高中生物選修1和選修3-全套教學(xué)案(全冊).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除專題1基因工程一、 教學(xué)目的要求知識方面1.簡述基礎(chǔ)理論研究和技術(shù)進(jìn)步催生了基因工程。2.簡述基因工程的原理及技術(shù)。3.舉例說出基因工程的應(yīng)用。4.簡述蛋白質(zhì)工程。情感態(tài)度與價值觀方面1. 關(guān)注基因工程的發(fā)展。2. 認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。能力方面1.運(yùn)用所學(xué)DNA重組技術(shù)的知識，模擬制作重組DNA模型。2.嘗試運(yùn)用基因工程原理，提出解決某一實際問題的方案。3.通過討論、進(jìn)展追蹤等活動，提高收集資料、處理資料、撰寫專題綜述報告的能力?；蚬こ虒儆谏锟萍记把氐膬?nèi)容，這一專題的教學(xué)，首先要考慮基礎(chǔ)性。高中階段的教學(xué)不是培養(yǎng)專家，而是要全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，因此，著力點應(yīng)瞄準(zhǔn)對學(xué)生的發(fā)展起根本作用的知識、能力、思想情感上。忽視了這一點，而一味追求知識的深和透，就會本末倒置，影響學(xué)生的全面發(fā)展。本專題教學(xué)的另一個重要原則就是要在學(xué)生原有的知識、經(jīng)驗基礎(chǔ)上提升。違背了漸進(jìn)性，易使學(xué)生認(rèn)為“基因工程難學(xué)”而產(chǎn)生“危乎高哉”的想法，望而卻步。緊密聯(lián)系學(xué)生已有的經(jīng)驗、生活閱歷，盡量緊密聯(lián)系必修課中的基礎(chǔ)知識，一步步引領(lǐng)學(xué)生登上這一科技前沿的舞臺，學(xué)生們才會心馳神往地投入到學(xué)習(xí)中來。在學(xué)習(xí)本專題內(nèi)容時，不能忽視知識與能力、情感態(tài)度與價值觀的有機(jī)結(jié)合。情感態(tài)度與價值觀是學(xué)習(xí)的動力，要利用國際上重大科技成果的素材，開闊學(xué)生的視野，增強(qiáng)他們奮發(fā)圖強(qiáng)的緊迫感；利用國內(nèi)重大科技成果的素材，培養(yǎng)他們自強(qiáng)不息的民族精神，從而喚起他們學(xué)習(xí)的積極性。二、 教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點（一）教學(xué)內(nèi)容的特點本專題的內(nèi)容由題圖、科技探索之路和四節(jié)內(nèi)容構(gòu)成。題圖為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)了一個意境。沃森和克里克對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大發(fā)現(xiàn)和隨后的技術(shù)創(chuàng)新孕育了基因工程。在復(fù)制的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上展示的轉(zhuǎn)基因工程菌、牛、羊、魚、番茄、甜椒、牽牛等，代表了基因工程在三個重要方面的研究成果：轉(zhuǎn)基因微生物、轉(zhuǎn)基因動物和轉(zhuǎn)基因植物。在上述畫面的基礎(chǔ)上，點出基因工程的主題：“基因工程是按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?！贝祟}圖不僅寓意深刻，且十分生動?？萍继剿髦坊A(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程是正文的前奏曲。沒有基礎(chǔ)理論的研究成果，沒有技術(shù)方面的創(chuàng)新發(fā)明，基因工程不可能誕生，也不可能迅速崛起。其內(nèi)容分兩部分：一部分介紹基礎(chǔ)理論研究成果，一部分介紹在技術(shù)層面上發(fā)明的各種操作手段。編者精選這些最重要的成果，其目的是使學(xué)生從科技史實中，感悟創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不竭動力。專題1基因工程本專題參考學(xué)時為7課時，其中第一節(jié)DNA重組技術(shù)的基本工具2課時；第二節(jié)基因工程的基本操作程序2課時；第三節(jié)基因工程的應(yīng)用2課時；第四節(jié)蛋白質(zhì)工程的崛起1課時。對本專題的特點分析如下。1.縱觀全章內(nèi)容折射創(chuàng)新與發(fā)展的光輝縱觀本章科技探索之路和四節(jié)內(nèi)容，鮮明揭示出理論創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步是促進(jìn)基因工程問世和迅猛發(fā)展的主導(dǎo)因素。例如，在科技探索之路中，有關(guān)基礎(chǔ)理論研究，相關(guān)操作工具的發(fā)現(xiàn)，催生了基因工程。在基因工程的基本操作程序中，PCR基因擴(kuò)增技術(shù)的發(fā)明，又將基因工程提升到一個新階段。由于基因?qū)敕椒ǖ牟粩鄤?chuàng)新和完善，使基因工程技術(shù)在微生物、植物、動物領(lǐng)域碩果累累。在基因工程的應(yīng)用中，不僅可以看到轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物、植物、動物中的應(yīng)用，而且看到這項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到基因工程藥物治療、基因治療等醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域。在蛋白質(zhì)工程的崛起中，描述基因工程雖然碩果累累，但仍滿足不了日益發(fā)展的生活、生產(chǎn)的更多要求，從而崛起了第二代基因工程蛋白質(zhì)工程。基因工程從誕生到現(xiàn)在，時間雖短，但包括的內(nèi)容已折射出人類不斷開拓創(chuàng)新、不斷尋求發(fā)展的精神光輝。2.透視字里行間體現(xiàn)“科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）”教育思想在科技探索之路基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程中，以精選的史實，說明了科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系。在DNA重組技術(shù)的基本工具中，“工欲善其事，必先利其器”又一次說明科學(xué)和技術(shù)是一對孿生兄弟。在基因工程的基本操作程序中，目的基因獲取等一系列步驟，把社會需求、基礎(chǔ)理論和先進(jìn)技術(shù)融合在一起。在基因工程的應(yīng)用中，社會的需求推動著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展；基因工程的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了社會的不斷進(jìn)步。而蛋白質(zhì)工程的崛起一節(jié)說明，社會的更高需求召喚著科學(xué)、技術(shù)的再創(chuàng)新第二代基因工程的崛起。3.感悟呈現(xiàn)方式體現(xiàn)“簡約、形象、誘思”原則由于基因工程內(nèi)容上的“高”與“新”，處理不好，會提高學(xué)習(xí)難度，令學(xué)生視高科技為畏途，致使教學(xué)流于形式，為此，教材的編寫采用簡化手法，化復(fù)雜為簡約。在科技探索之路中，摘其基礎(chǔ)理論和技術(shù)創(chuàng)新中主要內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，在DNA重組技術(shù)的基本工具中摘其基本工具介紹給學(xué)生。在基因工程的基本操作程序和基因工程的應(yīng)用中，呈現(xiàn)主干，割舍枝杈，將非主干內(nèi)容以資料卡、拓展視野等方法呈現(xiàn)，做到有主有次。對于基因工程，學(xué)生接觸得少，為此，教學(xué)內(nèi)容的另一種呈現(xiàn)方式是形象化。在文字描述感到抽象時，課文中都配以插圖，力爭圖文并茂。對課文中難以理解的名詞、概念，通過打比方，使其“形象化”。例如，基因文庫中把基因組文庫比作國家圖書館，而把cDNA文庫比作某市圖書館，這樣便于學(xué)生理解和掌握?！昂喖s”和“形象”不是為了降低學(xué)生智力參與的力度，恰恰相反，“簡約”給學(xué)生留有了思維的時間和空間?！靶蜗蟆睘閷W(xué)生左右腦協(xié)同思考創(chuàng)設(shè)了情境。為此，在本章教學(xué)內(nèi)容中，結(jié)合圖文，都提出了一些相應(yīng)的問題，誘導(dǎo)學(xué)生思考，從而把學(xué)習(xí)的注意力，從簡單的死記硬背引導(dǎo)到分析、批判、創(chuàng)新等有利于學(xué)生終身發(fā)展的能力上來。