 的实际应用。通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统一 性,细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构与功能的统一,生物体部分和整体的统一等,有助于科学 自然观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展, 有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解。 1.1.1 说出细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子

  ①生物界和无机自然界在元素种类上具有统一性,含量上具有差异性

  ②大量元素:C,H,O,N,P,S,Ca,Mg,K;微量元素:Fe,Mn,B,,Zn,Mo,Ca

  ③元素大多以化合物的形式存在1.1.2 指出水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存 在,赋予了细胞许多特性,在生命活动中具有重要作用

  ①水的功能:结合水是细胞结构的重要组成部分;自由水是细胞内良好的溶剂、参与许多化学反应、为细胞提供液体环境、运送营养物质和代谢废物1.1.3 举例说出无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关

  ①无机盐主要以离子形式存在

  ②无机盐的功能:组成一些复杂化合物,维持细胞和生物体的正常生命活动,对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要1.1.4 概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质

  ①还原糖包括:葡萄糖。果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖

  ②糖类的功能:构成细胞结构、储存能量1.1.5 举例说出不同种类的脂质对维持细胞结构和功能有重要作用

  ①脂肪是良好的储能物质,保温、缓冲和减压

  ②磷脂是构成生物膜的重要组成部分

  ③胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体中参与血液中脂质的运输

  ④性激素是促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成

  ⑤维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收1.1.6 阐明蛋白质通常由20种氨基酸分子组成,它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白质完成

  ①八种必需氨基酸有亮氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。[甲来写一本亮色书](必需氨基酸指的是人体本身不能制造,或者产生速度不能供自身需求,而需要从食物中获得的氨基酸。)

  ②蛋白质的功能是结构、催化、运输、调节、免疫1.1.7 概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与传递遗传信息的生物大分子

  ①核酸的功能是携带遗传物质,控制遗传、变异和蛋白质的生物合成 1.2.1 概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流

  ①细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,参与细胞间的信息交流

  ②细胞膜的结构特点是具有一定的流动性1.2.2 阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、 合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动

  ①细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 1.2.3 阐明遗传信息主要储存在细胞核中

  ①核孔:实现核质之间的物质交换和信息交流

  ②细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心1.2.4 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动 1.3 各种细胞具有相似的基本结构,但在形态与功能上有所差异 1.3.1 说明有些生物体只有一个细胞,而有的由很多细胞构成,这些细胞形态和功能多样,但都具有相似的基本结构 1.3.2 描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核

  1. Q:为什么植物缺少N、Mg、P会影响植物的光合作用?

  A:N、Mg是组成叶绿素的成分,N、P组成叶绿素类囊体膜和ATP的成分,N也是光合酶的组成成分

  2. Q:缺Fe会导致贫血的原因?

  A:Fe2+是构成血红素的重要元素,缺铁会导致血红素合成障碍,导致缺铁性贫血

  3. Q:相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子时要播种的浅一些,为什么?

  A:脂肪中O的含量远低于糖类,而O的含量更高,等质量的脂肪和糖类氧化分解时,脂肪释放的能量更多,需要的O2多,产生的H2O多

  4. Q:呼吸熵是物质氧化分解时释放的CO2与消耗O2的比值,糖类的呼吸熵等于1,而脂肪的呼吸熵却小于1,请从糖类和脂质的元素组成方面分析原因

  A:脂肪和糖类均由C、H、O三种元素组成,但脂肪中C、H含量高,而O含量低,故脂肪氧化分解释放的能量更多,需要的O2多,产生的H2O多

  5. Q:相对于生鸡蛋,煮熟的鸡蛋更容易消化,这是为什么?

  A;加热后蛋白质变性,使蛋白质空间结构变得伸展,松散,使得蛋白质酶更容易催化

  6. Q:细胞壁不能作为“系统的边界”的原因是?

  A:细胞壁是全透的,不具有选择透过性

  7. 线粒体的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能角度分析原因:

  A:功能越复杂的膜中,蛋白质的种类越多,线粒体内膜进行着有氧呼吸的第三阶段

  8. Q:溶酶体的功能是?

  A:分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

  9. Q:核糖体上合成的多肽链是没有生物功能的,原因是:

  A:蛋白质的功能依赖于蛋白质的结构,多肽经加工后具有正确结构才具有生物学功能

  10. Q:分泌蛋白合成中内质网和高尔基体的作用分别是:

  A:(1)内质网是蛋白质等大分子物质的合成,加工场所和转运通道

  (2)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”2.1.1 阐明质膜具有选择透过性2.1.2 举例说明有些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;有些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白

  ①协助扩散需要借助转运蛋白,不消耗能量

  ②主动运需要借助载体蛋白,消耗能量(包括电化学势能)

  ③转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白2.1.3 举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞

  ①葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞,轮藻细胞对K+的吸收是主动运输2.2.1 说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质,酶活性受到环境因素(如pH和温度等)的影响2.2.2 解释ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质

  ①

  ②吸能反应与ATP的水解反映相联系,放能反应与ATP的合成相联系2.2.3 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量,这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,转换并储存为糖分子中的化学能

