1、选修一的教学意见广东广雅中学 许群一、研究考纲与课标1、课标要求新课标说明:新课标说明:“本模块是实验课,所说的生物技术,是指广义的本模块是实验课,所说的生物技术,是指广义的生物技术,而不限于(甚至主要不是)现代生物技术。内容包括生物技术,而不限于(甚至主要不是)现代生物技术。内容包括微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物技术在其他方面的应用技术在其他方面的应用四部分。四部分。”这是一门以学生为主体,通过实验设计和操作实践,学习科学探这是一门以学生为主体,通过实验设计和操作实践,学习科学探究的选修课程。重在培养学生设计实
2、验、动手操作、收集证据等究的选修课程。重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。科学探究的能力,增进学生对生物技术应用的了解。2、模块的学习意义(1 1)培养学生的科学探究意义;)培养学生的科学探究意义;(2 2)培养学生的实际操作能力;)培养学生的实际操作能力;(3 3)拓展和加深对生物科学技术知识的理解;)拓展和加深对生物科学技术知识的理解;(4 4)领悟科学、技术和社会的相互关系,凸显科技价值观的教育;)领悟科学、技术和社会的相互关系,凸显科技价值观的教育;一、研究考纲与课标实验实验要求要求选修一选修一 微生物的利用微生物的利用(1 1)能独
3、立完成所列的生物实验,包括)能独立完成所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。涉及的方法和技能进行综合运用。(2 2)具备验证简单生物学事实的能力,)具备验证简单生物学事实的能力,并对实验现象和结果进行解释、分析和并对实验现象和结果进行解释、分析和处理。处理。(3 3)具有对一些生物学问题进行初步探)具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学假说演绎、建
4、立模型与系统分析等科学研究的方法。研究的方法。(4 4)能对一些简单的实验方案做出恰当)能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订。的评价和修订。(1 1)微生物的分离和培养)微生物的分离和培养(2 2)某种微生物数量的测定)某种微生物数量的测定(3 3)培养基对微生物的选择作用)培养基对微生物的选择作用(4 4)利用微生物发酵来生产特定的产物)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用以及微生物在其他方面的应用酶的应用酶的应用(1 1)酶活力测定的一般原理和方法)酶活力测定的一般原理和方法(2 2)酶在食品制造和洗涤等方面的应用)酶在食品制造和洗涤等方面的应用生物技术在食品加工
5、及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用(1 1)植物的组织培养)植物的组织培养(2 2)蛋白质的提取和分离)蛋白质的提取和分离(3 3)PCRPCR技术的基本操作和应用技术的基本操作和应用3、考纲要求4、本部分内容在2009-2011高考中的部分情况分析高考高考时间考考查内容内容分分值2011广广东理理综第第5题28题(4)猪血猪血红蛋白提蛋白提纯培养基培养基对微生物的微生物的选择作用作用4分分2分分2011全国全国课程程标准卷准卷微生物培养微生物培养15分分2011全国卷全国卷酶活性活性测定定4分分2011重重庆卷卷微生物培养微生物培养6分分2011江江苏卷卷酶20.52010全
6、国卷全国卷1微生物培养微生物培养12分分2010山山东卷卷微生物培养微生物培养5分分2010广广东理理综果酒果醋的制作果酒果醋的制作6分分2009宁夏卷宁夏卷微生物培养微生物培养15分分二、模块教学的建议与策略(二)本模块教学面临的现状缺乏相应的知识贮备;缺乏相应的知识贮备;教材中绝大多数实验教师未曾做过,缺乏实验操作经教材中绝大多数实验教师未曾做过,缺乏实验操作经验;验;实验条件限制,多数实验难以大规模开展;实验条件限制,多数实验难以大规模开展;由于高考选修所占比例较小(由于高考选修所占比例较小(10%)10%),学生与老师的重,学生与老师的重视程度普遍不高。视程度普遍不高。(一)选修一的考
7、试特点以选择题为主,简答题在广东理综简答题未曾出现以选择题为主,简答题在广东理综简答题未曾出现考查形式可单独考查选修一,也可与必修内容综合考考查形式可单独考查选修一,也可与必修内容综合考查查(三)教学建议与策略1、明确教学内容与授课方式专题课题授授课方式方式实验处理建理建议补充充说明明专题1 传统发酵技酵技术课题1 果酒和果醋的果酒和果醋的制作制作课题2 腐乳的制作腐乳的制作课题3 制作泡菜并制作泡菜并检测亚硝酸硝酸盐含量含量课堂堂讲解制解制作的理作的理论基基础;课题3的的亚硝酸含量硝酸含量检测可略可略带过;学生分学生分组完成完成实验或在家里完成或在家里完成实验;汇报实验结果果学生可从学生可从
