高中語文必修二教案

二基因工程的成果與發(fā)展前景。

二基因工程的成果與發(fā)展前景
一、課前準(zhǔn)備
由于本課時(shí)的內(nèi)容是基因工程的成果與發(fā)展前景，屬于基因工程的實(shí)際應(yīng)用問題，所以教材中的大量內(nèi)容是基因工程發(fā)展近幾年的成果，相對其他章節(jié)來講該內(nèi)容比較新穎和超前，而且該內(nèi)容是一個(gè)動(dòng)態(tài)的知識(shí)體系，其內(nèi)容不斷地更新、發(fā)展和變化。如果按照以往的教學(xué)手段，必然導(dǎo)致學(xué)生對知識(shí)的機(jī)械記憶，不利于開闊學(xué)生的思路、發(fā)展學(xué)生的思維和素質(zhì)能力的提高。因此本課打破原有的教學(xué)模式，嘗試?yán)镁W(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行信息化教學(xué)。這就需要教師和學(xué)生做充分的準(zhǔn)備。
1．教師準(zhǔn)備：
（1）教師設(shè)計(jì)并參與制作計(jì)算機(jī)教學(xué)課件，在校園網(wǎng)上制作網(wǎng)頁，查找大量資料，完善網(wǎng)頁內(nèi)容，建立內(nèi)容豐富的“基因工程知識(shí)資源庫”。
（2）熟練計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、課件等的操作，為教學(xué)做好準(zhǔn)備。
2．學(xué)生準(zhǔn)備：
（1）學(xué)生預(yù)習(xí)教材，對教材中的內(nèi)容做宏觀的了解。
（2）利用課余時(shí)間，通過看書、看報(bào)及看電視，收集有關(guān)基因工程的成果與發(fā)展前景的資料或信息，也可以走訪有關(guān)的專家學(xué)者了解該內(nèi)容，有條件的學(xué)校可以請專家學(xué)者做有關(guān)基因工程知識(shí)的講座。
（3）熟悉計(jì)算機(jī)的基本操作，為本課進(jìn)行做準(zhǔn)備。
二、具體教學(xué)過程
1．情境創(chuàng)設(shè)：
（1）教師活動(dòng)：輔導(dǎo)學(xué)生操作計(jì)算機(jī)進(jìn)入校園網(wǎng)并找到相關(guān)的網(wǎng)頁，瀏覽本節(jié)課的有關(guān)內(nèi)容。
（2）學(xué)生活動(dòng)：進(jìn)入相關(guān)的網(wǎng)頁，按照自己的興趣愛好瀏覽有關(guān)的資料和信息，進(jìn)入學(xué)習(xí)情境。
2．確定課題：
（1）教師活動(dòng)：教師幫助學(xué)生確立自主研究的子課題：
①在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，基因工程有哪些應(yīng)用和前景？
②在農(nóng)吐業(yè)和食品工業(yè)方面，基因工程有哪些應(yīng)用和前景？
③在環(huán)境保護(hù)方面，基因工程有哪些應(yīng)用和前景？
④你想像中未來的基因工程會(huì)有怎樣的發(fā)展趨勢？
（2）學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生按照自己搜集的資料和興趣愛好在教師時(shí)協(xié)調(diào)下分成4個(gè)小組，每個(gè)小組分別確定一個(gè)子課題作為本組研究和討論的中心內(nèi)容，并且各小組研究的子課題內(nèi)容不能重復(fù)。
3．自主探究：
（1）教師活動(dòng)：作為學(xué)生的指導(dǎo)者、幫助者、咨詢者和學(xué)習(xí)伙伴，在學(xué)生上網(wǎng)自主探究的過程中，給予必要的幫助和指導(dǎo)：
①在信息技術(shù)上，指導(dǎo)學(xué)生如何上網(wǎng)、瀏覽、搜索和網(wǎng)上交流討論。
②在學(xué)生交流處理信息的過程中給予指導(dǎo)幫助。
（2）學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位，按照子課題的內(nèi)容在網(wǎng)上搜索有關(guān)資料信息，同時(shí)可以將課前收集準(zhǔn)備的有關(guān)資料在組內(nèi)進(jìn)行信息交流和討論；在交流的過程中每個(gè)小組將信息歸納、整理，建構(gòu)自己的知識(shí)框架，將知識(shí)內(nèi)化；通過組內(nèi)的交流和討論，全組成員形成共識(shí)，將各子課題的研究成果進(jìn)行概括的歸納總結(jié)，并可在網(wǎng)上公布。
4．交流協(xié)作：
（1）教師活動(dòng)：
①組織4個(gè)小組進(jìn)行組間交流，在參與交流的同時(shí)，對交流進(jìn)行點(diǎn)評、導(dǎo)撥，以確保交流的正確性和有效性。