例如，在模擬制作中，通過提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考特定限制酶的功能、DNA連接酶的作用位點。又如，在學(xué)習(xí)限制酶時，提出“限制酶在原核生物中的作用”的問題，是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個問題情境，從而為深入理解限制酶在生物體中的作用打開思路。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)科技探索之路基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程三、 與學(xué)生經(jīng)驗的聯(lián)系報刊、雜志、廣播、電視等媒體都有基因工程技術(shù)的介紹。高中學(xué)生已經(jīng)或多或少了解一些基因工程的內(nèi)容，知道人的生長激素基因可在鯉魚中表達(dá)，使鯉魚生長迅速；知道寒冷水域中魚的抗寒基因可在植物中表達(dá)，從而培育出抗寒性能高的植物由于基因工程的誕生，實現(xiàn)了在微生物、動物、植物之間的基因交流，人類以前不能實現(xiàn)的種種奇思妙想將變?yōu)楝F(xiàn)實。在現(xiàn)實生活中，轉(zhuǎn)基因生物也來到了人們的身邊：超市中擺放著轉(zhuǎn)基因大豆榨出的油；大田里種植了轉(zhuǎn)基因的抗蟲棉；藥品商店出售著轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)的胰島素可以說，以上內(nèi)容都是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識可聯(lián)系的經(jīng)驗。還有一些必修課中學(xué)習(xí)過的知識可作為學(xué)習(xí)新知識的鋪墊。在學(xué)習(xí)限制酶與DNA連接酶時，可與必修本中有關(guān)DNA結(jié)構(gòu)的知識緊密聯(lián)系。有了DNA結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識，才能較好地理解這兩種酶的功能。在學(xué)習(xí)目的基因檢測時，可與必修本中DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程聯(lián)系。這樣學(xué)生才能理解，為什么要在三個層次上檢測：檢測轉(zhuǎn)基因生物是否插入了目的基因；檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA；檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)。在學(xué)習(xí)基因組文庫時，可聯(lián)系必修本中人類基因組計劃的內(nèi)容，從而獲得一些感性認(rèn)識。而在學(xué)習(xí)cDNA文庫時，聯(lián)系DNA轉(zhuǎn)錄的有關(guān)知識：獲得mRNA后，以它為模板，反轉(zhuǎn)錄則可獲一條DNA單鏈，再以單鏈為模板合成雙鏈DNA。在學(xué)習(xí)PCR擴(kuò)增技術(shù)時，可聯(lián)系必修本中的DNA復(fù)制的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)基因工程的應(yīng)用一節(jié)時，應(yīng)鼓勵學(xué)生主動聯(lián)系當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、生活中的具體事例，引導(dǎo)學(xué)生思考用基因工程的方法解決實際問題。四、 與其他專題的聯(lián)系本專題多數(shù)內(nèi)容都與其他專題有緊密的聯(lián)系。關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物，在學(xué)習(xí)技術(shù)知識的基礎(chǔ)上應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)生物技術(shù)的安全性和倫理問題專題。胚胎工程中有關(guān)胚胎移植技術(shù)的內(nèi)容，可使學(xué)生對培育轉(zhuǎn)基因動物有更加透徹的理解。細(xì)胞工程中介紹植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，是目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、培育轉(zhuǎn)基因植物的重要環(huán)節(jié)。另外，學(xué)習(xí)本專題內(nèi)容時，密切關(guān)注生態(tài)工程專題中呈現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題，思考利用基因工程的方法，解決生態(tài)環(huán)境問題中常規(guī)技術(shù)難以解決的問題。1.1DNA重組技術(shù)的基本工具一、 教學(xué)目標(biāo)1.簡述DNA重組技術(shù)所需三種基本工具的作用。2.認(rèn)同基因工程的誕生和發(fā)展離不開理論研究和技術(shù)創(chuàng)新。二、 教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點DNA重組技術(shù)所需的三種基本工具的作用。2.教學(xué)難點基因工程載體需要具備的條件。三、 教學(xué)過程1.設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生在思索中學(xué)習(xí)新知識。本節(jié)內(nèi)容主要是介紹DNA重組技術(shù)的三種基本工具及其作用。如果我們采用直白、平淡的方式介紹，不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。應(yīng)當(dāng)通過創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，誘導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動，開啟他們思想的閘門。限制酶“分子手術(shù)刀”，主要是介紹限制酶的作用，切割后產(chǎn)生的結(jié)果?？稍谶M(jìn)入這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)時，設(shè)置學(xué)生關(guān)心的問題“限制酶從哪里尋找”，誘導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想從前學(xué)過的內(nèi)容噬菌體侵染細(xì)菌的實驗，進(jìn)而認(rèn)識細(xì)菌等單細(xì)胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么這類原核生物之所以長期進(jìn)化而不絕滅，有何保護(hù)機(jī)制？進(jìn)而誘導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生“可能是有什么酶來切割外源DNA，而使之失效，達(dá)到保護(hù)自身的目的”。這樣就將書中直白的“這類酶主要是從原核生物中分離純化出來”的寫法，變成了一個自主探索的思想活動。DNA連接酶DNA片段的“分子縫合針”，寫得比較簡潔。我們可以從原有的知識出發(fā)，誘發(fā)學(xué)生思考，達(dá)到辨析、明理的作用。要想連接被切割開的DNA，學(xué)生根據(jù)從前學(xué)過的知識，第一反應(yīng)就想到“DNA聚合酶”。學(xué)生這種想法的產(chǎn)生是很自然的。但實際上并不能用這種酶進(jìn)行DNA片段的連接。應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生分析DNA聚合酶與DNA連接酶的不同作用，從而達(dá)到更深層次認(rèn)識DNA連接酶的目的?；蜻M(jìn)入受體細(xì)胞的載體“分子運(yùn)輸車”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提到作為載體必需的四個條件。教學(xué)不能僅僅著眼于讓學(xué)生記住這幾個條件，而應(yīng)該通過誘導(dǎo)思索，明確為什么要有這四個條件才能充當(dāng)載體。2.讓抽象的語言在直觀的插圖中找到注釋，在實際動手中形成正確認(rèn)識。語言文字具有抽象、概括的特點；插圖等信息媒體，具有形象、直觀的特點，容易被感知和理解，但抽象、概括功能差。要想真正理解本節(jié)語言文字中的含義，必須將抽象的語言文字與形象的插圖等非語言信息媒體有機(jī)地結(jié)合起來，做到優(yōu)勢互補(bǔ)。這樣學(xué)生一時琢磨不透的抽象語言，就能在具體、直觀的插圖中找到注解。抽象的黏性末端、平末端的敘述以及磷酸二酯鍵的部位，與直觀的插圖協(xié)同運(yùn)用，可使學(xué)生準(zhǔn)確地理解切割或連接部位，理解“黏性”的內(nèi)涵。