高中生物选修3优质教学设计14:1.3 基因工程的应用 教案

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高中生物1.3基因工程的应用教学设计新人教版选修3

高中生物1.3基因工程的应用教学设计新人教版选修3

基因工程的应用教学准备1. 教学目标一、知识目标1、举例说出基因工程在植物、动物等方面的广泛应用,及其取得的丰硕成果。

2、认同基因工程的应用促进了生产力的提高。

二、能力目标引导学生主动参与,培养学生收集处理信息的能力,分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

三、情感目标培养理论联系实际的良好学风。

关注科学与社会。

2. 教学重点/难点重点:基因工程在植物和动物等方面的应用难点:乳腺生物反应器3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】前面我们学习了基因工程,我们知道人类从古至今发明任何东西都是为人类服务的,人类应用它的,那就你们所知道的,基因工程有什么应用呢?【学生活动】学生各种回答【教师活动】总结,那这节课我们就来学习《基因工程的应用》大家刚说的很多,那试着把自己说的看能不能整理整理呢?【学生活动】学生自己搜集资料,自己整理。

教师活动:非常好,而课本上也是从这几个方面展开的,接下来,我们基于课本一起来归纳一下。

【板书】植物基因工程硕果累累在农业中的应用发展迅速提高农作物的抗逆能力2、主要用于改良农作物的品质利用植物生产药物动物基因工程前景广阔用于提高动物生长速度改善畜产品品质3、用转基因动物生产药物4、用转基因动物作器官移植的供体【教师活动】语文课经常讲主线,那我们也借鉴一下。

我们刚说了这是基因工程的应用,那接下来就首先以找目的基因,来看看这些成果的培育过程。

给学生一个表让学生来完成转基因植物提高农作物的抗逆能力和改良农作物的品质。

【学生活动】学生自学讨论来完成这两表。

让学生以学过的基因工程来试着完成转基因植物的培育过程。

【教师活动】基因工程在植物方面硕果累累,在动物方面也不逊色,在动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等很多方面显示了广阔的应用前景。

那么下面我们就来看动物基因工程【学生归纳】【学生活动】学生归纳总结提高动物生长速度的目的基因及方法;学生讨论完成改善畜产品品质的具体方法。

教师活动:用转基因动物生产药物,使用乳腺生物反应器,提问:1、什么是乳腺生物反应器?2、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?【学生活动】分小组讨论并回答。

高中生物选修3优质课件:1.3 基因工程的应用

高中生物选修3优质课件:1.3  基因工程的应用

知识脉络
要点晨背 1.培育抗虫植物中的目的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶
抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因和植物凝集素基因等。 2.培育抗病植物中的目的基因一般是病毒外壳蛋白基因和病
毒的复制酶基因。 3.抗逆植物具有抗干旱、抗盐碱、抗低温和抗涝害等特性。 4.利用动物基因工程可以提高动物的生长速度、改善畜产品
【跟踪训练】 1.运用现代生物技术的育种方法,将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜中,培
育出转基因抗虫的油菜品种,这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白,对菜 青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用, 保护农业生态环境。根据以上信息,下列叙述正确的是( ) A.Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质 B.Bt毒蛋白基因中有菜青虫的遗传物质 C.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因 D.转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物
利用植物生产__药__物___等方面。 (1)抗虫转基因植物 ①杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、_蛋__白__酶___抑制剂基因、_淀__粉__酶___抑制剂基因、植 物凝集素基因等。 ②成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。
(2)抗病转基因植物 ①植物的病原微生物:__病__毒___、真菌和细菌等。 ②抗病基因种类:a.抗病毒基因:病毒__外__壳__蛋__白___基因和病毒的复制酶基因。 b.抗真菌基因:__几__丁__质__酶____基因和抗毒素合成基因。 ③成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。 (3)抗逆转基因植物 ①抗逆基因:调节细胞_渗__透__压____基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物 耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。 ②成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。

基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)

基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)