②在交流中教師組織學(xué)生討論，可以打破組的界限使同學(xué)們各抒己見。
③在交流和討論中，教師可以將有代表性的學(xué)生網(wǎng)頁，在學(xué)生發(fā)言時(shí)進(jìn)行切換，供全體學(xué)生交流。
（2）學(xué)生活動(dòng)：各小組圍繞呈現(xiàn)不同側(cè)面的情境所獲得的認(rèn)識(shí)，展開小組討論、交流，形成分享式、合作式的學(xué)習(xí)方式，并學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)知識(shí)解決實(shí)際問題，將知識(shí)外顯化。在討論交流中，每個(gè)學(xué)生的觀點(diǎn)在和其他同學(xué)以及教師一起建立的協(xié)商環(huán)境中受到考察、評論，同時(shí)，每個(gè)學(xué)生也對別人的觀點(diǎn)、看法進(jìn)行思考并做出反應(yīng)。
5．歸納總結(jié)：
（1）教師活動(dòng)：將學(xué)生對基因工程成果與發(fā)展前景討論的結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并將本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容總結(jié)成板書（屏顯），幫助學(xué)生理清知識(shí)體系。
（2）學(xué)生活動(dòng)：通過本課的學(xué)習(xí)增長了見識(shí)，開拓了思路，學(xué)到了方法，調(diào)動(dòng)了對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性。通過對本課知識(shí)體系的理解，對知識(shí)的掌握、技能的提高進(jìn)行自我評價(jià)。
要點(diǎn)提示
1．由于本節(jié)的內(nèi)容信息量大、專業(yè)術(shù)語較多，在教學(xué)中學(xué)生不易理解，所以在教學(xué)過程中教師要注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，通過不斷地質(zhì)疑引導(dǎo)學(xué)生的思維，將復(fù)雜的知識(shí)簡化，讓學(xué)生直觀地、自然地接受本節(jié)的知識(shí)。
2．本節(jié)的內(nèi)容涉及的概念和名稱較多，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)知識(shí)中出現(xiàn)的概念，名稱進(jìn)行比較加以區(qū)別。例如，基因工程的概念、目的基因的概念、供體細(xì)胞與受體細(xì)胞的區(qū)別，重組質(zhì)粒與重組DNA分子的區(qū)別，目的基因的檢測與表達(dá)的區(qū)別等。
3．在教學(xué)中應(yīng)搞好組織工作，處理好各種媒體的使用，做到恰到好處，點(diǎn)到為止。處理好學(xué)生的討論，交流與操作的關(guān)系，掌握好教學(xué)過程中的時(shí)間分布，做到心中有數(shù)。
4．在教學(xué)中要敢于放手，對于學(xué)生可以理解的內(nèi)容盡量讓學(xué)生獨(dú)立思考和解決，教師在其中只作為教學(xué)的指導(dǎo)者，這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，也可以鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)也有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和認(rèn)知水平的提高。教學(xué)過程要體現(xiàn)主體性和科學(xué)性的現(xiàn)代教育理論和原則，使學(xué)生全員參與到教學(xué)過程的整個(gè)探究中，并在平衡——不平衡——平衡中不斷得到豐富、提高和發(fā)展。
5．在知識(shí)內(nèi)容方面，由于本節(jié)的知識(shí)較抽象，有條件的學(xué)校最好制作多媒體課件或相關(guān)的網(wǎng)頁，這就需要教師具備一定的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)能力，教師與學(xué)生都要具備一定的計(jì)算機(jī)操作使用基礎(chǔ)，才能上好本課。
6．本節(jié)的內(nèi)容要求學(xué)生掌握的層次是了解水平，教師可以適當(dāng)?shù)膶⒄n本的知識(shí)延伸，既可以提高學(xué)生對生物學(xué)科的興趣，又可以鍛煉學(xué)生的觀察、思維、歸納、協(xié)作能力。但是教師在適當(dāng)擴(kuò)充延伸知識(shí)的同時(shí)，不要忽視本課知識(shí)點(diǎn)的掌握。

