高中生物现代生物技术
高中生物现代生物技术2019年3月21日
（考试总分：100 分 考试时长： 120 分钟）
一、 单选题 （本题共计 20 小题，共计 100 分） 1、（5分）如表为某培养基的配方，有关叙述正确的是
B ．能在此培养基上生长的是大肠杆菌
C ．此培养基上生长的菌落不一定是黑紫色
D ．此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准
2、（5分）影响花药组织培养的主要因素是
A ．材料的低温处理与接种密度
B ．选择合适的花粉发育时期
C ．材料的选择与培养基的成分
D ．亲本植株的生理状况
3、（5分）在PCR 扩增DNA 的实验中，根据设计，一分子DNA 经30次循环后，应得到230个DNA 分子，但结果只有210个DNA 分子。出现该现象的原因可能是 ①实际循环次数不够
②TaqDNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制 ③部分引物不能与模板链结合 ④系统设计欠妥
A ．①②③
B ．②③④
C ．①③④
D ．①②③④
4、（5分）用于组织培养的培养液和无土栽培时所用的营养液相比，前者 A ．必须含植物必需的矿质元素
B ．必须含有机物
C ．不一定含有植物激素
D ．浓度必须小于细胞液浓度
5、（5分）平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列描述正确的是
A ．采用平板计数法获得的菌落数往往多于实际的活菌数
B ．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面
C ．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养
D ．与平板划线法相比，稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好
6、（5
分）下列有关生物工程的叙述正确的是
A ．在筛选杂交瘤细胞的过程中需要使用特定的选择培养基
B ．应用基因诊断技术，可检测受体细胞中目的基因是否表达
C ．茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株
D ．将牛的体细胞核移植到去核卵母细胞中，获得克隆牛是一种培育新物种的方式 7、（5分）下列关于植物组织培养中植物激素使用的说法，不正确的是 A ．植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素
B ．同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
C ．先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化
D ．先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂和分化
8、（5分）标准的PCR 过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是 A ．92℃、50℃、72℃ B ．72℃、50℃、92℃ C ．50℃、92℃、72℃ D ．80℃、50℃、72℃
9、（5分）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性物质，在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成 A ．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值高时 B ．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值低时 C ．生长素的用量与细胞分裂素用量的比值大致相等时 D ．只使用细胞分裂素不使用生长素时
10、（5分）如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述不正确的是
A ．通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染
B ．需生长调节物质调控①②过程中细胞的分裂和分化
C ．细胞全能性表达的前提是①过程，体现在②③过程
D ．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株
11、（5分）某DNA 片段上具有所需要的目的基因（如下图所示），利用PCR 技术可特异性地将该目的基因进行扩增，若在PCR 扩增仪中加入该DNA 片段，同时加入了下图所示的两种 DNA 引物，则
A ．反应在常温下就可以迅速进行
B ．扩增区域是由两种DNA 引物来决定的
C ．经1次扩增循环后即可获得所需目的基因
D ．扩增仪内需加入4种核糖核苷酸和DNA 聚合酶 12、（5分）下列有关酶的叙述，错误的是
A ．果胶酶是一类酶的总称，探究果胶酶的最适温度时，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合
B ．低温和高温对酶活性的影响是相同的，而过酸、过碱对酶活性的影响是不同的
C ．探究果胶酶的最适温度和最适pH 实验中应严格控制酶作用时间
D ．在果胶酶溶液中加入双缩脲试剂可发生紫色反应
13、（5分）下列关于各种与基因工程有关酶的叙述,不正确的是
A．DNA连接酶能将2个末端互补的DNA片段连接在一起
B．逆转录酶是以核糖核苷酸为原料,以RNA为模板合成互补DNA
C．限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列,并在特定位点切割
D．PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
14、（5分）下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是
A．Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA聚合酶
B．限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需消耗一个水分子
C．T4DNA连接酶只能连接DNA片段的黏性末端
D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物杂交育种
15、（5分）在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是
A．防止凝血 B．加快DNA析出 C．加快DNA溶解 D．加速凝血
16、（5分）植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于愈伤组织的形成
A．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时
B．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值低时
C．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值适中时
D．生长素的用量比细胞分裂素用量的比值相等时
17、（5分）植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，保持遗传性状的一致。下列叙述正确的是
A．菊花茎段组织培养中，需对外植体进行灭菌处理
B．菊花茎段组织培养中，必须添加植物激素
C．月季花药培养中，一般从略微开放的花中选择单核期花药
D．选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期
18、（5分）关于PCR过程的叙述，不正确的是
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B．两种引物的碱基序列应互补
