1、 - 1 - 生物科学与社会 生物科学与农业 课标内容： 1， 概述农业生产中繁殖控制技术。 2， 列举现代生物技术在育种中的应用。 3， 简述植物病虫害的防治原理和技术。 4， 关注动物疫病的控制。 5， 描述绿色食品的生产。 6，举例说明设施农业。 考纲要求： 知识内容 要求 （ 1）植物病虫害的防治原理和技术 （ 2）动物疫病的控制 （ 3）绿色食品的生产 （ 4）设施农业 第一节 设施农业 一、教学要求： 基本要求 1，概述提高农业生产效率的途径。 2，说出为提高农业生产效率，（重点）不同的生物、不同的时期对环境的不同要求。 3，举 例说明设施农业。（重点） 发展要求 尝试提出发展设施
2、农业的设想和建议。 说明 1，“活动：你能提高辣椒的产量吗？”不作要求。 2，“课外读：以色列的工厂化高效农业”只作为背景材料供学生阅读，不要求学生记忆和掌握具体的内容。 3，“活动：参观设施农业”不作要求。 二、知识要点（注意联系提高光合作用效率、遗传育种等问题）： 1，农业生产的对象是 植物、动物和微生物 等生物体，它们的生长发育受内因和外因两种因素的影响。内因是指 基因潜力 ，是优质农产品产量和质量的内在保证。外因是指 影响生物生长发育的环境因素 。因此， 耕地面积的减少，但人们对物质的需求却日益增长，要解决这个矛盾，就必须 提高农业生产效率 ，而提高农业生产效率的重要途径是 提高基因潜
3、力、控制和改善生物生长发育的环境条件 。 2，提高基因潜力的方法就是运用多种育种技术培育 优质、高产 的动植物新品种，其方法有 诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、细胞工程育种和转基因技术育种 等。 3，控制和改善环境条件的原因是不同的生物对环境因素的要求 各不相同 ，即使是同种生物，在 不同的生长发育期 也有所不同。如影响西红柿的茄红素的合成的因素是 温度（ 25） ；提高鸡的产蛋量的因素是 光照（超过 16 小时） 。 *4，设施农业是指用一定的设备，在局部范围内 改善和创造 适宜的环境，为种植业、养殖业以及其产品的储存、保鲜提供 适宜乃至最佳 的条件，从而进行 有效生产 的农业。它包括 设
4、施栽培 和 设施养殖 。其特点是具有 高科技含量和最具活力的 产业之一。其意义是打破了传统农业生产 地域和季节 的“自然限制”，不仅使 单位面积产量及畜牧个体生产量 大副增长，而且保证了农牧业产品，尤其是蔬菜、水果和肉、蛋、奶的 全年均衡供应 。 *5，设施栽培的对象主要是用于 蔬菜、花卉、瓜果 等的生产。我国 的发展过程是从最初的 阳畦 到 地膜覆盖、塑料大棚 ，现在已经发展到 温室栽培（日光温室、智能温室）和植物工厂 ，- 2 - 其中应用最广泛的是 塑料大棚和普通温室 。其特点是利用 人工建造 的设施进行农业生产，具有 高投入、高科技要求 的特点。其运用的技术有常规栽培技术外，还经常采用
5、 无土栽培 、 CO2施肥、熊蜂授粉、环境监测、机械化作业和产品采后处理 等技术。如智能型温室。（注意与光合作用的联系） *6，无土栽培是一种不用 自然土壤 而使用 人工配制 的特定营养液或基质栽培作物的生 产技术。其装置一般由 栽 培 床 、 培 养 液 、 供 液 系 统 和 控 制 系 统 四部分组成。营养液含有栽培作物生长所需的全部矿质元素，包括 大量元素（ N、 P、 S、 K、Ca、 Mg） 和 微量元素（ Fe、 Mn、 B、 Zn、 Cu、 Mo、 Cl、 Ni） 。其类型大体分为 无固体基质栽培（水培） 和 固体基质栽培 两大类，具有 生长快、产量高、质量好、清洁卫生 等优点
