现代生命科学前沿专期末考试题
现代生命科学前沿专期末考试题
考试时间 1月13日14:00~16:00，地点：学院一、二教（如果坐不下再开微格教室），形式：闭卷，拉单桌，不允许携带任何资料。
1.论述当代生命科学五个方面的最新进展（30分）
a 神经生物学研究进展:20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系
统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的.
b.细胞生物学研究进展:20XX年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.20XX年, 美国Thomson 实验室，俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。20XX年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。20XX年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法，可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用.
c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血
管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬
果胶等被证实具抗肿瘤作用.
d.生态学研究进展:以湿地生态为例.湿地兼有水陆两类生态系统的特征,因而具有多种生态功能和经济与社会价值.湿地已成为人类赖以生存和发展的自然资源宝库与
生存环境。因此, 湿地科学研究受到越来越多的关注.主要研究进展在于研究湿地形成、发育、演化与退化,湿地生态系统的功能,湿地温室气体排放与全球变化,湿地生态系统健康与评价,湿地保护(包括生物多样性)与管理,湿地生态工程,泥炭地与泥炭开发利用,新技术、新手段与新方法应用.
e.遗传学研究进展:以表观遗传学研究为例.其研究的是在不改变DNA序列的前提下，通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表现型的变化.例如DNA甲基化和组蛋白修饰，两者均能在不改变DNA序列的前提下调节基因的表达.20XX年的相关研究已证实，mRNA甲基化对人体内能量平衡发挥着至关重要的作用，对RNA上的N6-甲基腺苷进行脱甲基治疗可控制FTO基因相关肥胖症，并因此而开创了RNA表观遗传学的相关领域.同时表观遗传学在人类健康,作物改良等方面均有重要作用,如在小麦远缘杂交或多倍体化中表现出明显的表观遗传变异.研究也揭示了作物发育过程中的表观遗传
机制,这些都为加大农作物产量解决全球粮食问题提供机会.
2.分析上述五个方面中，其中一方面对生命科学发展的作用（30分）
神经生物学是一门研究神经系统的结构和功能的科学。大脑的结构和功能是自然科学
研究中最具有挑战性的课题。近代自然科学发展的趋势表明，21世纪的自然科学重心将在生命科学，而神经生物学和分子生物学将是21世纪生命科学研究中的两个最重
要的领域，必将飞速发展。分子生物学的奠基人之一，诺贝尔奖获得者沃森宣称：“20世纪是基因的世纪，21世纪是脑的世纪。”作为生命科学的一个分支学科，神经生物
学是比较特殊的。它的研究离不开生命科学的一些基本研究材料与方法。神经生物学
的材料与生物学的其它学科一样，是动物,神经生物学的研究方法同样离不开核酸的
分析与蛋白质的分析，分子生物学的PCR、免疫组化、western blot也是神经生物学的主要研究方法。但除此之外，神经生物学有它自身的特点，那就是神经科学所要重
点研究器官——脑是高等生物最复杂的，同时神经元几乎是最难培养的细胞，所以神
经生物学研究更需要一些特殊的研究方法.基于它的这些特殊性,神经生物学的发展必然要求生命科学各学科的交叉.首先需要阐明神经递质的存贮、释放、调节等一系
列精细过程,这就要求确定更多的新离子通道及其氨基酸序列,形成更准确的通道分类模式，揭示不同通道的家族关系,在这一过程中不仅促进了信号转导通路的发现和
发展,同时也会发现许多新的神经调制方式.而且鉴于目前的进展主要是在低等动物
的简单神经系统上取得的，人们必须去发展新的技术和方法，在分子水平上去探索高
等动物复杂神经系统的发生、发育规律,这也极大的促进了分子水平研究方法的进展.其次,从目前研究步伐来看,可以预测大部分遗传神经系统疾病在个体的未来表达或
定位其缺损基因,这就要求对这些基因致病的分子机制有更加深入的了解;最后,由于神经生物学的研究材料是脑,对其高级功能的研究还在初级阶段,对于精神现象变幻莫测的多样性，还缺乏有力的研究工具,这就是说，人们必须创立一系列新方法，包
括若干新原理的方法，跨越不同的组构层次，把神经活动的基本过程与脑高级功能关
联起来。这些要求都会促进不同研究工具不同研究方法的出现,这些都极大的促进了生命科学各个方面的进步.