C．延伸过程需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高
19、（5分）有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，不正确的是
A．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质
C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂
D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构
20、（5分）下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，不正确的是
A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功
B．给外植体消毒用70%的酒精
C．菊花茎段进行组织培养时，始终进行光照
D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于芽的分化
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）
1、（5分）【答案】C
【解析】此培养基是鉴别培养基，另外此培养基中含有青霉素，还具有选择作用，因此也属于选择培养基，A错误；不是所有的大肠杆菌都能在此培养基上生长，只有能抗青霉素的大肠杆菌及其他抗青霉素的微生物才能在此培养基上生长，B错误；由B的分析可知，在此培养基生长的除了抗青霉素的大肠杆菌以外，还有抗青霉素的其他微生物，因此此培养基上生长的菌落不一定是黑紫色，C正确；由于此培养基中加入了青霉素，绝大多数细菌不能在此培养基上生长，因此此培养基不可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准，D错误。
2、（5分）【答案】C
【解析】影响花药组织培养的主要因素是材料的选择与培养基的成分，不同植物、亲本植物不同的生理状况对诱导成功率有直接影响，培养基中的营养成分和激素种类直接影响培养过程；选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素；材料的低温处理与接种密度、亲本植株的生理状况对诱导成功率有一定影响。选C。
3、（5分）【答案】D
【解析】PCR扩增仪中的复制原料有限等，导致DNA复制提前停止，实际循环次数不够，①正确；DN A复制过程相关的酶活性减弱或受抑制，则该酶催化的过程速率减小，从而使DNA复制的效率下降，②正确；如果引物不能与模板链结合，则不能进行DNA的复制过程，③正确；系统设计欠妥，可能导致D NA复制效率下降，④正确，故选D。
4、（5分）【答案】B
【解析】植物组织培养是在无菌条件下，将离体的植物体器官或组织接种在适当的培养基上进行培养，最终发育成完整植物体；培养基中含有水、矿质元素、蔗糖、维生素、有机添加物和植物激素等。无土栽培是将植物生长发育过程中所需各种矿质元素按一定比例配成营养液，并利用这种营养液栽培植物；培养基中含有水、必需矿质元素。
植物组织培养的培养基和无土栽培的营养液中需要添加矿质元素，A错误；因为植物组织培养过程中，组织细胞不进行光合作用，所以在组织培养的培养液中需要添加蔗糖，属于有机物；而无土栽培的绿色植物能进行光合作用，所以在营养液中不需要添加有机物，B正确；植物组织培养的培养液中需要植物激素，但绿色植物栽培的营养液中不需要植物激素，C错误；植物组织培养的培养基和无土栽培的营养液浓度都必须小于细胞液浓度，使得细胞吸水，D错误。
5、（5分）【答案】D
【解析】由于两个或多个活菌连在一起时，往往形成一个菌落，所以利用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数，A错误；平板划线法不需要稀释菌液，是将菌液通过接种环连续划在固体培养基表面，B错误；稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基中进行培养，C错误；与平板划线法相比，稀释涂布平板法分离得到单菌落的效果更好，D正确。
6、（5分）【答案】A
【解析】筛选产生特异性抗体的杂交瘤细胞时要用特定的选择性培养基，淘汰其他不符合要求的细胞，A正确；检测受体细胞中目的基因是否表达，应该用抗原抗-体杂交技术，B错误；离体培养茎尖细胞时，需经脱分化、再分化才可形成完整的植株，C错误；将牛的体细胞核移植到去核卵细胞中，获得克的隆牛具备双亲的遗传特性，属于无性繁殖，没有出现新物种，D错误。
7、（5分）【答案】D
【解析】植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素，被称为“激素杠杆”，A正确；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长，B正确；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化，C正确；先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化，D错误。
8、（5分）【答案】A
【解析】标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，其中变性需要高温使DNA解螺旋，故为9 4℃；而复性是在较低温度下，两种引物和DNA单链相结合，故温度为55℃；延伸是在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链，温度应为DNA聚合酶的最适温度72℃；故选A。
9、（5分）【答案】C
【解析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比值适中时，促进愈伤组织的形成。综上分析，A、B、D错误，C正确。
10、（5分）【答案】D
【解析】花药离体培养得到的植株属于单倍体，D错误。
11、（5分）【答案】B
【解析】PCR操作是在较高温度下进行的，A错误；扩增区域是由两种DNA引物来决定的，B正确；经过3次循环后才能得到所需的目的基因，C错误；扩增仪内需加入4种脱氧核糖核苷酸和耐高温DNA聚合酶，D错误。
12、（5分）【答案】B
【解析】探究果胶酶的最适温度时，为使实验更准确，需将底物和酶分别在同等温度下处理后再混合，A正确；低温使酶的活性降低但不会破坏酶的结构，高温、过酸和过碱都会破坏酶的结构而使酶失活，B错误；探究果胶酶的最适温度和最适pH实验中，酶的作用时间属于无关变量，应该严格控制，C正确；果胶酶的化学本质是蛋白质，与双缩脲试剂可以产生紫色反应，D正确。
13、（5分）【答案】B
【解析】DNA连接酶能将2个具有末端互补的DNA片段连接在一起，A正确；逆转录酶是以脱氧核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，B错误；限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点，D正确。
14、（5分）【答案】A
【解析】Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA聚合酶，A正确；限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段，即断裂两个磷酸二酯键，因此需消耗两个水分子，B错误；T4DNA连接酶可以连接有平末端的DNA片段，也能连接黏性末端的DNA片段，C错误；细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此植物体细胞杂交过程中利用纤维素酶或果胶酶水解细胞壁获得原生质体，
但植物杂交育种时不需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，D错误。