DNA連接酶是“縫合”磷酸二酯鍵的，在重組DNA過程中到底體現(xiàn)在何處，結(jié)合插圖會易于理解。緊密結(jié)合質(zhì)粒載體結(jié)構(gòu)的模式圖教學(xué)，也將使學(xué)生對構(gòu)建載體條件的有關(guān)內(nèi)容變得容易理解。在模擬制作DNA重組模型時，單純動手剪紙板只能算是手工勞動，而模擬制作是富含科學(xué)內(nèi)涵的動手過程。當(dāng)拿來剪刀時，首先意識到這是一把EcoRI的特異剪刀，應(yīng)去尋找G AATTC的堿基序列，然后從G和A之間剪開。當(dāng)拿來不干膠時，意識到只能黏連磷酸二酯鍵處，而不能去黏連堿基對處。當(dāng)出現(xiàn)模擬制作失誤時，也要想想，這在真實情況下可能是什么原因所致。3.引導(dǎo)學(xué)生從基因工程的整體思考問題，解決本節(jié)教學(xué)難點。本節(jié)的難點是對載體必須具備條件的分析。要想解決這個問題，就事論事的做法不能奏效。只有將這局部的內(nèi)容整合到整個基因工程的設(shè)計過程中才能理解。例如，我們選用從霍亂弧菌中的質(zhì)粒來做載體，結(jié)合基因工程的實際目的來想：誰敢用它來做受體細(xì)胞的載體？顯然人們對分離出的基因產(chǎn)物運(yùn)用后果有顧慮，從而認(rèn)清載體必須對細(xì)胞無害。當(dāng)然這里主要考慮載體不能有害于受體細(xì)胞，影響其生命活動的正常進(jìn)行。又如，載體上沒有標(biāo)記基因，我們用肉眼又看不到載體是否真正進(jìn)入，那么如何鑒定？因此只有真正想到實際工作中這方面的困難，才會明白預(yù)先為什么要選具備標(biāo)記基因的載體。再如，沒有一個和多個切割位點，就不能進(jìn)行DNA的重組。重組DNA不能復(fù)制，就可能丟失。所以要引導(dǎo)學(xué)生，將一個個的問題置于整體過程中考慮，這樣才能理解局部的做法是為了實現(xiàn)整體的目標(biāo)。1.2基因工程的基本操作程序一、 教學(xué)目標(biāo)1.簡述基因工程原理及基本操作程序。2.嘗試設(shè)計某一轉(zhuǎn)基因生物的研制過程。二、 教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點基因工程基本操作程序的四個步驟。2.教學(xué)難點（1）從基因文庫中獲取目的基因。（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。三、 教學(xué)過程本節(jié)是基因工程專題的核心，上承DNA重組技術(shù)的基本工具一節(jié)，下接基因工程的應(yīng)用。本節(jié)教學(xué)難點多，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的困難，因此采取化整為零、各個擊破的教學(xué)過程。1.加強(qiáng)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，先解決為什么要分四個步驟的問題，然后解決每一步驟的技術(shù)方法問題。為了突破難點及培養(yǎng)自學(xué)能力，在上節(jié)課結(jié)束時，可布置學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。在上新課時，首先解決基因工程的基本操作程序為什么要分四個步驟，即分析每一步驟的必要性。為什么要有“目的基因的獲取”這一步？引導(dǎo)學(xué)生看本專題題圖中基因工程的概念：“基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?！笨梢哉f這既是概念，也是原理。這里所說的“更符合人們需要”，就是目的，那么更符合人們需要的那個基因就是目的基因了。有了目的基因，我們才能賦予一種生物以另一種生物的遺傳特性。為什么要有“表達(dá)載體的構(gòu)建”這一步？單獨的DNA片段目的基因是不能穩(wěn)定遺傳的。課文中談到構(gòu)建表達(dá)載體的目的是為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用。為什么要有“目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞”這一步？教材指出含有目的基因的表達(dá)載體只有進(jìn)入受體細(xì)胞，并且維持穩(wěn)定和表達(dá)，才能實現(xiàn)一種生物的基因在另一種生物中的轉(zhuǎn)化。為什么要有“目的基因的檢測與鑒定”這一步？這是因為目的基因是否真正插入受體細(xì)胞的DNA中，是否能夠在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)，只有通過檢測、鑒定才能得知。在解決上述為什么基因工程操作程序分四個步驟的基礎(chǔ)上，進(jìn)入每一程序的有關(guān)技術(shù)和方法的學(xué)習(xí)。2.加強(qiáng)教學(xué)媒體的運(yùn)用，解決每一程序中的技術(shù)難點。在各個操作程序中都有一些技術(shù)和方法層面上的難點不好理解，成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程的攔路虎。形象化是解決這一難題的好辦法。例如，在目的基因獲取的常用方法中有“從基因文庫中獲得目的基因”的說法。盡管課文中運(yùn)用了比喻的方法，但語言文字仍顯抽象。應(yīng)盡可能在教學(xué)中編制軟件、繪制投影片或利用掛圖來解決這一難點。讓學(xué)生了解有了基因文庫，就可隨時從中提取所需要的目的基因，引入受體細(xì)胞使之表達(dá)。而有關(guān)PCR擴(kuò)增技術(shù)，則可結(jié)合書中插圖，明示出文字中概括出的變性、退火、延伸、多次重復(fù)等四個過程。又如，在學(xué)習(xí)基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法時，可結(jié)合插圖，說明插入必要的元件目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因的位置及其作用。再如，學(xué)習(xí)目的基因?qū)敕椒〞r，可借用目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法以及相關(guān)的圖，講清具體方法。攻破一點后，再擴(kuò)展到其他導(dǎo)入方法。3.通過設(shè)計某一轉(zhuǎn)基因生物，將基因工程的操作程序有機(jī)地串聯(lián)起來。本節(jié)學(xué)習(xí)的基因工程的基本操作程序和方法是對轉(zhuǎn)基因植物、動物、微生物的概括。如果在本課將要結(jié)束時，做個練習(xí)，帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合設(shè)計某一轉(zhuǎn)基因生物的具體過程，可將基因工程操作程序有機(jī)地串起來，從而加深對這一程序的認(rèn)識。例如，煙草是人類健康的“殺手”。如果讓它生產(chǎn)出人類需要的藥物蛋白，應(yīng)如何操作？通過這一實例引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合目的基因從何而來，表達(dá)載體如何構(gòu)建，如何導(dǎo)入煙草，如何檢測藥物蛋白產(chǎn)生與否等問題加以設(shè)計?？杉由顚W(xué)生對基因工程原理的理解。不同學(xué)生會有不同的方法，讓學(xué)生通過相互比較，相互借鑒，達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。學(xué)生在課下還可查閱科學(xué)雜志等參考讀物，了解科學(xué)家成功的做法。1.3基因工程的應(yīng)用一、 教學(xué)目標(biāo)1.舉例說出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。2.關(guān)注基因工程的進(jìn)展。3.認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用。2.教學(xué)難點基因治療。三、教學(xué)過程1.加強(qiáng)收集信息和處理信息環(huán)節(jié)的指導(dǎo)?；蚬こ痰膽?yīng)用是基因工程基本操作程序的一個必然結(jié)果。如果本節(jié)只作為成果的學(xué)習(xí)，那么就顯得思維力度不足了。為此，加強(qiáng)指導(dǎo)學(xué)生收集和處理信息這一環(huán)節(jié)。具體做法如下：無論是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因植物方面的應(yīng)用，還是學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因動物方面的應(yīng)用，乃至轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)藥物方面的應(yīng)用，首先必須尋找目的基因。