3. 3.阐述上述五个方面中，其中一方面对社会的贡献（40分）
神经生物学，21世纪的明星学科。从上个世纪90年代以来，世界科研强国加快了对神经生物学研究的投入。各国先后推出脑计划.今后几十年内可以预示到的神经科学突破性的进展可能包括：
①在分子到行为的各层次上阐明学习、记忆与认知等活动的基础；
②很快会发现与阐明一系列与记忆、行为有关的基因与基因产物；
③神经细胞的分化与神经系统的发育研究会有重大进展；
④脑机能在理论上的进展与突破会促进新一代智能计算机与智能机器人的研制；
⑤一系列神经性疾病与精神病的病因可望在神经生物学研究中得到解释。
神经生物学有许多人类非常感兴趣的话题如智力形成之迷,毒品上瘾之迷及各种神经疾病之迷.这当中尤其重要的是阿兹海默症,这种神经疾病在发达国家的死亡率已经
排在了第三位。人类的文明是建立在物质冗余的基础上的，那么人类文明越是高，物
质越是冗余，像阿兹海默这类的病就越是会引起重视。阿尔茨海默症是一种中枢神经
系统变性病，起病隐袭，病程呈慢性进行性，是老年期痴呆最常见的一种类型。主要
表现为渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变及语言障碍等神经精神症状，严重
影响社交、职业与生活功能。AD的病因及发病机制尚未阐明，特征性病理改变为β淀粉样蛋白沉积形成的细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化形成的神经细胞内神经原纤维缠结，以及神经元丢失伴胶质细胞增生等。这种神经性疾病在老年人中发病率高且
几乎不能治愈,严重影响了老年人的健康并对社会发展起负面作用.随着神经生物学的发展,虽然研究手段方法技术尚不成熟,治愈AD仍道阻且长,但现在针对AD的研究日益增多,相应的缓解病症的药物接连上市,同样的,还存在一系列其他的神经性疾病在吞噬人类的健康影响社会的进步,而神经生物学作为21世纪的明星学科必将在政府和社会的大力支持下稳步发展,为缓解治愈更多的疾病提供更多方法.总之，神经生物学研究给传统生物技术带来了彻底的革新，而且其应用范围仍然在不断加深、扩大，
前景是十分诱人的,对社会的贡献是巨大的。它等待着更多的科研工作者去探索，去
实践，从而取得更大的成就。
生物学的基本研究方法
生物学的基本研究方法 一、基础知识： （1）、_________和_______是科学探究基本方法。也是我们学习生物学的基本方法。 (2)、实践可以给研究者提供现象、数据等资料，是检验_______、形成科学理论的实践基础。 实验的一般规程是：1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________ 4、________________________________ 5、_________________________________________ (3)正确使用显微镜的步骤是：1. ________________________ 2、_____________________________ 3、________________________4、_________________________5、____________________________ 在显微镜下观察到的物像是________像。 （4）科学探究的基本过程是;1. _____________ 2、_____________3、______________ 4、________________________ 5、___________________ 6、__________________________ 实验中单一变量原则：变量是______________________，在一个实验中，除了要研究的变量以外，其余的变量都应__________，并控制在__________状态。 （5）什么叫对照实验？_________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ （6）收集资料和分析资料有什么好处？ _________________________________________ _________________________________________ （7）测量 在测量中如何提高数据的可靠性？_________________________________________ （8）调查：调查是科学探究的常用方法。 完成一项调查需要做好哪几个方面工作？________________________________ ________________________________________________________________ （9）综合起来科学探究的方法概括起来有： 1、2、3、 4 二、探究训练 1、使用显微镜对光的程序是（） ①选遮光器上较大的光圈对准通光孔②转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，③左眼注视目 镜，右眼睁开④转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内 A、①→②→③→④ B、②→①→③→④ C、③→④→②→① D、③→②→①→④ 2、小明在用显微镜进行观察时看到了一个小黑点，移动载玻片和物镜，小黑点不动，由此可判断小 黑点可能在( ) A 目镜上 B 物镜上 C 载玻片上 D 反光镜上 3、当显微镜的目镜为10X、物镜为10X时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。若目镜 不变，物镜换成40X时，则在视野中可看到这行细胞中的（） A．2个B．4个C．16个D．32个 4、小强在显微镜下观察到了洋葱表皮细胞后，兴奋地向同学描述，并把显微镜轻轻挪动给同组同学，
对生命科学的理解
刚接触生命科学这个学科时，我是那么的迷茫。因为在我上大学之前，我对生命科学是一点都不了解，对它以后发展的前景也是一无所知。但学校设置的生命科学前沿讲座，通过各位教授前沿讲座，通过各位教授的引导，使我对生命科学有了一定的了解。生命科学是21世纪最重要的科学。过去的一年里，科学已经取得了一些重大的进步。在气候科学领域，科学家们怎样的影响。与对极地冰川消失进行了综合考察，比以往更详细的发现了全球变暖对于北极和南极带来在此同时，人类学家追溯了人类的足迹揭开了曾经居住在中国的未知祖先线索。然后又出现了一些奇怪而又真实的发现，比如说一项研究表明1800年前的宦官比他们的同龄人长寿。但是人们总是存在更多的愿望，随着我们从2012年跨入2013年，生命科学网征询了各个领域研究人员在新的一年里的希望和梦想。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来？”我们对单一神经元的活动了如指掌，但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。 正如我们老师所说，生命科学研究不但依赖物理、化学知识，也依靠后者提供的仪器，如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离心机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等，举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。 生命科学研究或正在研究着的主要课题是：生物物质的化学本质是什么？这些化学物质在体内是如何相到转化并表现出生命特征的？生物大分子的组成和结构是怎样的？细胞是怎样工作的？形形色色的细胞怎样完成多种多样的功能？基因作为遗传物质是怎样起作用的？什么机制促使细胞复制？一个受精卵细胞怎样在发育成由许多极其不同类型的细胞构成的高度分化的多细胞生物的奇异过程中使用其遗传信息？多种类型细胞是怎样结合起来形成器官和组织？物种是怎样形成的？什么因素引起进化？人类现在仍在进化吗？在一特定的生态小生境中物种之间的关系怎样？何种因素支配着此一生境中每一物种的数量？动物行为的生理学基础是什么？记忆是怎样形成的？记忆存贮在什么地方？哪些因素能够影响学习和记忆？智力由何而来？除了在地球上，宇宙空间还有其它有智慧的生物吗？生命是怎样起源的？等等。 在上述问题的研究中积累起来的知识已经或正在应用于人类社会，并产生了巨大的效益如减少人类疾病和动植物病害、改善人类的营养状况，减少环境公害、保护自然资源等等。 近年来，生物工程的兴起，使我们面临着重大的机遇与挑战。在这一关键时刻，我们必须有所作为，理解并参与做出决定。生命的基本特征遗传与变异生命的基本特征遗传与变异遗传与变异，是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。基因的两大特性稳定性和变异性决定了生物体的遗传和变异。生物的亲代能产生与自己相似的后代的现象叫做遗传。遗传通过基因的稳定性得以实现。稳定性是指基因能够自我复制，使后代基因保持祖先的样子。在日常生活中，我们常会看到，同一窝生的猫和猪，会出现毛色不同；自己和兄弟姐妹的相貌与父母也不同……。为什么会这样呢？这就如同“世界上找不到两片完全一样的树叶”一样，都是由一种普遍存在的生命现象-------变异所导致的。变异是生物的一般特性，而遗传则是变异后新物种繁育的必经方法，变异只有通过遗传才能使变异在下一代表现。遗传和变异是对立的统一体，遗传使物种得以延续，变异则使物种不断进化，为生物进化提供了原始材料。二、生物工程兴起与发展自二十世纪末以来，人类面临严重的资源危机、环境危机，经济发展和人口增长产生的对资源与环境的需求超出了地球生态系统资源与环境的供给能力。资源枯竭，尤其是石油、天然气的枯竭，
生命科学 选修课论文
旅游与会展学院 生命科学 评阅人签名：_________得分：________ 姓名 学号 学院 班级编号 上课时间 2015年10月22日
对生命科学的认识 大自然最玄妙的存在莫过于生命体的存在，总是引发了我们的无限的思考。到底生命是怎么诞生，生命的本质到底是怎么被塑造，在生命的进化的历程中又是什么在起着莫大的作用，在进化论的背后是不是有着不一样的秘密？ 生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 现代科学技术发展极大地推进了社会的进步，尤其生命科学领域的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术已经成为当今最为活跃的科技领域之一，人类对生命活动基本规律的认知水平达到前所未有的程度，其地位和作为是不言而喻的。这个领域的研究成果正在广泛应用于人类社会，在减少人类疾病和动植物病害、改善人类的营养状况，减少环境公害、保护自然资源等方面都产生了巨大的效益。 生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期,人们就注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量的材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的
影响,古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪,伴随工业革命和自然科学的发展,对生物进行分门别类的研究成为主要课题19世纪,物理学和化学进一步发展,新技术不断地应用于生物研究,使生物学由描述性的学科发展为实验性的学科。20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶,随着分子生物学的兴起,生命科学的发展获得了前所未有的速度，一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化,另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后，以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展。 生命科学的发展经历了拉马克的获得性遗传学说、达尔文的选择论、分子遗传学说以及现代综合进化论。时至今日，各学科的科学工作者都已从掌握的生命程式中找到了各自所涉及科学的一些规律的认知：计算机学科专家在探索生物神经元的工作方式时，使电子计算机的运算的速度更快，已发明了生物计算机；农学家在作生命遗传基因的最合理搭配，使人类的食品更符合自己的营养、口感以及保健需求，转基因植物、动物已经出现；医学家正在为各种疾病建立基因档案，使人类对疾病的处理手段从预防、诊断到治疗出现了一个全方位的改善，已开始实施基因疗法。 对于生命科学大家早已不陌生，在高中课本上就讲过很多关于生物制药、基因工程、蛋白质、酶、抗生素等知识。生命科学前沿与人类健康主要研究现在比较前沿的科学，即尚处于研究阶段的科学。现实生活中我们存在很多的无赖，比如：我们眼睁睁的看着亲人朋友的