15、（5分）【答案】A
【解析】在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固，故选A。
16、（5分）【答案】C
【解析】在植物组织培养过程中，当生长素的用量比细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，更有利于愈伤组织的形成。综上分析， C项正确，A、B、D三项均错误。
17、（5分）【答案】D
【解析】植物组织培养时需要对外植体进行消毒处理，A错误；植物组织培养中可以添加人工合成的化学物质，B错误；月季花药的培养，一般选择单核靠边期的花药进行培养，其成功率最高，C错误；选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，D正确。
18、（5分）【答案】B
【解析】DNA解成单链可用热变性方法或解旋酶处理，受热变性破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，A正确；引物是一小段单链DNA或RNA，作为DNA复制的起始点,两引物之间没有什么关系，B错误；延伸过程需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料，C正确；PCR技术需要高温解成单链，故PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，D正确。
19、（5分）【答案】C
【解析】可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度，将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质，血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜，整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构，所以C选项正确。
20、（5分）【答案】D
【解析】幼嫩组织细胞较成熟组织细胞的全能性高，因此幼嫩组织较成熟组织易培养成功，A正确；植物组织培养时，给外植体消毒用70%的酒精和0.1%的氯化汞，B正确；进行菊花茎段的组织培养时，要求每日用日光灯照射12h，C正确；生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于根的分化、抑制芽的形成，D错误。
国内外生物医药前沿科技发展趋势
国内外生物医药前沿科技发展趋势 王萍姚恒美 上海图书馆上海科学技术情报研究所 2005 年全球生物技术产业总产值达到633 . 1 亿美元，研发投入达到232 亿美元，年增长率为11％。其中生物医药依然是生物技术中最引人注目的领域。研究人员在药物设计、疫苗研究、抗体工程、新型药物输送技术等方面已取得众多突破。尽管目前我国在生物医药产业规模上仍落后于欧美等发达国家，但近年来在癌症治疗、蛋白质、免疫学等生物医药研究领域取得了长足的进步，成果屡次登上《科学》、《自然》等顶级国际权威期刊，并受到生物医药企业的高度关注。 一、国内外生物医药前沿技术发展趋势 药物设计 以核酸为靶的药物设计重要研发领域主要涉及两个方面：一方面是反义核酸、核酶与三链DNA的设计及其在医药领域的应用；另一方面是以核酸为靶的小分子药物研发。 目前全球约有20 余家公司在从事反义核苷酸的研究与开发，其中有23 种试用于临床，其中 4 种已进入三期临床试验阶段。反义核酸药物主要研发方向包括抗癌抑癌、抗耐药、免疫类、细胞因子类、抗病毒等。目前，反义药物方面己取得重大进展，第一代产品（Eyetech 公司用于抑制老年人眼疾的Macugen ）己有上市，第二代反义产品也己形成。核酶具有高度特异性，作为抗病毒基因治疗的新型分子，受到了广泛的重视，被认为是抗病毒基因治疗方案设计中重要探索方向。2004 年 6 月，美国宾夕法尼亚州立医学院开发出了一种抗乙肝病毒的SNIPAA盒式微型载体。该类研究在国内已有开展，中科院微生物研究所自2001 年起开展“核酶介导的果树抗类病毒基因工程”的研究。R 卜A干扰不仅可以深入揭示细胞内基因沉默的机制，而且还可以作为后基因时代基因功能分析的有力工具，广泛用于包括功能基因学、药物靶点筛选、细胞信号传导通路分析、疾病治疗等等，近年来已成为遗传学、药理学的重要研究手段。目前中国科学家也己纷纷开展了该项研究，国家自然科学基金等已立项支持。 疫苗研究 以美国为例，疫苗的需求每年增长8 . 6 % ，到2008 年时市值将达74 亿美元，到2013 年疫苗市值将达91 亿美元。其中先进技术应用趋向包括异质基础加强结种技术、蛋白质调控技术、类病毒技术、转基因技术等。美国细胞基因系统工程公司应用基因技术研制出一种新型的肺癌疫苗G 一V AX ，被视为运用修改过基因的活体细胞治疗癌症上的一个重要突破。 抗体工程 抗体分子是生物学和医学领域用途最为广泛的蛋白分子，通过细胞工程、基因工程等技术制备的多克隆抗体、单克隆抗体、基因工程抗体可广泛应用在疾病诊断、治疗及科学研究等领
信息技术与生物教学的融合
信息技术与初中生物教学的融合，使初中生物课堂课堂充满了活力。整合教学时，我们教师遵循生物学习的规律，正确把握初中生物教学的特点，根据教学需要，找准融合的点，选择相应的信息资料和教学策略，使信息技术与初中生物学科的整合达到无缝隙的的融合。 我们充分利用信息技术具有交互性，是发散性思维的工具这个特点，形成教师与学生及机器间的互动，互相交流的学习环境及身临其境的场景来达到尊重学生独特体验这个目标。能够帮助学生带着愉悦的心情更好的学习生物学这门功课，帮助学生把抽象的内容直观化,把静止的关系动态化,以增强学生学习的兴趣,能有效地突破重难点,从而促进学生非智力因素的开发。 融合点之一：课件使用 制作课件能增强课堂的互动性和开放性。在编写课件程序时充分利用文本输入工具、视频导入工具和自定义动画等工具，在教学过程中实现教学双方的随机交流。 丰富我们的素材库，给学生多方位的感官刺激，多方位呈现生物知识，以达到最佳的学习效果。另外，课件能根据教学的需要随意调度，便于呈现学生的不同体验，并验证学生学习的成效。例如，在本节课最后我们设计了一个“望图识病”的环节，直观呈现各种病症患者的图片，同时紧接着利用自定义动画的工具，验证学生的学习成果。 融合点二：创设丰富多彩的教学情境 通过将多媒体信息技术有效地融合于生物学科的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式。①例如：教学设计中迷你情景剧—医生救救我的环节，有了多媒体作为依托，参与表演的学生能及时借助幻灯片获取表演的内容，其他的学生可以非常清晰的领会表演者的意图。充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，使以教师为中心的传统课堂教学结构发生根本性改革，将学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。 ②利用文本输入等工具，将小组合作的任务清晰直观地呈现在学生面前，使得小组合作有序高效开展。当小组交流展示时，课件又能紧密配合当前小组讲解内容，呈现相应图文，起到解释说明的作用。让小组合作的效果达到最佳。
现代生物学技术
