第一篇：《第一節(jié) 常見的生物學(xué)研究方法》 教案

《第一節(jié) 常見的生物學(xué)研究方法》 教案

教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能：

（1）能夠了解生物學(xué)的多種研究方法；

（2）能夠簡(jiǎn)要的說出觀察法和實(shí)驗(yàn)法的研究過程及特點(diǎn)；

2、過程與方法：

（1）通過學(xué)習(xí)生物學(xué)史實(shí)，讓學(xué)生掌握歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法；（2）能夠運(yùn)用一些學(xué)習(xí)方法進(jìn)行生物學(xué)的研究。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

使學(xué)生體會(huì)到生物研究是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的過程，要實(shí)事求是和要有堅(jiān)強(qiáng)的意志。通過對(duì)于李時(shí)珍編著本草綱目的過程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生形成愛國(guó)主義，無(wú)私奉獻(xiàn)的精神。

重點(diǎn)

讓學(xué)生掌握幾種常見的生物學(xué)的研究方法。

難點(diǎn)

讓學(xué)生理解觀察法和實(shí)驗(yàn)法，并能夠運(yùn)用它進(jìn)行生物學(xué)的簡(jiǎn)單研究。

教法選擇

講授法、討論法

學(xué)法指導(dǎo)

觀察、探究、歸納總結(jié)法。

教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入

通過上一章的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道了生物是多種多樣的，而且人類的生活、生存等方面都離不開各種各樣的生物，我們的日常生活中也會(huì)遇到與生物學(xué)有關(guān)的問題，例如一顆種子是怎樣變成翠綠的植物的？為什么有些植物能被食用，而有些植物卻有毒？要想對(duì)這些問題進(jìn)行研究就離不開正確的生物學(xué)研究方法。

（二）講授新課

1、學(xué)生思考自己所知道的生物學(xué)的研究方法有哪些？并選取個(gè)別代表來陳述自己知道的生物學(xué)研究方法。最后老師總結(jié)強(qiáng)調(diào)生物學(xué)的研究方法有多種，常用的有觀察法和實(shí)驗(yàn)法。

2、教師展示一些生物學(xué)觀察儀器的圖片，有顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡和放大鏡并放出關(guān)于利用他們觀察的生物的狀態(tài)，讓學(xué)生來思考觀察法的定義。最后由老師明確觀察法的定義：觀察法是指人們通過看、聽、嗅、觸摸等方式感知、認(rèn)識(shí)和研究生物及其生活環(huán)境的方法。

3、老師通過講解李時(shí)珍編著《本草綱目》的過程來陳述這是一個(gè)觀察法運(yùn)用的實(shí)例，李時(shí)珍通過仔細(xì)觀察藥物的狀態(tài)來繪制藥物的形體給后人帶來了福音。然后讓學(xué)生討論觀察法在運(yùn)用的時(shí)候要注意哪些問題？教師最后總結(jié)運(yùn)用觀察法要注意：觀察目標(biāo)要明確，觀察計(jì)劃要周全，觀察過程要有序，條理清晰，觀察記錄要詳實(shí)準(zhǔn)確，態(tài)度要認(rèn)真。這樣才能全面，準(zhǔn)確的觀察生物現(xiàn)象，進(jìn)而認(rèn)識(shí)生物的本質(zhì)和規(guī)律。

4、弗萊明運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法發(fā)現(xiàn)青霉素能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的過程。

5、學(xué)習(xí)活動(dòng)：應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法探究光對(duì)鼠婦分布的影響 目的與要求：嘗試應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法探究光對(duì)鼠婦分布的影響 材料器具：鼠婦、培養(yǎng)皿、黑紙、硬紙板 方法步驟：

（1）實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備；（2）提出問題；（3）作出假設(shè)；（4）設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。

6、生物學(xué)研究通常需要綜合運(yùn)用多種方法 調(diào)查法、文獻(xiàn)法等。

（三）課堂小結(jié)

1、觀察法和實(shí)驗(yàn)法是生物學(xué)研究中最常見的方法；

2、在真正的生物學(xué)研究中通常情況下都是綜合運(yùn)用多種生物學(xué)研究方法來達(dá)到研究的目的；

（四）板書設(shè)計(jì)

第一節(jié) 常用的生物學(xué)研究方法

1、觀察法：觀察法是指人們通過看、聽、嗅、觸摸等方式感知、認(rèn)識(shí)和研究生物及其生活環(huán)境的方法。

例如：李時(shí)珍——《本草綱目》

2、其他研究方法：實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法、文獻(xiàn)法、分類法、比較法。

第二篇：常用的生物學(xué)研究方法

《常用的生物學(xué)研究方法》學(xué)案

年級(jí)初 二科目生物課型新授課主備人審核人教學(xué)時(shí)間【復(fù)習(xí)引入】生物有哪些多樣性呢？

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】使學(xué)生說出生物學(xué)的幾種研究方法。描述實(shí)驗(yàn)法的基本過程 【課堂導(dǎo)學(xué)】

一、課堂自學(xué)

1.我國(guó)古代著名的醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍完成《本草綱目》這部巨著的過程，主要運(yùn)用了。2.英國(guó)細(xì)菌學(xué)家弗萊明，在發(fā)現(xiàn)青霉素能殺滅細(xì)菌的過程中，主要運(yùn)用了。和1945年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。4.生物學(xué)的研究方法還有很多，如、、和等，在生物學(xué)的研究中，常常是多種研究方法綜合運(yùn)用，而通常是不可能缺少的。

二、小組合作學(xué)習(xí)，自我展示

三、課堂記憶 1.記憶課堂自學(xué)部分 【課堂檢測(cè)】

一、選擇題

()1.實(shí)驗(yàn)法的基本過程是

A.觀察并提出問題→做出假設(shè)→設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論B.觀察并提出問題→設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)→做出假設(shè)→得出結(jié)論C.觀察并提出問題→做出假設(shè)→得出結(jié)論→設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)

D.觀察并提出問題→得出結(jié)論→做出假設(shè)→設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)

()2.用實(shí)驗(yàn)法研究生物學(xué)問題時(shí)，在確定研究課題后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是A.發(fā)現(xiàn)問題B.觀察的結(jié)果C.提出的假設(shè)D.得出的結(jié)論()3.發(fā)現(xiàn)青霉素能殺死多種細(xì)菌的科學(xué)家是

A.列文??虎克B.弗萊明C.錢恩D.弗洛里

()4.對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組除了研究的實(shí)驗(yàn)因素之外的其他實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)A.完全相同B.完全不同C.不完全相同D.不做要求

二、實(shí)驗(yàn)題

一位科學(xué)家在一塊地上噴灑殺蟲劑，而在附近的另一塊地則未經(jīng)任何處理。接著，她在兩塊地上各設(shè)了5塊面積相同的樣地。然后，她從每塊樣地中都取1立方米的泥土，并統(tǒng)計(jì)其中所含的蚯蚓數(shù)目。實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)回答問題：

噴灑過殺蟲劑的土地未經(jīng)處理的土地

樣地每立方米所含的蚯蚓數(shù) 樣地 每立方米所含的蚯蚓數(shù)

A730F901B254G620

C319H811D428I576

E451J704

（1）設(shè)計(jì)和實(shí)施這個(gè)實(shí)驗(yàn)前你會(huì)提出什么問題？

（2）可以作出什么假設(shè)？

（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 得出的結(jié)論：

三、學(xué)習(xí)拓展

1.在制定實(shí)施方案時(shí)，設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的是什么？

2.菊花一般在秋天開放。某生物科技小組的同學(xué)在討論影響菊花開放的生態(tài)因素時(shí)，有的同學(xué)認(rèn)為菊花的開放都是受溫度的影響，也有的同學(xué)認(rèn)為是受日照長(zhǎng)短的影響。請(qǐng)你就此問題設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究影響菊花開放的生態(tài)因素。（1）提出問題

（2）作出假設(shè)

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

【課后作業(yè)】 【課后反思】

第三篇：生物學(xué)的研究方法說課稿

生物學(xué)的研究方法說課稿

設(shè)計(jì)理念：

本節(jié)課是新的課程標(biāo)準(zhǔn)中第一個(gè)一級(jí)主題“科學(xué)探究”，在初一學(xué)生面前第一次較完整的顯現(xiàn)。經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)藏了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思想、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。在教學(xué)過程中應(yīng)注意挖掘其中內(nèi)涵，以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為載體，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維和能力，以求初步認(rèn)知科學(xué)的方法。要讓學(xué)生改變過去注重知識(shí)記憶的傾向，形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，讓學(xué)生利用探究的思路，學(xué)會(huì)尋求多種途徑方法獲取知識(shí)，養(yǎng)成科學(xué)的精神和能力。本節(jié)課起著“拋磚引玉”的作用，如何引導(dǎo)學(xué)生從日常生活、生產(chǎn)實(shí)際或者學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)與生物學(xué)相關(guān)的問題；如何讓學(xué)生描述探究過程和結(jié)論；甚至如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)等等，都是備課過程中我們應(yīng)該關(guān)注的。從學(xué)生喜歡的生活中的場(chǎng)景、情景入手選擇與學(xué)生互動(dòng)的內(nèi)容是處理這節(jié)課首選方案。另外，還要有意對(duì)學(xué)生進(jìn)行一種精神的熏陶，即科學(xué)是人類思考問題、解決問題的方法的活生生的探索過程，其中不僅能享受發(fā)現(xiàn)的樂趣、成功的喜悅；還要承受挫折的痛苦、失敗的悲傷，要養(yǎng)成不屈不撓、敢于冒險(xiǎn)、保持好奇、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。