相關(guān)知識(shí)

生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景

5.2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景

一、學(xué)習(xí)目的
1．知識(shí)與技能目標(biāo)
能夠?qū)ι鷳B(tài)工程的實(shí)例進(jìn)行科學(xué)的分析，總結(jié)出它們的特點(diǎn)，并應(yīng)用生態(tài)工程的原理，設(shè)計(jì)簡單的生態(tài)工程。
2．過程與方法目標(biāo)
通過參觀、調(diào)查、搜集資料等方法，了解農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程、小流域綜合治理生態(tài)工程、大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程、濕地生態(tài)恢復(fù)工程、礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)工程、城市環(huán)境生態(tài)工程的具體措施。走出“先污染，后治理”的老路，并展望生態(tài)工程發(fā)展的前景。
3．情感與價(jià)值觀目標(biāo)
肯定我國農(nóng)民和科技工作者在實(shí)踐中的創(chuàng)造，理解實(shí)踐出真知的道理，培養(yǎng)求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)過程

三、知識(shí)點(diǎn)解析
1．生態(tài)工程實(shí)例分析
2．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案基本要求是什么？
提示①設(shè)計(jì)方案的原則農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)符合以下原則：a．應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則．b．應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)；c．應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源；d．應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則；e．應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益；f．所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)良性循環(huán)。
②對設(shè)計(jì)方案的分析
學(xué)生應(yīng)當(dāng)運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)，對所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測性的分析，如資源和能源的利用情況、農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)情況、農(nóng)藥和化肥使用的減少情況等。
四、例題分析
例1．據(jù)報(bào)載，進(jìn)入20世紀(jì)后，幾乎每年都至少有一種鳥類或哺乳類動(dòng)物從地球上消失，造成野生動(dòng)物瀕危和絕滅的下述原因中，最重要的是（）
A干旱少雨，飲水缺乏B天敵過多，大量被捕食
C食物不足D人類活動(dòng)破壞了生態(tài)平衡
方法指導(dǎo)：天敵、水和食物都會(huì)影響野生動(dòng)物的生活，但是，事實(shí)上這些年野生動(dòng)物的天敵并沒有增多，而缺水、缺少食物也都是由于生態(tài)環(huán)境的被破壞造成的。所以，人類活動(dòng)破壞了生態(tài)環(huán)境，才是造成野生動(dòng)物瀕危和絕滅的主要原因。當(dāng)然，掠奪式的開發(fā)利用和環(huán)境污染，也是很重要的原因，只是題中未列出這兩條。
答案：D
例2．某山區(qū)小鎮(zhèn)，近10余年來，先后建立了多種鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，隨著外來人口的增加，小鎮(zhèn)污水的排放量增加。據(jù)環(huán)保部門測定：小鎮(zhèn)街道的聲響為90分貝，降水pH為6.5，河水中含氧量為2mg／mL。請回答：
(1)該鎮(zhèn)受到的污染有_______________。
(2)為調(diào)查污染源，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入____________經(jīng)保溫1h時(shí)，水樣仍為藍(lán)色，則該廠排放水是否為污染源?______________________________。
(3)治理小鎮(zhèn)環(huán)境污染最根本的措施是__________________________________________。
方法指導(dǎo)：從材料看該鎮(zhèn)受到的污染是噪音污染和水污染；為調(diào)查污染源，從某廠取得排放水水樣，放置一天后，加入亞甲基藍(lán)溶液，保溫1h后，水樣仍為藍(lán)色，說明該廠的排水不是污染源。治理小鎮(zhèn)污染最根本的措施是嚴(yán)格控制污染源。
答案：(1)噪音污染、水污染(2)亞甲基藍(lán)溶液不是(3)嚴(yán)格控制污染源
例3．人類的生存環(huán)境是一個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)，隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，環(huán)境污染已達(dá)到空前嚴(yán)重的地步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建一個(gè)100萬千瓦的煤電站，每年給大氣帶來6000噸飛塵、800萬噸CO2、4萬噸SO2、1萬噸氮氧化物。當(dāng)前環(huán)境保護(hù)已成為人們?nèi)找骊P(guān)心的重大問題，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類自身。
