小學(xué)語文的教學(xué)教案

轉(zhuǎn)基因生物的安全性教學(xué)設(shè)計(jì)。

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人教版高中生物選修三4.1轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案

一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來，讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。那么，你知道教案要怎么寫呢？經(jīng)過搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“人教版高中生物選修三4.1轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

4.1　轉(zhuǎn)基因生物的安全性

1.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，認(rèn)同對(duì)生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。
2.舉例說出對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)。
3.形成對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實(shí)的態(tài)度。

一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止
1.轉(zhuǎn)基因微生物方面
(1)制造出具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種，如清除石油污染的。
(2)使用的微生物生產(chǎn)稀缺的生化藥物，即。
2．轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面
(1)在培育生長迅速、的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面不斷取得輝煌成就，如轉(zhuǎn)基因牛、豬、雞、鯉魚、鯽魚等。
(2)科學(xué)家把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成，讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質(zhì)、或人類所需的。
3．轉(zhuǎn)基因植物方面
(1)成果：目前，科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、、抗除草劑、等全新性狀的農(nóng)作物。
(2)推廣國家及品種：全球種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的國家已經(jīng)達(dá)到20多個(gè)，種植面積較大的國家有美國、阿根廷、巴西、加拿大、印度和，種植的轉(zhuǎn)基因植物中以大豆和玉米最多，其次是轉(zhuǎn)基因和油菜。
二、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論
1.引發(fā)人們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性激烈爭論的原因
(1)科學(xué)發(fā)展水平的限制，目前科學(xué)家對(duì)、以及等都了解得相當(dāng)有限。
(2)轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因，但不少卻是異種生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因組的部位往往是的。
2．引發(fā)了人們?cè)凇⒑腿齻€(gè)方面的激烈爭論。
3．實(shí)質(zhì)性等同
在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，只要某些沒有發(fā)生改變，就可以認(rèn)為與天然品種“”。
三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)
1.面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是，而不能因噎廢食。
2．1993年，中國制定了《基因工程安全管理辦法》。為了維護(hù)消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的和
，2002年，我國農(nóng)業(yè)部又頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》。

思考交流
1．假如外源基因是轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物的葉綠體DNA上的，能通過花粉傳播嗎？為什么？

2．為什么轉(zhuǎn)基因食物可能會(huì)出現(xiàn)滯后效應(yīng)？

正誤判斷
1．通過轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)藥物只是轉(zhuǎn)基因微生物方面的應(yīng)用。()
2．生物反應(yīng)器是能生產(chǎn)人類所需的特定蛋白質(zhì)的動(dòng)物，包括乳腺生物反應(yīng)器和膀胱生物反應(yīng)器。()
3．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)了人們?cè)谑澄锇踩⑸锇踩h(huán)境安全等方面的激烈爭論。()
4．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，就是聽之任之，不管不問。()

一、轉(zhuǎn)基因生物與生物安全的兩種觀點(diǎn)
觀點(diǎn)引起生物安全問題不引起生物安全問題
論據(jù)①可能變成野生種類或雜草
②可能重組出新的有害病原體
③有可能形成用除草劑除不去的“超級(jí)雜草”
④可能成為“入侵的外來物種”①進(jìn)入非種植區(qū)生命力很差
②存在生殖隔離，難與其他植物雜交
③花粉的傳播距離和存活時(shí)間有限
④新性狀的表現(xiàn)必須具有一定水、肥等條件以及配套的種植技術(shù)

例1棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對(duì)人畜無害。通過基因工程的方法，我國已將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問題。
(1)該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是__________________________________________________________。
(2)題中“毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”含義是指____________________________________________________________。
(3)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是_____________________
________________________________________________________________________。
(4)在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________________，基因的“縫合針線”是____________，基因的“運(yùn)載工具”是________。
(5)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請(qǐng)各舉一例加以說明。
有利方面：________________________________________________________________________；
有害方面：________________________________________________________________________。
　(1)減少了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境
(2)毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白
(3)目的性強(qiáng)，育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
(4)限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶　質(zhì)粒
(5)用于疾病的診斷和治療，用于培育優(yōu)良動(dòng)、植物新品種等　不利于環(huán)境保護(hù)，可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等
二、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)
為什么說生物技術(shù)是一把雙刃劍？如何理性看待生物技術(shù)？

