高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題1基因工程基因工程的應(yīng)用 全市獲獎(jiǎng)

基因工程的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)山東省沾化縣第一中學(xué)韓振勇1

教材分析《基因工程的應(yīng)用》是人教版選修3專題1基因工程中第3節(jié)內(nèi)容，是前一節(jié)基因工程基本操作程序的一個(gè)必然結(jié)果，有助于學(xué)生增加對(duì)基因工程的了解，增強(qiáng)學(xué)習(xí)生物的興趣。對(duì)于基因工程的應(yīng)用，除了可以從教材中獲得相關(guān)資料，還可以要求學(xué)生搜集基因工程應(yīng)用成果的資料，在課堂上加以展示。2

學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)掌握了基因工程的基本工具及其基本操作程序，要記牢須興趣先行，理論聯(lián)系生活，應(yīng)用為最高境界。首先，布置學(xué)生預(yù)習(xí)，搜集基因工程應(yīng)用成果的資料，并用PPT展示出來(lái)。這樣做的目的一方面鍛煉了學(xué)生搜集整合信息的能力，還給了學(xué)生一個(gè)展現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)。接下來(lái)，指導(dǎo)學(xué)生整理課本中提供的信息，尋找轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物等過(guò)程中用到的目的基因。這樣做，既可以調(diào)動(dòng)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。3

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)⑴舉例說(shuō)出基因工程應(yīng)用及取得的豐碩成果。⑵關(guān)注基因工程的進(jìn)展。⑶認(rèn)同基因工程的應(yīng)用促進(jìn)生產(chǎn)力的提高。

能力目標(biāo)

通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)上探究，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，培養(yǎng)收集處理信息的能力、分析和解決問(wèn)

情感態(tài)度與價(jià)值觀⑴培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，培養(yǎng)愛國(guó)主義熱情。⑵關(guān)注科學(xué)與社會(huì)。4

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)

基因治療5

教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方法預(yù)期目標(biāo)1、創(chuàng)設(shè)情境，引入學(xué)習(xí)

2、學(xué)生展示收集到的資料

3、歸納轉(zhuǎn)基因成果

⑴植物基因工程

⑵動(dòng)物基因工程。

⑶基因工程藥物

⑷基因治療

4、布置作業(yè)

師：PPT展示幾張動(dòng)物的合成圖

同學(xué)們?cè)倏催@幾張圖片感到好奇的同時(shí)可能會(huì)有疑問(wèn)，這是不是真的？老師是不是騙我們的呢？的確，這是電腦的合成圖，只是人們想象的產(chǎn)物而已。但是，在幾十年前貌似只是想想而已的夢(mèng)而今卻實(shí)現(xiàn)了。比如說(shuō)魚的基因會(huì)跑到番茄里，牛奶中可以生產(chǎn)藥物??所以，至于某天是不是真能出現(xiàn)圖片中的生物我們拭目以待。但話說(shuō)回來(lái)，到底是什么使我們?cè)?jīng)的夢(mèng)想得以實(shí)現(xiàn)？生：基因工程師：對(duì)，基因工程自20世紀(jì)70年代興起后，在短短的30年間，得到飛速的發(fā)展，目前已經(jīng)成為生物科學(xué)的核心技術(shù)?；蚬こ淘趯?shí)際應(yīng)用領(lǐng)域—農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面，也展現(xiàn)出美好的前景。我們今天就一起來(lái)展示和分享一下它的成果吧！

師：基因工程的成就突出。下面就請(qǐng)同學(xué)們來(lái)展示一下你們搜集的相關(guān)成果。生：以PPT展示搜集的基因工程的成果。

師：從同學(xué)們搜集的資料看，植物基因工程可謂是碩果累累，那都分別體現(xiàn)在了哪些方面呢？生：抗蟲的、抗病毒的、抗逆的和改善品質(zhì)的。師：非常好，而課本上也是從這幾個(gè)方面來(lái)展開的。接下來(lái)，我們基于課本參照手中的導(dǎo)學(xué)案一起來(lái)歸納一下。師：語(yǔ)文課經(jīng)常講主線，那我們也借鑒一下。我們接下來(lái)呢，就以目的基因——成果這條主線來(lái)一起歸納。首先成果的第一個(gè)方面是？生：抗蟲轉(zhuǎn)基因植物師：誰(shuí)能告訴我為什么要進(jìn)行轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的研究？它有什么優(yōu)點(diǎn)？生：減少對(duì)環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本。師：誰(shuí)又能告訴我課本上涉及到了那些抗蟲基因？成果又有哪些？生：-----------------師：好，接下來(lái)看轉(zhuǎn)基因植物另一個(gè)方面的應(yīng)用，是？抗病轉(zhuǎn)基因植物！植物也會(huì)生病，凡是能引起植物生病的微生物稱為病原微生物，主要包括哪些？生：----------------師：同樣的，哪個(gè)同學(xué)來(lái)說(shuō)說(shuō)這里的目的基因和成果？生：-----------------