最新颖的生命科学科技前沿
课程名称：最新科技前沿院系：会计学院会计系学号： 姓名 指导老师
最新颖的生命科学科技前沿 摘要： 每一次人类的进步，必须以科技的进步为前提。生命科学发展至今，人类功课了无数难题。从1953年，DNA双螺旋结构的第一次提出，到1986年生物学家对进行人类基因组的全序列分析设想的提出，再到2000年“人类基因组计划”测序工作的完成，科技的一步步进步，推动着生命科学的一步步进步。生命科学的一步步进步也在随时随地的影响着我们的生活。 关键词： 生命科学成果前沿趋势 前言： 仰观宇宙之大，俯察品类之盛，在广袤的自然界中，处处都有生命的踪迹，参天蔽日的大树、匍匐丛生的小草，飞禽走兽、游鱼爬虫，体积以吨计的鲸鱼、肉眼看不见的细菌和病毒，生命个体无一不在一定的时空中呈现出盎然生机…… 那么，生物是怎样以一种自然而又科学的方式存在于我们身边的呢？它们的存在又为我们人类的生存和生活提供了哪些必要的条件呢？我们能从大自然中得到什么珍贵的信息呢？近年来，生命科学有了哪些进展呢？了解生命科学又能为我们的生活提供哪些便利
呢？…… 种种疑团，无一不需要我们以科学的态度来了解生命科学，以先进的技术走到科技的最前沿…… 正文： 现代科学技术极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活联系的越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。 一、什么是生命科学 首先，先让我们来了解一下什么是“生命科学”。 “生命科学”一词在字典中的定义是：研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的学科。 可见，生命科学是基于对生命的研究而形成的一门学科。他用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学.支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的
生物学学科前沿讲座报告
生物学学科前沿讲座报告 通过多位老师的精彩授课，我对生命科学前沿有了初步的了解，特别是对肿瘤的发病机理以及别对肿瘤的治疗方法有较为清晰认识。因为我对肿瘤感兴趣，下面就我在课堂上及课外的所学对肿瘤做一个小总结并发表自己的一些粗浅的看法。 首先，肿瘤是在各种致病因素的作用下，身体局部细胞在基因水平上失去对其生长的控制，导致异常增生所形成的新生物，这种新生物常形成局部肿块，这种肿块称作肿瘤。或机体组织细胞在内外致病因素的影响和作用下，使细胞的DNA发生结构和功能异常形成一种异常增生的肿块。肿瘤有良性和恶性之分，良性肿瘤不会扩散到身体其他部份，或是侵入别的组织，除非压迫到重要的器官，否则也不会影响生命。恶性肿瘤则会侵略其他器官，转移到身体其他部位而危害生命。 其次，肿瘤组织的结构，功能和物质代谢，不仅与正常的细胞组织完全不同，而且与再生性增生也有质的不同。虽然它是由正常细胞转变而来，与正常组织细胞有一定程度的相似性，但其生长失去控制，与整个机体不协调并能转移且缺乏正常的形态结构和物质代谢，因此没有正常的生理机能，对机体百害而无一利； 再次，肿瘤具有异质性即同一肿瘤内部由于肿瘤细胞系不同而造成的肿瘤细胞的差异，主要表现在组织学、抗原性、免疫性、激素受体、代谢性、生长速度和对化学药物敏感性、浸润和转移等差异。肿瘤的异质性，不仅发生在不同个体、不同部位、不同病理类型而且不
同病期的恶性肿瘤其生物学行为表现不同，即使是同一部位、同一病理类型和病期的肿瘤，其生物学行为也存在着很大的差异。因此，忽视了肿瘤的异质性，利用一般治疗肿瘤的方法治疗肿瘤往往达不到理想效果 由于肿瘤存在异质性，因此，要获得理想的治疗效果就必须对每个患者“区别对待”，也就是说要进行个性化的诊断和治疗，对于每一个肿瘤患者，都必须根据患者的具体情况，包括临床因素、肿瘤的分子病理学特点、甚至基因特征等，制定出科学、合理的个体化治疗方案，以期获得最佳的治疗效果。 总之癌细胞都是独一无二的，只有知道是哪些特定的癌细胞在作怪时，才能有针对性地对患者进行治疗。肿瘤虽然不难被人认出，但是它们的活动和发展过程却各不相同，故每一位肿瘤患者的病情都是独一无二的，因此应该根据每个肿瘤患者的具体病情进行针对性的治疗即个体化治疗，才能制订出适合患者的治疗方案。 最后，我相信个性化治疗将最终将会在临床中得到实现，肿瘤的治疗也必将开创一个新的纪元。 学院：医学院 姓名：王彪 学号：2013236084
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。
机械工程前沿讲座
机械工程前沿 近年来，机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果，为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验，对世界产生了重要的影响。 ， 对 ?前机械工程前沿技术以及机械工程领域的发展现状，综述了其重要进展和成果，并对 国机械工程的发展趋势进行了展望。 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科，它以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面：机械制造及其自动化机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械；研制和提供用以生产各种产品的机械；研制和提供从事各种服务的机械；研制和提供家庭和个人生活中应用的机械；研制和提供各种机械武器。 