資源簡介

八年級生物學第 9 單元
《生物技術》單元作業設計
八年級生物學第 9 單元
《生物技術》單元作業設計
一、單元信息
基本信息 學科 年級 學期 教材版本 單元名稱
生物學 八年級 第二學期 北師大版 生物技術
單元 組織方式 自然單元 重組單元
課時信息 序號 課時名稱 對應教材內容
1 第九單元第 25 章第一節第 1 課時 身邊的發酵技術
2 第九單元第 25 章第一節第 2 課時 沼氣發酵
3 第九單元第 25 章第一節第 3 課時 工業化的發酵技術 食品腐敗原因及食品保存方法
4 第九單元第 25 章第二節第 1 課時 轉基因技術
5 第九單元第 25 章第二節第 2 課時 克隆技術
6 第九單元第 25 章第二節第 3 課時 現代生物技術引發的社會問題
二、單元分析
本單元內容在《義務教育生物學課程標準（2011 年版）》中屬于“第九主題生物技術”。教學中，教師要幫助學生形成以下重要概念。
·微生物通常包括病毒、細菌、真菌等類群。
·發酵技術利用了微生物的特性，通過一定的操作過程生產相應的產品。
·現代生物技術（轉基因技術、克隆等）已被用于生產實踐，并對個人、社會和環境具有影響。
具體內容和活動建議如下：
日常生活中的生物技術
具體內容 活動建議
舉例說出發酵技術在食品制作中的作用。 練習制作面醬或酸奶等發酵食品
說明食品腐敗的原因
運用適當的方法保存食品 探究食品保存的方法。
現代生物技術
具體內容 活動建議
舉例說出克隆技術的應用。
舉例說出轉基因技術的應用。 收集和交流有關轉基因生物的資料。 有條件的地方進行實地調查
運用適當的方法保存食品
（二）教材分析
知識框架
(
______
)_ 條件 水、適宜的溫度、豐富的有機物、無氧
(
____
) (
O
2________
)傳統的
酵母菌 產出
酒精和 C 用于
釀酒、做面包
發酵
技術
乳酸菌 產出 乳酸 用于 _做酸奶、泡菜
(
_____
) (
______
) (
利
用
) 產出 用于
產甲烷細菌 甲烷
生產
生產沼氣
(
生物技術
)包括 工業化應用 抗生素、甜味劑、食用有機酸、酶制劑
概念：把一個生物體的基因轉移到另一個生物
體 DNA 中的生物技術。
現代的
轉基因技術
應用 制藥、遺傳病診治、
培育農作物新品種、環境保護。
實質
克隆技術
無性生殖
應用
植物：扦插、組織培養
動物：克隆羊
帶來的問題
主要有
3
拯救瀕危動物、克隆器官、移植等
安全問題
倫理問題
內容內在邏輯分析
以北師大版教材第 9 單元“生物技術”中的第 25 章，作為一個教學單元和作業設計單元，聚焦了傳統生物技術和現代生物技術。第一節“發酵技術”，介紹了身邊的發酵技術和工業化的發酵產品。教材安排了多個與學生生活聯系密切的實踐活動，如制酸奶、釀米酒、做調味醬，還有制作沼氣發酵裝置、調查發酵技術產品在生活中的應用等。實踐活動的可操作性較強，條件要求不高，在老師的指導和幫助下可以完成，從而為第二節的現代生物技術做了鋪墊。現代生物技術種類繁多，原理復雜，對于初中生來說，難度較大。第二節現代生物技術，僅選擇了轉基因技術和克隆技術兩個社會熱點，而且編排在學生完成了所有的細胞生物學、遺傳學之后，有助于學生完成本節課的學習目標。
（三）學情分析
經過近兩年的生物學學習，八年級的學生已經具備了一定的生物學觀察能力和動手操作能力，而且本章節的內容又與學生的生活實際密切聯系，又是社會熱點，學生的學習興趣比較濃厚，教師要重點放在如何引導學生。
三、單元學習與作業目標
