【人教版】Biología de Secundaria Superior Curso Optativo Obligatorio Volumen 3

📚 Resumen del Contenido

Este curso se basa en el libro de texto obligatorio de Biología Selectiva 3 de la escuela secundaria y explica sistemáticamente los campos centrales de la biotecnología moderna. El contenido cubre las teorías fundamentales y las aplicaciones prácticas de la ingeniería de fermentación, la ingeniería celular y la ingeniería genética, y también analiza los problemas de seguridad y ética de la biotecnología. Este libro de texto, combinado con la sección de 'Exploración y Práctica', tiene como objetivo cultivar las habilidades experimentales y el pensamiento científico de los estudiantes.

Explorando los misterios de la ingeniería de la vida, desde la fermentación tradicional hasta la vanguardia inteligente de la edición genética.

Autores: Zhu Zhengwei, Zhao Zhanliang

Agradecimientos: Aprobado por el Comité de Expertos del Libro de Texto Nacional en 2019

🎯 Objetivos de Aprendizaje

1. Explicar los principios: Ser capaz de explicar los principios de elaboración y las ecuaciones de reacción de los alimentos fermentados tradicionales (como el kimchi, el vino de frutas y el vinagre de frutas).
2. Dominar las técnicas: Describir con fluidez los puntos clave de operación de las técnicas asépticas para el cultivo microbiano, el método de estriado en placa y el método de extensión en placa por dilución.
3. Analizar la ingeniería: Ser capaz de identificar los pasos básicos de la ingeniería de fermentación y analizar sus diferencias con las técnicas de fermentación tradicionales en la selección de cepas, el control del proceso y la extracción de productos.
4. Explicar los principios técnicos del cultivo de tejidos vegetales y la hibridación de células somáticas, y dar ejemplos de las aplicaciones de la ingeniería celular vegetal en la agricultura y la industria.
5. Interpretar el proceso y las condiciones del cultivo de células animales y el valor de aplicación de las células madre, y describir la técnica de transferencia nuclear de células somáticas animales y el significado de los animales clonados.
6. Resumir las bases fisiológicas de la fecundación, comprender las bases fisiológicas de la transferencia de embriones y los principios y puntos clave de operación de la técnica de división de embriones.
7. Ser capaz de describir las funciones de las enzimas de restricción, las ADN ligasas y su papel en la tecnología del ADN recombinante.
8. Ser capaz de resumir los componentes de los vectores de expresión génica y explicar la función de cada parte.
9. Ser capaz de describir los principios básicos y el proceso de la tecnología PCR, y comprender su aplicación en la obtención de genes de interés.
10. Ser capaz de analizar racionalmente la controversia sobre la seguridad de los productos transgénicos y explicar las políticas de gestión y el sistema de etiquetado de China con respecto a la tecnología transgénica.

🔹 Lección 1: Fundamentos y Aplicaciones Modernas de la Ingeniería de Fermentación

Resumen: Este curso cubre la evolución desde las técnicas de fermentación caseras tradicionales hasta la ingeniería de fermentación industrial moderna. El contenido central gira en torno a la aplicación de bacterias del ácido láctico, levaduras y bacterias del ácido acético en la producción de alimentos, profundizando en las técnicas clave para el cultivo microbiano (como la preparación de medios, las técnicas asépticas y los métodos de cultivo puro), y finalmente muestra el proceso de aplicación a gran escala y el valor social de la ingeniería de fermentación en los sectores farmacéutico, alimentario, agrícola y ganadero.

Resultados de Aprendizaje:

• Explicar los principios: Ser capaz de explicar los principios de elaboración y las ecuaciones de reacción de los alimentos fermentados tradicionales (como el kimchi, el vino de frutas y el vinagre de frutas).
• Dominar las técnicas: Describir con fluidez los puntos clave de operación de las técnicas asépticas para el cultivo microbiano, el método de estriado en placa y el método de extensión en placa por dilución.
• Analizar la ingeniería: Ser capaz de identificar los pasos básicos de la ingeniería de fermentación y analizar sus diferencias con las técnicas de fermentación tradicionales en la selección de cepas, el control del proceso y la extracción de productos.

🔹 Lección 2: Avances Técnicos en Ingeniería Celular y Fundamentos Embrionarios

Resumen: Esta unidad cubre las técnicas de ingeniería biológica desde el nivel celular microscópico hasta el nivel de desarrollo individual. Se centra en las bases teóricas y los avances técnicos de la ingeniería celular vegetal (cultivo de tejidos e hibridación), la ingeniería celular animal (cultivo celular, transferencia nuclear y células madre) y la ingeniería embrionaria (fecundación, transferencia y división), con el objetivo de revelar cómo la intervención artificial puede lograr la mejora de especies, la producción de productos biológicos y la conservación de recursos.

Resultados de Aprendizaje:

• Explicar los principios técnicos del cultivo de tejidos vegetales y la hibridación de células somáticas, y dar ejemplos de las aplicaciones de la ingeniería celular vegetal en la agricultura y la industria.
• Interpretar el proceso y las condiciones del cultivo de células animales y el valor de aplicación de las células madre, y describir la técnica de transferencia nuclear de células somáticas animales y el significado de los animales clonados.
• Resumir las bases fisiológicas de la fecundación, comprender las bases fisiológicas de la transferencia de embriones y los principios y puntos clave de operación de la técnica de división de embriones.

🔹 Lección 3: Herramientas Centrales y Procedimientos Operativos de la Ingeniería Genética

Resumen: Este curso presenta en detalle las tres herramientas centrales de la ingeniería genética (tecnología del ADN recombinante): enzimas de restricción, ADN ligasas y vectores. Sobre esta base, explica sistemáticamente los cuatro procedimientos operativos básicos de la ingeniería genética: selección y obtención del gen de interés (con énfasis en la tecnología PCR), construcción del vector de expresión génica, introducción del gen de interés en la célula huésped (con énfasis en el método de transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens) y detección e identificación del gen de interés. Finalmente, muestra las amplias aplicaciones de la ingeniería genética a través de casos en los sectores agrícola, ganadero, farmacéutico y alimentario.

Resultados de Aprendizaje:

• Ser capaz de describir las funciones de las enzimas de restricción, las ADN ligasas y su papel en la tecnología del ADN recombinante.
• Ser capaz de resumir los componentes de los vectores de expresión génica y explicar la función de cada parte.
• Ser capaz de describir los principios básicos y el proceso de la tecnología PCR, y comprender su aplicación en la obtención de genes de interés.

🔹 Lección 4: Seguridad de la Biotecnología y Ética Social

Resumen: Este curso se centra en explorar las controversias de seguridad y los conflictos éticos provocados por la biotecnología mientras beneficia a la humanidad. A través de un análisis racional de la controversia sobre la seguridad de los productos transgénicos, las políticas de gestión de China para los organismos modificados genéticamente (OMG) en la agricultura, y una discusión profunda sobre las cuestiones éticas de la clonación reproductiva humana, se guía a los estudiantes para establecer valores científicos y racionales, aclarando la directriz de China de "ser audaces en la investigación, cautelosos en la promoción y estrictos en la gestión".

Resultados de Aprendizaje:

• Ser capaz de analizar racionalmente la controversia sobre la seguridad de los productos transgénicos y explicar las políticas de gestión y el sistema de etiquetado de China con respecto a la tecnología transgénica.
• Ser capaz de distinguir entre la clonación reproductiva y la clonación terapéutica, y analizar los dilemas éticos que enfrenta la clonación reproductiva humana.
• Ser capaz de analizar y discutir temas relacionados con la seguridad biológica y la ética en la vida cotidiana basándose en hechos científicos.