6、。 *7， CO2 施肥的常用方法有 化学法、微生物分解法、化学燃烧法、装在钢 瓶的液态 CO2。 *8，设施养殖是利用 现代化 的设施和手段，主要是对各类畜禽、水产品和某些特种动物进行规模化 饲养和管理的养殖技术。其特点是具有 专业化、集约化程度高 。其中 设施畜牧业和设施水产养殖业 发展迅速，以 规模化养畜场、养鸡场和水产养殖场 最多。 练习 1、（ 09高考题）请在标有序号的空白处填空，并将序号及相应答案写在答题纸上： （ 1）农业生产上常利用农业设施来控制环境因素，调节植物生长。请回答： 1）浙江农村常用地膜覆盖技术使栽培作物及花卉顺利越冬，地膜的主要作用是 。 2）许多种植 专业户在
7、淡水湖泊面“无土”栽培草莓、番茄等，在此过程中，主要应保证 的供应。 3）我省冬季在智能型温室内可生产西瓜等 农产品。在西瓜的生产过程中，若要提高产量，除调节光照、温度、湿度和供水等因素外，还可通过调节 来实现。另外，在樱桃栽培过程中，可以借 的帮助来提高结实率。 （ 2）高山蔬菜的栽培是绿色食品生产的一个实例，高山环境与平原环境相比，具有 、昼夜温差大、病虫害少等较优越的生态环境特点。高山蔬菜栽培基地的周边环境不能随意破坏，主要是为 了防止水土流失、保护生物 等，以维持生态平衡。在生产 AA级绿色食品过程中，若出现病虫害，应考虑采取 、引入病虫害的 、农药防治等措施，用农药防治时应选择残留量
8、和毒性均很低的 。 练习 2、 某农户创建的生态型种植养殖模式如下图所示，请据图回答下列问题。 （ 1）设施养殖是利用 的设施和手段，进行 饲养和管理的养殖技术，其专业化、集约化的程度较高。 （ 2）牛棚内产生的 可扩散进入蔬菜大棚，提高蔬菜的光合效率；蔬菜光合作用产生的 又可扩散进入牛棚，促进牛的呼吸作用。 （ 3）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪混合放入沼气池进行 ，腐熟的产物肥效 提 高 ， 这 种 肥 料 用 于 蔬 菜 栽 培 可 以 提 高 蔬 菜 产 量 。 这 是 因为 。 （ 4）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种设施养殖模式，牛的生长速率明显提高，其主要原因
9、是 。 （ 5） 大棚内保温所需的 热能来源于牛身散热、地热、 和 。 （ 6 ）从生态系统主要功能的角度分析，这种养殖模式较好地实现了 。 （ 7）大棚栽培植物，如遇连续阴雨天气，为了更有利于植物的生长，采取措施（ ） A适当提高温度，提高光合作用中暗反应的效率 B加强水肥管理，促进植物生长 C.适当提高二氧化碳的浓度，提高暗反应的效率 - 3 - D适当降低温度，降低呼吸消耗，有利于有机物的积累 （ 8）秸杆除了作为牛的饲料外，还可与牛粪 混合堆入进行 ，腐熟的产物肥效提高，这是因为 。这种肥料用于蔬菜栽培可以提高蔬菜产量。 （ 9）在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下，采用这种养殖模式
10、，牛的生长速率明显提高，其主要原因是 。 （ 10） 为了减少 大棚内 害虫的危害，防止农药污染环境，采取的措施 有（写出 3 项） （ 11） 如何解决大棚内作物的传粉问题？ （ 12）农户发现牛群中出现一种传染病，经确定为口蹄疫 ，该采取哪些防疫措施。（至少写出2 项） 练习 3 现在很多地区的农民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但丰富了市场，而且能收到较好的经济效益。试结合大棚内种植中的一些技术环节分析回答下列问题： (l）在寒冷的冬季，大棚内仍有较高的温度，能保证植物的正常成长，大棚内温度较高的原因是： ：。 地球“温室效应”中其作用与塑料薄膜相似的物质是。 (2）制大棚所用的塑料薄膜有