基因工程及其应用教学设计(优秀7篇)6.2基因工程及其应用教学设计案例篇一一、教学目标的确定课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是:关注转基因生物和转基因食品的安全性,这也是本节要达成的主要教学目标。

课程标准并未明确指出本章要讲述基因工程的内容,考虑到本章教材知识体系的完整性,以及学生达成上述目标所需要的知识基础,本节还将简述基因工程的基本原理,举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用作为教学目标。

二、--思路第一课时--流程图如下。

第二课时--流程图如下。

三、教学实施的程序教师组织引导学生活动教学意图教师通过图片和音像资料展示基因工程产品,如种子、水果、疫苗或药物等,引入课题。

教师利用问题探讨,提出问题,组织学生讨论、交流看法。

·为什么能把一种生物的基因嫁接到另一种生物上?·推测这种嫁接怎样才能实现?·这种嫁接对品种的改良有什么意义?教师小结:从杂交育种的局限性切入,人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。

说明本节教学目标。

教师肯定学生合理的想法,引发思考。

你的想法很好,可是用什么样的方法才能实现你的设想呢?教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具:剪刀、针线、运载体等。

并用问题启发学生:你能想像这种‘剪刀加浆糊’式的‘嫁接’工作在分子水平的操作,其难度会有多大吗?用同一种限制性内切酶切割后的dna片断其末端可以用连接酶来缝合(参考教科书插图6?4)。

这样剪切拼接就可以形成重组的dna分子。

将学生分成4个人一组,发给所需材料,可将构建模型的文字指导(参见选修3《现代生物科技专题》p.6重组dna分子的模拟操作),复印后发给各组。

教师提出问题:1.在制作模型时用到的工具(剪刀和不干胶)各代表什么?比较剪切后的dna片断的末端切片,你发现有什么特点呢?2.回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的产品,你对重组dna 的操作有什么新的理解?教师启发学生思考重组后的dna分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。

1.3__基因工程的应用(高中生物选修三教案系列)

1.3__基因工程的应用(高中生物选修三教案系列)
生答:略
答案:亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸。通过基因工程将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米,获得转基因玉米中赖氨酸含量比对照组提高30%。
总结:基因工程在植物方面的应用可概括为:①提高作物抗逆能力(抗虫转基因植物、抗病转基因植物、其它抗逆转基因植物(抗旱、寒、盐碱等));②改良农作物的品质如:转基因玉米;③生产药物。
1.3基因工程的应用
一、教学目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
2.关注基因工程的进展。
3.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
1.教学重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用。
2.教学难点:基因治疗。
学生活动
教师组织与引导
教学意图
师:前面我们已经学习了基因工程的基本工具及基本操作程序。下面,我们从基因工程在植物、动物等方面的应用谈一谈基因工程的美好前景。
提问:基因工程在动物方面有哪些应用呢?
----引导学生带下列问题(如下1、2、3、)阅读教材P20、21、22、23,并解决下列问题
1.如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率?
答案:将外源生物激素基因的表达可以使转基因的生物更快。
2.怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含量?
答案:将乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁,在其他营养成分不受影响的情况下,乳糖的含量大大降低。
师:基因工程在植物方面有哪些应用呢?请大家带着以下思考题阅读教材P17-19
1.目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些?作用机制是什么?
答案:用于杀虫的基因主要有Bt毒蛋白基因,蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因,植物凝集素基因等。

高中生物选修3优质教学设计5:1.3 基因工程的应用 教案

高中生物选修3优质教学设计5:1.3 基因工程的应用 教案
教学内容
教师的组织和引导
个人札记
板书
一、基因工程的应用
板书二、转基因蚊子
三、转基因番茄
板书四、S—腺苷酰丝氨酸(ACC合成酶)1—氨基环丙烷—1—羧酸(乙烯合成酶)乙烯
板书五、转基因技术
应用前景:
(一)上一节课我们介绍了基因工程,先复
习一下什么ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基因工程?
基因工程就是按照人类的要求,把基因从生物体内提取出来在体外进行操作和加工,然后再把它导入一个新生物体;使其遗传结构发生改变,产生我们所需要的新品种。
专题1 基因工程
1.3 基因工程的应用
课题
1.3基因工程的应用
主备人
上课时间
编号
教师
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。




