高中生物 生物技术实践同步备课参考 苏教版选修1.docx

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高中生物生物技术实践同步备课参考苏教版选修1

2019-2020年高中生物生物技术实践同步备课参考苏教版选修1

●课标要求

1．结合实验揭示了DNA分子结构之谜的介绍，理解DNA分子结构之谜发现的生物学意义。

2．结合实验开启生物科学王国的大门的介绍，理解几个在生物学上具有里程碑的实验，体会科学实验的价值。

●课标解读

1．描述实验揭示了DNA分子结构之谜。

2．理解实验开启生物科学王国的大门。

●教学地位

本节是绪论课，通过设置“科学实验揭开了“DNA分子结构之谜”和“实验开启生物科学王国的大门”两部分内容，其目的感知科学实验的重要性，其实质是说明学习该模块即“生物技术实践”的意义。

●教法指导

1．该部分内容可制作成多媒体课件把科学实验的科学家、实验的材料、实验的技术、实验的过程展示出来，通过创设问题情景，启发诱导学生参与教学活动。

2．该部分内容要让学生展开讨论，体会要向科学进军进行科学实验是何等重要！

（教师用书独具）

●新课导入建议

1．可从最近在生物学上获得诺贝尔奖的实验介绍体会实验科学的重要性，激发学生对该模块学习的重要性。

2．可通过回忆已学过的细胞学、进化论，DNA双螺旋结构模型的建立，“多利”羊的产生等内容，引导学生体会科学发展的历程，为本节内容的进一步展开作铺垫。

●教学流程设计

学生课前预习：

阅读教材P1－6，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。

⇒步骤1：

情景导课：

以【新课导入建议】引出本节课题。

⇒步骤2：

根据创设的情景，引出“科学实验揭开DNA分子结构之谜”，并通过【课堂互动探究】探究1分析、理解科学实验揭开DNA分子结构之谜。

通过例1巩固、提高。

⇒步骤3：

结合几个科学家的探索实验，过渡至“实验开启生物科学王国大门”的教学。

⇓

步骤7：

通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收。

⇐步骤6：

引导学生通过合作，整理本节重点、难点内容，利用【本课知识小结】进行总结，建立知识网络。

理解并记忆【结论语句】。

⇐步骤5：

回扣基础知识，将检查、批阅【课前自主导学】时学生出错较多的部分进行强化，重点对【正误判断】部分进行辨析。

⇐步骤4：

结合教材图示，通过【课堂互动探究】探究2理解实验的重要性，利用例2验收、巩固。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.描述实验揭开了DNA分子结构之谜。

2.理解实验开启生物科学王国的大门。

1.分析科学实验揭开DNA分子结构之谜的原因。

（重难点）

2.实验开启生物科学王国大门的实例。

（重点）

科学实验揭开了DNA分子结构之谜

1.现代生物科学的三大基石

细胞学说

2．生物科学新时代开始的标志

人类基因组计划的完成。

3．1953年，沃森和克里克确立了DNA分子双螺旋结构模型，开创了生物科学的新纪元。

4．孟德尔的遗传实验、格里菲斯等的肺炎球菌实验、赫尔希等的噬菌体实验、富兰克林与威尔金斯给出的DNA晶体结构的X射线衍射照片等，都为揭开DNA分子结构之谜奠定了坚实的基础。