现代生物学技术 1：2010年诺贝尔生理学或医学奖：试管婴儿 2：人造生命“人造儿”菌落图 细胞工程与胚胎移植 一：细胞工程概述 1：细胞工程：以细胞为对象，应用生命理论科学理论，借助工程学原理和技术。 研究对象：动植物细胞（原生质体）。细胞器、染色体、细胞核、胚胎 2：生物工程：以生命科学为基础，用生物体系和工程学原理。生产生物制品和制造新物种的一种综合技术。 第一代生物工程：4000多年前—20世纪30年代 第二代生物工程：30年代—二战期间 微生物工程→生物化学工程→酶工程→基因工程→细胞工程→蛋白质工程（第二代基因工程）→组织工程→代谢工程 3：细胞工程发展历史 ①探索期：19世纪末—20世纪中期 动物：1885年卢克斯“组织培养”1907【美】哈林森 植物：1937年【荷兰】温特植物组织培养 ②诞生期：20世纪70年代 1956—1959年斯沃尔三倍体：三棘刺鱼 1959年张明觉试管兔 1962年仓鼠肾细胞悬浮培养 1965年哈里斯·沃特金斯灭活病毒诱导动物细胞融合 20世纪70年代高国楠聚乙二醇促使植物原生质体融合 1960年兰花无性繁殖 1972年【美】卡尔森NaNO3诱导烟草原生质体融合 4：快速发展时期：20世纪70年代——至今 1973年古各树里。植物活性物质生产新途径 1975年科勒·米尔斯坦单克隆抗体 1977年首例试管婴儿 1981年埃文斯·科夫曼分离小鼠胚胎干细胞 A：动植物人工繁殖技术：植物组织培养，人工育种，试管动物，克隆动物 B：细胞充足与新品种培育技术{细胞水平、细胞器水平} C：生物制品生产技术 D：细胞组织工程技术 二、动物细胞工程 1.动物细胞和组织培养 正常哺乳动物细胞四大生物学特征：锚地依赖性 血清依赖性生长因子 接触依赖性 形态依赖性细胞扁平状 2.细胞融合
现代生物技术研究进展
现代生物技术研究进展 luojuan 摘要：生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科，世界各国都将生物技术视为一项高新技术，生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程，是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词：现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括：细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来，在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交，并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术，由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践，被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病，及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面，成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变，将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中，产量大大提高，取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种，既有香菇的独特香味和优良品质，又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展，植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展，目前已在许多植物上，特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中，利用酶的催化功能，将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程，主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面，大规模生产和应用的商品酶只有数十种，如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工，其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵；在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等；在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料，也可利用微生物作为石油勘探、二
信息技术与生物学科整合教学设计
职业高中生物学科《遗传和变异》一章整合课的教学设计 一、本次整合活动的设计目的： 1、通过学生整合活动的经历，培养学生的创造精神、实干精神和服务精神，培养他们 的领导才能和奉献他人事业的热情。 2、通过与学科整合，试图改变课堂以教师为主导权威的模式，形成“主导－主体”的 教学模式。让学生在“做中学”，让学生在获得信息技术能力的同时，亦获得了具有创造意 义的学习方法。培养学生主动学习的习惯。 3、通过与学科整合，让学生在信息技术学科与被整合学科上获得“双赢”。既理顺深化了学科知识性内容，又在潜移默化中培养了学生的科学思维方法，同时培养了学生如何在解决实际问题中运用信息技术的能力。以真正培养学生的信息素养。 4、试图通过本次整合活动，初步探究信息技术如何在课程整合中中充当什么样的角色？ 为老师的教学做什么？为学生的学做什么？怎样在教学过程各环节中把信息技术与学科教 学有机地结合在一起,让信息技术恰倒好处地为学科教学服务？怎样真正既培养了学生的学 科素养，又培养了学生的信息素养？ 5、试图探究如何在“应试教育”的重压下，通过信息技术与学科整合提高学科教育的 效益。挖掘信息技术学科教育的真正潜力。 二、本次整合活动的学情分析： 1、从学生心理特点：职业高中学生认知结构和个性等心理因素形成协同发展的局面，使他 们的整体认知水平得以提高，这成为教师开展本次活动的心理学基础。 2、从信息技术学科的角度：（学生已有知识经验及能力水平）通过初中的学习，学生已经基 本掌握信息的获取、加工、管理、表达与交流的基本方法；部分优秀的学生能够根据需要选 择适当的信息技术工具交流思想，开展合作，解决日常生活、学习中的实际问题。 3、从生物学科的角度：学生正在学习《遗传与变异》的学习内容。学生了解该部分知识内 容。 三、本次整合活动的信息技术环境： 1、信息技术：是获取信息、探究问题、协作商讨、解决问题的认知工具。 2、资源：在教师机上提供了相关的生物学科的信息素材。（如：动画、图片等） 3、硬件环境：学校局域网。共享文件夹。展示投影仪，展示用单机。 四、本次整合活动的阶段: 教学阶段及所用时间教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查要 点信息技术的作用 第一阶段(1个课时)引导引导学生 进入正题选题学生的兴趣、爱好，对信息的处理能力利用局域网收集学生的选题信息 第二阶段（4课时）形成作品引导分析 技术支持讨论、分析 制作、反思小组合作力 作品制作能力 综合分析选题的能力培养学生的综合分析能力 培养学生的制作能力 第三阶段（1课时）作品展示 学生互评引导展示 进行评价展示、评价学生对展示作品的理解力、表达能力和评价能力培养
2020年版科技核心医学类期刊
2019-2020年版最新科技核心医学类期刊目录 (中国科技核心期刊) 《2019年版中国科技期刊引证报告（核心版）自然科学卷》以《中国科技论文与引文数据库（CSTPCD）》为基础，采用科学客观的研究方法与评价形式，遴选中国自然科学领域各个学科分类的重要期刊作为统计来源期刊。《2019年版中国科技期刊引证报告（核心版）自然科学卷》收录了在中国（不含港澳台地区）正式出版的1933种中文期刊和116种英文期刊，共2049种“中国科技核心期刊（中国科技论文统计源期刊）”。《2019年版中国科技期刊引证报告（核心版）自然科学卷》共收录医学领域41类学科700余种期刊，并有10种医学类期刊新入选（见下表）。2019年新入选中国科技核心期刊——医学类（10种）JOURNAL OF ACUPUNCTURE AND TUINA SCIENCE 1.陕西中医 2.重庆医学 3.中华老年骨科与康复电子杂志 4.分子影像学杂志 5.中华医院感染学杂志 6.肝癌电子杂志 7.中华重症医学电子杂志 8.国际流行病学传染学杂志 9.中医药学报