教材分析：

本課以巴斯德經(jīng)典實(shí)驗(yàn)統(tǒng)領(lǐng)全部?jī)?nèi)容，學(xué)生通過分析和討論，體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程（提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)交流），進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)世界的重要途徑之一。從中能明確提出有研究?jī)r(jià)值的問題，并作出符合科學(xué)事實(shí)的假設(shè)，這些是探究成功的前提；能制定出恰當(dāng)?shù)挠?jì)劃，則是探究成功的關(guān)鍵。另外，探究計(jì)劃包括方法和步驟，以及所需要的材料、用具等。探究采用的方法包括觀察法、實(shí)驗(yàn)法、測(cè)量法、調(diào)查法等，在實(shí)際試驗(yàn)中，往往多種探究方法并用。同時(shí)，巴斯德的實(shí)驗(yàn)過程也滲透著科學(xué)家良好的探究習(xí)慣，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。本課內(nèi)容為學(xué)生后續(xù)探究活動(dòng)提供了必備的知識(shí)和技能基礎(chǔ)

教學(xué)目標(biāo)： ★知識(shí)與能力

分析和討論“巴斯德實(shí)驗(yàn)”過程，概述科學(xué)探究的大致過程和研究方法 ★過程和方法

能從觀察的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，逐步養(yǎng)成獨(dú)立學(xué)習(xí)的習(xí)慣 ★情感態(tài)度與價(jià)值觀

了解科學(xué)家的工作方法和思維方法，體會(huì)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和鍥而不舍、勇于探索的科學(xué)精神。

明確“控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)”是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，并使學(xué)生有興趣參與課堂探究，愿與同伴合作。

教學(xué)重難點(diǎn)及突破：

★重點(diǎn)：巴斯德實(shí)驗(yàn)的分析與討論，科學(xué)探究的一般過程

★難點(diǎn)：從巴斯德實(shí)驗(yàn)的過程中，概括出科學(xué)探究的大致過程；從已知科學(xué)知識(shí)與所發(fā)現(xiàn)問題的沖突中，篩選出有研究?jī)r(jià)值的問題。

★教學(xué)突破：

從生活中常見的肉湯變酸的事實(shí)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、作出假設(shè)，在此基礎(chǔ)上建構(gòu)斯巴蘭讓尼、巴斯德駁倒“自生論”，證實(shí)“空氣中的微生物進(jìn)入肉湯是肉湯變酸”的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在分析討論中明晰他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程和常用方法，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究式人么獲取科學(xué)知識(shí)的主要途徑之一，“控制實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)”是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵。

課前準(zhǔn)備：

盆花一盆 課件一份

肉湯700毫升 紙杯12個(gè) 巴斯德影視、資料

教學(xué)設(shè)計(jì)：

一創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

1.教師出示紅掌：這盆花送給你，你準(zhǔn)備怎么養(yǎng)它？ 2.學(xué)生暢所欲言，發(fā)表自己的見解。3.出示在不同環(huán)境中的紅掌，你有什么疑問？ 4老師進(jìn)一步啟發(fā)如何來驗(yàn)證自己的猜想

5.老師小結(jié)：養(yǎng)花的過程也就研究生物的過程，生物課堂上大家能學(xué)到更多研究生物學(xué)的方法，科學(xué)探究的方法除了幫我們學(xué)到更多的生物知識(shí)，還可以幫我們解決日常生活中的問題。

（從學(xué)生熟悉的生活情境引入，使學(xué)生開始就把注意力集中到問題上來，培養(yǎng)學(xué)生濃厚的生物學(xué)興趣，讓學(xué)生體驗(yàn)到生物學(xué)知識(shí)就在我們身邊。）二講授新課

（一）科學(xué)探究的過程-------提出問題

1.每一小組發(fā)一杯肉湯，學(xué)生用各種感官來辨認(rèn)、觀察肉湯，描述肉湯的特征。2.老師提問：如果這杯肉湯在室溫下放置幾天會(huì)怎樣？

3.學(xué)生選擇一個(gè)有用價(jià)值的的問題來研究，并說出篩選問題的理由。(在觀察的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)提出問題、篩選問題，是科學(xué)探究的第一步）

（二）科學(xué)探究的過程-------作出假設(shè)

1.學(xué)生分組，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己提出問題所導(dǎo)致的結(jié)果作出大膽猜測(cè)，并且可以在多種設(shè)想的的結(jié)果中，作出假設(shè)。如肉湯變酸是空氣中的物質(zhì)落在肉湯上的形成的。

2.學(xué)生對(duì)自己所作出的多種假設(shè)中，選擇一種，并作出設(shè)計(jì)。3.投影顯示，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題：（1）實(shí)驗(yàn)用了什么原理？（2）實(shí)驗(yàn)需要哪些材料和用具？（3）嘗試寫出實(shí)驗(yàn)步驟（4）考慮到實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的問題 4.學(xué)生交流，互評(píng)。

（三）科學(xué)探究的一般過程和方法

銜接語(yǔ)：鮮美的肉湯放置久了，微生物會(huì)使肉湯變酸，這些微生物是肉湯本身產(chǎn)生的，還是從空氣中進(jìn)入的呢？關(guān)于這個(gè)問題科學(xué)史上進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20年的爭(zhēng)論。

2.課件顯示資料：自然發(fā)生說：自然發(fā)生說是19世紀(jì)前廣泛流行的理論，這種學(xué)說認(rèn)為，生命是從無(wú)生命物質(zhì)自然發(fā)生的。如，我國(guó)古代認(rèn)為的“腐草化為螢”（即螢火蟲是從腐草堆中產(chǎn)生的），腐肉生蛆等。在西方，亞里士多德（公元前384—公元前322）就是一個(gè)自然發(fā)生論者。還有法國(guó)生物學(xué)家普謝為代表，他們提出：生物能夠在短時(shí)間內(nèi)從有機(jī)物中產(chǎn)生出來。這就是關(guān)于生物起源的“自生說”。他們通過實(shí)驗(yàn)來說明“自生說”的正確性：他們用顯微鏡觀察腐敗的肉湯，發(fā)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)有大量的微生物產(chǎn)生出來，并不需要熊空氣中加入微生物的胚胎。由此普謝等人認(rèn)為“自生說”得到了驗(yàn)證。

3.課件顯示斯巴蘭讓尼實(shí)驗(yàn)：18世紀(jì)時(shí)，意大利生物學(xué)家斯巴蘭讓尼（1729—1799）發(fā)現(xiàn)，將肉湯置于燒瓶中加熱，沸騰后讓其冷卻，如果將燒瓶開口放置，肉湯中很快就繁殖生長(zhǎng)出許多微生物；但如果在瓶口加上一個(gè)棉塞，再進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，肉湯中就沒有微生物繁殖。斯巴蘭讓尼認(rèn)為，肉湯中的小生物來自空氣，而不是自然發(fā)生的。斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)為科學(xué)家進(jìn)一步否定“自然發(fā)生論”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此，斯巴蘭讓尼得出結(jié)論：肉湯中的微小生物來自空氣，而不是自然發(fā)生的。

4.老師提問：斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)并不能徹底駁倒自生論者。請(qǐng)同學(xué)們分析一下：這個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么局限？為什么沒有駁倒自生論？

5.學(xué)生小組討論，回答

6.老師繼續(xù)啟發(fā)：后來法國(guó)的一位生物學(xué)家巴斯德也認(rèn)為，肉湯變酸是空氣中的微生物進(jìn)入肉湯引起的。請(qǐng)大家想一想，巴斯德應(yīng)該怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，才能徹底駁倒自生論，證實(shí)自己的假設(shè)？

7.學(xué)生小組討論后回答

8.課件顯示巴斯德實(shí)驗(yàn)：巴斯德冥思苦想，終于設(shè)計(jì)、制作出了符合這一要求的儀器，即著名的“曲頸瓶實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)同學(xué)們觀察巴斯德設(shè)計(jì)的曲頸瓶以及他所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)

10.學(xué)生討論：（課件顯示）

（1）巴斯德研究是為了解決什么問題？他根據(jù)提出的問題和先前的研究，作出了怎樣的科學(xué)假設(shè)？

（2）在巴斯德制定的研究計(jì)劃中，設(shè)計(jì)的曲頸瓶妙在何處？、（3）在實(shí)施計(jì)劃的過程中，巴斯德應(yīng)該注意什么問題？（4）根據(jù)研究的結(jié)果，巴斯德可以得出什么樣的結(jié)論？

（5）歸納一下，巴斯德從提出問題到得出結(jié)論，可以分為幾個(gè)步驟？ 11小組分析討論

12學(xué)生發(fā)表見解，老師總結(jié)（課件）13.老師進(jìn)一步啟發(fā)：比較一下斯巴蘭讓尼和巴斯德的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，你有什么想法？ 14.學(xué)生討論回答：控制好實(shí)驗(yàn)變量，設(shè)計(jì)對(duì)照試驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。

15.老師小結(jié)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一定要控制好變量，做到嚴(yán)謹(jǐn)。斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)盡管不夠嚴(yán)謹(jǐn)，但他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為科學(xué)家進(jìn)一步否定“自然發(fā)生論”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。巴斯德著名的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)，徹底打敗了自生論者。從中我們可以看出探究過程往往不是一次就能完成的，科學(xué)家需要反復(fù)探索，不斷改進(jìn)探究方法，最終才能證明自己的假設(shè)是否成立。

16.老師：通過剛才的分析，我們了解到了科學(xué)探究的過程，其中用到了那些研究方法？

三.歸納總結(jié)，知識(shí)凝練

（一）引導(dǎo)小組合作交流，歸納總結(jié)科學(xué)探究的過程和使用的研究方法。

（二）補(bǔ)充說明：無(wú)論是實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查探究還是資料分析探究等活動(dòng)，大體上都包含提出問題、作出假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論和表達(dá)交流等程序，只是側(cè)重點(diǎn)和難點(diǎn)不相同。在今后的學(xué)習(xí)中我們?cè)偃ブ鹨惑w會(huì)和感悟。

（三）學(xué)習(xí)知識(shí)的目的在于運(yùn)用知識(shí)去解決生活中的實(shí)際問題，將知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活和實(shí)際緊密結(jié)合。

（四）布置作業(yè)