(1)工業(yè)“三廢”指的是________________。
(2)造成“溫室效應(yīng)”的原因是人類向大氣排放了大量的（）
ACOBCO2C．SO2DNO2
（3）1982年，我國南方某城市降了一場較大的“酸雨”，使得郊區(qū)栽種的西瓜全部爛死。關(guān)于“酸雨”的形成，以下說法正確的是（）
A空氣中的CO2溶于雨中
B空氣中的氯化氫溶于雨中
C空氣中的硫氧化物及所形成的硫酸和硫酸鹽隨雨降到地面
D空氣中的一氧化碳溶于水中
（4）保護(hù)環(huán)境，一方面要防止“三廢”污染，但更重要的是（）
A消除噪聲B保護(hù)水土
C防止放射性污染D自然保護(hù)
（5）近年來，我國許多城市禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是（）
A提高汽油燃燒值B降低汽油成本
C避免鉛的化合物污染大氣D鉛資源短缺
（6）某環(huán)境中SO2氣體較多，為改善環(huán)境，周圍應(yīng)多種植的植物是（）
A山毛櫸和黑核桃B美人蕉和檸檬
C銀杏和法國梧桐D柳杉和月季
方法指導(dǎo)：本題考查環(huán)境污染的危害及防治，是一道綜合題。從當(dāng)前人類所面臨的環(huán)境問題入手，將有關(guān)生物、化學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起，考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。
答案：(1)廢水、廢氣、廢渣(2)B(3)C(4)D(5)C(6)D
五、課后鞏固
（一）選擇題
1．濕地生態(tài)系統(tǒng)的作用不包括（）A
A．防風(fēng)固沙、護(hù)岸固提
B．對維持生物圈的碳——氧平衡和水循環(huán)起重要作用
C．調(diào)節(jié)水流量和控制洪水
D．在一定范圍內(nèi)消除污染
2．“三北防護(hù)林工程”建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)特別注意的生態(tài)工程原理是（）B
A．物種多樣性原理和整體性原理
B．協(xié)調(diào)與平衡原理和物種多樣性原理
C．協(xié)調(diào)與平衡原理和物質(zhì)循環(huán)再生原理
D．系統(tǒng)工程學(xué)原理
3．“小流域綜合治理”的綜合體現(xiàn)在（）A
A．改變單純造林、蓄水、減沙等工程模式，同時(shí)注重生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益
B．采用多種植物進(jìn)行生態(tài)工程恢復(fù)
C．運(yùn)用了多種生物措施
D．運(yùn)用了生態(tài)工程的整體性原理
4．下列關(guān)于“生物圈2號”實(shí)驗(yàn)的敘述錯(cuò)誤的是（）C
A．建立“生物圈2號”的目的是制造一個(gè)人工模擬的生態(tài)系統(tǒng)
B．“生物圈2號”中設(shè)置了生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三大功能類群
C．“生物圈2號”完全模擬地球條件
D．“生物圈2號”實(shí)驗(yàn)的失敗，使人們認(rèn)識(shí)到與自然和諧共處的重要性
5．城市生態(tài)系統(tǒng)是人類起主導(dǎo)作用的生態(tài)系統(tǒng)，其主導(dǎo)作用體現(xiàn)在（）B
A．城市的一切設(shè)施是人制造的
B．人類對城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展起支配作用
C．消費(fèi)者主要是人類
D．城市中動(dòng)物、植物不多，分解者功能不強(qiáng)，人是主要種群
6．下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)的敘述，不正確的是（）D
A．生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對能量和物質(zhì)的多級利用
B．生態(tài)學(xué)的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎(chǔ)
C．生態(tài)農(nóng)業(yè)使廢物資源化，提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少環(huán)境污染
D．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性比自然生態(tài)系統(tǒng)高
7．一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)在自家庭院里搞了一個(gè)小型生態(tài)農(nóng)業(yè)，使0.25畝的庭院創(chuàng)收達(dá)幾萬元。其物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)如圖所示，
請找出下列對該系統(tǒng)敘述有錯(cuò)誤的一項(xiàng)（）D
A．該系統(tǒng)中，人的因素非常關(guān)鍵，其中生產(chǎn)者是葡萄
B．該系統(tǒng)體現(xiàn)了物質(zhì)、能量多級利用和高效轉(zhuǎn)化
C．該系統(tǒng)內(nèi)蚯蚓和甲烷菌等為分解者
D．豬在其中為三級消費(fèi)者
8．竇店農(nóng)村綜合發(fā)展生態(tài)工程作為我國農(nóng)村生態(tài)工程的樣板
在全國推廣，這是由于該生態(tài)工程（）B
A．以實(shí)施沼氣工程為中心
B．建立了良好的物質(zhì)多級循環(huán)利用程序
C．創(chuàng)造了較多的勞動(dòng)力就業(yè)機(jī)會(huì)
D．最早推出“無公害蔬菜”
（二）填充題
9．如右圖為“秸稈的多級利用”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)示意圖。請回答下列問題：

