專題一：基因工程教案2

1、教 案 黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 學(xué)科： 生物授課教師馬國(guó)輝備課時(shí)間3.6授課時(shí)間3.11授課班級(jí)3、14、17課時(shí)1教學(xué)內(nèi)容 HYPERLINK ada99:1.3.htm t _self 1.3基因工程的應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo)1舉例說(shuō)明基因工程應(yīng)用及其取得的豐碩成果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)力的提高考綱要求基因工程的誕生 基因工程的原理和技術(shù) 基因工程的應(yīng)用 蛋白質(zhì)工程 重 點(diǎn)基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療上的應(yīng)用難 點(diǎn)基因治療教 法閱讀交流輔助手段板書教學(xué)程序教學(xué)設(shè)想一、植物基因工程的成果植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。由于本部分內(nèi)

2、容的教學(xué)目標(biāo)主要對(duì)基因工程的相關(guān)應(yīng)用有所了解，因此，學(xué)習(xí)方法主要以學(xué)生閱讀教材為主，教師對(duì)于要求學(xué)生注意的地方給予指導(dǎo)即可。教學(xué)程序1.抗蟲和抗病轉(zhuǎn)基因植物抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物基因種類Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等。抗病毒基因:病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因。抗真菌基因:幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因。成果棉、玉米、馬鈴薯、番茄等抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等意義減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染等2.抗逆轉(zhuǎn)基因植物(1)抗逆基因:調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因使作物抗堿、抗旱;魚的抗凍蛋白基因使作物耐寒;抗除草劑

3、基因使作物抗除草劑。(2)成果:煙草、大豆、番茄、玉米等。3.轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)(1)優(yōu)良基因:必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因、控制番茄果實(shí)成熟的基因和與植物花青素代謝有關(guān)的基因。(2)成果:富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因延熟番茄和轉(zhuǎn)基因矮牽牛。二、動(dòng)物細(xì)胞工程的前景 項(xiàng)目應(yīng)用基因來(lái)源成果提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度外源生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)腸乳糖酶基因轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物藥用蛋白基因+乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子乳腺生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體抑制或除去抗原決定基因利用克隆技術(shù)培育沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的豬器官三、基因工程藥物1.藥物來(lái)源:轉(zhuǎn)基因的“

4、工程菌”。2.成果:重組人胰島素、細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。教師給學(xué)生空白表格和相應(yīng)的項(xiàng)目，由學(xué)生閱讀教材后完成表格的具體內(nèi)容注意：生物反應(yīng)器的概念和類型。讓學(xué)生分析“工程菌”概念和用途。四、基因治療1.概念:把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。2.類型:體內(nèi)基因治療和體外基因治療。3.成果:將腺苷酸脫氨酶基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞,治療復(fù)合型免疫缺陷癥。 【特別提醒】：基因治療的實(shí)質(zhì)是不利用外源基因替換了原基因本身,而是替換了原基因的功能 點(diǎn)撥：基因治療僅是將正常的基因?qū)胗腥毕莸募?xì)胞內(nèi)，使其表達(dá)。并不需要對(duì)有缺陷的基因進(jìn)行修正或去除。板書設(shè)計(jì) HYP

5、ERLINK ada99:1.3.htm t _self 1.3基因工程的應(yīng)用 一、植物基因工程的成果二、動(dòng)物細(xì)胞工程的前景三、基因工程藥物四、基因治療教 案 黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 學(xué)科： 生物授課教師馬國(guó)輝備課時(shí)間3.8授課時(shí)間3.14授課班級(jí)3、14、17課時(shí)1教學(xué)內(nèi)容 HYPERLINK ada99:1.3.htm t _self 1.4蛋白質(zhì)工程的崛起 教學(xué)目標(biāo)1舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)工程崛起的緣由2簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程的原理3嘗試用逆向思維解決問(wèn)題考綱要求蛋白質(zhì)工程 重 點(diǎn)為什么要開展蛋白質(zhì)工程的研究、蛋白質(zhì)工程的原理難 點(diǎn)蛋白質(zhì)工程的原理教 法對(duì)比分析輔助手段板書教學(xué)程序一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1.

6、基因工程的實(shí)質(zhì):將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物體內(nèi),后者可以產(chǎn)生它本不能產(chǎn)生的蛋白質(zhì),進(jìn)而表現(xiàn)出新的性狀。2.基因工程的不足:原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)。教學(xué)程序二、蛋白質(zhì)工程的基本原理1.蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)根據(jù)人們對(duì)蛋白質(zhì)功能的特定需求,對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子設(shè)計(jì)。2.對(duì)概念的理解(1)基礎(chǔ):蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系。(2)手段:基因修飾或基因合成。(3)目的:對(duì)現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。3.基本途徑:從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列。三、蛋白質(zhì)工程的進(jìn)展和前景1.進(jìn)展:如,科學(xué)家通過(guò)對(duì)胰島素的改造,已使其成為速效型藥品。2.前景:生物和材料科學(xué)家正積極探索將蛋白質(zhì)工程應(yīng)用于微電子方面。制成的電子元件具有體積小、耗電少和效率高的特點(diǎn)。3.面臨困難:對(duì)蛋白質(zhì)發(fā)揮功能必須依賴的高級(jí)結(jié)構(gòu)了解不夠。四、蛋白質(zhì)工程與基因工程的比較基因工程蛋白質(zhì)工程操作場(chǎng)所生物體外生物體外操作起點(diǎn)目的基因預(yù)期的蛋白質(zhì)功能操作對(duì)象基因基因基本過(guò)程剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)預(yù)期蛋白質(zhì)功能應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)應(yīng)有的氨基酸序列相應(yīng)的堿基序列基因操作改造的蛋白質(zhì)實(shí)質(zhì)基因在不同生物體內(nèi)表達(dá)通過(guò)改造基因,定向改造蛋白質(zhì)板書設(shè)計(jì)一、蛋白質(zhì)工程崛起的緣由1.基因工程的實(shí)質(zhì): 2.基因工程的不足: