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1、选修3现代生物科技专题教学案例剖析及体会,第一章 基因工程,本章教材内容特点：本专题的内容基本上已经在人教版必修2中涉及过，本专题主要增加了基因工程诞生的理论基础和技术基础内容，目的是使学生正确认识科学与技术的关系；同时在原有基因工程的操作步骤内容中增加了目的基因的获取方法、受体细胞的筛选等较详细的知识。增加了基因工程的发展前景内容，体现了课程的时代性。,教材处理：本专题的前二节内容是核心，且对学生来说抽象、微观。但由于通过人教版必修2的学习，学生已形成了学习本专题所必需的核心概念，也基本了解有关基因工程的操作步骤和工具，因此可以将前二节内容进行重新组合。,教学策略：由于教学目标侧重事实性知识
2、的了解，宜选择讲授法进行教学，但基于学生原有的知识情况和教材特点，教学设计时落实好以下几个措施1、创设情景，为学生提供主动参与学习的机会。2、充分调动学生原有知识，注重引导学生的思考和讨论。3、关注知识的基础性，密切联系社会生活、生产实际。,在太平洋西部的海域，生长着一种能发光的水母，研究表明，水母之所以会发光，是因为其含有一种绿色荧光蛋白。这种蛋白在紫外线的照射下，处于激发状态，能把从紫外线吸收的光子释放出来，发出波长较长的光，即绿光。2001年，美国生物学家利用这种水母的绿色荧光蛋白基因，培育出也能发绿色荧光的实验鼠。2006年12月22日，东北农业大学传出喜讯，我国继美国、韩国和日本之后
3、，首例3头含绿色荧光蛋白的转基因猪降生。,讨论1：水母为何能表现出发光性状？其根本原因是什么？,上述实验实现了哪种生物的什么性状在另外生物中表达？,讨论2：人们利用了什么技术使实验鼠也产生与水母同样的性状？参阅课本P5-P7简要概括操作程序。,1、从水母中获得荧光蛋白基因（目的基因）2、将荧光蛋白基因与运载体结合，形成重组DNA分子3、将重组DNA分子导入小鼠细胞（受体细胞）4、筛选含目的基因的受体细胞5、使目的基因表达,概括基因工程的原理,讨论3：在利用基因工程技术培育发光鼠过程中，哪些步骤最关键？,从水母细胞中获取荧光蛋白基因荧光蛋白基因与运载体的重组荧光蛋白基因导入实验鼠的细胞中,讨论4
4、：实现上述步骤的难点在哪里？又是如何得到解决的？,“剪、切、导”,提取目的基因,目的基因与运载体结合,将目的基因导入受体细胞,限制性内切酶-DNA分子手术刀,讨论5、关于这种酶你了解多少？,（2）作用特点：识别专一、切点专一,（1）人们是如何寻找这种酶的？,（3）作用结果,试一试：限制性内切酶I的识别序列和切点是GGATCC，限制性内切酶II的识别序列和切点是GATC。下图表示含有某目的基因的DNA。（1）若想将目的基因剪切下来，应选择何种限制性内切酶。（2）请画出目的基因两侧被限制酶切割后所形成的黏性末端。（3）该DNA分子上是否有可能存在多个限制性内切酶II的识别序列和切点？,讨论6、你认
5、为限制性内切酶的发现对基因工程有什么意义？,对DNA分子的准确切割成为可能，为目的基因的获取和DNA分子的重组提供了技术支持,DNA连接酶-DNA分子的缝合针,讨论7、该酶与DNA复制过程的DNA聚合酶作用一样吗？,根据讨论，概括DNA连接酶的作用,讨论8、该酶的发现对基因工程的意义是什么？,运载体-DNA分子的运输车,讨论9：基因工程中最常用的运载体是什么？其本质是什么？,讨论10：质粒为什么能作为目的基因的运载体？,（1）具有进入受体细胞的能力（2）具有特定限制性内切酶的切割位点（3）能稳定存在于受体细胞中，并能自我复制（4）有标志基因（5）对受体细胞无害、易分离,讨论11：除了质粒，还有
6、什么可以作为运载体？,讨论12：运载体的发现对基因工程的诞生有何意义？,动植物病毒、噬菌体,目前的转基因方法还有哪些？,讨论13：有了上述的工具保证，人们实现不同生物之间的基因转移，从而对生物进行定向改造，但为什么目的基因离开原来的生物，在新的细胞或生物体内能够表达出相同的性状？,基因工程的理论基础：1、基因是控制性状的基本单位2、基因是DNA片段，DNA是生物的遗传物质3、基因在不同在生物中的表达规则是相同的,讨论14：前不久，有科学家想利用基因工程技术，让鸵鸟长出某种恐龙的尾，试推测他们是如何获得恐龙的基因的？,讨论15：质粒是DNA分子，如何保证含目的基因的重组质粒能顺利进入受体细胞？,
7、讨论16：如何知道受体细胞接纳了重组质粒？,感受和体会：,一、选修3与必修,1、选修3中如果涉及必修的内容，就应该好好把握，充分利用两者的联系，挖掘教材，及时复习，比如以问题的形式贯穿课堂，尽可能把选修课上成必修的复习课，既可以检查学生原有的知识储备情况，又可以落实新知识，节省高三复习总时间。,2、因为版本不同，两者在某些概念的名称上不同，比如基因工程中的运载体与载体，让学生知道这两个名称都是正确的，但要求用前者。,二、选修3与选修2,1、两者很多内容有重复，从教材处理上，应该先上选修3，再上选修2，因为选修2中有很多生产实践应用的内容，它们的有些理论基础知识就在选修3，这样两者既可以有机地联
8、系起来，避免重复，又可以及时复习，节省时间。,2、选修3不作要求，选修2作要求的内容，比如单克隆抗体的制备等；或选修3作要求，选修2不作要求的内容，比如基因治疗等。我们在备课上充分利用这两本书，哪里先出现，那里就先上。,三、选修3与老人教版选修全一册,主要是在概念的定义上有很大的差异，比如原代培养和传代培养，细胞株和细胞系，我们当然按照选修3教材上的说法去讲解。,四、选修3出现很多新概念，概念中有些是包含与被包含关系，但书中很含糊、凌乱、不明确，教师事先就应该好好研究，理清、串联它们的关系。比如：,1、植物组织培养,细胞培养，如原生质体的培养,器官培养，如子房的培养、胚囊的培养,2、动物组织培养,动物细胞培养,动物组织培养,动物器官培养,五、学生普遍认为：严格按照浙江省的教学指导意见去落实选修3的知识，也是很多的，术语性又强，不好记忆，理解有困难。,