  ①

  ②H+与氧化型辅酶II(NADP+)结合,形成还原型辅酶II(NADPH)2.2.4 说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量

  ①细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量

  ②

  ③[H]指氧化型辅酶I(NAD+)转化为还原型辅酶I(NADH)2.3.1 描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性

  ①细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础

  ②细胞周期一定是分裂间期在前

  ③

  ④有丝分裂的意义是:将亲代细胞的染色体进过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到到子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。

  ⑤减数分裂和受精作用的意义是:对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的2.3.2 说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体

  ①细胞分化的意义是使细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率

  ②全能性的标志:细胞发育成完整有机体或分化成其他各种细胞2.3.3 描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程

  ①细胞衰老的特征;意义:有利于机体更好地实现自我更新

  1.Q:酶具有高效性的原理是?

  A:酶能显著降低反应的活化能

  2. 蔬菜保鲜:低温、低氧、适宜温度

  粮食储存:低温、低氧、干燥

  3. Q:土壤板结,光合速率下降的原因?

  A:土壤板结导致土壤中缺氧,根细胞进行无氧呼吸,产生的ATP减少,供给根细胞用于矿质元素吸收的能量减少,光合色素的合成和酶减少,光合速率下降

  4. Q:大棚种植使用有机肥有利于增产,请从影响光合作用的因素角度分析原因

  A:有机肥被微生物分解时会产生无机盐并释放CO2,促进光合作用

  5. 净+呼=总

  6. Q:细胞分裂间期的特点主要是?

  A:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备

  7.Q:细胞分裂期蛋白质合成的很少,原因是?

  A:分裂期染色体中的DNA高度螺旋化,难以解旋,无法正常进行转录

  8.Q:为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性?

  A:含有该物种形成完整个体的全套基因

  9.Q:为什么可以利用干细胞培养组织、器官,来修复,收到损伤的组织、器官?

  A:干细胞具有分裂和分化的能力,可以培养出组织和器官

  10.Q:人的胰岛B细胞和神经细胞的核基因的种类和数量是相同的,请分析原因

  A:均由受精卵分裂和分化而来,不同的体细胞在形态、结构和生理功能上不同的根本原因是基因的选择性表达,直接原因是细胞中的蛋白质不同

  11.Q:老年人的白发和白化病患者白发的原因是什么?

  A:前者是由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少;白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常,不能合成酪氨酸酶,细胞中缺少酪氨酸所致【教学提示】 为帮学生达成对概念 1 的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质;(2)观察叶绿体和细胞质流动;(3)尝试制作真核细胞的结构模型;(4)使用光学显微镜观察各种细胞,可结合电镜照片分析细胞的亚显微结构。 为帮助学生达成对概念2的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)通过模拟实验探究膜的透性;(2)观察植物细胞的质壁分离和复原;(3)探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素;(4)提取和分离叶绿体色素;(5)探究不同环境因素对光合作用的影响;(6)探究酵母菌的呼吸方式;(7)制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片。【学业要求】 完成本模块学习后,学生应该能够: ● 从结构与功能相适应这一视角,解释细胞由多种多样的分子组成,这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础(生命观念、科学思维); ● 建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、科学思维、科学探究); ● 从物质与能量视角,探索光合作用与呼吸作用,阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化(生命观念、科学思维、科学探究); ● 观察多种多样的细胞,说明这些细胞具有多种形态和功能,但同时又都具有相似的基本结构(生命观念、科学探究); ● 观察处于细胞周期不同阶段的细胞,结合有丝分裂模型,描述细胞增殖的主要特征,并举例说明细胞的分化、衰老、死亡等生命现象(生命观念、科学探究、社会责任)。 本模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异和生物的进化等内容。生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍,通过进化形成物种多样性和适应性,进化的本质是遗传物质的改变。本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子的结构和功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是为了阐明生物进化的过程和原因。本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义;同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。3.1.1 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段,有些病毒的基因在RNA分子上3.1.2 概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成,通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结构,碱基的排列顺序编码了遗传信息

  ①四种脱氧核苷酸:腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)

  ②

  ③

  ④DNA的结构特点是:稳定性,多样性,特异性3.1.3 概述DNA分子通过半保留方式进行复制

  ①

  ②DNA复制(1)时间:有丝分裂的间期和减数分裂前的间期

  (2)场所:主要是细胞核、线粒体和叶绿体中也存在

  (3)实质:遗传信息的复制

  (4)过程DNA复制过程动画_哔哩哔哩_bilibili3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现

  ①【基因表达过程(转录和翻译)】 基因表达过程(转录和翻译)_哔哩哔哩_bilibili

  ②

  ③基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状3.1.5 概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象

