專題1基因工程

1、專題1基因工程本專題教材分析一、 教學目的要求知識方面1.簡述基礎理論研究和技術進步催生了基因工程。2.簡述基因工程的原理及技術。3.舉例說出基因工程的應用。4.簡述蛋白質工程。情感態(tài)度與價值觀方面1. 關注基因工程的發(fā)展。2. 認同基因工程的應用促進生產力的提高。能力方面1.運用所學DNA重組技術的知識，模擬制作重組DNA模型。2.嘗試運用基因工程原理，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。基因工程屬于生物科技前沿的內容，這一專題的教學，首先要考慮基礎性。高中階段的教學不是培養(yǎng)專家，而是要全面提高學生的科學素養(yǎng)，因此，著力點

2、應瞄準對學生的發(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，影響學生的全面發(fā)展。本專題教學的另一個重要原則就是要在學生原有的知識、經驗基礎上提升。違背了漸進性，易使學生認為“基因工程難學”而產生“危乎高哉”的想法，望而卻步。緊密聯(lián)系學生已有的經驗、生活閱歷，盡量緊密聯(lián)系必修課中的基礎知識，一步步引領學生登上這一科技前沿的舞臺，學生們才會心馳神往地投入到學習中來。在學習本專題內容時，不能忽視知識與能力、情感態(tài)度與價值觀的有機結合。情感態(tài)度與價值觀是學習的動力，要利用國際上重大科技成果的素材，開闊學生的視野，增強他們奮發(fā)圖強的緊迫感；利用國內重大科技成

3、果的素材，培養(yǎng)他們自強不息的民族精神，從而喚起他們學習的積極性。二、 教學內容的結構和特點（一）教學內容的特點本專題的內容由題圖、科技探索之路和四節(jié)內容構成。題圖為學習者創(chuàng)設了一個意境。沃森和克里克對DNA雙螺旋結構的重大發(fā)現(xiàn)和隨后的技術創(chuàng)新孕育了基因工程。在復制的DNA雙螺旋結構上展示的轉基因工程菌、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：轉基因微生物、轉基因動物和轉基因植物。在上述畫面的基礎上，點出基因工程的主題：“基因工程是按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，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品。

4、”此題圖不僅寓意深刻，且十分生動。科技探索之路基礎理論和技術的發(fā)展催生了基因工程是正文的前奏曲。沒有基礎理論的研究成果，沒有技術方面的創(chuàng)新發(fā)明，基因工程不可能誕生，也不可能迅速崛起。其內容分兩部分：一部分介紹基礎理論研究成果，一部分介紹在技術層面上發(fā)明的各種操作手段。編者精選這些最重要的成果，其目的是使學生從科技史實中，感悟創(chuàng)新是科學技術發(fā)展的不竭動力。專題1基因工程本專題參考學時為7課時，其中第一節(jié)DNA重組技術的基本工具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)基因工程的應用2課時；第四節(jié)蛋白質工程的崛起1課時。對本專題的特點分析如下。1.縱觀全章內容折射創(chuàng)新與發(fā)展的光輝縱觀本章科

5、技探索之路和四節(jié)內容，鮮明揭示出理論創(chuàng)新、技術進步是促進基因工程問世和迅猛發(fā)展的主導因素。例如，在科技探索之路中，有關基礎理論研究，相關操作工具的發(fā)現(xiàn)，催生了基因工程。在基因工程的基本操作程序中，PCR基因擴增技術的發(fā)明，又將基因工程提升到一個新階段。由于基因導入方法的不斷創(chuàng)新和完善，使基因工程技術在微生物、植物、動物領域碩果累累。在基因工程的應用中，不僅可以看到轉基因技術在微生物、植物、動物中的應用，而且看到這項技術已經發(fā)展到基因工程藥物治療、基因治療等醫(yī)藥衛(wèi)生領域。在蛋白質工程的崛起中，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、生產的更多要求，從而崛起了第二代基因工程蛋白質工程

6、?；蚬こ虖恼Q生到現(xiàn)在，時間雖短，但包括的內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、技術、社會（STS）”教育思想在科技探索之路基礎理論和技術的發(fā)展催生了基因工程中，以精選的史實，說明了科學和技術的關系。在DNA重組技術的基本工具中，“工欲善其事，必先利其器”又一次說明科學和技術是一對孿生兄弟。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、基礎理論和先進技術融合在一起。在基因工程的應用中，社會的需求推動著科學技術的迅猛發(fā)展；基因工程的迅猛發(fā)展，促進了社會的不斷進步。而蛋白質工程的崛起一節(jié)說明，社會的更高需求召喚著科學、技術的再創(chuàng)新第二

7、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容上的“高”與“新”，處理不好，會提高學習難度，令學生視高科技為畏途，致使教學流于形式，為此，教材的編寫采用簡化手法，化復雜為簡約。在科技探索之路中，摘其基礎理論和技術創(chuàng)新中主要內容呈現(xiàn)給學生，在DNA重組技術的基本工具中摘其基本工具介紹給學生。在基因工程的基本操作程序和基因工程的應用中，呈現(xiàn)主干，割舍枝杈，將非主干內容以資料卡、拓展視野等方法呈現(xiàn)，做到有主有次。對于基因工程，學生接觸得少，為此，教學內容的另一種呈現(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，這樣便于學生理解和掌握?！昂喖s”和“形象”不是為了降低學生智力參與的力度，恰恰相反，“簡約”給學生留有了思維的時間和空間。“形象”為學生左右腦協(xié)同思考創(chuàng)設了情境。為此，在本章教學內容中，結合圖文，都提出了一些相應的問題，誘導學生思考，從而把學習的注意力，從簡單的死記硬背引導到分析、批判、創(chuàng)新等有利于學生終身發(fā)展的能力上來。例如，在模擬制作中，通過提出問題，引導學生進一步思