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展，机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势：一方面，高技术领域如光电子、微纳系统、航空航 、生物医学、重大工程等的发展，要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术，因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域；另一方面，随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉，除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外，还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。
现代生命科学前沿专期末考试题
现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00，地点：学院一、二教（如果坐不下再开微格教室），形式：闭卷，拉单桌，不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展（30分） a 神经生物学研究进展:2014年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:2006年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.2007年, 美国Thomson 实验室，俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。2008年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。2008年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法，可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬
生物医学工程前沿讲座
深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○13 ～二○14 学年度第 2 学期课程编号 01 课程名称 生物医学工程前沿讲座 主讲教师 刘维湘等 评分 学号 07 姓名 李瑜 专业年级 生物医学工程10级 教师评语： 题目： 人工心脏瓣膜的研究及发展前景
摘要：心脏瓣膜疾病是一类危及人类健康和生命的疾病，严重影响患者的工作和生活质量。外科手术予瓣膜置换是治疗心脏瓣膜疾病的有效方法。目前应用于临床的主要有生物瓣膜和机械瓣膜，各有优缺点。随着组织工程技术的发展，运用组织工程学原理构建的组织工程心脏瓣膜(tissue—en西neered heart valve，1'EHv)的研究便应运而生。 关键字：人工心脏瓣膜组织工程PPM Abstract: Valvular heart disease is a kind of disease threatening human health andlife, seriously affect the patient's work and life quality. Surgical operation tovalve replacement is an effective method for the treatment of heart valve disease. At present the main clinical application of biological valves andmechanical valves, each have advantages and disadvantages. With the development of tissue engineering, the use of tissue engineering heart valvetissue engineering construction (tissue - en West neered heart valve, 1'EHv)research will emerge as the times require. Keywords:Artificial heart valve ；Tissue engineering ；PPM 引言：随着科技的发展，人类的疾病越来越多的得到了有效的治疗，而现代医学的发展为人类提供了更长的寿命。人工心脏瓣膜的出现，是人类心脏治疗的一个历史性的进程。现在越来越多的研究人员都在着重于组织工程在人工心脏瓣膜上的应用。 心脏瓣膜疾病是一类危及人类健康和生命的疾病，严重影响患者的工作和生活质量。外科手术予瓣膜置换是治疗心脏瓣膜疾病的有效方法。目前应用于临床的主要有生物瓣膜和机械瓣膜，各有优缺点：生物瓣膜容易钙化、衰败及破损撕裂．严萤影响实际使用寿命；机械瓣膜需终生抗凝以防血栓形成，因而两种人工心脏瓣膜在实际临床应用中均受到了一定的限制。理想的人工心脏瓣膜应该是既有良好的使用寿命，又有很好的组织相容性，不会或者极少产生血栓。随着组织工程技术的发展，运用组织工程学原理构建的组织工程心脏瓣膜(tissue—en西neered heart valve，1'EHv)的研究便应运而生，理论上能克服生物瓣膜与机械瓣膜的不足之处，而且有良好的自我修复、重建能力等优点，可成为理想的瓣膜，所以具有广阔的临床应用前景，也是目前组织工程化人工心脏瓣膜的研究热点。所谓组织工程化心脏瓣膜(rI'EHv)．就是利用生命科学和组织T程学的原理与技术。将受体种子细胞种植于可降解吸收的瓣膜支架上，制造无免疫原性、无需抗凝和耐久性强的人工心脏瓣膜。 人工心脏瓣膜（Heart Valve Prosthesis）是可植入心脏内代替心脏瓣膜（主动脉瓣、肺动脉瓣、三尖瓣、二尖瓣），能使血液单向流动，具有天然心脏瓣膜功能的人工器官。当心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手术或修补手术恢复或改善瓣膜功能时，则须采用人工心脏瓣膜置换术。