知识
目标
举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
能力
目标
关注基因工程的进展。
情感
目标
认同基因工程的应用促进生产力的提高。
教学媒体
多媒体
教学过程
讲授法、对话法
由于基因工程在农业上具有极大的经济价值,各国政府都非常重视。美国的一些基因工程公司特别重视基因工程作物的种植。1999年,全球有了200万公顷的基因工程作物,其中美国大约占了2000万公顷。在美国的超市里60%的加工食品里含有转基因成分,但在欧洲好像不是这种情况。大家看一下这张照片。世界绿色和平组织在希腊雅典的一个加工转基因食品的工厂外面,悬挂标语牌:gene危险。
第一个上市转基因工程产品——不腐烂的番茄,在果实的成熟过程中它是直接受控于呼吸作用。那么我们可以根据呼吸作用发展的趁势,分为两类:一类是越变形果实;一类是非越变形果实。我们知道越变形果实在成熟过程中,会出现明显的呼吸高峰。而非越变形果实则没有这样的高峰,于是就产生了一个问题。越变形果实它在成熟中因为它的呼吸作用往往是突然的又无法控制。所以常常造成巨大的经济摸失。传统的技术往往是通过乙烯催熟在还没有成熟时就把它采摘下来,然后在出售时用乙烯催熟,虽然这样有它的好处,但实际上不能真正起到保鲜作用。所以我们需要找到一条更好的方法来对果实进行保鲜。科学家们通过研究发现了这样一个过程。