11、多种颜色，如无色、红色、绿色、蓝色等，从促进光合作用的角度分析，何种颜色最好？，为什么？。 (3）夜间适当大棚内的温度，有利于提高植物产量，因为。 (4）大棚内每天要适合通风，否则棚内植物将不能成长，这主要是因为 。 (5）在塑料大棚中栽培，植物授粉常用方法来解决这个问题的。 练习 4、 提高农产品品质和产量 ,一方面可以通过改变生物体内 来提高基因的潜力 ,另一方面可以控制和改善 ,在单位时间内 ,达到较大的净积累量和较高的品质 .通过设施栽培可以生产出 、 和优质的绿色食品。 练习 5、 香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大
12、 。由香蕉束顶病毒（ BBTV，单链环状 DNA 病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。 - 4 - 请根据上述材料，回答下列问题：（每小题 2 分，共 10 分） （ 1）脱毒香蕉苗的获得，可采用 _的方法，此方法的依据是 _。 （ 2）建立可靠的 BBTV 检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在 ?（列举两种方法） （ 3） 在 某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值， 如何通过转基因技
13、术获得抗寒能力提高的香蕉植株 ? （ 4）在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题 ? （列举两点） （ 5）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。 答案 第二节 植物病虫害和动物疫病的防治 一、教学要求： 基本要求 1，简述植物病虫害的防治原理和技术。（重点） 2，举例说出动物传染病的发生规律及防治方法。 3，关注动物疫病的控制。（重点） 发展要求 1， 尝试运 用植物病虫害的调查方法，得出病虫害危害程度大小的结论。 2， 辨别农业防治技术、 机械防治技术、生物防治技术、化学防治技术等病虫害防治技术。 说明 1，“活动：讨论当地主要农作物一种病虫害防
14、治的优化防治措施”不作要求。 2，“小资料：无特定病原（ SPF）”、“课外读：与生物学有关的职业生涯 肉类食品检疫工作者”两个内容只作为背景材料供学生阅读，不要求学生记忆和掌握具体的内容。 三、 知识要点（注意联系种群的特征、取样调查等问题）： 1，植物病虫害防治的方针是“ 预防为主，综合防治 ”，“ 防重于治，早治重于晚治 ”。 根 据有害生物和环境之间的相互关系，充分发挥 自然控制因素 的作用，因地制宜地采取 综合防治 措施，将有害生物控制在 经济允许受害水平 之下，以获得最佳 经济、生态和社会效益 。方法有 病虫害的调查 、植物检疫、农业防治技术（对抗性作物品种的选育）、物理机械防治技
15、术（如诱杀灯）， 生物防治 和 化学防治 等。对植物病虫害的防治只有在 尊重自然 、保证农业和生态的 可持续发展 的前提下，才能得到更好的发展。植物病虫害的预测和预报是指人类根据 病虫害流行规律 及 观察、调查 所掌握的资料，推测 未来 一段时间内病、虫的分布、扩散和危害趋势，做好植物病虫害的预 测和预报是进行综合防治的前提。 *2，植物病虫害的调查可分为 基本情况调查、定点系统调查和病虫害防治效果调查 等。调查统计一般采用 取样的方式 ，其方式有 五点式、棋盘式、对角线式 、直行式、“ Z”字形式 等（如图）。调查获得数据后应该计算两个率，即 发病率和虫口减退率 。 - 5 - 发病单位数
16、发病率 100% （能初步了解病虫害的 危害程度大小 ，如果该值 调查单位数 小于 “经济域值”，并非必须采取防治措施。） 施药前活 虫数 施药后活虫数 虫口减退率 100%（反应 防治后的效果 ） 施药前活虫数 3，农药安全间隔期是指作物 最后一次施药 距 收获日 的 时间间隔 ，使收获的农产品中农药残留量 不超过 规定标准。 *4， 生物防治是指 利用有益生物或生物代谢产物来防治病虫害、杂草等有害生物 的方法。主要有“ 以虫治虫 ”、 “ 以菌杀虫 ”。其特点有 资源丰富、生产成本低、防治效果好等特点，而且不污染环境，对人畜安全，对植物也无害 。 *5，动物疫病是指 会引起传染、蔓延和流行