42种医学综合类期刊平均影响因子为，其中《FRONTIERS OF MEDICINE》《解放军医学杂志》《解放军医药杂志》《医学研究生学报》《中华医学杂志》共5种期刊影响因子超过1。 2019年中国科技核心期刊——医学综合类（42种） 期刊名称影响因子 CHINESE MEDICAL JOURNAL 武警医学 CHINESE MEDICAL SCIENCES JOURNAL 西部医学 FRONTIERS OF MEDICINE 西南国防医药 安徽医学 现代生物医学进展 安徽医药 现代医学 北京医学 协和医学杂志 东南国防医药 新医学 广西医学 医学研究生学报 海军医学杂志
信息技术与生物学科整合的课堂反思
发表于《生物学教学》2009年第6期 信息技术与生物学科整合的课堂反思 许晖张微华（浙江省温州中学325014） 摘要本文对CAI的课堂的有效教学局限性作了一些探讨，回顾了实物材料、黑板画和板书等在生物学课堂教学中的独特的教育和教学作用，并呼吁正确使用多媒体进行有效教学。 关键词信息技术整合CAI 生物学课堂教学 多媒体计算机辅助教学(CAI)生物学课堂完全忽视传统教学手段的现象具有一定普遍性，在有效教学方面还存在着一些问题。本文标题借用了新课标人教版高中《生物》教科书章首小诗中的几句话，希望能提醒生物学教师时时以现代教育教学理念审视我们的课堂。 1 “远去了”生物实物材料的“背影” CAI集文字、图形、动画、音频和视频于一体，文字清晰，画面逼真，变抽象说教为形象演示，为直观教学提供了极为丰富和有效的信息资源。曾几何时，教学“向光性”时，不再去实验室培养玉米幼苗(胚芽鞘)了；教学“分离定律”时，不再手捧豌豆植株进课堂了；教学“光合色素”时，连随手在路边摘几片叶也懒得去了，或是已经没有这个习惯。这么长时间了才突然发现，生物课堂有了多媒体，已渐渐“远去了”生物实物材料的“背影”。 生命科学是一门实验科学，以观察和实验为基础。生物实物材料不仅能在学生的视觉和触觉上产生强的刺激效果，还能摆弄，给学生以真实感受，有些材料还能帮助学生更好地认识和理解某些生物学现象、原理，教师应尽可能多地把生物鲜活材料带进课堂，让学生与自然做一次次亲密的接触。 例如，新鲜鸡蛋打在烧杯中，用玻棒去触压几下，可让学生看到(学生做了还可以感受到)细胞膜的流动性。阳生叶、阴生叶、厚薄不同和颜色深浅不同的各种叶片，可帮助学生认识光照强度对叶的影响和光合色素光吸收的透射光、反射光现象。解剖豌豆花有助于学生理解豌豆“闭花传粉”和植物杂交技术。菱有浮于水面的倒三角形叶(叶柄粗肥)和沉于水中的狭长线状叶(无叶柄和叶片之分)，有助于学生理解“基因型相同，表现型不一定相同”。 再如培养玉米幼苗发给学习小组，让他们在课堂上一边设计实验一边动手操作，有助于学生理解植物体内生长素调节的“where？what？how？”，并初步掌握植物激素化学调节的实验研究方法。观察和动手实践在学生认知学习发展中是非常重要的，CAI并不能完全替代生物鲜活材料的教育作用和有效教学作用。 2 怀念黑板画“鲜花吐蕊，绿叶葱茏，抑或花瓣凋落，枯叶飘零” 还记得1990年代大学刚毕业教初中《动物》时，在黑板上边讲边画草履虫示意图，学生们惊叹老师能画得这么好，课后都去学着绘生物图，这意外的教学收获着实让我得意了好一阵子，并一直画到现在。可现在有好些老师已经懒得去画了，手艺也慢慢地生疏了。实际上，黑板画的教学作用并不仅仅只是生物学形态和结构描述的辅助手段，它形象生动，把事物的内在关系显现得淋漓尽致，还能有效激发学生的学习兴趣，促进抽象思维能力的发展，并且它在课堂互动时所表现出的方便和师生配合是CAI图形文本展现的程式化所不能做到的。更重要的是黑板画可以较长时间地在课堂上保存，学生们需要看的时候就可以去看一眼，而CAI总不能一遍又一遍反反复复地回到某一张幻灯片吧，那样做一定很烦，而且你也不知道学生什么时候想看，什么时候不想看。 例如，复习“真核细胞的结构”，学生说到哪儿，我们就可以画到哪儿(鲜花吐蕊，绿叶
第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术
第十六章基因表达的调节控制以及现代生物学技术 一：填空题 1.正调控和负调控是基因表达的两种最基本的调节形式，其中原核细胞常用________________调控，而真核细胞常用________________调控模式。 2.操纵子由________________、________________和________________三种成分组成。 3.与阻遏蛋白结合的DNA序列通常被称为________________。 4.β-半乳糖甘酶基因的表达受到________________和________________两种机制的调节。 5.葡萄糖效应是指________________。 6.ticRNA是指________________；micRNA是指________________。 7.大肠杆菌细胞内参与His合成有关酶的基因表达受到________________和________________两种机制的调节。 8.________________或________________可诱导原核细胞出现严谨反应。 9.________________和________________被称为魔斑分子，它作为________________酶的别构效应物调节此酶的活性。 10.鼠伤寒沙门氏菌两种鞭毛蛋白表达之间的转换是通过________________机制实现的。 11.哺乳动物细胞对氨基蝶呤产生抗性，是因为细胞内的DHFR基因经历了________________。 12.在胚系细胞之中，抗体重链的基因可分为________________、________________、________________和 ________________四个区域。 13.在基因表达的调控之中，________________和________________与________________和________________之间的相互作用十分重要。 14.女性两条X染色体只有一条X染色体具有转录的活性是因为________________和________________。 15.乳糖操纵子的天然诱导物是________________，实验室里常用________________作为乳糖操纵子的安慰诱导物诱导β-半乳糖苷酶的产生。 16.基因扩增或基因放大是指________________，它是通过局部DNA的来实现，________________扩增可导致细胞癌变。 17.SPO1噬菌体通过________________级联调节早、中和晚期基因在不同时间内的表达。 18.存在于反式作用因子上负责激活基因转录的结构花色通常有________________、________________和 ________________三种形式。 19.真核细胞核基质的主要成分是________________。 20.组蛋白可经历________________、________________和________________修饰而调节基因的表达。 21.原核细胞DNA的甲基化位点主要是在________________序列上，真核细胞核DNA的甲基化位点则主要是在________________序列上。 22.反式作用因子通常通过________________、________________和________________键与相应的顺式作用因子结合。 23.PCR即是________________。 24.人类基因组计划的主要内容是________________。 25.Southern blotting、Northern blotting和Western blotting分别被用来检测________________、________________和________________。 26.________________是应用于蛋白质工程中的最主要的手段。 27.RFLP即是________________。 28.噬菌体展示(Phage display)技术中常用的噬菌体是________________。 29.基因工程需要的最常用的工具酶包括________________、________________和________________等。 