例2　害蟲損傷番茄的葉片后，組成葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì)，這種物質(zhì)可以擴(kuò)散到番茄的其他部位，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達(dá)，合成蛋白酶抑制劑，導(dǎo)致害蟲不能消化食物而死亡。科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)移到玉米中，使玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，有效抵御了玉米螟對(duì)玉米的危害。
請(qǐng)結(jié)合上面的材料回答：
(1)轉(zhuǎn)移了番茄蛋白酶抑制劑基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是________，合成的化合物還需要在________________________中加工才具有生物活性。
(2)這種抗玉米螟玉米品種的培育技術(shù)屬于________技術(shù)，這種變異在生物學(xué)上稱為________。
(3)在種植了這種轉(zhuǎn)基因玉米的農(nóng)田中的雜草是否也會(huì)出現(xiàn)抗玉米螟性狀？原因是什么？
(4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態(tài)效應(yīng)。你認(rèn)為種植該玉米的農(nóng)田是否還需要進(jìn)行防蟲管理？理由是什么？
(5)有人對(duì)食用該玉米的安全性表示擔(dān)憂，你認(rèn)為這種擔(dān)憂有無道理？請(qǐng)簡要說明理由。
　(1)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　(2)轉(zhuǎn)基因　基因重組　(3)(答案不唯一)不會(huì)。不同物種之間存在生殖隔離，玉米的花粉不能傳遞給雜草。(或會(huì)。蛋白酶抑制劑基因通過玉米的花粉傳遞給雜草，使雜草獲得抗蟲基因，從而表現(xiàn)出抗蟲性狀。)　(4)需要。轉(zhuǎn)基因玉米能夠抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害蟲?！?5)(答案不唯一)有道理。這種玉米的子?？赡芎械鞍酌敢种苿耸秤煤罂赡芤种迫梭w蛋白酶的活性，影響人體健康。(或沒有道理。人蛋白酶與玉米螟蛋白酶結(jié)構(gòu)不同，玉米中的蛋白酶抑制劑對(duì)人體蛋白酶無影響。)