（1）、初一新生剛?cè)雽W(xué)，學(xué)校將為每個(gè)學(xué)生建立健康檔案（身高、體重、視力、有無(wú)家族遺傳病等），請(qǐng)你想一想將用到哪些研究方法？

（2）小明同學(xué)非常喜歡觀察、思考生物現(xiàn)象。雨后的一天下午，他仔細(xì)的觀察地上的蚯蚓，想到了一個(gè)問題：蚯蚓生活在地下的土中，它們到底喜歡明亮還是喜歡黑暗？你能根據(jù)小明的問題，提出自己的假設(shè)并設(shè)計(jì)一個(gè)探究活動(dòng)嗎？

要求：

1、小組合作，找出解決問題的方法，組內(nèi)交流，達(dá)成共識(shí)。

2、按照科學(xué)探究的一般程序自己設(shè)計(jì)，完成探究活動(dòng)。

總結(jié)：

這節(jié)課的核心內(nèi)容是生物學(xué)的研究方法，但我們要讓學(xué)生得到的不僅僅是簡(jiǎn)單化了的六個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)樵诿恳粋€(gè)環(huán)節(jié)中，都隱含著很多科學(xué)的思考與方法，整個(gè)的探究過程，隱含著情感、態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)和引領(lǐng)。通過分析曲頸瓶，突出科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的原則。巴斯德的曲頸瓶體現(xiàn)著他精巧的構(gòu)思和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，那便是設(shè)計(jì)試驗(yàn)的關(guān)鍵，是避免無(wú)關(guān)變量因素的干擾，在其中我注意了兩條線索：一條是介紹試驗(yàn)的方法和設(shè)計(jì)，另一條是實(shí)驗(yàn)研究的過程，并用后者統(tǒng)領(lǐng)前者，形成如下的教學(xué)思路：

巴斯德發(fā)現(xiàn)肉湯變酸→為何變酸→可能是微生物引起→ 肉湯裝瓶、煮、【觀察】 【發(fā)現(xiàn)問題】 【提出假設(shè)】 【設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)】 →直頸中變酸、曲頸瓶中不酸→ 打破曲頸瓶口，肉湯接觸空氣，變酸 【分析結(jié)果】 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（對(duì)比試驗(yàn)）

→結(jié)果證明肉湯變酸是因?yàn)榭諝庵形⑸飳?dǎo)致【分析結(jié)果，得出結(jié)論】

其中包含的對(duì)照原則，是我們以后教學(xué)中的難點(diǎn)問題，在這節(jié)課的處理中，只是讓學(xué)生有了一些感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生對(duì)科學(xué)探究，由于是第一次接觸，所以課堂的推進(jìn)過程偶爾感覺有些發(fā)澀，我想這種現(xiàn)象是正常的，要想讓學(xué)生系統(tǒng)而條理的運(yùn)用多種研究方法，調(diào)動(dòng)各種思維形式，使探究成為一種學(xué)習(xí)中的習(xí)慣，需要在以后的學(xué)習(xí)中，潛移默化的滲透和完善。

第四篇：生物學(xué)的研究工具教案

教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo):（1）說出顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)與作用；（2）認(rèn)識(shí)幾種常用的探究器具，并了解其用途。2.能力目標(biāo): 能獨(dú)立、規(guī)范地使用顯微鏡，能觀察到清晰的物像；通過小組探究培養(yǎng)學(xué)生的合作能力；通過交流討論培養(yǎng)大家的語(yǔ)言表達(dá)能力。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo): 教學(xué)方法及學(xué)法指導(dǎo)：

能夠獨(dú)立操作使用顯微鏡，是每位學(xué)生必須具備的最基本的生物操作技能，因此，本節(jié)課主要采用“教師引導(dǎo)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐”的方式進(jìn)行。

在認(rèn)識(shí)顯微鏡的結(jié)構(gòu)這部分采用觀察法，然后讓學(xué)生相互交流強(qiáng)化記憶，在這個(gè)基礎(chǔ)上老師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各部分結(jié)構(gòu)的功能，并通過多個(gè)問題的設(shè)計(jì)幫助學(xué)生理解。

顯微鏡的使用這部分主要采用先讓學(xué)生對(duì)照課本15-16頁(yè)文字與圖片自主學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生操作上存在的問題教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，最后采用歸納法對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的 重點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。這樣充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。教學(xué)準(zhǔn)備：

多媒體課件，顯微投影儀，顯微鏡，寫有 “b”字的玻片，印有“b”的透明紙，印有“b”的不透明紙，載玻片，蓋玻片，刀片，葉片，鑷子，放大鏡，酒精燈，三角架，石棉網(wǎng)，燒杯，試管，滴管，試劑瓶，培養(yǎng)皿，干凈的紗布，擦鏡紙。教學(xué)過程：

教學(xué)環(huán)節(jié)及時(shí)間安排教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)情景 導(dǎo)入新課（3分鐘）

教師用顯微投影儀將準(zhǔn)備好的“人體口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片”展現(xiàn)給學(xué)生（激發(fā)學(xué)生探究生命奧秘的熱情）。

師：這是構(gòu)成我們?nèi)梭w的一種細(xì)胞。在16世紀(jì)以前沒有人能觀察到那么微觀的世界，細(xì)菌、病毒更是看不見摸不著，直到有一天一項(xiàng)發(fā)明改變了這一切。（多媒體展示各種各樣的顯微鏡）這節(jié)課我們就一起來學(xué)習(xí)如何使用這神奇的光學(xué)顯微鏡。學(xué)生觀看顯微投影以及多媒體課件

讓學(xué)生對(duì)微觀世界有一個(gè)感官的認(rèn)識(shí)；

使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)顯微鏡的作用； 激發(fā)學(xué)生探究生命奧秘的熱情；

引導(dǎo)探究 層層推進(jìn)（32分鐘）

要求學(xué)生閱讀課本16頁(yè)自學(xué)顯微鏡的拿取與安放。1分鐘 找學(xué)生代表上臺(tái)演示，之后組織學(xué)生討論其拿法有無(wú)不妥之處，教師對(duì)學(xué)生的回答給與補(bǔ)充。師生共同總結(jié)顯微鏡的拿取方法：

一手握鏡臂，一手托鏡座。輕輕將其置于桌面，并調(diào)整顯微鏡與個(gè)人的最適觀察距離。要求其他學(xué)生正確地將顯微鏡從箱中取出安放在試驗(yàn)臺(tái)上。

（一）顯微鏡的構(gòu)造與功能 要求學(xué)生對(duì)照課本圖1.1-10認(rèn)識(shí)顯微鏡各部分的名稱與作用（多媒體課件展示顯微鏡的結(jié)構(gòu)和功能），然后兩人一組相互提問檢查。3分鐘

教師檢查自學(xué)效果，教師說名稱，找學(xué)生代表到講臺(tái)給大家指出。

教師總結(jié)顯微鏡的構(gòu)造并舉例講解（1）區(qū)別目鏡和物鏡，學(xué)會(huì)顯微鏡的放大倍數(shù)的計(jì)算方法 讓學(xué)生把鏡箱中的鏡盒取出，打開觀察其中的目鏡與物鏡并對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。多媒體出示：光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)是物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。練習(xí)：

要求學(xué)生做課本18頁(yè)鞏固提高第2題。

10x 12.5x 4x 16x 40x 5x（1）如果想使物像放大50倍，應(yīng)該選擇哪組鏡頭？讓學(xué)生直接回答。

（2）那一組物鏡和目鏡搭配使用可使視野最亮？教師講解：低倍物鏡視野范圍大，通過的光線多 ；高倍物鏡視野范圍小，通過的光線少。拓展1：

師：在用顯微鏡觀察標(biāo)本時(shí)，由低倍物鏡換成高倍物鏡時(shí)，視野內(nèi)亮度如何變化？觀察到的細(xì)胞體積如何變化？細(xì)胞數(shù)目如何變化？（要求學(xué)生小組討論積極思考）

拓展2：

要求學(xué)生仔細(xì)觀察圖片，思考該題中目鏡的放大倍數(shù)與它的長(zhǎng)度是什么關(guān)系？物鏡的放大倍數(shù)與它的長(zhǎng)度又是什么關(guān)系？（2）識(shí)別反光鏡的凹面和平面 講解凹面比平面反射光線能力強(qiáng)。（多媒體出示光線進(jìn)入眼睛的動(dòng)畫）（3）識(shí)別粗細(xì)焦螺旋。

讓學(xué)生動(dòng)手操作體會(huì)，強(qiáng)調(diào)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)。（4）不同光圈的使用

讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行觀察討論。拓展：

用顯微鏡觀察時(shí)，如果光線太弱，應(yīng)選用（）a大光圈、凹面鏡 b小光圈、凹面鏡

（二）使用顯微鏡 過渡：掌握了顯微鏡各部分的結(jié)構(gòu)與功能，我們接下來學(xué)習(xí)如何使用它。為了能觀察到物象，必須有充足的光線經(jīng)過物鏡和目鏡進(jìn)入人眼才行，所以第一步一定要對(duì)光。1.對(duì)光

（讓學(xué)生對(duì)照課本15頁(yè)倒數(shù)第二自然段文字與圖片1.1-11自己 動(dòng)手探索）教師將已經(jīng)對(duì)好光的顯微鏡給學(xué)生做示范，并對(duì)不同的組進(jìn)行檢查與指導(dǎo)。在學(xué)生操作完之后對(duì)個(gè)別同學(xué)存在的問題讓全班同學(xué)一起討論解決：（1）在使用顯微鏡時(shí)，沒有出現(xiàn)明亮的視野，可能存在的原因有哪些？

