2019-2020年高中生物基因工程简介基因工程的成果与发展前景教案旧人教选修

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1、2019-2020年高中生物基因工程简介基因工程的成果与发展前景教案旧人教选修【教学目标】了解基因工程所取得的成果以及前景。【重点难点】重点1、基因工程在医药卫生方面的重要作用。2、基因工程在农牧业方面取得的成果及前景难点基因诊断和基因治疗的原理。【课时安排】1课时【教学过程】复习巩固，引出新课前面两节课，我们着重了解了基因工程的有关知识，请大家回顾一下我们前面所学的内容：1、什么是基因工程？2、基因操作的工具有哪些？3、简要说说基因操作的一般步骤？基因工程自1973年诞生后，由于基因工程技术具有

2、可以直接控制基因，将基因从一个物种转移至另一个物种，创造出新的物种或新的品种的显著特点。也就是说，可按照人们的主观愿望，创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型，使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。经过近30年的发展历程，取得了惊人的成绩，特别是近10年来，基因工程的发展更是突飞猛进。基因转移、基因扩增多技术的应用，不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域中，为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。下面对

3、这些方面作一下简要的介绍：讲授新课：（课前要求学生根据预习提纲，分别收集相关资料：）①在医药卫生方面，基因工程有哪些应用和前景？②在农牧业和食品工业方面，基因工程有哪些应用和前景？③在环境保护方面，基因工程有哪些应用和前景？④你想像中未来的基因工程会有怎样的发展趋势？）（一）基因工程与医药卫生基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：1、用于生产基因工程药品首先介绍一下什么是基因工程药物，所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，

4、经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。（看书）思考（1）基因工程药物跟传统的药物生产相比有哪些优点？（2）举例说明现阶段基因工程药物的生产方面有哪些可喜的成果？（学生结合书本，以及课后收集的资料讨论后，得出结果。教师归纳总结：）基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。2

5、、用于基因诊断和基因治疗学生根据自己收集的资料，交流讨论，阐述自己对基因诊断和基因治疗的原理的理解，并汇报自己的收集到的资料与大家一起分享。（1）基因诊断（展示DNA分子杂交过程的动画效果）基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。传统诊断方法是通过表现型来推测基因型，而基因诊断是从基因着手来推断表现型，即绕过基因产物，通过直接探查基因进行诊断，不受细胞类型和发病年龄的限制，可用于一切遗传病的诊断。基因诊断也称为DNA诊断或基因探针技术，即在

6、DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。用放射性同位素（如P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。癌细胞的病变过程，主要是由于基因调节控制失灵，通过基因诊断，将发生紊乱的基因加以修复，有希望根治癌症。半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症，通过基因诊断，发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。若把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这种基因的人体中，治疗这种先天性疾病将成为可能。基因诊断已用于镰刀状红细胞贫血症和地中海贫血症的

7、诊断；对肠道病毒、疱疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病，基因诊断技术已用于临床实践。（2）基因治疗基因治疗，顾名思义，是指在基因水平上对人类疾病进行治疗。具体地说，它是利用基因转移或基因调控的手段，将正常基因转人疾病患者机体细胞内，取代致病的突变基因，表达所缺乏的基因产物。或者是通过基因调控的手段，有目的地抑制异常基因表达或重新开启已关闭的基因，达到治疗遗传病、肿瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的。（二）基因工程与农牧业、食品工业1、在农业上的应用，要求学生举例，而后对学生列举的例子加以归纳总结：基

8、因工程在农业上的应用主要表现在两方面：（1）通过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。（2）用基因工程的方法可培育出具有各种抗逆性的作物新品种。现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。2、基因工程应用于畜牧养殖业基因工程在畜牧养殖业上的应用也具有广阔的前景，科学家将某种特定基因与病毒DNA构成重组DNA，然后，通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中，并由这种受精卵发育成新个体，这就是我们在前面提到的转基因动