  ①概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变异的现象

  ②特征:不发生DNA序列的变化;可遗传3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞3.2.2 说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联YRyRYryr9:71:3双显:其他YRYYRRYyRRYYRrYyRr9:6:11:2:1双显:单显:双隐yRYyRRyyRRYyRryyRr9:3:41:1:2存在(aa或bb):其他YrYYRrYyRrYYrrYyrr15:13:1有显性:双隐yrYyRrYyRrYyrryyrr12:3:12:1:1(双显+单隐):其他13:13:1(双显+双隐+一种单显):其他双显单隐单隐双隐1:4:6:4:11:2:1累加效应9H黄圆Y_R_3黄皱Y_rr3绿圆yyR_绿皱4:2:2:11:1:1:1AA和BB致死1YYRRYyrryyRRyyrr6:3:2:1——————AA或BB致死2YyRRYyrryyRr9:03——————aa或bb致死2YYRr无中生有为隐性,生女患病为常隐,生男患病找女病,父子皆病为伴性;4YyRr有中生无为显性,生男患病为常显,生女患病找男病,母女皆病为伴性。结合型19种基因型9种表现型4种3:3:1:1(3:1):(3:1)3.3 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的3.3.1 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变

  ①原癌基因是细胞正常生长所需的,抑癌基因是抑制细胞的生长和增值或促进细胞凋亡

  ②基因突变的意义:产生新基因的途径;生物变异的根本来源;为生物进化提供丰富的原材料3.3.2 阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异

  ①基因重组的类型:(1)互换:四分体的非姐妹染色单体的互换(发生在减数分类I前期的四分体时期)(2)自由组合:位于非同源染色体上的非等位基因自由组合(发生在减数分类I后期)(3)肺炎链球菌转化实验:R型细菌转化为S型细菌(4)人工重组:基因工程3.3.5 举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡

  ①染色体易位可发生在非同源染色单体之间3.3.6 举例说明人类遗传病是可以检测和预防的4.1.1 尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先

  ①化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,它证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的的,而且还揭示出生物从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的进化规律4.1.2 尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征

  ①种群是物种繁衍和生物进化的基本单位

  ②突变和基因重组为进化提供原材料

  ③自然选择决定生物进化的方向

  ④种群基因频率的改变是进化的实质

  ⑤隔离是进化的必要条件

  ⑥协同进化与生物多样性的形成有关4.2.1 举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势4.2.2 阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加 4.2.3 说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境 4.2.4 概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释

  ①协同进化发生在不同物种之间,生物和无机环境之间

  ②生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、和生态系统多样性4.2.5 阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成

  ①变异的发生先于自然选择

  ②生殖隔离是物种形成的标志,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限

  【深挖教材、长句应答】

  1.Q:RNA和DNA在化学组成上的区别在于?

  A:RNA含有核糖和尿嘧啶,DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶

  2.Q:真核细胞翻译时少量的mRNA可迅速合成大量蛋白质的原因是?

  A:一格mRNA分子上可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成

  3.镰状细胞贫血是分子水平基因突变造成的,能否借助显微镜进行诊断?并说明理由

  A:能。可借助显微镜观察细胞红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状

  4.Q:某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是?

  A:该突变为隐性突变,且基因突变发生在该植株的体细胞中,不能通过有性生殖遗传给后代

  5.Q:体细含四个染色体组的生物不一定为四倍体,原因是?

  A:若由配子发育而来,则为单倍体;若由受精卵发育而来,则为四倍体

  6.Q:单倍体一定不育吗?

  A:不一定,若单倍体体细胞中含有奇数个染色体,则一般不可育;若有偶数个,则反之

  7.Q:三倍体不育的原因?

  A:三倍体原始生殖细胞中有三个染色体组,减数分类时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子

  8.Q:自然选择的实质是什么?自然选择作用的直接对象、根本对象分别是什么?

  A:产生可育后代;突变和基因重组、自然选择、隔离

  9.Q:四倍体西瓜是不同于二倍体西瓜的新品种,理由是?

  A:四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交,不能产生可育后代

  10.Q:用现代生物进化理论解释“长期使用杀虫剂,发现灭虫效果越来越差”的原因是

  A:经自然选择,种群抗药性基因频率提高

  11. ①精明的捕食者”策略:捕食者一般不能将所有的猎物吃掉,否则自己也无法生存.

  ②“收割理论”:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性.

  12.Q:利用①aaBBCC②AAbbCC和③AABBcc来确定这三对等位基因是否分别位于三对同源染色体上的实验思路?