課堂達(dá)標(biāo)
1．下列不是轉(zhuǎn)基因成果的是()
A．清除石油污染的假單胞桿菌B．高產(chǎn)青霉素菌株
C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉D(zhuǎn)．巨型小鼠
2．下列哪項(xiàng)支持轉(zhuǎn)基因生物會(huì)引發(fā)生物安全性問題()
A．生殖隔離使轉(zhuǎn)基因植物與其他植物很難雜交
B．花粉的傳播距離有限，不會(huì)引起生物安全
C．植物花粉存活時(shí)間有限，不會(huì)散失到其他環(huán)境，威脅其他生物
D．轉(zhuǎn)基因生物有可能像“入侵的外來物種”
3．抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣給社會(huì)帶來的巨大效益是()
①在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制
②減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染和人畜的危害
③減少了化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護(hù)
④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量
A．①②③　B．①②④C．①③④D．②③④
4．為了防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中。其原因是()
A．葉綠體基因組不會(huì)進(jìn)入到生殖細(xì)胞中
B．受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞
C．轉(zhuǎn)基因植物與其他植物間不能發(fā)生基因交流
D．植物雜交的后代不會(huì)出現(xiàn)一定的性狀分離比
5．隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，“基因污染”應(yīng)運(yùn)而生，關(guān)于基因污染的下列說法不正確的是()
A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫
B．基因污染是一種不可擴(kuò)散的污染
C．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
D．轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存
6．一個(gè)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對(duì)當(dāng)?shù)卦耘嘧魑锓N類進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米，這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長良好，雜草被除草劑殺死，玉米還能正常生長，給農(nóng)民節(jié)省了很大的人力和物力。跟蹤調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，這種轉(zhuǎn)基因玉米除直接食用外，還被加工成食品擺在超市的貨架上。請(qǐng)回答下列問題：
(1)一部分同學(xué)認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)基因玉米不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅。如果你同意這種觀點(diǎn)，請(qǐng)列舉出三條理由。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
(2)用轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品被擺在超市貨架上，生產(chǎn)廠商根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)注，這樣做是為了保護(hù)________________________。在有關(guān)標(biāo)識(shí)中，應(yīng)標(biāo)注“________________”或“________________”。如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分，應(yīng)標(biāo)注為“本產(chǎn)品為________加工制成，但本品中__________________________”。
課外強(qiáng)化
1．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，錯(cuò)誤的是()
A．種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植區(qū)隔離
B．轉(zhuǎn)基因作物被動(dòng)物食用后，目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中
C．種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性
D．轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入根際微生物
2．20世紀(jì)70年代基因工程技術(shù)剛興起的時(shí)候，都以微生物作為實(shí)驗(yàn)材料，且必須在“負(fù)壓”(低于外界大氣壓)的實(shí)驗(yàn)室里操作。這里“負(fù)壓”的作用主要是()
A．防止重組基因的生物進(jìn)入人體或逃逸到外界，從而對(duì)環(huán)境造成基因污染
B．提高微生物的基因突變頻率
C．加快微生物的繁殖速度
D．避免其他微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的污染
3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述錯(cuò)誤的是()
A．重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染
B．種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對(duì)環(huán)境沒有任何負(fù)面影響
C．如果轉(zhuǎn)基因花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，可能會(huì)通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)
D．轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的
4．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯(cuò)誤的是()
A．我國已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度
B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害
C．開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提
D．目前對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上
5．將人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子中，可使煙草獲得抗病毒的能力，形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。試分析回答：
(1)煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于()
A．基因工程B．細(xì)胞工程C．微生物工程D．酶工程
(2)人的基因之所以能接到植物體中去，原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內(nèi)產(chǎn)生____________________________。
(4)不同生物間基因移植成功，說明生物共用一套____________，從進(jìn)化的角度看，這些生物具有__________________________。
(5)該工程應(yīng)用于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來革命，目前已取得了許多成就，請(qǐng)你列舉你所知道的或你所設(shè)想應(yīng)用該工程的三個(gè)具體實(shí)例。
________________________________________________________________________。
(6)有人認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品也是一把雙刃劍，有如水能載舟也能覆舟，甚至可能帶來災(zāi)難性的后果，你是否支持這一觀點(diǎn)？如果支持，請(qǐng)你舉出一個(gè)可能出現(xiàn)的災(zāi)難性后果的實(shí)例。

生物技術(shù)的安全性和倫理問題

教學(xué)
過程

教師
活動(dòng)

學(xué)生
活動(dòng)

教學(xué)手段
和方法

預(yù)期
目標(biāo)

1.創(chuàng)設(shè)情境，引入學(xué)習(xí)。

2.引出第一節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
3.轉(zhuǎn)基因生物的安全性──轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止。

4.對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論。

5.爭論一：食物安全。

6.布置下節(jié)課活動(dòng)。

（1）帶領(lǐng)學(xué)生看本專題的題圖照片，提出問題。

師：人類應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)創(chuàng)造新的物種，是不是打開了潘多拉的盒子？

（2）看《科技探索之路》中的新聞圖片。

師：隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，它所引發(fā)的社會(huì)爭論越來越走近我們的生活。你知道有哪些關(guān)于生物技術(shù)的爭論嗎？

（3）教師在進(jìn)行總結(jié)的過程中進(jìn)行觀點(diǎn)的滲透。

師：其實(shí)，在DNA重組技術(shù)誕生之初，伯格（P.Berg）教授就已經(jīng)敏銳地意識(shí)到這種技術(shù)潛在的影響力。作為一名有責(zé)任感的科學(xué)家，他曾寫信給美國國家科學(xué)院，建議將重組DNA的研究工作先凍結(jié)一年，以便讓科學(xué)家們有時(shí)間討論這項(xiàng)技術(shù)的安全性；而今天一些新聞媒體和某些科學(xué)家的過激傾向已經(jīng)給生命科學(xué)的發(fā)展帶來很大的負(fù)面壓力。

作為一名科學(xué)家，或者作為一名普通的民眾，對(duì)于生物技術(shù)帶來的安全性和倫理問題，我們究竟該采取怎樣的態(tài)度？

正如教材中所說，作為科學(xué)家，除了“要對(duì)自己科學(xué)研究行為負(fù)責(zé)之外，還應(yīng)該對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)”；而作為普通民眾，有義務(wù)接受正確的科學(xué)知識(shí)，理性地參與討論，為國家的立法提供基礎(chǔ)。