17、，并危害动物健康，甚至造成 死亡的一类疾病， 主要是指 传染病和寄生虫病 。对动物疫病应采取 加强检疫、实施免疫 、及时隔离、扑杀、无害化处理 等措施，及时开发 疫苗和治疗药物 。畜禽传染病（如甲型流感病毒 H5N1亚型病毒引起的禽流感）流行的三个基本环节包括 传染源、传播途径和易感动物 。因此对动物疫病的防治应从三个环节入手，即 在控制传染源、切断传播途径和保护易感动物 采取措施。 其综合防治措施应贯彻“ 预防为主，综合防治 ”，“ 防重于治，早治重于晚治 ”的方针，需要搞好 畜禽的饲养管理、卫生防疫、预防接种、检疫、隔离、消毒 等工作，可分为 平时的预防措施和疫病 发生时的扑灭措施 两个方
18、面 。动物寄生虫病（病原体种类有原虫、吸虫、绦虫、线虫和昆虫等，一般寄生在宿主的体内或体表，如血吸虫病）的防治应贯彻 预防 为主，采取 养为基础、检为依据、治病灭源的 防治原则，做好 治疗性驱虫和预防性驱虫 工作，保障人畜安全。 第四节 绿色食品的生产 一、教学要求： 基本要求 1，说出绿色食品的概念。（重点） 2，指出绿色食品的分类标准。 3， 识别绿色食品的标志。 4， 描述绿色食品的生产过程。 发展要求 1， 尝试对有关涉及生物科学的社会问题从多角度展开讨论活动。 2， “活动：调 查当地绿色食品生产或消费情况” 说明 1， “小资料：无公害农产品”只作为背景材料供学生阅读，不要求学生记
19、忆- 6 - 和掌握具体的内容。 2， “活动：探讨绿色壁垒问题”不作要求。 二、知识要点： *绿色食品是指遵循 可持续发展 原则，按照 特定生产方式 生产，经 中国绿色食品发展中心 认定、许可使用 绿色食品商标 的 无污染、安全、优质 的营养类食品。根据标准分为 A 级和 AA 级（有机食品） 两类。其生产主要包括 产地的选择、环境质量的监测、生产管理与产品质量控制、生产技术规范， 特别是 对肥料和农药的使用要求， 同时还涉及 农作物品种的选择、 农业耕作制度 等方面。生产的特点是：一强调产品出自良好的 生态环境 ；二对产品实行“ 从土地到餐桌 ” 全程 质量监控；三是对产品依法实行 依法实
20、行标志 管理。生产标准体系包括 产地环境质量标准、生产技术标准、产品标准和包装标签、储运标准 四个方面。 练习 6： “ 绿色食品 ” 是我国独创的概念，在食品前冠以绿色，是为了突出这类食品是在 （ ） 中生产的这一事实，因此绿色食品生产需要对大气、水质、土壤等进行严格的检测，其结果必须符合标准。其中对大气的评价因子包括 、 、 和 、 氟化物等。 第二章 生物科学与工业 课标内容： 1， 举例说出发酵与食品生产。 2， 举例说明酶在工业生产中的应用。 3， 举例说明生物工程技术药物和疫苗的生产原理。 考纲要求： 知识内容 要求 （ 1）微生物发酵与食品生产 （ 2）酶制剂的生产过程及酶活性受
21、外界环境的影响 （ 3）生物工程技术药物和疫苗的生产原理 第一节 微生物发酵与食品生产 一、教学要求： 基本要求 1，列举利用微生物生产食品的 实例。（重点） 2，描述面粉的发酵过程，说出酵母菌发酵的条件（重点）与产物。 3， 参与发酵食品的调查活动，学习调查的基本方法。 发展要求 尝试 培养酵母菌。 说明 1， “发酵食品的生产”为选学，只提供学生阅读，不要求学生记忆和掌握具体的有关内容。 2，“参观发酵工厂” 活动，视学校实际情况而定，不作统一要求。 3，“课外读：与生物学有关的职业生涯 发酵工艺技术员” 只作为背景材料提供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体的内容。 二、 知识要点（注意联
