优秀教案系列
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第3节基因工程的应用
教学分析
教学分析
教学目标
1.举例说明基因工程在农牧业、医药卫生领域及食品工业等方面的广泛应用改善了人类的生活品质。
2.举例说出植物基因工程、动物基因工程成果及其给人类带来的影响。
评价目标
1.通过学习,能够了解基因工程的现状,以及基因工程对人们生活的影响。
2.通过学习,能够设计用乳腺生物反应器生产药物的流程。
教学重难点
1.基因工程在农牧业、医药卫生领域以及食品工业等方面的应用。
2.乳腺生物反应器。
教学方法
学案导学、小组讨论、自学释疑。
课时安排
1课时
教学准备
学案,课件,让学生在课前通过网络搜集身边利用基因工程的实例。
教学
教学设计
导入新课
PPT展示几张转基因生物的图片。
【师】同学们看到这几张图片可能会有疑问,这是真的吗?几十年前的梦想如今却实现了。例如,鱼的基因会出现在番茄里,奶牛可以生产药物。是什么使我们曾经的梦想得以实现的?
【生】基因工程。
【师】基因工程自20世纪70年代兴起后,在短短的几十年间,得到飞速的发展,基因工程在实际应用领域——农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面,展现出广阔的应用前景。我们今天就一起来学习它的成果吧!
讲授新课
【师】基因工程的成就中最突出的可谓植物基因工程了,下面就请同学们来展示一下你们搜集的相关成果。
学生代表与大家分享搜集的植物基因工程的成果。
【师】从同学们搜集的资料看,植物基因工程可谓是硕果累累,具体体现在哪些方面呢?
【生】抗虫、抗病、抗除草剂和改良植物品质。
一、基因工程在农牧业方面的应用
【师】接下来大家一起来归纳植物基因工程的应用成果。教材介绍的植物基因工程第一个方面的应用是什么?
【生】转基因抗虫植物。
【师】与种植普通植物相比,种植转基因抗虫植物有什么优点?
【生】减少对环境的污染,降低生产成本。
【师】植物基因工程第二个方面的应用是什么?
【生】转基因抗病植物。
【师】哪位同学来说说这方面的成果?
【生】转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。
【师】因为杂草常常危害农业生产,而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草还会损伤作物,所以转基因抗除草剂植物便应运而生。(请一名学生找出相应的成果。)
【师】最后一个方面:改良植物的品质。(请一名学生找出相应的成果。)
【师】植物基因工程的应用我们就分享到这。
【师】植物基因工程取得了巨大成就,那在动物基因工程中又有哪些成果?请两个小组的同学展示一下他们搜集的相关成果。
学生代表与大家分享搜集的动物基因工程的成果。
【师】从这些成果可知动物基因工程的发展也是很迅速的,它又在哪些方面显示了广阔的前景呢?
【生】1.提高动物的生长速率;
2.改善畜产品的品质。
二、基因工程在医药卫生领域的应用
1.用转基因动物生产药物;
2.转基因动物作为器官移植的供体。
【师】同学们可能对从乳汁中提取药物而感到好奇,我们一起来讨论下面几个问题:
1.什么是乳腺生物反应器?
2.用动物乳腺作为反应器,生产高价值的蛋白质(如抗凝血酶、血清白蛋白等)比传统工厂化生产有哪些优势?
3.用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?
【生】分小组讨论并回答。
【师】及时给予点评,并总结出答案。
答案:1.将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中,由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物,这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
2.产量高、质量好、成本低、易提取,且不会对动物造成伤害。
3.
三、基因工程在食品工业及其他方面的应用
【师】同学们,民以食为天,基因工程已经走进了千家万户,下面我们来看一下基因工程在食品工业方面的应用。
1.基因工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类。
用途:生产药物,生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
举例:制作奶酪用的凝乳酶可用大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌生产;形成阿斯巴甜的天冬氨酸和苯丙氨酸均可以通过基因工程菌生产。
基因工程菌生产药物的优点:纯度高、生产成本低、生产效率高。
2.利用可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染,利用经过基因改造的微生物来生产能源……
【师】我们为基因工程所取得的成果而感到骄傲,但也不能忘记当前世界上仍存在很多重大问题亟待解决,如粮食问题、环境污染、能源危机等。
评价反馈
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本节课通过让学生课前搜集基因工程的应用实例,并针对基因工程在各个方面的