可利用下表，指導(dǎo)學(xué)生整理課本中提供的信息，填寫此表。這樣做既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也增強(qiáng)了他們分析和處理信息的能力。表 轉(zhuǎn)基因生物與目的基因的關(guān)系轉(zhuǎn)基因生物目的基因目的基因從何來抗蟲棉Bt毒蛋白基因蘇云金芽孢桿菌抗真菌立枯絲核菌的煙草幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因抗鹽堿和干旱作物調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因耐寒的番茄抗凍蛋白基因魚抗除草劑大豆抗除草劑基因增強(qiáng)甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因腸乳糖酶基因生產(chǎn)胰島素的工程菌人胰島素基因人指導(dǎo)學(xué)生提高處理信息的能力，還可以體現(xiàn)在對教材內(nèi)容的重組上。例如，我們可以解決當(dāng)前世界上存在的重大問題作為主題，如以解決“糧食”、“環(huán)境污染”、“能源危機(jī)”、“攻克不治之癥”等問題作為主題，讓學(xué)生將課文中的知識或?qū)W生知道的課外的基因工程應(yīng)用方面的知識進(jìn)行重組。這樣的活動不僅培養(yǎng)了學(xué)生處理信息的能力，還會使學(xué)生感悟到肩負(fù)的社會責(zé)任，從而激發(fā)用科學(xué)技術(shù)報效祖國的志向。2.課文中的一些難點，采用小組討論，師生共同歸納的方法學(xué)習(xí)。課文中有幾處是學(xué)生學(xué)習(xí)感興趣的知識，但文字說明不多，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度。例如 “什么叫乳腺生物反應(yīng)器”、 “什么叫工程菌”、 “什么是基因治療” 等。可創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生討論，加深用已有知識認(rèn)識新事物的能力。學(xué)生想不到的地方，可由師生共同歸納。例如，學(xué)習(xí)乳腺生物反應(yīng)器時，學(xué)生提出“給我們講講乳腺生物反應(yīng)器究竟是怎么回事”。這時可提出以下問題，讓學(xué)生討論。（1）用動物乳腺作為反應(yīng)器，生產(chǎn)高價值的蛋白質(zhì)（如教材中列舉的血清白蛋白、抗凝血酶等）比工廠化生產(chǎn)的優(yōu)越之處有哪些？（2）用基因工程技術(shù)實現(xiàn)動物乳腺生物反應(yīng)器的操作過程是怎樣的？第一個問題，既可以解決乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)越性問題，而且顯示了社會需求是乳腺生物反應(yīng)器這一創(chuàng)新成果產(chǎn)生的動力。學(xué)生在充分討論和發(fā)表觀點的基礎(chǔ)上，師生共同歸納出乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點：產(chǎn)量高；質(zhì)量好；成本低；易提取。第二個問題，用基因工程技術(shù)實現(xiàn)動物乳腺生物反應(yīng)器的操作過程與轉(zhuǎn)基因動物操作過程相同。而不同之處可由提出：為了將目標(biāo)產(chǎn)品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子構(gòu)建成表達(dá)載體。操作過程大致歸納為：獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加特異表達(dá)的啟動子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。關(guān)于工程菌的學(xué)習(xí)，也可結(jié)合基因工程操作程序，予以說明，并結(jié)合微生物生長和代謝的特點，說明工程菌生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性。關(guān)于基因治療，可結(jié)合課文中的具體實例，歸納出大致治療過程。至于是否采用討論方式，可根據(jù)課堂時間而定。如果時間緊，也可采用引導(dǎo)學(xué)習(xí)的方法。1.4蛋白質(zhì)工程的崛起一、 教學(xué)目標(biāo)1.舉例說出蛋白質(zhì)工程崛起的緣由。2.簡述蛋白質(zhì)工程的原理。3.嘗試運(yùn)用逆向思維分析和解決問題。二、 教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點（1）為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究？（2）蛋白質(zhì)工程的原理。2.教學(xué)難點蛋白質(zhì)工程的原理。三、 教學(xué)過程1.采用“問題探究新問題再探究”的教學(xué)模式。本節(jié)內(nèi)容是基因工程的延伸和發(fā)展。由于蛋白質(zhì)工程剛剛起步，學(xué)習(xí)內(nèi)容較少。如何學(xué)得充實，又讓學(xué)生悟出些終身學(xué)習(xí)的道理，采用“問題探究新問題再探究”的教學(xué)模式。新課一開始，可以帶領(lǐng)學(xué)生回憶原有知識：要想讓一種生物的性狀在另一種生物中表達(dá)，在種內(nèi)可以用常規(guī)雜交育種的辦法實現(xiàn)，但要使有生殖隔離的種間生物實現(xiàn)基因交流，就顯得力不從心了?；蚬こ痰恼Q生，為克服這一遠(yuǎn)緣雜交的障礙問題，帶來了新的希望。于是取得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產(chǎn)出了胰島素，牛的乳腺生物反應(yīng)器為人類制造出了蛋白質(zhì)類藥物，煙草植物體內(nèi)含有了某種藥物蛋白至此，人們也只是實現(xiàn)了世界上現(xiàn)有基因在轉(zhuǎn)基因生物中的表達(dá)。但一個新問題出現(xiàn)了，生物產(chǎn)生的天然蛋白質(zhì)是在長期進(jìn)化過程中形成的，它的結(jié)構(gòu)、性能不能完全滿足人類生產(chǎn)和生活的需要。為了加深這一點的認(rèn)識，可調(diào)動學(xué)生從書中找實例（干擾素例子、工業(yè)用酶的例子）加以佐證。于是要對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，制造出目前從天然蛋白質(zhì)中找不到的蛋白質(zhì)。這樣人們又開始了新一輪的探索，蛋白質(zhì)工程應(yīng)運(yùn)而生了。2.加強(qiáng)與已有知識的聯(lián)系，用逆向思維的方法解決新問題。學(xué)生在必修課中已學(xué)習(xí)過中心法則及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)等知識。中心法則告訴我們遺傳信息的流動方向如圖所示。遺傳信息的流動方向這是學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)。既然蛋白質(zhì)的功能是由DNA決定的，那么要制造出新的蛋白質(zhì)，就要改造DNA。所以蛋白質(zhì)工程的原理應(yīng)該是中心法則的逆推。結(jié)合課本中插圖，可以較明確地說明這一點。還有兩點教學(xué)需要說明。第一，蛋白質(zhì)工程的誕生是有其理論與技術(shù)條件支撐的，正如課本中開頭描述的，它是隨著分子生物學(xué)、晶體學(xué)以及計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展而誕生的，也與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)的發(fā)展等因素有關(guān)（本書“前沿動態(tài)”中有簡要介紹）。第二，說明蛋白質(zhì)工程目前的現(xiàn)狀：成功的例子不多，主要是因為蛋白質(zhì)發(fā)揮其功能需要依賴于正確的空間結(jié)構(gòu)，而科學(xué)家目前對大多數(shù)蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)了解很少。這樣學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探索之路的漫長、艱辛和永無止境。專題2細(xì)胞工程本專題教材分析一、 教學(xué)目的要求知識方面1.簡述植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)及其應(yīng)用。2.簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞核移植技術(shù)及其應(yīng)用前景。3.舉例說出動物細(xì)胞融合和單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。