基因工程及其应用教案

基因工程及其应用教案

基因工程及其应用教案一、教学目标1. 了解基因工程的概念、原理和基本操作步骤。

2. 掌握基因工程在农业、医药和环境保护等领域的应用。

3. 探讨基因工程技术的伦理和法律问题。

4. 培养学生的创新意识和实践能力。

二、教学内容1. 基因工程的概念:基因、DNA、基因重组等。

2. 基因工程的原理:DNA重组技术、基因表达载体的构建等。

3. 基因工程的基本操作步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。

4. 基因工程的应用:农业(转基因作物、抗病虫害育种)、医药(基因治疗、药物生产)、环境保护(生物降解、生物修复)等。

5. 基因工程技术的伦理和法律问题:基因歧视、生物安全、生物多样性保护等。

三、教学方法1. 讲授法:讲解基因工程的基本概念、原理和应用。

2. 案例分析法:分析具体的基因工程应用实例,引导学生思考和讨论。

3. 小组讨论法:分组讨论基因工程技术的伦理和法律问题。

4. 实践操作法:安排实验室实践活动,如基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。

四、教学资源1. 教材:基因工程及其应用。

2. 课件:基因工程的原理和应用。

3. 视频资料:基因工程技术的实际应用案例。

4. 实验室设备:PCR仪、电泳仪、转化系统等。

五、教学评价1. 平时成绩:课堂参与度、小组讨论表现等。

2. 书面作业:基因工程应用案例分析和伦理法律问题论述。

3. 实验报告:基因表达载体的构建和转化实验。

4. 期末考试:基因工程及相关知识的选择题、填空题和简答题。

六、教学安排1. 课时:本课程共计32课时,其中理论课24课时,实验课8课时。

2. 教学计划:第1-4课时:基因工程的基本概念和原理。

第5-8课时:基因工程的基本操作步骤。

第9-12课时:基因工程在农业领域的应用。

第13-16课时:基因工程在医药领域的应用。

第17-20课时:基因工程在环境保护领域的应用。

第21-24课时:基因工程技术的伦理和法律问题。

第25-28课时:实验室实践活动,包括基因表达载体的构建、转化宿主细胞等。

高中生物选修3优质教学设计15:1.3 基因工程的应用 教案

高中生物选修3优质教学设计15:1.3 基因工程的应用 教案
4.提高植物的抗性:将苏云金杆菌抗虫毒素蛋白基因转入植物,使转基因植物(如烟草)具有杀虫能力,害虫在取食含有杀虫蛋白的植物后会中毒死亡。
【拓展】(1)用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。例如,我国转基因抗虫棉就是转入Bt毒蛋白基因培育出来的,它对棉铃虫具有较强的抗性。
4.生产药用蛋白:乳腺是公认的生产药用蛋白的理想器官。将外源蛋白基因转入牛等泌乳动物的体内,乳腺就成了“反应器”,能大量生产药用蛋白。
【拓展】用转基因动物作器官移植的供体:目前,科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造,采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
【分析】该操作中目的基因为正常人的腺苷脱氨酶(ADA)基因,受体细胞是患者的T淋巴细胞,逆转录病毒的作用是相当于载体。
【拓展】1994年美国科学家利用经过修饰的腺病毒作载体,成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。这种直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫做体内基因治疗。值得一提的是,无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段。
基因工程的应用
教学目标
知识目标:举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景。
技能目标:模拟抗虫棉的培育过程。
情感目标:关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进了生产力的提高;确立正确的价值观和伦理观,关注转基因生物的安全性问题




பைடு நூலகம்重点
1.抗虫棉培育的基本过程。
2.基因治疗的基本原理。
二、植物基因工程应用:

高中高中生物选修3教案全套教案

高中高中生物选修3教案全套教案

专题1基因工程本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1.简述基础理论研究和技术进步催生了基因工程。

2.简述基因工程的原理及技术。

3.举例说出基因工程的应用。

4.简述蛋白质工程。

情感态度与价值观方面1. 关注基因工程的发展。

2. 认同基因工程的应用促进生产力的提高。

能力方面1.运用所学DNA重组技术的知识,模拟制作重组DNA模型。

2.尝试运用基因工程原理,提出解决某一实际问题的方案。

3.通过讨论、进展追踪等活动,提高收集资料、处理资料、撰写专题综述报告的能力。

基因工程属于生物科技前沿的内容,这一专题的教学,首先要考虑基础性。

高中阶段的教学不是培养专家,而是要全面提高学生的科学素养,因此,着力点应瞄准对学生的发展起根本作用的知识、能力、思想情感上。

忽视了这一点,而一味追求知识的深和透,就会本末倒置,影响学生的全面发展。

本专题教学的另一个重要原则就是要在学生原有的知识、经验基础上提升。

违背了渐进性,易使学生认为“基因工程难学”而产生“危乎高哉”的想法,望而却步。

紧密联系学生已有的经验、生活阅历,尽量紧密联系必修课中的基础知识,一步步引领学生登上这一科技前沿的舞台,学生们才会心驰神往地投入到学习中来。

在学习本专题内容时,不能忽视知识与能力、情感态度与价值观的有机结合。

情感态度与价值观是学习的动力,要利用国际上重大科技成果的素材,开阔学生的视野,增强他们奋发图强的紧迫感;利用国内重大科技成果的素材,培养他们自强不息的民族精神,从而唤起他们学习的积极性。