（2）觀察到明亮視野后，一位同學(xué)興奮的將顯微鏡推給另一位同學(xué)卻觀察不到，為什么？

師生共同總結(jié)對(duì)光要領(lǐng)：（1）升 調(diào)粗焦鏡筒升（2）低 低倍物鏡對(duì)光孔（3）大 較大光圈對(duì)光孔（4）反 反光鏡轉(zhuǎn)動(dòng)把明找 左眼右眼一起睜，視野明亮鏡莫?jiǎng)?。教師?qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的 時(shí)候不能用手扳物鏡，而是應(yīng)該用手指握住轉(zhuǎn)換器的邊緣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。2．安放裝片

（讓學(xué)生對(duì)照課本16頁(yè)第一、二自然段文字與圖片1.1-12 自己動(dòng)手操作）

教師強(qiáng)調(diào)：將寫在玻片上的字母“b”對(duì)準(zhǔn)通光孔的中心。3．觀 察

（1）讓學(xué)生結(jié)合課本圖1.1-13閱讀課本16頁(yè)三、四、五自然段回答下列問題。

①使用顯微鏡觀察時(shí)，鏡筒先如何變化，眼睛要注視哪里？為什么？ ②鏡筒之后如何變化，眼睛注視哪里？

③當(dāng)發(fā)現(xiàn)物像時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)什么可以使物像更清晰？

（2）教師邊示范邊講解，之后讓學(xué)生動(dòng)手操作觀察寫有 “b”字的玻片。

（3）教師檢查 學(xué)生的觀察結(jié)果，向?qū)W生提出問題：玻片上的“b”在視野中是什么？ 師生共同總結(jié)：顯微鏡下看到的物像是實(shí)物的倒像。

（4）要求學(xué)生將玻片向左移動(dòng)，之后向?qū)W生提出問題：視野中的字母向哪移動(dòng)？為什么？

（5）教師讓學(xué)生把玻片取下，分別 換上印有“上”的透明紙，印有“上”的不透明紙以小組為單位練習(xí)顯微鏡的使用。師：大家發(fā)現(xiàn)什么問題？

教師總結(jié)：光學(xué)顯微鏡只能觀察能被光穿透的物體，所以在觀察葉片的細(xì)胞時(shí)，必須要做切片，切取薄薄的一片做成臨時(shí)切片來觀察，下節(jié)課我們?cè)倬唧w學(xué)習(xí)。4.整理和存放

教師要對(duì)學(xué)生做示范：先將鏡筒上升取下裝片，然后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器將兩上物鏡置于兩則，再將鏡筒下降，目鏡、物鏡放入鏡頭里的規(guī)定位置，反光鏡鏡面要直立。之后教師對(duì)每組進(jìn)行檢查，合格后要求學(xué)生把顯微鏡放回箱中。學(xué)生自學(xué)課本

學(xué)生代表上臺(tái)演示，其他同學(xué)仔細(xì)觀察并對(duì)其存在的問題給予指正。

學(xué)生把顯微鏡從箱中正確取出。

學(xué)生看書對(duì)照實(shí)物觀察，之后相互提問。

學(xué)生代表回答，其他同學(xué)仔細(xì)聽并查找有無(wú)錯(cuò)誤。

學(xué)生得出:（眼睛觀察的是目鏡，上邊無(wú)螺紋；對(duì)準(zhǔn)所觀察物體的是物鏡，上邊有螺紋。）

第1題學(xué)生很容易得出物鏡10x目鏡5x和 物鏡4x目鏡12.5x這兩組。第2題在教師講解下學(xué)生會(huì)得出答案：物鏡4x目鏡5x這組

學(xué)生通過討論得出 ：低倍鏡下視野亮，觀察的細(xì)胞數(shù)量多但小；高倍鏡下視野暗，觀察的細(xì)胞數(shù)量少但大。

學(xué)生通過觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)：物鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越大；目鏡越長(zhǎng)放大倍數(shù)越小。

學(xué)生觀察動(dòng)畫

一步步說出光線通過的結(jié)構(gòu)： 反光鏡-光圈

-通光孔-物鏡-鏡筒-目鏡-眼睛

教師引導(dǎo)，學(xué)生回答：環(huán)境光線

學(xué)生動(dòng)手操作觀察。

學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果：玻片上是“b”但在視野中觀察是“q”

生：玻片向右移動(dòng)。因?yàn)轱@微鏡視野中成的是倒像，所以方向相反。學(xué)生分組練習(xí)使用顯微鏡。

生：透明的紙能看到物象，不透明的看不到了。

學(xué)生按教師要求整理顯微鏡，并將其放入箱中。

使學(xué)生通過觀察去發(fā)現(xiàn)知識(shí)，逐漸培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

鍛煉學(xué)生的觀察能力與實(shí)際動(dòng)手能力。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助，共同進(jìn)步的意識(shí)。收緊學(xué)生的注意力，提高課堂效率。

鍛煉學(xué)生的觀察能力以及區(qū)分不同事物的能力。

講練結(jié)合，讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)。

通過拓展發(fā)現(xiàn)題中題，進(jìn)一步充實(shí)學(xué)生的知識(shí)，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的觀察能力。

通過觀察、討論去發(fā)現(xiàn)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。

通過實(shí)踐體會(huì)粗細(xì)焦螺旋的功能。

講練結(jié)合，并將所學(xué)反光鏡與光圈知識(shí)進(jìn)行整和，考察學(xué)生系統(tǒng)的思維力。

鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言理解能力以及動(dòng)手能力。

通過問題的設(shè) 計(jì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛護(hù)顯微鏡的教育

對(duì)學(xué)生能自己學(xué)會(huì)的東西放手讓學(xué)生去做，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主行。

帶著問題去學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生更快更好的抓住重點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。

學(xué)生通過親自觀察得到答案，有一定的成就感，體會(huì)到實(shí)驗(yàn)探究的樂趣。通過練習(xí)強(qiáng)化所學(xué)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

七年級(jí)學(xué)生剛接觸到實(shí)驗(yàn)，必須教育其養(yǎng)成規(guī)范實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣，為以后更好的學(xué)習(xí)做鋪墊。整理和存放是必不可少的。

（三）其他常用研究工具

過渡:除了顯微鏡外，你們還知道哪些工具在探究中同樣具有一定作用呢？

教師展示其它使用工具，要求學(xué)生將自己認(rèn)識(shí)的指出，并上臺(tái)該大家介紹。

教師根據(jù)學(xué)生的表述能判斷出學(xué)生已學(xué)會(huì)了什么，哪些不會(huì)使用，因此教師可以演示并組織學(xué)生訓(xùn)練。

教師對(duì)學(xué)生存在的錯(cuò)誤進(jìn)行指正，并講解一些注意事項(xiàng)： 1.滴管要豎直，不要接觸試管壁。

2.不要用手接觸加熱器具，酒精燈用完要及時(shí)蓋上燈帽將火熄滅，并再次拿起進(jìn)行檢查。學(xué)生代表介紹，其他同學(xué)補(bǔ)充。

小學(xué)已使用過一些工具，教師可以在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生當(dāng)一回小老師，上臺(tái)介紹一部分，鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。

課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)（6分鐘）

課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)題： a類：《新課程助學(xué)叢書?生物助學(xué)》11頁(yè)第6、10題。（選擇題）b類：《新課程助學(xué)叢書?生物助學(xué)》11頁(yè)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)11題。（填空題）

學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，學(xué)以致用。

通過練習(xí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的答題速度和規(guī)范性，將學(xué)習(xí)延伸到課下。

針對(duì)不同層次學(xué)生提出不同的完成目標(biāo)。課堂小結(jié)（3分鐘）

做實(shí)驗(yàn)小結(jié)，啟發(fā)學(xué)生自我評(píng)價(jià)（多媒體課件展示顯微鏡操作歌訣）

一取二放，三安裝；四轉(zhuǎn)低倍，五對(duì)光；六上玻片，七下降；八升鏡筒，細(xì)觀賞；九調(diào)細(xì)準(zhǔn)，清晰見；十退整理，鏡入箱。

教師引導(dǎo)學(xué)生自我評(píng)價(jià)，說說自己的收獲。學(xué)生自主回顧本節(jié)所學(xué)所得 由學(xué)生自我總結(jié)所學(xué)，強(qiáng)化知識(shí)的識(shí)記。實(shí)驗(yàn)整理

（1分鐘）要求學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，把儀器放回原位，清潔實(shí)驗(yàn)桌凳。檢查顯微鏡是否放好。最后安排小組長(zhǎng)做好整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的安全檢查。學(xué)生進(jìn)行整理使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

板書設(shè)計(jì)：

教學(xué)反思：

本課的教學(xué)設(shè)計(jì)力求體現(xiàn)新課程理 念，具體表現(xiàn)為：

體現(xiàn)了學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)核心的理念。課堂的功能變了，課堂不再只停留在教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的傳授上，更要?jiǎng)?chuàng)設(shè)氛圍情景，注重學(xué)習(xí)的方法訓(xùn)練，思維的過程展示，給學(xué)生體驗(yàn)和領(lǐng)悟的機(jī)會(huì)。讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。本節(jié)課通過體驗(yàn)性目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、親身實(shí)踐、獨(dú)立思考、合作探究，獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力，形成良好的情感、態(tài)度、價(jià)值觀。

體現(xiàn)了新課程的評(píng)價(jià)理念。評(píng)價(jià)要滿足學(xué)生的內(nèi)心需要，評(píng)價(jià)的作用在于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展而不是區(qū)分學(xué)生的優(yōu)劣和簡(jiǎn)單地判斷答案的對(duì)錯(cuò)。本節(jié)課中教師的評(píng)價(jià)關(guān)注的不是學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，而是更多的從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和增強(qiáng)學(xué)生自我認(rèn)識(shí)的角度出發(fā)給予了積極而又客觀的評(píng)價(jià)。老師對(duì)這些同學(xué)的評(píng)價(jià)除了對(duì)生物知識(shí)本身理解的肯定外，更多在注重開發(fā)與喚醒每個(gè)學(xué)生的潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)自我的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

第五篇：生物學(xué)常見題總結(jié)

