高中生物苏教版选修3教学案：第一章 第一节 基因工程概述 Word版含答案

1.现代生物技术开始兴起的标志是重组DNA技术的建立。2现代生物科学的三大基石是细胞学说、生物进化论和遗传理论。3人类基因组计划的完成标志着生物科学新时代的开始。4评价一篇科学论文水平和价值的指标是发表这篇论文的刊物的水平。521世纪生物科学的发展趋势是对生命现象及其本质的研究不断深入和扩大，并向着微观与宏观、基础理论与开发应用等方面全方位发展。生物科学是21世纪最活跃的学科之一1生物科学的发展史2判断某一学科重要性的依据(1)从事这一学科的工作人数，这主要体现在发表的有价值的高水平科学论文的总数上。判断某科学论文水平价值高低的依据：(2)一个时期内科学上的重大突破，如获诺贝尔奖的成果等。1什么是热门学科？什么是前沿领域？提示：有大量科学家涌入，并且发表了大量有价值的科学论文的学科必然是热门学科。不断出现重大突破的领域必然是前沿领域。2评价一篇科学论文的水平和价值的指标是什么？提示：发表这篇论文刊物的水平，即刊物的“影响因子” 。1生物科学是21世纪最活跃的学科之一的理由(1)从事生物学科的工作人数较多，主要体现在发表的有价值的高水平科学论文总数较多。(2)一个时期内在生物科学上有重大突破：不断出现重大突破的领域必然是前沿领域，生物学科领域十分活跃，影响越来越大，在21世纪所占有的地位越来越重要。2活跃的生物学科(1)分子生物学(包括分子遗传学)、细胞生物学、神经生物学与生态学被列为当前生物科学的四大基础学科。遗传学(主要是分子遗传学)不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。(2)由于分子生物学、细胞生物学与遗传学的结合，必然促进发育生物学的蓬勃发展，从而提出发育生物学将成为21世纪生命科学的“新主人”。(3)神经科学或脑科学的崛起将代表着生命科学发展的下一个高峰，然后将促进认知科学与行为科学的兴起。(4)生态学可能是最直接为人类生存环境服务，并对国民经济持续与协调发展起重要作用的学科。生物科学发展的趋势121世纪生物科学的发展趋势对生命现象及其本质的研究不断深入和扩大，并向着微观与宏观、基础理论与开发应用等方面全方位地发展。2具体发展方向方向含义实例日益深入生命本质深入研究细胞、分子和基因，并综合分析它们是如何相互作用而形成复杂的生命系统的人类基因组测序生物资源保护和可持续利用深入研究生物及其生存环境之间相互作用的规律，重视生物资源的保护与可持续利用生物质能的开发利用多学科交叉与融合与数学、物理、化学、信息技术等学科之间的大综合、大交叉将在不同侧面、从不同层次揭开生命之谜X射线晶体衍射法测定蛋白质结构基础和应用研究的统一生物科学的基础研究成果转化为生产力前景广阔利用发酵+罐生产药品、食品等1利用发酵罐生产药品、食品等实例能够说明生物科学的发展方向是什么？提示：说明生物科学向着基础和应用研究统一的方向发展，将研究成果转化为生产力。2已经完成的人类基因组计划、水稻基因组计划和正在进行的人类蛋白质组计划，均与现代数学、物理、化学等有重要关系，更离不开现代信息技术。这一现象说明的主要道理是什么？提示：生物科学正向着多学科交叉与融合的方向发展。3用同位素示踪法探究分泌蛋白合成和运输过程的事例表明生物科学向什么方向发展？提示：这一事例表明生物科学将继续探究微观世界、深入研究分子、细胞并综合分析它们是如何相互作用而形成复杂生命系统的。即表明生物科学向着分析与综合统一的方向发展，也表明了生物科学向着日益深入生命本质的方向发展。1生物科学发展的趋势(1)生物科学向着分析与综合统一的方向发展。(2)生物科学向着日益深入生命本质的方向发展。(3)生物科学向着多学科交叉与融合的方向发展。(4)生物科学向着基础和应用研究统一的方向发展。特别提醒生物科学与其他多个学科形成的是一种大综合、大交叉，将在不同侧面、从不同层次揭开生命之谜。