二、教学内容的结构和特点(一)教学内容的特点本专题的内容由题图、《科技探索之路》和四节内容构成。

题图为学习者创设了一个意境。

沃森和克里克对DNA双螺旋结构的重大发现和随后的技术创新孕育了基因工程。

在复制的DNA双螺旋结构上展示的转基因工程菌、牛、羊、鱼、番茄、甜椒、牵牛等,代表了基因工程在三个重要方面的研究成果:转基因微生物、转基因动物和转基因植物。

在上述画面的基础上,点出基因工程的主题:“基因工程是按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

生物:1.3《基因工程的应用》教案(新人教版选修3).doc

生物:1.3《基因工程的应用》教案(新人教版选修3).doc
所谓转基因技术就是把外源基因转移到动、植物基因组中去。1997年经各组织的统计结果显示:在申请环境释放的实验报告中,98.25%为转基因植物,而在这些转基因植物中80%左右都是抗病虫和抗除草剂的作物。如1996年以来美国研究人员一直种植一种转基因改良棉花,这种棉花含有一种从细菌中提取的对棉铃虫有致命作用的基因。目前科学家还在创造含天然杀虫剂基因的玉米和马铃薯。而在中国,在科技部国家生物工程研究开发中心863项目支持下,中国农科院生物技术研究中心,根据植物偏爱的密码子成功合成了B2B,并转入了适合我国生态条件的棉花品种获得了高抗棉铃虫的转基因植物,成为了美国之后世界上第二个拥有转gene抗虫棉的国家,现已获得农业生物gene工程安全生产委员会批准商品化生产。1998年在安徽、陕西、湖南等地试种15万亩,估计在2000年可达到500万亩左右。
(1)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?
(2)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:①产量高;②质量好;③成本低;④易提取。
这种生物我们可以称为转基因生物。世界上第一种转基因植物是1983年品质培植成功的,具有抗生素药物的烟草;那么第一种转基因动物是什么呢?
师:〈投影片转基因鼠〉
这两只小老鼠大家是否熟悉,请看一下教科书的封面。
这就是世界上第一只转基因动物。
是1982年诞生的!美国科学家把一种大鼠的生长激素基因转移到一种小鼠的受精卵
这一组的同学解答。
师:(放投影片)

选修3生物专题一第3节《基因工程的应用_》公开课教案

选修3生物专题一第3节《基因工程的应用_》公开课教案

《基因工程的应用》教学设计
提问:请表述各组的实验操作,分析实验现象。

出示:1988年Agre等在分离纯化动物红细胞膜上的Rh因子多肽时,发现了一个28kD的疏水性跨膜蛋白(CHIP28
提问:如何从个体水平上进行检测?
设计过程中你的困惑是什么?
你所研究的实验现象是什么?
出示:科学家发现这种蛋白质也存在于动
讲述:我们把饮水量和排尿量远高于正常值所产生的症状称之为尿崩症。

越来越多的科学家认为尿崩症的产生很可能是由于肾脏细胞细胞膜表面的与水分跨膜运输的蛋白质结构改变有关。

出示:Hg诱导后细胞水分通透率变化的柱状图
提问:如何操作可以从植物个体水平上进行验证?出示:番茄水通道蛋白在干旱胁迫的条件下的过表达研究
提问:什么是过表达?操作过程中你的关。