通過練習制作酸奶或米酒，體會發酵技術在食品制作中的重要應用，說明食品腐敗的原因，并探究食品保存的方法。
通過學生活動“制作沼氣發酵裝置”，理解沼氣發酵的原理。
通過學生活動“探究食品保存的方法” ，說明食品腐敗的原因，收集常用的食品保存方法。
通過學生活動“了解科學家利用細菌合成人胰島素的過程”，學生初步認識了轉基因技術的概念、操作對象和任務等，并了解轉基因技術的應用。
通過學生活動“尋找科學家培育克隆羊“多莉”的成功奧秘”，了解克隆技術的實質、過程和應用。
四、單元作業設計思路
分析課標要求、教學內容和學情。
制訂單元學習和作業目標。
作業設計基本流程：明確作業目標、選取情境素材、設定問題任務、設計評價標準和方式。
五、課時作業
第一課時
課時目標：從學生熟悉的發酵食品出發，幫助學生形成發酵技術的概念，并在此技術上補充大量的事實性材料，加上學生親身經歷的實踐活動，引導學生主動建立“發酵技術利用了微生物的特性，通過一定的操作過程生產出各種相應的產品”這一核心概念。幫助學生認識到發酵技術在食品制作中的作用。
(
動動手
動動腦
)（根據自身條件二選一）作業一：
作業內容
在盛有溫開水的玻璃瓶中，加入一大勺白糖、兩大勺面粉和一小包酒曲粉，然后把這個玻璃瓶放在溫暖的地方。一段時間后，套在玻璃瓶口上的癟氣球會越長越大，玻璃瓶里的液體會不斷冒出氣泡，氣泡種的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。輕根據實驗填空。
脹大的氣球，其里面氣體的主要成分是 。
酒曲中的曲霉含有大量的酶，能把淀粉最終分解為 。
(
時間充足嗎
？
)把套在玻璃瓶口的氣球取下，聞一聞玻璃瓶，會發現有酒味，說明在酒曲中的酵母菌的作用下還能產生 。
時間要求：15 分鐘
評價設計
參考答案或提示：（1）二氧化碳（因為它能使澄清的石灰水變渾濁）。
葡萄糖
曲霉 酵母菌
酒精（淀粉 葡萄糖 酒精）
實施建議：
學生可利用照片或短視頻等記錄實驗過程，以便于課上與老師和同學的交流。
作業分析與設計意圖
此實驗所需周期短，材料裝置要求和操作技術相對簡單，學生非常容易自己動手操作，通過自己的觀察、記錄過程，清楚了酒精發酵的過程和原理，培養了學生的實驗操作能力和分析能力。
(
一起動動手
動動腦
)作業二：
作業內容：
(
裝置
物質
溫度
℃
現象
①
水＋葡萄糖＋酵母菌
25
有氣泡產生，氣球膨大
②
水＋葡萄糖
25
沒有氣泡產生，氣球不膨大
③
水＋酵母菌
25
沒有氣泡產生，氣球不膨大
④
水＋葡萄糖＋酵母菌
0
沒有氣泡產生，氣球不膨大
)某興趣小組為驗證酵母菌的發酵作用及其影響因素，設計了下表中的實驗方案，在四個相同的瓶子中，分別裝入等量的相應物質，攪拌均勻，在四個瓶口處套上相同的的氣球并密封，置于相應的溫度下，一段時間之后觀察到如下現象，請分析并回答下列問題。
表中可作為驗證酵母菌發酵作用的一組對照試驗是 （填裝置號）；可作為探究影響酵母菌發酵因素的一組對照試驗是 （填裝置號）。
請根據上述實驗，推斷出酵母菌發酵所需要的條件是 。
當第①組與第④組為一組對照實驗時，變量是 。依據探究可知，適宜酵
母菌發酵的溫度是 。
酵母菌可以把葡萄糖轉化為 。制作饅頭和面包時，酵母菌產
生的 氣體會在面團中形成許多小孔，使饅頭和面包膨大或松軟，而面團中所含的 則在蒸烤過程中揮發掉了。所以常用酵母菌制作饅頭和面包。
為了保證實驗的科學性，減少實驗誤差，你認為在上述實驗基礎上，該實驗小組還應怎么做？ .