22、系选修 1 的实验 1）： *1，发酵是指利用 微生物的生命活动 把原 料大量生成和积累 特定代谢产物或菌体 （人们所需的产品）的过程。发酵食品是指 把农副产品原料利用发酵方法生产和加工制作 的食品。 发酵的历史是从几千年前的 酿酒 开始，经历了 传统发酵工业、现代发酵工业 两个阶段，随着近代 分子生物学 的发展，发酵工业进入了一个全新的发展时期。 *2，发酵食品的生产一般流程包括 菌种选育、菌种的扩大培养、培养基配制及灭菌、接种、发酵、分离和提纯产物 等阶段。配制好的培养基和发酵设备、接种操作等过程应该在 无菌 条件下进行，防止与杂菌形成 竞争 关系，可采用 高温、高压 的方式杀死所有杂菌的
23、 胞体、芽孢- 7 - 的孢子 。 （示意图见 P44 图 2 4） *3，微生物育种的方法有 基因突变、基因工程、细胞工程 等。微生物所需的营养主要有 水、无机盐、碳源、氮源、生长因子 等五大类（见下表）。生产中营养基的配制原则是根据发酵原料或原料经预处理后所含的营养成分进行的。一般是液体培养基。 水 无机盐 碳源 氮源 生长因子 概 念 供给微生物碳素营养的物质 能被微生物吸收利用的含氮物质 某些微生物生长所必需的少量物质 来 源 磷酸盐、硫酸盐、钾、钠、钙、镁、铁等盐类 无机碳源 :CO2、NaHCO3等 有机碳源：糖类（最常用）、脂肪 酸、花生粉饼、石油等 无机氮源： N2、氨、铵盐、
24、硝酸盐等 有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、玉米浆、豆饼粉等 维生素、氨基酸、碱基、牛肉膏、酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液（肝脏浸出液、麦芽汁） 作 用 微生物细胞的组成成分，溶解物质，生物化学反应的介质 为微生物生长繁殖及其一系列生命活动提供不可缺少的矿质元素 要用于合成微生物的细胞物质和一些代谢产物 ;异养微生物的主要能源物质 . 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。 一般是酶和核酸的组成成分。 说 明 不同种类的微生物，对碳源的需要差 别较大，而且微生物对碳源的需求量最大。 异养微生物：含 C、 H、 O、 N的化合物既是碳源又是氮源 微生物之所以要补充生长因子，往往是由
25、于缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限 4，实例：面粉的发酵、酵母菌的酒精发酵、北京棒状杆菌生产谷氨酸等。 *5，发酵过程是一个 连续发酵 的过程，发酵产物主要是在菌体生长的 稳定期 产生，所以要控制发酵条件。其原则是 需要根据发酵的目的和要求控制好发酵的条件 ，控制的条件有 温度、PH、溶氧量 等。还需要及时检测 菌体的浓度、产物的含量等 ，控制发酵进程以及添加必要的培养基成分，来延长菌体生 长的 稳定期。 （ 1）温度：影响 酶的活性 ；生物合成的途径；发酵液的物理性质以及菌种对营养物质的分解和吸收。菌体的生长和产物的合成都有一个最适宜的温度，而且不同菌种的最适宜的温度是不同的。 （
26、2） PH：影响 酶的活性 ；细胞膜通透性的改变；引起培养基中营养物质的分解；产物的生成。调整措施： 添加缓冲系统 ，或中间补加氨水、尿素、 (NH4)2CO3、 CaCO3等 （ 3）溶解氧：影响不同异养型微生物的生长、繁殖与代谢；产物的合成 （ 4）营养物质的浓度： C/N、无机盐、维生素等影响菌体的生长和 代谢产物的积累 *6， 分离提纯：采用 蒸馏、萃取、离子交换 等方法提取 代谢产物 （谷氨酸）；如果是 菌体 应该用 过滤、沉定 等方法。 7， 传统发酵技术的两个主要作用是 防止食物腐败 、 使口感平淡的原料发生感官的、物理的和- 8 - 营养方面的变化，使口感更好、营养更好、更易消