高三生物学《基因工程》教案

高三生物学《基因工程》教案

高三生物学《基因工程》的教案一、教学目标1. 知识目标简述基因工程的基本原理。

说出基因工程的操作工具及作用。

概述基因工程的基本操作步骤。

2. 能力目标通过对基因工程操作步骤的分析,培养学生的逻辑思维能力。

通过小组讨论和案例分析,提高学生的合作学习能力和解决问题的能力。

3. 情感目标关注基因工程的发展,体会科学技术对人类生活的影响。

培养学生的创新意识和科学态度。

二、教学重难点1. 教学重点基因工程的基本原理和操作步骤。

基因工程的操作工具。

2. 教学难点基因工程中各种工具的作用及操作步骤的理解。

三、教学方法讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体辅助教学法。

四、教学过程1. 导入新课通过展示一些基因工程的成果图片,如转基因抗虫棉、转基因大豆等,引出本节课的主题——基因工程。

提问学生对基因工程的了解,激发学生的学习兴趣。

2. 讲授新课基因工程的概念和基本原理讲解基因工程的定义,强调基因工程是在分子水平上进行的操作。

分析基因工程的基本原理,即基因重组。

通过实例说明基因工程是如何实现不同生物之间的基因转移和重组的。

基因工程的操作工具限制酶:介绍限制酶的来源、作用特点和作用结果。

通过图片和实例展示限制酶如何识别特定的核苷酸序列并切割DNA 分子。

DNA 连接酶:讲解DNA 连接酶的作用,即连接被限制酶切开的磷酸二酯键。

比较不同类型的DNA 连接酶的特点和用途。

运载体:介绍运载体的种类,如质粒、噬菌体和动植物病毒等。

分析运载体的作用,包括携带目的基因、在宿主细胞中复制和表达等。

基因工程的基本操作步骤目的基因的获取:讲解获取目的基因的方法,如从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增目的基因等。

分析各种方法的优缺点和适用范围。

基因表达载体的构建:强调基因表达载体的组成部分,包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

讲解构建基因表达载体的过程和目的。

将目的基因导入受体细胞:介绍将目的基因导入不同受体细胞的方法,如农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等。

高中生物人教版选修3专题1 第3节 基因工程的应用 教案设计

高中生物人教版选修3专题1 第3节  基因工程的应用 教案设计

基因工程的应用一、教材分析《基因工程的应用》是人教版高中生物教材选修3专题1基因工程中的第3节内容,是前一节《基因工程基本操作程序》的一个必然结果,本节内容的学习有助于加深学生对基因工程的了解,增强他们学习生物的兴趣。

对于基因工程的应用,除了可以从教材中获得相关资料,还可以要求学生搜集基因工程应用成果的资料,在课堂上加以展示。

二、教学目标1.知识目标(1)举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

(2)关注基因工程的进展。

(3)认同基因工程的应用对生产力的提高有促进作用。

2.过程与方法通过引导学生上网搜集资料,让学生主动参与活动,培养他们收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

3.情感态度与价值观(1)培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。

(2)关注科学与社会。

三、教学重难点重点:基因工难点:乳腺生物反应器;基因治疗。

四、教学准备学生:搜集有关基因工程成果的资料。

教师:多媒体课件。

五、课时安排1课时。

六、教学过程创设情境、引入新课通过多媒体展示几张奇异动物的图片,激发学生的学习兴趣。

基因工程在短短的30年间,得到了飞速的发展。

这些图片虽然目前是经过电脑合成的,但是如果经过基因工程的操作,将基因进行重组,那么这些动物的出现也不是不可能的。

目前,基因工程在实际应用中已经非常的广泛,并且展示出了美好的前景。

我们现在就来一起学习基因工程的成果吧。

(一)植物基因工程硕果累累师:植物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

教师总结得出:1.培育抗虫转基因植物,例如抗虫的棉花、水稻、玉米;2.培育抗病转基因植物,例如抗病的甜椒、小麦、马铃薯;3.培育抗逆转基因植物,例如抗寒的烟草、番茄、抗除草剂的农作物、抗旱抗盐碱的农作物;4.利用转基因改良植物品质,例如转基因的高赖氨酸玉米、多种花色的牵牛花。

(二)动物基因工程前景广阔师:动物基因工程主要应用于那些方面?请负责搜集这方面资料的小组代表展示成果。

人教版高中选修三生物第3节《基因工程的应用》教学设计

人教版高中选修三生物第3节《基因工程的应用》教学设计

第一章《基因工程的应用》(人教版)一、教案背景1、面向学生:高中2、学科:生物3、课时: 1课时4、课前准备:a.老师准备:提前下发课前预习学案,通过百度搜索关于基因工程的图片,视频等资料,制备关于基因的教学课件,模型。

b.学生准备:填好预习学案,上网查阅资料,通过百度搜索有关基因的工程应用及进展。

二、教学课题:高中生物选修三第一章:基因工程的第三节:基因工程的应用三、教材分析: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,让学生上网,利用百度搜索基因工程的最新资料,激发学生学习生物的兴趣。