情感態(tài)度與價值觀方面1.體驗植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2.討論細(xì)胞工程技術(shù)的社會意義。3.認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系。4.關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。能力方面1.嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。2.運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識，分析細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)。3.搜集有關(guān)細(xì)胞工程研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點（一）教學(xué)內(nèi)容的特點本專題內(nèi)容包括兩部分，即植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程，其中植物細(xì)胞工程可用3課時教學(xué)，動物細(xì)胞工程可用3課時教學(xué)。本專題的題圖是由三幅圖合成的：克隆羊多利的照片、細(xì)胞核移植和植物組織培養(yǎng)。題圖的寓意是表明細(xì)胞工程是細(xì)胞水平上的操作，它包括植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程等方面。在章引言中通過列舉細(xì)胞工程的應(yīng)用，把學(xué)生帶進(jìn)細(xì)胞工程的科技領(lǐng)域?？萍继剿髦芳?xì)胞工程的發(fā)展歷程，以圖配文的形式介紹了細(xì)胞工程的來龍去脈，使學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞工程不是憑空得來的，而是經(jīng)過了一代代科學(xué)家執(zhí)著地探索；科學(xué)與技術(shù)是相互促進(jìn)的，科學(xué)理論要經(jīng)過技術(shù)才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。第一節(jié)植物細(xì)胞工程包括兩小節(jié)：植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)和植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用。第一小節(jié)，是讓學(xué)生了解最基礎(chǔ)的知識植物細(xì)胞工程基本原理和技術(shù)，第二小節(jié)是讓學(xué)生了解它的實際應(yīng)用。第一小節(jié)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)講述了細(xì)胞的全能性、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等三方面內(nèi)容，其中，植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)又是在植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在本小節(jié)的教材中，首先用實例引出“花瓣是怎樣長成一株完整的植株的？植物的花瓣為什么能培育出一株完整的植株？”等問題，由此導(dǎo)入植物細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)。因為學(xué)生在必修模塊分子與細(xì)胞中，已經(jīng)學(xué)習(xí)過細(xì)胞的全能性及分化的知識，所以教材在此只簡單敘述了細(xì)胞全能性的概念和細(xì)胞分化的實質(zhì)。關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，是植物細(xì)胞工程中最基本的技術(shù)，教材中安排了“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”實驗，讓學(xué)生通過動手操作，感到細(xì)胞工程并不神秘，并且培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，首先是以一個實例“番茄馬鈴薯”雜種植株提出問題：“科學(xué)家是怎樣得到此雜種植株的？” 接下來以圖文結(jié)合的形式介紹了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本過程、概念、已取得的進(jìn)展和尚未解決的問題。意在使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)是一個探究過程，激發(fā)學(xué)生探索生命科學(xué)奧秘的興趣。插入的旁欄“異想天開”意在活躍學(xué)生的思維。第二小節(jié)植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用講述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等三方面的內(nèi)容。在植物繁殖的新途徑中，教材選擇了三個實例：微型繁殖、作物脫毒和神奇的人工種子。之所以首先介紹了微型繁殖，因為它是植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。在作物新品種的培育中，教材僅舉了單倍體育種和突變體的利用兩個實例?？紤]到學(xué)生已了解單倍體、突變育種等基本知識，所以教材只對此部分內(nèi)容做了簡單的介紹。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)與發(fā)酵工程相結(jié)合的一項新技術(shù)。教材先介紹了細(xì)胞產(chǎn)物的種類，再簡要介紹人參皂甙的工廠化生產(chǎn)過程。為配合抗癌藥物紫杉醇的生產(chǎn)的內(nèi)容，教材以資料分析的形式介紹了我國紅豆杉慘遭浩劫的例子，引導(dǎo)學(xué)生討論植物組織培養(yǎng)在節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境方面的重要意義。第二節(jié)動物細(xì)胞工程包括動物細(xì)胞的培養(yǎng)、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動物、細(xì)胞融合和單克隆抗體四部分內(nèi)容。關(guān)于動物細(xì)胞的培養(yǎng)，教材用人造皮膚等實例引入主題，同時，配以人造皮膚的圖片，以激發(fā)學(xué)生的興趣，接著很自然地導(dǎo)入動物細(xì)胞培養(yǎng)的內(nèi)容。教材首先介紹了動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念，接著以文字?jǐn)⑹?、圖片、小資料、討論相結(jié)合的形式，介紹細(xì)胞培養(yǎng)過程及原理，最后又從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境知識出發(fā)，用提問的形式引出細(xì)胞培養(yǎng)的條件。對于細(xì)胞培養(yǎng)條件，教材用了較多的筆墨，其意圖是細(xì)胞培養(yǎng)條件的講述中蘊(yùn)含了細(xì)胞培養(yǎng)的原理。動物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動物，既是動物細(xì)胞工程的重點內(nèi)容，又是近幾年來的熱點問題，學(xué)生對它們有一定的了解，如何做到在原有基礎(chǔ)上提高呢？教材首先解釋了動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物的關(guān)系，隨后簡單介紹了哺乳動物核移植技術(shù)的分類，接著用小字介紹核移植技術(shù)的發(fā)展簡史，再將文字、流程圖、思考、小資料、討論等多種形式結(jié)合，以我國的克隆牛為例，詳細(xì)講解了體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程，最后說明體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題。力圖使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，受到科技史、科學(xué)價值觀和愛國主義的教育。在“動物細(xì)胞融合”部分，由于考慮到其基本原理與植物的原生質(zhì)體融合相同，方法也類似，所以只用簡潔的文字介紹了動物細(xì)胞融合的概念、原理、方法、意義及應(yīng)用，其間插入了小資料、細(xì)胞融合過程的示意圖及小字的動物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡史。