生物：1.3《基因工程的应用》教案（新人教版选修3）.doc

本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网基因工程的应用一教学目标举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果关注基因工程的进展认同基因工程的应用促进生产力的提高二教学重点和难点教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用教学难点基因治疗三教学策略加强收集信息和处理信息环节的指导基因工程的应用是基因工程基本操作程序的一个必然结果如果本节只作为成果的学习那么就显得思维力度不足了为此建议加强指导学生收集和处理信息这一环节具体做法如下无论是学习转基因植物方面的应用还是学习转基因动物方面的应用乃至转基因工程菌生产药物方面的应用首先必须寻找目的基因教师可利用表指导学生整理课本中提供的信息填写此表这样做既可以调动学生学习的积极性也增强了他们分析和处理信息的能力表转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因目的基因从何来抗虫棉毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝核菌的烟草几丁质酶基因和抗毒素合成基因抗盐碱和干旱作物调节细胞渗透压的基因耐寒的番茄抗冻蛋白基因鱼抗除草剂大豆抗除草剂基因增强甜味的水果降低乳糖的奶牛甜味基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工程菌人胰岛素基因人指导学生提高处理信息的能力还可以体现在对教材内容的重组上例如我们可以解决当前世界上存在的重大问题作为主题如以解决粮食环境污染能源危机攻克不治之症等问题作为主题让学生将课文中的知识或学生知道的课外的基因工程应用方面的知识进行重组这样的活动不仅培养了学生处理信息的能力还会使学生感悟到肩负的社会责任从而激发用科学技术报效祖国的志向课文中的一些难点建议采用小组讨论师生共同归纳的方法学习课文中有几处是学生学习感兴趣的知识但文字说明不多学生学习有一定难度例如什么叫乳腺生物反应器什么叫工程菌什么是基因治疗等教师可创设问题情境让学生讨论加深用已有知识认识新事物的能力学生想不到的地方可由师生共同归纳例如学习乳腺生物反应器时学生提出给我们讲讲乳腺生物反应器究竟是怎么回事这时教师可提出以下问题让学生讨论用动物乳腺作为反应器生产高价值的蛋白质如教材中列举的血清白蛋白抗凝血酶等比工厂化生产的优越之处有哪些本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的第一个问题既可以解决乳腺生物反应器的优越性问题而且显示了社会需求是乳腺生物反应器这一创新成果产生的动力学生在充分讨论和发表观点的基础上师生共同归纳出乳腺生物反应器的优点产量高质量好成本低易提取第二个问题用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程相同而不同之处可由教师提出为了将目标产品在奶中形成需要使用乳腺组织中特异表达的启动子要在编码目的蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体操作过程大致归纳为获取目的基因例如血清白蛋白基因构建基因表达载体在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物只有在产下的雌性个体中转入的基因才能表达关于工程菌的学习也可结合基因工程操作程序予以说明并结合微生物生长和代谢的特点说明工程菌生产药物的优越性关于基因治疗可结合课文中的具体实例归纳出大致治疗过程至于是否采用讨论方式可根据课堂时间而定如果时间紧也可采用教师引导学习的方法四答案和提示思考与探究根据所学内容试概括写出基因工程解决了哪些生活生产中难以解决的问题提示基因工程可以生产人类需要的药物如胰岛素干扰素等我们吃的某些食品如番茄大豆等也可以是基因工程产品农业生产中的抗虫棉抗病毒烟草抗除草剂大豆等都已进入商品化生产上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高五知识拓展利用微生物生产药物的优越性何在所谓利用微生物生产蛋白质类药物是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因构建成表达载体后导入微生物然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物与传统的制药相比有以下优越性利用活细胞作为表达系统表达效率高无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品可以解决传统制药中原料来源的不足例如胰岛素是治疗糖尿病患者的药物一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从头牛或头猪的胰脏中才能提取到年科学家用大肠杆菌发酵液得到胰岛素相当于从猪胰脏中提取的量又如生长素是治疗侏儒症患者的药物治疗一名侏儒症患者每年需要从具尸体的脑下垂体中提取生长素利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料降低生产成本减少生产人员和管理人员在抗病毒转基因植物中为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染关于病毒外壳蛋白基因导入植物后的抗病毒机理目前有几种假说一种假说认为基因在植物细胞内表达积累后当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后会立即被这些外壳蛋白重新包裹从而阻止病毒核酸分子的复制和翻译另一种假说认为植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳使病毒核酸分子不能释放出来然而最近的研究表明如果将病毒的外壳蛋白的起始密码缺失使之不能被翻译或者将外壳蛋白基因变成反义基因整合到植物细胞染色体上转基因植物则有很好的抗性因此有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用而是基因转录出后与入侵病毒之间的相互作用起到了抗性作用本资料来自于资源最齐全的世纪教育网世纪教育网中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站版权所有httpwww21cnjycom世纪教育网利用介导的抗病毒性还存在一些问题转基因植物对病毒的抗性有局限性仅限于特定的病毒被使用基因的病毒或密切相关的病毒转基因植物大多数只是发病延缓一般为两周并非根治潜在着植物表达的外壳蛋白包被与另一种病毒形成新的杂合病毒的危险