换瓣病例主要有风湿性心脏病、先天性心脏病、马凡氏综合征等。 人工瓣膜的类型只要包括机械瓣Mechanical Prosthesis 或Mechanical Heart Valve ，球笼型瓣Caged Ball Valve ，碟型瓣Disk Valve，单叶倾碟瓣Tilting Disk Valve，双叶瓣Bileaflet Valve，组织瓣（生物瓣）Tissue Valve 或Bioprosthetic Valve，支架生物瓣Stent Tissue Valve，无支架生物瓣Stentless Tissue Valve，人体组织瓣Human Tissue Valve (Homograft,Autograft,Ross Procedure)，动物组织膜Animal Tissue Valve (Xenograft,Heterograft)以上几种。 而PPM则是指植入的人工瓣膜有效开口面积(effective orifice area，EOA)相对于患者体表面积过小，术后仍有明显的残余跨瓣压差（transvalvular pressure gradients，TPG）从而可能对手术预后产生不良影响。PPM的危害主要在于术后残留TPG而术后超声实测人工瓣膜有效开口面积指数（indexed effective orifice area，EOAi）是唯一与TPG相关性良好的参数，目前认为它是唯一可准确描述PPM的合适指标，但仅有少数研究采用。更多的研究使用了基于文献报道的EOAi体内参考值（projected indexed EOA），其优越性在于术前即可获得术
李波：初中生物学校本课程《身边的生命科学》开发与实践研究
初中生物学校本课程《身边的生命科学》开发与实践研究 [摘要] 初中生物校本课程《身边的生命科学》以《初中生物学校本课程标准》为依据，与新版义务教育生物学教材衔接，以学生感兴趣的生物学问题和生物学知识为编写内容，更好地体现“趣味性、探究性、实效性、同步性、开放性、选择性”的研究目标。开发并撰写适合我校学生需要、体现办学特色、符合我校及本地区实际，适应新课程改革发展方向的校本课程教材，并研究与生物校本课程相应的评价方式。本文对《身边的生命科学》开发与实践研究的背景、条件、意义、目标和内容、课程实施及展望做了阐述。 [关键词]校本课程开发实践 一、《身边的生命科学》校本课程开发的背景 从目前情况来看，生物学科在我国中学课程中的地位还是很低的，面临生物科学新时代的到来，世界各国人民和政府普遍重视生物学教育，而我国中学生物学教育没有得到足够的重视，没有充分体现生物学课程的价值。给中学生物学教学带来了很大的负面影响，极大的挫伤了广大生物学教师的积极性，教师队伍流失严重，导致中学生物学教学质量大幅度下降，使中学生物学教学改革陷入困境。在课程设置上，生物课程结构欠妥，生物教材还待完善，初中生物占总课时数分比偏少；生物课程设置年级不尽合理，初中三个年级只有七、八两个年级安排了生物课，九年级未安排。 武汉市除开四年的科学课改革之外，生物均未纳入中考，少数学校不执行国家课程计划，挤压生物学课时，任意安排非专业性质的教师担任生物学教学等。中考不考，社会、学校、家长、学生的不重视、生物教师整体素质不高、责任心不强、教学方法陈旧单一等等。如此种种，已经不能适应生物学新课程改革发展的需要，如何“面向全体学生”、“提高生物科学素养”、“倡导探究性学习”，初中生物学校本课程的开发与建设将是一条重要的途径，也将为生物学新课程改革带来新的契机。 二、《身边的生命科学》校本课程开发的有利条件
生命学院《生命科学研究方法》学习心得体会
生命学院《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》学习心得体会 《生命科学研究方法》一课旨在让我们了解在研究生期间应该怎样做科研。包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术的初步了解，为今后的科研打下基础。 了解各个先进仪器的功能和高级数据分析的知识是必不可少的，它能让我们得到更多、更有效的结果，提高研究档次，利用科研共享平台可以提高科技创新能力。 首先，我了解到了生科院的科研共享平台、分析测试中心、光电国家实验室生物光学成像研究平台、设备处大型仪器设备共享平台等平台，以及账号注册、仪器借用的基本流程，对这些平台的仪器有一个大概了解。 这些仪器中，我们接触较多的有影像系统（小动物活体成像、荧光显微镜）和分离检测系统（HPLC 、质谱）等。由于我们药物所经常做动物实验，小动物活体成像对我们来说是必要的仪器，它能在不杀死小白鼠的情况下观察小白鼠体内的病灶，这对研究药效和药代都有重要意义，而且小动物活体成像可以节约实验动物、实验时间，避免不同样本间的个体差异，提高数据精准度。荧光标记成像在生物学的应用非常广泛，相关技术的发展为我们的观察与定量提供方便。质谱和高效液相色谱（HPLC ）也是常用技术，随着蛋白组学、脂质组学的兴起，高效液相色谱和质谱连用技术也不断发展。通过条件的控制我们可以检测成百上千种代谢物，然后做系统分析，从全局出发寻找变化规律，为科研提供新思路。 有一个好的仪器固然重要，但首先我们要有一个好的实验设计，当我们了解各种仪器的功能特性之后，就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线，达到更精确的检测与更准确的判断。 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人，它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力，这是值得我们学习的。目前，了解高端仪器的操作的人才也是供不应求的，所以认真学习仪器的使用也是一项重要的事情。技术的发展为科学研究提供便利，而科学研究推动技术的发展，我们应该为此而努力。
生命科学前沿课程
