(赵广宇)生物技术实践的教学建议

1、成都石室中学成都石室中学 赵广宇赵广宇 切实改变学习方式 扎实体现主体地位 实施多元评价体系 真实获取实践成果 本模块的一级目标包括： 4.1 微生物的利用 4.2酶的应用 4.3生物技术在食品加工中的应用 4.4生物技术在其他方面的应用等4个部分 专题3-课题1菊花的组织培养、专题5-课题3血红蛋 白的提取和分离，属于4.4生物技术在其他方面的应用。 四川省建议的7个实验活动： 专题2-课题1 微生物的实验室培养、课题2土壤中分 解尿素的细菌的分离与计数，属于4.1 微生物的利用； 专题4-课题1 果胶酶在果汁生产中的作用，属于4.2 酶的应用； 专题1-课题1果酒与果醋的制作、专题6-课题

2、2胡萝 卜素的提取，属于4.3生物技术在食品加工中的应用； 独立操作水平-独立完成操作；进行调整和改 进；与已有技能建立联系等。其行为动词有-运 用、使用、制作、操作、进行、测定。 模仿水平-在原型示范和具体指导下完成的操 作，其行为动词有-尝试、模仿。 四川省优先开展的7个实验，在二级目标划分 与目标层次的水平： 模仿水平（3个）： A. A. 专题4-课题1 果胶酶在果汁生产中的作用，属于 “4.2 酶的应用”中的“尝试利用酶活力测定的一般 原理和方法”的建议活动，行为动词-尝试。 C. C. 专题5-课题3血红蛋白的提取和分离，属于“4.4 生物技术在其他方面的应用”中“尝试蛋白质的提取

3、 和分离”，行为动词-尝试。 B. B. 专题3-课题1菊花的组织培养，属于“4.4生物技 术在其他方面的应用”中的“尝试植物的组织培养” ，行为动词-尝试。 独立操作水平（4个）： A.专题1-课题1果酒与果醋的制作，属于“4.3生 物技术在食品加工中的应用”中“运用发酵食品加 工的基本方法”，行为动词-运用。 B.专题2-课题1 微生物的实验室培养，属于 “4.1 微生物的利用”中“进行微生物的分离与 培养”，行为动词-进行。 D.专题6-课题2胡萝卜素的提取，属于“4.3生 物技术在食品加工中的应用”中“研究从生物材 料中提取某些特定成分”，行为动词-研究，则 属于知识性目标中的应用水平

4、。 C.专题2-课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计 数，属于“4.1 微生物的利用”中“测定微生物的数 量、研究培养基对微生物的选择作用”，行为动词- 测定，属于技能性目标中的独立操作水平，而行为 动词-研究，则属于知识性目标中的应用水平。 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 宁 夏 0732简答题157.5 微生物培养计数的基础知识（专 2.1） 单独考查 08 29 37 简答题 简答题 4 15 11.5 血红蛋白的提取和分离（专5.3） 胡萝卜素提取的基础知识，实验设 计（专6.2） 和必修结合考查 单独考查 09 32 40 简答题 简答题 5.5 1

5、5 13 昆虫的采集和培养 微生物的培养的基础知识和实验操 作（专2.1） 和必修结合考查 单独考查 1039简答题157.5 芳香油的提取的原理，过程，实验 设计，实验评价（专6.1） 单独考查 11 2 39 选择题 简答题 1.5 15 9 酶活性的测定的原理，影响酶活性 的因素（专4.1） 微生物的培养的基础知识 （专2.1 ） 单独考查 单独考查 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 山 东 07 4 34 选择题 简答题 6 8 10 血红蛋白提取和分离的原理（专5.3） 酒精制作的原理（专1.1），从土壤分 离微生物的原理（专2.2）分解纤维素 微生物

6、的分离（专2.3），酵母细胞的 固定化（专4.3） 单独考查 单独考查 0834简答题84血红蛋白的提取和分离的原理（专5.3）单独考查 0934简答题84 植物组织培养的基础知识（专3.1）植 物有效成分的提取 单独考查 1034简答题84 微生物培养、计数的原理（专2.2）， PCR技术（专5.2），酵母细胞的固定 化（专4.3）， 单独考查 11 年 34简答题84 植物芳香油提取的基础知识和实验设 计（专6.1） 单独考查 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 天 津 098简答题47 影响酶活性的因素（专4.1），对 照处理 和必修结合考查 107简答题5

7、5PCR技术（专5.2），实验设计和必修结合考查 11 年 5选择题66 植物组织培养的基础知识（专3.1 ） 单独考查 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 安 徽 096选择题66 土壤中细菌分离和计数的研究思路 （专2.2） 单独考查 1031简答题99植物组织培养的基础知识（专3.1）单独考查 1100 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 福 建 09 1 32 选择题 简答题 6 9 15 显微镜使用，微生物计数（专2.2 ），色素提取 植物组织培养的基础知识（专3.1 ） 和必修结合考查 和必修结合考查 1000 1100