(1)“秸稈的多級利用”充分體現(xiàn)了生態(tài)工程的______________原理，最大限度地實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)，減輕了燃燒秸稈造成的__________________效應(yīng)。
(2)圖中屬于生產(chǎn)者的是__________________；消費(fèi)者是__________________；分解者是
__________________。
(3)在該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)經(jīng)多次重復(fù)利用，提高了______________________________。
(4)農(nóng)村大量燃燒秸稈和柴草會(huì)產(chǎn)生什么問題?至少列舉兩種現(xiàn)象。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
分析：⑴物質(zhì)循環(huán)再生溫室⑵作物家畜食用菌、蚯蚓⑶物質(zhì)利用率
⑷燃燒秸稈和柴草會(huì)使熱能利用率低使秸稈不能作為有機(jī)肥料返田，土壤有機(jī)質(zhì)得不到補(bǔ)充，土壤與農(nóng)作物之間物質(zhì)循環(huán)遭到破壞，以致于土壤肥力下降，農(nóng)作物產(chǎn)量不能提高。
10．如右圖是某一生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：
(1)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)
循環(huán)和能量流動(dòng)。從生態(tài)學(xué)角度分
析，人們建立如圖所示的農(nóng)業(yè)生態(tài)
系統(tǒng)的主要目的是_____________
______________________________。
(2)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_______________________。
僅從質(zhì)量考慮，若要生產(chǎn)2kg雞肉，最多需要消耗農(nóng)作物共計(jì)_____________kg。
(3)在發(fā)酵裝置里的B過程中起重要作用的微生物，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)與水稻根細(xì)胞最主要的區(qū)別是_______________________________________，它的代謝類型為__________________。
(4)氮是植物生長必需的元素。但在種植大豆時(shí)不施氮肥，仍能旺盛生長，其原因是______________________________________________________________________________。
(5)蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)的成分中屬于_____________。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，將蘑菇房與蔬菜大棚相通，可提高蔬菜產(chǎn)量。試分析增產(chǎn)原因：_____________________。
(6)在沼氣池中常有一種刺激性的臭氣，該物質(zhì)是_____________，通過_____________細(xì)菌的作用可將臭氣除去，并能形成_____________被植物吸收。
分析：⑴提高能量利用率，防止環(huán)境污染。⑵水稻、大豆、蔬菜20⑶無核膜包圍的細(xì)胞核異養(yǎng)厭氧型⑷大豆可與根瘤菌共生，根瘤菌具有固作用，可為大豆提供氮源⑸分解者因?yàn)槟⒐郊?xì)胞呼吸放出CO2為蔬菜的光合作用提供原料⑹氨氣硝化亞硝酸鹽和硝酸鹽

基因工程的應(yīng)用

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢？下面的內(nèi)容是小編為大家整理的基因工程的應(yīng)用，希望對您的工作和生活有所幫助。

輔導(dǎo)教案
基礎(chǔ)鏈接溫故知新
一、遺傳變異與育種
1．利用________的原理，有目的地將兩個(gè)或多個(gè)________的優(yōu)良性狀組合在一起，再通過選擇和培育，創(chuàng)造新品種的技術(shù)叫雜交育種。通過誘變技術(shù)，使生物發(fā)生________，創(chuàng)造新的基因和基因型，從而改良生物品種。
2．單倍體育種的特點(diǎn)，其一，________，僅用2年即可獲得可育純種；其二，________，提高效率。多倍體育種常用的方法是用________處理萌發(fā)的種子或幼苗。
二、遺傳與人類健康
1．由細(xì)胞中的________在結(jié)構(gòu)或功能上發(fā)生了改變引起的人類疾病，稱為遺傳病。
2．基因治療遺傳病的一種方法是為細(xì)胞補(bǔ)上丟失的基因或________，以達(dá)到治療的目的。
三、生物多樣性
生物多樣性包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和________多樣性。
一、1.基因重組　(優(yōu)良)品種　基因突變
2．縮短育種年限　排除顯隱性干擾　秋水仙素
二、1.遺傳物質(zhì)
2．改變病變的基因
三、遺傳
聚焦科技掃描知識(shí)
隨著基因工程的誕生和技術(shù)的發(fā)展，目前基因工程已成為生物科學(xué)的核心技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)牧業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，并取得了巨大成就。
一、基因工程與遺傳育種
1．轉(zhuǎn)基因植物(transgenicplant)
(1)優(yōu)點(diǎn)：克服了遠(yuǎn)緣種及種間雜交不育或不能雜交的障礙，產(chǎn)生我們所需要的優(yōu)良性狀。同時(shí)還縮短了育種周期。
缺點(diǎn)：技術(shù)難度大，技術(shù)要求高。
(2)產(chǎn)生過程：
ks5u
(3)成果：
植物基因工程的成果都是由兩方面組成：一是外源基因來源；二是外源基因的表達(dá)成果。