既避免了重復(fù)，又突出了動物細(xì)胞融合的特點。單克隆抗體是動物細(xì)胞工程的新技術(shù)，也是本節(jié)教材的重點、難點內(nèi)容。教材先由動物細(xì)胞融合的應(yīng)用引入單克隆抗體，接著又從傳統(tǒng)抗體生產(chǎn)存在的問題入手，引出單克隆抗體的概念。隨后又提出問題怎樣才能獲得單克隆抗體？由此自然過渡到單克隆抗體的制備上。關(guān)于單克隆抗體的制備，用講故事的形式，講述了兩位科學(xué)家對單克隆抗體的研究過程，讓學(xué)生認(rèn)識到豐富的聯(lián)系和想像在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。（二）教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)三、與學(xué)生經(jīng)驗的聯(lián)系細(xì)胞工程看似微觀、抽象，很難與學(xué)生的生活經(jīng)驗相聯(lián)系，其實不然。由于植物微型繁殖技術(shù)的迅速發(fā)展，學(xué)生經(jīng)常會從各種媒體上看到“試管苗”、“組培苗”的字眼。而克隆羊多利的誕生更使“克隆”這個生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語，成為媒體頻頻出現(xiàn)的、已不用注解的名詞。細(xì)胞工程是建立在對細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、生理等研究基礎(chǔ)上的新技術(shù)，在必修模塊分子與細(xì)胞中，學(xué)生已學(xué)過動植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的分化和全能性；在必修模塊遺傳和進(jìn)化中，學(xué)生已學(xué)過生物變異在育種上的應(yīng)用；在必修模塊穩(wěn)態(tài)與環(huán)境中，學(xué)生學(xué)習(xí)過人體內(nèi)環(huán)境及免疫的知識，而這些都是學(xué)習(xí)本專題的知識基礎(chǔ)。四、與其他專題的聯(lián)系生物技術(shù)各個分支領(lǐng)域是相互滲透、相互促進(jìn)的。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞工程中的技術(shù)是其他生物工程的基礎(chǔ)。例如，細(xì)胞工程最主要和基礎(chǔ)的技術(shù)是動植物細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)，而基因工程中受體細(xì)胞的培養(yǎng)和篩選，胚胎工程中動物細(xì)胞的培養(yǎng)都需要細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)。2.1植物細(xì)胞工程一、教學(xué)目標(biāo)1. 簡述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2. 列舉植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用。3. 嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點（1） 植物組織培養(yǎng)的原理和過程。（2） 植物體細(xì)胞雜交的原理。（3） 植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實例。2.教學(xué)難點植物組織培養(yǎng)的實驗。三、教學(xué)過程本節(jié)教材內(nèi)容對學(xué)生來說，雖說在必修模塊中學(xué)了一些細(xì)胞的知識，但仍然是一個新的領(lǐng)域，學(xué)習(xí)起來有一定的困難?？刹捎弥v授為主結(jié)合討論的方法進(jìn)行教學(xué)。具體如下。在細(xì)胞的全能性及細(xì)胞分化的實質(zhì)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)這部分內(nèi)容的教學(xué)中，首先可用教材上的菊花圖引入本節(jié)的標(biāo)題，同時提出一個問題為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本節(jié)課的第一個問題細(xì)胞的全能性及分化。關(guān)于細(xì)胞的全能性和細(xì)胞分化這部分內(nèi)容，因為學(xué)生在必修模塊中學(xué)過，所以可以提問的方式讓學(xué)生回顧，再根據(jù)學(xué)生的回答情況按教材上的內(nèi)容進(jìn)行講解。然后再通過“怎樣把植物的一個花瓣培育成完整的植株”這個問題引入本節(jié)課的重點及難點問題植物組織培養(yǎng)技術(shù)。教材這部分的內(nèi)容是通過實驗“胡蘿卜的組織培養(yǎng)”來進(jìn)行討論和總結(jié)的，應(yīng)當(dāng)盡量創(chuàng)造條件完成這個實驗。在不具備完成該實驗條件的學(xué)校，可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀組培實驗室，或讓學(xué)生觀看植物組織培養(yǎng)技術(shù)的錄像片。同時結(jié)合教材的討論題進(jìn)行教學(xué)，還可再補(bǔ)充兩個問題：（1）離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整植物體？（2）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及植物繁殖的新途徑的教學(xué)中，首先可通過教材上的番茄馬鈴薯實例引入，讓學(xué)生思考20世紀(jì)60年代，一些科學(xué)家提出這樣一個設(shè)想：讓番茄與馬鈴薯雜交，培育出地上結(jié)番茄果實，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。如果要實現(xiàn)這一設(shè)想，你認(rèn)為可以采用哪些方法？這樣一來一下子就把學(xué)生吸引到本節(jié)課要解決的問題植物體細(xì)胞雜交技術(shù)上。隨后讓學(xué)生分析植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的概念，再根據(jù)此概念，結(jié)合學(xué)生原有的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點、酶的特性及新學(xué)習(xí)的植物組織培養(yǎng)技術(shù)的知識來回答下述問題：（1）要想讓兩個來自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個障礙是什么？（2）有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？（3）如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對此細(xì)胞做何種處理？（4）如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？與學(xué)生一起討論后，再按教材上的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖進(jìn)行總結(jié)，重點講解以下內(nèi)容。 流程圖中為了簡化，僅畫了一個馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個番茄的原生質(zhì)體之間的融合，可真正在實際操作過程中，是把許多馬鈴薯的原生質(zhì)體和許多番茄的原生質(zhì)體放在一起，讓它們自由融合，再從中篩選出所需的雜種細(xì)胞。 由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點不一樣，如不作任何處理，把它們放在一起，讓它們自然融合是不可能的，所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。最后要特別強(qiáng)調(diào)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義，以及植物體細(xì)胞雜交已取得的進(jìn)展和尚未解決的問題，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)是一個不斷發(fā)展的過程，激發(fā)學(xué)生探索生命科學(xué)奧秘的興趣及勇于質(zhì)疑的科學(xué)精神。在植物繁殖新途徑的教學(xué)中，首先可由植物組織培養(yǎng)技術(shù)引入，讓學(xué)生回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和過程，思考利用這項技術(shù)能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術(shù)、作物脫毒及人工種子。