8、省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 浙 江 091选择题39细胞培养和必修结合考查 10 6 29 选择题 简答题 6 3.5 9.5 植物组织培养的基础知识（专3.1 ） 实验对照，实验设计，结果分析 处理（专3.1） 单独考查 和必修结合考查 1100 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 北 京 0900 101选择题66果酒制作的原理（专1.1）单独考查 1100 省份 年份 题号题型分值 总分内容（与选1知识点的对应）考查形式 全 国 卷 1039简答题157.5 芳香油的提取的原理，过程，实 验设计，实验评价（专6.1） 单

9、独考查 11 2 39 选择题 简答题 1.5 15 9 酶活性的测定的原理，影响酶活 性的因素（专4.1） 微生物的培养的基础知识 （专2.1 ） 单独考查 单独考查 各省理综试题涵盖选修的考点有：酵母细 胞的固定化、分解纤维素的微生物的分离、植物 组织培养、芳香油的提取的原理、微生物的实验 室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、 果酒和果醋的制作、果胶酶在果汁生产中的作用、 DNA的粗提取和鉴定、PCR技术、血红蛋白的提 取和分离、胡萝卜素的提取12个实验。未涉及到的 课题有：腐乳的制作、制作泡菜并检测亚硝酸盐 含量、月季的花药培养、探讨加酶洗衣粉的洗涤 效果4个课题。 从几年的高考来

10、看，考查的重点内容有 芳香油的提取的原理 、微生物的实验室培养 、 植物组织培养 、土壤中分解尿素的细菌的分离 与计数 、果酒和果醋的制作 、血红蛋白的提 取和分离等6个课题。 我省新课程规定7个实验在各省中考查 的频率均较高。尤其是微生物的实验室培养及 微生物技术的应用。 选择题选择题 【例1.北京10年】在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确 的操作是 A.让发酵装置接受光照 B.给发酵装置适时排气 C.向发酵装置通入空气 D.将发酵装置放在45处 【例2.浙江09年】用动、植物成体的体细胞进行离体培养， 下列叙述正确的是 A都需用CO2培养箱 B都须用液体培养基 C都要在无菌条件下进行 D都可

11、体现细胞的全能性 【例3.安徽09年】 下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验 操作的叙述，其中错误的是 A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌 后倒平板 B.取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1ml，分别 涂布于各组平板上 C将实验组和对照组平板倒置，370C恒温培养24-48小时 D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的 实验组平板进行计数 【例4.广东11年】以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确 的是 A.洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂 B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少 C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测

12、 D.在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂 蛋白移动慢 非选择题非选择题 【例例1. 1.山东09年】人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是 人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下： ： 请回答： （1）配制诱导愈伤组织的固体培养基， 分装后要进 行。 接种前，要对人参根进行。 （2）用于离体培养的根切块，叫做。培养几天后发 现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属 于污染；若是有光泽的黏液状菌落，属 于污染。 （3）用少量酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团， 在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。 （4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶液

13、，从培养 物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法，操作时应采用加热。 【例2.山东10年】生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应 用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现， 在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成 生物柴油（如下图）。 （1）用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_、_方法从 油料作物中提取。 （2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生 物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。 （3）测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M 分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生 物柴油生产技术，可利用_技术

14、使脂肪酶能够重复使用。 （4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。 由单一向综合由单一向综合 【例.安徽09年】 下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操 作的叙述，其中错误的是 A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌 后倒平板 B.取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1ml，分别 涂布于各组平板上 C将实验组和对照组平板倒置，370C恒温培养24-48小时 D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的 实验组平板进行计数 A.A.专题与专题的综合：专题与专题的综合： 【例.山东10年】生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度 上能够减

15、缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪 酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。 （1）用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_、_方法从 油料作物中提取。 （2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生 物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。 （3）测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M 分离提取的脂肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生 物柴油生产技术，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。 （4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_技术。 B.B.专题内的综合：专题内的综合： 【例.全国11年】

16、有些细菌可分解原油，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 出高效降解原油的菌株。回答问题： （1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于 以为唯一碳源的固体培养基土，从功能上讲，该 培养基属于培养基。 （2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法 有两种，即和。 （3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的 大小，分解圈说明该菌株的降解能力。 （4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭 菌方法有灼烧灭菌、和 。无菌技术要求试验操作应在酒精灯附近 进行，以避免周围环境中微生物的污染。 C.C.专题与知识的综合：专题与知识的综合： 【例. 江苏1