27、化 。现代发酵技术生产的食品质量则更 易受控制 ，也更 稳定 ，同时也更能确保 产品的安全性 。 第二节 酶在工业生产中的应用 一、教学要求： 基本要求 1，列出酶的类型。（重点） 2，描述酶制剂的生产过程。（重点）说明酶的活性受外界环境的影响。 3，说出固定化酶的概念及酶的固定 化常用的方法。 发展要求 认同解决现实生活中的许多问题离不开科学技术，以及科学技术是一个不断发展的过程。 说明 “酶在工业生产中的应用”不作要求。 只提供学生阅读，不要求学生记忆或掌握具体的内容。 二、知识要点（注意与必修 1、选修 1 中的酶的联系）： 1，酶是一种由 生物体 产生的具有 特殊催化功能的有机物 。具
28、有 反应条件温和、效率高（专一性）、污染少 等特点。越来越广泛地被运用到工业生产中。其类型根据分布的部位不同可分为 胞内酶和胞外酶（如水解酶）； 根据底物不同可分为 淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等 ；根据催化的反应和所 起的作用分为 氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶和连接酶 等六大类。 *2，在人工控制的培养条件下，用 发酵罐 连续发酵生产，再经过 分离提纯、浓缩或干燥 等工艺过程 ，制备成 液态、粉状或颗粒状 的制品通常称为酶制剂。目前工业上大多采用 微生物发酵法 来获得大量的酶制剂。 3，将分离纯化的酶固定在 非水溶性载体 上 ，使用时将固定的酶投放到 反应溶液 中 ，催化反应结束后又
29、能将被固定的酶 收回 ，这样的酶就叫做固定化的酶。它可以在一定时间范围内可以 反复和连续 使用。常用的固定方法有 载体结合法 （将酶吸附在载体表面）、 交 联法 （将酶相互连接起来）和 包埋法 （将酶包埋在细微网格或微囊里）。 *4，影响酶催化作用的主要因素有 底物浓度、酶浓度、温度、 PH、酶抑制剂及酶激活剂等 。酶的活性受 温度、 PH、酶抑制剂及酶激活剂 等外界环境的影响。 练习 7： 下面是家庭酿造甜米酒的具体操作过程：先将米加热煮至七成熟，待冷却至 30，加少许的水和一定量的“酒药”（实际是酵母菌菌种）与米饭混合后置于一瓷坛内（其他容器也可），在米饭中央挖一小洞，加盖后置于适当地方保
30、温（ 28） ,12 小时即可。请从以下几个方面对发酵过程做一简单的分析。 (l）为什么要 冷却到 30后才能加入“酒药” ?。 (2）发酵坛并没有完全密封，坛内无氧发酵的环境是如何形成的？。 (3）家庭酿酒的关键是保温和放“酒药”，如果米的量很多而放的“酒药”太少，常常导致甜米酒因变质而失败。其主要原因是。 练习 8 请分析回答下列有关酶方面的问题： - 9 - （ 1） 淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶 ，是根据 酶的 进行分类的， 这些酶的化学本质是 ，其基本结构单位 。 如果根据酶催化的反应和所起的作用进行分类，可以把酶分为水解酶、异构酶、 、转移酶、 、 裂解酶 六大类别。 （ 2）下列图示
31、中，正确的是（表示有酶催化的反应曲线，表示没有酶催化的反应曲线，E 表示酶降低的活化能） （ 3） 日用品中的酶除少数需从动植物组织中提取外，绝大多数是从 中获取。 （ 4） 黄色短杆菌的延胡索酸被固定化后用于 L-苹果酸的生产，连续反应一年，仍保有持其活性，说明 。 （ 5） 酶固定化处理的固定方法中交联法、载体结合法、 是常用的方法。 （ 6） 为了防止酶失活，最好将酶制剂存放于以下 哪种 条件 下 ? A.0 避光 B.80 以上 C.室温曝光 D.室温避光 第三节 第四节 生物工程药物和疫苗 一、教学要求： 基本要求 1，举例说明基因工程生产药物的原理和过程。（重点） 2，简述细胞工程