8、3个个课题里里任任选1个完个完成成专题2 微生物微生物的培养的培养和和应用用课题1 微生物的微生物的实验室培养室培养课题2 土壤中分解尿土壤中分解尿素的素的细菌的分离与菌的分离与计数数课题3 分解分解纤维素的素的微生物的分离微生物的分离课堂堂讲解理解理论;无菌操作可无菌操作可通通过播放播放录像像进行行强化化;学生分学生分组完成无完成无菌操作的菌操作的实验体会体会(如倒平板、平板划(如倒平板、平板划线等)等)课题2、3可不做可不做依据依据:依据考纲要求确定授课专题;依据考纲要求确定授课专题;根据学校层次与实验条件开展实验;根据学校层次与实验条件开展实验;专题课题授授课方式方式实验处理建理建议补充
9、充说明明专题3植物的植物的组织培培养技养技术课题1 菊花的菊花的组织培培养养课题2 月季的花月季的花药培培养养课堂堂讲解理解理论;结合合图片片讲解;解;实验操作操作难度度较大,成功率低,大,成功率低,建建议不需要开展学生的不需要开展学生的实验;或者或者部分学生做部分学生做实验然后然后进行小行小组汇报;专题4酶的研的研究与究与应用用课题1 果胶果胶酶在果汁在果汁生生产中的作用中的作用课题2 探探讨加加酶洗衣洗衣粉的洗粉的洗涤效果效果课堂堂讲解理解理论;设计实验方方案;案;按照学生的按照学生的设计方案方案进行分行分组实验;与必修一与必修一的的实验较为相似,相似,难度不大度不大专题5 DNA和和蛋白
10、蛋白质技技术课题1 多聚多聚酶链式反式反应扩增增DNA片段片段课题2 血血红蛋白的提蛋白的提取和分离取和分离课堂堂讲解理解理论;播放播放录像帮像帮助学生理解;助学生理解;实验器材要求器材要求较高,一般学校高,一般学校难以支以支持此两个持此两个实验;建建议以以录像代替像代替实际操作操作过程程建议:建议:1 1、重点学校、重点学校“志在必得志在必得”,应该重视,每个专题应该,应该重视,每个专题应该详细讲解。普通学校可在讲解过程中重点关注原理和详细讲解。普通学校可在讲解过程中重点关注原理和基本操作即可。基本操作即可。2 2、实验操作部分:、实验操作部分:发酵技术的实验发酵技术的实验以及以及酶的研究与
11、酶的研究与应用应用建议所有学校均建议所有学校均可开设可开设。部分部分实验条件允许的学校可开设实验条件允许的学校可开设微生物实验操作微生物实验操作;极个别极个别有实验条件的学校可做有实验条件的学校可做植物组织培养植物组织培养;不建议不建议开展开展PCRPCR技术,血红蛋白的提取与分离实验技术,血红蛋白的提取与分离实验;(1 1)血红蛋白的提取与分离、)血红蛋白的提取与分离、PCRPCR技术技术 (侧重原理,结合录像)(侧重原理,结合录像)2、理论讲解与实验操作并行,不同课题有不同侧重血红蛋白的提取与分离血红蛋白的提取与分离渗透原理渗透原理根据根据分子质量分子质量的大小的大小分离蛋分离蛋白质。白质
12、。利用各种分子利用各种分子带电性质、分子大小带电性质、分子大小等的不同,在电场等的不同,在电场作用下作用下迁移速度不同迁移速度不同,各种分子得以分离。,各种分子得以分离。PCRPCR技术技术变性:变性:DNADNA双链解开双链解开复性复性:引物结合到引物结合到互补互补DNADNA链链延伸延伸:DNA DNA聚合酶(聚合酶(Taq Taq 酶)以酶)以4 4种三磷酸种三磷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸(dNTPdNTP)为底物,)为底物,从引物起始合成互从引物起始合成互补链(补链(70707575)(3 3)传统发酵技术、酶的研究与应用(学生亲身体验)传统发酵技术、酶的研究与应用(学生亲身体验)(201
13、0(2010广东理综,广东理综,2 2)()(双选)双选)小李尝试制作果酒,他将葡萄小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭菌的发酵装置中进汁放入已灭菌的发酵装置中进行试验(见图行试验(见图1010),恰当的做),恰当的做法是(法是()A A加入适量的酵母菌加入适量的酵母菌B B一直打开阀一直打开阀b b通气通气C C一直关紧阀一直关紧阀a a,偶尔打开阀,偶尔打开阀b b几秒钟几秒钟D D把发酵装置放到把发酵装置放到44冰箱中冰箱中进行试验进行试验理论学习后学生独立完成或分组理论学习后学生独立完成或分组课后完成课后完成,不占用,不占用课堂时间;课堂时间;内容:自由选择内容:自由选择,果酒、果醋、
14、腐乳、泡菜。,果酒、果醋、腐乳、泡菜。装置:自由选择装置:自由选择,果酒果醋建议塑料瓶,腐乳建议,果酒果醋建议塑料瓶,腐乳建议广口瓶,泡菜建议密封性较好的瓶子;广口瓶,泡菜建议密封性较好的瓶子;时间:果酒果醋大约时间:果酒果醋大约2-32-3天出现明显现象,腐乳时天出现明显现象,腐乳时间稍长(间稍长(1010天左右),泡菜大约一周。天左右),泡菜大约一周。结果:果酒果醋成功率最高,泡菜次之,腐乳难以结果:果酒果醋成功率最高,泡菜次之,腐乳难以成功成功(4 4)微生物技术与组织培养(学生体验部分实验过程)微生物技术与组织培养(学生体验部分实验过程)(20112011全国新课标)全国新课标)393
