2019-2020年高中生物《基因工程的發(fā)展前景》教案1 浙教版選修3.doc
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2019-2020年高中生物《基因工程的發(fā)展前景》教案1 浙教版選修3 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與能力方面: 1.簡(jiǎn)述科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試。 2.認(rèn)識(shí)生物反應(yīng)器。 3.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)工程。 過(guò)程與方法方面: 比較分析基因工程與蛋白質(zhì)工程。 情感態(tài)度、價(jià)值觀方面: 關(guān)注基因工程的發(fā)展,體會(huì)S、T、S三者之間的關(guān)系。 【教學(xué)重點(diǎn)】 科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試 【教學(xué)難點(diǎn)】 蛋白質(zhì)工程 【教學(xué)方法】 講授法。 【教學(xué)課時(shí)】 1課時(shí)。 【教學(xué)過(guò)程】 導(dǎo)入新課:基因工程的應(yīng)用: (1)動(dòng)植物遺傳育種 (2)人類疾病預(yù)防 (3)生態(tài)環(huán)境保護(hù) (4)提高農(nóng)作物產(chǎn)量(光合作用和生物固氮) (5)生物反應(yīng)器 (6)蛋白質(zhì)工程 一、科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試 (提出問(wèn)題)新的嘗試新在什么地方? (學(xué)生活動(dòng))閱讀課文,總結(jié)討論。 (歸納總結(jié)) 1.光合作用 如何提高光合作用效率? 通過(guò)基因工程技術(shù),提高二磷酸核酮糖羧化酶的羧化酶活性,降低其加氧酶活性。 2.生物固氮 (1)氮在植物體中的作用 1)、氮是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要成分, 2)、核酸、輔酶、磷脂、葉綠素等都含有氮 所以氮為基本生命元素,必須不斷補(bǔ)充 (2)植物體氮吸收的形式: 主要是無(wú)機(jī)態(tài)氮,即銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,也可以吸收利用有機(jī)態(tài)氮,如尿素等。 (3)根瘤菌:原核單細(xì)胞代謝類型是異養(yǎng)需氧型侵入豆科作物根部后不斷繁殖可刺激根薄壁細(xì)胞分裂、組織膨大成根瘤 (4)生物固氮 固氮微生物將N2還原為含N化合物的過(guò)程。 (5)固氮基因工程 將固氮細(xì)菌體內(nèi)的固氮基因轉(zhuǎn)移到非豆科糧食作物的細(xì)胞內(nèi),讓非豆科糧食作物的細(xì)胞內(nèi)合成出固氮酶并且固氮 3.生物反應(yīng)器 用來(lái)生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物(包括疫苗)的動(dòng)植物。 (1)植物生產(chǎn)疫苗 xx-6中國(guó)農(nóng)科院經(jīng)過(guò)十年研究,培育出的抗乙肝西紅柿順利通過(guò)前三個(gè)階段的測(cè)試 抗乙肝西紅柿與普通西紅柿口感一樣,對(duì)人體沒(méi)有任何毒副作用。食用抗乙肝西紅柿,雖不能治愈乙肝,但一年只吃幾個(gè),就完全能代替注射乙肝疫苗。 這種西紅柿上市后將論個(gè)出售,每個(gè)售價(jià)大概在2元左右。 (2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物 如荷蘭的GenPharm公司用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)乳鐵蛋白,預(yù)計(jì)每年從牛奶生產(chǎn)出來(lái)營(yíng)養(yǎng)奶粉的銷售額是50億美元。 4.蛋白質(zhì)工程 蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過(guò)基因修飾或基因合成,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。(基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)) 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 蛋白質(zhì)工程與基因工程的區(qū)別和聯(lián)系: 基因工程 蛋白質(zhì)工程 操作環(huán)境(場(chǎng)所) 生物體外 生物體外 操作核心 基因 基因 操作起點(diǎn) 目的基因 預(yù)期的蛋白質(zhì)功能 基本過(guò)程 剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá) 確定蛋白質(zhì)功能→應(yīng)有的高級(jí)結(jié)構(gòu)→應(yīng)具備的折疊狀態(tài)→應(yīng)有個(gè)的氨基酸序列→應(yīng)有的堿基序列→改造的蛋白質(zhì) 結(jié)果 人類需要的基因產(chǎn)物 人類需要的新基因,可以創(chuàng)造出自然界不存在的新蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)工程最終還是回到基因工程上來(lái),因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的合成由基因控制,所以說(shuō)蛋白質(zhì)工程是在基因工程基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程。 基因工程中的目的基因和蛋白質(zhì)產(chǎn)物是自然界天然存在的,而蛋白質(zhì)工程中的基因和相應(yīng)的蛋白質(zhì)不是自然界天然存在的。 二、基因工程的未來(lái) 1.解決人類的問(wèn)題: (1)糧食問(wèn)題 (2)健康問(wèn)題 (3)環(huán)境問(wèn)題 2.幫助人們認(rèn)識(shí)生命世界和人類自己: (1)對(duì)人類基因組的研究 (2)受精卵發(fā)育機(jī)制的研究 (3)人類學(xué)習(xí)和記憶的分子基礎(chǔ) 【板書設(shè)計(jì)】 1.4 基因工程的發(fā)展前景 一、基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域 二、科學(xué)家在基因工程方面的最新嘗試 光合作用 生物固氮 生物反應(yīng)器 蛋白質(zhì)工程 三、基因工程的未來(lái) 【隨堂練習(xí)】 1.下列關(guān)于生物反應(yīng)器的說(shuō)法,不正確的是( ) A.通過(guò)基因工程生產(chǎn)目標(biāo)蛋白的過(guò)程中,用于生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因生物或器官可以稱為生物反應(yīng)器 B.轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器可以用來(lái)生產(chǎn)青霉素 C.利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)疫苗,可以免除注射疫苗帶來(lái)的痛苦 D.可以在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁或尿液中獲得目標(biāo)蛋白 2.通過(guò)蛋白質(zhì)工程來(lái)改造T4溶菌酶的過(guò)程中,直接操作的對(duì)象是( ) A.T4溶菌酶的基因 B. T4溶菌酶 C.T4溶菌酶的mRNA D.以上都可以 【布置作業(yè)】 完成學(xué)案和作業(yè)本上內(nèi)容。 【教學(xué)反思】 本節(jié)內(nèi)容是基因工程的延伸和發(fā)展。由于蛋白質(zhì)工程剛剛起步,學(xué)習(xí)內(nèi)容較少。如何學(xué)得充實(shí),又讓學(xué)生悟出些終身學(xué)習(xí)的道理,建議采用“問(wèn)題—探究—新問(wèn)題—再探究”的教學(xué)模式。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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