2009－2010学年第二学期生物课教案阳西第一中学姚观爱2010.doc

2009－2010学年度第二学期 生物课教案 阳西第一中学 姚观爱 2010-3-14 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 4.激发科学创新的兴趣，培养为国家的生物技术的发展作奉献的爱国主义精神 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、课时安排 1课时 四、教学过程 导入 基因工程自20世纪70年代兴起后，在短短的30年间，得到了飞速的发展，目前已成为生物科学的核心技术，基因工程在农牧业，工业，环境，能源和医药卫生等方面，也展示出美好的前景。 植物基因工程硕果累累 植物基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂，抗虫，抗病，抗干旱和抗盐碱等），改良农作物的品质，利用植物生产药物等 抗虫转基因植物 方法：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性。 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 成果：抗虫棉，抗虫水稻 意义：减少农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人体健康的损害 抗虫转基因植物 植物的病原微生物：病毒，真菌和细菌等 方法：将抗病基因导入植物中，使其具有抗病特性 抗病基因种类 抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因 抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因 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，甜椒番等 抗逆转基因植物 方法：将抗逆基因导入植物，获得抗逆作为 抗逆基因： 调节细胞渗透压的基因，提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力；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 成果：抗盐抗旱烟草，耐寒番茄，抗除草剂玉米等 利用转基因改良植物的品质 我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照提高30%。 我国科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。 “异想天开”-------- 发光树能做路灯吗？ 自然界有许多生物可以发光，它们发出的光有磷光和荧光两种。大家最熟悉的是萤火虫，在夏天的夜晚，它们那“腾空类星损，拂树若花生”的美丽荧光，曾引起人们的许多遐想。科学家研究发现，萤火虫发光是发光器中的荧光素，在荧光酶的催化下发出的间歇光。 荧光素和荧光酶都是由发光基因“指挥”合成的。如果将发光基因导入植物，培育出发光植物是一件十分有趣的事情。目前，科学家已培育出发光的烟草，棉花等。科学家们正计划培育一种发光的夹竹桃，将其种植到高速公路的两旁，白天做行道树，夜晚做路灯照明。到那时，每当夜幕降临，公路两旁的夹竹桃荧光闪闪，树树相连，公路将变成美丽的荧光世界。也许不久的将来，你可以用各种各样的发光植物来装点你的庭院和家居，那是多么漂亮，有趣！ 动物基因工程前景广阔 提高动物的生长速度 基因：外源生长激素基因 成果：转基因绵羊，转基因鲤鱼 改善畜产品的品质 优良基因：肠乳糖酶基因 成果：转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少 转基因动物生产药物 基因来源：药用蛋白基因，乳腺蛋白基因的启动子 成果：乳腺生物反应器 转基因动物作器官移植的供体 器官供体 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。 基因工程药物异军突起 方式：利用基因工程培育“工程菌”来生产药品。 成果：利用“工程菌”可生产细胞因子，抗体，疫苗，激素等。 基因治疗 概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞 途径：分为体外基因治疗和体内基因治疗 体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。 体内基因治疗：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。 小结： 基因工程技术在实际生活和生产中有着不可估量的应用价值和发展前景，同学们应该努力学习，将来投身于基因工程技术领域的研究，发展基因工程技术，推进科学进步，促进社会发展。 “思考与探究” 根据所学的内容，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 右面是两幅同学画的基因工程卡通图。你能像这位同学一样，展开你想象的翅膀，用图画，文字或用音乐创造等，来畅想基因工程的未来吗? 作业： 1.我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其