  A:①×②,②×③,①×③三个杂交组合,分别得到F1并自交得到F2,若各杂交组合F2中均出现四种表型,且比例为1:1:1:1即可

  13. nixi750:高中生物:遗传类型题十大总结,附遗传专题细致讲解!【教学提示】在本模块的教学中,教师应创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动,引导学生从生活经验中发现和提出问题,学习有关概念、原理、规律和模型,应用有关知识分析和解决实践中的问题,体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程。基于近年来基因组研究的进展,教师可介绍通过生物信息学方法获得筛查遗传病的技术。为帮助学生达成对概念3的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化;(2)搜集DNA分子结构模型建立过程的资料并进行讨论和交流;(3)制作DNA分子双螺旋结构模型;(4)模拟植物或动物性状分离的杂交实验;(5)调查常见的人类遗传病并探讨其预防措施。为帮助学生达成对概念4的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)搜集生物进化理论发展的资料,探讨生物进化观点对人们思想观念的影响;(2)用数学方法讨论自然选择使种群的基因频率发生变化;(3)探讨耐药菌的出现与抗生素滥用的关系。【学业要求】完成本模块学习后,学生应该能够:● 结合DNA双螺旋结构模型,阐明DNA分子作为遗传物质所具有的特征,以及通过复制、转录、翻译等过程传递和表达遗传信息(生命观念、科学思维);● 运用细胞减数分裂的模型,阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律(生命观念、科学思维);● 基于证据,论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异(科学思维、科学探究);● 运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化(科学思维、科学探究);● 运用遗传与变异的观点,解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用(生命观念、社会责任);● 分析不同类型的证据,探讨地球上现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的(生命观念、科学思维、社会责任);● 基于可遗传的变异,以及变异可能带来的生存与繁殖优势等方面的实例,解释生物的适应是自然选择的结果(生命观念、科学思维)。本模块包括人体的内环境与稳态、人和动物生命活动的调节,以及植物的激素调节等内容。所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态。高等生物体和人体在生长、发育、代谢、遗传和变异等各种生命活动中,通过一定的调节机制,使机体保持稳态,并作为一个整体完成复杂的生命活动,适应多变的环境。本模块选取有关生命活动调节与稳态的知识,有助于学生理解高等生物个体生命活动的规律,从系统分析的角度,认识个体生命系统的稳态;也有助于学生理解健康生活方式对于维持人体内环境的稳态、疾病预防的意义。1.1.1 说明血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境

  ①

  ②血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴液中蛋白液含量很少

  ③血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关。

  细胞外液渗透压的大小主要与Na+和Cl-的含量有关。

  ④1.1.2 阐明机体细胞生活在内环境中,通过内环境与外界环境进行物质交换,同时也参与内环境的形成和维持

  ①内环境稳态的实质是内环境化学成分和理化性质处于动态平衡

  意义是:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件1.1.3 简述机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换

  ①细胞可以直接与内环境进行物质交换;内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个系统的参与1.2.1 以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用保持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动

  ①血糖调节:

  ②体温调节:

  ③Ph和渗透压:

  ④产热=散热时,提问不变1.2.2 举例说明机体不同器官、系统协调统一地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础1.3.1 概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射),其结构基础是反射弧

  ①交感神经和副交感神经作用通常相反的意义:使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好适应环境

  ②非条件反射的意义:完成机体基本的生命活动

  ③条件反射的意义:使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力

  ④效应器由传出神经和它所支配的肌肉或腺体等组成

  ⑤缩手反射:3个神经元;膝跳反射:2个神经元;(反射弧最少2个神经元)1.3.2 阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导

  ①K+浓度只影响静息电位(升高→静息电位降低;降低→静息电位升高),Na+浓度只影响动作电位(降低→动作电位降低;升高→动作电位升高)

  ②1.3.3 阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成

  ①单向传递的原因是:神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后模

  ②突触延搁:神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变1.3.4 分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态1.3.5 举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动1.3.6 简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动1.4.1 说出人体内分泌系统主要由内分泌腺组成,包括垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛和性腺等多种腺体,它们分泌的各类激素参与生命活动的调节1.4.2 举例说明激素通过分级调节、反馈调节等机制维持机体的稳态,如甲状腺激素分泌的调节和血糖平衡的调节等

  ①

  ②

  ③分级调节的意义:可以放大激素调节的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态

  ④激素作用的特点:通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量和高效1.4.3 举例说出神经调节与体液调节相互协调共同维持机体的稳态,如体温调节和水盐平衡的调节等

  ①体温调节和水盐平衡过程图见上1.4.4 举例说明其他体液成分参与稳态的调节,如二氧化碳对呼吸运动的调节等

  ①1.5.1 举例说明免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质等是免疫调节的结构与物质基础

  ①免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等

  ②

  ③

  ④免疫活性物质包括抗体、细胞因子、溶菌酶等。抗体主要存在于血清中;细胞因子由淋巴细胞(B,T),包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子1.5.2 概述人体的免疫包括生来就有的非特异性免疫和后天获得的特异性免疫

  ①

  ②免疫系统三大基本功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视1.5.3 阐明特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式,针对特定病原体发生的免疫应答

  ① 1.5.4 举例说明免疫功能异常可能引发疾病,如过敏、自身免疫病、艾滋病和先天性免疫缺陷病等

  ①

  ②组织相容性抗原(HLA)1.6.1 概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长

  ①植物激素是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物

  ②两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长1.6.2 举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节

  ①

  ② 1.6.3 举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用1.6.4 概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等

  【深挖教材、长句应答】

  1.Q: 体温升高或降低,对人体只有害而无益吗?

  A:不是,如低温麻醉使机体减慢提高组织对缺氧和阻断血液情况下的耐受能力;感冒时发热机体的白细胞增多,抗体生成加快,有利于清除病毒。

  2.Q: 交感神经和副交感神经对同一器官的作用都是相反的吗?