1．DNA分子结构之谜地揭开有怎样的生物学意义？

【提示】　使人们对生物学的研究深入到分子水平。

实验开启生物科学王国的大门

1.从胡克1665年首次使用“细胞”的概念，到1838年施莱登和1839年施旺分别独立提出“细胞学说”，这是科学家积170余年的实验成果获得的重大发现。

2．xx年美国人马里奥、奥立佛、英国人马丁共同创立了基因靶向技术，该技术可能对治疗糖尿病和癌症等产生深远影响。

3．克隆羊“多利”是英国生物科学家们进行277次克隆实验的结果。

它的诞生宣告了生物科学与技术的又一次大跨越。

4．20世纪70年代初，袁隆平利用其助手发现的自然不育株作为杂交水稻的育种材料，提出了水稻杂种优势利用的观点。

2．稻谷培育与哺乳动物克隆在生殖方式上有何不同？

【提示】　前者是有性生殖，后者是无性生殖。

1．生物科学的发展是从动态、定量实验性向静态、定性描述性学科转化的。

（×）

【提示】　是从静态、定性描述性学科向动态、定量实验性学科转化的。

2．富兰克林所做的实验与DNA双螺旋结构的建立无关。

（×）

【提示】　富兰克林拍到的DNA分子的X射线衍射照片为DNA双螺旋结构的建立提供了主要实验依据。

3．DNA分子双螺旋结构的建立标志着生物科学新时代的开始。

（×）

【提示】　人类基因组计划的完成标志着生物科学新时代的开始。

4．科学实验创立了细胞学说，基因靶向技术、多利羊的诞生、杂交水稻的培育等。

（√）

科学实验揭开DNA分子结构之谜

【问题导思】　

①科学实验揭开DNA分子结构之谜的过程是怎样的？

②为什么说是科学实验揭开了DNA分子结构之谜？

威尔金斯实验室―→富兰克林拍到了DNA具有螺旋结构的X射线衍射照片―→威尔金斯将照片提供给沃森和克里克―→沃森和克里克深入研究―→在1953年建立了DNA分子双螺旋结构模型。