5.詳述基因與基因組的概念，指出真核生物與原核生物基因組在物理結(jié)構(gòu)和遺傳內(nèi)容上的差異。何為基因組計(jì)劃？基因組序列的公布給傳統(tǒng)的分子生物學(xué)研究帶來了哪些方法上的改革？

答： 基因:是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段?；蚪M：一個(gè)細(xì)胞或者生物體所攜帶的一套完整的單倍體序列，包括全套基因和間隔序列。

從細(xì)胞結(jié)構(gòu)1.真核細(xì)胞具有由染色體、核仁、核液、雙層核膜等構(gòu)成的細(xì)胞核；原核細(xì)胞無(wú)核膜、核仁，故無(wú)真正的細(xì)胞核，僅有由核酸集中組成的擬核

2.真核細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡等細(xì)胞器，原核細(xì)胞沒有。真核細(xì)胞有發(fā)達(dá)的微管系統(tǒng)，其鞭毛（纖毛）、中心粒、紡錘體等都與微管有關(guān)，原核生物則否。

3.真核細(xì)胞有由肌動(dòng)、肌球蛋白等構(gòu)成的微纖維系統(tǒng)，后者與胞質(zhì)環(huán)流、吞噬作用等密切相關(guān)；而原核生物卻沒有這種系統(tǒng)，因而也沒有胞質(zhì)環(huán)流和吞噬作用。真核細(xì)胞的核糖體為80S型，原核生物的為70S型，兩者在化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)上都有明顯的區(qū)別。

4.原核細(xì)胞功能上與線粒體相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)是質(zhì)膜和由質(zhì)膜內(nèi)褶形成的結(jié)構(gòu)，但后者既沒有自己特有的基因組，也沒有自己特有的合成系統(tǒng)。真核生物的植物含有葉綠體，它們亦為雙層膜所包裹，也有自己特有的基因組和合成系統(tǒng)。與光合磷酸化相關(guān)的電子傳遞系統(tǒng)位于由葉綠體的內(nèi)膜內(nèi)褶形成的片層上。原核生物中的藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì)菌，雖然也具有進(jìn)行光合作用的膜結(jié)構(gòu)，稱之為類囊體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，未被雙層膜包裹，不形成葉綠體。

從基因組結(jié)構(gòu)1.真核生物中除某些低等類群（如甲藻等）的細(xì)胞以外，染色體上都有5種或4種組蛋白與DNA結(jié)合，形成核小體 ；而在原核生物則無(wú)。

2.真核生物中除某些低等類群（如甲藻等）的細(xì)胞以外，染色體上都有5種或4種組蛋白與DNA結(jié)合，形成核小體 ；而在原核生物則無(wú)。

3.真核細(xì)胞含有的線粒體，為雙層被膜所包裹，有自己特有的基因組、核酸合成系統(tǒng)與蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，其內(nèi)膜上有與氧化磷酸化相關(guān)的電子傳遞鏈

從遺傳過程1.真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成交聯(lián)在一起進(jìn)行。

2.真核細(xì)胞的有絲分裂是原核細(xì)胞所沒有的。

3.真核細(xì)胞在細(xì)胞周期中有專門的DNA復(fù)制期（S期）；原核細(xì)胞則沒有，其DNA復(fù)制常是連續(xù)進(jìn)行的。最原始的真核生物的直接祖先很可能是一種異常巨大的原核生物，體內(nèi)具有由質(zhì)膜內(nèi)褶而成的象內(nèi)質(zhì)網(wǎng)那樣的內(nèi)膜系統(tǒng)和原始的微纖維系統(tǒng)，能夠作變形運(yùn)動(dòng)和吞噬。以后內(nèi)膜系統(tǒng)的一部分包圍了染色質(zhì)，于是就形成了最原始的細(xì)胞核。內(nèi)膜系統(tǒng)的其他部分則分別發(fā)展為高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器。按照美國(guó)學(xué)者L.馬古利斯等重新提出的“內(nèi)共生說”（見細(xì)胞起源），線粒體起源于胞內(nèi)共生的能進(jìn)行氧化磷酸化的真細(xì)菌，而葉綠體則起源于胞內(nèi)共生的能進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌。

基因組計(jì)劃：一般指20世紀(jì)90年代初實(shí)施的人類基因組計(jì)劃（HGP）。現(xiàn)泛指包括對(duì)水稻、擬南芥、酵母等模式生物的基因組分析，核心內(nèi)容為基因組全序列測(cè)定。

10.試述組織培養(yǎng)的理論和實(shí)踐意義？

答： 植物組織培養(yǎng)即植物無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官如根、莖、葉、莖尖、花、果實(shí)等）組織（如形成層、表皮、皮層、髓部細(xì)胞、胚乳等）或細(xì)胞（如大孢子、小孢子、體細(xì)胞等）以及原生質(zhì)體,在無(wú)菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度等人工條件下，能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的學(xué)科

實(shí)踐意義：這在一定程度上解決了通過去病毒等提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)問題，也為配合育種進(jìn)行新品種的培育。提供了新途徑組織培養(yǎng)的研究中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)細(xì)胞中含有大量的次生物質(zhì)，而且這些次生物質(zhì)具有一定的藥用價(jià)值。這明顯地促進(jìn)了藥物生產(chǎn)，擴(kuò)大了某些短缺藥物的來源。同時(shí)，減少對(duì)天然藥材的過度采集，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的平衡也具有一定的積極影響。調(diào)味品和香料等日用化合物在近半個(gè)世紀(jì)以來一直依靠有機(jī)化學(xué)合成。無(wú)疑，植物組織培養(yǎng)這一技術(shù)的發(fā)展為獲得這些有機(jī)物開辟了一條新的途徑。

1植物組織培養(yǎng)是脫毒苗（種苗不懈怠遺傳病毒）2植物組織培養(yǎng)育苗速度最快（實(shí)驗(yàn)室全年生產(chǎn)）3植物組織培養(yǎng)技術(shù)學(xué)起來不難（4植物組織培養(yǎng)就是克隆技術(shù)，生產(chǎn)的苗子都一樣，大田 5植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)成本不高

6植物組織培養(yǎng)的種苗平均增產(chǎn)40%-50%（馬鈴薯為例脫毒苗比普通苗可增產(chǎn)45%-50% 植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)單過程如下：剪接植物器官或組織——經(jīng)過脫分化（也叫）形成愈傷組織——再經(jīng)過再分化形成組織或器官——經(jīng)過培養(yǎng)發(fā)育成一顆完整的植株。

植物組織培養(yǎng)的大致過程是：在無(wú)菌條件下，將植物器官或組織（如芽、莖尖、根尖或花藥）的一部分切下來，放在適當(dāng)?shù)娜斯づ囵B(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，這些器官或組織就會(huì)進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成新的組織。不過這種組織沒有發(fā)生分化，只是一團(tuán)薄壁細(xì)胞，叫做愈傷組織。再適合的光照、溫度和一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下，愈傷組織便開始分化，產(chǎn)生出植物的各種器官和組織，進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株。

11.植物是怎樣適應(yīng)逆境條件的？

答：逆境:使植物產(chǎn)生傷害的環(huán)境，又叫脅迫，包括冷熱旱澇。

植物對(duì)逆境的適應(yīng) :1.生物膜的改變，當(dāng)植物在逆境條件下植物通過改變膜中膜脂的狀態(tài)和膜脂的成分來適應(yīng)逆境條件。

2.脅迫蛋白，在逆境條件下植物體會(huì)內(nèi)會(huì)誘導(dǎo)合成部分新蛋白，這些蛋白對(duì)植物細(xì)胞耐受逆境刺激，平穩(wěn)度過不良環(huán)境，有重要作用。例如，熱激蛋白、冷調(diào)蛋白、厭氧多肽等。3.清除體內(nèi)的活性氧；在逆境條件下 植物體受到環(huán)境刺激后會(huì)積累大量的自由基，自由基會(huì)破會(huì)植物細(xì)胞膜的完整性，這是植物的體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一些酶，如超氧化物歧化酶、過氧化氫還原酶、過氧化物酶等將體內(nèi)的過多自由基清除，從而使植物免受傷害。

4.滲透調(diào)節(jié)；當(dāng)植物 受到水分脅迫時(shí)植物體內(nèi)積累某些有機(jī)物質(zhì)，提高細(xì)胞液濃度降低其滲透勢(shì)，使植物得以保存體內(nèi)水分，適應(yīng)缺水環(huán)境。這些物質(zhì)有。脯氨酸、甜菜堿、鉀離子 等。

5.脫落酸；當(dāng)植物處在逆境時(shí)可促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脫落酸水平升高，提高植物的抗 性，減少膜傷害，較少自由基對(duì)膜的傷害，促進(jìn)滲透物質(zhì)積累，減少水分丟失。避逆性，耐逆性

逆境對(duì)待謝的影響：1破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性2影響酶活性3大分子物質(zhì)分解失活4內(nèi)源ABA水平升高

12.微生物的發(fā)展方向及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的作用? 答：就目前來說，微生物跟自然環(huán)境與生物體是密不可分的，比較明顯的就是有益和有害的相互影響?？v觀人類發(fā)展史，微生物在對(duì)人類和自然環(huán)境中的作用，那是功不可沒。比如：抗生素產(chǎn)生菌的發(fā)現(xiàn)，讓人類有了抵抗病原微生物感染的 有利武器，挽救了無(wú)數(shù)人的生命；有害方面也很明顯，比如無(wú)數(shù)次的疫病暴發(fā)，都是很多種病原微生物造成的。但現(xiàn)在的諸如醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、新材料、能源等等方面的新技術(shù)、新手段，都與微生物有極強(qiáng)的依賴。比如：微生物生產(chǎn)的乙醇、石油分解菌、新藥產(chǎn)生菌、拮抗病原的有益菌、調(diào)整人和動(dòng)植物健康的益生菌。從這方面來說，有益微生物 的研究和發(fā)展應(yīng)是無(wú)可限量的。單就從近些年微生物方面的國(guó)家支持和扶持研究 的項(xiàng)目，及在此方面轉(zhuǎn)化和進(jìn)行的項(xiàng)目來看，微生物應(yīng)該說是微生態(tài)產(chǎn)業(yè)正是當(dāng) 下的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。