微型繁殖技術(shù)的特點需從教材中提煉出來： 繁殖速度快；“高保真”（因為是無性繁殖）； 不受自然生長季節(jié)的限制（因為在具有一定人工設(shè)施的室內(nèi)生產(chǎn)）。 關(guān)于植物組織培養(yǎng)的其他應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)參照教材的思路，先介紹生產(chǎn)實踐中遇到的問題，說明社會生產(chǎn)的實際需要，再介紹科技人員是如何應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)解決這些問題的。例如，關(guān)于在作物脫毒中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)先介紹長期進(jìn)行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差，而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒，用分生區(qū)的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，就能得到大量的脫毒苗。這樣進(jìn)行教學(xué)，一是能夠讓學(xué)生更好地理解先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用價值，二是能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，三是有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的教學(xué)中，盡管此內(nèi)容是植物組織培養(yǎng)技術(shù)在另一方面的重要應(yīng)用，但由于學(xué)生對此內(nèi)容易于理解，所以可先讓學(xué)生閱讀教材，再結(jié)合資料分析，師生共同討論資料分析中的討論題。2.2動物細(xì)胞工程一、教學(xué)目標(biāo)1.簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用。2.簡述通過動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程和應(yīng)用前景。3.舉例說出動物細(xì)胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件。（2）用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。（3）單克隆抗體的制備和應(yīng)用。2.教學(xué)難點（1） 用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。（2） 單克隆抗體的制備過程。三、教學(xué)過程有了第一節(jié)的基礎(chǔ)，學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容易于理解。因此，本節(jié)教學(xué)采用講授、自學(xué)、討論等相結(jié)合的教學(xué)方法。具體如下。在動物細(xì)胞培養(yǎng)的教學(xué)中，可把這部分內(nèi)容歸納成三個問題：（1）為什么要進(jìn)行動物細(xì)胞的培養(yǎng)？（2）什么是動物細(xì)胞的培養(yǎng)？（3）怎樣進(jìn)行動物細(xì)胞的培養(yǎng)？第三個問題是本節(jié)課的重點。關(guān)于動物細(xì)胞的培養(yǎng)過程，可參照教材中的動物細(xì)胞培養(yǎng)過程示意圖進(jìn)行講解，講解中要注意區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)這兩個概念。對于動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件，則要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的知識出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生自己動腦思考這個問題，以加深對培養(yǎng)條件的理解。在動物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動物的教學(xué)中，可首先讓學(xué)生列舉所知道的克隆動物，調(diào)動學(xué)生已有的知識。隨后可向?qū)W生提問：克隆動物的方法與植物組織培養(yǎng)一樣嗎？然后向?qū)W生說明目前動物體細(xì)胞克隆是通過核移植技術(shù)來實現(xiàn)的，以引入本節(jié)課的主題。關(guān)于核移植技術(shù)發(fā)展簡史，可讓學(xué)生在課堂上閱讀，本節(jié)課的重點和難點是在動物體細(xì)胞核移植技術(shù)過程，教材中選用了一個非常好的素材以誕生在我國的高產(chǎn)克隆奶牛為例，來說明體細(xì)胞核移植的過程。應(yīng)充分利用和挖掘教材內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生一步步弄清動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程。對于體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景和存在的問題這部分內(nèi)容，可結(jié)合本節(jié)教材“思考與探究”中的有關(guān)問題，以及“拓展視野”中的有關(guān)克隆羊多利的早衰問題等，讓學(xué)生討論。在細(xì)胞融合和單克隆抗體的教學(xué)中，可先啟發(fā)學(xué)生回顧植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程，再通過動植物細(xì)胞異同點的對比，引導(dǎo)學(xué)生大膽推測出動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理及方法基本相同，以培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力。隨后通過教材上的用滅活病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程的示意圖，重點講解為什么滅活的病毒可用來做誘導(dǎo)物，并指出動物細(xì)胞的融合也需要把多個兩種細(xì)胞放在一起，讓它們隨機(jī)融合后，再從中篩選雜交細(xì)胞。最后要講明動物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用，以便自然過渡到單克隆抗體上來。關(guān)于單克隆抗體的教學(xué)，要利用好教材提供的材料，突出從問題入手的思路，先介紹醫(yī)療實踐中僅靠細(xì)胞培養(yǎng)難以獲得大量抗體，然后，一步一步啟發(fā)學(xué)生討論怎樣解決這個問題。要把科學(xué)家在研制單克隆抗體過程中，通過大膽的想像，創(chuàng)造性地解決問題的過程作為本節(jié)教學(xué)的重點和亮點，使學(xué)生在獲得單克隆抗體知識的同時，受到創(chuàng)新精神的教育。專題3胚胎工程本專題教材分析一、 教學(xué)目的要求知識方面1.簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。2.簡述胚胎工程的理論基礎(chǔ)。3.舉例說出胚胎工程的應(yīng)用及發(fā)展前景。情感態(tài)度與價值觀方面1.認(rèn)同胚胎工程在畜牧業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。2.關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展。能力方面搜集胚胎工程研究進(jìn)展的資料，撰寫專題綜述報告。有關(guān)胚胎工程的內(nèi)容是首次編入高中選修教材，這部分知識對和學(xué)生來說比較陌生，在教學(xué)中應(yīng)該注意以下幾個問題：1.明確學(xué)習(xí)胚胎工程知識的目的。由于現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的影響，因此，它越來越成為各國研究開發(fā)的重點和科技競爭的熱點。進(jìn)入21世紀(jì)以來，各國政府十分重視生物技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)化，加大了培育和扶持的力度。我國政府也把生物科學(xué)技術(shù)作為優(yōu)先研究和發(fā)展的領(lǐng)域，并取得了令人矚目的成就。胚胎工程是生物技術(shù)的重要組成部分，它的研究和應(yīng)用不僅推動了制藥、器官移植醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的變革，而且還加速了畜牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。