將來，如果你成了一名科學(xué)家，要做伯格那樣有責(zé)任感的科學(xué)家；作為一名普通民眾，也要做一個(gè)有科學(xué)素養(yǎng)的理性的民眾。希望通過本專題的學(xué)習(xí)，我們能夠達(dá)到上述的目標(biāo)。

師：首先，讓我們來關(guān)注爭論較多的轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題。

通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們回憶：什么是轉(zhuǎn)基因生物？

提出討論題：

（1）我們身邊的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有哪些？

（2）轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品為我們解決了哪些問題？

結(jié)合教材在轉(zhuǎn)基因微生物制藥、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物等方面的實(shí)例說明。特別是在解決糧食問題方面，應(yīng)讓學(xué)生明確了解到轉(zhuǎn)基因技術(shù)功不可沒。

提問一

師：轉(zhuǎn)基因生物安全嗎？

有人說“Yes”，有人說“No”，在你的內(nèi)心，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性有哪些想法呢？

對(duì)學(xué)生的觀點(diǎn)不急于肯定或否定，留在以后的學(xué)習(xí)中逐漸解決，把問題留給學(xué)生。

提問二

師：關(guān)于安全性的爭論可以歸納為幾個(gè)方面？

引導(dǎo)學(xué)生歸納。

引出課題

師：這一節(jié)課，我們先來討論食物安全的問題。

提出問題

師：且不說轉(zhuǎn)基因食物，就普通的食物而言，食物帶給人體的不安全可能有哪些呢？

布置任務(wù)

學(xué)習(xí)內(nèi)容：關(guān)于轉(zhuǎn)基因食物安全性兩種觀點(diǎn)的理由。

學(xué)習(xí)要求：（1）理解每一項(xiàng)理由的含義；（2）指出兩種觀點(diǎn)爭論的焦點(diǎn)是什么？

學(xué)習(xí)指導(dǎo)：將每項(xiàng)理由中不理解的內(nèi)容提出來，通過討論增進(jìn)理解；并匯總本小組不能解決的問題。

集中學(xué)習(xí)

關(guān)于要求（1）：組織討論。教師對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的闡述要及時(shí)予以質(zhì)疑，指出問題所在。

關(guān)于要求（2）：由學(xué)生總結(jié)出爭論的焦點(diǎn)主要是：關(guān)于“實(shí)質(zhì)性等同”的分歧、“毒性蛋白是否存在”、“是否出現(xiàn)新的過敏源”等。

最后，還有一些不能解決的問題，以及一些可能學(xué)生沒有提出來，但需要教師提出給學(xué)生進(jìn)一步去學(xué)習(xí)的問題，如“實(shí)質(zhì)性等同”提出的背景？什么是過敏反應(yīng)？普通生物體內(nèi)有沒有外源基因的插入？轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)成分有什么改變（收集具體的產(chǎn)品范例）？等等。

這些問題的解決依賴于課下查閱資料，深入思考。

師：下節(jié)課，我們舉行辯論會(huì)，看課本中相應(yīng)的要求。

提示：

（1）對(duì)上述那些沒有解決的問題進(jìn)行深入地了解和學(xué)習(xí)，正是獲取辯論資料的過程；

（2）確定正反方的兩位組長，盡快招募組員，每一方的同學(xué)發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神共同收集資料，解決問題，佐證己方的觀點(diǎn)；

（3）不僅要從普通民眾的角度考慮問題，還要從科學(xué)家、政府官員等其他不同社會(huì)角色的角度去豐富辯論的依據(jù)和觀點(diǎn)。

師：“話不說不明，理不辯不清”──關(guān)于轉(zhuǎn)基因食物安全性的爭論，期待同學(xué)們能夠帶來一場精彩的科學(xué)辯論。

看本專題的題圖照片及《科技探索之路》中的新聞圖片。
思考并討論：關(guān)于生物技術(shù)倫理問題的爭論。
學(xué)生做簡要的表述。

簡要回答。

列舉一些轉(zhuǎn)基因食品或用轉(zhuǎn)基因原料加工而成的產(chǎn)品。查看教科書中列舉的幾組數(shù)字。

簡要表達(dá)個(gè)人的觀點(diǎn)。

歸納為三點(diǎn)：

（1）對(duì)人體健康的影響──食物的安全；（2）對(duì)生物圈中其他生物的影響──生物安全；
（3）對(duì)生物圈中生態(tài)環(huán)境的影響──環(huán)境安全。