①抗性轉(zhuǎn)基因植物
抗蟲植物：(殺蟲基因)如棉、玉米、馬鈴薯、番茄等。
抗病植物：(抗菌蛋白基因)如煙草、番茄、苜蓿、馬鈴薯等。
抗除草劑植物：(抗除草劑基因)如煙草、番茄、馬鈴薯等。
抗鹽堿植物：(調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因)如大麥、番茄等。
抗旱植物：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因)如小麥、玉米、大豆。
抗寒植物：(抗凍蛋白基因)如番茄。
②改良植物品質(zhì)
轉(zhuǎn)基因延熟番茄和轉(zhuǎn)基因矮牽牛。
2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(transgenicanimal)
提高動(dòng)物生長速度，導(dǎo)入的是生長激素基因而不是生長素基因。ks5u

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物。
(1)提高動(dòng)物的生長速度的基因：外源生長激素基因。
(2)成果：轉(zhuǎn)基因鼠、轉(zhuǎn)基因鯉魚。
二、基因工程與疾病治療
1．基因工程藥物
基因工程藥物，是重組DNA的表達(dá)產(chǎn)物。廣義地說，凡是在藥物生產(chǎn)過程中涉及用基因工程的，都可以稱為基因工程藥物。
青霉素是由青霉菌產(chǎn)生的，不是通過基因工程生產(chǎn)的。

利用基因工程培育“工程菌”來生產(chǎn)藥品，是基因工程的低成本高效益的工程產(chǎn)業(yè)，可以通過轉(zhuǎn)基因培育的工程菌(如大腸桿菌)生產(chǎn)人胰島素、人生長激素、干擾素、乙肝疫苗等。
(1)胰島素
①化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)。
②合成過程：
③作用：降血糖(治療依賴型糖尿病的有效藥物)。
(2)干擾素
①化學(xué)本質(zhì)：糖蛋白。
②作用：抗病毒、抗細(xì)胞分裂和免疫調(diào)節(jié)等，治療病毒性肝炎和腫瘤的藥物。
(3)乙型肝炎疫苗：可用來預(yù)防病毒性肝炎，可通過疫苗增強(qiáng)人體的免疫能力。
下面以人胰島素為例，圖示轉(zhuǎn)基因藥物的生產(chǎn)過程。
2．基因治療
(1)含義：向目標(biāo)細(xì)胞中引入正常功能的基因，以糾正或補(bǔ)償基因的缺陷，達(dá)到治療的目的。
(2)實(shí)例：第一例基因治療是美國在1990年進(jìn)行的。當(dāng)時(shí)，有個(gè)小女孩由于體內(nèi)腺苷酸脫氨酶缺乏而患了嚴(yán)重的復(fù)合型免疫缺陷癥?？茖W(xué)家對她進(jìn)行了基因治療并取得了成功。這一開創(chuàng)性的工作標(biāo)志著基因治療已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)研究過渡到臨床實(shí)驗(yàn)。1991年，我國首例B型血友病的基因治療臨床實(shí)驗(yàn)也獲得了成功。

基因治療的實(shí)質(zhì)是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，并不是直接修復(fù)缺陷基因。

(3)基因治療進(jìn)行的程序
若T淋巴細(xì)胞中腺苷酸脫氨酶基因(ada)發(fā)生了突變，不能合成腺苷酸脫氨酶(ADA)，從而不能產(chǎn)生抗體，造成免疫功能低下，不能抵抗病原微生物的威脅。
通過基因治療，使缺陷細(xì)胞得到修復(fù)，成千上萬的轉(zhuǎn)基因T淋巴細(xì)胞注射到患者體內(nèi)，癥狀得到緩解。
(4)研究現(xiàn)狀
有了一定的成果，但仍處于初級階段。
三、基因工程與生態(tài)環(huán)境保護(hù)
基因工程可用于被污染環(huán)境的凈化。
(1)利用基因工程技術(shù)對自然界存在的能夠分解石油的細(xì)菌進(jìn)行改造，大大提高分解石油的效率。
(2)用轉(zhuǎn)基因開發(fā)具有生物可降解的新塑料，如聚羥基烷酯。
(3)利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收環(huán)境中的重金屬、降解有毒化合物和處理工業(yè)廢水。
綱舉目張理清結(jié)構(gòu)
基因工程自誕生以來，已經(jīng)創(chuàng)造出了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥和醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域也展示出了美好的前景。[Ks5u]
突破難點(diǎn)化解疑點(diǎn)
1．以鐮刀型細(xì)胞貧血癥的治療過程為例，說明基因治療的過程。
探究發(fā)現(xiàn)：ks5u
步驟過程ks5u
獲取正常的血紅蛋白基因用限制性核酸內(nèi)切酶從人的DNA分子中切取血紅蛋白基因
形成重組載體DNA用同一種限制性核酸內(nèi)切酶在載體DNA上切開一個(gè)切口，用DNA連接酶將正常血紅蛋白基因連接在載體DNA上，形成重組載體
重組載體的轉(zhuǎn)化與篩選將攜帶正常血紅蛋白基因的重組載體導(dǎo)入患者的造血干細(xì)胞中，用選擇培養(yǎng)基篩選出含重組質(zhì)粒的造血干細(xì)胞
將含正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞回輸給患者將攜帶正常血紅蛋白基因的造血干細(xì)胞輸入患者骨髓中，此造血干細(xì)胞產(chǎn)生含正常血紅蛋白的紅細(xì)胞，以根治鐮刀型細(xì)胞貧血癥