1.提高土壤肥力：任何植物都必須依土壤為基地，從土壤中汲取養(yǎng)分。而土 壤形成的本身，及土壤熟化的過程都主要是微生物的作用。微生物分解土壤中植 物所不能直接利用的有機(jī)質(zhì)，形成腐殖質(zhì)，改善了土壤結(jié)構(gòu)，增加了植物可吸收 利用的養(yǎng)分。同時(shí)，土壤中一些固氮的微生物把大氣中游離態(tài)的 n2 固定到菌體 中或土壤里供植物利用，這樣大大改善土壤肥力。另外，土壤中的微生物由于存 在著拮抗作用，而產(chǎn)生了許多抗生物質(zhì)，這些物質(zhì)可以抑制和殺滅有害微生物，從而使作物生長(zhǎng)的更好，使產(chǎn)量大大提高。

2.生物固氮：生物固氮不僅節(jié)約能源, 而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅。但迄今為 止所發(fā)現(xiàn)的固氮微生物均不可以在糧食作物如水稻、小麥、玉米以及多種果樹、蔬菜上固氮, 即使少數(shù)可以, 起固氮量也很少, 所以這些農(nóng)作物的高產(chǎn)不得不 以來化學(xué)氮肥。生物固氮不僅節(jié)約能源, 而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅。但迄今為止 所發(fā)現(xiàn)的固氮微生物均不可以在糧食作物如水稻、小麥、玉米以及多種果樹、蔬 菜上固氮, 即使少數(shù)可以, 起固氮量也很少, 所以這些農(nóng)作物的高產(chǎn)不得不以 來化學(xué)氮肥。生物農(nóng)藥：生物農(nóng)藥統(tǒng)屬于所謂的“第三代農(nóng)藥”。第三代農(nóng)藥包括殺滅 劑、絕育劑、性誘劑、拒食劑、激素等，這些多數(shù)是生物代謝的產(chǎn)物。在農(nóng)業(yè)上 使用生物農(nóng)藥不會(huì)帶來嚴(yán)重的污染而且對(duì)人類的健康不會(huì)產(chǎn)生危害，不但可以防 治害蟲，還對(duì)糧食產(chǎn)量的增加有很大的促進(jìn)作用。

13.微生物與植物互作的種類有哪些？如何合理利用他們之間的互作關(guān)系？

答：a.植物與根際微生物的互作,微生物對(duì)植物的作用是多方面的。在根際微生 物區(qū)系中，主要體現(xiàn)在微生物分泌激素對(duì)整株植物具有促生作用、根際微生物的 分解和轉(zhuǎn)化作用及對(duì)植物病害的生防作用;可以將有益的根際微生物開發(fā)成微生 物肥料。

b.葉圍微生物的分布，葉圍微生物對(duì)某些植物病害具有一定的拮抗作 用。葉圍微生物在其生長(zhǎng)發(fā)育過程中會(huì)產(chǎn)生具有拮抗性或競(jìng)爭(zhēng)性的一種或幾種代 謝產(chǎn)物，從而達(dá)到抑制植物病原菌的效果。

C.植物與內(nèi)生菌的互作；植物內(nèi)生 菌在其生活史的一定階段或全部階段生活于植物的各種組織和器官內(nèi)部并與植 物建立和諧聯(lián)合關(guān)系，其中的某些類群可以產(chǎn)生各種化學(xué)物質(zhì)，并且能通過競(jìng)爭(zhēng) 或其他作用來抑制殺死某些致病菌。植物內(nèi)生菌包括內(nèi)生真菌、內(nèi)生細(xì)菌和內(nèi)生放線菌等

14.請(qǐng)簡(jiǎn)述DNA雙螺旋模型，并論述DNA雙螺旋模型的意義以及生物學(xué)，遺傳學(xué)等科學(xué)發(fā)展的作用

答： DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是James Watson 和Francis Crick 于1953年提出的描述DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的模型，也稱為Watson–Crick 結(jié)構(gòu)模型。模型要點(diǎn)是：

（1）兩條多核苷酸鏈以相反的平行纏結(jié)，依賴成對(duì)的堿基上的氫鍵結(jié)合形成雙螺旋狀，親水的脫氧核糖基和磷酸基骨架位于雙鏈的外側(cè)，而堿基位于內(nèi)側(cè)，兩條鏈的堿基之間以氫鍵相結(jié)合，一條鏈的走向是5’到3’，另一條鏈的走向是3’到5’；（2）堿基平面向內(nèi)延伸，與雙螺旋鏈成垂直狀；

（3）向右旋，順長(zhǎng)軸方向每隔0.34nm有一個(gè)核苷酸，每隔3.4nm重復(fù)出現(xiàn)同一結(jié)構(gòu)；（4）A與T配對(duì)，其間距離1.11nm；G與C配對(duì)，其間距離為1.08nm，兩者距離幾乎相等，以便保持鏈間距離相等；

（5）在結(jié)構(gòu)上有深溝和淺溝；

（6）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的維系 橫向穩(wěn)定靠?jī)蓷l鏈間互補(bǔ)堿基的氫鍵維系，縱向則靠堿基平面間的疏水性遞積力維持

雙螺旋模型的意義：不僅意味著探明了DNA分子的結(jié)構(gòu)，更重要的是它還提示了DNA的復(fù)制機(jī)制：由于腺膘呤(A)總是與胸腺嘧啶（T）配對(duì)、鳥膘呤（G）總是與胞嘧啶（C）配對(duì)，這說明兩條鏈的堿基順序是彼此互補(bǔ)的，只要確定了其中一條鏈的堿基順序，另一條鏈的堿基順序也就確定了。因此，只需以其中的一條鏈為模版，即可合成復(fù)制出另一條鏈?？死锟藦囊婚_始就堅(jiān)持要求在發(fā)表的論文中加上“DNA的特定配對(duì)原則，立即使人聯(lián)想到遺傳物質(zhì)可能有的復(fù)制機(jī)制”這句話。他認(rèn)為，如果沒有這句話，將意味著他與沃森“缺乏洞察力，以致不能看出這一點(diǎn)來”。在發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)論文后不久，《自然》雜志隨后不久又發(fā)表了克里克的另一篇論文，闡明了DNA的半保留復(fù)制機(jī)制

這個(gè)結(jié)構(gòu)模型的生物學(xué)意義的在于：反向平行的DNA雙鏈解釋了遺傳學(xué)的基本問題——遺傳物質(zhì)究竟是怎樣進(jìn)行精確自我復(fù)制的，即遺傳復(fù)制中樣板的分子基礎(chǔ)。

DNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于：確立了核酸作為信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ);提出了鹼基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式；從而最后確定了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，為認(rèn)識(shí)核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。在此期間的主要進(jìn)展包括： 遺傳信息傳遞中心法則的建立對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)

15.請(qǐng)描述第二代測(cè)序的基本原理，其與第一代測(cè)序的異同，以及第二代測(cè)序在當(dāng)前分子生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

第一代指雙脫氧末端終止法，擴(kuò)增后通過毛細(xì)管電泳讀取序列，每次獲取數(shù)據(jù)量少 第二代為高通量測(cè)序，采用微珠或高密度芯片邊合成邊測(cè)序，代表有454，solexa，solid，高通量，可一次獲得數(shù)G數(shù)據(jù)，相對(duì)與第三代，都仍然需要擴(kuò)增的方法放大信號(hào)，擴(kuò)增后再檢測(cè)。

第三代特點(diǎn)是單分子測(cè)序，多基于納米科技，無(wú)需擴(kuò)增，對(duì)單分鏈DNA/RNA直接用合成、降解、通過納米孔等方式直接測(cè)序，核心特點(diǎn)是無(wú)需擴(kuò)增所以成本更低

第二代測(cè)序技術(shù)的核心思想是邊合成邊測(cè)序（Sequencing by Synthesis)，即通過捕捉新合成的末端的標(biāo)記來確定DNA的序列，現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)主要包括Roche/454 FLX、Illumina/Solexa Genome Analyzer和Applied Biosystems SOLID system。

第一代DNA測(cè)序技術(shù)用的是1975年由桑格（Sanger）和考爾森（Coulson）開創(chuàng)的鏈終止法或者是1976-1977年由馬克西姆（Maxam）和吉爾伯特（Gilbert）發(fā)明的化學(xué)法（鏈降解）.并在1977年，桑格測(cè)定了第一個(gè)基因組序列，是噬菌體X174的，全長(zhǎng)5375個(gè)堿基1。自此，人類獲得了窺探生命遺傳差異本質(zhì)的能力，并以此為開端步入基因組學(xué)時(shí)代。研究人員在Sanger法的多年實(shí)踐之中不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。在2001年，完成的首個(gè)人類基因組圖譜就是以改進(jìn)了的Sanger法為其測(cè)序基礎(chǔ)，Sanger法核心原理是：由于ddNTP的2’和3’都不含羥基，其在DNA的合成過程中不能形成磷酸二酯鍵，因此可以用來中斷DNA合成反應(yīng)，在4個(gè)DNA合成反應(yīng)體系中分別加入一定比例帶有放射性同位素標(biāo)記的ddNTP（分為：ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP），通過凝膠電泳和放射自顯影后可以根據(jù)電泳帶的位置確定待測(cè)分子的DNA序列（圖2）。