15、9【选修选修1 1:生物技术实践:生物技术实践】(1515分)有些分)有些细菌可以分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学细菌可以分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。请回答:欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。请回答:(1 1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲,该培养基属于的固体培养基上。从功能上讲,该培养基属于 培养基。培养基。(2 2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,)纯化菌种时,为了得
16、到单菌落,常采用的接种方法有两种,即即和和 。(3 3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力解圈大说明该菌株的降解能力 。(4 4)通常情况下,在微生物的培养过程中,实验室常用的灭菌方)通常情况下,在微生物的培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、法有灼烧灭菌、和和 。无菌技术要求实验操作应在酒精灯。无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行,以免周围环境中微生物的污染。附近进行,以免周围环境中微生物的污染。微生物技术微生物技术培养基种类培养基种类无菌操作无菌操作理论要点理论要点实验操作:实验操作
17、:实验室准备环节(实验老师完成):配制培养基;实验室准备环节(实验老师完成):配制培养基;培养皿等器材的消毒与灭菌;准备菌种和菌悬液。培养皿等器材的消毒与灭菌;准备菌种和菌悬液。学生实验操作:学生实验操作:倒平板(倒平板(每人独立完成一个培养皿每人独立完成一个培养皿)纯化大肠杆菌(纯化大肠杆菌(两人一组,每人一两人一组,每人一种方法种方法)结果观察:结果观察:1-21-2天后学生自行到实验室观察天后学生自行到实验室观察优秀作品在班内进行展览;优秀作品在班内进行展览;平板划线结果较为理想;平板划线结果较为理想;稀释涂布法菌落不明显。稀释涂布法菌落不明显。老师示范基本操作要点老师示范基本操作要点植
18、物组织培养植物组织培养理论:理论:实验室操作:实验室操作:实验室准备环节(实验老师完成):配实验室准备环节(实验老师完成):配制培养基;培养皿等器材的消毒与灭菌;制培养基;培养皿等器材的消毒与灭菌;准备外植体。准备外植体。学生实验操作:学生实验操作:外植体消毒、接种外植体消毒、接种结果观察:结果观察:污染程度高(由于无法做到污染程度高(由于无法做到真正的无菌操作)真正的无菌操作)小结:1 1、紧扣教材主干突出,掌握实验的原理、结果、紧扣教材主干突出,掌握实验的原理、结果等;等;2 2、理综题目训练注意综合性、理综题目训练注意综合性3 3、在条件允许前提下,建议教师亲自体验一下、在条件允许前提下
19、,建议教师亲自体验一下实验过程;实验过程;4 4、阅读大学教材,对前沿科学有新的了解;、阅读大学教材,对前沿科学有新的了解;3、高二后期复习阶段的建议(1 1)两种模式:)两种模式:按教材顺序复习:必修按教材顺序复习:必修选修三选修三选修一选修一必修一(细胞分化)必修一(细胞分化)+植物组织培养植物组织培养必修一(酶)必修一(酶)+酶的研究与应用酶的研究与应用必修二(基因)必修二(基因)+DNA+DNA粗提取和分离、粗提取和分离、PCRPCR技术技术选修溶入必修课本进行复习选修溶入必修课本进行复习(2 2)注意选修实验与必修内容的联系)注意选修实验与必修内容的联系选修内容选修内容必修内容必修内
20、容选修三选修三 基因工程基因工程DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定选修一选修一 微生物的利用微生物的利用(1 1)微生物的分离和培养)微生物的分离和培养种群密度的增长曲线种群密度的增长曲线(2 2)某种微生物数量的测定)某种微生物数量的测定血球计数板的应用血球计数板的应用(3 3)培养基对微生物的选择作用)培养基对微生物的选择作用(4 4)利用微生物发酵来生产特定的产物)利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用以及微生物在其他方面的应用酵母菌、醋酸菌等微生物的代谢特点酵母菌、醋酸菌等微生物的代谢特点酵母菌的呼吸类型酵母菌的呼吸类型酶的应用酶的应用(1 1)酶活力测定的一般原理和方法)酶活力测定的一般原理和方法酶的本质,影响酶活性的因素酶的本质,影响酶活性的因素(2 2)酶在食品制造和洗涤等方面的应用)酶在食品制造和洗涤等方面的应用细胞壁的成分细胞壁的成分生物技术在食品加工及其他方面的应用生物技术在食品加工及其他方面的应用(1 1)植物的组织培养)植物的组织培养细胞分化,细胞全能性细胞分化,细胞全能性(2 2)蛋白质的提取和分离)蛋白质的提取和分离蛋白质的特点,血红蛋白的结构等蛋白质的特点,血红蛋白的结构等(3 3)PCRPCR技术的基本操作和应用技术的基本操作和应用DNADNA复制的条件复制的条件谢谢 谢!谢!