32、生产药物的优势。（重点） 3，描述单克隆抗体的生产过程及应用。 4， 说出疫苗、传统疫苗、基因工程疫苗的概念，以及传统疫苗和基因工程疫苗的生产过程。（重点） 5， 关 注生物技术对国民经济发展的重要作用。进一步体验科学技术是一个不断发展的过程，并理解科学、技术、社会三者之间的关系。 发展要求 指出传统疫苗与基因工程疫苗的异同。 说明 “小资料： DNA 疫苗”只提供学生阅读，不要求学生记忆和掌握具体的内容。 二、 知识要点（注意联系免疫、基因工程等内容）： 1， 生物工程（生物技术）包括 基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程（蛋白质工程）。 2，基因工程药物是指以 重组 DNA 为核心技术，通
33、过将一个生物体内有用的 “目的基因” 转移到 另一个生物体中 并表达所需要的产物 药物的过程 。转 入基因的生物是 细菌、动物 或植物 。其生产过程大致可以分为 获得目的基因、重组质粒、构建基因工程菌、工程菌大规模培养、分离提取目的产物 等步骤。如基因工程生产人的胰岛素，基因工程生产蛋白类药物等。 细胞工程药物是指在 细胞水平 上的遗传操作，即通过 细胞融合、核质移植、染色体移植 等技术，改造并筛选特定的 细胞株或细胞系 ，再通过 规模 培养获得 药物 。如紫草素、单克隆抗体A B C D - 10 - 的生产过程、特点及应用。 *4，疫苗是一类 接种 后能激发人体 免疫反应 来抵抗某些传染病
34、的生物制品。传统疫苗（第一代疫苗）主要包括 减毒疫苗 和 灭活疫苗 。 项目 减毒疫苗（活疫苗） 灭活疫苗（死疫苗） 概念 用人工定向变异的方法，使病原微生物在极大程度上丧失致病能力，或从自然界筛选毒性高度减弱或基本无毒的活细菌或病毒制备成的疫苗 选用抗原性强的病原微生物，经过人工大量培养后，用化学或物理方法灭活后制备而成的疫苗 原理 活疫苗接种到人体后，在机体内有一定的生长繁殖能力，可使机体发生类似的隐性感染或轻度感染，从而激发机体产生免疫力 虽然丧失了生长繁殖能力，但仍保留其抗原性 接种次数 一次 多次 接种剂量 少 较大 免疫持续时间 长 相对较短 效果 好 较差 保存时间 较短 较长
35、安全性 较差 相对较安全 制备或培养 较难 简单、容易 实例 卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、甲型肝炎减毒活疫苗等 较多，如百日咳疫苗、流行性脑脊髓膜炎疫苗、流行性乙型脑炎疫苗、狂犬病疫苗等 *5，基因工程疫苗（第二代疫苗、重组疫苗）是指利用 基因工程 技术，将病原体的 抗原基因转移到 受体细胞（细菌、酵母或动植物细胞） 中，并使其表达，经培养生产出一系列有实用价值的疫苗。这种疫苗比传统疫苗的安全性更可靠等更多的优点。如下： 产品名 表达系统 应用 乙型肝炎病毒疫苗 转基 因酵母、转基因哺乳动物细胞、转基因烟草、转基因西红柿 预防乙型肝炎 霍乱疫苗 转基因马铃薯 预防霍乱 狂犬疫苗
36、 转基因烟草、转基因菠菜 预防狂犬病 疟疾疫苗 转基因烟草 预防疟疾 流感疫苗 转基因烟草 预防流感 6，核酸疫苗（第三代疫苗、 DNA 疫苗）包括质粒载体和编码抗原的基因（目的基因）。 练习 9、 天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转 入 酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列 问题： （ 1） 将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 。 将淀粉酶基因与载体拼接成新的 DNA 分子，下一步将该 DNA 分子 ，以完成工程菌的构建。 （ 2） 若要鉴定淀粉酶基因是否插 入 酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现