  A:不是如刺激交感神经所分泌的唾液。水多没少有利于消化,刺激副交感神经所分泌的唾液。水多没少,有利于润滑食物,利于吞咽。

  3. Q: 神经递质通过胞吐释放到突触间隙,其意义在于

  A: 短时间使神经递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递。

  4.Q: 兴奋在神经元之间只能单向传递的原因。

  A: 神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。

  5.Q: 为什么动物体内需要源源不断产生激素?

  A: 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了。

  6.Q: 饭后血糖有所升高,一段时间后又恢复正常,其调节过程

  A: 血糖升高,胰岛素泌增加,促进组织细胞对血糖的摄取,利用,储存和转化,并抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖

  7.Q: 糖尿病病人出现多尿的原因。

  A: 原尿中含有大量的糖,渗透压升高,导致肾小管和集合管对水分的重吸收减弱,使尿液增多。

  8.Q:人在紧急情况下,肾上腺素分泌增多的意义是什么?

  A: 有助于机体对紧急情况的适应。

  9.Q: 溶菌酶可以水解肽聚糖等成分,从而消灭细菌,其原理是?

  A: 细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖被溶菌酶水解后细胞壁破损。细菌失去保护最终裂死。

  10.Q: 是被单克隆抗体的过程中需从脾中提取B淋巴细胞的原因是?

  A: 脾脏是免疫器官,内含大量淋巴细胞。

  11.Q: 辅助性T细胞在免疫调节过程中起着关键的调控作用。试说明原因。

  A: 体液免疫中受抗原刺激后的辅助性T细胞与B细胞结合并参与激活B细胞,辅助性T细胞产生的细胞因子促进B细胞的增殖分化过程。细胞免疫中辅助性T细胞产生的细胞因子能加速细胞毒性T细胞分裂并分化.

  12.Q: 大型乔木的树冠多长圆锥形,试分析原因。

  A: 植物产生的生长向侧芽运输,且侧芽对生长素浓度比较敏感,抑制其生长发育,顶芽生长素浓度低,优先发育生长。

  13.Q: 小麦、玉米在即将成熟时,如果经历一段时间的干热后又遇大雨,种子就容易在宿舍上发芽,请解释原因。(提示:高温下脱落酸易降解)

  A: 脱落酸能促进种子,抑制发芽液质高温。持续高温使脱落酸降解,同时大天气给种子萌发提供了水分,于是种子发芽。【教学提示】本模块的主题是个体水平的稳态与调节,内容比较抽象。教学中,教师应积极组织学生开展相关活动,帮助学生理解和掌握知识,提高运用知识解决实际问题的能力。为帮助学生达成对选择性必修课程概念1的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列实验:(1)观看血液分层实验的视频,讨论血细胞与血浆的关系;(2)比较清水、缓冲液、体液对pH变化的调节作用;(3)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用;(4)探究乙烯利对水果的催熟作用。除上述实验外,还应开展下列活动:(1)用概念图教学法揭示内环境与外界环境的物质交换的关系;(2)以内环境的某种成分为例,讨论各系统是如何协同维持其相对稳定的;(3)观看反射过程的动画,分析反射弧的组成;(4)通过资料分析神经系统受损对人体运动等行为的影响,探讨神经调节的结构基础;(5)以某种激素的发现史为例,讨论研究激素生理功能的方法;(6)结合日常生活,讨论生活用品或食品中含有过量激素对人体健康的影响;(7)讨论滥用兴奋剂以及吸食毒品的危害;(8)结合个人免疫接种的经历,探讨免疫制剂的作用;(9)讨论器官移植与组织相容性抗原的关系,并探讨干细胞移植的价值;(10)查找植物激素在生产中应用的相关资料。【学业要求】完成本模块学习后,学生应该能够:● 运用图示和模型等方法,表征并阐释内环境为机体细胞提供适宜的生存环境并与外界环境进行物质交换(生命观念、科学思维);● 结合日常生活中的情境,分析说明人体通过神经系统、内分泌系统以及免疫系统的调节作用对内外环境的变化作出反应,以维持内环境稳态(生命观念、科学思维);● 评估多种生活方案,认同并采纳健康文明的生活方式,远离毒品,向他人宣传毒品的危害及传染病的防控措施等(科学思维、社会责任);● 基于植物激素在生产生活中应用的相关资料,结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节,分析并尝试提出生产实践方案(科学探究、社会责任)。本模块包括种群和群落、生态系统、环境保护等内容。在生态系统中,生物与环境之间相互影响,种群数量不断变化,群落也处在演替过程中。生态系统通过自动调节作用,实现物质循环和能量流动的相对稳定,形成稳态。人类的活动对环境产生重大的影响,环境保护已成为全人类共同关心的问题。本模块选取有关生物与环境的知识,有助于学生理解生命活动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识,并为学生树立人与自然和谐共处的观念、形成生态意识、环保意识和践行绿色低碳生活方式奠定基础。2.1.1 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征2.1.2 尝试建立数学模型解释种群的数量变动