發(fā)表各自見解。

先閱讀教材，然后分組討論，提出問題、初步解決問題，匯總組內(nèi)不能解決的問題。

每個(gè)小組上交未能解決的問題，對(duì)主要問題在全班范圍內(nèi)展開討論。

記錄整理需要進(jìn)一步了解的問題。

看圖片。
討論。

講授。

引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。

思考與討論。

閱讀分析。

討論。

討論。

自主學(xué)習(xí)。

先由教師引導(dǎo)歸納主要的問題，再由學(xué)生交流討論。

課下查閱資料、為辯論會(huì)做準(zhǔn)備。

初步認(rèn)同對(duì)生物安全性和倫理問題的負(fù)責(zé)任的態(tài)度。

了解轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的發(fā)展及其對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)；對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)肯定它的進(jìn)步性，然后再討論其中的問題。

感受不同的觀點(diǎn)；形成質(zhì)疑的氛圍。

學(xué)習(xí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜問題進(jìn)行分析時(shí)，首先加以歸類的分析方法。

訓(xùn)練思維的發(fā)散性、語言的表達(dá)能力，為自主學(xué)習(xí)做鋪墊。

運(yùn)用已有的知識(shí)去理解和評(píng)價(jià)不同的觀點(diǎn)。

通過問題的集中，激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望，激勵(lì)學(xué)生的深入學(xué)習(xí)。

為下節(jié)課學(xué)習(xí)提出具體的指導(dǎo)、避免盲目性。

第3節(jié)基因工程與轉(zhuǎn)基因生物

第3節(jié)基因工程與轉(zhuǎn)基因生物

一、教材分析：

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳信息、DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成有關(guān)原理基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。由于此項(xiàng)技術(shù)是屬于分子水平的操作，內(nèi)容比較抽象，學(xué)生不易接受。因此，教材的編排充分的考慮到這一點(diǎn)，理論結(jié)合實(shí)際，從基因工程操作過程的原理需要的3種工具作為切入口，為學(xué)習(xí)基因工程的過程作好鋪墊。同時(shí)也需要我們?cè)诮虒W(xué)中貫徹STS教育。

教材基本上按照原理、過程、應(yīng)用、發(fā)展前景以及可能帶來的正負(fù)兩方面的影響展開的，這樣的安排符合認(rèn)識(shí)發(fā)展的一般規(guī)律，通過事例引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生今后做進(jìn)一步探索和研究。在轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性問題上，引導(dǎo)學(xué)生辯證的看待和應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)。

課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)水平為B級(jí)，所以教材不僅體現(xiàn)了基因工程的一般知識(shí)體系，而且反映了基因工程的成果和應(yīng)用前景，用事實(shí)來引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟生物技術(shù)發(fā)展的過程，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和熱情。

二、教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能理解基因工程的概念

理解基因工程的基本過程

理解基因工程的應(yīng)用及其可能帶來的安全問題

過程與方法通過學(xué)習(xí)和閱讀基因工程發(fā)展過程中的重要事件和研究成果，加深理解基因工程的原理和一般操作過程

從網(wǎng)絡(luò)和報(bào)刊雜志上搜索并關(guān)注基因工程對(duì)人類經(jīng)濟(jì)、生活和科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，及其發(fā)展前景和可能帶來的安全性問題。

開展“科學(xué)技術(shù)是雙刃劍”的思考和討論。

情感態(tài)度與價(jià)值觀全面思考基因工程所帶來的巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，以及社會(huì)倫理和安全問題，樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀

三、重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：基因工程的概念

基因工程的基本步驟

轉(zhuǎn)基因生物

難點(diǎn)：限制酶和DNA連接酶

重組DNA

基因工程的基本步驟

四、教學(xué)策略

本節(jié)課教學(xué)用2課時(shí)。第一課時(shí)從設(shè)置問題情景引入基因工程概念到基因工程的基本過程。教師應(yīng)將重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生了解基因工程的基本原理和大致過程上。教學(xué)中，教師可以結(jié)合學(xué)生熟悉的具體事例來講述，也可以制作電腦動(dòng)畫來表現(xiàn)這一動(dòng)態(tài)過程，使學(xué)生對(duì)“提”“裝”“導(dǎo)”“選”四個(gè)步驟有較深的感性認(rèn)識(shí)。本節(jié)的側(cè)重點(diǎn)是基因工程的原理，因此在教學(xué)深度的把握上應(yīng)定位在學(xué)生了解基因工程的過程和方法，而不必要引入過多的專業(yè)術(shù)語和詳細(xì)的操作技術(shù)，力求語言形象生動(dòng)，不增加深度和難度。

第二課時(shí)主要解決轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用和轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性。前半段在簡要回顧基因工程的概念和基本步驟的基礎(chǔ)上，分三部分對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用加以介紹，這部分內(nèi)容適合教師深入淺出的講解。后半段引導(dǎo)學(xué)生討論基因工程的利與弊，主要圍繞兩個(gè)話題展開，教師不必刻意將學(xué)生的爭論引向一致的結(jié)論，爭辯過程本身就是對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練，能夠給予學(xué)生不少的啟發(fā)。鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言，如果學(xué)生積極性高的話，教師可設(shè)計(jì)合適的情景，組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演、制作公益廣告、撰寫咨詢報(bào)告等多種活動(dòng)，讓學(xué)生站在不同角度思考問題并做出判斷，使學(xué)生體會(huì)到參與社會(huì)問題的討論和決策的方法。最后教師要指出：科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，既可以為人類造福，也可能造成一些負(fù)面影響。身為現(xiàn)代公民，應(yīng)該關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和影響。

第三節(jié)基因工程與轉(zhuǎn)基因生物

第三節(jié)基因工程與轉(zhuǎn)基因生物

一：學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.閱讀基因工程中抗蟲棉的獲取過程，理解基因工程的概念，感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，感悟科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2．理解基因工程的基本過程也就是四個(gè)基本操作步驟。

3．理解基因工程的應(yīng)用以及可能帶來的安全問題。

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

1．基因工程概念中的例子（抗蟲棉的獲取過程）

2.基因工程的基本過程也就是四個(gè)基本操作步驟(人生長激素制造的過程)

3.轉(zhuǎn)基因生物（微生物、植物、動(dòng)物基因工程成果展示）

三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)：

1.限制酶和DNA連接酶

2.重組DNA

3.基因工程的基本步驟

四、知識(shí)精要

1、基因工程的概念：基因工程是指依據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，用人工方法將某種生物的基因，接合到另一種生物的基因組DNA中并使其表達(dá)，使后者獲得新的遺傳性狀，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)物，或創(chuàng)造出新的生物類型的現(xiàn)代生物技術(shù)。2、抗蟲棉的獲取過程所需要的三種工具:(1)是切割DNA分子獲得抗蟲基因的酶，俗稱“化學(xué)剪刀”；(2)是連接抗蟲基因和運(yùn)載體的酶，俗稱“化學(xué)漿糊”；(3)是將重組DNA導(dǎo)入細(xì)胞中的運(yùn)載體，俗稱“分子運(yùn)輸車”。3、基因工程中的四個(gè)基本操作步驟：(1)獲取目的基因；(2)目的基因與運(yùn)載體重組；(3)重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞；(4)篩選含目的基因的受體細(xì)胞。4、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用：(1)微生物基因工程；(2)植物基因工程，“抗病毒煙草”等；(3)動(dòng)物基因工程，“巨型小鼠”等。5、轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性：(1)轉(zhuǎn)基因生物本身是否會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利的影響；(2)轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品是否會(huì)對(duì)人類的健康造成損害。五、學(xué)習(xí)過程指導(dǎo)