目前我國在胚胎移植改良牛、羊品種，體細(xì)胞克隆牛、羊等家畜的技術(shù)方面已經(jīng)進(jìn)入國際先進(jìn)行列。因此，了解一些胚胎工程的知識，可以為學(xué)生將來繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會打下基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中要結(jié)合教材內(nèi)容，不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí)目的，加強(qiáng)學(xué)生的使命感和自覺性。2.充分利用各種課程資源，深化課堂教學(xué)改革，提高教學(xué)效益。課改的過程也是更新教育觀念，改變教學(xué)方式的過程。要結(jié)合教學(xué)的具體內(nèi)容和學(xué)生的具體情況，充分利用各種課程資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生探究問題、自主學(xué)習(xí)。例如，關(guān)于胚胎工程的進(jìn)展常見于各種媒體的報道，學(xué)生對此有一定的了解，可讓學(xué)生從報紙、雜志、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等媒體上搜集關(guān)于胚胎工程進(jìn)展的信息，作為課堂教學(xué)和組織學(xué)生討論的素材，這樣不僅可以使學(xué)生關(guān)注胚胎工程，還可以培養(yǎng)學(xué)生的搜集和處理信息的能力。教材中有關(guān)操作技術(shù)的內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗有一定的距離，可以因地制宜，應(yīng)盡可能發(fā)動學(xué)生到附近社區(qū)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、家畜良種站、畜牧養(yǎng)殖場等單位參觀和調(diào)研，獲取感性資料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行交流，并撰寫專題綜述報告。此外，還可以通過請專家講演、座談，制作教學(xué)課件，組織學(xué)生自學(xué)以及分組討論等多種教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，提高教學(xué)效果。3.胚胎工程技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)等的發(fā)展。本專題中關(guān)于胚胎工程技術(shù)的操作是以家畜為例進(jìn)行講述的，為了讓學(xué)生能夠全面地了解胚胎工程技術(shù)的應(yīng)用情況，在教學(xué)過程中應(yīng)該加入胚胎工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用實例，如運(yùn)用體外受精技術(shù)治療“不育癥”、胚胎移植等技術(shù)培育“試管嬰兒”等。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點（一）教學(xué)內(nèi)容的特點本專題包括體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育體外受精和早期胚胎培養(yǎng)胚胎工程的應(yīng)用及前景三節(jié)。本專題教學(xué)的參考課時為7課時，體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育用3課時教學(xué)，體外受精和早期胚胎培養(yǎng)用1課時教學(xué)，胚胎工程的應(yīng)用及前景用3課時教學(xué)。本專題題圖中展示的是高產(chǎn)羊生下的幾只羔羊，它們是科技工作者采用胚胎移植技術(shù)處理后同時期出生的，作為胚胎工程的成果編者將其放在題圖中主圖的位置。周圍配有幾幅小圖，體現(xiàn)了胚胎工程的主要操作技術(shù)：右上圖是科學(xué)工作者正在實體顯微鏡下進(jìn)行觀察；左上圖是我國科技工作者正在手術(shù)臺上對動物進(jìn)行胚胎移植手術(shù)；左下圖展示的是正在發(fā)育的胚胎，畫龍點睛地突出了本專題的主題胚胎工程。與其他專題一樣，在題圖中引出了胚胎工程的概念。這種圖文并茂呈現(xiàn)概念的方式，有利于激發(fā)學(xué)生對胚胎工程的興趣和對概念的理解?？萍继剿髦放咛スこ痰慕ⅲ喪隽伺咛スこ?00多年來建立和發(fā)展的歷史。胚胎工程是在研究胚胎移植的理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上建立起來的，科學(xué)家在此基礎(chǔ)上又解決了哺乳動物體外受精的技術(shù)，繼而推動了胚胎分割、性別鑒定、體細(xì)胞克隆、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等現(xiàn)代胚胎工程技術(shù)的建立和發(fā)展。本專題在總體內(nèi)容安排上也體現(xiàn)了胚胎工程的發(fā)展脈絡(luò)。首先對胚胎工程的理論基礎(chǔ)哺乳動物的受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，進(jìn)行了較深入地講述，在此基礎(chǔ)上介紹了胚胎工程技術(shù)。目前，胚胎工程技術(shù)中應(yīng)用較多的是體外受精和胚胎移植技術(shù)，因此，可以說它們是胚胎工程技術(shù)的基礎(chǔ)；胚胎分割技術(shù)是繼胚胎移植技術(shù)后迅速發(fā)展起來的技術(shù)，方法簡單，效率更高；胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)不僅是胚胎工程的重要成就之一，它在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)、醫(yī)學(xué)上都有重要的應(yīng)用價值，是當(dāng)前研究的熱門課題之一。教材基本是按照胚胎工程技術(shù)發(fā)展的時間順序?qū)ζ溥M(jìn)行介紹的。體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育部分是學(xué)習(xí)本專題的基礎(chǔ)。由于義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)和普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的必修部分，都沒有明確的要求，這就使這部分內(nèi)容，顯得尤為重要，教學(xué)中應(yīng)予重視。本部分教材主要講述了哺乳動物的體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律這兩部分內(nèi)容。引言中短短幾句話,很清楚地點明了胚胎工程與本節(jié)內(nèi)容的關(guān)系:“胚胎工程的許多技術(shù)，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進(jìn)行的模擬操作。因此，了解哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，就顯得十分重要了?！标P(guān)于哺乳動物的受精過程，有關(guān)精子和卵子的減數(shù)分裂過程在必修模塊中已經(jīng)學(xué)習(xí)過，教材對這部分內(nèi)容只做了簡要的介紹，而對學(xué)生沒學(xué)習(xí)過的精子的變形、卵泡的形成、卵子成熟的兩次減數(shù)分裂場所及時間等有關(guān)內(nèi)容則進(jìn)行了重點介紹，以使學(xué)生對精子和卵子發(fā)生的過程有更全面的了解。關(guān)于哺乳動物的受精過程，教材在初中和高中必修內(nèi)容的基礎(chǔ)上，突出了受精前精子的獲能準(zhǔn)備，受精過程中精子的頂體反應(yīng)，卵子的透明帶反應(yīng)、卵黃膜的封閉作用及雄、雌原核的形成等生理活動的講述，目的是為下一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。關(guān)于哺乳動物的早期胚胎發(fā)育，教材刪繁就簡地講述了受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚及胚層分化胎兒雛形形成的過程，以及各時期的重要特點。其中特別突出講述了與胚胎移植、胚胎分割密切相關(guān)的桑椹胚細(xì)胞的全能性，囊胚具有分化能力的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。這些內(nèi)容為本專題后續(xù)知識的學(xué)習(xí)奠定了必要的基礎(chǔ)。關(guān)于體外受精和早期胚胎培養(yǎng)一節(jié)，教材首先以設(shè)問“你聽說過試管牛、試管羊嗎？你知道什么是試管動物技術(shù)嗎？”這一方式引出試管動物技術(shù)的