  ①

  ② 2.1.3 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征2.1.4 描述群落具有垂直结构和水平结构等特征,并可随时间而改变

  ①群落的研究范围包括:物种组成、空间结构、群落的季节性、生态位、群落的演替

  ②群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息条件

  ③垂直分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,有利于群落整体对自然资源的充分利用

  ④生态位:(1)一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。

  (2)动物的生态位与它的栖息地,食物,天敌以及与其他物种的关系等有关。

  (3)植物的生态位于它在区域内的出现频率,种群密度,植物高度等特征以及他与其他物种的关系等有关。

  (4)意义:有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。2.1.5 阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型

  ①群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚

  ②人类活动会使群落按照不同于自然演替的速度和方向进行。2.1.6 分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点2.2.1 阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体

  ①生态系统的功能是进行物质循环,能量流动,信息传递。

  ②生态结构由组成成分(非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者)和营养结构(食物链和食物网)组成。

  ③(1)生产者是生态系统的基石,主要成分;作用:把无机物合成有机物,把太阳能转化为有机物中的化学能、为消费者提供食物和栖息场所。

  (2)消费者是生态系统最活跃部分;作用:加快生态系统的物质循环,帮助植物传粉和传播种子。(加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用,调节种间关系,维持群落和生态系统稳定性)

  (3)分解者是生态系统的关键成分,必要成分;作用:将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物共生产者重新利用。

  ④食物网是生态系统能量流动和物质循环的渠道。2.2.2 讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构2.2.3 分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律

  ① 2.2.4 举例说明利用物质循环和能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源

  ①意义:(1)帮助人们将生物在时间,空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。(2)帮助人们科学规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。(3)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系。使能量持续高效的流向对人类最有利就益的部分。2.2.5 解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系2.2.6 阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象2.2.7 举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用

  ①生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用

  ②能量流动:单项流动、逐级递减;物质循环:全球性、循环性

  (1)物质是能量沿食物链,食物网流动的载体。(2)能量是物质在生态系统中循环往复的动力哎

  ③碳的存在形式:(1)生物群落内部以含碳有机物形式传递。(2)非生物环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在。

  ④碳的循环形式:在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式循环。2.2.8 分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构2.3 生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰,保持或恢复自身结构和功能的相对稳定2.3.1 解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力2.3.2 举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等2.3.3 阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定

  ①生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态;包括结构平衡,功能平衡,收支平衡;形成原因是生态系统内部具有一定的自我调节能力。2.4.1 探讨人口增长会对环境造成压力2.4.2 关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、荒漠化和环境污染等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响2.4.3 概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议2.4.4 举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益2.4.5 形成“环境保护需要从我做起”的意识

  【深挖教材、长句应答】

  1.Q: 调查植物种群密度时,为什么一般不选择单子叶草本植物进行调查?

  A: 因为单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的,地上部分又难以辨别是一株还是多株。

  2.Q: 年龄结构为稳定型的种群,种群数量近期一定能保持稳定吗?

  A: 不一定,因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物,天敌,气候等多重因素影响,且种群数量,函数迁入率和迁出率的影响

  3.Q: 渔网不能过小,否则会影响来年鱼的产量,为什么?

  A: 网目过小,幼年个体被捕捉,年龄结构改衰退型,鱼产量降低。

  4.Q:“J”形增长曲线的形成条件?

  A: 食物和空间条件充裕,气候适宜,没有天敌。

  5.Q: 渔业捕捞中让鱼的种群数量维持在 的原因是?

  A: 时种群增长速率最大种群的数量能迅速恢复,有利于鱼类资源的可持续利用

  6.Q: 环境容纳量是指?

  A: 环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,又称K值

  7.Q: 试分析群落中存在捕食者的生态意义。

  A: 既有利于维持物种丰富度,又能促进被捕食者种群的发展。

  8.Q: 什么是立体农业?

  A: 是充分利用群落的空间结构和季节性进行立体种植,立体养殖或立体复合种养的生产模式。

  9.Q: 两个物种或更多物种利用同样且有限的资源时产生竞争。而竞争一般会导致形态和生态的分化,淘汰弱者、保存了生存能力较强的物种,其意义是?

  A: 使有限的空间和实物容纳更多的物种是自然形形形形形形色色的物种,各就各位。达到有序的平衡,有利于生物的进化。

  10.Q: 废弃的农田演替至草本和灌木混生阶段时,与初始阶段相比,一年生草本植物的数量大幅度减少,其原因是?

  A: 一年生草本植物在对阳光和空间的竞争中处于弱势,逐渐淘汰。

  11. 群落演替是优势取代,而不是取而代之。

  12.Q: 次生演替比初生演替时间短的原因是?

  A: 次生演替的原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。

  13.Q: 通常生态系统态系统物链不会很长,原因是

  A: 能量沿食物链流动的过程中是逐级递减的,随着食物链的延长能量不能满足顶级消费者的需求。

  14.Q: 生态系统的能量单向流动的原因。

  A: 食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果,不能逆转;生产者不能再利用散失的热能。

  15.Q: 生态系统的能量流动逐级递减的原因。

  A: 呼吸消耗,被分解者利用,未被利用。

  16.Q: 全球性环境问题产生的根本原因是?