師：因?yàn)楦珊?、低溫等不良環(huán)境會(huì)不利于植物的生長(zhǎng)，所以抗逆轉(zhuǎn)基因植物便應(yīng)運(yùn)而生。最后一個(gè)方面，轉(zhuǎn)基因改良植物品質(zhì)。叫一名學(xué)生找出相應(yīng)的目的基因和成果。植物基因工程的成果我們就分享到這。輕松一下，分享一張圖片。轉(zhuǎn)入螢火蟲螢光酶的轉(zhuǎn)基因煙草，暢想未來(lái)。讓學(xué)生展開想象。

師：植物基因工程取得巨大成績(jī)，那在動(dòng)物基因工程中又有哪些成果？再請(qǐng)兩個(gè)小組來(lái)展示一下他們的成果。生：展示搜集的動(dòng)物基因工程的成果。師：從這些資料可知?jiǎng)游锘蚬こ痰陌l(fā)展也是很迅速的，那它又在哪些方面顯示了廣闊的前景呢？在動(dòng)物基因工程領(lǐng)域所用的基因分別是什么呢？有哪些成果？

生：歸納總結(jié)并填表

歸納：1、用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度2、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)3、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物

4、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體填表：生長(zhǎng)激素基因——轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚腸乳糖酶基因——降低乳糖的奶牛藥用蛋白基因——乳腺生物反應(yīng)器抑制抗原決定基因表達(dá)的調(diào)節(jié)因子——轉(zhuǎn)基因克隆豬器官師：同學(xué)們可能對(duì)乳汁中能提取藥物而感到好奇，那么1、什么是乳腺生物反應(yīng)器呢？2、用動(dòng)物乳腺作反應(yīng)器，生產(chǎn)高價(jià)值的蛋白質(zhì)（如：血清白蛋白、抗凝血酶等）比傳統(tǒng)的工廠化生產(chǎn)優(yōu)越之處有哪些？3、用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程是怎樣的？（提示：1、用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作過(guò)程相同。2、為了將目標(biāo)產(chǎn)品在乳汁中形成，需要使用只在乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子，要在編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列前加上此啟動(dòng)子來(lái)構(gòu)建表達(dá)載體。）生：分小組討論并回答。師：評(píng)價(jià)總結(jié)1、動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器是基于轉(zhuǎn)基因技術(shù)平臺(tái)，使外源基因?qū)雱?dòng)物基因組中并定位表達(dá)于動(dòng)物乳腺，利用動(dòng)物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在動(dòng)物的乳汁中生產(chǎn)一些具有重要價(jià)值產(chǎn)品。2、①產(chǎn)量高②質(zhì)量好③成本低④易提取3、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(dòng)子）→顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中→形成胚胎→將胚胎送入母體動(dòng)物→發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。

師：我們知道人類遺傳病是很難用一般藥物治療的，好消息是基因工程帶來(lái)了基因治療的曙光。關(guān)于基因治療，結(jié)合課文中的具體實(shí)例，采用引導(dǎo)學(xué)習(xí)的方法歸納出大致治療過(guò)程。1．概念：把正常基因?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，這是治療遺傳病的最有效手段。2．種類：體外基因治療和體內(nèi)基因治療。3．原理：遺傳病患者一般缺少正常基因，所以導(dǎo)入正常基因后，使其表達(dá)，即可對(duì)病情起到緩解作用。4.方法：體外基因治療和體內(nèi)基因治療體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種相關(guān)細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，這種方法叫做體外基因治療。體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法叫做體內(nèi)基因治療

師：今天，我們?yōu)槲覀兊某晒械津湴?，但別忘了當(dāng)前世界上仍存在很多重大問(wèn)題，如：糧食、環(huán)境污染、能源危機(jī)、攻克不治之癥等，任選其一作為主題，對(duì)課內(nèi)外知識(shí)進(jìn)行重組，嘗試用基因工程的方法解決，寫一篇科技小論文或是有根據(jù)的科幻小論文。課件展示

學(xué)生討論贊揚(yáng)也是教育的一種方式。

課件展示

學(xué)生自主學(xué)習(xí)

學(xué)生思考討論

這部分知識(shí)較新，學(xué)生了解的較少，一教師講述為主。

引起學(xué)生的興趣

學(xué)生共享收集到的資料，了解轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的發(fā)展及其對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生歸納整理的能力

進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。

通過(guò)比較，掌握知識(shí)

學(xué)習(xí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí)，首先加以歸類的分析