例如，利用物理学原理产生的显微镜，使我们深入到了细胞水平；利用化学的同位素标记使我们了解了元素的行踪；利用数学统计及建立模型的方法解决了许多生物知识；利用信息技术等帮我们全面地去认识生物领域所涉及的知识。2生物科学在21世纪的应用(1)21世纪人类将更加关注自己的生存和健康，这就要求我们从不同的结构层次上来认识人体生命活动的规律。(2)人口爆炸所带来的吃饭问题要求生物科学为粮食增产提供相应的理论方法。(3)工业化所带来的环境污染、资源危机，需要在生物科学理论指导下，运用生物工程的方法，借鉴自然界生态系统的生产模式，建立保证人类社会可持续发展的生产模式。(4)由于人类社会所面临的许多重大问题的解决都离不开生物科学的理论和技术，所以说21世纪生物科学仍将是整个自然科学领域中最为活跃的学科。生物科学是21世纪最活跃的学科之一例1下列事实不能说明生物科学是21世纪最活跃的学科之一的是()A在数、理、化、天、地、生六大分支学科中，生物科学刊物占很大比例B在“影响因子”位列前10位的刊物中，生物科学领域中的刊物占大多数C生产、生活中生物科学成果的广泛应用D科学家们愿意研究生物科学的某一分支精讲精析判断某一科学领域是否活跃的标志首先看从事这一学科的工作人数，主要体现在发表有价值的高水平论文总数上，进入该学科的科学家越多，发表的论文越多，选项A、B能够说明；其次参考一个时期内科学上的重大突破，并能转化为生产力，选项C能够说明；科学家愿意研究生物科学的某一分支不能作为生物科学是否活跃的标志。答案D生物科学发展的趋势例2科学家把苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入到棉花细胞中，培育出抗虫棉。这一科技成果是现代生物科学在哪一方向发展的具体事例()A分析与综合统一的方向B多学科交叉与融合的方向C日益深入生命本质的方向D基础和应用研究统一的方向精讲精析抗虫棉培育成功，是生物科学基础研究成果转化为生产力的过程，说明生物科学向着基础和应用研究统一的方向发展。答案D课堂回扣练习1下列各项说法不正确的是()A1618世纪，生物科学的一些分支学科先后建立和发展B19世纪是生物科学全面发展的世纪，在此期间创立了生物科学的三大基石C进入20世纪后，生物科学发生了巨大变革，DNA分子双螺旋结构的建立标志着生物科学新时代的开始D21世纪生物科学是最活跃的学科之一解析：选C进入20世纪后，生物科学发生了巨大变革，人类基因组计划的完成标志着生物科学新时代的开始。2刊物的水平通常是根据刊物的“影响因子”来判断的。“影响因子”是指()A这种刊物对全世界的影响B这种刊物对人们生活的影响C在全世界范围内对这种刊物所发表的论文的引用情况D这种刊物在人们心目中的地位解析：选C“影响因子”指在全世界范围内对某种刊物所发表的论文的引用情况，是判断一篇论文水平和价值高低的标志。3现代生物科学的三大基石是()细胞学说胚胎学能量守恒定律生物进化论生理学遗传理论ABC D解析：选D19世纪是生物科学全面发展的世纪，在这期间创立的细胞学说、生物进化论和遗传理论被称为现代生物科学的三大基石。4近几年来，许多生物科学家深入研究基因、分子和细胞，并综合分析它们是如何相互作用而形成复杂生命系统的。这种研究形式较好地体现了当代生物科学的发展方向为()A日益深入生命本质B分析与综合统一C基础和应用研究统一D多学科交叉与融合解析：选B分别深入研究基因、分子和细胞属于个性分析，横向研究基因、分子与细胞三者间的相互联系、相互作用，属于综合性研究，故B项符合题意。5下列属于生物科学向着多学科交叉与融合的方向发展的事例的是()A科学家进行人类基因组测序B带有荧光标记的人类染色体C应用X射线晶体衍射法测定蛋白质结构D利用发酵罐生产药品、食品等解析：选C用X射线晶体衍射法测定蛋白质结构，是物理学方面的原理在生物科学上的应用，体现了生物科学与物理等学科的大综合、大交叉，是生物科学向多学科交叉与融合的方向发展的实例。