  A: 人类活动超出了环境承受能力

  17.Q:“三孩政策”的意义

  A: 提高人口出生率,从而可能改变我国人口的年龄结构,延缓人口老龄化速度。【教学提示】本模块中所涉及的生态、环境问题与实际生活联系密切。教学中,教师应通过引导学生开展有关的实验、调查和搜集资料等活动,特别是了解当地生态系统、保护当地环境的活动,提高环境保护意识。为帮助学生达成对选择性必修课程概念2的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列实验:(1)探究培养液中某种酵母种群数量的动态变化;(2)研究土壤中动物类群的丰富度;(3)设计并制作生态瓶,观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性,撰写报告分析其原因。除上述实验外,还应开展下列活动:(1)尝试分析当地自然群落中某种生物的生态位;(2)调查或探讨一个校园、公园、农田、森林、湿地或池塘生态系统中的能量流动;(3)设计保持和提高某个生态系统稳定性的方案;(4)调查当地环境中存在的主要问题,提出保护建议或行动计划;(5)搜集生物多样性保护的实例,讨论当地生态系统是否已经出现严重的生物多样性下降的趋势及其对人类的影响;(6)组织学生(或学习小组)参观了解人工生态系统的组成及其中蕴含的生态学原理和经济学原理。【学业要求】完成本模块学习后,学生应该能够:● 运用数学模型表征种群数量变化的规律,分析和解释影响这一变化规律的因素,并应用于相关实践活动中(生命观念、科学思维、社会责任);● 举例说明不同类型群落的结构、特征及演替规律(生命观念);● 使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和特征,并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断(生命观念、科学思维、社会责任);● 从生态系统具备有限自我调节能力的视角,预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化(生命观念、科学探究、社会责任);● 分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生态系统带来的经济、生态和社会效益,并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议(生命观念、科学探究、社会责任)。本模块的内容包括发酵工程、细胞工程、基因工程和生物技术安全与伦理等。生物学知识是生物工程的设计基础,而生物工程则应在法律和伦理的约束下,以人类需求为目标进行产品的开发,进而推动生物学的不断进步,提高人类生活质量。本模块包括4个较为具体的概念,这些概念既是对必修内容的扩展和应用,又是对生物技术和工程的认识和理解。实践的环节是帮助学生达成教学目标的关键。这里所涉及的实验有的使学生了解基本原理或获得基本知识,有的偏重于实际应用。教师要充分利用学校的现有条件,为学生提供实践的机会。2019人教版生物学选择性必修3生物技术与工程实验视频合集——湖南师大附中易任远_哔哩哔哩_bilibili3.1.1 阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提3.1.2 阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术3.1.3 举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物3.1.4 概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法3.1.5 概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法3.2.1 举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的

  ①果酒:18-30℃,果醋:30-35℃

  ②方程式3.2.2 阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品

  ①微生物细胞本身:分离、沉淀;代谢物:蒸馏、提纯

  ②单细胞蛋白是发酵获得的微生物菌体3.2.3 举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值

  ① 原理:细胞生物学、分子生物学、发育生物学

  ② 操作水平:细胞水平、细胞器水平或组织水平

  ③目的:获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品4.1.1阐明植物组织培养是在一定条件下,将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织,并重新分化,最终形成完整植株的过程

  ①原理:细胞的全能性4.1.2 概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞,继而培育成新植物体的技术

  ①原理:体细胞杂交:细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株:植物细胞的全能性

  ②优点:打破生殖隔离实现远缘杂交育种,培育植物新品种4.1.3 举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率

  ①单倍体育种的优点:明显缩短育种年限;可获得纯合子,后代不发生性状分离,能稳定遗传4.2.1 阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成单个细胞后,在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础

  ①温度:36.5 0.5℃;pH:7.2-7.4

  ②95%的空气加5%的CO2(CO2用于维持培养液的pH)4.2.2 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程4.2.3 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

  ①优点:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能4.2.4 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术4.2.5 简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值4.3.1 简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程4.3.2 简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分割等技术

  ①胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。5.1.1 概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的5.1.2 阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具5.1.3 阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因及其表达产物的检测鉴定等步骤5.1.4 举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用改善了人类的生活品质5.2.1 概述人们根据基因工程原理,进行蛋白质设计和改造,可以获得性状和功能更符合人类需求的蛋白质5.2.2 举例说明依据人类需要对原有蛋白质结构进行基因改造、生产目标蛋白的过程6.1 转基因产品的安全性引发社会的广泛关注6.1.1 举例说出日常生活中的转基因产品6.1.2 探讨转基因技术在应用过程中带来的影响6.2 中国禁止生殖性克隆人6.2.1 举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题6.2.2 分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验6.3 世界范围内应全面禁止生物武器6.3.1 举例说明历史上生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害6.3.2 认同我国反对生物武器及其技术和设备的扩散

  【深挖教材、长句应答】

  1.Q: 为什么泡菜坛只能装八成满?

