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1、教 案 黑龙江省实验中学 学科： 生物授课教师马国辉备课时间3.6授课时间3.11授课班级3、14、17课时1教学内容1.3基因工程的应用 教学目标1举例说明基因工程应用及其取得的丰硕成果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考纲要求基因工程的诞生 基因工程的原理和技术 基因工程的应用 蛋白质工程 重 点基因工程在农业和医疗上的应用难 点基因治疗教 法阅读交流辅助手段板书教学程序教学设想一、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抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。由于本部分内容的教学目标主要对基因工程的相关应用有所了解，因此，学习方法主要以
2、学生阅读教材为主，教师对于要求学生注意的地方给予指导即可。教学程序1.抗虫和抗病转基因植物抗虫转基因植物抗病转基因植物基因种类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。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。成果棉、玉米、马铃薯、番茄等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、番茄等意义减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染等2.抗逆转基因植物(1)抗逆基因:调节细胞渗透压的基因使作物抗碱、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。3.转基
3、因改良植物品质(1)优良基因:必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和与植物花青素代谢有关的基因。(2)成果:富含赖氨酸的转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。二、动物细胞工程的前景 项目应用基因来源成果提高动物的生长速度外源生长激素基因转基因绵羊、转基因鲤鱼改善畜产品的品质肠乳糖酶基因转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少转基因动物生产药物药用蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子乳腺生物反应器转基因动物作器官移植的供体抑制或除去抗原决定基因利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官三、基因工程药物1.药物来源:转基因的“工程菌”。2.成果:重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。教
4、师给学生空白表格和相应的项目，由学生阅读教材后完成表格的具体内容注意：生物反应器的概念和类型。让学生分析“工程菌”概念和用途。四、基因治疗1.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。2.类型:体内基因治疗和体外基因治疗。3.成果:将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞,治疗复合型免疫缺陷症。 【特别提醒】：基因治疗的实质是不利用外源基因替换了原基因本身,而是替换了原基因的功能 点拨：基因治疗仅是将正常的基因导入有缺陷的细胞内，使其表达。并不需要对有缺陷的基因进行修正或去除。板书设计1.3基因工程的应用 一、植物基因工程的成果二、动物细胞工程的前景三、基因
5、工程药物四、基因治疗教 案 黑龙江省实验中学 学科： 生物授课教师马国辉备课时间3.8授课时间3.14授课班级3、14、17课时1教学内容1.4蛋白质工程的崛起 教学目标1举例说明蛋白质工程崛起的缘由2简述蛋白质工程的原理3尝试用逆向思维解决问题考纲要求蛋白质工程 重 点为什么要开展蛋白质工程的研究、蛋白质工程的原理难 点蛋白质工程的原理教 法对比分析辅助手段板书教学程序一、蛋白质工程崛起的缘由1.基因工程的实质:将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。2.基因工程的不足:原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。教学程序二、蛋白质工程的基本原理1
6、.蛋白质工程的目标根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行分子设计。2.对概念的理解(1)基础:蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系。(2)手段:基因修饰或基因合成。(3)目的:对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。3.基本途径:从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相对应的脱氧核苷酸序列。三、蛋白质工程的进展和前景1.进展:如,科学家通过对胰岛素的改造,已使其成为速效型药品。2.前景:生物和材料科学家正积极探索将蛋白质工程应用于微电子方面。制成的电子元件具有体积小、耗电少和效率高的特点。3.面临困难:对蛋白质发挥功能必须依赖的高级结构了解不够。四、蛋白质工程与基因工程的比较基因工程蛋白质工程操作场所生物体外生物体外操作起点目的基因预期的蛋白质功能操作对象基因基因基本过程剪切拼接导入表达预期蛋白质功能应有的高级结构应有的氨基酸序列相应的碱基序列基因操作改造的蛋白质实质基因在不同生物体内表达通过改造基因,定向改造蛋白质板书设计一、蛋白质工程崛起的缘由1.基因工程的实质: 2.基因工程的不足: 二、蛋白质工程的基本原理1.蛋白质工程的目标2.对概念的理解(1)基础:(2)手段: (3)目的: 3.基本途径: 三、蛋白质工程的进展和前景1.进展: 2.前景:3.面临困难:四、蛋白质工程与基因工程的比较教学反思