(
時間夠用嗎
？
)時間要求：15 分鐘
評價設計：
(
你的實驗成功了嗎
？
)此實驗相對復雜一些，但是更能說明影響酵母菌發酵的因素有哪些。學生只要認真操作，嚴格執行實驗步驟，實驗現象和結果還是比較明顯的。通過自己的觀察、記錄過程，清楚了酒精發酵的過程和原理以及影響因素，培養了學生的實驗操作能力和分析能力。
參考答案做提示：（1）①和② ①和④
（2）營養和適宜的溫度
（3）溫度 25℃
酒精 二氧化碳 二氧化碳
重復試驗幾次，避免偶然性。
作業分析與設計意圖
此實驗所需周期短，材料裝置要求和操作技術相對簡單，學生非常容易自己動手操作，通過自己的觀察、記錄過程，清楚了酒精發酵的過程和原理，培養了學生的實驗操作能力和分析能力。
第二課時
課時目標：認識沼氣發酵的裝置，了解沼氣發酵的過程，理解沼氣發酵的原理。認識發酵技術工業化產品，進一步理解發酵技術產品與人類生產生活多個方面息息相關，正在深刻地影響著人類的生活。
作業內容：
(
動動手
動動腦
)
如圖是制作沼氣發酵的簡單裝置.
在 A 瓶中放入豬糞 70 克、粉碎的植物秸稈 20 克、池塘污泥 50 克、清水 300 克，將上述原料混勻，在 B 瓶中裝滿水，在 C 瓶中注入少量清水，睡眠封住玻璃管即可。
按圖示裝配好實驗裝置，注意橡皮管、玻璃管、橡皮管的各個接口不漏氣，必要時可用凡士林涂抹接口處。把整個裝置放在 25℃以上條件下，將止水夾（圖示中的②）夾緊。
請回答下列問題：
（1）沼氣發酵的主要細菌是 。
（2）A 瓶中，池塘污泥的作用是 。
（3）A 瓶中，豬糞、植物秸稈的作用是 。
實驗中發生怎樣的現象時，表明沼氣發酵過程開始？
。
發酵一段時間后，應從哪個部位采用哪種措施檢驗是否有沼氣產生？
(
時間夠嗎？
) 。
時間要求：15 分鐘
(
你觀察看實驗現象了嗎
？
)評價設計：
產甲烷細菌。
提供沼氣發酵所需的微生物。
提供含碳的有機物質。
（4）B 瓶的水壓入 C 瓶。
（5）②號尖嘴玻璃口，點燃檢驗。
設計意圖：
通過認識沼氣發酵裝置，清楚了沼氣發酵的條件，掌握了沼氣發酵的原理。有條件的同學通過自己動手操作，培養了學生的實驗操作能力和觀察能力。
第三課時
課時目標：通過探究活動，豐富學生對生物技術的感性認識；鼓勵學生自主收集資料，分析生物技術對人類社會發展的重要意義。
（根據自身條件二選一）作業一：
作業內容：收集食品保存方法
一起動動手動動腦
活動調查：以小組為單位調查超市和家庭中的食品，說明食品腐敗的原因，收集常用的食品保存方法；將調查的結果進行統計分析，參考下表寫出調查報告。
調查人：
調查時間：
調查地點：
調查結果：
食品名稱 保存方法 保存原理
(
你完成了嗎
？
)時間要求：15 分鐘
評價設計：
可以通過板報或壁報等方式在班級展示各組學生攥寫的調查報告，以實現全班學生資料的共享和交流。調查報告中的產品生產方法對于學生來說可能是困難的，所以不作過高要求。可能學生得不到有關微生物種類等更多的信息，只要學生明確是否是利用微生物發酵就達到了調查目的。
實施建議： 該活動以小組為單位進行，建議學生去超市調查。但是要提醒學生，調查前要獲得工作人員的許可，不要損壞貨品，提醒學生注意產品的說明書或商標，以獲得更多的信息。 4.作業分析與設計意圖：
通過收集生活中常用的食品保存方法，既能夠激發學生的學習興趣，又能夠讓他們明白食品腐敗的原因。
(
一起動動手
動動腦
)作業二：
作業內容：
活動調查：以小組為單位調查或者調查藥店或醫院中與發酵技術有關的藥品或醫療用品。
調查人：