我的發(fā)現(xiàn)：

2．分析說明基因治療存在的問題與倫理。
探究發(fā)現(xiàn)：(1)導(dǎo)入基因的穩(wěn)定高效表達(dá)
導(dǎo)入的方法、使用的受體細(xì)胞等都會(huì)影響到基因?qū)氲男屎突虻谋磉_(dá)，因此在基因工程操作時(shí)要進(jìn)行篩選和培養(yǎng)。骨髓作為受體細(xì)胞使用的最多，對它進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)、干細(xì)胞分化、使用造血因子等方法可增加基因的穩(wěn)定高效表達(dá)。
(2)導(dǎo)入基因的安全性
導(dǎo)入的基因是否引起重要基因的失活或更嚴(yán)重地激活一個(gè)原癌基因，目前還不十分清楚，因此要重視基因的安全性問題。
(3)基因治療與社會(huì)倫理道德
體細(xì)胞基因治療是符合倫理道德的，但試圖糾正生殖細(xì)胞遺傳缺陷或通過遺傳工程手段來改變正常人的遺傳特征卻引起爭議。
我的發(fā)現(xiàn)：

3．利用微生物生產(chǎn)藥物有何優(yōu)越性？
探究發(fā)現(xiàn)：所謂利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)基因，導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。與傳統(tǒng)的制藥相比有以下優(yōu)越性：
(1)利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng)，表達(dá)效率高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量的藥品。
(2)可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足。例如，傳統(tǒng)的胰島素生產(chǎn)方式是從豬和羊的胰腺中提取，獲得1g胰島素大約需要100kg的豬胰臟，生產(chǎn)成本高，價(jià)格昂貴；但利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)即能大量生產(chǎn)(1000L大腸桿菌發(fā)酵液可得到100g胰島素)，又不需要從動(dòng)物或人體上獲取原料。
(3)降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員。
我的發(fā)現(xiàn)：

基因工程的應(yīng)用教案

遺傳和基因工程

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?；钴S，有效的提高課堂的教學(xué)效率。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？下面是小編幫大家編輯的《遺傳和基因工程》，僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。

選修本
第12課時(shí)　遺傳和基因工程——基因工程簡介

知識(shí)精華
1、基因工程的概念：又叫________技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是按照人們意愿，把一種生物的基因?qū)氲搅硪环N生物的細(xì)胞中，定向的改變生物性狀。
2、基因操作的工具
（1）基因的__________――――限制性內(nèi)切酶。
（2）基因的__________――――DNA連接酶。
（3）基因的__________――運(yùn)載體。
3、基因操作的基本步驟
（1）提取____________________――直接分離基因和人工合成基因。
（2）目的基因與__________結(jié)合――使目的基因載入到運(yùn)載體中，形成重組DNA。
（3）將目的基因?qū)隷_____細(xì)胞――常采用顯微注射技術(shù)和感染法
（4）目的基因的________與表達(dá)――據(jù)運(yùn)載體上的標(biāo)記基因判斷導(dǎo)入與否，據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，判斷目的基因表達(dá)與否。
4、基因工程的成果與發(fā)展前景
（1）醫(yī)藥衛(wèi)生：生產(chǎn)基因工程藥品；基因診斷（DNA探針）；基因治療。
（2）農(nóng)牧業(yè)及食品工業(yè)：農(nóng)業(yè)上獲得具抗性能力的新品種；畜牧養(yǎng)殖業(yè)培養(yǎng)優(yōu)良品種的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；食品業(yè)為人類開辟新的食物來源。
（3）環(huán)境保護(hù)：環(huán)境監(jiān)測；環(huán)境的凈化