值得注意的是，就在測(cè)序技術(shù)起步發(fā)展的這一時(shí)期中，除了Sanger法之外還出現(xiàn)了一些其他的測(cè)序技術(shù)，如焦磷酸測(cè)序法、鏈接酶法等。其中，焦磷酸測(cè)序法是后來Roche公司454技術(shù)所使用的測(cè)序方法2–4，而連接酶測(cè)序法是后來ABI公司SOLID技術(shù)使用的測(cè)序方法2,4，但他們的共同核心手段都是利用了Sanger1中的可中斷DNA合成反應(yīng)的dNTP?？偟恼f來，第一代測(cè)序技術(shù)的主要特點(diǎn)是測(cè)序讀長(zhǎng)可達(dá)1000bp，準(zhǔn)確性高達(dá)99.999%，但其測(cè)序成本高，通量低等方面的缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了其真正大規(guī)模的應(yīng)用。因而第一代測(cè)序技術(shù)并不是最理想的測(cè)序方法。經(jīng)過不斷的技術(shù)開發(fā)和改進(jìn)，以Roche公司的454技術(shù)、illumina公司的Solexa，Hiseq技術(shù)和ABI公司的Solid技術(shù)為標(biāo)記的第二代測(cè)序技術(shù)誕生了。第二代測(cè)序技術(shù)大大降低了測(cè)序成本的同時(shí)，還大幅提高了測(cè)序速度，并且保持了高準(zhǔn)確性，以前完成一個(gè)人類基因組的測(cè)序需要3年時(shí)間，而使用二代測(cè)序技術(shù)則僅僅需要1周，但在序列讀長(zhǎng)方面比起第一代測(cè)序技術(shù)則要短很多。表1和圖3對(duì)第一代和第二代測(cè)序技術(shù)各自的特點(diǎn)以及測(cè)序成本作了一個(gè)簡(jiǎn)單的比較5，以下我將對(duì)這三種主要的第二代測(cè)序技術(shù)的主要原理和特點(diǎn)作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

測(cè)序技術(shù)在近兩三年中又有新的里程碑。以PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore Technologies納米孔單分子測(cè)序技術(shù)，被稱之為第三代測(cè)序技術(shù)。與前兩代相比，他們最大的特點(diǎn)就是單分子測(cè)序，測(cè)序過程無(wú)需進(jìn)行PCR擴(kuò)增。

其中PacBio SMRT技術(shù)其實(shí)也應(yīng)用了邊合成邊測(cè)序的思想5，并以SMRT芯片為測(cè)序載體?；驹硎牵?DNA聚合酶和模板結(jié)合,4色熒光標(biāo)記 4 種堿基（即是dNTP）,在堿基配對(duì)階段,不同堿基的加入,會(huì)發(fā)出不同光,根據(jù)光的波長(zhǎng)與峰值可判斷進(jìn)入的堿基類型。同時(shí)這個(gè) DNA 聚合酶是實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)讀長(zhǎng)的關(guān)鍵之一,讀長(zhǎng)主要跟酶的活性保持有關(guān),它主要受激光對(duì)其造成的損傷所影響。PacBio SMRT技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵是怎樣將反應(yīng)信號(hào)與周圍游離堿基的強(qiáng)大熒光背景區(qū)別出來。他們利用的是ZMW（零模波導(dǎo)孔）原理：如同微波爐壁上可看到的很多密集小孔。小孔直徑有考究,如果直徑大于微波波長(zhǎng),能量就會(huì)在衍射效應(yīng)的作用下穿透面板而泄露出來，從而與周圍小孔相互干擾。如果孔徑小于波長(zhǎng),能量不會(huì)輻射到周圍，而是保持直線狀態(tài)（光衍射的原理）,從而可起保護(hù)作用。同理,在一個(gè)反應(yīng)管(SMRTCell:單分子實(shí)時(shí)反應(yīng)孔)中有許多這樣的圓形納米小孔, 即 ZMW(零模波導(dǎo)孔),外徑 100多納米,比檢測(cè)激光波長(zhǎng)小(數(shù)百納米),激光從底部打上去后不能穿透小孔進(jìn)入上方溶液區(qū),能量被限制在一個(gè)小范圍(體積20X 10-21 L)里,正好足夠覆蓋需要檢測(cè)的部分,使得信號(hào)僅來自這個(gè)小反應(yīng)區(qū)域,孔外過多游離核苷酸單體依然留在黑暗中,從而實(shí)現(xiàn)將背景降到最低。另外，可以通過檢測(cè)相鄰兩個(gè)堿基之間的測(cè)序時(shí)間，來檢測(cè)一些堿基修飾情況，既如果堿基存在修飾，則通過聚合酶時(shí)的速度會(huì)減慢，相鄰兩峰之間的距離增大，可以通過這個(gè)來之間檢測(cè)甲基化等信息（圖7）。SMRT技術(shù)的測(cè)序速度很快，每秒約10個(gè)dNTP。但是，同時(shí)其測(cè)序錯(cuò)誤率比較高（這幾乎是目前單分子測(cè)序技術(shù)的通?。_(dá)到15%,但好在它的出錯(cuò)是隨機(jī)的，并不會(huì)像第二代測(cè)序技術(shù)那樣存在測(cè)序錯(cuò)誤的偏向，因而可以通過多次測(cè)序來進(jìn)行有效的糾錯(cuò)。

今年中央一號(hào)文件明確提出要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)研究、安全管理，科學(xué)普及，請(qǐng)談?wù)勎覈?guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的科學(xué)及現(xiàn)狀及需要做的工作

答： 我國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的科學(xué)及現(xiàn)狀:盡管我國(guó)轉(zhuǎn)基因生物研發(fā)起步較早但相關(guān)科普工作一直處于較低水平，相關(guān)支撐技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施亦十分薄弱，這與國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)以及國(guó)內(nèi)發(fā)展要求都是極不相稱的。同時(shí)，較之發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)國(guó)民總體科學(xué)素質(zhì)水平不高，認(rèn)知能力較差，民眾參與意識(shí)淡薄，加之人口基數(shù)大、區(qū)域差異大、農(nóng)村人口多、媒體覆蓋面小，很難進(jìn)行及時(shí)、高效的科普工作。

需要做的工作: 1 政府統(tǒng)籌規(guī)劃，在機(jī)制、技術(shù)、設(shè)施方面全力保 2 建立高效的轉(zhuǎn)基因生物科普渠道)傳統(tǒng)媒體與新興媒體并 重。2)重視示范，開展形象化科普。3)占領(lǐng)重要陣地，發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用。4)重視信息反饋與交流。創(chuàng)作形式豐富喜聞樂見優(yōu)秀的轉(zhuǎn)基因生物科普作品

2.舉例說明腸道宏基因組與疾病的關(guān)聯(lián)分析方法。

答：在人體內(nèi)微生物的數(shù)量比人類細(xì)胞要多10 多倍。其中大多數(shù)的微生物都是正常的腸道菌群。這些微生物的編碼基因總量是人類編碼基因數(shù)目的 50-100倍，被統(tǒng)稱為宏基因組。出生后進(jìn)入人體并對(duì)人體代謝產(chǎn)生重要影響的這些微生物是后天稟賦的重要承載者,調(diào)控人體的生命健康。

例如：腸道微生物與2型糖尿病的宏基因組關(guān)聯(lián)

在新一代鳥槍法深度測(cè)序技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出一種新的宏基因組關(guān)聯(lián)分析方法。先后分兩個(gè)階段，對(duì)總計(jì)345個(gè)人的腸道微生物進(jìn)行了MGWAS，共鑒定出大約6萬(wàn)個(gè)與T2D相關(guān)的分子標(biāo)記；然后又確定了這些基因標(biāo)志物在糞便標(biāo)本中的豐度，根據(jù)其相對(duì)豐度或者分類將T2D患者和非T2D患者體內(nèi)的宏基因組模式加以歸納、提煉和分類匯總，從而建立起一個(gè)全新的概念——宏基因組關(guān)聯(lián)群組。

3.你掌握的知識(shí)和理解，舉例闡述應(yīng)該如何有效地開展珍稀頻危動(dòng)物的保護(hù)

答：由于人口，活動(dòng)范圍廣，使許多珍貴的野生動(dòng)物被迫退縮殘存在邊遠(yuǎn)的山區(qū)、森林、草原、沼澤、荒漠等地區(qū)，分布區(qū)已極其狹窄。被分割成互不連接的獨(dú)立群體，近親繁殖，品種日益退化。瀕危動(dòng)物物野外數(shù)量 瀕危動(dòng)物的種群數(shù)量稀少，而且繼續(xù)呈下降趨勢(shì)。大型動(dòng)物種群個(gè)體數(shù)少，瀕危程度高，數(shù)量減少較快；小型動(dòng)物種群個(gè)體數(shù)較多，瀕危程度尚低，野外數(shù)量減少稍慢。

瀕危原因 1.自然災(zāi)害的直接破壞，使得某些數(shù)量較少動(dòng)物種群中的個(gè)體大量死亡。自然災(zāi)害所造成的食物嚴(yán)重缺乏使某動(dòng)物種群大量饑餓致死。如大熊貓種群在1983年因主食箭竹大面積開花枯死，嚴(yán)重威脅大熊貓種群的生存。

2.由于人類活動(dòng)的直接或間接影響，使得動(dòng)物種群在地理上形成隔離的小種群，而這樣的小種群最容易成為特種而且難以適應(yīng)生境的劇然變化，它們一般總是最先絕滅。

3.有些處于食物鏈頂端的某些大型動(dòng)物，如華南虎、東北虎等，由于它們的種群數(shù)量本身就不多，所以一旦遇到食物和棲息地的破壞和急劇變化，很容易變成瀕危種類。

4.有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值的野生動(dòng)物，如雪豹、梅花鹿等，被人類所大量獵捕而造成瀕危。

5.由于動(dòng)物殘留種群基因交換機(jī)遇減少，近親繁殖而損害種群繁衍。

6.人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和現(xiàn)代化生產(chǎn)，對(duì)自然環(huán)境造成的嚴(yán)重破壞和污染，導(dǎo)致了動(dòng)物個(gè)體的受損和死亡，如白鰭豚、赤頸鶴。

根據(jù)瀕危動(dòng)物的現(xiàn)狀，保護(hù)瀕危動(dòng)物應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面： 1.保護(hù)野生動(dòng)物種群