  A: 泡菜坛装的太满时会使盐水不容易完全淹没材料,从而导致材料变质腐烂,同时发酵液。可能溢出坛外。泡菜坛留出一定空间也方便拿取泡菜。

  2.Q: 日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不易吃腌制蔬菜的原因是?

  A: 在腌制过程中,蔬菜中的硝酸盐被微生物还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐摄入过量或在特定条件下会危害人体健康。

  3.Q: 制作的泡菜“咸而不酸”的原因是?

  A: 可能是食盐浓度过高,发酵液度过低导致泡菜未能正常发酵。

  4.Q: 葡萄酒呈现深红色的原因是?

  A: 葡萄皮中的色素进入发酵液。

  5.Q: 果酒发酵时先通气后密封的目的是?

  A: 酵母菌是兼性厌氧菌,因此果酒发酵时先通气,使酵母菌大量繁殖,后密封使其进行酒精发酵。

  6.Q: 动物细胞培养过程中用一蛋白酶,胶原蛋白,酶处理组织块使组织分散成单个细胞的目的是什么?

  A: 使细胞与培养液充分接触,保证细胞所需氧气和营养物质的供应。保障细胞代谢废物及时排出。

  7.Q: 杂交瘤细胞的特点是?

  A: 既能大量繁殖,又能产生专一的抗体。

  8.Q: 单克隆抗体的优点是?

  A: 能准确的识别抗原的细微差异与特定抗原发生特意想结合,并且可以大量制备。

  9.Q:·和移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核,原因是?

  A: 保证可以指动物的核遗传物质全部来自于供体细胞。

  10.Q: 卵裂期胚胎发育过程中物质和体积有何变化?

  A: 细胞数量增加,每个细胞体积减小DNA。总量增多,每个细胞DNA总量不变,有机物总量减少。

  11.Q: 在进行体外受精操作之前,还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处理?

  A: 培养卵母细胞培养质减II期,对精子进行获能处理。

  12.Q: 供给母牛和受体母牛的选择标准为?

  A: 供体是遗传性状优良,生产能力强的个体。受体是有健康的体质和正常繁殖能力的个体,且二者必须是同一物种。

  13. 基因工程的基本操作程序中目的,基因的筛选与获取是前提,基因表达载体的构建是核心,将目的基因导入受体细胞是关键,目的基因的检测与鉴定是保证

  14.Q: 避免目的基因及质粒自身环化、反向连接可使用不同的限制酶酶切。

  15.Q: 基因工程培育的抗虫抗病作物有哪些优点?

  A: 减少环境污染,降低生产成本。

  16.Q: 蛋白质工程为什么通过对基因操作来实现对天然蛋白质的改造?

  A: 蛋白质具有十分复杂的空间结构,基因的结构相对简单,容易改造;改造后的基因可以遗传给下一代,改造后的蛋白质无法遗传。【教学提示】在本模块的教学中,教师既要使用讲授演示的方式进行教学,更要为学生提供实验条件及必要的参考资料,指导其设计和进行实验。根据本模块的特点,教师应该给予学生更多的机会参与主动的学习活动。例如,要求学生在学习了有关知识的基础上,自己设计实践方案并进行实验,也可以安排学生收集和整理资料,撰写报告,相互讨论。教师要充分利用实验室条件,尽可能减少每个实验小组的人数,使每个学生都有充分的动手实践机会。此外,基于所有生物遗传物质的一致性及基因组研究的成果,教师可介绍有关合成生物学的研究进展及其意义。为帮助学生达成对选择性必修课程概念3的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌落;(2)分离土壤中分解尿素的细菌,并进行计数;(3)利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;(4)利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。为帮助学生达成对选择性必修课程概念4的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)利用植物组织培养技术培育菊花或其他植物幼苗,并进行栽培;(2)收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料,并进行交流分享。为帮助学生达成对选择性必修课程概念5的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)DNA的提取和鉴定;(2)利用聚合酶链式反应(PCR)扩增DNA片段并完成电泳鉴定,或运用软件进行虚拟PCR实验。为帮助学生达成对选择性必修课程概念6的理解,促进学生生物学学科核心素养的提升,应开展下列教学活动:(1)搜集文献资料,就“转基因食品是否安全”展开辩论;(2)搜集关于设计试管婴儿的资料,并在小组内讨论“是否支持设计试管婴儿”;(3)搜集历史上使用生物武器的资料,并分析其严重危害。【学业要求】完成本模块学习后,学生应该能够:● 结合生活或生产实例,举例说出发酵工程、细胞工程和基因工程等生物工程及相关技术的基本原理(生命观念);● 针对人类生产或生活的某一需求,在发酵工程、细胞工程和基因工程中选取恰当的技术和方法,尝试提出初步的工程学构想,进行简单的设计和制作(生命观念、科学探究);● 面对日常生活或社会热点话题中与生物技术和工程有关的话题,基于证据运用生物学基本概念和原理,就生物技术与工程的安全与伦理问题表明自己的观点并展开讨论(科学思维、社会责任)

  全文 完

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