例題領(lǐng)悟
例1、下列關(guān)于質(zhì)粒的敘述，正確的是（）
A、質(zhì)粒是廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞中的一種顆粒狀細(xì)胞器
B、質(zhì)粒是細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中能夠自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子
　C、質(zhì)粒只有在導(dǎo)入宿主細(xì)胞后才能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
　D、細(xì)菌質(zhì)粒的復(fù)制過程一定是在宿主細(xì)胞外獨(dú)立進(jìn)行的
解析：從兩個(gè)方面分析，（1）質(zhì)粒是一個(gè)小型環(huán)狀DNA分子，它可以進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，存在于細(xì)胞內(nèi)，但它不是宿主細(xì)胞的細(xì)胞器；（2）質(zhì)粒是一個(gè)重要的運(yùn)載體，通常利用質(zhì)粒與目的基因結(jié)合，形成重組質(zhì)粒。答案：B
例2、下列不屬于獲得目的基因的方法是?。ǎ?br> 　A、“鳥槍法”B、轉(zhuǎn)錄法
　C、反轉(zhuǎn)錄法D、根據(jù)已知氨基酸序列合成法
解析：從兩個(gè)方面分析，（1）獲取目的基因的途徑有兩條：一條是直接分離基因；另一條是人工合成基因。直接合成基因也就是“鳥槍法”；人工合成基因又有兩條途徑，一條是“逆轉(zhuǎn)錄法”，另一條是根據(jù)已知的氨基酸序列合成基因；（2）所謂轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對原則合成ｍRNA的過程，此過程不能獲得DNA（基因）。答案：B

自我評價(jià)
一、選擇題
1、從浩瀚的“基因海洋”中獲得特定的目的基因的方法有（）
①從供體細(xì)胞的DNA中直接分離基因?、趶氖荏w細(xì)胞的DNA中直接分離基因?、廴斯ず铣苫颌軓?fù)制
A、①②B、①③C、③④D、②④
2、下列說法正確的是（）
A、質(zhì)粒是基因工程中唯一的運(yùn)載工具
B、人工合成基因可以以RNA為模板
C、檢測到標(biāo)記基因所表達(dá)出來的性狀，則說明受體細(xì)胞中的目的基因已成功表達(dá)
D、重組的DNA分子必須含有抗藥性基因，即標(biāo)記基因。
3、下列說法正確的是（）
A、基因治療主要是對缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)
B、基因工程的產(chǎn)品是獲得大量的目的基因
C、用苯丙氨酸羥化酶基因探針可以檢測出鐮刀型細(xì)胞貧血癥
D、用DNA探針檢測飲水中病毒的含量，可精確到10個(gè)病毒每噸水
4、下列說法不正確的是?。ǎ?br> A、基因的運(yùn)載體從本質(zhì)上來看是一種分子量較小的DNA分子
B、蘇云金芽孢桿菌中的抗蟲基因可以通過基因工程在棉花細(xì)胞中表達(dá)
C、基因工程的產(chǎn)品往往是一些蛋白質(zhì)類物質(zhì)
D、“工程菌”是從自然界分離出來，可作為基因工程中的受體細(xì)胞
5、基因工程中科學(xué)家常采用細(xì)菌、酵母菌等微生物作為受體細(xì)胞的原因是
A、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便B、繁殖速度快?。ǎ?br> C、遺傳物質(zhì)含量少，易操作D、性狀穩(wěn)定，變異少
二、簡答題
6、中國科學(xué)家陳炬成功地把人的抗病毒干擾素基因植入煙草的細(xì)胞中并“嫁接”到其DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力。試分析回答：
（1）人的抗病毒干擾素的化學(xué)本質(zhì)是＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在該實(shí)驗(yàn)操作過程用到的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
（3）人的抗病毒干擾素基因之所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去，是因?yàn)椋撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸摺?br> （4）煙草有了抗病毒的能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了＿＿＿＿＿＿＿＿。這個(gè)事實(shí)說明，人和植物共同有一套＿＿＿＿＿＿＿＿，蛋白質(zhì)的合成方式＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）這個(gè)事實(shí)也說明，現(xiàn)代地球上的生物是由共同的原始祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代進(jìn)化而來,它們之間有著或遠(yuǎn)或近的＿＿＿＿＿＿＿關(guān)系。

自我評價(jià)答案
一、1、B　2、B　3、D　4、D　5、B
二、6、（1）蛋白質(zhì)　
（2）限制性內(nèi)切酶　DNA連接酶
（3）人和植物的DNA分子，具有相同的結(jié)構(gòu)（雙螺旋結(jié)構(gòu)）和化學(xué)組成（基本組成單位）
（4）人的干擾素基因　遺傳密碼　轉(zhuǎn)錄和翻譯
（5）親緣