資源簡介

第2節　現代生物技術
教學目標：
1.知道轉基因技術和克隆技術的基本過程。
2.舉例說明轉基因技術和克隆技術的應用。
3.通過指導學生轉基因的概念,培養學生綜合分析的思維能力。
教學重難點：
重點:轉基因技術和克隆技術的應用。
難點:1.分析科學家利用細菌合成人胰島素的研究過程。
2.現代生物技術引發的社會問題。
教學方法：合作探究法、講練法
課時：1
教學過程：
教師活動 學生活動 設計意圖
一、創設情境 導入新課 課件展示:科學家創造的轉基因的生物的圖片,如番茄、克隆猴等,教師通過圖片講述(克隆技術產生的生物,轉基因技術的作品)這些都是現生物技術的產物,并板書:“現代生物技術。” 觀看圖片,思考。 用圖片激發學生的好奇心,提起學習興趣。
二、問題引導 探究新知 (一)轉基因技術可以有目的地改變生物性狀 1.了解科學家利用細菌合成人胰島素的過程 (1)提出問題:同學們你們知道目前糖尿病最有效的治療方法是什么嗎 (2)出示資料:胰島素是治療糖尿病的特效藥。 (3)閱讀教材中的圖257,思考:DNA有什么作用 (4)用一種酶把質粒切開,再用這種酶將人染色體上的胰島素基因切下來。 (5)提出問題:這種酶像同學們手工用的什么工具 (6)質粒DNA與人的胰島素基因混在一起,人的胰島素基因在酶的作用下會連接到質粒DNA切口的兩端,重新形成環狀DNA。 提問:重組的環狀DNA有什么特點 這里使用的酶相當于縫衣的什么呢 (7)一些細菌會把這種質粒吞進去。這種細菌與普通細菌相比有什么特點 (8)這種轉基因細菌繁殖時,產生的后代中也含有攜帶人的胰島素基因的質粒,人的胰島素基因開始指揮細菌合成人的胰島素。提問:細菌能合成胰島素是由什么控制的 學生思考回答:注射胰島素。 觀察圖片并回答: (3)DNA是生物的遺傳物質。 學生思考回答: (5)剪刀。 (6)重組的環狀DNA攜帶有人的胰島素基因。相當于縫衣的針線。 (7)這種細菌含有人的胰島素基因。 (8)是由人的胰島素基因控制合成的。 通過了解科學家利用細菌合成人胰島素的過程,懂得科學探究的嚴謹,同時樹立利用生物科學技術為人類服務的意識。
2.小組內討論: (1)通過分析科學家利用細菌合成人的胰島素的過程,想一想轉基因技術的操作對象是什么 (2)同學們想一想轉基因技術的任務是什么 (3)轉基因細菌為什么能夠在較短的時間內生產出大量的人胰島素 (二)轉基因技術的應用 1.轉基因技術與制藥 指導學生閱讀教材第121~122頁相關內容,思考以下問題: (1)利用轉基因技術制藥有哪些特點 (2)目前有哪些轉基因藥品 (3)轉基因藥品前景怎樣 2.轉基因技術與遺傳病診治。 (1)指導學生閱讀教材第121~122頁相關內容,思考:怎樣才能盡早診斷疾病呢 (2)當基因診斷確實發現某人的基因有缺陷,遭到破損時,用什么方法可以根治呢 (3)基因治療尚處在試驗階段,受什么限制呢 3.轉基因技術與農業 (1)科學家利用轉基因技術培育一些農作物新品種,你能舉例嗎 (2)科學家利用轉基因技術改良農作物的品質。分析教材中圖2512上面的表格,你能得出什么結論 4.轉基因技術與環境保護 指導學生閱讀教材第125頁相關內容,提出問題:轉基因技術在環境治理方面有哪些作用 小組討論,發言: (1)轉基因技術的操作對象是生物體的基因。 (2)轉基因技術的主要任務是把一個生物的基因轉移到另一個生物的DNA中,從而改變轉入基因的生物的性狀。 (3)由于細菌繁殖速度快,新陳代謝旺盛,所以,能在短時間內大量產生人的胰島素。 閱讀教材,小組內討論: (1)具有低能耗、少污染、高產出的特點。 (2)生長素、干擾素、胰島素、乙肝疫苗等。 (3)有廣闊的發展前景,被譽為朝陽產業,為人們戰勝疾病提供了保障。 閱讀教材,小組內討論: (1)轉基因技術還可以用于遺傳的病診斷與治療。 (2)可以通過轉換病人細胞中損壞的基因或引入正常的基因進行治療。 (3)討論思考。 閱讀教材,小組內討論: (1)如轉基因的抗蟲棉花;抗除草劑的農作物。 (2)閱讀表格,分析:轉基因技術培育的農作物品種的蛋白質、賴氨酸等含量都比普通品種的高,改變了農作物的品質。 4.轉抗蟲基因作物的培育成功,可以減少使用農藥,從而減少了對環境的污染;培育出分解污染物的超級細菌;處理“三廢”的細菌,變廢為寶,從而保護了環境。 通過討論,對復雜的科學問題有一個簡單的認識和了解,激發學生進一步學習生物科學技術的欲望。 對轉基因技術應用的探究討論,學生意識到這項現代生物技術的發展對人類未來的影響很大,激發學習興趣。