1、基因工程的概念

在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，，先復(fù)習(xí)舊知識(shí)（基因的概念？DNA是如何傳遞遺傳信息的？中心法則的內(nèi)容？）再思考問題：是否可以將一種生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種生物的基因組中，并使其表達(dá)出具有特定用途的產(chǎn)物或創(chuàng)造出新的生物類型呢？（用實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明）●怎樣解決農(nóng)民棉花蟲害問題？●抗蟲棉的獲取過程●基因工程中的三種操作工具：①；②；③。基因工程中質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件是：（1）(能裝載目的基因)（2）（能為受體細(xì)胞所接納）（3）(能自我復(fù)制)（4）(帶有可供識(shí)別的標(biāo)志基因)●基因工程的操作步驟：

操作對(duì)象：

操作水平：

基本過程：結(jié)果：實(shí)質(zhì)：

基　因

DNA分子水平　

剪切

重組

導(dǎo)入

篩選

人類需要的基因產(chǎn)物

基因重組

●轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用：

●轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的安全性：

鞏固性練習(xí)：（課堂完成，檢測課堂學(xué)習(xí)效果）

1、生物學(xué)家通過基因工程培育出了能夠通過乳房生物反應(yīng)器生產(chǎn)人的血清蛋白。

（1）在基因工程的操作中，目的基因是怎樣獲取的？

（2）“分子手術(shù)刀”__，（3）“分子縫合針”，（4）“分子運(yùn)輸車”。（5）操作步驟：從人的____________獲取目的基因；目的基因與____________結(jié)合構(gòu)建基因表達(dá)載體；在基因表達(dá)載體中還應(yīng)插入___________和終止子。然后把基因表達(dá)載體導(dǎo)入牛的____________，通過發(fā)育形成的牛體細(xì)胞含人的_________________，成熟的牛產(chǎn)的的奶中含有___________________，證明基因操作成功。(6)人的基因在牛體內(nèi)能表達(dá),說明人和牛___________2、基因操作的基本操作程序

①基因操作一般要經(jīng)歷四個(gè)基本步驟：①；②；③；④。

②目的基因獲取的方法主要有和兩種。

3、基因工程是DNA分子水平的操作，下列有關(guān)基因工程的敘述中，錯(cuò)誤的是
A.所用的工具酶是限制酶，DNA連接酶B.載體與目的基因必須用同一種限制酶處理
C.限制酶只用于切割獲取目的基因D.帶有目的基因的載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞需檢測

4、“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指（）A．含有可利用基因的動(dòng)物B.基因組中插入外源基因的動(dòng)物C．本身具有抗體蛋白類的動(dòng)物D.能表達(dá)基因信息的動(dòng)物5、想要獲得既高產(chǎn)又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草劑等多重優(yōu)點(diǎn)的農(nóng)作物，以下哪種方法能做到（）A．細(xì)胞融合技術(shù)B.轉(zhuǎn)基因技術(shù)C.組織培養(yǎng)技術(shù)D.人工誘變6、下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因成果（）A．清除石油污染的假單抱桿菌B．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉C．高產(chǎn)青霉素菌株D．巨型小鼠7、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

答案：1、（1）從人的基因組文庫獲得（2）限制性內(nèi)切酶（或限制酶）（3）DNA連接酶（4）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（5）基因組文庫載體啟動(dòng)子受精卵血清蛋白基因人的血清蛋白（6）共用一套密碼子2、略3、C4、B5、B6、C7、B拓展性練習(xí)：（課后完成，形成知識(shí)遷移）

1、下列關(guān)于各種酶作用的敘述，不正確的是（）
A．DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接
B．RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)結(jié)合，催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
C．一種DNA限制酶能識(shí)別多種核苷酸序列，切割出多種目的基因
D．胰蛋白酶能作用于離體的動(dòng)物組織，使其分散成單個(gè)細(xì)胞
2、根據(jù)mRNA的信息推出獲取目的基因的方法是（）
A.用DNA探針測出目的基因B.用mRNA探針測出目的基因
C.用mRNA反轉(zhuǎn)錄形成目的基因D.用PCR技術(shù)擴(kuò)增mRNA

3、堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生在下列哪些生理過程或生物技術(shù)中：（）
①種子的萌發(fā)②病毒的增殖過程③細(xì)菌的二分裂過程④目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合⑤DNA探針的使用⑥分泌蛋白的加工和運(yùn)輸
A．①②③④⑤B．①②③④⑤⑥