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。

教师可利用表格形式,指导学生整理课本中提供的信息,填写表格。

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。

(一)、教学目标1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.关注基因工程的进展。

3.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1.教学重点基因工程在农业和医疗等方面的应用。

2.教学难点基因治疗。

(三):教学方法:自主学习、小组合作四:教学过程:第一环节:教师指导引课:时间5分钟课前利用时间,在网上用百度搜索我国基因工程发展的视频,感受我国生物科技发展所取得重大成就,充分理解科技是第一生产力。

上课一开始,教师就利用多媒体放映一段用百度搜索的基因工程的视频通过视频引发学生思考,什么基因工程?基因工程有哪些应用?从而引出本节课.多媒体展示本节课的学习目标,学生记忆一下。

第二环节:自主学习:时间7分钟教师用多媒体展示自学要求:1、完成课堂下发的课中学案2、把自己用百度搜索的基因工程的资料整理一下,待会小组讨论时发言。

3、找出本节课存在的问题,待会小组讨论时提出来。

高中生物选修3优质教学设计11:1.3 基因工程的应用 教案

高中生物选修3优质教学设计11:1.3 基因工程的应用 教案

基因工程的应用一、教材内容分析基因工程是现代四大生物工程之一。

《基因工程及其应用》是人教版高中生物必修2第6章第2节内容。

本节内容主要包括三个方面,分两课时讲授。

第1课时简要介绍“基因工程的原理”,第2课时介绍“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。

本节内容是对前面所学育种内容的补充,是即贴近生活又远离生活的微观内容。

由于在选修3中还有基因工程的介绍,因此本节的要求相对简单一些。

二、教材内容分析基因工程是现代四大生物工程之一。

《基因工程及其应用》是人教版高中生物必修2第6章第2节内容。

本节内容主要包括三个方面,分两课时讲授。

第1课时简要介绍“基因工程的原理”,第2课时介绍“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。

本节内容是对前面所学育种内容的补充,是即贴近生活又远离生活的微观内容。

由于在选修3中还有基因工程的介绍,因此本节的要求相对简单一些。

三、教学目标知识与技能:1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.关注基因工程的进展。

3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。

过程与方法:1.通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养收集处理信息的能力;2.分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

情感目标:1.培养理论联系实际的良好学风,培养爱国主义热情。

2.关注科学与社会。

四、教学重点和难点教学重点:基因工程在植物和动物等方面的应用教学难点:乳腺生物反应器五、新课内容:(一)植物基因工程的应用领域(1)提高农作物的抗逆能力。

(2)改良农作物的品质。

(3)利用植物生产药物等。

1.抗虫转基因植物与抗病转基因植物阅读教材,总结表格内容:【合作探究】(1)转基因抗虫棉的目的基因是什么?是从哪种生物获取的?抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗?提示:Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌体内提取出来的。

不能,因为抗虫基因具有专一性。

(2)从环境保护角度出发,分析转基因抗虫棉与普通棉相比,在害虫防治方面有哪些优越性?提示:减少化学农药的使用量,降低环境污染。

人教版高中生物选修三1.3《基因工程的应用》word教案

人教版高中生物选修三1.3《基因工程的应用》word教案

【优化设计】-高中生物 1.3基因工程的应用教案新人教版选修3教学建议2.将“基因工程的概念与原理”与本节内容一起学习,加强学生对基因工程概念的理解,通过一个又一个转基因生物实例,能更好理解“DNA分子水平”“定向改造生物性状”“基因重组”等基因工程这一概念中的关键词。

既能学好概念,反过来又能帮助学习基因工程的实例。

3.教材中的一些难点,如关于乳腺生物反应器、工程菌、基因治疗等,可适当讲解。

关于乳腺生物反应器,其基本过程与其他转基因动物操作过程相同,不同之处可单独提出,如需要使用乳腺组织中特异表达的启动子。

关于工程菌,可结合基因工程操作程序以及微生物生长和代谢的特点,说明用其生产药物的优越性。

关于基因治疗,可结合教材中的具体实例归纳出大致治疗过程。

参考资料基因治疗1.基因治疗的定义基因治疗狭义上指用具有正常功能的基因置换或增补患者体内有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。