(三)克隆技術可以復制出遺傳上相同地個體 1.尋找科學家培育克隆羊“多莉”的成功奧秘 (1)指導學生閱讀教材圖2514克隆羊“多莉”的培育過程示意圖,并提問: ①“多莉”有幾個親代 為它提供了什么 ②“多莉”像哪一只羊 ③“多莉”有父親嗎 (2)想一想“多莉”的培育與一般的羊有什么不同呢 (在同學發言時,教師要不斷地鼓勵、肯定和表揚) (3)講述:克隆羊“多莉”是怎樣被克隆出來的 基本的程序是:取去核的卵細胞和取乳腺體細胞核→重組卵細胞→體外培養→胚胎移植至代孕母親體內→發育→分娩→克隆羊“多莉”。 (4)你認為科學家利用了哪些生物技術取得動物克隆成功的“秘訣”的 (學生可能回答不完整,教師要引導啟發討論得出完整的結論) (5)你認為克隆動物的成功有哪些意義 (6)教師總結:在實踐上,應用克隆技術可以生產出大批基因相同的后代,對拯救瀕危動物、防止家禽和家畜良種的退化,以及醫療上的器官移植都有十分重要的意義。 2.現代生物技術引發的社會問題 (1)分小組辯論:轉基因食品安全嗎 ①講述:由于科學發展水平的限制,目前科學家對基因的結構、基因間的相互作用以及調控機制等了解有限,在轉基因生物中有時會出現一些人們意想不到的后果。根據你們收集的有關轉基因食品安全性方面的資料,加入我們的討論中來。 ②目的:通過討論使持不同意見的人形成共識,以正確的態度看待轉基因技術和轉基因食品。在討論的過程中教師要根據同學們的討論進行正確引導。 ③小結:從同學們收集的資料和大家參與討論得出的結果是:生物技術已成為21世紀高科技革命的核心內容,生物技術的發展在為人類帶來巨大利益的同時,也帶來了某些潛在的威脅和負面影響。我們應該理性看待轉基因技術,要趨利避害。 (2)在我國,是否會因為轉基因食品可能存在的安全問題而停止對轉基因作物的研究和開發 教師總結:我們要堅信人類的聰明才智能夠解決轉基因技術的安全問題,那將是21世紀最好的禮物。 觀察圖片,閱讀教材,回答: (1)①有三個親代。母羊A提供細胞質,母羊B提供細胞核,母羊C提供胚胎發育的場所。 ②“多莉”像母羊B。 ③沒有。 討論,小組代表發言: (2)“多莉”沒有父親,只有母親,它的核基因只是母羊B提供的,而一般的羊的核基因是雙親提供的。 (4)核移植技術、細胞培養技術、胚胎移植技術是取得成功的關鍵。 (5)可以克隆器官,為需要器官移植的患者提供器官來源;可以把人的基因轉到動物的體內,讓動物為人生產器官,再移植到病人的體內,就不會排異了;可以克隆熊貓,它就不會滅絕了;可以大量繁殖相同的動物。 整理課前收集的資料,根據討論的題目,分小組進行談論: 正方:轉基因食品的構成與非轉基因食品一樣,都是由氨基酸、蛋白質和碳水化合物組成,從理論上分析是安全的。 反方:轉基因生物的DNA重組后,有可能產生一些有毒的蛋白質,影響人的免疫功能,對健康造成傷害。轉基因生物的DNA重組后,有可能會導致營養成分的改變。 學生思考回答:不能。 通過活動,學生了解克隆技術的一般過程,知道基本原理。 以多方陳述方式辯論或者角色扮演活動,引導學生關注現代生物技術發展會引發的社會問題,有意識地引導學生關注社會熱點,關習社會發展意識。
(3)講述:生物技術革命的浪潮席卷全球,不僅帶來巨大的社會效益和經濟效益,而且也對人們傳統的觀念造成了極大的撞擊,克隆動物在不同價值觀的人群中引起激烈的爭論。閱讀教材第127頁相關內容。 (4)提出問題: ①你愿意科學家克隆人嗎 為什么 ②你贊同克隆人嗎 (5)克隆人可能會面臨哪些社會問題 師生共同歸納:克隆出來的人不是來自合乎法律與道德標準的家庭;克隆人是我的兄弟姐妹還是我的子女 克隆人會對人類的愛情、婚姻、家庭產生巨大的沖擊,影響社會的穩定。威脅人類社會現有的法律、倫理、道德和觀念。克隆人有別于正常生殖的子女,會受到不同的待遇,會被寄予特殊的希望,這對克隆人不公平。 (6)如果以治療為目的,克隆人的器官或組織,供病人自己利用,你能贊成嗎 聽講,理解。 小組內相互交流看法: (4)①不愿意。我不清楚克隆人是我的兄弟姐妹還是我的子女。在情感和心理上還沒有準備好接受他。 ②不贊同。 小組內相互交流看法:我們認為是可以的。用于治療的克隆,只是某些組織和器官,可以解除病人的痛苦。 通過多位同學陳述自己觀點活動,每位同學對現代生物技術的安全性和可能引發的倫理道德問題都有自己的見解,引導學生理性思考社會熱點問題的意識。 通過相互交流,讓學生懂得傾聽別人講話,尊重別人意見,平靜接受不同意見。
板書：
第2節　現代生物技術
1.轉基因技術
2.克隆技術

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