17、1年】下列有关植物组织培养的叙述，正确 的是 A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗 传的植株 C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成 人工种子 D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养 筛选而获得 由单元向多元由单元向多元 A.A.内容取材多元化：内容取材多元化： 【例.山东11年】研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白 质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。 （1）柚皮易焦糊，宜采用_法提取柚皮精油，该过程得到的 糊状液体可通过_除去其中的固体杂质。 （2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或_接种。对新配制的 培养基

18、灭菌时所用的设备是_。实验前需对超净工作台进行 _处理。 （3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供_。电泳法纯化 乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度 _。 （4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的 透明圈。可通过测定透明圈的_来比较柚皮精油和乳酸菌素的 抑菌效果。 B.B.考查方法多元化：考查方法多元化： 【例.全国10年】下列是与芳香油提取相关的问题，请回答： （1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性 质。蒸馏时收集的蒸馏液 (是、不是)纯的玫瑰精油，原因是 。 （2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精

19、油提取量的主 要因素有蒸馏时间和 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间 的变化趋势是 。 （3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会 ，原因是 。 （4）密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度 的地方，目的是。 （5）某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图 所示。提取精油时采摘花的最合适时间为 天左右。 (6)从薄荷叶中提取薄荷油时 (能、不能)采用从玫瑰花中提取玫 瑰精油的方法，理由是 。 “课题背景”引领学生联系技术与生产生活； “基础知识”呈现原理与方法； “实验设计”为学生自行设计实验提供基本信 息资料； “操作提示”指导实验操作的关键环节； “分

20、析评价”倡导多元化评价和理性反思； “课题延伸”进行知识与技能的纵向提升； “相关链接”加强知识与技能的横向拓展。 专题1-课题1果酒与果醋的制作，课程标准 的要求是独立操作水平-运用。 知识目标：概述酵母菌、醋酸菌的代谢类 型；说明果酒和果醋制作的原理，分析发酵食 品的原理，总结发酵食品品质的条件。 技能目标：设计制作果酒、果醋的装置； 完成果酒和果醋的制作。 情感目标：探讨微生物利用的前景。 “专题2-课题1 微生物的实验室培养”，课 程标准的要求是独立操作水平-进行。 知识目标：说出细菌生活必需的营养物质， 阐述制备细菌培养基的原理；说出细菌培养基的 种类和用途，说明制作大肠杆菌培养基的

21、一般流 程和方法；概述分离纯种微生物的方法和原理； 阐明实验室条件下进行微生物培养和分离实验的 无菌技术和安全操作要点（包括消毒与灭菌、几 种常用的灭菌方法及适用范围等）。 技能目标：尝试配制培养基，用液体培养 基完成大肠杆菌的接种和扩大培养的实验操作； 用链状概念图呈示制作固体培养基平板的一般 流程，模仿倒平板操作；模仿用无菌技术采用 平板划线法将大肠杆菌菌种接种到固体培养基 上，分离菌体并获得单菌落的实验操作；描述 依据菌落特征区分和鉴别某些微生物的基本方 法，观察和鉴别大肠杆菌的单个菌落。 情感目标：参与微生物培养和分离的实践 活动，体验科学知识和技术的形成过程。认同 并尊重他人的劳动成

22、果，体会在实践活动中与 同学合作学习的有效性。 “专题2-课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与 计数”中，课程标准的要求是独立操作水平-测定。 知识目标：说出分解尿素细菌分解尿素的基本原 理；说明选择培养基的作用原理；说明微生物计数的 基本方法；说出稀释涂布平板法的操作方法；说出鉴 定培养基的基本原理。 技能目标：学会配制培养基；模仿系列稀释操作 ；模仿涂布平板法；进行菌落数量统计。 情感目标：通过实验，体验微生物在自然界物质 循环中的作用，探讨微生物在生态系统中的价值。 专题4-课题1 果胶酶在果汁生产中的作用， 属于“4.2 酶的应用”中的“尝试利用酶活力测定 的一般原理和方法”的建议活动，课程标准的要 求是模仿水平-尝试。 知识目标：简述果胶酶的作用；举例说出用 于生产果胶酶的微生物。 能力目标：检测果胶酶的活性；探究温度、 pH对飞果胶酶活性的影响及果胶酶的最适用量； 通过实验设计与操作，提升科学探究能力和实验 操作能力；通过收集资料，提升收集和处理信息 的能力。 情感目标：探讨酶的在生产、生活中的应用 ，体验科学研究与社会生活的联系。 专题6-课题2胡萝卜素的提取，属于“4.3生 物技术在食品加工中的应用”中“研究从生物材 料中提取某些特定成分”，则属于知识性目标中 的应用水平。 知识目标：说出胡萝卜素的化学性质；说出提 取胡萝卜素的方法；举例