生命科学前沿课程 邹琪启明生物U201014975 高考后，在录取通知书里，我看到了学校关于启明学院这个拔尖创新人才培养地的考试选拔通知，而我有3个选择——材料类创新试验班、基础学科生物实验班、基础学科物理实验班。看到生物两个字，我突然找到了一种方向感，因为我从小就对大自然感兴趣，常常在自家后院里摆弄一些花花草草、翻开墙角的砖头来观察、解剖各种奇异的虫。在生物学科的理论学习上，我也不觉枯燥，因为它常常让我将知识与实际联系起来，让我觉得只有学像生物这样的学科才能为现实乃至整个社会有所贡献。天隧人愿，我成功地考上了启明生物实验班，在这里，听了闫云君等教授的精彩讲座后，更是对生物学的爱一发不可收拾。生命科学前沿课程一共八讲，给予了我们对生物学各个分支的一些了解，展现了我们华科大研究团队对于生物研究的美好前景。 第一讲中国生物技术创新战略与发展政策第一节课，我坐在第一排最靠近闫教授的位子上，深深地被他的活力和对生物学的热情所打动。他讲到了学校关于启明学院的重视，寄予了我们殷切地期望。闫教授还结合自己学生时代的刻苦努力告诫我们要珍惜时间、学会自主学习、能吃苦、单纯地生活。为我们量身定制的是“1+3”的模式，即在大二时就可以有自己的导师进行实地的创新生物研究，本科毕业前要在SCI上发表文章。我们有良好的资源，而与此同时，我们需要付出比常人多得多的努力。闫教授还教导我们，在本科阶段，我们的目标是：①构架理论体系；②建立基本的动手能力；③培养创新能力；④做一个好人。 一番谆谆教诲后，闫教授进入了课题——中国生物技术创新战略与发展政策。其主要内容包括： 1.生物技术创新引领现代生物经济蓬勃发展： 例如，医药生物技术创新、农业生物技术创新、工业生物技术创新。 2.生物技术创新推动疾病预防、诊断与治疗手段的变革，孕育新的医学革命： 重大传染疾病疫苗的开发确保人类健康和安全； 重大疾病分子分型和个体化诊疗引领个性化医学发展； 生物技术药物研发风起云涌，产业化日新月异。
生命科学研究方法
生命学院2017年秋《生命科学研究方法》学习心得体会 1 1 《生命科学研究方法》课程心得 姓名（亲笔签名）： 学号： 导师： 专业： 日期： 年 月 日 《生命科学研究方法》这门课邀请的大多是相关仪器平台的负责人，它们有着专业的仪器操作技术和运用仪器平台解决实际问题的能力，能在研究生生涯伊始接受这样多方面、多类型的专业培训是一段获益良多的经历，首先感谢课程开设老师苏莉教授和我院众多参与本课程的邀请老师，来自不同领域、不同地方的受邀老师共同打造了这样一门有广度与深度的课程。 在八周共十六个讲座中，我深刻地了解在研究生期间应该怎样做科研，包括培养科学的意识、实验平台的利用、实验仪器技术等方面有了初步的。其中卢群伟老师结合他本人的学术历程以及科研经历为我们讲解了仪器在生命科学研究中不可小觑的作用，以及仪器技术人员需要具备的品质。“生命科学领域的每一次进步都源自技术的突破”，他说：“合适、高效的研究方法对一个优秀的科研工作者是必不可少的。有一个好的仪器固然重要，但首先我们要有一个好的实验设计，当我们了解各种仪器的功能特性之后，就要学会利用它们。设计高水平的实验技术路线，达到更精确的检测与更准确的判断。” 紧接着刘斌老师具体讲解了生科院2楼科研共享平台的账号注册、仪器借用的基本流程和仪器种类和使用规范等，刘秀丽老师对光电国家实验室生物光学成像研究平台做了详细介绍。让我们对我校众多科研共享平台有了一定的了解，这为我们接下来实验的进行带来了极大地便利，利用这些先进仪器提高科技创新能力。 此外，武汉生物技术研究院公共技术服务平台副部长付爱思博士讲述的荧光定量PCR 技术，陈希博士讲述的蛋白提取以及Western Blot 实验中的注意事项都非常及时地为我的实验提供了有效的帮助；武汉大学生命科学学院陈向东教授通过自己实验室的案例讲解了多种典型的微生物保种方法和复苏方式；印象深刻的还有来自中国地质大学（武汉）材料与化学学院夏帆教授风趣幽默的授课风格，将自己做实验的过程更像一场探险的方式娓娓道来，其中遇到的难关仿佛就是在座的我们此刻正面临的问题，夏帆老师强大的吸引力带动我们积极思考，当这些问题逐个被突破时忍不住鼓掌庆祝一番。课程末尾夏帆老师还语重心长地教育我们要珍惜光阴，用心度过每一天。 关于建议，我觉得可以建个群让授课老师和学生在群里交流实验过程中遇到的困难，以及科研历程的心得体会等，学生更加近距离接触各领域内的优秀人才，共同促进生命领域的发展。
分子生物学前沿技术
激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从组织中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或免疫细胞相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在病理状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ，LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰
接近红外激光波长），在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上[2]。LCM 系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极管、激光控制装置、控制显微镜载物台（固定载玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为6mm，覆在透明的塑料帽上，后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml离心管相匹配。 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽，放到脱水组织切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲，瞬间升温使EVA膜局部熔化。熔化的EVA膜渗透到切片上极微小的组织间隙中，并在几毫秒内迅速凝固。组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力，从而可以选择性地转移目标细胞。激光脉冲通常持续0.5~5.0毫秒，并且可在整个塑料帽表面进行多次重复，从而可以迅速分离大量的目标细胞。将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上，将所选择的细胞转移至离心管中，从而可以分离出感兴趣的分子进行实验[3]。 EVA膜约100~200μm厚，能够吸收激光产生的绝大部分能量，在瞬间将激光束照射区域的温度提高到90°C，保持数毫秒后又迅速冷却，保证了生物大分子不受损害。采用低能量红外激光的同时也可避免损伤性光化学反应的发生。 优缺点：LCM最显著的优点在于其迅速、准确和多用途的特性。结合组织结构特点以及所需的切割精确度，通过选择激光束的直径大小，可以迅速获取大量的目标细胞。LCM与以显微操作仪为基础的显微切割技术相比[4]，具有以下优点：(1)分离细胞速度快，无需精巧的操作技能；(2)捕获细胞和剩余组织的形态学特征均保持完好，可以较
