1.知识目标
(1)举例说出转基因技术、克隆技术的应用。
(2)区分基因工程和细胞工程。
(3)举例说出生物技术在工业、农业、环境保护、医药等领域的作用。
2.能力培养
(1)通过创造性学习活动,提高从实践中获得知识、应用知识解决问题的能力。
(2)通过合作探究、表达交流等活动,提高学生合作交往的能力,收集、整理资料的能力和口头表达能力。
3.情感态度与价值观
(1)通过小组合作学习与交流,学会互相尊重的品质。养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神。
(2)关注现代生物技术的美好前景,培养持续学习的兴趣。
二、教学重难点
教学重点
1.举例说出转基因技术的应用和克隆技术的应用。
2.关注转基因技术和克隆技术对人类生活的影响。
教学难点
1.说出巨型小鼠和转基因抗虫棉培育过程。
2.说出多莉羊的克隆过程。
四、教学过程
一、导入新课
师:实验室是现代生物技术的摇篮,是科学研究的基地。优秀的实验室往往代表了世界前沿基础研究的最高水平。中国科学院简称中科院,为中国自然科学最高学术机构。今天同学们将进入中国科学院上海生命科学研究院进行学习。
教师展示转基因生物:耐盐卷心菜、蜘蛛羊、抗青枯病基因的甜椒、乳汁中含有人生长激素的转基因牛、国内首株夜光植物。
师:这些转基因生物是如何培育的?让我们一起寻找答案。
二、基因工程和转基因技术
(一).组织学生自主学习课本P.73-74面的内容,并按照要求解决下列问题:
1.请你描述:“巨型小鼠”是如何诞生的?
找到外源基因,明确什么是转基因动植物。
2.请你说明:转基因抗虫棉的培育过程?转基因抗虫棉的优势?
3.总结:什么是基因工程和转基因技术?
学生根据多媒体演示总结转基因大鼠和转基因抗虫棉的培育过程。
学生总结:什么是基因工程和转基因技术?
师:基因工程和转基因技术主要是在分子水平对DNA进行定向改造,培
育人们想要的动植物个体。虽然这种技术听起来挺复杂,但它们离我们的日常生
活却很近。
学以致用、大显身手
组织学生从基因袋中,寻找可用的外源基因,设计出能解决以下问题的转
基因产品。
问题1:随着人口增加和耕地减少,地球表面大面积盐碱地资源的开发利
用具有极其重要的现实意义。中国是盐碱地大国,盐碱荒地和影响耕地的盐碱地总面积超过5亿亩。未来的科学家们,你们能利用转基因技术开发出适合在盐碱地耕种的农作物?
问题2:胰岛素是治疗糖尿病的常用药物,过去病人注射的胰岛素有的是
从牛的胰腺中提取的,有的是从猪的胰腺中提取的,但是这些胰岛素的产量很低,费用很高,而且人体对其还会有排异和过敏现象出现。你能利用转基因技术生产出安全又经济实惠的胰岛素吗?
问题3:过去木瓜经常感染“环斑病毒”。这种病毒的生存能力非常强,而
且很容易传播。毫不夸张的说,环斑病毒如果一直存在,那我们就再也吃不到木瓜了。怎么办?
问题4:番茄是老百姓十分喜爱的蔬菜。但番茄果株在生长期间不耐寒,
一个晚上霜冻就会导致其死亡。有办法可以解决吗?
学生打开“基因袋”,进行转基因生物的设计(基因袋内的基因类型见
附件)。全班讨论、交流。
生:将盐碱地蓬的抗盐基因导入土豆,培育抗盐土豆,使其在盐碱地上生长。
生:将人的胰岛素基因导入工程菌,利用工程菌的繁殖能力大批量生产胰岛素。
生:矮牵牛花的抗性基因能抵抗病虫害,导入木瓜,形成的转基因木瓜来抵抗病毒侵害。
生:将比目鱼的抗冻基因导入番茄体内,形成的转基因抗冻番茄具有耐寒性
师肯定学生们的创造设计,同时用提问的形式引导学生关注:
细胞工程和克隆技术
师:五百年前吴承恩创作《西游记》,五百年后生物学家让让孙悟空的“超
能力”变为了现实。细胞工程能让一个体细胞发育出几乎一模一样的个体。这种技术叫做克隆。
1996年,在英国的罗斯林研究所里诞生的多莉羊轰动了世界,让我们一起来了解多莉羊是如何诞生的。
(一)组织学生自主学习课本“细胞工程和克隆技术”,完成下列思考:
1. 多莉的三个妈妈分别提供了什么?
2. 多莉羊是由母羊C生下来的,但为什么它的长相却几乎与母羊A一模一样呢?
克隆羊多莉的诞生与普通羊有什么不同?
师播放视频《“多莉”的克隆过程》(直观感受细胞核与去核卵细胞融合)。
师和生一起回顾克隆历史。
师:早在1952年,美国科学家移植蛙胚胎细胞的细胞核克隆出了新个体。在多莉诞生之前,英国和中国的科学家也用胚胎细胞克隆出了老鼠、兔子、山羊、牛、猪等哺乳动物,为什么只有克隆羊“多莉”引起了科学界巨大的反响和全世界的关注呢?
生比较总结:1952年美国蛙的克隆,移植的是胚胎细胞的细胞核;1996年英国的多莉羊,移植的是体细胞的细胞核。
生:多莉羊是有史以来第一次通过成熟体细胞的核移植产生出来的动物后代。动物克隆技术实现了从利用早期胚胎细胞到利用成年动物的体细胞的飞跃发展。
四、课堂总结
畅所欲言、展望未来
组织学生讨论、交流:假如现在的你掌握了转基因技术和克隆技术,你想用这两种技术来做什么?(可从农业、工业、环境保护、医药等方面进行考虑和研究。)