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高中生物选择性必修三的主题是“生物技术与工程”,这本书主要包括以下章节内容:
第一章:发酵工程
第一节:传统发酵技术的应用:介绍了发酵的概念,即利用微生物在适宜条件下将原料转化为人类所需产物的过程。还讲解了一些常见菌种的特点,如乳酸菌是厌氧型微生物,可进行乳酸发酵;酵母菌是兼性厌氧菌型真菌,有氧时大量繁殖,无氧时进行酒精发酵;醋酸菌是异养需氧型,在氧气、糖源充足时将糖分解成醋酸,缺少糖源时可将乙醇变为乙醛再变为醋酸。此外,还描述了制作泡菜、果酒和果醋的步骤及相关注意事项。
第二节:微生物的培养技术及应用:首先是培养基的配置,包括培养基的定义、分类和化学成分等,还要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质及氧气的要求。接着介绍了无菌技术,强调获得纯净培养物需防止外来杂菌污染,包括消毒(使用较为温和方法杀死部分有害微生物)和灭菌(使用强烈理化因素杀死所有微生物),以及各种灭菌方法的适用对象。然后讲解了微生物的纯培养,包括纯培养物的概念,以及微生物接种常用的平板划线法和稀释涂布平板法,其目的是使微生物分散成单个细胞,形成单个菌落以纯化菌种,还介绍了平板划线法的具体操作步骤。此外,提到了选择培养基(允许特定微生物生长,抑制或阻止其他微生物生长的培养基),以及微生物的选择培养和计数,常用的活菌计数方法是稀释涂布平板法,通过统计平板上的菌落数推测样品中的活菌数,但统计的菌落数往往比活菌实际数目低;也可采用显微镜直接计数。进行实验时需设置对照,包括土壤取样、样品稀释、微生物培养与观察等步骤。
第二章:细胞工程
第一节:植物细胞工程:涵盖植物细胞工程的基本技术,如探究实践菊花的组织培养;以及植物细胞工程的应用。
第二节:动物细胞工程:涉及动物细胞培养、动物细胞融合技术与单克隆抗体,以及动物体细胞核移植技术和克隆动物等内容,介绍了细胞培养工程师这一职业。
第三节:胚胎工程:包含胚胎工程的理论基础和胚胎工程技术及其应用。
第三章:基因工程
第一节:重组 DNA 技术的基本工具:介绍了相关的工具酶等。
第二节:基因工程的基本操作程序:详细说明了基因工程的各个操作步骤,同时包含探究实践 DNA 片段的扩增及电泳鉴定,拓展视野部分提到了中国科学家对 PCR 的贡献。
第三节:基因工程的应用:阐述了基因工程在不同领域的应用。
第四节:蛋白质工程的原理和应用:讲解了蛋白质工程的原理和实际应用。
第四章:生物技术的安全性与伦理问题
第一节:转基因产品的安全性:探讨了转基因产品的安全相关问题。
第二节:关注生殖性克隆人:涉及生殖性克隆人的相关内容。
第三节:禁止生物武器:强调禁止生物武器的重要性。
学习这部分内容时,需要理解生物技术的基本原理和方法,掌握相关的实验技能,同时关注生物技术在实际应用中的安全性和伦理问题。通过学习,可以了解生物技术在生产、生活和科学研究中的重要作用,并培养科学思维和创新能力。为了更好地学习,建议注重课堂听讲、做好笔记,积极参与实验和实践活动,还可以通过绘制思维导图等方式进行总结归纳,加深对知识的理解和记忆。同时,结合相关的练习题和参考资料,加强对知识点的巩固和应用。另外,选修三的章节前言部分也常考,需要认真理解和记忆。

课程目录:

1“分子的手术刀”——限制性核酸内切酶
2“分子的缝合针”——DNA连接酶
3“分子的运输车”——载体
4PCR的原理和原料
5PCR的反应过程及应用
6从基因文库中获取目的基因
7基因工程的概念、诞生及原理
8基因表达载体的构建
9将目的基因导入受体细胞
10人工合成目的基因的常用方法
11动物基因工程
12目的基因的检测和鉴定
13基因工程药物
14基因治疗