調查時間：
調查地點：
調查結果：
產品名稱 生產方法 產品用途
(
你完成了嗎
？
)時間要求：15 分鐘
評價設計：
可以通過板報或壁報等方式在班級展示各組學生攥寫的調查報告，以實現全班學生資料的共享和交流。調查報告中的產品生產方法對于學生來說可能是困難的，所以不作過高要求。可能學生得不到有關微生物種類等更多的信息，只要學生明確是否是利用微生物發酵就達到了調查目的。
實施建議： 該活動以小組為單位進行，建議學生去超市調查，也可以去藥店。但是要提醒學生，調查前要獲得工作人員的許可，不要損壞貨品，提醒學生注意產品的說明書或商標，以獲得更多的信息。
作業分析與設計意圖：
通過調查生活中的發酵技術產品，既能夠激發學生的學習興趣，又能夠讓他們體會發酵工業與人類生活的密切關系。
第四課時
課時目標：通過對資料的分析，了解轉基因技術并說明轉基因技術的應用。認同轉基因技術對人類生產生活的積極影響。
作業內容：
(
請開動你智慧
的大腦
)
(
下圖是實驗過程圖，據圖回答問題。
顯微注射器
大鼠生長激素基因
將受精卵注入輸卵管
核未融合的受精卵
固定細胞的吸管
)1982 年，英國《自然》雜志發表了一篇文章，有兩個美國實驗小組共同研制出轉基因超級鼠，也就是把小鼠變成大鼠。轉基因鼠比它同胎所生得小鼠生長速度快 2~3 倍，體積大一倍。
實驗小組培育出該超級鼠新品種利用的生物技術叫作 。
在這項研究中，被研究的性狀是 ，控制這個性狀的基因是 。
轉基因超級鼠的獲得，說明了性狀與基因之間的關系是 。
注射過大鼠生長激素基因的受精卵發育成轉基因超級鼠，而未受注射的受精卵發育成
。
在此項研究中，研制出的轉基因鼠獲得的這種性狀能否直接傳遞給后代？
(
10
分鐘內完成
)時間要求：
評價設計：
轉基因技術
鼠的個體大小 大鼠生長激素基因
基因控制性狀 （4）普通鼠 （5）不能
設計意圖：通過轉基因超級鼠的實驗過程了解轉基因技術，并且復習回顧基因控制性狀，遺傳下去的不是性狀而是控制性狀的基因
第五課時
課時目標：通過對資料分析，了解克隆技術的過程并說明克隆技術的應用。認同克隆技術對人類生產生活的積極影響。
1. 作業內容：
(
請開動你智慧
的大腦
)
2018 細胞期刊報道，我國科學家攻克了克隆非人靈長類動物這一時間難題，首次成功用體細胞克隆出了兩只獼猴————“中中”和“華華”（如圖所示）。請據圖回答下列問題：
） 自然界中， 獼猴個體發育的起點是 ， 胚胎在母體內發育的主要場所是
。
產生“中中”“華華”的生殖方式是 （填“有性生殖”或“無性生殖”）。它門的性別關系 （填“相同”或“不同”）。
融合細胞被激活，通過分裂形成克隆胚胎，最終長成獼猴。獼猴的體細胞和融合細胞相比，染色體的形態和數目應該 （填“相同”或“不同”）。染色體主要是由 和蛋白質組成的。
理論上講，還可以克隆若干只“中中”和“華華”長相十分相似的獼猴，原因是克隆獼猴的基因來源于 ，從而控制相同的遺傳性狀。
假定“中中”和“華華”長大后，與自然界中的獼猴隨機交配，其后代之間的性狀 。
(
13
10
分鐘內完成
)
（填“完全相同”或“不完全相同”） 2.時間要求：
3.評價設計：
受精卵 子宮
無性生殖 相同
相同 DNA
供核體細胞中的染色體上的 DNA
不完全相同
.設計意圖：了解克隆技術的過程，克隆不是通過兩性生殖細胞的結合產生的，而是由體細胞產生的，所以是無性生殖。復習回顧有性生殖的起點，場所，染色體主要由 DNA 和蛋白質組成，胚胎最終發育為動物個體。克隆后代與自然界的其它個體隨機交配，后代可能產生變異。