C．②④⑤D．②③⑤⑥
4、以下關(guān)于蛋白質(zhì)工程的說法正確的是（）
A.蛋白質(zhì)工程只能生產(chǎn)天然的蛋白質(zhì)B.蛋白質(zhì)工程就是酶工程的延伸
C.蛋白質(zhì)工程就是用蛋白酶對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造D.蛋白質(zhì)工程以基因工程為基礎(chǔ)

5、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以有效地用于棉鈴蟲的防治。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時(shí)，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是

A.維持棉田物種多樣性

B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度

C.使食蟲鳥有蟲可食

D.維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)

6、試管嬰兒、試管苗和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，下面敘述正確的是

A都屬于無性生殖能保持母本性狀

B都是細(xì)胞工程的技術(shù)范圍

C都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性

D都不會(huì)發(fā)生基因重組和變異

答案：1、C2、C34、D5、B6、B

1、DNA聚合酶與DNA連接酶的區(qū)別

①DNA連接酶:用于連接各種DNA片段，使不同基因重組。將雙鏈DNA片段“縫合”起來，恢復(fù)被限制酶切開了的磷酸二酯鍵

②DNA聚合酶：用于合成DNA片段及制備DNA探針，連接部位和DNA連接酶相同，但連接的對(duì)象是游離的脫氧核苷酸。

訓(xùn)練1：酶是生物體內(nèi)具有催化作用的一類有機(jī)物，下列有關(guān)不同酶作用的敘述，正確的是（）

A．DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的脫氧核糖與含氮堿基連接起來

B．DNA聚合酶能將兩條脫氧核苷酸鏈間的磷酸二脂鍵連接起來

C．一種限制酶只能識(shí)別一種核苷酸序列，切割出兩個(gè)相同的末端

D．DNA連接酶和DNA聚合酶作用相同，都是連接氫鍵

2、切割目的基因與切割運(yùn)載體用同一種限制酶

限制性核酸內(nèi)切酶：用于有規(guī)律地切割DNA，把提供的DNA原材料切割成具有特定末端的DNA片段，同種限制酶切割得到的末端相同，作用部位是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。

訓(xùn)練2：(2003年江蘇高考題)下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是（）

A、基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?p>B、細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體

C、通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理運(yùn)載體DNA

D、為培育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為載體

3、體內(nèi)DNA自我復(fù)制與體外PCR的區(qū)別與聯(lián)系

解旋酶

溫度

DNA聚合酶

DNA復(fù)制

需要

恒溫

普通DNA聚合酶

PCR技術(shù)

不需要，加熱解旋

溫度不斷變化

熱穩(wěn)定DNA聚合酶

訓(xùn)練3：聚合酶鍵式反應(yīng)（PCR）是生物學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室以少量制品制備大量DNA的生化技術(shù)，反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪循環(huán)的模板。其過程如下：

（1）在制備DNA的反應(yīng)系統(tǒng)中應(yīng)該加入的物質(zhì)是

。

（2）此過程與生物體內(nèi)DNA的復(fù)制都需要解旋，

試說明它們的不同之處。

（3）舉出此過程與轉(zhuǎn)錄的不同點(diǎn)（試舉兩例）

①；

②。

：

1、C2、B

3、（1）引物、模板DNA、四種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定DNA聚合酶

（2）此過程所需溫度為90~95℃，不需解旋酶參與，所需DNA聚合酶需耐高溫；DNA復(fù)制過程是在正常全溫下進(jìn)行，需DNA解旋酶和普通DNA聚合酶參與。

（3）

項(xiàng)目

模板

原料

酶

PCR

DNA的兩條鏈

四種脫氧核苷酸

熱穩(wěn)定DNA聚合酶

轉(zhuǎn)錄

DNA的一條鏈

四種核糖核苷酸

解旋酶、RNA聚合酶

學(xué)習(xí)性自我形成評(píng)價(jià)：

1、對(duì)這節(jié)課的主要知識(shí)內(nèi)容，我掌握的程度是：（）

A、完全掌握；B、基本掌握；C、部分掌握；D、未掌握。

2、對(duì)課堂作業(yè)，我完成的程度是（）

A、獨(dú)立完成；B、討論后完成；C、只能完成小部分；D、不能完成

3、這節(jié)課我的收獲與感悟：

4、我還沒弄懂的地方是：