1．DNA分子双螺旋结构模型的建立使人们对生物学研究从细胞水平深入到分子水平。

2．DNA分子双螺旋结构模型的确立离不开前人的科学实验结果。

　（xx·徐州高二测试）下列几个科学家的探索时间先后排序正确的是（　　）

①沃森和克里克确立DNA双螺旋结构

②孟德尔（G.Mendel）的遗传实验

③格里菲斯（F.Griffith）等的肺炎球菌转化实验

④赫尔希（A.D.Hershey）等的噬菌体实验

⑤富兰克林（R.Franklin）给出的DNA晶体结构的X射线衍射图

A．①②③④⑤B．⑤①②③④

C．②③④⑤①D．②③⑤①④

【审题导析】　首先回顾题干所列举的五个实验的结论，然后根据实验结论推测时间先后。

【精讲精析】　

序号

分析判断

①

沃森与克里克确立了DNA双螺旋结构

②

孟德尔的遗传实验，提出了遗传因子的假说

③

格里菲斯和艾弗里等指出遗传物质就是DNA

④

赫尔希（A.D.Hershey）等的噬菌体实验更直接有力地证明了DNA是遗传物质

⑤

富兰克林（R.Franklin）给出的DNA晶体结构的X射线衍射图，为沃森和克里克确立DNA双螺旋结构做出重要贡献

【答案】　C

1．PCR技术以及人类基因组计划研究表明生物科学的发展进入了（　　）

A．描述性生物学阶段　　

B．实验生物学阶段

C．分子生物学阶段

D．量子生物学阶段

【解析】　

【答案】　C

实验开启生物科学王国的大门

【问题导思】　

①科学家进行了哪些典型实验？

②如何理解科学实验的重要性？

1．科学实验与生物科学发展密切相关。

2．由科学实验带来的生物科学的发展对人类的生活、生产和社会发展产生重大影响。

3．生物科学的发展阶段：

（1）描述性生物学阶段。

（2）实验性生物学阶段。

（3）分子生物学阶段。

　红茶菌液是一种传统的活菌饮料，制作流程是制备红茶糖液―→接种红茶菌种―→发酵―→红茶菌液。

据此回答问题。

（1）在接种之前，红茶糖液要先煮沸后冷却，这是为了

。

（2）马铃薯去皮鲜切后，很容易发生由多酚氧化酶（PPO）催化的酶促褐变，严重影响外观。

为了探究红茶菌液对鲜切马铃薯的保鲜作用及机理，某研究小组进行了如下实验：

①实验步骤：

将鲜切马铃薯条随机均分为A、B、C三组，其中A组（实验组）处理液是，B组是红茶糖液，C组是。

用各组处理液浸泡鲜切马铃薯条30min，取出后进行相同的风干、冷藏处理。

将马铃薯条保存5天，，并进行记录（结果如图所示）。

②为保证实验的科学性，还需要控制的无关变量有。

③实验结论：

。

【审题导析】　

（1）根据实验设计的单一变量原则和对照原则，可知A、C组的处理液分别为红茶菌液、蒸馏水。

（2）为控制无关变量，各组处理液的量要相等，鲜切马铃薯条应数量相同、形状大小一致。

【精讲精析】　

如何设置A、B、C三组实验是该题的难点。

由红茶菌液的制作流程及该实验的探究目的，能够确定C组为空白对照，应用蒸馏水处理，A组为实验组，应用红茶菌液处理。

实验要遵循单一变量、等量原则等。

【答案】　

（1）清除培养液中杂菌，防止高温杀死红茶菌种

（2）①红茶菌液　蒸馏水　每天（或定时）测定各组PPO活力　②各组处理液的量要相等，鲜切马铃薯条数量相同、形状大小一致　③红茶菌液对鲜切马铃薯有一定的保鲜（或防褐变）作用，这种作用可能是由红茶糖液发酵所引起的（答出可能与红茶菌种或发酵有关都可）

2．生物科学的发展可分为三个阶段：

第一阶段（描述性生物学阶段）是（　　），第二阶段（实验生物学阶段）是（　　），第三阶段（分子生物学阶段）是（　　）。

根据所学的知识分析下列生物学成就属于生物学发展的第几阶段，将字母填在所属阶段的括号内。

A．细胞学说的创立

B．DNA双螺旋结构的发现

C．孟德尔遗传规律的重新提出

D．通过比较动物胚胎能证明生物进化

E．人类基因组计划的研究

F．袁隆平研制的两系法杂交水稻

【解析】　

【答案】　A、D　C　B、E、F

本课知识小结

网络构建

结论语句

1．细胞学说、生物进化论和遗传理论被誉为现代生物科学的三大基石。

2．人类基因组计划的完成标志着生物科学新时代的开始。

3．沃森和克里克确立了DNA分子双螺旋结构模型，开创了生物科学的新纪元。

4．威尔金斯被列为DNA分子双螺旋结构发现的第三人，而富兰克林则是DNA分子双螺旋结构发现的真正的“幕后英雄”。

5．生物进化论和细胞学说的创立，基因靶向技术的发明，多利羊的诞生和杂交水稻的成功培育等都证明了实验开启了生物王国的大门。

1．（xx·徐州高二质检）关于生物科学发展的叙述，正确的是（　　）

A．生物科学是近些年才活跃起来的学科，历史短暂

B．生物科学从静态的、定量实验的学科向动态的、定性实验的方向发展

C．细胞学说、生物进化论和遗传理论是现代生物科学的三大基石

D．目前，现代生态学仍属于单一性质的学科

【解析】　生物科学是一门历史悠久的学科，它从静态的、定性的实验学科向动态的、定量的实验方向发展，现代生态学已成为多层次的综合性学科。

【答案】　C

2．标志着生物科学新时代开始的是（　　）

A．人类基因组计划的完成

B．抗虫棉的诞生

C．重组DNA技术

D．用荧光标记研究人类染色体

【解析】　“人类基因组计划”与“阿波罗登月计划”及“曼哈顿原子弹计划”一起被誉为20世纪科学史上的三个里程碑，它对于人类基因理论的研究和各种疾病，尤其是遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义。

同时，这一计划的实施将推动生物高新技术的发展。

重组DNA技术即基因工程，抗虫棉是基因工程的产物，用荧光标记研究人类染色体说明生物科学的研究已从表象深入到生命活动的本质。

【答案】　A

3．（xx·平顶山高二检测）下列关于细胞学说及其建立过程的叙述，不正确的是（　　）

A．离不开技术的支持

B．需要理性思维和实验的结合

C．论证了动植物的统一性

D．标志着生物学的研究进入分子水平

【解析】　细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平；沃森和克里克的发现使遗传学和生物学的研究进入分子水平。

【答案】　D

4．打破世界上自花授粉作物育种禁区的是（　　）

A．孟德尔　　　B．摩尔根

C．沃森和克里克D．袁隆平

【解析】　袁隆平利用其助手发现的自然不育株（雄性不育）作为杂交水稻的育种材料，提出了水稻杂种优势利用的观点，打破了世界上自花授粉作物育种的禁区。

【答案】　D

5．（xx·南京质检）下列对有关实验的变量的叙述，正确的是（　　）

A．在探究温度对酶活性影响的实验中，温度和pH是自变量

B．各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量

C．探究光照强度对植物光合作用速率影响的实验中，CO2浓度、温度、植物种