第六課時
課時目標：關注生物技術的發展對人類未來的影響，學會從正反兩方面分析看待現代生物技術對人類和自然界的影響。
(
請開動你智慧
的大腦
)作業內容：
下列關于生物技術應用實例的敘述，錯誤的是( ) A.利用大腸桿菌生產胰島素，應用了轉基因技術
B.利用羊的乳汁生產人凝血因子，應用了克隆技術 C.利用酒曲制作米酒，應用了微生物發酵技術
D.高產水稻的培育，應用了雜交育種技術
下列對現代生物技術引發的社會問題的敘述，錯誤的是（ ） A.所有的轉基因食品都不安全
應該重視轉基因食品的安全問題
防范基因對環境的潛在威脅是必要的
(
5
分鐘內完成
)轉基因給人類帶來巨大利益的同時也帶來了潛在的威脅和負面的影響 2.時間要求：
評價設計：
參考答案（1）B (2) A
設計意圖：第一題讓學生了其它生物技術，拓展學生的知識面。第二題使學生關注現代生物技術引發的社會問題。
六 、單元質量檢測作業
(
請開動你智慧
的大腦
)（一）單元質量檢測作業內容
《天工開物》中有關于釀酒的記載：“凡釀酒必資曲藥成信。無曲即佳米珍黍，空造不成。”其中的“曲”即酒曲。酒曲中含有能將葡萄糖轉化為酒精的（ ）
A.酵母菌 B.乳酸菌
C.醋酸菌 D.大腸桿菌
下列食品與其保存方法的對應關系中，不恰當的是（ ） A.咸鴨蛋——腌制法 B.袋裝香腸——真空法
C.牛奶——巴氏消毒法 D.瓶裝罐頭——滲透保存法
小明喜歡吃漢堡，組成漢堡的各部分食物分別是①面包②蔬菜③奶酪④牛肉其中屬于發酵食品的是（ ）
A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 4.細菌成為科學家首選的轉基因材料，主要是因為（ ） A.沒有細胞壁 B.沒有細胞核
C.營寄生生活 D.繁殖快，代謝旺盛
5.國寶大熊貓自然交配成功率低，因此瀕臨絕滅。科學家認為下列哪種技術為挽救這類珍稀動物提供了切實可行的途徑（ ）
A.轉基因技術 B.克隆技術
C.發酵技術 D.酶工程 6.閱讀資料，思考并回答下列問題。
資料一：研究發現，蒼蠅體內能夠產生兩種免疫球蛋白來抵抗病菌，它們是 BF64 球蛋白和 BD2 球蛋白。這兩種免疫球蛋白聯手對敵，能把病菌完全徹底地消滅干凈。因此蒼蠅的抗病力極強，不易得病。值得指出的是，BF64 BD2 的殺菌能力要比青霉素強千百倍，美國科學家試圖將這兩種免疫球蛋白的基因轉移到哺乳動物的基因中，以生產出“抗菌奶”。
資料二：美國人根據蒼蠅復眼的原理發明了“蠅眼”航空照相機，這種照相機一次能拍攝 1000 多張高清照片。
①資料一中，哺乳動物的基因組中移入 ，使這些動物的乳房能產生和分泌人類所需的某種物質，被稱為 技術。
②資料二中，模仿蒼蠅的復眼發明的“蠅眼”航空相機，這就是 。
③下列例子中，不是運用仿生學原理的是（ ）模仿螢火蟲發冷光——日光燈
模仿青蛙的游泳狀態——蛙泳姿勢模仿蝙蝠回聲定位——雷達
模仿烏龜的背甲——薄殼建筑
（二）單元質量檢測作業屬性表
序號 對應單元 作業目標 對應學 難度 來源 完成時間
了解 理解 應用
1 1 √ 易 選編 20 分鐘完成
2 3 √ 較難 創編
3 1、3 √ 易 創編
4 4 √ 易 選編
5 5 √ 較難 選編
6 4、5、6 √ 難 創編
（三）評價設計
參考答案（1）A （2）D （3）C （4）D （5）B
①蒼蠅的免疫球蛋白 轉基因 ②仿生 ③B

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