而广义上指把某些遗传物质转移到患者体内,使其在体内表达,最终达到治疗某种疾病的方法。

2.基因治疗的分类(1)基因治疗按基因操作方式分为两类,一类为基因修正和基因置换,即将缺陷基因的异常序列进行矫正,对缺陷基因精确地原位修复,不涉及基因组的其他任何改变。

通过同源重组即基因打靶技术将外源正常的基因在特定的部位进行重组,从而使缺陷基因在原位特异性修复。

另一类为基因增强和基因失活,是不去除异常基因,而通过导入外源基因使其表达正常产物,从而补偿缺陷基因等的功能;或特异封闭某些基因的翻译或转录,以达到抑制某些异常基因表达的目的。

(2)按靶细胞类型又可分为生殖细胞基因治疗和体细胞基因治疗。

广义的生殖细胞基因治疗以精子、卵子和早期胚胎细胞作为治疗对象。

由于当前基因治疗技术还不成熟,以及涉及一系列伦理学问题,生殖细胞基因治疗仍属禁区。

在现有的条件下,基因治疗仅限于体细胞基因治疗。

3.基因治疗的基本步骤(1)目的基因的转移:在基因治疗中迄今所应用的目的基因转移方法可分为两大类:病毒方法和非病毒方法。

高中生物人教版选修3教案-1.3_基因工程的应用_教学设计_教案

高中生物人教版选修3教案-1.3_基因工程的应用_教学设计_教案

教学准备1. 教学目标1、列举基因工程在植物、动物、微生物方面的具体应用及取得的丰硕成果。

2、关注基因工程的进展。

3、认同基因工程的应用促进生产力的提高。

2. 教学重点/难点基因工程在农业和医疗等方面的应用;基因治疗。

3. 教学用具4. 标签教学过程一、植物基因工程的成果:植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力,以及改良农作物的和利用植物生产等方面。

(一)抗虫转基因植物1.杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、___________抑制剂基因、____________抑制剂基因、植物凝集素基因等。

2.成果:抗虫植物:棉、玉米、马铃薯、番茄等。

(二)抗病转基因植物1.植物的病原微生物:________________、真菌和细菌等。

2.抗病基因种类(1)抗病毒基因:病毒____________基因和病毒的复制酶基因。

(2)抗真菌基因:_____________基因和抗毒素合成基因。

(3)成果:烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。

(三)抗逆转基因植物1.抗逆基因:调节细胞___________基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。

2.成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。

(四)转基因改良植物品质1.优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。

2.成果:转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。

二、动物基因工程的成果(一)提高动物的生长速度1.生长基因:外源___________基因。

2.成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼。

(二)改善畜产品的品质1.优良基因:肠乳糖酶基因。

2.成果:转基因牛____________含量少。

(三)转基因动物生产药物1.基因来源:药用___________基因+__________蛋白基因+启动子。

2.成果:乳腺生物反应器。

(四)转基因动物作器官移植的供体1.器官供体:抑制或除去抗原决定基因。

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基因工程的应用
一、教学目标
1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。

2.关注基因工程的进展。

3.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
1.教学重点
基因工程在农业和医疗等方面的应用。

2.教学难点
基因治疗。

三、教学策略
1.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。

教师指导学生提高处理信息的能力,可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。

2.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。

(1)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?
(2)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:①产量高;②质量好;③成本低;④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
1.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:
(1)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。

(2)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40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。

1978年科学
家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素,相当于从1 000 kg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80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。

(3)降低生产成本,减少生产人员和管理人员。

2.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(coat protein,CP)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:CP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AUG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RNA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CP基因转录出RNA后,与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。

利用CP介导的抗病毒性还存在一些问题:①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CP基因的病毒)或密切相关的病毒;②转基因植物大多数只是发病延缓,一般为两周,并非根治;③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。

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