生命科学的研究方法及科学研究的一般过程教案
生命科学的研究方法及科学探究的一般过程（教案） 一、教学目标 知识目标 1.能够说出生命科学研究方法的三大类型； 2.能够说出科学探究的一般过程。 能力目标 1.形成科学探究的一般思维，尝试进行科学探究； 2.培养知识的概括能力和科学的逻辑思维能力。 情感目标 1.明确生命科学是一门综合性学科的意识，形成注重对各个学科的综合学习并相互联系意识； 2.体验科学探究的严谨性。 二、教学重难点 1.重点：生命科学研究方法三大类型及科学探究的一般过程。 2.难点：科学探究的一般过程。 三、课时安排 1课时。 四、教学设计 以教师讲述为主，结合多媒体课件，通过回顾生物科学史上一些科学家的科研过程，总结出科学研究方法的三大类型：观察和描述、生物实验法、生命现象的人工模拟；通过回顾讲述天花和牛痘的故事，总结出科学探究的一般过程：发现和提出问题——建立假设——设计实验方案（以验证假设）——实施实验并记录实验现象和结果——校验假设得出结论——交流及应用。通过对本节课的讲解，主要是要让学生对生命科学的研究有一个整体了解，并形成科学研究的一般思维，这对学生对其他学科的学习以及日常生活都是有好处的。 五、教学过程 （生命科学的研究方法） 教师：生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。我们现阶段所学的生物，其实就是生命科学相关的一些基础知识。今天，似乎很难找到哪一门学科像生命科学这样高度地调动了人类的各种认知和研究手段，创造了如此丰富多彩的实验技术。在这方面不仅出版了大量的专著（如组织化学技术、分子克隆技术、试验胚胎技术等），而且也有不少的杂志（如Method in Cell Biology）发行。 设问：就广泛意义的科学方法而言，生命科学研究方法大致可以分为哪些类型？ （学生听讲，思考并回答问题，一般情况下在教师的引导提示下，学生能够答出前两种类型，而第三种则较难以答出） 教师总结学生答案，继续讲解：就广泛的科学方法而言，生命科学研究方法大致可分为以下三种类型： 1、观察与描述：对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描述。 观察与描述是研究生命现象的最基本的方法。观察可以是针对大尺度的生态行为来进行，也可以对生命的细小部分借助仪器（如显微镜）来完成，可以对生命的活体过程进行观察（如胚胎发育过程），也可以将生命杀死固定并用特定方法（如染色、同位素标记）显示生命的瞬间结构和理化状态。这些观察的结果往往要经数据和资料的分析或再处理后才能得到对生命真实过程的了解。人们对生命现象的认识大量获自于观察，例如物种的生态分布和
《生物学的探究方法》教案2.docx
《第三节生物学的探究方法》教案 教学目标: 1. 知识目标： ①通过分析和讨论“巴斯德实验”，概述科学探究六个环节的大致过程和常用的研究方法。 （重、难点） ②明确“控制实验变量，设计对照实验”是实验成功的关键。（重点） 2. 能力目标： ①通过观察生活屮常见生物现象，尝试发现与生物学相关的问题并模仿设计一些简单探究实验，逐步培养科学探究的能 力。 3?情感、态度与价值观目标： ①通过了解科学家的工作和思维方法，体验科学探究是人们获取科学知识，认识世界的重要途径之一，认同科学家严谨 求实的科学态度和锲而不舍的精神。 教李方法及李法指导： 为体现学生的主体地位，从学生常见的生活场景入手，联系生物学的发展史，本节课采用“徼趣导学，合作探究”的教学模式，激发学生探寻生物学知识的兴趣。通过对意大利生物学家斯巴兰让尼和法国生物学家巴斯德“曲颈瓶实验”的分析，引导学生了解科学家严谨求实的工作和思维方法，体验科学探究实验中如何设计对照实验和控制实验变量，増强实验的说服力，进一歩认识到科学探究是人们获取科学知识,认识世界的重要途径之一。 课前准备：巴斯徳“曲颈瓶实验”、斯巴兰让尼实验的图片、课件等。 教学过程： 教学环节 时间安排 教师活动学生活动设计意图 复习巩固（4分钟）1.什么是生物圈？绝大多数生物生活 在生物圈的哪些范围内？ 2.生物圈为生物的生存提供了哪些条 件？ 3 ?什么是栖息地? 4.威胁生物生存的关键因素是什么？ 结合上节所学内容进 行思考后独立回答。 将复习旧知常态化，从而 强化知识的识记和落实。过渡：生活中，尤其是天气温度
创设 情境 激趣 导入（3分钟）较高时，我们吃剩的饭菜放置时间久 了，还能继续食用吗，为什么？你认 为食物长时间放置导致变质的原因是 什么？ （图片展示：霉变的馒头、腐败的饭 菜等。） 早在19世纪60年代以前，人们 就已经证实食物变质是由微生物引起 的，并且在此Z前人们普遍相信一种 所谓的“口然发生说”,该学说认为使 食物变质的微生物是由食物自身产生 的，如：腐尸生蝇蛆，包括17世纪的 大科学家哈维和牛顿都相信这种学 说。但是，巴斯德根据自己的研究实践， 不相信微生物可以自然发生。 那么，使食物变质的微生物真正 是从哪儿來的？我们可以通过什么方 法探究这一问题的正确结论呢？带着 这些问题，我们来共同学习：第三节生 物学的探究方法。 生1：不能，饭菜可 能会变质了（变酸 T）o 生2:食物中可能滋 生了大量微生物，导 致食物变质。 学生对使食物 变质的微生物的来源 产生兴趣，有强烈探 寻结果的欲望。 以“自然发生说”与学生 当前的认知矛盾激发 学生积极思考，大胆探究 的欲望。 展示目标（2分钟）首先引导学生自读学习目标，识记了 解本节学习的主要内容。 自读目标，识记了解 本节主要内容。 闱绕目标进行学习。