30.基因克隆的载体通常是由________________、________________和________________改造而来。 31.可使用________________和________________方法获得原核细胞的启动子序列。 32.体外转录通常需要使用________________、________________或________________RNA聚合酶。 33.脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis)被用来分离________________。 34.第一个使用体细胞克隆出来的哺乳动物是________________。 35.一种基因的启动子序列与启动子的一致序列越相近，该基因的转录效率就越________________。 36.基因敲除(Gene knockout)即是________________，它是研究________________的好方法。 二：是非题 1.[ ]原核细胞与真核细胞的基因表达调节的主要发生在转录水平上。 2.[ ]衰减子这种调控模式不可能出现在真核细胞。 3.[ ]操纵子结构是原核细胞特有的。 4.[ ]某些蛋白质既可以作为阻遏蛋白又可以作为激活蛋白参与基因表达的调控。 5.[ ]转录因子都具有负责与DNA结合的结构花色。 6.[ ]某些反式作用因子通过亮氨酸拉链这种结构花色与DNA结合。 7.[ ]真核细胞的基因转录也具有抗终止作用。 8.[ ]真核细胞核的三类基因的转录都受到增强子的调节。 9.[ ]某一个基因的转录活性越强，则该基因所处的DNA序列对Ⅰ就越敏感。
信息技术与高中生物课堂教学有效融合的应用
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/9b18274548.html, 信息技术与高中生物课堂教学有效融合的应用 作者：郑晓白 来源：《世界家苑·学术》2017年第05期 摘要：生物学科是一门培养学生科学素质的自然科学课程，教师只有不断学习，增加自己的知识含量，扩大自己的知识视野，更新知识、更新观念、更新教育技能才能适应教育发展的需要。将现代信息技术科学合理的融入生物课堂教学，把传统枯燥乏味、主要靠语言加想象的课堂拽出死胡同，构建新型课堂教学结构、新型教学方式和师生关系，实施创新人才培养，使生物课堂走上快乐高效的新道路。 关键词：信息技术；有效课堂；高中生物 有效学习运用信息技术教学，可以把非常枯燥的静态教学材料，转变为集声音与视觉为一体，很好地融汇音频、图像、图形和文字等不同形式，用极其活跃的动态画面，把教学内容形象地传达给学生，激发学生学习的兴趣，使他们产生强烈的学习欲望，实现了高中生物的教学方式的多样化和教学模式的具体化。从而提高了高中生物课堂教学的效率，激发了学生学习的主动性与积极性。同时，学生在学习过程中以信息技术为工具搜索收集资料，分析处理数据，充分发挥了学生自主探索、合作学习、主动学习获得知识的能力。 一、信息技术与生物教学融合的必要性 高中生物知识量大、规律性强、逻辑复杂、思维抽象，学生的形象思维占主导地位，抽象思维、理性思维还处于萌芽阶段，他们对事物的认识多以感知为主，停留在“看得见，摸得着”的浅层认识，而传统的高中生物教学中，教师就是一个唱独角戏的演员，这种一言堂的教学方式中扼杀了学生自主探索和学习的积极性。生物学科是一门以实验为基础的学科，本应充满科学性、探究性、趣味性的课程变得死板、没有生机，导致学生学习兴趣不高，学习效果不好。为了提高学生的生物学习兴趣，发挥学生在课堂的主观能动性，激发学生掌握教学内容的检测。把以计算机及网络为核心的信息技术，作为教学工具和学习工具，应用到教学过程中，经过组合、重构，相互融合，提高教学质量，变革传统教学。 二、将信息技术与学科教学深度融合，实现高中生物有效教学 1、运用信息技术创设隋景，激发学生“探究”的欲望 学习总是与一定的“情境”相联系的，因为在“情境”的媒介作用下，那些生动直观的形象才能有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，使学生在新旧知识之间建立联系。只有在相应的问题情境下，学生才能产生心理共鸣，才能从情感体验中悟出
现代生物制药技术的现状和发展趋势
现代生物制药技术的现状和发展趋势 发表时间：2018-07-27T14:27:35.610Z 来源：《中国蒙医药》2018年第5期作者：李秋杰刘长富 [导读] 它是以生物信息学、功能抗原学、组合化学等高科技作为依托，融合了医学、生物学、药物学等先进技术。 哈尔滨三联药业股份有限公司 【摘要】近些年，随着科学技术的不断地发展，使社会发生了翻天覆地的变化，在各个领域都进行变革，改变了我们如今的社会。尤其在生物制药领域表现得更为明显，环境的不断的破坏使得人们的身体健康受到了严重的威胁，这对于相关的医学研究面临着严峻的挑战。目前，高发病症包括脑血栓、癌症、肿瘤等，并且近几年发病率呈上升趋势，迫切要求开发新的治疗手段。生物制药行业是高技术含量的朝阳行业，生物制药技术的研究和开发，必将改善人类生活的质量，延长人类的寿命，同时为社会和经济的发展做出贡献。 【关键词】生物制药；现状；发展趋势 引言： 生物技术药物（biotech drugs）又称为生物药物。它是以生物信息学、功能抗原学、组合化学等高科技作为依托，融合了医学、生物学、药物学等先进技术，依靠突破分子生物、生物物理、分子遗传学等基础学科而形成的产业。当今，世界生物制药技术产业正处于投资收获期，得到了迅速发展。生物技术药品在医药、日化产品、保健食品等领域得到广泛的应用。特别是在改造传统制药产业发挥重要作用，在新药物的开发研究和生产过程中广泛的运用，现代生物制药技术成为当今最为重要的技术手段之一。 1.生物技术药物的分类 第一代重组药物是一级结构与天然产物完全一致的药物，第二代生物技术药物是应用蛋白质工程技术制造的自然界不存在的新的重组药物。自1982年第一个重组药物人体注入式胰岛素上市以来，第二代生物技术药物正在取代第一代多肽、蛋白质类替代治疗剂；重组蛋白质和重组多肽药物。即利用DNA重组技术，将重组对象的基因插入载体，拼接后转入新的宿主细胞，构建成工程菌（或细胞），实现遗传物质的重新组合，并使目的基因在工程菌内进行复制和表达，最后，将表达的目的产物纯化并做成制剂，得到重组多肽、蛋白质类药物；重组DNA药物。基因治疗是指向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA 片断，以纠正或补偿基因的缺陷，关闭或抑制异常表达的基因，刺激产生相应的抗体，从而达到治疗和预防疾病的目的。 2.现代生物制药技术的应用 2.1肿瘤药物 据相关报道，近十年，全世界由于肿瘤而死亡的人群数量在不断増多，一些西方国家被诊断肿瘤的患者中，死亡率达到40%以上。基于此，相关部门要对其发展机理和病变问题予以分析。一般而言，肿瘤主要是在致癌因素作用下形成失控生长的细胞因子，正是这些细胞因子的集聚，会最终形成病变问题。目前，医学界只能借助诊断和化疗进行处理，在制药产业不断发展的背景下，整合研究机制和深度管理结构，利用导向IL-2受体和毒素进行融合治疗肿瘤，成为了基因治疗的发展趋势。另外，还有一种基质金属蛋白酶抑制剂能有效抑制肿瘤血管的不断再生，一定程度上阻止肿瘤生长以及转移的情况，成为一部分制药企业主攻的方向。 2.2神经退化性疾病 所谓神经退化性疾病主要是指一些老年病，其中设计老年痴呆、脑中风、帕金森以及退化性心脏疾病等，这些成为困扰现代医学的主要难题。当前，已经有部分国家开始从事这方面的研究，主要是进行生物技术药物治疗工作，利用胰岛素生长因子对相关问题进行处理和抑制，从而保证整体临床管理工序的完整性。另外，将神经生长因子和脑源神经营养因子结合在一起，主要能对末梢神经炎症以及肌肉的萎缩问题进行处理，确保具体治疗效果能最终符合临床试验要求。 2.3自身免疫性疾病 近几年，亚健康问题逐渐増多，伴随着医学技术的不断发展和进步，整合相关技术管理模型和发现机理，对一些没有发现的疾病进行识别，从而更好地应对自身免疫疾病问题。