保護(hù)瀕危動(dòng)物首先是保護(hù)它們的野外種群和個(gè)體，使它們能夠在各自的分布區(qū)內(nèi)滿足生存的基本要求(包括食物、水、隱蔽物、棲息環(huán)境、繁殖條件等)。不得驚憂和捕殺野生瀕危動(dòng)物，未經(jīng)許可不能私自動(dòng)物種群是保護(hù)瀕危動(dòng)物的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到瀕危動(dòng)物能否生存和延續(xù)它們的種群。

2.棲息地的保護(hù)

保護(hù)瀕危動(dòng)物的生存環(huán)境、取食區(qū)域、繁殖條件、求偶或遷徙通道，是恢復(fù)瀕危動(dòng)物種群的重點(diǎn)工作。3.建立救護(hù)和繁殖種群

對(duì)很難在自然狀態(tài)條件下繁衍或是種類數(shù)量已經(jīng)達(dá)不到自然擴(kuò)大種群的瀕危動(dòng)物。應(yīng)特別批準(zhǔn)救護(hù)繁殖單位采取人工繁殖措施和飼養(yǎng)的自然繁殖，為瀕危動(dòng)物擴(kuò)大種群創(chuàng)造條件。

4.減少和消除不利因素

人口的增長(zhǎng)，糧食產(chǎn)地的開墾，城市的擴(kuò)大，湖泊、濕地的開發(fā)、森林的減少、河流的污染，這些人為因素和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)卻無(wú)時(shí)不在干擾和影響著野生動(dòng)物的繁衍生息。應(yīng)當(dāng)采取必要和有效的措施，限制、減少和延緩這些不利因素對(duì)野生動(dòng)物。

5.加強(qiáng)管理，嚴(yán)懲偷獵

應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家頒布的《野生動(dòng)物保護(hù)法》和各項(xiàng)保護(hù)野生動(dòng)物法規(guī)，采取有力措施制止偷獵行為，堅(jiān)決查處和打擊各種偷獵、走私和販運(yùn)國(guó)家保護(hù)動(dòng)物的犯罪分子，實(shí)行對(duì)瀕危動(dòng)物的重點(diǎn)保護(hù)。做到嚴(yán)禁亂捕濫獵；設(shè)立禁止捕獵區(qū)；設(shè)立自然保護(hù)區(qū)；野生動(dòng)物的遷移地保護(hù)

拓展：1.北部白犀牛 2.白鰭豚：別名白暨、白鰭豚，白暨豚種群數(shù)量很小，為國(guó)特有的珍稀水生獸類，亟待加強(qiáng)保護(hù)。產(chǎn)于長(zhǎng)江中下游湖北、安徽、江蘇段的干流之中。它們大約在長(zhǎng)江生活了2500萬(wàn)年，有“活化石”的美稱。由于數(shù)量奇少，被列為中國(guó)一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。3.蘇門答臘虎：在野生狀態(tài)下只有20只。隨著40年代巴利虎和70年代里?；⒌臏缃^，人們預(yù)計(jì)，這一物種在不久的將來也將在地球上消失。4.斯比克斯鸚鵡：在野生狀態(tài)下，斯比克斯鸚鵡雖沒有完全滅絕但已經(jīng)少得不能再少。1990年尋找這種鳥的鳥類學(xué)家僅僅找到一只幸存的雄性鳥，生活在遙遠(yuǎn)的巴西東北部地區(qū)。目前被人俘獲的大約31只鳥是這種鳥能夠存續(xù)下去的唯一希望。5.奧里諾科鱷魚：是南美洲體形最大的食肉動(dòng)物，也是地球上12種最瀕臨滅絕的物種之一。6.僧海豹據(jù)專家估計(jì)，世界上僅有500只，生活在地中海，受到海水和海灘生態(tài)環(huán)境變壞的影響，被漁民大量捕殺。7.微型豬：是世界上最小的豬，野豬的一種，主要生活在印度東北部。60厘米長(zhǎng)，高約25厘米，成年豬不足10公斤。曾在喜馬拉雅山地區(qū)大量存在，現(xiàn)在僅印度阿桑地區(qū)的瑪納斯國(guó)家公園擁有為數(shù)不多的幾頭。其基因與家豬的基因并無(wú)太大差別。8.小嘴狐猴：世界最小的猴類，生活在馬達(dá)加斯加。9.蘭.坎皮海龜是目前全世界范圍內(nèi)12種最瀕危動(dòng)物中唯一數(shù)目成增長(zhǎng)趨勢(shì)的動(dòng)物。需經(jīng)歷11-35年成長(zhǎng)期。12.夏威夷蝸牛

4.當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾越來越突出，請(qǐng)從生態(tài)學(xué)的角度談?wù)勀愕恼J(rèn)識(shí)，并對(duì)生態(tài)保護(hù)提出建議

答：環(huán)境問題，既是經(jīng)濟(jì)問題，又是社會(huì)問題。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展取決于環(huán)境資源的支撐能力，保護(hù)環(huán)境能夠促使國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、協(xié)調(diào)地發(fā)展；如果環(huán)境進(jìn)一步惡化，那么不僅影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也影響社會(huì)的安定。由于保護(hù)環(huán)境直接關(guān)系到國(guó)家的強(qiáng)弱、民族的興衰、社會(huì)的穩(wěn)定，關(guān)系到國(guó)家的全局戰(zhàn)略和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，加之我國(guó)環(huán)境問題的嚴(yán)重存在，所以，環(huán)境保護(hù)在我國(guó)尤其重要。

建議：①國(guó)家要加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，禁止濫伐森林，嚴(yán)禁捕獵野生動(dòng)物。②植樹造林、興修水利、加固堤壩、保護(hù)植被、退田還湖、退田還林。③實(shí)行計(jì)劃生育。

④減少資源浪費(fèi)，保護(hù)資源，合理利用資源。⑤發(fā)展環(huán)?？萍?，加強(qiáng)對(duì)污染的處理。

⑥作為公民，要增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，落實(shí)環(huán)保行動(dòng)，同破壞環(huán)境的行為作斗爭(zhēng)。

11、比較原核與真核細(xì)胞基因表達(dá)及調(diào)控在那些水平上存在著差異。

答：

一、原核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)：（1）基因表達(dá)一般以操縱子為單位；（2）只有一種RNA聚合酶，識(shí)別原核細(xì)胞的啟動(dòng)子，催化所有RNA的合成；（3）無(wú)核膜，轉(zhuǎn)錄和翻譯過程是偶聯(lián)的；

（4）基因一般不含內(nèi)含子，在原核細(xì)胞中缺乏真核細(xì)胞和轉(zhuǎn)錄后加工系統(tǒng)；（5）基因表達(dá)的調(diào)控主要在轉(zhuǎn)錄水平，這種調(diào)控比對(duì)基因產(chǎn)物的直接調(diào)控要慢。

二、真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)：

（1）基因組DNA的存在形式可影響基因表達(dá)；

（2）真核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯不是偶聯(lián)在一起的，基因轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行；

（3）真核基因表達(dá)的調(diào)控是多層次的；（4）基因表達(dá)具有組織和細(xì)胞類型特異性；

（5）不同的真核細(xì)胞在基因表達(dá)調(diào)控中對(duì)信號(hào)分子的反應(yīng)不同。

7、闡述原核和真核細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控在不同水平上的差異。

答：1）原核基因表達(dá)調(diào)控的三個(gè)水平：轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控、翻譯水平調(diào)控、蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控

原核基因表達(dá)調(diào)控主要是在轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控。2）真核生物基因表達(dá)的特點(diǎn)：

1．基因組DNA存在的形式與原核生物不同； 2．真核生物中轉(zhuǎn)錄和翻譯分開進(jìn)行； 3．基因表達(dá)具有細(xì)胞特異性或組織特異性；

4．真核基因表達(dá)的調(diào)控在多個(gè)水平上進(jìn)行：DNA水平的調(diào)控、轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控、轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控、翻譯水平調(diào)控、蛋白質(zhì)加工水平的調(diào)控；

12、蛋白質(zhì)有哪些結(jié)構(gòu)層次？維持作用力是什么？分別舉例闡述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

答：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可劃分為4個(gè)層次,即一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)、四級(jí)結(jié)構(gòu).其中,一級(jí)結(jié)構(gòu)即基本結(jié)構(gòu),二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)屬于空間結(jié)構(gòu).維持的力：

一級(jí)：主要是肽鍵,還有二硫鍵； 二級(jí)：是氫鍵；

三級(jí)：是次級(jí)鍵,包括：二硫鍵、氫鍵、鹽鍵、范德華力、疏水作用（主要）； 四級(jí)：是非共價(jià)鍵,包括：氫鍵、鹽鍵、范德華力、疏水作用.真核基因中在E·coli中表達(dá)的困難

（1）真核基因中含間隔序列；

（2）真核基因無(wú)SD序列，且E·coli的RNA聚合酶不能識(shí)別真核的啟動(dòng)子；（3）真核基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物需經(jīng)翻譯后加工修飾，而E·coli無(wú)這樣的修飾機(jī)制；（4）表達(dá)基因往往被E·coli蛋白酶識(shí)別降解。

外源基因在E?coli中高效表達(dá)的基本條件是什么

（1）外源基因不能有間隔序列（內(nèi)含子），因而必須用cDNA或全化學(xué)合成基因；（2）必須利用原核細(xì)胞的強(qiáng)啟動(dòng)子和SD序列等調(diào)控元件控制外源基因表達(dá)；（3）外源基因與表達(dá)載體連接后，必須形成正確的開放式閱讀框；

（4）通過表達(dá)載體將外源基因?qū)胨拗骶?，并指?dǎo)宿主菌的酶系統(tǒng)合成外源蛋白；（5）利用宿主菌的調(diào)控系統(tǒng)，調(diào)節(jié)外源基因的表達(dá)防止外源基因的表達(dá)產(chǎn)物對(duì)宿主菌的傷害。