免疫系统出现问题，从个人角度，会对人们的日常生活造成制约和影响。其中，要根据过敏源等问题进行集中规避，从安全角度分析，会直接影响人们的生命安全，最为重要的就是哮喘病，严重影响人们的生活和身体健康。这也成为世界各国医生主要研究的项目，利用新药攻克医疗难题。 2.4冠心病问题 冠心病对于老年人来说尤为致命，基于此，多数研究者在生物制药方面寻找突破，要积极建构完整的证据链条。目前，单克隆抗体应用在冠心病治疗方面，主要是有效防治患者出现心绞痛，从而一定程度有效恢复患者的心脏功能，提高患者的生活质量。 3.生物制药展望 随着人类基因组计划的完成，对结构基因组、蛋白质组、功能基因组等研究迅速兴起。这些给生物技术的发展带来新的机遇。各国都十分重视生物技术，并把这一产业的发展作为新的国家经济发展增长点。生物学的革命除了依靠于生物技术和生物科学的发展，同时与众多的相关领域的技术走向紧密相连，例如：微机处理系统、材料开发、图像处理和传感器技术等。虽然生物技术发展迅速，人们很难对其做精准的预测，对于基因组图谱测绘、生物医学工程、克隆技术、遗传工程技术和药物开发方面肯定会取得重大突破。 3.1利用遗传学技术 生物技术可以在改进预防和治疗疾病等方面取得进步，运用新疗法能阻止病原体进入人体同时削弱其进行传播的能力，让病原体变得脆弱同时引导人体免疫功系统对新的病原体迅速反应。这些手段可以解决病原体对抗生素日益增强的耐受性。现在不仅在研究克服传统的病毒和细菌问题，同时正在积极开发克服化学不平衡以及化学成分积累问题的新疗法。如：研究之中的抗体能攻击人类体内的可卡因，未来能治疗毒品成瘾问题。这一方法除了可以改善瘾君子的状况，同时有助于解决全球性非法毒品贸易问题。 3.2新技术的出现可以加快新药物的开发过程 把计算机模拟技术和图像分子处理技术互相结合，能极大的提高具有特定功能属性分子的设计能力，提高药物开发和药物设计的效率。利用模拟系统处理药物与用药后的系统相互作用，可以更好的研究药效和提高药物的安全性。到本世纪中叶，使用生物技术药物的种
信息技术与高中生物学科整合研究
信息技术与高中生物学科整合研究 发表时间：2019-08-23T09:16:54.837Z 来源：《基础教育课程》2019年7月14期作者：陈婷婷[导读] 教师能够在高中生物教学中充分利用信息技术，凭借图片、视频或音乐等多样化的形式增加课堂教学的生动性与趣味性。 陈婷婷（广西省南宁市第四中学广西南宁 530000） 摘要：信息技术相比于传统的教学资源，其具有更强的信息收集和整理能力，同时也具有更强的表现力。信息技术的先进性、交互性和互动性，可以产生非常好的直观效果，从而激发学生的求知欲望。具体地说，教师能够在高中生物教学中充分利用信息技术，凭借图片、视频或音乐等多样化的形式增加课堂教学的生动性与趣味性。 关键词：信息技术；高中生物；学科整合；方法研究 中图分类号：G628.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-6715（2019）07-067-02 新课程认为，加强素质教育是现代教学的重点内容，也是培养学生终身发展能力的基础，在中学生物教学中，提高学生的兴趣，引导他们主动参与学习，是教学效率得以提高的保障。为了满足以上的各种要求，我们应积极推行信息技术辅助教学，实现信息技术与生物学科教学的整合，这也是新课程改革的工作之一。如何实现信息技术与生物学科教学的整合，让学生轻松、愉快地参与学习，培养学生的创造性思维能力，以及提高教学效率与质量，还需要老师们从实践出发，认真探索、思考。 一、信息技术与生物学科整合的目的 教育的终极目的是培养能力，现代教育的目的是培养终身学习的能力，课程整合作为一种教与学的手段其目的也是如此。一是构建新的教学模式，即以互联网和计算机多媒体技术为突破口，建构一种全新的教学结构以及相应的全新的教学方法和全新的教学设计思想。学生必须会合理利用各种技能进行学习、合作和交流并解决问题。二是促进个性化的自主学习，网络交互式教育环境能最大限度地发挥每个学生的主动性，开发每个学生的潜能，使学生通过自我学习各得其所，各得其乐，形成良好的学习心理与学习习惯。三是提升学生的综合能力。即把信息技术作为认知工具，以各学科知识为载体，让学生在玩中学习学科知识，学习做事，学习解决问题的方法。 二、信息技术与高中生物学科整合的作用 信息技术相比于传统的教学资源，其具有更强的信息收集和整理能力，同时也具有更强的表现力。信息技术的先进性、交互性和互动性，可以产生非常好的直观效果，从而激发学生的求知欲望。具体地说，教师能够在高中生物教学中充分利用信息技术，凭借图片、视频或音乐等多样化的形式增加课堂教学的生动性与趣味性。利用信息技术创设符合学习主题的学习情境，有利于学生发展联想思维和建立新旧概念联系的情境等，模拟再现生物体内部的变化规律和微观动态过程，将抽象的、难理解的概念和规律形象生动地展现在学生面前，有利于突破教学的重点和难点。 例如，在《组成细胞的分子》这一章的教学中，教师如果只依靠教材开展课堂教学就无法在教学中融入足够的生动性，无法让学生在获得快乐的同时加深理解。此时，教师可以利用信息技术制作多媒体课件，就可以将肉眼难见的细胞制作成为夸张的卡通化形象。同时，教师就可以将细胞中的各种元素和化合物逐步分裂出来，通过不同的着色让学生进行辨认，通过强烈的对比，使学生进行更深层次的理解和学习。与此同时，教师也可以为不同的元素和化合物设计独特的台词，通过幽默的台词表现出细胞中各种组成物的特点，同时让学生感到趣味。 三、信息技术与高中生物学科整合的方法 1、创设真实的生物教学情境。高中生的感性认知相对较强，在教学过程中，教师因充分把握学生的认知规律，将教学情境创设作为教学设计的重要内容，从学生认知特点出发，结合信息技术，创设出一个丰富真实的教学情境，使教学过程符合学生的认知过程，从而激发学生认知学习兴趣，提高学生学习的积极性和创造性，提高教学效果。如在教学"微生物学"时，教师可通过视频、动画等形式，将微观世界展现在学生面前，加强学生对学习内容的直观感受，激发学生的学习兴趣，自主探索，把握认知对象的本质。 2、利用信息技术突破教学难点。高中生在高中生物的学习过程，由于受到主体以及客观条件的限制，对于部分学科内容在认知的过程中存在一定的障碍，构成了学生学习的难点，也是高中生物教学的难点。而信息技术与高中生物课程整合，则使得学生的认知对象能够以声音、图像、文字、动画、视频等多种形式展现出来，使抽象的内容直观化，复杂的内容简单化，学生在认知的过程中，能调动多种认知方式，获取更为深刻广泛的学科信息，构建出完善的学科理论模型和知识结构，进而实现对高中生物教学难点的突破。如，教学"神经调节"中的"兴奋的传导"时，由于教学内容较为抽象，学生很难把握这一章节的内容，借助信息技术，能利用计算机技术将一体化兴奋传导路线模拟出来，进而使学生对兴奋传导机制有深刻的理解，从而实现良好的教学效果。 3、创建一个开放式的学习环境。信息技术作为一项学生认知工具和教师教学工具，有助于学生构建一个完善系统的知识体系。在高中生物教学过程中，教师可通过信息技术将相关知识整合成课件，学生可通过多媒体课件开展自主学习。与此同时，教师可利用网络资源共享的功能，创建一个开放式的教学环境，从而引导学生加强对认知对象的观察、认知、探究与体验，并发现问题、解决问题，把握学科内容的本质。如在教学"水分的吸收"，可以通过Flash动画演示渗透作用的现象，引导学生分析总结"什么是渗透作用"、"渗透吸收的条件是什么"，并结合网络教学资源，议案到学生讨论成熟植物细胞是否具备渗透吸收条件，通过Flash动画演示成熟植物细胞吸收和失水现象，进而得出结论。 四、把握信息技术与生物学科整合切入点，加强学生的实验水平 高中教育体系中之所以具有诸多不同的学科，是因为每一个学科都具有不同的学习内容，每一个学科都具有不同的具体教学目标。高中生物教学，是以高中生物基础知识为前提，让学生对社会生产与生活中的生物现象具有更加深入的认识，让学生更好地理解生物世界中的不同现象与理论。此外，高中生物教学更要对学生的动手操作能力进行培养，让学生具有生物实验的水准。这样的学科特点，使得信息技术在高中生物教学中的应用很有必要。教师要应用信息技术，加强学生的实验水平，使学生在实验中对生物知识进行探索，促进学生生物实验能力的提高。 例如，在讲解《酶的特性》的时候，教师要让学生对酶进行认识，就要利用实验让学生对酶有一个具体与形象的认知。教师可以应用多媒体让学生对酶的具体形态有一定的了解，再利用信息技术进行酶实验的呈现，从而让学生了解酶在社会生产与生活中的积极作用。然后在信息技术条件的支持下，教师引导学生对实验进行模仿，自主动手操作生物实验，引导学生深入学习生物内容。这样信息技术应用切入点的准确把握，对于学生动手能力的提高以及生物学习兴趣的提高有重要作用。
生物科学前沿简介
第八讲生物科学前沿简介 一、20世纪生物科学发展的历史回顾 记者：匡先生，在展望生物学绚丽的发展前景之前，您能否简要的回顾20世纪生物学领域所取得的引人注目的成就呢？ 匡廷云院士：由于19世纪以来，物理学、化学、地学以及技术科学的理论成就和技术进步，为生物学家认识生物发展规律提供了许多新的手段、方法。所以19世纪末20世纪初，生命科学取得了巨大的发展。在20世纪在生命科学领域有两次革命性的突破。第一次是孟德尔遗传学的再认识和摩尔根的基因论。孟德尔开创了经典遗传学，揭示了生物遗传现象。摩尔根主要用实验手段证明了基因是有序排列在染色体上的。 到了20世纪中叶，迎来第二次突破性进展，即沃森和克里克发现DNA双螺旋结构。沃森是生物学家，当时刚刚在美国拿到博士学位，研究噬菌体，后来到了英国。而克里克是个物理学家，当时在剑桥读Ph.D，用X射线衍射研究蛋白质晶体结构。沃森的贡献是在于确定DNA 两对特异性碱基的配对。克里克的贡献在于他极力主张建立物理模型，从分子、原子之间的距离和角度就可以得到最大限度的变量和稳定条件。特别有规则的双螺旋结构大大减少了变量数目。物理学家和生物学家完美的结合发现了DNA双螺旋结构。这是第二个突破性的里程碑。 图2 玉米籽粒的孟德尔遗传 图3 DNA 双螺旋
DNA双螺旋结构的建立开辟了生物学的新纪元。在这个基础上产生了基因工程、蛋白质工程。因此生物技术的发展对科技的发展对科技的发展、社会的进步的推动力是巨大的。由于分子生物学的发展、信息科学的发展人类才有可能识破自身的基因。在20世纪末大规模的开展人类基因组计划，破译人类的基因全序列。这个计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划并称20世纪人类三大科学计划。可以说20世纪生物学是飞速发展，取得了巨大的成就，为21世纪生命科学的腾飞打下了坚实的基础。
论信息技术在高中生物教学中的应用
在生物教学中，运用多媒体教学，可以将许多无法单纯用语言表达的内容给展现出来，使得原本抽象的知识更加直观、形象和生动，其打破了传统教学的沉闷氛围，激发了学生的学习兴趣，更加利于学生对知识的学习与吸收。尤其是实施新课程标准后，教师可以凭借多媒体课件的声像手段，尽可能营造出良好的教学意境，引领学生走进课堂、走进教材、开发思维，在更好完成教学任务的同时，也实现高效的课堂教学。 一、多媒体信息技术在高中生物教学中的优势 1、激发学生兴趣。众所周知，兴趣是最好的老师，同时也是学习的最大动力。在传统的教学过程中，一直是“一书一笔一板”的教学方式，这样的教学方式脱离了现代生活节奏和生活色彩，学生对于这样的教学手段也逐渐失去了兴趣。而多媒体教学的运用，正是与时俱进的表现。通过多媒体课件，其所具有生动的画面、动听的声音、动态的场景改变了传统教学模式中的单调色彩，将学生的注意力和学习兴趣充分激发出来，使学生更加主动地参与到学习中来。 2、实现高效课堂。传统的课堂教学手段单一，主要是以教师讲解为主，学生只是被动的听和接受知识，其教学效率低。通过多媒体教学，不仅极大地增加了课堂容量，且教材内容的形象性、生动性和准确性更是大大的提高。 3、培养学生的学习和思维方式。虽然生物是一门实践性较强的学科，很多的知识都需要通过学生自己动手实验来获得的，但由于课时、时间有限，学生将每一个生物实验都亲自尝试一遍是无法实现的，这时就可以通过多媒体教学，将这些实验通过动画演示的方式予以再现，然后让学生沿着实验思维方式和操作方法，对教材中的知识加以理解和掌握，使学生学习和思维方式都得以优化的同时，进一步激发和提高学生的求知欲。 二、高中生物多媒体教学策略 1、针对教学对象，合理选择课件。要将知识面向所有学生，促进学生的全面发展，这是新课程的其中的一个基本理念。在多媒体教学过程中，教师要以教学对象为依据，进行课件内容的合理选择，这样才能与不同班级和不同学生的学习需要相适应，要促进学生个性化发展。 2、根据教学目标，精心制作教学课件。多媒体教学易于取材，教师在进行课件的制作时，要结合教学目标及要求，对教材内容进行适当的取舍，不能将与高中生物知识稍有点联系的内容全部用于课堂上，生课堂并不是生物百科全书。 3、实现情境教学。在对运用多媒体教学时，教师要注意创造出与教学内容相关的教学情境，以便于学生的想象力得以充分调动，让学生用现有知识与经验去索引并同化当前所要学习的内容，在复习了旧知识的同时，还顺利引入了新知识，增进新旧知识之间的联系。如在进行有关酸雨危害的内容讲解时，教师可以在多媒体课件中，将一些有关酸雨所造成危害的影片插入其中，让学生感受到酸雨的破坏力，进而对于与酸雨相关知识的印象，学生自然就会有所增强。
现代生物医学技术前沿
生物分子间相互作用分析系统（BIAcore） 1.Biomolecular Interaction Analysis core 生物分子相互作用分析系统 BIA技术是基于表面等离子共振(SPR)的物理光学现象的新型生物传感分析技术。 不必使用荧光标记和同位素标记，从而保持了生物分子的天然活性 2.工作原理： 实验时先将一种生物分子固定在传感器芯片表面，将与之相互作用的分子溶于溶液中，流过芯片表面。检测器能跟踪检测溶液中的分子与芯片表面的分子结合、解离整个过程的变化。 传感器芯片：传感器芯片是实时信号传导的载体芯片，是在玻璃片上覆盖了一层金膜，在金膜的表面连有不同的多聚物用于固定不同性质的生物分子。每个芯片表面有4个通道（FC），可以独立做4个不同的实验，为了满足分析各种生物体系的要求，专门设计了多种传感器芯片。每一种芯片都具有良好的品质能提供：稳定的基线，高灵敏度，广泛的再生方法，反复使用性和特别好的重现性。 液体传送系统：微液流盘是一个液体传送系统，通过软件的控制自动地传送一定体积的样品至传感器芯片表面。通过对管道内微型气阀的控制，形成各种液体流动回路，将样品或缓冲液送到传感片表面的不同通道。甚至自动进行样品的回收。 SPR光学原理：当入射光以临界角入射到两种不同介质的界面时将产生全反射，由于在介质表面镀上一层金属薄膜后，入射光可引起金属中自由电子的共振，(从而导致反射光角度减弱，使反射光完全消失的角度称作共振角)。共振角会随金属薄膜表面通过的液相的折射率的改变而改变，折射率的变化（RU）与金属表面的生物大分子质量成正比 3.应用：测定分子复合物的生成和解离的速度 共聚焦激光显微镜的原理与应用 理论： 共聚焦激光扫描荧光显微镜:是以激光作为光源、采用逐点扫描及共轭聚焦技术,能对样本进行断层扫描，以获得高分辨率焦平面光学图像的荧光显微镜系统. 基本原理：高压汞灯（滤镜分光），紫外、蓝、绿（激发），被荧光探针染色的生物样本（光学成像），被标记结构的荧光图像。 优势： 1、由于采用了逐点扫描及共轭聚焦技术，激光扫描共聚焦荧光显微镜采集的样本焦平面荧光图像远比普通荧光显微镜获得的样本全层图像分辨率高 2、由于激光的穿透性强，共聚焦荧光显微镜可对样本进行连续断层扫描而获得序列光学切片，可实现样本结构的三维重建 3、由于激光的单色性好，对于多重标记的样本，激光扫描共聚焦荧光显微镜区分不同颜色标记物的能力较普通荧光显微镜强 4、由于激光扫描共聚焦荧光显微镜可对厚样本进行光学切片，可用振荡切片机直接对新鲜或固定样本切厚片（50~100 m），避免了石蜡包埋、冰冻等传统切片方法对细胞结构和抗原性的破坏，并可实现活组织检测。 实验： 固定的目的是使构成组织细胞成分的蛋白等物质不溶于水和有机溶剂，并迅速使组织细胞中各种酶降解、失活，防止组织自溶和抗原弥散，保持组织细胞的完整性和所要检测物质的抗原性。 固定方法：侵入法，灌注法 切片方法：冰冻切片，石蜡切片，振动切片